05.04.2013 Views

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SERWIS ELEKTRONIKI

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

Zasilacze lamp CCFL w uk³adach podœwietlania ekranów LCD<br />

wyjœciu przerzutnika) odbywa siê na wejœciu Set (nie Reset).<br />

Bramka B12 stanowi (w linii ustawiaj¹cej przerzutnik) sumê<br />

logiczn¹ sygna³ów o logice odpowiadaj¹cej aktywnemu stanu<br />

wysokiemu. P4 mo¿e byæ zatem skasowany wczeœniej<br />

ani¿eli za¿¹da tego pêtla stabilizacji. Funkcj¹ komparatora<br />

C9 jest ograniczenie pr¹dowe. Jego „limit” wyznaczony jest<br />

potencja³em odniesienia wejœcia odwracaj¹cego komparatora<br />

C9 oraz wartoœci¹ zewnêtrznego rezystora wpiêtego w<br />

obwód klucza wykonawczego przetwornicy (R7 na rys.4.2).<br />

Jak nale¿y skonfigurowaæ przetwornicê flyback gdy „potrzeba”<br />

napiêcia dodatniego (dla regulacji kontrastu wyœwietlacza<br />

LCD)? Sytuacja siê komplikuje, w miejsce indukcyjnoœci<br />

L2 nale¿y zastosowaæ transformator. Odpowiedni fragment<br />

schematu pokazuje rysunek 4.5.<br />

V<br />

C<br />

1:1<br />

MUR105<br />

47µF<br />

Sprzê¿enie zwrotne<br />

V<br />

OUT<br />

56k<br />

7.5k<br />

10k<br />

+3V<br />

Wzmacniacz b³êdu<br />

22pF<br />

Regulacja<br />

napiêcia "LCD"<br />

Rys.4.5. Modyfikacja uk³adu, gdy wymagane jest<br />

dodatnie napiêcie „LCD”<br />

6 <strong>SERWIS</strong> <strong>ELEKTRONIKI</strong> 4/2007<br />

2M<br />

Do<br />

modulatora<br />

Kierunek uzwojeñ trafa zapewnia nadal dwutaktow¹ prace<br />

przetwornicy, flyback. Odwrócenie kierunku napiêæ wprowadzone<br />

przez transformator, wymaga jeszcze jednego odwrócenia<br />

fazy w zamkniêtym obwodzie sprzê¿enia zwrotnego. Uczyniono<br />

to w stopniu wzmacniacza b³êdu zamykaj¹c pêtlê na wejœciu<br />

odwracaj¹cym Error Amplifier-a. Praca pozosta³ej czêœci<br />

drivera sekcji flyback zachowuje aktualnoœæ z opisan¹ wy¿ej.<br />

Garœæ informacji uzupe³niaj¹cych, w charakterze wartoœci elementów,<br />

w punkcie 4.3.4. Natomiast, w czêœci opisu funkcjonalnego<br />

zapytajmy, czy trafo 1:1 w miejsce cewki (o tej samej<br />

indukcyjnoœci), czy to istotna zmiana? „Element indukcyjny”<br />

jest tylko „nieco” bardziej skomplikowany. Jednak pamiêtajmy,<br />

ka¿dy transformator charakteryzuje indukcyjnoœæ rozproszenia<br />

(nie jest mo¿liwe wykonanie „idealnego transformatora”).<br />

A ta mo¿e byæ bardzo destrukcyjna, szczególnie dla klucza<br />

przetwornicy typu flyback. I choæ materia³y Ÿród³owe nie<br />

podkreœlaj¹ koniecznoœci elementów ochrony klucza, obwody<br />

snubber mog¹ byæ wymagane w takiej aplikacji. Rozwi¹zanie<br />

pokazane na rysunku 4.5 nie jest oczywiœcie jedynym adaptuj¹cym<br />

driver sterownika UC3871 dla generacji dodatniego napiêcia<br />

dla regulacji kontrastu wyœwietlacza. Wyprowadzenie obu<br />

wejœæ i wyjœcia wzmacniacza b³êdu stwarza „szerokie pole manewru”.<br />

Konfiguracja flyback w wiêkszoœci aplikacji musi<br />

prawdopodobnie pozostaæ. Nie z uwagi na konfiguracjê sterownika,<br />

ale na fakt natury podstawowej, i¿ to jedyna topologia<br />

pozwalaj¹ca w prosty sposób uzyskaæ równoczeœnie (w procesie<br />

regulacji) napiêcie ni¿sze jak i wy¿sze od wejœciowego.<br />

Ponadto, ka¿de inne rozwi¹zanie, np. z przekszta³ceniem<br />

klucza „High Side Switch” w klucz „Low Side Switch” i ominiêcie<br />

koniecznoœci stosowania trafa (w koñcu izolacja zasilania<br />

nie jest tu potrzebna) oka¿e siê bardziej skomplikowane od<br />

pokazanego na rysunku 4.5. Niemniej, serwisanci nauczeni doœwiadczeniem<br />

pomys³owoœci konstruktorów, powinni i tu spodziewaæ<br />

siê mutacji uk³adu odbiegaj¹cych od prezentowanego<br />

w bie¿¹cym artykule.<br />

4.2.4 Obwody „nadzoru” i zabezpieczeñ<br />

Jak w ka¿dym „szanuj¹cym siê” uk³adzie, tu takowe s¹ tak¿e<br />

obecne. Do tej pory wymieniono jedynie zabezpieczenie nadpr¹dowe<br />

zasilacza sekcji flyback. Ca³y sterownik (UC3871/3872) pracuje<br />

w szerokim zakresie napiêcia wejœciowego (4.5V÷18V dla<br />

UC3871 i 4.5V÷24V dla UC3872). „Lepiej jednak” by nie pracowa³<br />

w zakresie szerszym „ni¿ musi”. Szeroki zakres napiêcia pracy<br />

podyktowany jest aplikacj¹ sterownika w urz¹dzeniach zasilanych<br />

bateryjnie. Stwarza jednak problemy, i najogólniej mówi¹c<br />

„zagro¿enia”. Zabezpieczenie od strony niskiej napiêcia zasilania<br />

stanowi obwód UVLO (Under Voltage Lock Out). Zbyt niskie<br />

napiêcie zasilania wygeneruje niski stan na wejœciu (jednym z<br />

wejœæ) bramki B1. To skutkuje niskim stanem na wyjœciu tej bramki,<br />

i za poœrednictwem bramek B4, B5, B6, B10 zablokuje drivery<br />

wszystkich kluczy w zasilaczu, inwerterze CCFL. Jedno z wejϾ<br />

bramki B1 wyprowadzone jest na nogê US, i stanowi sygna³ ENA-<br />

BLE. Gdy nieaktywny (stan niski) wy³¹cza pracê wiêkszoœci obwodów<br />

US, skutkuj¹c poborem pr¹du z wejœcia zasilania jedynie<br />

ok.1uA. Tak niski poziom jest bezpieczny i tolerowany przez najmniejsze<br />

nawet akumulatory. Nie wymaga stosowania kluczy od³¹czaj¹cych<br />

zasilania, upraszczaj¹c zdecydowanie aplikacjê.<br />

Jednym z najistotniejszych zabezpieczeñ w zasilaczu inwertera<br />

lampy CCFL jest zabezpieczenie przez uszkodzeniem<br />

lub od³¹czeniem lampy. Jak powiedziano w punkcie 4.2, sprzê-<br />

¿enie zwrotne stabilizuj¹ce jasnoœæ œwiecenia lampy jest sprzê-<br />

¿eniem typu pr¹dowego. Gdy zostanie przerwane, uk³ad „myœli”<br />

i¿ dostarcza zbyt ma³o energii, i podnosi j¹. To w po³¹czeniu<br />

z faktem zmniejszenia t³umienia, a wiêc wzrostu dobroci<br />

obwodu rezonansowego, skutkuje znacznym wzrostem napiêæ<br />

w wysokonapiêciowej czêœci zasilacza. Z uwagi na restrykcje<br />

wymienione w punkcie 1.1 i 4.1 artyku³u, nale¿y siê spodziewaæ<br />

bezpiecznych lecz minimalnych marginesów bezpieczeñstwa<br />

w tym zakresie. To oznacza, i¿ uk³ad nie tylko „mo¿e”<br />

ulec uszkodzeniu ale, i¿ raczej na pewno ulegnie uszkodzeniu.<br />

Najbardziej nara¿one s¹ klucze uk³adu push-pull, a przede<br />

wszystkim transformator. Na rysunku 4.2 obwód zabezpieczenia<br />

przed od³¹czeniem lampy pokazano jako bloczek „Open<br />

Lamp Detect”. Dok³adniej pokazano go na rysunku 4.6.<br />

Obwód „Open Lamp Detect” monitoruje napiêcie wejœcia<br />

odwracaj¹cego wzmacniacz b³êdu, na którym zamyka siê pêtla<br />

feedback-u. W normalnych warunkach (stabilizacji) w wêŸle<br />

tym wystêpuje potencja³ równy referencyjnemu na wejœciu nieodwracaj¹cym<br />

wzmacniacza, 1.5V. Obwód zabezpieczenia „testuje”<br />

to napiêcie na wartoœæ ni¿sz¹ od 1V. Wtedy komparator<br />

C7 wypracowuje na swoim wyjœciu stan niski. Jest on doprowadzony<br />

do wejœcia bramki B1, i podobnie jak pozosta³e sygna³y<br />

na wejœciu tej bramki, wy³¹cza pracê wszystkich stopni<br />

kluczuj¹cej. Wyjœcie C7 nie jest do B1 doprowadzone wprost.<br />

Gdyby tak by³o, mimo elegancji ca³ej przetwornicy, nie za-<br />

INV<br />

Sygna³<br />

sprzê¿enia<br />

zwrotnego<br />

SS<br />

EA1<br />

1.5V<br />

20µA<br />

I1<br />

OLD - na rys. 4.2<br />

1.0V<br />

3.7V<br />

C7<br />

C8<br />

Rys. 4.6. Obwód zabezpieczenia „Open Lamp Detect”.<br />

B9<br />

Open lamp detect<br />

Low Open lamp<br />

(Blokuje wyjœcia)

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!