ШИМ управление LED подсветкой ЖК монитора на PIC12F675

В один прекрасный день перестал радовать своей яркой картинкой монитор LG 1510. Озадачившись ремонтом, полез в инет в поисках причины угасшего монитора. В итоге перепайка указанных, сгоревших элементов не оживила CCFL подсветку. Но попутно наткнувшись на тему переделки CCFL подсветки на LED, решил реализовать свою идею. В итоге вырисовалась простая схема включения и ШИМ регулирования яркости подсветки монитора посредством сигналов от штатной схемы управления монитора.

Для начала был разобран монитор, для замера необходимой ширины LED ленты. На али заказал ленту шириной 5 мм White SMD2835 120 светодиодов/м.

Для разработки схемы был выбран пик контроллер PIC12F675. В котором задействовал основные аппаратные функции: 
АЦП (пин 5) для измерения заданной яркости, выходной сигнал в LG 1510 от 0 до 5В (опорное напряжение АЦП – питание ПИКа);
прерывание по уровню сигнала на входе (пин 6), для включения и отключения подсветки (on/off в схеме монитора с уровнем 5В);
и прерывание по таймеру для реализации программного ШИМ управления яркостью светодиодов, выход (пин 7).

В данном мониторе есть выходное питание 12В и 5В. Но питания ПИКа было реализовано от 12В через кренку, для обеспечения высокой стабильности уровня яркости.
В исходной прошивке включен WDT который выводит ПИК из sleep режима раз в 2,3 сек. когда уровень сигнала на входе включения равен нулю. По прерыванию на входе включения высоким уровнем сигнала, запускается ШИМ, со скважностью импульсов пропорционально задающему сигналу яркости. Частота импульсов составляет порядка 1 кГц, при работе ПИКа от внутреннего тактового генератора. Также можно увеличить частоту подключив внешний кварц и поменяв биты конфигурации. С кварцем 20МГц частота ШИМа увеличится пропорционально до 5кГц.
Для управления нагрузкой на светодиодах выбрал полевой транзистор N-типа AO3400 c довольно приличным нагрузочным током для своих габаритов.
В схеме самого монитора были выпаяны почти все элементы CCFL подсветки, и добавлен в цепь питания (12В) новой схемы LC фильтр.

После сборки и включения, монитор порадовал своей равномерной и высокой яркостью картинки, потраченные усилия привели к хорошему результату. И в свою очередь позволили вдохнуть достижение в ЖК промышленности в старый монитор.

Максимальная и минимальная яркость LG 1510, в сравнении с моим IPS.

Также данную схему можно применить в иных целях, где требуется управление посредством ШИМ.
Данные, Data:
адрес 0х2104 - порог максимальной яркости (1…255).
адрес 0х2105 - порог минимальной яркости (0…254), минимальный порог должен быть ниже максимально, в противном яркость не будет регулироваться.
адрес 0х2106 - коррекция частоты внутреннего генератора ПИК контроллера, для изменения частоты ШИМа (х*4 до 252).
адрес 0х2107 - подключение подтягивающего резистора, высокий уровень на входе для включения ШИМа.( =1 подключен, =0 нет)

Данная схема не критична к номиналам элементов.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Sprint-Layout
• Proteus