Inverter
Nei televisori con retroilluminazione CCFL oltre allo SMPS c'e' anche un inverter per accendere le lampade, che e' possibile trovarlo accoppiato all'alimentatore sulla stessa scheda (comune nei televisori piu' piccoli). Ecco un esempio che dimostra la differenza, a sinistra un TV con inverter incorporato nell'alimentatore mentre a destra un TV con inverter separato:
L'inverter entra in funzione grazie ad una tensione di enable che viene inviata sotto il consenso della scheda madre quando il televisore viene acceso. Se il televisore si accende un attimo e poi si spegne probabilmente c'e' un malfunzionamento al circuito di retroilluminazione. Questo puo' essere causato da lampade esaurite oppure dai trasformatori dell'inverter che si sono guastati ed hanno gli avvolgimenti interrotti. L'inverter e' composto sostanzialmente dai seguenti componenti:
- Trasformatori: trasformano una tensione DC bassa in alta tensione AC per alimentare le lampade.
- Mosfet: servono a far oscillare i trasformatori
- Condensatori: per rendere l'avvio delle lampade piu' "soft"
- Main B/L IC: si tratta di un circuito integrato che comunica con la scheda madre e che gestisce la retroilluminazione e l'inverter. Questo circuito integrato riceve la tensione di enable e i segnali PWM per gestire l'intensita' della luce prodotta dalle lampade. Inoltre svolge anche la funzione di circuito di protezione per spegnere il televisore nel caso in cui le lampade sono esaurite e c'e' un assorbimento anomalo. Puo' essere bypassato per forzare l'accensione delle lampade esaurite.
Per capirne a fondo il funzionamento consiglio come al solito di consultare un datasheet relativo ad un circuito integrato di retroilluminazione. Prendiamo per esempio un OZ9938. Sul datasheet possiamo trovare la piedinatura, le funzioni di ogni pin, le caratteristiche tecniche e il circuito applicativo. Sulla maggior parte di questi integrati troviamo i seguenti pin:
Per bypassare la protezione e far rimanere l'integrato attivo anche in presenza di lampade esaurite solitamente si mette il pin Timer a massa mediante una resistenza dimensionata in base alla tensione di soglia. Su alcuni integrati invece si pone il pin FT/SCP/CP/SST a massa sempre mediante una resistenza. Quindi in assenza di un bypass gia' pronto su cui far riferimento possiamo effettuare queste prove. Ecco un esempio della piedinatura + esempio bypass mettendo il pin Timer a massa.
- Enable: su questo pin il circuito integrato riceve la tensione di abilitazione per avviare la retroilluminazione
- DIM: questo pin serve a variare l'intensita' luminosa delle lampade mediante un segnale PWM
- GND: troviamo due masse distinte per i segnali analogici e per i segnali di potenza dei mosfet
- VCC: per l'alimentazione dell'integrato
- OVPT: Over Voltage Protection Threshold per impostare la soglia di tensione massima dopo la quale il circuito va in protezione
- OVP: Output Voltage sense, Quando questo pin raggiunge tensione di soglia impostata (sull'OZ8838 e' di 3V) l'integrato regola la tensione di uscita sull'avvolgimento secondario del trasformatore. Se le lampade non si accendono quando il pin Timer raggiunge la soglia di 3V l'integrato va in protezione, questo accade perche' quando il pin Timer raggiunge la tensione di soglia significa che un determinato tempo e' trascorso. Il tempo e' ben regolato tramite componenti esterni per permettere alle lampade invecchiate che richiedono piu' tempo di accendersi.
- Timer: questo pin genera un ritardo nell'accensione e nello spegnimento delle lampade per permettere a quelle che hanno bisogno di piu' tempo di accendersi. Il tempo e' regolato mediante un condensatore che si carica, quando e' completamente carico lascia passare una tensione pari a quella di soglia, a questo punto se le lampade non si sono accese l'integrato va in protezione.
Per bypassare la protezione e far rimanere l'integrato attivo anche in presenza di lampade esaurite solitamente si mette il pin Timer a massa mediante una resistenza dimensionata in base alla tensione di soglia. Su alcuni integrati invece si pone il pin FT/SCP/CP/SST a massa sempre mediante una resistenza. Quindi in assenza di un bypass gia' pronto su cui far riferimento possiamo effettuare queste prove. Ecco un esempio della piedinatura + esempio bypass mettendo il pin Timer a massa.
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Di seguito un esempio che illustra le problematiche causate da un inverter guasto o da lampade esaurite, tra esse abbiamo retroilluminazione non omogenea, meta' schermo scuro, niente video ma audio presente, televisore che si accende, visualizza un attimo e si spegne.