Увеличение частоты ШИМ LED подсветки

  • Автор темы
B

Balabay

Есть монитор DELL U2412M. Для своих денег хороший монитор, но низкая частота ШИМ (240Гц) регулирования яркости LED подсветки сильно гробит глаза. Для "глазного комфорта" люди накручивают яркость на 100% (отключают ШИМ) + контраст на минимум, но это не выход. У Асусов частота ШИМ = 1.2КГц (не проверено) и нареканий пользователей на усталость глаз нет.
Единственный доступный вариант лечения DELL - сделать собственный управляемый генератор ШИМ с частотой 1-2КГц и подать его на драйвер LED взамен "родного" управляющего сигнала.
Просмотрел схемы мониторов, нашёл несколько Philips с LED подсветкой. Ничего сложного в управлении LED драйвером не заметил. Два управляющих сигнала EN и PWM. Похожая микросхема с доступной документацией - TPS61199
 ссылка скрыта от гостей 
Максимальная частота PWM для TPS61199 - 22KHz, вполне достаточно для регулировки яркости 20-100% на частоте 1.2КГц.
Думаю, что в схеме DELL реализация подсветки аналогична.

Хотел спросить у гуру: может кто-то уже делал подобное?
После увеличения частоты сильно ли будет отличатся цветовая температура подсветки при яркости 100% (без ШИМ) и 20%?
Самое непонятное! Производитель подсветки рекомендует синхронизировать сигнал ШИМ с частотой обновления матрицы во избежание помех (recommend that Dimming Control Signal (PWM Signal) is synchronized with Frame Frequency for Wavy Noise Free.). В моём случае синхронизации не будет.
Wavy Noise??? - 60Гц частота обновления матрицы, 1.2КГц частота ШИМ "несвязанная с матрицей". Какие тут могут быть траблы?

P.S. Простите если не в тему форума. Прошу понять и простить :)
P.P.S. Просьба ответить только по существу вопроса - увеличение частоты ШИМ. Если это возможно, то я это реализую. Аккуратно, на микроконтроллере, не убив монитор.
 

Что это ? Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Программаторы Аббревиатуры Частые вопросы Обмен ссылками Ссылки дня

  • Это информационный блок по ремонту мониторов
    Предназначен для тех, кто случайно попал на эту страницу.
    Блок очень краткий ! Периодически обновляется. Отображается только гостям.
    В нем размещены ссылки на популярные разделы сайта - схемы, файлы, программы, прошивки, маркировка, ссылки
    И случайные популярные темы по ремонту - советы и секреты мастеров, методы диагностики, измерения, и тд ...
  • Где скачать прошивку монитора ?
    Каталоги где размещены дампы памяти:
    Прошивки мониторов (запросы из форумы)
    Прошивки мониторов (каталог сайта)
    Каталог прошивок
  • Где скачать схему монитора ?
    Схемы всех мониторов (каталог сайта)
    Схемы мониторов SAMSUNG (каталог)
    Схемы мониторов LG (каталог)
    Схемы мониторов ACER (каталог)
  • Где скачать справочник ?
    Справочник по транзисторам
    Светодиодная индикация ошибок
    Service Manual
    Справочники по микросхемам
  • Как определить компонент ?
    Marking (маркировка) - обозначение на корпусе электронного компонента (радиодетали)
    Справочники по SMD компонентам
    Data Sheet
    Справочники по SMD кодам компонентов
  • Package (корпус) - вид корпуса электронного компонента
    SOT-89 - пластиковый корпус для поверхностного монтажа
    SOT-23 - миниатюрный пластковый корпус для поверхностного монтажа
    TO-220 - корпус для монтажа (пайки) в отверстия
    SOP (SOIC, SO, TSSOP) - миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа
  • Programmer (программатор) - устройство для записи (считывания) информации в память или другое устройство
    Ниже список популярных программаторов, которые выбирают:
    Postal-2,3 - универсальный программатор по протоколам I2C, SPI, MW, IСSP и UART. Подробно - Postal - сборка, настройка
    TL866 (TL866A, TL866CS) - универсальный программатор через USB интерфейс
    CH341A - самый дешевый (не дорогой) универсальный программатор через USB интерфейс
  • LED (Light Emitting Diode) - Светодиод (Светоизлучающий диод)
    USB (Universal Serial Bus) - Универсальная последовательная шина
    EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) - Электрически стираемая память
    eMMC (embedded Multimedia Memory Card) - Встроенная мультимедийная карта памяти
    LCD (Liquid Crystal Display) - Жидкокристаллический дисплей (экран)
  • Как мне задать свой вопрос ?

    После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

    Кто отвечает на вопросы ?

    Ответ в тему Увеличение частоты ШИМ LED подсветки как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

    Как найти нужную информацию ?

    Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

    По каким маркам можно спросить ?

    По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам - LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

    Что еще я смогу здесь скачать ?

    При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям - схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.

C

Captain

Команда форума
Balabay сказал(а):
Два управляющих сигнала EN и PWM
Balabay сказал(а):
recommend that Dimming Control Signal (PWM Signal)
Balabay сказал(а):
частота ШИМ (240Гц)
если сам себя внимательно прочтеш - поймеш что шим 240гц валит с майна, это ты изменить не сможеш, кроме как влепить туда новую прошивку после обращения в службу поддержки.
Ну или самостоятельно изготавливаеш генератор на какой нибудь микросхемке и втыкаеш ее вместо штатного сигнала PWM. там нарегулируешся как хочеш и по частоте и скважности.

Добавлено 26-12-2011 23:14

Balabay сказал(а):
Самое непонятное! Производитель подсветки рекомендует синхронизировать сигнал ШИМ с частотой обновления матрицы во избежание помех
ты видел как полосы перемещаются по экрану? воот этого и боятся, чтоб частоты не были сопоставимы с разной начальной сдвижкой.
 
M

MICHAIL

Команда форума
Дык ФАПЧ с опорой 240 гц...
 
A

ascerdfg

Сделай учетверение частоты, делов то...
 
A

ascerdfg

или кондёр повесь
 
P

pc35

Яркость скважностью регулируется, а не его частотой, Увеличение частоты (теоретически) лишь незначительно поднимет мощность отдаваемую в нагрузку трансами инвертора, а её как правило и так достаточно. Если где-то не прав, поправьте.
 
S

SanAlex

pc35 сказал(а):
Если где-то не прав, поправьте.
Да просто первый пост автора прочитай вниматочней, и сам себя поправишь.
 
B

Balabay

Побороли :)
Имели:
Частота ШИМ всегда равна частоте кадров, умноженной на 6 (360 Гц для 60Гц режима). Каждый шестой импульс имеет чуть большую длительность, чем остальные 5, Фронт "затягивается" до момента обновления кадра в матрице. Этим достигается синхронизация ШИМ с обновлением матрицы.
Частота немного изменятся при разных режимах 1920х1200, 1440х1080... зависит от видеокарты и пр...
Для низких разрешений возможно поднятие частоты кадров (исп. PowerStrip) до 75Гц. Соответственно ШИМ = 450Гц. Установить 75Гц для 1920х1200 нельзя из-за ограничения пропускной способности DVI (стандарт такой).
Майн. процессор (RTD2486) на борту имеет PWM генератор с 8 битным таймером. В итоге 255 "градаций" скважности. Зависимость коэффициента заполнения ШИМ сигнала от Яркости нелинейна, но есть чёткий закон.
В схеме применен драйвер LED подсветки OZ9998 (4 Strings High Current White LED). Документации нет, но аналоги позволяют исп. частоту ШИМ до 20КГц. Фронты на LED линейку гарантировано макс. 0,5мкс.

 ссылка скрыта от гостей 
В итоге в монитор встроили платку с ATtiny25. Тинька измеряет коэффициент заполнения входных импульсов, фильтрует полученные значения и встроенным генератором PWM выдаёт на выход импульсы с тем же коэффициентом заполнения, но на другой частоте (выбрали 4КГц, можно увеличивать).
Цветопередача визуально не изменилась (калориметра нет).
Отсутствие синхронизации с частотой обновлением матрицы не заметно. Искали на тесте с движущимся квадратиком (60FPS) - контуры нормальные, не рвутся. Тепловой режим драйвера LED не изменился.
Теперь никакими карандашными тестами, видео записью наличие ШИМ вообще не фиксируется. Глазам комфортно :up:
 
V

vovan_j

Balabay, А прошивочку тиньки можно?
 
A

ascerdfg

Производители специально портят нам глаза!
 
E

Elnew

vovan_j
А я бы и от исходника не отказался.
Balabay
Поделитесь или патентовать собираетесь? :)))
 
A

ascerdfg

два последовательных одновибратора для задротов?
 
B

Balabay

С прошивкой/исходниками пока никак (пару недель точно). Есть причины.
Коммерческое применение весьма сомнительно. Потеря фирменной гарантии (3 года !), неадекватные клиенты...
два последовательных одновибратора для задротов? Вполне возможно. Не так красиво, + горка подстроечников, но прокатит.
Главное, что выяснили: поднять частоту возможно. А почему это не сделал производитель? 100500 DELL не признается :no:
 
A

ascerdfg

Для них экономия в пол-ватта достойна мирового уважения!
 
K

kos_333

Схемка монитора AOC E950SWN в которой применяется OZ9998BGN. Раздел 5.3 LED CONVERTER.
 
A

Alex_St

Balabay, а чем закончилась история?
Проблема усталости глаз решена?
 
B

Balabay

Alex_St сказал(а):
Balabay, а чем закончилась история?
После проверки всё оказалось не так радостно :(
Сделал вот такую платку
 ссылка скрыта от гостей   ссылка скрыта от гостей   ссылка скрыта от гостей 

Написал программу, врезался в сигнал ШИМ.
 ссылка скрыта от гостей   ссылка скрыта от гостей 

Частота ШИМ стала 4.7кГц. Но комфорта не получилось. Глаза всё равно устают. Увеличивать частоту до 10...20 кГц не рискнул, сделал проще - уменьшил ток светодиодов.
Со 2й ноги OZ9998 (ISET) на массу стоит резюк, задающий ток через LED. Родной номинал 11.8кОм. Увеличил до 38кОм + в послед переменник 33кОм... В итоге ночью 38+33 кОм, солнечным днём 38+0 кОм. Яркость в меню не трогаю, всегда стоит 100% (подсветка постоянным током). При таком варианте глазки сказали спасибо.
Ну вот пока всё как-то так. В планах - сделать из ШИМ (только нужна инверсия) постоянку и подмешать его в цепь ISET, чтобы яркость регулировалась через меню, а не переменником.

Кстати, вот исходники IAR + куча всего в довесок Кому надо - разбирайтесь, там всё есть.  ссылка скрыта от гостей 
 
T

tolyan21

Balabay,
Как планы воплотились в жизнь? Или так и используешь подстроечник?
 
T

tolyan21

Проделал со своим следующую операцию С 3ей (именно с 3ей считал несколько раз) ноги OZ9998 (ISET) на массу стоит резюк, задающий ток через LED. Родной номинал 10.7кОм. (ток через светики на максимальной яркости при этом 114ма) Увеличил до 27кОм ток при этом упал до 45мА (точно не помню но кажется так). Разницы на глаза от отсутствия ШИМа особо не наблюдаю...
 
B

Balabay

tolyan21 сказал(а):
Проделал со своим следующую операцию С 3ей (именно с 3ей считал несколько раз) ноги OZ9998 (ISET) на массу стоит резюк, задающий ток через LED....
3я нога OZ9998 - Output Over-voltage protection.
 ссылка скрыта от гостей 
По идее - ограничитель выходного напряжения, защитное решение. Уменьшить яркость можно и так, но при этом не работает стабилизация тока (яркости) подсветки :(
 
L

llark

Тоже заинтересовала данная тема.
Извиняюсь, за может быть свою наивность, а почему бы не пойти другим путём?
Светодиоды прекрасно работают на постоянном токе, и в противоположность очень агрессивно передают любые импульсы, без всякой инертности. Почему бы не интегрировать импульсы на выходе инвертора и не превратить их в пропорциональное напряжение питания для каждого из каналов?
По сути это как регулировка тока по средствам второй ноги(из примера выше) при установленной 100% яркости ШИМ на входах диммирования .
Или так же взять за основу любой программируемый контроллер с ЦАП (8-10 бит) на борту и заставить его из получаемой от борды скважности формировать управляющее напряжение для регулировки тока , по средствам воздействия на тот же канал управления током инвертора. Правда при этом возрастёт тепловая нагрузка на линейные регуляторы тока, ведь не случайно производитель регулирует яркость используя именно ШИМ.
В общем не знаю как тут поступить наиболее правильно ..
Я попробую добавить на выходы интегральную цепь из конденсаторов и резисторов... и посмотрю что получится.
Понимаю , что реактивная нагрузка на выходы увеличится, а эффект будет не так очевиден. Но всё же , это наверное самый простой способ избавиться от мерцания.
 
A

Alex_St

Честно говоря, я для себя, например, не вижу никакой необходимости использовать меню для регулировки. Переменного резистора в цепи управления током - вполне достаточно.
Мало того - регулирование яркости переменным резистором на порядок удобнее, чем посредством меню. Резистор размещен под экраном в отверстии в стойке моника.
 
L

llark

у меня реализована динамическая подсветка. Конечно если её отключить, то это вариант. и возможно я так и сделаю. но всё же интересно как производители добиваются отсутствия ШИМ-эффекта. Пока ни один монитор или ноутбук ко мне не попадал где это было бы очевидно и я обратил бы внимание. Что-то я сомневаюсь, что там это достигается только за счёт синхронности и значительно большей частоты модуляции
 
B

Balabay

llark сказал(а):
Почему бы не интегрировать импульсы на выходе инвертора и не превратить их в пропорциональное напряжение питания для каждого из каналов?
По сути это как регулировка тока по средствам второй ноги(из примера выше) при установленной 100% яркости ШИМ на входах диммирования
Самый приемлемый вариант. Производители LED драйверов допускают такой способ управления яркостью. На ножку ISET подмешивается через резистор(ы) напряжение, обратно пропорциональное желаемой яркости. Только нужна будет инверсия и нормализация. Т.к. чем выше напряжение, подмешиваемое к 2й ноге, тем ниже ток через ISET и соотв. яркость.

llark сказал(а):
Я попробую добавить на выходы интегральную цепь из конденсаторов и резисторов... и посмотрю что получится.
На выходы с катодов светодиодов? Очень плохая идея.
 
G

Gorelov

Задача регулировки яркости светодиодов подсветки на постоянном токе имеет трудности, связанные с изменением спектра излучения LED от величины тока.
На постоянном токе требуется видеоконтроллером изменять соотношение яркости RGB в зависимости от общей яркости.
При ШИМ амплитуда тока LED постоянна и изменения спектра излучения не происходит.
 
Верх Низ