12,1 тыс подписчиков

Узнай что такое электролюминисцентный дисплей

26 декабря 202226 дек 2022

712

4 мин

Оглавление

Промышленные дисплеи ELD
ELD дисплеи применение

Здравствуй уважаемый читатель!

Хочу сегодня рассказать тебе об уникальном промышленном решении в системах индикации текстовой и графической информации - электро-люминисцентном дисплее.

Электролюминесценция - свечение вещества под воздействием электрического поля.

Промышленные дисплеи ELD

Электролюминисцентный дисплей - он же EL display (ELD)

ЭЛ дисплей обладает такими эксплуатационными характеристиками как высокая яркость, соответствие стандарту питания АТ, АТХ, долговечность работы, отсутствие требований к обслуживанию в течении всего срока жизни прибора.

ELD дисплеи могут работать в условиях экстремальных температур до -20 и -40 градусов Цельсия. Потребляемая мощность не превышает 15 Вт.

ELD дисплеи применение

ELD дисплеи применяются в медицинском, морском и промышленном оборудовании.

Их основные преимущества это большой срок службы непрерывной работы, высокая яркость , широкий диапазон рабочих температур, устойчивость к вибрациям.

Дисплей может быть запитан от стандартных напряжений БП АТХ +5 и +12В. При этом, напряжение на второй шине +12В может достигать 18В. Питающие напряжения проходят через LCL фильтр НЧ.

Внутренний импульсный преобразователь питания рассчитан на входное напряжение (+12 - +18) (В). Потребление тока у дисплея составляет 1.5 А. DC/DC конвертер осуществляет гальваническую развязку входного напряжения питания и его преобразование в несколько высоковольтных напряжений, необходимых для работы схем платы контроллера и драйверов.

В БП применен популярный промышленный ШИМ контроллер SG3525 от STM и мосфет IRFZ34. Кстати, посредством ШИМ контроллера реализована регулировка яркости свечения дисплея)

За качеством питания (уровнями) следит супервизор MAX7705. Он запрещает работу если уровни U вне пороговых значений. Он же выдает сигнал сброса на бортовой микроконтроллер.

Виброустойчивость обеспечивается тем, что все компоненты качественно припаяны, а соединения платы управления и плат драйверов выполнены посредством шлейфов и на пайке)

Шлейф матрицы очень гибкий и никогда не отваливается от стекла или платы драйвера.

Устройство электролюминисцентного дисплея подобно устройству простейшего ЖК дисплея. Здесь тоже есть 2 стекла, 2 электрода (1 из них прозрачный). А вот отличие - вместо жидких кристаллов в ячейке фосфор!

Структура Электро-Люминисцентного дисплея

ЖК дисплей - низковольтное оборудование, для разворота молекул жидких кристаллов достаточно небольшого напряжения. А для поджига ячейки электролюминисцентного дисплея напряжения в 5 или 12 (В) недостаточно. Для поджига пикселя ELD требуется высокое напряжение порядка 190 В!

Более того, недостаточно просто "зажечь" ячейку или периодически гасить ее , в таком состоянии она быстро выгорит.

Иллюстрация напряжения "поджига" ELD ячейки.

Для того чтобы ячейка работала долго, на ее электродах нужно постоянно менять полярность!

Принцип подачи сигналов на пиксели матрицы сложен, однако нам и не требуется его полное понимание. Всеми переключениями занимается драйвер, на который подаются несколько напряжений +5В для питания логической части и высоковольтные напряжения.

Драйверы работающие на строки и на столбцы различны. На нах подаются разные управляющие сигналы и разные по уровню, полярности высоковольтные напряжения.

Управление ячейкой электролюминисцентного дисплея

Логические управляющие сигналы имеют уровни ТТЛ 0 и +5В Кстати управляющий контроллер здесь опто-развязан от высоковольтной части схемы.

Структура матрицы и драйверы управления ячейками строк и столбцов

Описанный прибор очень интересен и в устройстве и в изучении. Чего стоят одни осциллограммы сигналов! Вспомнил я , что при исследовании схемы цифровой Флюк 200 МГц оказался не эффективен, а "зашел" С1-67 СССР )))))

Такие дисплеи применяются с середины 90х годов, и в некоторых случаях отработали по 10 лет и более. Из практики скажу, что основной фактор влияющий на долговременность работы - это качество питания - пульсации на питающих шинах.

Как выглядит чистое и грязное питание на экране осциллографа

Если вы заменили дефектный дисплей (мигает или не светится) , а блок питания остался плохой, то через год, а может и полгода потребуется замена уже нового дисплея :) Стоит лишь посмотреть на цену такого устройства и можно расстроиться((

Из минусов можно привести отсутствие сервис документации для ремонта и информации в интернете на форумах. И конечно цена, тоже кусается.

Питание ячейки электро-люминисцентного дисплея

Описанный выше дисплей черно-белый, точнее его ячейки светятся янтарным цветом. Сейчас уже есть цветные дисплеи сделанные по этой технологии.

Помимо всего вышеперечисленного, мне нравится то, что старые (ЧБ) дисплеи хорошо поддаются ремонту. Сейчас в условиях импортозамещения, думаю возрастет потребность в ремонте таких устройств и, возможно,, есть смысл создать свой более дешевый аналог.

Всем спасибо за то что прочитали статью!

Читайте также материалы на канале:

Замена дисплея блока климата иномарки

Не включается ноутбук? Восстанавливаем Acer ES15

Что делать, если залили клавиатуру в ноутбуке

Сгорел зарядник для макбука? Есть выход из положения

Делаем своими руками микрофонный усилитель

Сломался шуруповерт? Продлеваем жизнь старому шуруповерту для дома (личный опыт)

Эквивалент нагрузки для усилителя мощности звука

Устройство импульсного блока питания

Дефектуем плохие конденсаторе на плате приемника (видео)

Тестируем OSA103 Осциллограф