ШИМ управління LED підсвіткою ЖК монітора на PIC12F675

В один прекрасний день перестав радувати своєю яскравою картинкою монітор LG 1510. Озадачившись ремонтом, заліз в інет в пошуках причини згаслого монітора. В результаті перепайка вказаних, згорілих елементів не оживила CCFL підсвітку. Але попутно натрапивши на тему переробки CCFL підсвітки на LED, вирішив реалізувати свою ідею. В результаті намалювалася проста схема включення і ШІМ регулювання яскравості підсвітки монітора за допомогою сигналів від штатної схеми управління монітором.

Для початку був розібраний монітор, для вимірювання необхідної ширини LED стрічки. На али замовив стрічку шириною 5 мм White SMD2835 120 світлодіодів/м.

Для розробки схеми був обраний піковий контролер PIC12F675. У якому задіяв основні апаратні функції: 
АЦП (пін 5) для вимірювання заданої яскравості, вихідний сигнал у LG 1510 від 0 до 5В (опорне напруження АЦП – живлення ПІКа);
переривання за рівнем сигналу на вході (пін 6), для включення і вимкнення підсвітки (on/off у схемі монітора з рівнем 5В);
і переривання за таймером для реалізації програмного ШІМ управління яскравістю світлодіодів, вихід (пін 7).

У даному моніторі є вихідне живлення 12В і 5В. Але живлення ПІКа було реалізовано від 12В через кренку, для забезпечення високої стабільності рівня яскравості.
В вихідній прошивці включено WDT, який виводить ПІК з sleep режиму раз в 2,3 сек., коли рівень сигналу на вході включення дорівнює нулю. За перериванню на вході включення високим рівнем сигналу, запускається ШІМ, зі скважністю імпульсів пропорційно задаючому сигналу яскравості. Частота імпульсів складає порядка 1 кГц, при роботі ПІКа від внутрішнього тактового генератора. Також можна збільшити частоту підключивши зовнішній кварц і змінивши біти конфігурації. З кварцом 20МГц частота ШІМу збільшиться пропорційно до 5кГц.
Для управління навантаженням на світлодіодах вибрав польовий транзистор N-типу AO3400 з досить пристойним навантажувальним током для своїх габаритів.
У схемі самого монітора були випаяні майже всі елементи CCFL підсвітки, і додано в ланцюг живлення (12В) нової схеми LC фільтр.

Після зборки і включення, монітор порадував своєю рівномірною і високою яскравістю картинки, витрачені зусилля призвели до хорошого результату. І в свою чергу дозволили вдихнути досягнення в ЖК промисловості в старий монітор.

Максимальна і мінімальна яскравість LG 1510, в порівнянні з моїм IPS.

Також цю схему можна застосувати в інших цілях, де потрібно управління за допомогою ШІМ.
Дані, Data:
адреса 0х2104 - поріг максимальної яскравості (1…255).
адреса 0х2105 - поріг мінімальної яскравості (0…254), мінімальний поріг повинен бути нижче максимального, в іншому випадку яскравість не буде регулюватися.
адреса 0х2106 - корекція частоти внутрішнього генератора ПІК контролера, для зміни частоти ШІМу (x*4 до 252).
адреса 0х2107 - підключення підтягуючого резистора, високий рівень на вході для включення ШІМу.( =1 підключено, =0 немає)

Ця схема не критична до номіналів елементів.

Список радіоелементів