《传感器原理及应用》课程PPT教学课件（现代传感技术）第10讲 集成传感器应用实例、化学传感器

第四节集成传感器应用实例 ■在滚憂显示蛋中的疵用 液晶显示与背光照明 优点:革面、轻薄、低电瓜、饿劝耗。 应用:电腼、液晶电视、仪表、便摁仪器。 两种:1)薄膜晶体管(TFT) 2)有源液晶显示器( AMLCD)。 有透射式(有背光)、反射式、投影式 透射式有源液晶显示器( AMLCD)为例: 主要分4个部分:

第四节 集成传感器应用实例 ◼ 在液晶显示器中的应用 一、液晶显示与背光照明 优点：平面、轻薄、低电压、低功耗。 应用：电脑、液晶电视、仪表、便携仪器。 两种：1）薄膜晶体管（TFT） 2）有源液晶显示器（AMLCD）。 有透射式（有背光）、反射式、投影式 透射式有源液晶显示器（AMLCD）为例： 主要分4个部分：

背光源 液晶盒 均光系统|反射板育光模块 分层 偏振片 逆变器 玻璃 补偿器3 反射器 补偿器1 补偿器2 灯 极化 加热器 漫射体 HEA玻璃盖 LC-Cell 玻璃 热控制器 图5-15液晶显示器结构示意

液晶盒 均光系统 背光源 反射板 背光模块

背光模块中,主要部件: 冷阴极荧光灯(cCFL)。 特点:光谱特惟透合作背光灯,但易受温 度影响。 startI T/℃ b 图5-16CCFL的温度特性 a)启动电压与温度的关系b)发光亮度与温度的关系

◼ 背光模块中，主要部件： 冷阴极荧光灯（CCFL）。 特点：光谱特性适合作背光灯，但易受温 度影响

■改善CCFL的低温特性方法: 1)过功率法:刚启动几秒,解大功率,使 灯的温度迅速提高。 2)预热法:外都加热使灯管壁的温度升高。 此外,为使亮度最大,用助流度控参的 方法,使灯管温度保持在Top=40°℃附近。 图5-16

◼ 改善CCFL的低温特性方法： 1）过功率法：刚启动几秒，加大功率，使 灯的温度迅速提高。 2）预热法：外部加热使灯管壁的温度升高。 此外，为使亮度最大，用辅助温度控制的 方法，使灯管温度保持在Topt=40℃附近。 图5-16

CCFL的电特性: ■与齐纳二极管的伏安特性相似: 启动 图517CFL的电特性 a)CCFL端电压V与电流Ⅰ关系b)发光亮度与电流I的关系

CCFL的电特性： ◼ 与齐纳二极管的伏安特性相似： 启动

二、背光模块的温度控制 ccFL的最佳温度工作点:Tp=40° 分几最控制灯管壁的度 1)小于37℃,加热控制在38~42℃。 2)大于45%,风冷控制自身温升。 3)大于50℃,半导体制冷器件强制制冷 最终,控制在30~50°C,控制原理框图如 下

二、背光模块的温度控制 ◼ CCFL的最佳温度工作点：Topt=40℃ 分几段控制灯管壁的温度： 1）小于37 ℃，加热控制在38~42 ℃。 2）大于45 ℃，风冷控制自身温升。 3）大于50 ℃，半导体制冷器件强制制冷。 最终，控制在30~50 ℃，控制原理框图如 下

CCFL 加热器 风扇半导体致冷Fc 38~42C AD22 43~50℃ 50℃以上 AD590 校正电路 电压比较 图518辅助温控系统工作原理框图

制玲有风扇和散热器配合,一里风扇故 障,半导体致羚器件发谖关图,以免损 坏,用开关磁数传感器CS837检测。 CO1uf o+5V 〖87[6151 AD590 R4 R2 Douty A2 AD22105 Rset R 32K 20k0*vs R1l9lks 图519CCFL温度测量与控制电路 a)AD2105温度测控电路b)AD590温度测控电路

◼ 制冷有风扇和散热器配合，一旦风扇故 障，半导体致冷器件应该关闭，以免损 坏，用开关磁敏传感器CS837检测。 32K 0.1uf

AD590实现温控电路分析(图b) ■调节RW,使RW+R1=100k,则U的温度 系数为:0.1vV/°C 调节Us2,使温度T=10℃时,Ur=0; 温度T=60°时,Ur=5V; 则:U=5X(T-10)(60-10)=(T10)1* R3、R4、R5分压,使U1=4V(T=50° 书中有误) U2=35V(T=45℃C) Uout加热;Uout2制冷;Uou3风扇

AD590实现温控电路分析（图b） ◼ 调节Rw，使Rw+R1=100k,则UT的温度 系数为：0.1V/℃. ◼ 调节Us2，使温度T=10 ℃时， UT =0； 温度T=60 ℃时， UT =5V； 则：UT=5X(T-10)/(60-10)=(T/10)-1 *** R3、R4、R5分压，使U1=4V(T=50 ℃) (书中有误） U2=3.5V(T=45 ℃) Uout1加热； Uout2制冷； Uout3风扇

风扇状态检测电路分析 ■通过cS837在风扇交流磁场中产生连续 脉冲的原理,检测脉冲的丢失,以判断 风扇是否正常工作(类似 Watchdog)。 rex R2 R R4 CBA |cs837 54HCT123 图5-20风扇状态监控电路

风扇状态检测电路分析 ◼ 通过CS837在风扇交流磁场中产生连续 脉冲的原理，检测脉冲的丢失，以判断 风扇是否正常工作（类似Watchdog）