Site Loader

Содержание

Применение трансформатора инвертора подсветки монитора. В случае, когда перечисленные операции бесполезны, микросхему нужно полностью менять. Теперь нужно осмотреть преобразователь на предмет срыва генерации. Поверка транзисторов тоже не будет лишней. Одн

В этой статье рассмотрены основные моменты, которые нужно учитывать при ремонте инверторов жк телевизоров и мониторов.
Ремонт инвертора жк телевизора.
Если есть желание отремонтировать такое устройство самостоятельно, то нужно понимать, что понадобятся некоторые знания и умения. Если опыта нет, то лучше вызвать мастера.
Телевизионный инвертор представляет собой прибор, который отвечает за запуск и бесперебойную работу подсветки любой жк панели. Ещё с его помощью можно без труда увеличивать или уменьшать яркость изображения. Перед тем, как приступать к устранению возможной неисправности этого устройства, нужно понять что он делает:
  1. Прежде всего, устройство преобразует напряжение, которое, как правило, не превышает 24 В, в высоковольтное.
  2. Второй обязанностью является регулировка питания в люминесцентных лампах, а также его стабилизация.
  3. Как уже было сказано выше, изменение яркости тоже является его прямой обязанностью.
  4. Одной из самых полезных функций является защита телевизора от всевозможных перегрузок, а также предотвращение коротких замыканий.
Неисправности, напрямую связанные с инвертором:
  1. Лампочки подсветки не включаются или работают с перебоями.
  2. Самопроизвольное изменение яркости экрана или его мигание.
  3. Когда инвертор отказывается работать после долгого простоя — это одна из самых серьезных неисправностей.
  4. Неодинаковая подсветка экрана при наличии схемы из 2 приборов тоже относится к неполадкам.
Устранение неполадок:
  1. Если обнаружилась одна из вышеперечисленных неисправностей, то сначала нужно проверить напряжение на предмет отсутствия пульсаций и стабильности.
  2. Затем нужно уделить внимание качеству прохождения команд, связанных с включением ламп и регулировкой подсветки. Они исходят от материнской платы.
  3. Если проблема по-прежнему не найдена нужно снять защиту с самого инвертора и приступить к поиску поломки. Далее, следует внимательный осмотр платы на предмет сгоревших элементов.
  4. После этого не помешает измерить такие показатели, как напряжение и сопротивление при помощи тестера.
  5. Проверке транзисторных ключей тоже стоит уделить внимание, зачастую виноваты они.
  6. Потом следует проверка высоковольтных трансформаторов. Неправильная сборка или некачественная изоляция этих устройств тоже может послужить причиной проблем. На трансформаторах ещё могут возникнуть обрывы и замыкание между собой отдельных витков. Такие проблемы тоже выявляются при осмотре и проверке устройства.
Ремонт инвертора жк монитора.
У большинства компьютерных мониторов со временем неизбежно возникают проблемы. И все они в большинстве случаев абсолютно одинаковы.
Неисправности монитора :
  1. Отказ подсветки экрана из-за неработающих ламп.
  2. Включение ламп на короткий промежуток времени и последующее отключение.
  3. Нестабильная яркость монитора, мигание.
Поиск и устранение проблем.
  1. Первым делом нужно проверить напряжение в системе питания, нормальный показатель больше 12 В. Если его вообще нет, то необходимо проверить предохранители. Если проблема здесь, то перед тем как произвести замену, нужно осмотреть транзисторы.
  2. Далее, проверке следует подвергнуть ENB сигнал. Если его нет, то проблему нужно искать в основной плате. Если же сигнал есть, то нужно осмотреть все лампы и поискать повреждения или сгоревшие элементы. Если проблема по-прежнему сохраняется, то далее следует подвергнуть проверке второстепенные цепи, так может работать защита, которая предохраняет от коротких замыканий. С такой же целью можно осмотреть транзистор, делитель, и стабилитрон. В ситуации когда напряжение на выводах меньше 1 В, то требуется поставить новый конденсатор.

  3. В случае, когда перечисленные операции бесполезны, микросхему нужно полностью менять. Теперь нужно осмотреть преобразователь на предмет срыва генерации. Поверка транзисторов тоже не будет лишней.
  4. Потом следует исследование стабильности яркостного напряжения резистора, который перед проверкой нужно отсоединить

Подсветка CCFL — EEFL: varyag_nord — LiveJournal

В данной технологии панель подсвечивается лампой с холодным катодом. Это флюоресцентная лампа.

Рассмотрим отличие ламп с холодным катодом от ламп с горячим катодом (обычных энергосберегающих).

Аббривеатуры и отличия HCFL от CCFL:
HCFL — Hot Catode Flu Lamp. Для прохождения электрического тока необходим разогрев электрода. Пары ртути при прохождении через них электрического тока начинают светится в ультрафиолете. Стенки покрыты люминофором для преобразования УФ света. Применяются в светильниках. В ТВ не применяются.

CCFL — Cold Catode Flu Lamp — У этих ламп по одному выводу с каждой стороны. И не имеют накальной спирали. На такие лампы подается намного более высокое (пробивное) напряжение (~1000В). Затем напряжение понижается (500В — 800В) и на этом напряжении лампа горит. Это напряжение формируется на инверторе. Применяют в LCD-панелях.
EEFL — External Electrode Flu Lamp. Лампа с внешним электродом. Прямого контакта с парами ртути электроды не имеют. Воздействие на ртуть производится электрическим полем между электродами расположенными на концах лампы. Под воздействием этого поля газ в лампе превращается в плазму. Эти лампы еще называют плазменными. Их преимущество — в 2 раза больший срок службы. Напряжение питания не меняется после поджига. Потребляемый ток ниже чем в CCFL. Применяются они не толко в LCD-панелях, но и для освещения, например в рекламных вывеска. В них используется свой инвертор для EEFL. Подключение не составляет труда.

Инвертор CCFL мониторов.
Инвертор обечпечивает питание ламп.
Для ССFL нам необходимо переменное напряжение, для EEFL необходимо импульсное напряжение. Для поддержания тока в инверторах имеется обратная связь. Также на ШИМ контроллере имеется защита, которая срабатывает если лампа потребляет больший ток, либо у лампы отошел контакт.
Основными элементами CCFL инвертора является ШИМ-контроллер, два ключевых транзистора и трансформатор.

Инвертеры условно можно разделить на 2 группы:
Инверторы фирмы SAMPO
Инверторы фирмы TDK

Входные параметры на примере универсального:
12V — питание
GND — земля
ADJ — регулирует яркость. Обычно на этот выход внутри инвертора через резистор 1-10 кОм подается 12В. Если этого резистора в инверторе нет, то яркость может быть маленькой в таком случае можно самим подать на вход ADJ 12В через переменный резистор и отрегулировать яркость как необходимо.
GND — земля
ON/OFF — включение инвертора. Инвертор может включаться, как положительным, так и отрицательным уровнем. Тоесть, например при включениии напряжение на него может, как подаваться, так и сниматься.

Инвертор CCFL телевизоров.
В телевизорах как правило инвертор питается напряжением 24В.
В телевизионных инверторах в первую очередь проверяют предохранитель на инверторе.
Если предохранитель в обрыве — смотрим ключевые транзисторы и конденсаторы и проверяем их на КЗ. Меняем их и меняем предохранитель.
Проверяем вторичные обмотки трансформаторов. Они должны быть около 1-1.5 Ком
Затем подают основное питание и питание ON/OFF через резистор 10 Ком.
Если короткого нет а инвертер не работает, тогда надо смотреть ШИМ контроллер.
Проверяем лампы.

Замена ламп в телевизорах и мониторах.
Катод истощается,
запас электронов истощается и лампа может не включится или светит в полнакала и отправляет инвертор в защиту. Черные полоски около концов лампы тоже свидетельствуют об истощении катода. Черный полоски — это выгоревший люминофор.
Для проверки ламп можно использовать специальные приборы, например BR866A или специальные пробники для таких ламп. Также можно проверять их универсальным инвертером.
Бывает отпаивается контакт от катода. Он может окислиться и отскочить, из-за этого он может немного искрить и отправлять инвертор в защиту. Это частый случай. Потому перед заменой ламп надо обязательно проверять пайку.
При заказе новых ламп необходимо измерять их длину. Длина измеряется по стеклу. По длине их можно условно разделить на лампы для мониторов, для маленьких телевизоров и для больших телевизоров. Все они различаются по длине.
По форме чаще всего встречаются прямые лампы, но мгут они быть П- U- и Г-образной формы.
Провода проходящие над пеналом перед сборкой панели необходимо прикрепить к пеналу скотчем, чтобы в дальнейшем они не мешали сборке.
При замене ламп обратите на механизм крепления ламп. Они все имеют одинаковый принцип. Для снятия лампы из металлического клеммника необходимо обхватить маленькими пассатижами замок и немного пошатывая потянуть его вверх. Если клеммник керамический, то его лучше аккуратно поддевать отверткой. Таким образом открывается замок.
U-образные лампы можно менять на 2 линейные такой же длины скручивая их катоды.

Поиск неисправностей надо начинать с питания.
    1. Смотрим на широкие дорожкаи и на полярность стоящих рядом с ШИМ конденсаторов. Конденсаторы могут помочь найти плюс. Далее находим общий провод, его также можно определить по конденсаторам или по радиаторам т.к. они обычно припаиваются к минусовой дорожке. Подпаиваем соответственно полярности провода для питания инвертора и желательно через килоомный резистор провод питания 12В ко входу ON/OFF.
    2. Подаем напряжение +12 и смотрим наличие напряжения на конденсаторе, затем подаем питание на on/off и у нас должна включиться подсветка.
    3. Если подсветка включается и гаснет это может говорить о том, что подсела одна из ламп, для проверки можно воспользоваться пробником изготовленным из энергосберегающей лампы переделанной под CCFL отключением накальной спирали. Отключая по очереди лампы и подключая пробник можно обнаружить, что на одной из ламп инвертор начнет работать нормально, таким образом мы методом исключения найдем неисправную лампу.
    4. Если подсветка не включается, то подозрение падает на ключевые каскады. В первую очередь проверяем их на короткое замыкание СТОК-ИСТОК и ЗАТВОР-СТОК, ЗАТВОР-ИСТОК, предварительно посмотрев Datasheet. Если КЗ нигде нету, то этот ключевой каскад у нас целый.
    5. Затем проверяем вторичную обмотку трансформаторов. Если сопротивления вторичных обмоток трансформаторов отличаются, то под подозрение попадает трансформатор.
    6. Смотрим наличие импульса с ШИМ-контроллера на управляющие ключевые транзисторы.

Ремонт инверторов.
Частыми неисправностями являются выход из строя ШИМ-контроллера, пробой транзисторов, либо обрыв первичной обмотки трансформаторов.
Для проверки инверторов полезно иметь комплект ламп. Заведомо исправные лампы подключаем к выходам инвертора и если он включится даже на короткое время, можно увидеть какие лампы не загорались, и таким образом локализовать плечо инвертора в котором имеется неисправность. Если же лампы загорелись и монитор включился, значит перегорела одна из ламп, либо отвалилась пайка ламп и обгорели катоды. Смотрим и ремонтрруем.
В некоторых случаях инверторы мониторов проще заменить на универсальные, чем найти необходимые запчасти. При замене инвертора существует одна тонкость с сигналом включения. Например с майна для включения на инвертор поступает 0В, а инвертору надо 12В или наоборот. В таком случае необходимо собрать небольшую дополнительную схему, чтобы инвертировать уровень. Инвертировать уровень можно используя транзистор (например КТ315 или C1815), например так:

Схемку можно спаять и добавить прямо возле разъема на иверторе.

Почитать:
    http://www.tele-servis.ru/index.php?go=Files&id=123&in=view

Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука

В этой статье я расскажу о том как можно просто сделать инвертор для ЛДС. Мне он понадобился для проверки подсветки ламповых матриц ноутбуков. В подобных матрицах в качестве подсветки установлена обычная газоразрядная лампа очень маленького диаметра. И как любая подобная лампа она запускается только в том случае если на нити подать большое потенциал. В ноутбуке за это отвечает инвертор. Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука

Но, к сожалению далеко не всегда удается запустить его вдали от ноутбука, да и к тому, же не всегда можно найти рабочий. Я же предлагаю сделать достойную альтернативу этому устройству.
И так все что нам понадобиться это компьютерный БП любой мощности и трансформатор из инвертора или же подобный самодельный.

Первым делом берем БП и выпаеваем из него все лишние провода кроме зеленого и подключение сети (220 В)

Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука

Зеленый провод можно сразу же припаять на минус (туда где были черные провода) этот провод отвечает за запуск БП при замыкании его на корпус происходит тоже самое что и при нажатии кнопки включения системного блока.
Теперь необходимо подпаяться к низковольтным обмоткам главного (самого большого) трансформатора. Любой без исключения БП выдает напряжения +3,3 (оранжевые провода) +5 (красные провода) +12 (желтые провода) Соответственно для каждого напряжения свой вывод и одна земля (черный провод)

Примерная схема выходного блока любого БП обозначения элементов взяты примерные и могут не совпадать.

Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука

На этих участках схемы мы получим низкое высокочастотное напряжение.

Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука
Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука

Тем самым мы получили два отвода и с переменным ВЧ напряжением, теперь дело за малым необходимо найти высоковольтный трансформатор. Я использовал трансформатор из инвертора, вы можете сделать его самим или же использовать строчный трансформатор.

Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука
Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука

Вот собственно и все осталось проверить устройство и убрать в корпус. Устройство работает с первого раза без всяких настроек. Напряжение на выходе трансформатора относительно высокое, но в виду большой частоты не является смертельным при поражении в короткий промежуток времени боли не ощущается при продолжительном воздействии возникают глубокие ожоги. Будьте осторожны! Для первого запуска советую подключаться не к выводу 12 В а к 5 В т.к. возможно пробитие высоковольтной обмотки.

Матрица ноутбука:

Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука

Включаем

Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука

Лампа из матрицы ноутбука:

Инвертор для ЛДС из сломанного ноутбука

Так же при достаточной мощности трансформатора можно подключить любую другую подобную лампу или просто получить высокое ВЧ напряжение.
Помните, напряжение 220 В опасно для жизни, монтаж производить необходимо строго с отключенным из сети устройством.

Ремонт и обслуживание инверторов питания ламп подсветки ЖК панелей ноутбуков

Компьютерная техника

Главная  Ремонт электроники  Компьютерная техника



Экраны ноутбуков представляют собой ЖК панели, подсветка которых (в основном это касается бюджетных устройств) осуществляется электролюминесцентными лампами холодного свечения (CCFL).

В большинстве ноутбуков используется одна лампа, установленная снизу, либо лампа в форме буквы Г.

«Поджиг» лампы, а также ее питание в рабочем режиме обеспечивает DC/AC-конвертор (далее — инвертор). Инвертор должен выполнить надежный запуск CCFL-лампы напряжением до 1000 В и ее стабильное свечение в течение длительного времени при рабочем напряжении 500…800 В (в зависимости от размера экрана). Подключение ламп к инверторам осуществляется по емкостной схеме. Рабочая точка стабильного свечения располагается на линии пересечения нагрузочной прямой с графиком зависимости тока разряда от напряжения, приложенного к лампам. В лампах создаются условия для управляемого тлеющего разряда, рабочая точка находится на пологой части кривой, что позволяет добиться стабильного свечения ламп в течение длительного времени, а также обеспечить эффективное управление яркостью.

Инвертор выполняет следующие функции:

  • Преобразует постоянное напряжение 5…20 В в высоковольтное переменное напряжение.
  • Регулирует и стабилизирует ток CCFL-лампы.
  • Обеспечивает регулировку яркости.
  • Согласует выходной каскад инвертора со входным сопротивлением CCFL-лампы при запуске и в рабочем режиме.
  • Обеспечивает защиту схемы от короткого замыкания в нагрузке и токовой перегрузки.

Структурная схема инвертора

На рис. 1 показана типичная структурная схема инвертора питания CCFL-ламп в ноутбуках. Инвертор питается постоянным напряжением 5…20 В от источника питания ноутбука. Сигнал включения инвертора от центрального процессора ноутбука поступает на ШИМ контроллер. Сформированные этим узлом импульсы поступают на силовой ключ, коммутирующий ток в первичной обмотки импульсного трансформатора. На вторичной обмотке трансформатора формируется высоковольтное синусоидальное напряжение, которое обеспечивает «поджиг» CCFL-лампы. После поджига лампы ее напряжение питания снижается до рабочего уровня (около 500 В) и стабилизируется с помощью обратной цепи. Цепь контроля обеспечивает стабильность работы ШИМ контроллера, а также защиту от короткого замыкания, перенапряжения и токовой перегрузки.

Рис. 1. Типичная структурная схема инвертора питания CCFL-ламп в ноутбуках

Представленная блок-схема практически реализуется как в дискретном, так и в интегральном исполнении. Инвертор выполняется на отдельной печатной плате (см. рис. 2) и соединяется с материнской платой ноутбука и CCFL-лампой с помощью гибких кабелей.

Рис. 2. Внешний вид инверторов питания CCFL-ламп ноутбуков

Различные производители ноутбуков используют свои модификации инверторов, некоторые из них представлены в этой статье.

Как правило, сигналы, поступающие на контакты интерфейсного разъема инверторов имеют, следующие обозначения: ENA — включение, VIN — питание, BRT ADJ-регулировка яркости.

Принципиальные электрические схемы инверторов

Рассмотрим принципиальную схему инвертора, применяемого в ноутбуках фирмы SAMSUNG (рис. 3).

Рис. 3. Принципиальная электрическая схема инвертора, применяемого в ноутбуках SAMSUNG

Через разъем CN1, соединяющий инвертор с основной платой компьютера, поступают напряжение питания +12 В (DC_IN), напряжение включения инвертора +1,5 В (BACKLIT_ON), а также напряжение регулировки яркости +0,1…0,5 В (BRT_ADJ).

Основой этого инвертора является двухтактный автогенератор на элементах Q5, Q6, T1. Рабочая частота автогенератора определяется индуктивностью первичных обмоток Т1 и параметрами транзисторов. Автогенератор питается от источника питания ноутбука через понижающий DC/DC-конвертор на элементах Q3, Q4, L1, D2. Схема на элементах U1A и и1В формирует управляющий ШИМ сигнал, которым коммутируется ключевой каскад Q3, Q4, и задает рабочий цикл схемы. Управляющий сигнал на входе компаратора и1В складывается из сигнала обратной связи, формируемого из выходного напряжения инвертора, и сигнала регулировки яркости BRT_ADJ, формируемого процессором ноутбука.

Довольно распространен инвертор (рис. 4), в котором в качестве ШИМ контроллера применяется ИМС MP1101 фирмы MPS. Подобный инвертор используется в ноутбуках HEWLETT PACKARD и COMPAQ.

Рис. 4. Принципиальная электрическая схема инвертора, применяемого в ноутбуках HEWLETT PACKARD и COMPAQ

Особенностью схемы на ИМС МР1101 является минимальное число внешних компонентов. В состав микросхемы, помимо собственно ШИМ контроллера, входят силовые МОП транзисторы (N-MOSFET), поэтому отпадает необходимость во внешних транзисторах. Выходной каскад реализован по мостовой схеме. Яркость регулируется импульсным сигналом BURST (контакт 3 JP1), который подается на выв. 3 (ByrST) микросхемы. Аналоговый вход регулировки (выв. 1) не используется и подключен к опорному напряжению 5 В (выв. 17). Напряжение включения ноутбука +4,5 В поступает на выв. 4 ИМС. Инвертор вырабатывает напряжение питания лампы 780 В с частотой 70 кГц. Он обеспечивает напряжение поджига лампы около 1,5 кВ.

На рис. 5 показана схема инвертора Sumida ML1, который используется в ноутбуках Hewlett PACKARD. Основа данного инвертора — микросхема OZ9938(U2) фирмы О2MICRO.

Рис. 5. Принципиальная электрическая схема инвертора Sumida ML1, применяемого в ноутбуках НР

Микросхема имеет узлы защиты от короткого замыкания в нагрузке и от разрушения (обрыва) CCFL-ламп. Ток лампы контролируется цепью D1 R28 C2, сигнал с которой поступает на выв. 5 (ISEN) контроллера OZ9938. Напряжение на CCFL-лампе контролируется цепью С2 С5 R3 R5 R6 R11 D2, сигнал поступает на выв. 6 (VSEN).

ИМС OZ9938 вырабатывает разнополярные импульсы, которые поступают на полевые транзисторы в составе сборки U1. Стоки транзисторов нагружены на первичную обмотку трансформатора Т1. В отличие от типовой схемы включения OZ9938, в которой к инвертору подключается от 2-х до 6-ти CCFL-ламп, при использовании в ноутбуках (одна CCFL-лампа) нет необходимости подключать дополнительные узлы, тем самым увеличивается стабильность работы, надежность и долговечность инвертора.

Инвертор ALPS KUBNKM (рис. 6) используется в частности, в ноутбуках DELL, он выполнен на базе контроллера OZ960 фирмы O2MICRO.

Рис. 6. Принципиальная электрическая схема инвертора ALPS KUBNKM, применяемого в ноутбуках DELL

На плате инвертора установлен операционный усилитель типа LM358, схема включения которого приведена на рис. 7.

Рис. 7. Схема включения LM358 и расположение выводов в корпусе DIP/SO

Эта ИМС используется для питания светодиодов подсветки клавиатуры, расположенных на этой же плате. Этим обеспечивается подсветка экрана и клавиатуры при включении инвертора в рабочий режим.

Отличие этой схемы от предыдущих в том, что микросхема OZ960 имеет два выхода (выв. 11, 12 и 19, 20), каждый из которых рассчитан на подключение двух МОП транзисторов с разной проводимостью каналов (N- и P-MOSFET). Транзисторы в составе сборок U1 и U3 включены по мостовой схеме, нагрузкой служит первичная обмотка Т1. Такая схема включения позволила увеличить надежность схемы. Сигналы обратной связи по току и напряжению со вторичной обмотки по соответствующим цепям подаются на выв. 2 и 9 U2. Рабочая частота ИМС задается элементами С5, R4, подключенными к выв. 18 и 17 U2, и составляет 63 кГ ц.

В режиме поджига частота возрастает до 75 кГц. Яркость регулируется аналоговым сигналом DIM с контакта 3 J1. При этом уровень 0,6 В соответствует минимальной

яркости, а уровень 2,1 В — максимальной. Микросхема U2 питается напряжением 5 В (выв. 5) от источника питания ноутбука. Для питания выходного каскада инвертора от этого же источника подается 12 В. Эта цепь защищена предохранителем F1.

В ноутбуках ACER применяется инвертор AMBIT. Он выполнен на базе ИМС OZ960 и дополнительного контроллера управления светодиодами подсветки клавиатуры OZ9950.

На рис. 8 показана блок-схема микросхемы OZ9950, а на рис. 9 — схема ее включения.

Рис. 8. Архитектура ИМС OZ9950

Рис. 9. Схема включения ИМС OZ9950

Эта часть схемы инвертора (рис. 9) применяется в сверхтонких ноутбуках, мобильных телефонах и карманных компьютерах для обеспечения подсветки матрицы с помощью сверхъярких светодиодов. Схема представляет собой повышающий DC/DC-конвертор на элементах L1, U2, D2, который управляется ШИМ контроллером U1. Микросхема OZ9950 работает на частоте 280 кГц. Сигнал обратной связи по току подается на выв. 2 напряжению — на выв. 4 (VSEN). Напряжение питания 5 В подается на выв. 5 U1 и на вход конвертора — дроссель L1. Напряжение аналоговой регулировки яркости подается на выв.3 U1. Уровень 0,8 В соответствует минимальной яркости, а уровень 1,4 В — максимальной. В режиме импульсной регулировки яркости сигнал частотой 100…300 Гц подается на этот же вывод ИМС в диапазоне уровней 0,4…1,4 В. Яркость регулируется изменением коэффициента заполнения (рабочего цикла) управляющего сигнала.

Автор: Владимир Петров (г. Москва)

Источник: Ремонт и сервис

Дата публикации: 20.03.2015

Рекомендуем к данному материалу …


Мнения читателей
  • Михаил / 14.07.2019 — 18:07
    Спасибо
  • Геннадий / 26.01.2018 — 17:01
    В пункте:Принципиальные электрические схемы инверторов Ошибки в предложении: абз.3 Основой этого инвертора является двухтактный автогенератор на элементах Q5, Q6, T1. Рабочая частота автогенератора определяется индуктивностью первичных обмоток Т1 и параметрами транзисторов. Правильно так:Основой этого инвертора является двухтактный автогенератор на элементах Q5, Q6, T1. Рабочая частота автогенератора определяется индуктивностью первичных обмоток Т1 и емкостью конденсатора C5. там-же:Схема на элементах U1A и и1В формирует управляющий ШИМ сигнал, которым коммутируется ключевой каскад Q3, Q4, и задает рабочий цикл схемы. Управляющий сигнал на входе компаратора и1В складывается из сигнала обратной связи, формируемого из выходного напряжения инвертора, и сигнала регулировки яркости BRT_ADJ, формируемого процессором ноутбука. Должно быть:Схема на элементах U1A и U1B формирует управляющий ШИМ сигнал, которым коммутируется ключевой каскад Q3, Q4, и задает рабочий цикл схемы. Управляющий сигнал на входе компаратора U1B складывается из сигнала обратной связи, формируемого из выходного напряжения инвертора, и сигнала регулировки яркости BRT_ADJ, формируемого процессором ноутбука. абз.7 Ток лампы контролируется цепью D1 R28 C2, сигнал с которой поступает на выв. 5 (ISEN) контроллера OZ9938. Должно быть:Ток лампы контролируется цепью D1 R28 C22, сигнал с которой поступает на выв. 5 (ISEN) контроллера OZ9938. абз.9 На плате инвертора установлен операционный усилитель типа LM358, схема включения которого приведена на рис. 7. Должно быть: Дополнительно на плате с инвертором установлен операционный усилитель типа LM358, схема включения которого приведена на рис. 7. В абз.13 удолите перенос на следующую строку.Должно быть так:В режиме поджига частота возрастает до 75 кГц. Яркость регулируется аналоговым сигналом DIM с контакта 3 J1. При этом уровень 0,6 В соответствует минимальной яркости, а уровень 2,1 В — максимальной. Микросхема U2 питается напряжением 5 В (выв. 5) от источника питания ноутбука. Для питания выходного каскада инвертора от этого же источника подается 12 В. Эта цепь защищена предохранителем F1. В последнем абзаце: Напряжение питания 5В подается на выв.5 U1 и на вход конвертора дроссель L1. Должно быть:Напряжение питания 5В подается на выв.8 U1 и на вход конвертора дроссель L1. Спасибо за статью.
  • Александр / 15.11.2015 — 23:23
    Спасибо за отличную статью.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:


как прозвонить и дефектировать, ремонт

Экраны ЖК-мониторов и телевизоров, в отличие от аппаратов с электронно-лучевыми трубками, нуждаются в дополнительной подсветке. В ЖК-устройствах для этого используются ССFL лампы подсветки. Для питания этих светильников в мониторах устанавливается инвертор. Одна из распространённых причин выхода его из строя – сгоревший трансформатор. Поэтому при ремонте этого элемента производится проверка трансформатора для инвертора в мониторе.

Основы и принцип работы

В ЖК-мониторах изображение формируется в матрице, но для того, чтобы оно отобразилось на экране, через него необходимо пропустить свет. Для этого используются лампы CCFL.

Справка! CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) — это люминесцентная лампа с холодным катодом, без нитей накала.

В отличие от обычных люминесцентных ламп поджиг производится не разогревом нитей накала, а повышенным напряжением. Для этого используется инвертор, преобразовывающий постоянное напряжение 12В в повышенное, частотой 30-80кГц. При включении оно достигает 1500В, а во время работы напряжение на лампе падает до 600-100В.

Инвертор выполняет несколько задач:

  • преобразование =12В в повышенное высокочастотное;
  • стабилизация и регулировка тока лампы и яркости подсветки монитора;
  • защищает устройство от КЗ в лампе.

лампа CCFL

Сам инвертор, не зависимо от модели и фирмы производителя, состоит из двух функциональных блоков:

  • преобразователь постоянного напряжения в высокочастотное переменное;
  • повышающий трансформатор.

Информация! В современных мониторах и телевизорах используется LED-подсветка. Светодиоды надежнее в работе и не теряют яркости в процессе эксплуатации.

Какие трансформаторы используются для инвертора ЖК мониторов

В инверторных преобразователях, питающих лампы CCFL, используются высокочастотные малогабаритные трансформаторы с магнитопроводом из феррита. Устройство таких элементов аналогично в аппаратах разных фирм производителей – NEC, SAMSUNG, LG и других.

Количество трансформаторов соответствует числу ламп подсветки, однако встречаются устройства с двумя вторичными обмотками, к которым подключается две лампы.

Порядок проверки

При отсутствии выходного напряжения блока питания прежде всего проверяется трансформатор. Это делается различными способами.

Справка! Если отсутствует свечение всех ламп, то неисправность в электронной плате преобразователя или блоке питания.

LED подсветка монитора

Визуальный осмотр

Вначале производится внешний осмотр катушек. О неисправности указывают следующие признаки:

  • расплавившаяся, обгоревшая или поменявшая цвет изоляция;
  • расколотый магнитопровод;
  • оборванные или отпаянные от платы вывода.

Как проверить мультиметром

Если визуальный осмотр не обнаружил неисправности, то необходимо прозвонить катушки мультиметром:

  • Мультиметр включается в режим измерения сопротивления. Предел выбирается до 2000Ом;
  • Проверяется целостность обмоток. Элемент с обрывом в катушке заменяется исправным.
  • Измеряется и сравнивается сопротивление аналогичных обмоток всех трансформаторов. Оно должно быть около 1кОм.
  • При значительной, более 300-400Ом элемент подлежит замене или дополнительной проверке при помощи осциллографа.

Мультиметр

Проверка при помощи осциллографа

Самый надёжный способ проверки — это при помощи генератора высокой частоты и осциллографа:

  • Вывода трансформатора отпаиваются от платы. При необходимости он демонтируется.
  • К первичной обмотке через конденсатор емкостью 0,1-0,5мкФ подключается генератор высокочастотного сигнала. Напряжение должно составлять 5-10В при частоте 20-100кГц.
  • Ко вторичной обмотке присоединяется осциллограф. Если катушки в исправном состоянии, то входной и выходной сигналы имеют одинаковую синусоидальную форму. Искажение этой формы указывает на витковое замыкание в обмотках.

Вместо осциллографа допускается использование прибора, предназначенного для поиска витковых замыканий в катушках и электродвигателях.

Осциллограф

Возможен ли ремонт

Ремонт трансформатора инвертора сводится к замене или перемотке обмоток. Однако из-за малых габаритов и небольшого диаметра провода перемотка производится очень редко.

Чаще неисправная деталь меняется новой. Стоимость такого элемента составляет 2-4$, кроме того, его можно снять с неисправного монитора. Если было принято решение перематывать катушки, то это делается так же, как и перемотка обычного аппарата.

Кроме ремонта инверторного преобразователя возможна замена всей системы подсветки. Вместо ламп CCFL устанавливается отрезок светодиодной ленты и подключается к блоку питания монитора. Недостаток этого ремонта в отсутствии регулировки яркости.

Блок питания и инвертор ламп подсветки ЖК-монитора.

Блок питания и инвертор ламп подсветки  

ЖК-монитора.

 По статистике ремонта неисправности блоков питания, особенно импульсных, занимают лидирующие позиции среди всех остальных. Практические знания по принципам построения и работы блоков питания, его элементной базы и схемотехники будут особенно полезны и востребованы в практике ремонта подавляющего большинства электронных устройств и различной радиоаппаратуры.

Блок питания ЖК-монитора состоит из двух функциональных частей (по сути это два преобразователя):
— AC/DC адаптер или по-другому сетевой импульсный блок питания;
— DC/AC инвертор, обеспечивающий питание люминесцентных ламп подсветки.

AC/DC адаптер служит для преобразования переменного напряжения сети (220 В) в постоянное напряжение небольшой величины (обычно на выходе импульсного блока питания формируются напряжения от 3,3 до 12 В). Инвертор DC/AC преобразует полученное постоянное напряжение (DC) в переменное (AC) величиной около 600 — 700 В и частотой около 50 кГц, которое подается на электроды люминесцентных ламп, встроенных в ЖК-панель.

AC/DC адаптер. Большинство импульсных блоков питания строится на базе специализированных микросхем контроллеров, например, в блоке питания ЖК монитора Acer AL1716 (рис. 1) применена микросхема TOP244Y (в документации на микросхему TOP244Y можно найти типовые примеры принципиальных схем блоков питания, что можно использовать при ремонте блоков питания ЖК мониторов, так как схемы во многом соответствуют типовым, которые указаны в описании микросхемы). На рис. 1 и рис. 2 рассмотрены два примера принципиальных схем импульсных блоков питания на базе микросхем серии TOP242 — 249.

 

Рис. 1.

 

Рис. 2.


В схеме на рис. 2 применены сдвоенные диоды с барьером Шоттки (MBR 20100). Приведенные принципиальные схемы являются примерами, а реальные схемы импульсных блоков питания могут несколько отличаться). Например, микросхема TOP245Y представляет собой законченный функциональный прибор, в корпусе которого имеется ШИМ-контроллер и мощный полевой транзистор, который переключается с частотой от десятков до сотен килогерц и формирует импульсы в первичной обмотке трансформатора (отсюда пошло и название блок питания — импульсный).

Процесс работы такого импульсного блока питания сводится к следующему:
1) Выпрямление переменного сетевого напряжения 220В.
Выпрямление сетевого напряжения 220В выполняет диодный мост и фильтрующий конденсатор. После выпрямления на конденсаторе формируется напряжение немного больше чем сетевое. На рис. 3 показан диодный мост, а рядом фильтрующий электролитический конденсатор (емкостью 82 мкФ 450 В).
2) Преобразование напряжения и его понижение с помощью трансформатора.

 

Рис. 3.


Коммутацию постоянного напряжения 220-240 В с частотой в несколько десятков — сотен килогерц в обмотку высокочастотного импульсного трансформатора выполняет микросхема TOP245Y. Импульсный трансформатор выполняет ту же роль, что и обычный трансформатор, но работает он на более высоких частотах, во много раз больше, чем 50 Гц (поэтому для изготовления его обмоток требуется меньшее число витков, а, следовательно, и меди). В импульсном трансформаторе необходим сердечник из феррита, а не из трансформаторной стали как у трансформаторов на 50 Гц. В результате трансформатор получается очень компактным. Кроме того, импульсные блоки питания очень экономичны и у них высокий КПД.
3) Выпрямление пониженного трансформатором переменного напряжения.
Для выпрямления пониженного переменного напряжения используют мощные выпрямительные диоды, например, использованы диодные сборки с маркировкой SRF5-04. Для выпрямления токов высокой частоты используют диоды Шоттки и обычные силовые диоды с p-n переходом (обычные низкочастотные диоды для выпрямления токов высокой частоты менее предпочтительны, но часто используются для выпрямления повышенных напряжений (20 — 50 В), что нужно иметь ввиду при замене дефектных диодов. 
У диодов Шоттки тоже есть некоторые особенности, которые необходимо учитывать. Эти диоды имеют малую мкость перехода и способны быстро переключаться (переходить из открытого состояния в закрытое). Это положительное свойство и используется для работы на высоких частотах. Диоды Шоттки имеют малое падения напряжения около 0,2-0,4 В (против 0,6 — 0,7 В у обычных диодов). Это свойство повышает их КПД. Но есть у диодов Шоттки и негативные свойства, которые ограничивают их более широкое использование в электронной технике — они очень чувствительны к превышению обратного напряжения (при превышении обратного напряжения диод Шоттки необратимо выходит из строя). Обычный же диод переходит в режим обратимого пробоя и может восстановиться после превышения допустимого значения обратного напряжения. Именно это обстоятельство и является ахиллесовой пятой, которое служит причиной выгорания диодов Шоттки в выпрямительных цепях всевозможных импульсных блоков питания. Об этом надо помнить и учитывать при проведении работ по диагностики и ремонте.

Для устранения опасных для диодов Шоттки всплесков напряжения, образующихся в обмотках трансформатора на фронтах импульсов, применяются так называемые демпфирующие цепи (на схеме рис. 1 она обозначена как R15- C14).

Как правило, диоды Шоттки используются в низковольтных цепях с обратным напряжением, не выше 10 — 18 В, а если требуется получение напряжения в несколько десятков вольт (от 20 до 50В), то применяются диоды на основе p-n перехода. Диоды Шоттки чувствительны к перегреву, в связи с этим их, как правило, для отвода тепла устанавливают на алюминиевый радиатор (отличить диод на основе p-n перехода от диода Шоттки можно по условному графическому обозначению на схеме (рис. 4).

 

Рис. 4.


После выпрямительных диодов всегда ставятся электролитические конденсаторы, обеспечивающие сглаживание пульсаций постоянных выходных напряжений (12 В; 5 В; 3,3 В), которые запитывают все блоки LCD-монитора.

Инвертор DC/AC.

Инвертор DC/AC. По своему назначению инвертор схож с электронными пуско-регулирующими аппаратами, применяемыми в осветительной технике для питания бытовых осветительных люминесцентных ламп, но у инверторов ЖК мониторов есть существенные отличия. Инвертор ЖК-монитора, как правило, построен на специализированной микросхеме, которая значительно расширяет набор функций и повышает над жность схемы (например, инвертор ламп подсветки ЖК-монитора Acer AL1716 построен на базе ШИМ контроллера OZ9910G, который запаян на печатной плате планарным монтажом (см. рис. 5).

 

Рис. 5.

Инвертор преобразует постоянное напряжение (значение которого обычно составляет 12 В - это зависит от варианта схемотехники инвертора) в переменное 600-700 В частотой 50 кГц. Контроллер инвертора может управлять яркостью люминесцентных ламп. Сигналы изменения яркости ламп поступают от контроллера ЖКИ (специализированный микропроцессор — мониторный скалер). К микросхеме-контроллеру подключены полевые транзисторы или их сборки. 

На рис. 6 показана плата инвертора, на которой к контроллеру OZ9910G подключены две сборки комплементарных полевых транзисторов AP4501SD (сборка полевых транзисторов AP4501SD и е цоколевка показаны на рис. 7, назначение выводов мощной комплементарной пары МДП-транзисторов AO4600 в корпусе SOIC-8 см. в табл. 1). На плате установлено два высокочастотных трансформатора, служащих для повышения переменного напряжения и подачи его на электроды люминесцентных ламп. Кроме основных элементов, на плате установлены всевозможные радиоэлементы, служащие для защиты от короткого замыкания и неисправности ламп.

 

Рис. 6.

 

Рис. 7.

 

Таблица 1. Назначение выводов мощной комплементарной пары МДП-транзисторов

 AO4600 в корпусе SOIC-8

 

 

 

Ремонт ЖК-мониторов (с инвертором ламп подсветки).

 

Для того, чтобы  на профессиональном уровне выполнять ремонт ЖК- монитора, необходимо в первую очередь понимать, из каких основных электронных узлов и блоков состоит данное устройство и какие функции выполняет каждый элемент электронной схемы. Многие считают, что успех в ремонте любого прибора заключается в наличии принципиальной схемы конкретного аппарата, но надо помнить, что «знание некоторых основных принципов заменяет нам незнание множества мелких фактов» (на самом деле, при определенном уровне подготовки принципиальная схема нужна не всегда).

Жидкокристаллический монитор состоит из нескольких основных функциональных блоков: ЖК-панель, плата управления, блок питания и инвертор ламп подсветки.  

Жидкокристаллическая панель. Жидкокристаллическая панель представляет собой завершённое устройство. Производители жидкокристаллических мониторов, как правило, используют в своих изделиях ЖК-панели выпускаемые небольшим числом производителей, как готовые комплектующие изделия для ЖК-мониторов. В ЖК-панель, кроме жидкокристаллической матрицы, встраивают люминесцентные лампы подсветки, матовое стекло, поляризационные цветовые фильтры и электронную плату дешифраторов, формирующих из цифровых сигналов RGB напряжения для управления затворами тонкоплёночных транзисторов (TFT). ЖК-панель является завершённым функциональным устройством компьютерного монитора и, как правило, при ремонте разбирать её не следует (за исключением необходимости замены вышедших из строя ламп подсветки). Например, рассмотрим (рис. 1, а) ЖК-панель CHUNGHWA  CLAA170EA. Как видим на рис. 1, на задней стороне ЖК-панели расположена довольно большая печатная плата, к которой от основной платы управления подключен многоконтактный шлейф (сама печатная плата обычно защищена металлической планкой).

                                               

      Рис. 1                                                             

 

На печатной плате (рис. 1, б) установлена  микросхема NT7168F-00010. Данная микросхема подключена к TFT матрице и участвует в формировании точечного растра изображения на экране дисплея. От контактов микросхемы NT7168F-00010 отходит множество линий связи, которые образуют десять шлейфов S1-S10 (см. рис. 1, б). Проводники этих шлейфов очень тонкие и на внешний вид они как бы приклеены к печатной плате.

Плата управления. Рассмотрим один из типовых вариантов построения платы управления. Плату управления (рис. 2) обычно называют основной платой (Main board), на основной плате размещены два микропроцессора (специализированных микроконтроллера), один из них управляющий 8-битный микроконтроллер SM5964 с ядром типа 8052 и 64 кбайт программируемой Flash-памяти.

Микропроцессор SM5964 выполняет довольно ограниченное число управляющих функций, он обслуживает кнопочную панель и индикаторы работы ЖК-монитора. Микропроцессор SM5964 управляет включением/выключением монитора, запуском инвертора ламп подсветки, а для хранения пользовательских настроек к нему (по шине I2C) подключена микросхема памяти (обычно, это микросхемы энергонезависимой памяти серии 24LCxx).

Рис. 2

 

Мониторный скалер – это второй специализированный микропроцессор на плате управления (его еще называют — контроллер ЖКИ) типа TSU16AK (рис. 2). Данный микроконтроллер выполняет большинство функций, связанных с преобразованием и обработкой аналогового видеосигнала (или цифрового) и подготовке его к подаче на панель ЖКИ.

Жидкокристаллический монитор является цифровым устройством, в котором всё управление пикселями ЖК-дисплея выполняется в цифровом виде. Если видеосигнал, приходящий с видеоадаптера компьютера является аналоговым, то для его корректного отображения на ЖК-матрице необходимо произвести множество преобразований. Именно для этого и предназначен этот графический контроллер (или иначе говоря мониторный скалер, или контроллер ЖКИ). В основные функции скалера входят такие как пересчёт (масштабирование) изображения для различных разрешений, формирование экранного меню OSD, обработка аналоговых сигналов RGB и синхроимпульсов. В контроллере аналоговые сигналы RGB преобразуются в цифровые посредством 3-х канальных 8-битных АЦП, которые работают на частоте 80 МГц. Мониторный скалер TSU16AK взаимодействует и с управляющим микроконтроллером SM5964 по цифровому интерфейсу (шине). Для работы ЖК-панели графический контроллер формирует сигналы синхронизации, тактовой частоты и сигналы инициализации матрицы. Микроконтроллер TSU16AK на плате управления ЖК-панели через шлейф связан и с микросхемой NT7168F-00010.

При неисправностях скалера монитора, обычно появляются дефекты, связанные с неправильным отображением картинки на экране дисплея (на экране могут появляться полосы, рябь и т.п). В некоторых простых случаях эти дефекты устраняются пропайкой выводов скалера (обычно это встречается в мониторах, работающих круглосуточно в жёстких условиях). При длительной работе монитора происходит нагрев компонентов плат, что отрицательно сказывается на качестве соединений пайкой, что и может привести к неисправностям. Дефекты, связанные с качеством пайки нередки и встречаются и у других устройств, причиной неисправности так же служит либо деградация либо некачественная пайка многовыводных планарных микросхем.

Блок питания и инвертор ламп подсветки. Наиболее ремонтопригодным и поэтому интересным в плане изучения, является блок питания ЖК-монитора. Назначение его элементов и схемотехника более конкретны и легче в понимании. По статистике ремонта неисправности блоков питания, особенно импульсных, занимают лидирующие позиции среди всех остальных. Практические знания по принципам построения и работы блоков питания, его элементной базы и схемотехники будут особенно полезны и востребованы в практике ремонта подавляющего большинства электронных устройств и различной радиоаппаратуры.

Блок питания ЖК-монитора состоит из двух функциональных частей (по сути это два преобразователя):

 — AC/DC адаптер или по-другому сетевой импульсный блок питания;

 — DC/AC инвертор, обеспечивающий питание люминесцентных ламп подсветки.

AC/DC адаптер служит для преобразования переменного напряжения сети 220 В в постоянное напряжение небольшой величины (обычно на выходе импульсного блока питания формируются напряжения от 3,3 до 12 вольт). Инвертор DC/AC преобразует полученное постоянное напряжение (DC) в переменное (AC) величиной около 600 — 700 В и частотой около 50 кГц, которое подаётся на электроды люминесцентных ламп, встроенных в ЖК-панель.

AC/DC адаптер. Большинство импульсных блоков питания строится на базе специализированных микросхем контроллеров, например, в блоке питания ЖК монитора Acer AL1716 (рис. 3) применена микросхема TOP244Y (в документации на микросхему TOP244Y можно найти типовые примеры принципиальных схем блоков питания, что можно использовать при ремонте блоков питания ЖК мониторов, так как схемы во многом соответствуют типовым, которые указаны в описании микросхемы). На рис. 3 и рис. 4 рассмотрены два примера принципиальных схем импульсных блоков питания на базе микросхем серии TOP242 — 249.

 Рис. 3

 

В схеме на рис. 4 применены сдвоенные диоды с барьером Шоттки (MBR20100). Аналогичные диодные сборки (SRF5-04) применены в блоке питания (рис. 5) монитора Acer AL1716 (приведённые принципиальные схемы являются примерами, а реальные схемы импульсных блоков питания могут несколько отличаться).

 Рис. 4

 

Микросхема TOP245Y (рис. 5) представляет собой законченный функциональный прибор, в корпусе которого имеется ШИМ-контроллер и мощный полевой транзистор, который переключается с частотой от десятков до сотен килогерц и формирует импульсы в первичной обмотке трансформатора (отсюда пошло и название блок питания – импульсный).

 

Рис. 5

 

Процесс работы такого импульсного блока питания сводится к следующему:

  1) Выпрямление переменного сетевого напряжения 220В.

Выпрямление сетевого напряжения 220В выполняет диодный мост и фильтрующий конденсатор. После выпрямления на конденсаторе формируется напряжение немного больше чем сетевое. На рис. 5 показан диодный мост, а рядом фильтрующий электролитический конденсатор (емкостью 82 мкФ 450 В).

  2) Преобразование напряжения и его понижение с помощью трансформатора.

Коммутацию постоянного напряжения 220-240В с частотой в несколько десятков – сотен килогерц в обмотку высокочастотного импульсного трансформатора выполняет микросхема TOP245Y (рис. 5). Импульсный трансформатор выполняет ту же роль, что и обычный трансформатор, но работает он на более высоких частотах, во много раз больше, чем 50 герц (поэтому для изготовления его обмоток требуется меньшее число витков, а, следовательно, и меди). В импульсном трансформаторе необходим сердечник из феррита, а не из трансформаторной стали как у трансформаторов на 50 герц. В результате трансформатор получается очень компактным. Кроме того,  импульсные блоки питания очень экономичны и у них высокий КПД.

  3) Выпрямление пониженного трансформатором переменного напряжения.

Для выпрямления пониженного переменного напряжения используют мощные выпрямительные диоды, в нашем примере (см. рис. 5) использованы диодные сборки с маркировкой SRF5-04. Для выпрямления токов высокой частоты используют диоды Шоттки и обычные силовые диоды с p-n переходом (обычные низкочастотные диоды для выпрямления токов высокой частоты менее предпочтительны, но часто используются для выпрямления повышенных напряжений (20 – 50 вольт), что нужно иметь ввиду при замене дефектных диодов.

У диодов Шоттки тоже есть некоторые особенности, которые необходимо учитывать. Эти диоды имеют малую ёмкость перехода и способны быстро переключаться (переходить из открытого состояния в закрытое). Это положительное свойство и используется для работы на высоких частотах. Диоды Шоттки имеют малое падения напряжения около 0,2-0,4 В (против 0,6 – 0,7 В у обычных диодов). Это свойство повышает их КПД. Но есть у диодов Шоттки и негативные свойства, которые ограничивают их более широкое использование в электронной технике — они очень чувствительны к превышению обратного напряжения (при превышении обратного напряжения диод Шоттки необратимо выходит из строя). Обычный же диод переходит в режим обратимого пробоя и может восстановиться после превышения допустимого значения обратного напряжения. Именно это обстоятельство и является ахиллесовой пятой, которое служит причиной выгорания диодов Шоттки в выпрямительных цепях всевозможных импульсных блоков питания. Об этом надо помнить и учитывать при проведении работ по диагностики и ремонте.

Для устранения опасных для диодов Шоттки всплесков напряжения, образующихся в обмотках трансформатора на фронтах импульсов, применяются так называемые демпфирующие цепи (на схеме рис. 3 она обозначена как R15- C14). На печатной плате  блока питания ЖК монитора Acer AL1716 (рис. 6) также имеются демпфирующие цепи, состоящие из smd резистора номиналом 10 Ом (R802, R806) и конденсатора (C802, C811),  которые защищают диоды Шоттки (D803, D805).

Рис. 6

 

Как правило, диоды Шоттки используются в низковольтных цепях с обратным напряжением, не выше 10 – 18 вольт, а если требуется получение напряжения в несколько десятков вольт (от 20 до 50В), то применяются диоды на основе p-n перехода. Диоды Шоттки чувствительны к перегреву, в связи с этим их, как правило, для отвода тепла устанавливают на алюминиевый радиатор (отличить диод на основе p-n перехода от диода Шоттки можно по условному графическому обозначению на схеме (рис. 7).

Рис. 7

 

После выпрямительных диодов всегда ставятся электролитические конденсаторы, обеспечивающие  сглаживание пульсаций постоянных выходных напряжений (12 В; 5 В; 3,3 В) которые, запитывают все блоки LCD-монитора.

Инвертор DC/AC. По своему назначению инвертор схож с электронными пуско-регулирующими аппаратами, применяемыми в осветительной технике для питания бытовых осветительных люминесцентных ламп, но у инверторов ЖК мониторов есть существенные отличия. Инвертор ЖК-монитора, как правило, построен на специализированной микросхеме, которая значительно расширяет набор функций и повышает надёжность схемы (например, инвертор ламп подсветки ЖК-монитора Acer AL1716 построен на базе ШИМ контроллера OZ9910Gкоторый запаян на печатной плате планарным монтажом (см. рис. 8).

 

Рис. 8

Инвертор преобразует постоянное напряжение (значение которого обычно составляет 12 вольт —  это зависит от варианта схемотехники инвертора) в переменное 600-700 вольт  частотой 50 кГц. Контроллер инвертора может управлять яркостью люминесцентных ламп. Сигналы изменения яркости ламп поступают от контроллера ЖКИ (специализированный микропроцессор - мониторный скалер). К микросхеме-контроллеру подключены полевые транзисторы или их сборки. На рис. 9 показана плата инвертора, на которой к контроллеру OZ9910G подключены две сборки комплементарных полевых транзисторов AP4501SD (сборка полевых транзисторов AP4501SD и её цоколёвка показаны на рис. 10,  назначение выводов мощной комплементарной пары МДП-транзисторов AO4600 в корпусе SOIC-8 см. в табл. 1). На плате установлено два высокочастотных трансформатора, служащих для повышения переменного напряжения и подачи его на электроды люминесцентных ламп. Кроме основных элементов, на плате установлены всевозможные радиоэлементы, служащие для защиты от короткого замыкания и неисправности ламп.

 

Рис. 9

  

Рис. 10

 

Таблица 1. Назначение выводов мощной комплементарной пары МДП-транзисторов AO4600 в корпусе SOIC-8

 

№ вывода

Обозна-чение

Назначение

1

S1

Исток МДП-транзистора с n-каналом

2

G1

Затвор МДП-транзистора с n-каналом

3

S2

Исток МДП-транзистора с p-каналом

4

G2

Затвор МДП-транзистора с p-каналом

5

D2

Сток МДП-транзистора с p-каналом

6

D2

Сток МДП-транзистора с p-каналом

7

D1

Сток МДП-транзистора с n-каналом

8

D1

Сток МДП-транзистора с n-каналом

 

 Количество, размеры и мощность ламп подсветки в ЖК-панелях (LCD-панелях) различны. Это значит, что должны различаться схемы и конструкции инверторов - узлов, обеспечивающих «поджиг» и стабильное свечение этих ламп. Эта тема весьма актуальна, так как инвертор — это один из самых ненадежных узлов ЖК-мониторов. В качестве ламп подсветки TFT LCD-панелей используются люминесцентные лампы CCFL. Отличием ламп CCFL от привычных люминесцентных ламп является то, что напряжение поджига (1100 … 1430 В) больше рабочего напряжения почти в полтора раза (850…1100 В), а рабочая частота ламп CCFL лежит в пределах 40…80 кГц (см. табл. 2).

Схемы инверторов для ламп подсветки разных LCD-панелей могут быть абсолютно разные. Различия определяются мощностью и количеством ламп подсветки (см. табл. 2), а также производителями этих инверторов. В любом случае узел инвертора обеспечивает режим «поджига» с «мягким запуском» и стабилизацию тока люминесцентных ламп в установившемся режиме свечения, а значит, обеспечивает стабилизацию яркости подсветки.

Таблица 2. Параметры ламп подсветки в TFT LCD-панелях

Параметры

Тип панели

LC130V01 (13«)

LC150X01(15″)

LC201V02 (20″)

Напряжение поджига, В

850…1100

870…1130

1100…1430

Рабочее напряжение, В

540…655

550…655

700…825

Рабочая частота, кГц

50…80

50…70

40…60

Мощность потребления, Вт

4

4

5,1

Количество ламп CCFL

4

6

6

 

В состав любого инвертора для питания ламп подсветки входят следующие узлы:

 — повышающий преобразователь постоянного напряжения питания в высокое переменное напряжение;

 — балансные схемы;

 — широтно-импульсный модулятор (ШИМ) и его схема управления;

 — схема запуска;

 — схема защиты от перегрузки по току и напряжению.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *