Достался по случаю монитор Samsung 940N. При включении, на секунду появлялось изображение, потом экран гас. При поверке, был обнаружен неисправным трансформатор подсветки (обрыв одной вторичной обмотки). Нового трансформатора не было, да и его замена в условиях мастерских была чуть меньше стоимости монитора. Решено было попробовать его восстановить в домашних условиях.
Трансформатор был выпаян из платы монитора, осмотрен. Конструкция его не подлежала разборке. Так как преобразователь для ламп подсветки был однотактным (в сердечнике трансформатора скорее всего имеется зазор), было принято решение аккуратно его разломать, чтобы в дальнейшем попытаться его восстановить (зазоры при склейке не должны сильно ухудшить его работу).
Отвёрткой осторожно были отломаны от Ш-образного сердечника его боковые перемычки. Потом, чтобы освободить доступ к обмотке, пластмассовый каркас трансформатора.
Старая обмотка была срезана и на место её намотана новая, 8 секций по 80-100 витков в одной секции тонким проводом (был 0,1), желательно нужен ещё тоньше.
После намотки обмотки, сердечник трансформатора был склеен супер клеем. На фотографии хорошо виден склееный шов. Так же был склеен и каркас трансформатора. Получилось без верхней защитной части (слишком мелкие были кусочки).
Ниже на рисунке вид трансформатора с обратной стороны, новая обмотка с левой стороны, выводы ещё не пропаяны. После пропайки выводов и прозвонки трансформатора - сопротивление новой обмотки получилось значительно ниже оставшейся. Ну это и понятно, новая обмотка моталась проводом толще, чем оригинальная.
Далее трансформатор был установлен в плату блока питания монитора (новая обмотка с нижней стороны платы). Монитор был собран и проведены испытания на работоспособность.
После включения монитора загорелись все лампы подсветки, блок питания в защиту не уходил. Тестовый прогон монитора показал вполне удовлетворительную работу отремонтированного трансформатора.
Так же можно восстановить работоспособность монитора и без перемотки трансформатора - переводом монитора на работу только от 2-х ламп подсветки (одна сверху и одна снизу), которые можно запитать от оставшейся работающей вторичной обмотки высоковольтного трансформатора. Для этого необходимо будет удалить из платы блока питания монитора SMD-диод «СА2»: D10 или D11, (зависит от того - какая обмотка трансформатора неисправна) и соответственно переставить разъёмы лампы подсветки. Неисправную обмотку необходимо будет механически, аккуратно удалить (срезать ножом). После этого, соответственно яркость монитора немного снизится, но монитор останется вполне рабочим.
Инвертор типа PLCD2125207A фирмы EMAX
Этот инвертор используется в ЖК мониторах фирм Proview, Acer, AOC, BENQ и LG с диагональю экрана не более 15 дюймов. Он построен по одноканальной схеме с минимальным количеством элементов. При рабочем напряжении 700 В и токе нагрузки 7мА с помощью двух ламп максимальная яркость экрана составляет около 250кд/м 2 . Стартовое выходное напряжение инвертора составляет 1650В, время срабатывания защиты— от 1 до 1,3с. На холостом ходу напряжение на выходе составляет 1350В. Наибольшая глубина яркости достигается при изменении управляющего напряжения DIM (конт. 4 соединителя CON1) от 0 (максимальная яркость) до 5 В (минимальная яркость). По такой же схеме выполнен инвертор фирмы SAMPO.
Принципиальная схема инвертора PLCD2125207A
Описание принципиальной схемы
Напряжение +12 В поступает на конт. 1 разъема CОN1 и через предохранитель F1 — на выв. 1-3 сборки Q3 (исток полевого транзистора). Повышающий DC/DC-преобразователь собран на элементах Q3-Q5, D1, D2, Q6. В рабочем режиме сопротивление между истоком и стоком транзистора Q3 не превышает 40 мОм, при этом в нагрузку пропускается ток до 5 А. Преобразователем управляет контроллер яркости и ШИМ, который выполнен на микросхеме U1 типа TL5001 (аналог FP5001) фирмы Feeling Tech. Основным элементом контроллера является компаратор, в котором напряжение генератора пилообразного напряжения (выв. 7) сравнивается с напряжением УО, которое в свою очередь определяется соотношением между опорным напряжением 1 В и суммарным напряжением обратной связи и яркости (выв. 4). Частота пилообразного напряжения внутреннего генератора (около 300 кГц) определяется номиналом резистора R6 (подключен к выв. 7 U1). С выхода компаратора (выв. 1) снимаются импульсы ШИМ, которые поступают на схему DC/DC-преобразователя. Контроллер обеспечивает также защиту от короткого замыкания и перегрузки. При коротком замыкании на выходе инвертора возрастает напряжение на делителе R17 R18, оно выпрямляется и подается на выв. 4 U1. Если напряжение становится равным 1,6 В, запускается схема защиты контроллера. Порог срабатывания защиты определяется номиналом резистора R8. Конденсатор С8 обеспечивает „мягкий» старт при запуске инвертора или после окончания действия короткого замыкания. Если короткое замыкание длится менее 1с (время определяется емкостью конденсатора С7), то нормальная работа инвертора продолжается. В противном случае работа инвертора прекращается. Для надежного запуска преобразователя время срабатывания защиты выбирается таким, чтобы в 10…15 раз превысить время старта и „поджига» ламп. При перегрузке выходного каскада напряжение на правом выводе дросселя L1 возрастает, стабилитрон D2 начинает пропускать ток, открывается транзистор Q6 и понижается порог срабатывания схемы защиты. Преобразователь выполнен по схеме полумостового генератора с самовозбуждением на транзисторах Q7, Q8 и трансформаторе PT1. При поступлении с главной платы монитора напряжения включения питания ON/OFF (3 В) открывается транзистор Q2 и на контроллер U1 подается питание (+12 В на выв. 2). Импульсы ШИМ с выв. 1 U1 через транзисторы Q3, Q4 поступают на затвор Q3, тем самым, запускается DC/DC-преобразователь. В свою очередь, с него питание подается на автогенератор. После этого на вторичной обмотке трансформатора РТ1 появляется высоковольтное переменное напряжение, которое поступает на лампы подсветки. Обмотка 1-2 РТ1 выполняет роль обратной связи автогенератора. Пока лампы не включены, выходное напряжение преобразователя растет до напряжения пуска (1650В), а затем инвертор переходит в рабочий режим. Если лампы не удается поджечь (вследствие обрыва, „истощения»), происходит самопроизвольный срыв генерации.
Неисправности инвертора PLCD2125207А и порядок их устранения
Лампы подсветки не включаются
Проверяют напряжение питания +12 В на выв. 2 U1. Если его нет, проверяют предохранитель F1, транзисторы Q1, Q2. Если неисправен предохранитель F1, перед его заменой проверяют транзисторы Q3, Q4, Q5 на корокое замыкание.
Затем проверяют сигнал ENB или ON/OFF (конт. 3 разъема CON1) — его отсутствие может быть связано с неисправностью главной платы монитора. Проверяют это следующим способом: подают управляющее напряжение 3…5 В на вход ON/OFF от незивисимого источника питания или через делитель от источника 12В. Если при этом лампы включаются, то неисправна главная плата, в противном случае— инвертор.
Если напряжения питания и сигнал включения есть, а лампы не светятся, то проводят внешний осмотр трансформатора РТ1, конденсаторов С10, С11 и разъемов подключения ламп CON2, CON3, потемневшие и оплавленные детали заменяют. Если в момент включения на выв. 11 трансформатора РТ1 на короткое время появляются импульсы напряжения (щуп осциллографа через делитель подключается заранее, до включения монитора), а лампы не светятся, то проверяют состояние контактов ламп и отсутствие на них механических повреждений. Лампы снимают из посадочных мест, предварительно открутив винт крепления их корпуса к корпусу матрицы, и, вместе с металлическим корпусом, в котором они установлены, равномерно и без перекосов вынимают. В некоторых моделях мониторов („Aсer AL1513» и BENQ) лампы имеют Г-образную форму и охватывают панель ЖКИ по периметру, и неосторожные действия при демонтаже могут их повредить. Если лампы повреждены или потемнели (что говорит о потере их свойств), их заменяют. Заменять лампы можно только на аналогичные по мощности и параметрам, в противном случае — либо инвертор не сможет их „поджечь», либо возникнет дуговой разряд, что быстро выведет лампы из строя.
Лампы включаются на короткое время (около 1 секунды) и тут же отключаются
В этом случае вероятнее всего срабатывает защита от короткого замыкания или перегрузки во вторичных цепях инвертора. Устраняют причины срабатывания защиты, проверяют исправность трансформатора РТ1, конденсаторов С10 и С11 и цепи обратной связи R17, R18, D3. Проверяют стабилитрон D2 и транзистор Q6, а также конденсатор С8 и делитель R8 R9. Если напряжение на выв. 5 менее 1 В, то заменяют конденсатор С7 (лучше — на танталовый). Если все перечисленные выше действия не дают результата, заменяют микросхему U1.
Отключение ламп также может быть связано со срывом генерации преобразователя. Для диагностики этой неисправности вместо ламп к разъемам CON2, CON3 подключают эквивалентную нагрузку — резистор номиналом 100 кОм и мощностью не менее 10 Вт. Последовательно с ним включают измерительный резистор номиналом 10 Ом. К нему подключают приборы и измеряют частоту колебаний, которая должна быть в пределах от 54 кГц (при максимальной яркости) до 46кГц (при минимальной яркости) и ток нагрузки от 6,8 до 7,8мА. Для контроля выходного напряжения подключают вольтметр между выв.11 трансформатора PT1 и выводом нагрузочного резистора. Если измеренные параметры не соответствуют номиналу, контролируют величину и стабильность напряжения питания на дросселе L1, а также проверяют транзисторы Q7, Q8, C9. Если при отключении правого (по схеме) диода сборки D3 от резистора R5 экран засвечивается, то неисправна одна из ламп. Даже с одной рабочей лампой яркости изображения бывает достаточно для комфортной работы оператора.
Экран периодически мигает и яркость нестабильна
Проверяют стабильность напряжения яркости (DIM) на конт. 4 разъема CОN1 и после резистора R3, отключив предварительно обратную связь (резистор R5). Если управляющее напряжение на разъеме нестабильно, то неисправна главная плата монитора (проверку проводят на всех доступных режимах работы монитора и по всему диапазону яркости). Если напряжение нестабильно на выв. 4 контроллера U1, то проверяют его режим по постоянному току в соответствии с табл. 1, при этом инвертор должен находиться в рабочем режиме. Неисправную микросхему заменяют.
Таблица 1
Проверяют стабильность и амплитуду колебаний собственного генератора пилообразных импульсов (выв.7), размах сигнала должен составлять от 0,7 до 1,3 В, а частота— около 300 кГц. Если напряжение не-стабильно — заменяют R6 или U1.
Нестабильность работы инвертора может быть связана со старением ламп или их повреждением (периодическое нарушение контакта между подводящими проводами и выводами ламп). Чтобы проверить это, как и в предыдущем случае, подключают эквивалент нагрузки. Если при этом инвертор работает стабильно, то необходимо заменить лампы.
Через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) изображение пропадает
Неправильно работает схема защиты. Проверяют и при необходимости заменяют конденсатор C7, подключенный к выв. 5 контроллера, контролируют режим по постоянному току контроллера U1 (см. предыдущую неисправность). Проверяют стабильность работы ламп, измеряя уровень пилообразных импульсов на выходе схемы обратной связи, на правом аноде D3 (размах около 5 В) при установке средней яркости (50 единиц). Если имеют место „выбросы» напряжения, проверяют исправность трансформатора и конденсаторов С9, С11. В заключение проверяют стабильность работы схемы ШИМ контроллера U1.
Инвертор типа DIVTL0144-D21 фирмы SAMPO
Принципиальная схема этого инвертора приведена на рисунке (ниже). Он применяется для питания ламп подсветки 15-дюймовых матриц фирм SUNGWUN, SAMSUNG, LG-PHILIPS, HITACHI, которые используются в мониторах PROVIEW, AСER, BENQ, SAMSUNG, LG. Рабочее напряжение— 650 В при токе нагрузке 7,5 мА (при максимальной яркости) и 4,5мА — при минимальной. Стартовое напряжение („поджиг») составляет 1900 В, частота питающего напряжения ламп — 55 кГц (при средней яркости). Уровень сигнала регулировки яркости составляет от 0 (максимальная) до 5 В (минимальная). Время срабатывания защиты — 1…4 с.
Принципиальная схема инвертора
В качестве контроллера и ШИМ используется микросхема U201 типа BA9741 фирмы ROHM (ее аналог TL1451). Она является двухканальным контроллером, но в данном случае используется только один канал.
При включении монитора в сеть напряжение +12 В поступает на выв.1-3 транзисторной сборки Q203 (исток полевого транзистора). При включении монитора сигнал запуска инвертора ON/OFF (+3 В) поступает с главной платы и открывает транзисторы Q201, Q202. Тем самым напряжение +12 В подается на выв. 9 контроллера U201. После этого начинает работать внутренний генератор пилообразного напряжения, частота которого определяется номиналами элементов R204 и C208, подключенных к выв. 1 и 2 микросхемы. На выв.10 микросхемы появляются импульсы ШИМ, которые поступают на затвор Q203 через усилитель на транзисторах Q205, Q207. На выв. 5-8 Q203 формируется постоянное напряжение, которое подается на автогенератор (на элементах Q209, Q210, PT201). Синусоидальное напряжение размахом 650 В и частотой 55 кГц (в момент „поджига» ламп оно достигает 1900 В) с выхода преобразователя через разъемы CN201, CN202 подается на лампы подсветки. На элементах D203, R220, R222 выполнена схема формирования сигнала защиты и „мягкого» старта. В момент включения ламп возрастает потребление энергии в первичной цепи инвертора и напряжение на выходе DC/DC преобразователя (Q203, Q205, Q207) растет, стабилитрон D203 начинает проводить ток, и часть напряжения с делителя R220 R222 поступает на выв.11 контроллера, повышая тем самым порог срабатывания схемы защиты на время запуска.
Стабильность и яркость свечения ламп, а также защита от короткого замыкания обеспечивается цепью обратной связи на элементах D209, D205, R234, D207, C221. Напряжение обратной связи поступает на выв. 14 микросхемы (прямой вход усилителя ошибки), а напряжение яркости с главной платы монитора (DIM) — на инверсный вход УО (выв. 13), определяя частоту импульсов ШИМ на выходе контроллера, а значит, и уровень выходного напряжения. При минимальной яркости (напряжение DIM равно 5 В) она составляет 50кГц, а при максимальной (напряжение DIM равно нулю) — 60 кГц.
Если напряжение обратной связи превышает 1,6 В (выв. 14 микросхемы U201), включается схема защиты. Если короткое замыкание в нагрузке длится менее 2 с (это время заряда конденсатора С207 от опорного напряжения +2,5 В — выв. 15 микросхемы), работоспособность инвертора восстанавливается, что обеспечивает надежный запуск ламп. При длительном коротком замыкании инвертор выключается.
Неисправности инвертора DIVTL0144-D21 и методы их устранения
Лампы не светятся
Проверяют наличие напряжения +12 В на выв. 1-3 Q203, исправность предохранителя F1 (установлен на главной плате монитора). Если предохранитель неисправен, то перед установкой нового проверяют на короткое замыкание транзисторы Q201, Q202, а также конденсаторы С201, С202, С225.
Проверяют наличие напряжения ON/OFF: при включении рабочего режима оно должно быть равно 3В, а при выключении или переходе в ждущий режим — нулю. Если управляющее напряжение отсутствует, проверяют главную плату (включением инвертора управляет микроконтроллер LCD-монитора). Если все вышеперечисленные напряжения в норме, а импульсов ШИМ на выв. 10 микросхемы V201 нет, проверяют стабилитроны D203 и D201, трансформатор РТ201 (можно определить визуальным осмотром по потемневшему или оплавленному корпусу), конденсаторы С215, С216 и транзисторы Q209, Q210. Если короткое замыкание отсутствует, то проверяют исправность и номинал конденсаторов С205 и С207. В случае, если перечисленные выше элементы исправны, заменяют контроллер U201. Отметим, что отсутствие свечения ламп подсветки может быть связано с их обрывом или механической поломкой.
Лампы на короткое время включаются и гаснут
Если засветка сохраняется в течение 2 с, то неисправна цепь обратной связи. Если при отключении от схемы элементов L201 и D207 на выв. 7 микросхемы U201 появляются импульсы ШИМ, то неисправна либо одна из ламп подсветки, либо цепь обратной связи. В этом случае проверяют стабилитрон D203, диоды D205, D209, D207, конденсаторы С221, С219, а также дроссель L202. Контролируют напряжение на выв. 13 и 14 U201. В рабочем режиме напряжение на этих выводах должно быть одинаковым (около 1 В — при средней яркости). Если напряжение на выв. 14 значительно ниже, чем на выв. 13, то проверяют диоды D205, D209 и лампы на обрыв. При резком увеличении напряжения на выв. 14 микросхемы U201 (выше уровня 1,6В) проверяют элементы PT1, L202, C215, C216. Если они исправны, заменяют микросхему U201. При ее замене на аналог (TL1451) проверяют пороговое напряжение на выв. 11 (1,6 В) и, при необходимости, подбирают номинал элементов С205, R222. Подбором номиналов элементов R204, С208 устанавливают частоту пилообразных импульсов: на выв. 2 микросхемы должно быть около 200 кГц.
Подсветка выключается через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) после включения монитора
Вначале проверяют конденсатор С207 и резистор R207. Затем проверяют исправность контактов инвертора и ламп подсветки, конденсаторов С215, С216 (заменой), трансформатора РТ201, транзисторов Q209, Q210. Контролируют пороговое напряжение на выв. 16 V201 (2,5В), если оно занижено или отсутствует, заменяют микросхему. Если напряжение на выв. 12 выше 1,6В, проверяют конденсатор С208, в противном случае также заменяют U201.
Яркость самопроизвольно меняется (мигает) во всем диапазоне или на отдельных режимах работы монитора
Если неисправность проявляется только в некоторых режимах разрешения и в определенном диапазоне изменения яркости, то неисправность связана с главной платой монитора (память или контроллер LCD). Если яркость самопроизвольно меняется во всех режимах, то неисправен инвертор. Проверяют напряжение регулировки яркости (на выв. 13 U201 — 1,3 В (при средней яркости), но не выше 1,6 В). В случае, если напряжение на контакте DIM стабильно, а на выв. 13 — нет, заменяют микросхему U201. Если напряжение на выв. 14 нестабильно или занижено (менее 0,3 В при минимальной яркости), то вместо ламп подключают эквивалент нагрузки— резистор номиналом 80кОм. При сохранении дефекта заменяют микросхему U201. Если эта замена не помогла, заменяют лампы, а также проверяют исправность их контактов. Измеряют напряжение на выв.12 микросхемы U201, в рабочем режиме оно должно быть порядка 1,5В. Если оно ниже этого предела, проверяют элементы С209, R208.
Примечание. В инверторах других производителей (EMAX, TDK), выполненных по аналогичной схеме, но в которой используются другие компоненты (за исключением контроллера), вместо SI443 ® D9435, 2SС5706 ® 2SD2190, напряжение на выводах микросхемы U201 может изменяться в пределах ±0,3 В.
Информация или технические решения на схожую тему:
Для работы ЖК панели первостепенное значение имеет источник света, световой поток которого, пропускаемый через структуру жидкого кристалла, формирует изображение на экране монитора. Для создания светового потока используются люминесцентные лампы подсветки с холодным катодом (CCFL), которые располагаются на краях монитора (как правило, сверху и снизу) и с помощью матового рассеивающего стекла равномерно засвечивают всю поверхность ЖК матрицы. «Поджиг» ламп, а также их питание в рабочем режиме обеспечивают инверторы. Инвертор должен обеспечить надежный запуск ламп напряжением свыше 1500 В и их стабильную работу в течение длительного времени при рабочих напряжениях от 600 до 1000 В. Подключение ламп в ЖК панелях осуществляется по емкостной схеме (см. рис. П1). Рабочая точка стабильного свечения (РТ - на графике) располагается на линии пересечения нагрузочной прямой с графиком зависимости тока разряда от напряжения, приложенного к лампам. Инвертор в составе монитора создает условия для управляемого тлеющего разряда, а рабочая точка ламп находится на пологой части кривой, что позволяет добиться постоянства их свечения в течение длительного времени и обеспечить эффективное управление яркостью.
Инвертор выполняет следующие функции:
преобразует постоянное напряжение (обычно +12 В) в высоковольтное переменное;
стабилизирует ток лампы и при необходимости регулирует его;
обеспечивает регулировку яркости;
согласует выходной каскад инвертора со входным сопротивлением ламп;
обеспечивает защиту от короткого замыкания и перегрузки.
Каким бы разнообразием не отличался рынок современных инверторов, принципы их построения и функционирования практически одинаковы, что упрощает их ремонт.
Структурная схема инвертора приведена на рис. П2.
Лампа
Рис. П1. Рабочая точка стабильного свечения CCFL
Блок дежурного режима и включения инвертора выполнен в данном случае на ключах Q1, Q2. ЖК панели для включения требуется некоторое время, поэтому инвертор также включается через 2...3 с после переключения панели в рабочий режим. С главной платы поступает напряжение ВКЛ (ON/OFF) и инвертор переходит в рабочий режим. Этот же блок обеспечивает отключение инвертора при переходе ЖК панели в один из режимов экономии электроэнергии. При поступлении на базу транзистора Q1 положительного напряжения ВКЛ (3...5 В) напряжение +12 В поступает на основную схему инвертора - блок контроля яркости и регулятор ШИМ.
Блок контроля и управления яркостью свечения ламп и ШИМ (3 на рис. П2) выполнен по схеме усилителя ошибки (УО) и формирователя импульсов ШИМ.
На него поступает напряжение регулятора яркости с главной платы монитора, после чего это напряжение сравнивается с напряжением обратной связи, а затем этого вырабатывается сигнал ошибки, который управляет частотой импульсов ШИМ. Эти импульсы используются для управления DC/DC-преобразователем (1 на рис. П2) и синхронизируют работу преобразователя-инвертора. Амплитуда импульсов постоянна и определяется питающим напряжением (+12 В), а их частота зависит от напряжения яркости и уровня порогового напряжения.
DC/DC-преобразователь (1) обеспечивает постоянное (высокое) напряжение, которое поступает на автогенератор. Этот генератор включается и управляется импульсами ШИМ блока контроля (3).
Уровень выходного переменного напряжения инвертора определяется параметрами элементов схемы, а его частота - регулятором яркости и характеристиками ламп подсветки. Преобразователь инвертора, как правило, представляет собой генератор с самовозбуждением. Могут использоваться как однотактные, так и двухтактные схемы.
Узел защиты (5 и 6) анализирует уровень напряжения или тока на выходе инвертора и вырабатывает напряжения обратной связи (ОС) и перегрузки, которые поступают в блок контроля (2) и ШИМ (3). Если значение одного из этих напряжений (в случае короткого замыкания, перегрузки преобразователя, пониженного уровня напряжения питания) превышает пороговое значение, автогенератор прекращает свою работу.
Как правило, на экране блок контроля, ШИМ и блок управления яркостью объединены в одной микросхеме. Преобразователь выполняется на дискретных элементах с нагрузкой в виде импульсного трансформатора, дополнительная обмотка которого используется для коммутации запускающего напряжения.
Все основные узлы инверторов выполняют в корпусах SMD-компонентов.
Существует большое количество модификаций инверторов. Применение того или иного типа определяется типом используемой в данном мониторе ЖК панели, поэтому инверторы одного типа могут встречаться у разных производителей.
Рассмотрим наиболее часто используемые типы инверторов, а также их характерные неисправности.
Инвертор типа PLCD2125207A фирмы ЕМАХ
Этот инвертор используется в ЖК панелях фирм Proview, Acer, AOC, BENQ и LG с диагональю экрана не более 15 дюймов. Он построен по одноканальной схеме с минимальным количеством элементов (рис. ПЗ). При рабочем напряжении 700 В и токе нагрузки 7 мА с помощью двух ламп максимальная яркость экрана составляет около 250 кд/м2. Стартовое выходное напряжение инвертора составляет 1650 В, время срабатывания защиты - от 1 до 1,3 с. На холостом ходу напряжение на выходе составляет 1350 В. Наибольшая глубина яркости достигается при изменении управляющего напряжения DIM (контакт 4 соединителя CON1) от 0 (максимальная яркость) до 5 В (минимальная яркость). По такой же схеме выполнен инвертор фирмы SAMPO.
Описание принципиальной схемы
Рис. ПЗ. Принципиальная электрическая схема инвертора типа PLCD2125207A фирмы ЕМАХ
Напряжение +12 В поступает на конт. 1 разъема CON1 и через предохранитель F1 - на выв. 1-3 сборки Q3 (исток полевого транзистора). Повышающий DC/DC-преобразователь собран на элементах Q3-Q5, D1, D2, Q6. В рабочем режиме сопротивление между истоком и стоком транзистора Q3 не превышает 40 мОм, при этом в нагрузку пропускается ток до 5 А. Преобразователем управляет контроллер яркости и ШИМ, который выполнен на микросхеме U1 типа TL5001 (аналог FP5001) фирмы Feeling Tech. Основным элементом контроллера является компаратор, в котором напряжение генератора пилообразного напряжения (выв. 7) сравнивается с напряжением УО, которое в свою очередь определяется соотношением между опорным напряжением 1 В и суммарным напряжением обратной связи и ярко¬сти (выв. 4). Частота пилообразного напряжения внутреннего генератора (около 300 кГц) определяется номиналом резистора R6 (подключен к выв. 7 U1). С выхода компаратора (выв. 1) снимаются импульсы ШИМ, которые поступают на схему DC/DC-преобразователя. Контроллер обеспечивает также защиту от короткого замыка¬ния и перегрузки. При коротком замыкании на выходе инвертора возрастает напряжение на делителе R17 R18, оно выпрямляется и подается на выв. 4 U1. Если напряжение становится равным 1,6 В, запускается схема защиты контроллера. Порог срабатывания защиты определяется номиналом резистора R8. Конденсатор С8 обеспечивает «мягкий» старт при запуске инвертора или после окончания действия короткого замыкания. Если короткое замыкание длится менее 1 с (время определяется емкостью конденсатора С7), то нормальная работа инвертора продолжается. В противном случае работа инвертора прекращается. Для надежного запуска преобразователя время срабатывания защиты выбирается таким, чтобы в 10... 15 раз превысить время старта и «поджига» ламп. При перегрузке выходного каскада напряжение на правом выводе дросселя L1 возрастает, стабилитрон D2 начинает пропускать ток, открывается транзистор Q6 и понижается порог срабатывания схемы защиты. Преобразователь выполнен по схеме полумостового генератора с самовозбуждением на транзисторах Q7, Q8 и трансформаторе РТ1. При поступлении с главной платы монитора напряжения включения питания ON/OFF (3 В) открывается транзистор Q2 и на контроллер U1 подается питание (+12 В на выв. 2).
Импульсы ШИМ с выв. 1 U1 через транзисторы Q3, Q4 поступают на затвор Q3, тем самым, запускается DC/DC-преобразователь. В свою очередь, с него питание подается на автогенератор. После этого на вторичной обмотке трансформатора РТ1 появляется высоковольтное переменное напряжение, которое поступает на лампы подсветки. Обмотка 1-2 РТТ выполняет роль обратной связи автогенератора. Пока лампы не включены, выходное напряжение преобразователя растет до напряжения пуска (1650 В), а затем инвертор переходит в рабочий режим. Если лампы не удается поджечь (вследствие обрыва, «истощения»), происходит самопроизвольный срыв генерации.
Неисправности инвертора PLCD2125207A и порядок их устранения
Лампы подсветки не включаются
Проверяют напряжение питания +12 В на выв. 2 U1. Если его нет, проверяют предохранитель F1, транзисторы Q1, Q2. Если неисправен предохранитель F1, перед его заменой проверяют транзисторы Q3, Q4, Q5 на корокое замыкание.
Затем проверяют сигнал ENB или ON/OFF (конт. 3 разъема CON1) - его отсутствие может быть связано с неисправностью главной платы монитора. Проверяют это следующим способом: подают управляющее напряжение 3...5 В на вход ON/OFF от незивисимого источника питания или через делитель от источника 12 В. Если при этом лампы включаются, то неисправна главная плата, в противном случае - инвертор.
Если напряжения питания и сигнал включения есть, а лампы не светятся, то проводят внешний осмотр трансформатора РТ1, конденсаторов СЮ, С11 и разъемов подключения ламп CON2, CON3, потемневшие и оплавленные детали заменяют. Если в момент включения на выв. 11 трансформатора РТ1 на короткое время появляются импульсы напряжения (щуп осциллографа через делитель подключается заранее, до включения монитора), а лампы не светятся, то проверяют состояние контактов ламп и отсутствие на них механических повреждений. Лампы снимают из посадочных мест, предварительно открутив винт крепления их корпуса к корпусу матрицы, и, вместе с металлическим корпусом, в котором они установлены, равномерно и без перекосов вынимают. В некоторых моделях мониторов («Acer AL1513» и BENQ) лампы имеют Г-образную форму и охватывают ЖК панель по периметру, и неосторожные действия при демонтаже могут их повредить. Если лампы повреждены или потемнели (что говорит о потере их свойств), их заменяют. Заменять лампы можно только на аналогичные по мощности и параметрам, в противном случае - либо инвертор не сможет их «поджечь», либо возникнет дуговой разряд, что быстро выведет лампы из строя.
Лампы включаются на короткое время (около 1 секунды) и тут же отключаются
В этом случае вероятнее всего срабатывает защита от короткого замыкания или перегрузки во вторичных цепях инвертора. Устраняют причины срабатывания защиты, проверяют исправность трансформатора РТ1, конденсаторов СЮ и С11 и цепи обратной связи R17, R18, D3. Проверяют стабилитрон D2 и транзистор Q6, а также конденсатор С8 и делитель R8 R9. Если напряжение на выв. 5 менее 1 В, то заменяют конденсатор С7 (лучше - на танталовый). Если все перечисленные выше действия не дают результата, заменяют микросхему U1.
Отключение ламп также может быть связано со срывом генерации преобразователя. Для диагностики этой неисправности вместо ламп к разъемам CON2, CON3 подключают эквивалентную нагрузку - резистор номиналом 100 кОм и мощностью не менее 10 Вт. Последовательно с ним включают измерительный резистор номиналом 10 Ом. К нему подключают приборы и измеряют частоту колебаний, которая должна быть в пределах от 54 кГц (при максимальной яркости) до 46 кГц (при минимальной яркости) и ток нагрузки от 6,8 до 7,8 мА. Для контроля выходного напряжения подключают вольтметр между выв. 11 трансформатора РТ1 и выводом нагрузочного резистора.
Если измеренные параметры не соответствуют номиналу, контролируют величину и стабильность напряжения питания на дросселе L1, а также проверяют транзисторы Q7, Q8, С9. Если при отключении правого (по схеме) диода сборки D3 от резистора R5 экран засвечивается, то неисправна одна из ламп. Даже с одной рабочей лампой яркости изображения бывает достаточно для комфортной работы оператора.
Экран периодически мигает и яркость нестабильна
Проверяют стабильность напряжения яркости (DIM) на конт. 4 разъема CON1 и после резистора R3, отключив предварительно обратную связь (резистор R5). Если управляющее напряжение на разъеме нестабильно, то неисправна главная плата монитора (проверку проводят на всех доступных режимах работы монитора и по всему диапазону яркости). Если напряжение нестабильно на выв. 4 контроллера U1, то проверяют его режим по постоянному току в соответствии с табл. П1, при этом инвертор должен находиться в рабочем режиме. Неисправную микросхему заменяют.
Проверяют стабильность и амплитуду колебаний собственного генератора пилообразных им¬пульсов (выв. 7), размах сигнала должен составлять от 0,7 до 1,3 В, а частота - около 300 кГц. Если напряжение нестабильно - заменяют R6 или U1.
Нестабильность работы инвертора может быть связана со старением ламп или их повреждением (периодическое нарушение контакта между подводящими проводами и выводами ламп). Чтобы проверить это, как и в предыдущем случае, подключают эквивалент нагрузки. Если при этом инвертор работает стабильно, то необходимо заменить лампы.
Через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) изображение пропадает
Неправильно работает схема защиты. Проверяют и при необходимости заменяют конденсатор С7, подключенный к выв. 5 контроллера, контролируют режим по постоянному току контроллера U1 (см. предыдущую неисправность). Проверяют стабильность работы ламп, измеряя уровень пилообразных импульсов на выходе схемы обратной связи, на правом аноде D3 (размах около 5 В) при установке средней яркости (50 единиц). Если имеют место «выбросы» напряжения, проверяют исправность трансформатора и конденсаторов С9, С11. В заключение проверяют стабильность работы схемы ШИМ контроллера U1.
Инвертор типа DIVTL0144-D21 фирмы SAMPO
Принципиальная схема этого инвертора приведена на рис. П4.
Он применяется для питания ламп подсветки 15-дюймовых матриц фирм SUNGWUN, SAMSUNG, LG-PHILIPS, HITACHI. Рабочее напряжение - 650 В при токе нагрузке 7,5 мА (при максимальной яркости) и 4,5 мА - при минимальной. Стартовое напряжение («поджиг») составляет 1900 В, частота питающего напряжения ламп - 55 кГц (при средней яркости). Уровень сигнала регулировки яркости составляет от 0 (максимальная) до 5 В (минимальная). Время срабатывания защиты - 1...4 с.
В качестве контроллера и ШИМ используется микросхема U201 типа ВА9741 фирмы ROHM (ее аналог TL1451). Она является двухканальным контроллером, но в данном случае используется только один канал.
При включении монитора в сеть, напряжение +12 В поступает на выв. 1-3 транзисторной сборки Q203 (исток полевого транзистора). При включении монитора сигнал запуска инвертора ON/OFF (+3 В) поступает с главной платы и открывает транзисторы Q201, Q202. Тем самым напряжение +12 В подается на выв. 9 контроллера U201. После этого начинает работать внутренний генератор пилообразного напряжения, частота которого определяется номиналами элементов R204 и С208, подключенных к выв. 1 и 2 микросхемы. На выв. 10 микросхемы появляются импульсы ШИМ, которые поступают на затвор Q203 через усилитель на транзисторах Q205, Q207.
На выв. 5-8 Q203 формируется постоян¬ное напряжение, которое подается на автогенератор (на элементах Q209, Q210, РТ201). Синусоидальное напряжение размахом 650 В и частотой 55 кГц (в момент «поджига» ламп оно достигает 1900 В) с выхода преобразователя через разъемы CN201, CN202 подается на лампы подсветки. На элементах D203, R220, R222 выполнена схема формирования сигнала защиты и «мягкого» старта. В момент включения ламп возрастает потребление энергии в первичной цепи инвертора и напряжение на выходе DC/DC преобразователя (Q203, Q205, Q207) растет, стабилитрон D203 начинает проводить ток, и часть напряжения с делителя R220 R222 поступает на выв. 11 контроллера, повышая тем самым порог срабатывания схемы защиты на время запуска.
Стабильность и яркость свечения ламп, а также защита от короткого замыкания обеспечивается цепью обратной связи на элементах D209, D205, R234, D207, С221. Напряжение обратной связи поступает на выв. 14 микросхемы (прямой вход усилителя ошибки), а напряжение яркости с главной платы монитора (DIM) - на инверсный вход УО (выв. 13), определяя частоту импульсов ШИМ на выходе контроллера, а значит, и уровень выходного напряжения. При минимальной яркости (напряжение DIM равно 5 В) она составляет 50 кГц, а при максимальной (напряжение DIM равно нулю) - 60 кГц.
Если напряжение обратной связи превышает 1,6 В (выв. 14 микросхемы U201), включается схема защиты. Если короткое замыкание в нагрузке длится менее 2 с (это время заряда конденсатора С207 от опорного напряжения +2,5 В - выв. 15 микросхемы), работоспособность инвертора восстанавливается, что обеспечивает надежный запуск ламп. При длительном коротком замыкании инвертор выключается.
Неисправности инвертора DIVTL0144-D21 и методы их устранения
Лампы не светятся
Проверяют наличие напряжения +12 В на выв. 1-3 Q203, исправность предохранителя F1 (установлен на главной плате монитора). Если предохранитель неисправен, то перед установкой нового проверяют на короткое замыкание транзисторы Q201, Q202, а также конденсаторы С201.С202, С225.
Проверяют наличие напряжения ON/OFF: при включении рабочего режима оно должно быть равно 3 В, а при выключении или переходе в ждущий режим - нулю. Если управляющее напряжение отсутствует, проверяют главную плату (включением инвертора управляет микроконтроллер панели LCD). Если все вышеперечисленные напряжения в норме, а импульсов ШИМ на выв. 10 микросхемы V201 нет, проверяют стабилитроны D203 и D201, трансформатор РТ201 (можно определить визуальным осмотром по потемневшему или оплавленному корпусу), конденсаторы С215, С216 и транзисторы Q209, Q210. Если короткое замыкание отсутствует, то проверяют исправность и номинал конденсаторов С205 и С207. В случае, если перечисленные выше элементы исправны, заменяют контроллер U201. Отметим, что отсутствие свечения ламп подсветки может быть связано с их обрывом или механической поломкой.
Лампы на короткое время включаются и гаснут
Если засветка сохраняется в течение 2 с, то неисправна цепь обратной связи. Если при отключении от схемы элементов L201 и D207 на выв. 7 микросхемы U201 появляются импульсы ШИМ, то неисправна либо одна из ламп подсветки, либо цепь обратной связи. В этом случае проверяют стабилитрон D203, диоды D205, D209, D207, конденсаторы С221, С219, а также дроссель L202. Контролируют напряжение на выв. 13 и 14 U201. В рабочем режиме напряжение на этих выводах должно быть одинаковым (около 1 В - при средней яркости). Если напряжение на выв. 14 значительно ниже, чем на выв. 13, то проверяют диоды D205, D209 и лампы на обрыв. При резком увеличении напряжения на выв. 14 микросхемы U201 (выше уровня 1,6 В) проверяют элементы РТ1, L202, С215, С216. Если они исправны, заменяют микросхему U201. При ее замене на аналог (TL1451) проверяют пороговое напряжение на выв. 11 (1,6 В) и, при необходимости, подбирают номинал элементов С205, R222. Подбором номиналов элементов R204, С208 устанавливают частоту пилообразных импульсов: на выв. 2 микросхемы должно быть около 200 кГц.
Подсветка выключается через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) после включения монитора
Вначале проверяют конденсатор С207 и резистор R207. Затем проверяют исправность контактов инвертора и ламп подсветки, конденсаторов С215, С216 (заменой), трансформатора РТ201, транзисторов Q209, Q210. Контролируют пороговое напряжение на выв. 16 V201 (2,5 В), если оно занижено или отсутствует, заменяют микросхему. Если напряжение на выв. 12 выше 1,6 В, проверяют конденсатор С208, в противном случае также заменяют U201.
Яркость самопроизвольно изменяется во всем диапазоне или на отдельных режимах работы телевизора (монитора)
Если неисправность проявляется только в некоторых режимах разрешения и в определенном диапазоне изменения яркости, то неисправность связана с главной платой микросхемой памяти или контроллера LCD). Если яркость самопроизвольно меняется во всех режимах, то неисправен инвертор. Проверяют напряжение регулировки яркости (на выв. 13 U201 - 1,3 В (при средней яркости), но не выше 1,6 В). В случае, если напряжение на контакте DIM стабильно, а на выв. 13 - нет, заменяют микросхему U201. Если напряжение на выв. 14 нестабильно или занижено (менее 0,3 В при минимальной яркости), то вместо ламп подключают эквивалент нагрузки - резистор номиналом 80 кОм. При сохранении дефекта заменяют микросхему U201. Если эта замена не помогла, заменяют лампы, а также проверяют исправность их контактов. Измеряют напряжение на выв. 12 микросхемы U201, в рабочем режиме оно должно быть порядка 1,5 В. Если оно ниже этого предела, проверяют элементы С209, R208.
Примечание.
В инверторах других производителей (ЕМАХ, TDK), выполненных по аналогичной схеме, но использующий другие компоненты (за исключением контроллера): микросхему SI443 заменяют на D9435, a 2SC5706 на 2SD2190. Напряжение на выводах микросхемы U201 может изменяться в пределах ±0,3 В Инвертор фирмы TDK.
Этот инвертор (рис. П5) применяется в 17-дюймовых мониторах и телевизорах с матрицами SAMSUNG, а его упрощенный вариант (рис. П6) - в 15-дюймовых мониторах LG с матрицей LG-PHILIPS.
Схема реализована на основе 2-канального ШИМ контроллера фирмы OZ960 O2MICRO с 4-мя выходами управляющих сигналов. В качестве силовых ключей применяются транзисторные сборки типа FDS4435 (два полевых транзистора с р-каналом) и FDS4410 (два полевых транзистора с n-каналом). Схема позволяет подключить 4 лампы, что обеспечивает повышенную яркость подсветки панели LCD.
Инвертор обладает следующими характеристиками:
напряжение питания - 12 В;
номинальный ток в нагрузке каждого канала - 8 мА;
рабочее напряжение питания ламп - 850 В,
напряжение запуска - 1300 В;
частота выходного напряжения - от 30 кГц
(при минимальной яркости) до 60 кГц (при максимальной яркости).
Максимальная яркость свечения экрана с этим инвертором -350 кд/м2;
время срабатывания защиты - 1 ...2 с.
При включении монитора на разъем инвертора поступают напряжения +12 В - для питания ключей Q904-Q908 и +6 В - для питания контроллера U901 (в варианте для монитора LG это напряжение формируется из напряжения +12 В, см. схему на рис. П6).
При этом инвертор находится в дежурном режиме. Напряжение включения контроллера ENV поступает на выв. 3 микросхемы от микроконтроллера главной платы монитора. Контроллер ШИМ имеет два одинаковых выхода для питания двух каналов инвертора: выв. 11, 12 и выв. 19, 20 (рис. П5 и П6). Частота работы генератора и ШИМ определяются номиналами резистора R908 и конденсатора С912, подключенных к выв. 17 и 18 микросхемы (рис. П5). Резисторный делитель R908 R909 определяет начальный порог генератора пилообразного напряжения (0,3 В). На конденсаторе С906 (выв. 7 U901) формируется пороговое напряжение компаратора и схемы защиты, время срабатывания которой определяется номиналом конденсатора С902 (выв. 1). Напряжение защиты от короткого замыкания и перегрузки (при обрыве ламп подсветки) поступает на выв. 2 микросхемы. Контроллер U901 имеет встроенные схему мягкого запуска и внутренний стабилизатор. Запуск схемы мягкого запуска определяется напряжением на выв. 4 (5 В) контроллера. Преобразователь напряжения постоянного тока в высоковольтное напряжение питания ламп выполнен на двух парах транзисторных сборок р-типа FDS4435 и n-типа FDS4410 и запускается принудительно импульсами с ШИМ. В первичной обмотке трансформатора протекает пульсирующий ток, и на вторичных обмотках Т901 появляется напряжение питания ламп подсветки, подключенных к разъемам J904-J906. Для стабилизации выходных напряжений инвертора напряжение обратной связи подается через двухполупериодные выпрямители Q911-Q914 и интегрирующую цепь R938 С907 С908 и в виде пилообразных импульсов поступает на выв. 9 контроллера U901. При обрыве одной из ламп подсветки возрастает ток через делитель R930 R932 или R931 R933,a затем выпрямленное напряжение поступает на выв. 2 контроллера, превышая установленный порог. Тем самым формирование импульсов ШИМ на выв. 11, 12 и 19, 20 U901 блокируется. При коротком замыкании в контурах С933 С934 Т901 (обмотка 5-4) и С930 С931 Т901 (обмотка 1-8) возникают «всплески» напряжения, которые выпрямляются Q907-Q910 и также поступают на выв. 2 контроллера - в этом случае срабатывает защита и инвертор выключается. Если время короткого замыкания не превышает время заряда конденсатора С902, то инвертор продолжает работать в нормальном режиме.
Принципиальное отличие схем на рис. П5 и П6 в том, что в первом случае применяется более сложная схема «мягкого» старта (сигнал поступает на выв. 4 микросхемы) на транзисторах Q902, Q903. В схеме на рис. П6 она реализована на конденсаторе СЮ. В ней же используются сборки полевых транзисторов U2, U3 (р- и п-типа), что упрощает согласование их по мощности и обеспечивает высокую надежность в схемах с двумя лампами. В схеме на рис. П5 применяются полевые транзисторы Q904-Q907, включенные по мостовой схеме, что повышает выходную мощность схемы и надежность работы в режимах пуска и при больших токах.
Неисправности инвертора и способы их устранения
Лампы не включаются
Проверяют наличие напряжения питания +12 и +6 В на конт. Vinv, Vdd соединителя инвертора соответственно (рис. П5). При их отсутствии проверяют исправность главной платы монитора, сборок Q904, Q905, стабилитронов Q903-Q906 и конденсатора С901.
Проверяют поступление напряжения включения инвертора +5 В на конт. Ven при переводе монитора в рабочий режим. Проверить исправность инвертора можно с помощью внешнего источника питания, подав напряжение 5 В на выв. 3 микросхемы U901. Если при этом лампы включаются, то причина неисправности в главной плате. В противном случае проверяют элементы инвертора, а контролируют наличие сигналов ШИМ на выв. 11, 12 и 19, 20 U901 и, в случае их отсутствия, заменяют эту микросхему. Также проверяют исправность обмоток трансформатора Т901 на обрыв и короткое замыкание витков. При обнаружении короткого замыкания во вторичных цепях трансформатора в первую очередь проверяют исправность конденсаторов С931, С930, С933 и С934. Если эти конденсаторы исправны (можно просто отпаять их от схемы), а короткое замыкание имеет место, вскрывают место установки ламп и проверяют их контакты. Обгоревшие контакты восстанавливают.
Лампы подсветки вспыхивают на короткое время и тут же гаснут
Проверяют исправность всех ламп, а также их цепи соединения с разъемами J903-J906. Проверить исправность этой цепи можно, не разбирая блок ламп. Для этого отключают на короткое время цепи обратной связи, последовательно отпаивая диоды D911, D913. Если при этом вторая пара ламп включится - то неисправна одна из ламп первой пары. В противном случае неисправен контроллер ШИМ или повреждены все лампы. Проверить работоспособность инвертора также можно, используя вместо ламп эквивалентную нагрузку - резистор номиналом 100 кОм, включенный между конт. 1, 2 разъемов J903, J906. Если в этом случае инвертор не работает и импульсов ШИМ нет на выв. 19, 20 и 11, 12 U901, то проверяют уровень напряжения на выв. 9 и 10 микросхемы (1,24 и 1,33 В соответственно. При отсутствии указанных напряжений проверяют элементы С907, С908, D901 и R910. Перед заменой микросхемы контроллера проверяют номинал и исправность конденсаторов С902, С904 и С906.
Инвертор самопроизвольно выключается через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут)
Проверяют напряжение на выв. 1 (около 0 В) и 2 (0,85 В) U901 в рабочем режиме, при необходимости меняют конденсатор С902. При значительном отличии напряжения на выв. 2 от номинального проверяют элементы в цепи защиты от короткого замыкания и перегрузки (D907-D910, С930-С935, R930-R933) и, если они исправны, заменяют микросхему контроллера. Проверяют соотношение напряжений на выв. 9 и 10 микросхемы: на выв. 9 напряжение должно быть ниже. Если это не так, проверяют емкостной делитель С907 С908 и элементы обратной связи D911-D914, R938. Чаще всего причина подобной неисправности вызвана дефектом конденсатора С902.
Инвертор работает нестабильно, наблюдается мигание ламп подсветки
Проверяют работоспособность инвертора на всех режимах работы монитора и во всем диапазоне яркости. Если нестабильность наблюдается только в некоторых режимах, то неисправна главная плата монитора (схема формирования напряжения яркости). Как и в предыдущем случае включают эквивалентную нагрузку и в разрыв цепи устанавливают миллиамперметр. Если ток стабилен и равен 7,5 мА (при минимальной яркости) и 8,5 мА (при максимальной яркости), то неисправны лампы подсветки и их надо заме¬нить. Также проверяют элементы вторичной цепи: Т901, С930-С934. Затем проверяют стабильность прямоугольных импульсов (средняя частота- 45 кГц) на выв. 11, 12 и 19, 20 микросхемы U901. Постоянная составляющая на них должна быть 2,7 В на Р-выходах и 2,5 В - на N-выходах). Проверяют стабильность пилообразного напряжения на выв. 17 микросхемы и при необходимости заменяют С912, R908.
Инвертор фирмы SAMPO
Принципиальная схема инвертора фирмы SAMPO приведена на рис. П7.
Он используется в 17-дюймовых панелях SAMSUNG, AOC с матрицами SANYO, в мониторах «Preview SH 770» и «MAG HD772». Существует несколько модификаций этой схемы. Инвертор формирует выходное напряжение 810 В при номинальном токе через каждую из четырех люминесцентных ламп (около 6,8 мА). Стартовое выходное напряжение схемы - 1750 В. Частота работы преобразователя при средней яркости - 57 кГц, при этом достигается яркость экрана монитора до 300 кд/м2. Время срабатывания схемы защиты инвертора - от 0,4 до 1 с.
Основой инвертора является микросхема TL1451AC (аналоги - TI1451, ВА9741). Микросхема имеет два канала управления, что позволяет реализовать схему питания четырех ламп. При включении монитора напряжение +12 В поступает на входы конверторов напряжения +12 В (истоки полевых транзисторов Q203, Q204). Напряжение регулировки яркости DIM поступает на выв. 4 и 13 микросхемы (инверсные входы усилителей ошибки). При поступлении от главной платы монитора напряжения включения, равного 3 В (конт. ON/OFF), открываются транзисторы Q201 и Q202 и на выв. 9 (VCC) микросхемы U201 подается напряжение +12 В. На выв. 7 и 10 появляются прямоугольные импульсы ШИМ, которые поступают на базы транзисторов Q205, Q207 (Q206, Q208), а с них - на Q203 (Q204). В результате на правых по схеме выводах дросселей L201 и L202 появляется напряжения, значение которых зависит от скважности ШИМ сигналов. Этими напряжениями питаются схемы автогенераторов, выполненных на транзисторах Q209, Q210 (Q211, Q212). На первичных обмотках 2-5 трансформаторов РТ201 и РТ202 соответственно появляется импульсное напряжение, частота которых определяется емкостью конденсаторов С213, С214, индуктивностью обмоток 2-5 трансформаторов РТ201, РТ202, а также уровнем питающего напряжения. При регулировке яркости меняется напряжение на выходах конверторов и, как следствие, частота генераторов. Амплитуда выходных импульсов инвертора определяется напряжением питания и состоянием нагрузки.
Автогенераторы выполнены по полумостовой схеме, которая обеспечивает защиту от больших токов в нагрузке и обрыве во вторичной цепи (отключении ламп, обрыве конденсаторов С215-С218). Основа схемы защиты находится в контроллере U201. Кроме того, в схему защиты входят элементы D203, R220. R222 (D204, R221, R223), а также цепь обратной связи D205 D207 R240 С221 (D206 D208 R241 С222). При повышении напряжения на выходе конвертора стабилитрон D203 (D204) пробивается и напряжение с делителя R220, R222 (R221, R223) поступает на вход схемы защиты от перегрузки контроллера U201 (выв. 6 и 11), повышая порог срабатывания защиты на время запуска ламп. Схемы обратной связи выпрямляют напряжение на выходе ламп и оно поступает на прямые входы усилителей ошибки контроллера (выв. 3, 13), где оно сравнивается с напряжением регулировки яркости. В результате изменяется частота импульсов ШИМ и яркость свечения ламп поддерживается на постоянном уровне. Если это напряжение превысит 1,6 В, то запустится схема защиты от короткого замыкания, которая сработает за время заряда конденсатора С207 (около 1 с). Если короткое замыкание длится меньше этого времени, то инвертор продолжит нормальную работу.
Неисправности инвертора фирмы SAMPO и способы их устранения
Инвертор не включается, лампы не светятся
Проверяют наличие напряжений +12 В и активное состояние сигнала ON/OFF. При отсутствии +12 В, проверяют его наличие на главной плате, а также исправность транзисторов Q201, Q202, Q205, Q207, Q206, Q208) и Q203, Q204. При отсутствии напряжения включения инвертора ONN/OFF, его подают от внешнего источника: +3...5 В через резистор 1 кОм на базу транзистора Q201. Если при этом лампы включатся, то неисправность связана с формированием напряжения включения инвертора на главной плате. В противном случае проверяют напряжение на выв. 7 и 10 U201. Оно должно быть равно 3,8 В. Если напряжение на этих выводах равно 12 В, то неисправен контроллер U201 и его необходимо заменить. Проверяют опорное напряжение на выв. 16 U201 (2,5 В). Если оно равно нулю, проверяют конденсаторы С206, С205 и, если они исправны, заменяют контроллер U201.
Проверяют наличие генерации на выв. 1 (пилообразное напряжение размахом 1 В) и, в случае его отсутствия, конденсатор С208 и резистор R204.
Лампы загораются, но тут же гаснут (в течение промежутка времени менее 1 с)
Проверяют исправность стабилитронов D201, D202 и транзисторов Q209, Q210 (Q211, Q212). При этом неисправна может быть одна из пар транзисторов. Проверяют схему защиты от перегрузки и исправность стабилитронов D203, D204, а также номиналы резисторов R220, R222 (R221, R223) и конденсаторы С205, С206. Проверяют напряжение на выв. 6 (11) микросхемы контроллера (2,3 В). Если оно занижено или равно нулю, проверяют элементы С205, R222 (С206, R223). При отсутствии сигналов ШИМ на выв. 7 и 10 микросхемы U201 измеряют напряжение на выв. 3 (14). Оно должно быть на 0,1...0,2 В больше, чем на выв. 4 (13), либо одинаковым. Если это условие не выполняется, проверяют элементы D206, D208, R241. При проведении указанных выше измерений лучше пользоваться осциллографом. Отключение инвертора может быть связано с обрывом или механическим повреждением одной из ламп. Для проверки этого предположения (чтобы не разбирать узел ламп) отключают напряжение +12 В одного из каналов. Если при этом экран монитора начинает светиться, то неисправен отключенный канал. Проверяют также исправность трансформаторов РТ201, РТ202 и конденсаторов С215-С218.
Лампы самопроизвольно отключаются через некоторое время (от единиц секунд до минут)
Как и в предыдущих случаях, проверяют элементы схемы защиты: конденсаторы С205, С206, резисторы R222, R223, а также уровень напряжения на выв. 6 и 11 микросхемы U201. В большинстве случаев причина дефекта вызвана неисправностью конденсатора С207 (определяющем время срабатывания защиты) или контроллера U201. Измеряют напряжение на дросселях L201, L202. Если напряжение в течение рабочего цикла стабильно повышается, проверяют транзисторы Q209, Q210 (Q211, Q212) конденсаторы С213, С214 и стабилитроны D203, D204.
Экран периодически мигает и яркость подсветки экрана нестабильна
Проверяют исправность схемы обратной связи и работу усилителя ошибки контроллера U201. Измеряют напряжение на выв. 3, 4, 12, 13 микросхемы. Если напряжение на этих выводах ниже 0,7 В, а на выв. 16 ниже 2,5 В, то заменяют контроллер. Проверяют исправность элементов в цепи обратной связи: диоды D205, D207 и D206, D208. Подключают нагрузочные резисторы номиналом 120 кОм к разъемам CON201-CON204, проверяют уровень и стабильность напряжений на выв. 14 (13), 3 (4), 6 (11). Если при подключенных нагрузочных резисторах инвертор работает стабильно, заменяют лампы подсветки.
В настоящее время, практически в каждой квартире есть персональные компьютеры, системные блоки, либо ноутбуки. Ноутбуки это отдельная непростая тема, за ними нужен регулярный квалифицированный уход, профилактика, своевременная замена термопасты, смазывание силиконовой смазкой кулеров, иначе со временем происходит отвал чипсета на материнской плате ноутбука.
С системными блоками все обстоит намного проще, там условия для охлаждения полупроводниковых радиодеталей, не любящих длительного перегрева, намного лучше. Но вместе с системными блоками, для вывода визуальной информации используются ЖК и LED мониторы . Если с последними, LED мониторами, проблем обычно не бывает, так как в них нет ни инверторов, ни CCFL ламп подсветки матрицы, напоминающих по внешнему виду обычные люминесцентные лампы. То с ЖК мониторами после 6-7 лет эксплуатации часто возникают проблемы.
Которые, кстати, CCFL лампы подсветки домашние умельцы и проверяют, подключив к , которые и являются ничем другим, как обычными люминесцентными лампами со стеклянной колбой скрученной в спираль и встроенным в цоколь лампы, маломощным электронным балластом. Для работы CCFL ламп требуется высокое напряжение, которое мы получаем с помощью повышающих трансформаторов, установленных в инверторе монитора.
Инвертор монитора ЖК
Часто число трансформаторов бывает равно числу ламп, но бывают и варианты трансформаторов с удвоенным количеством обмоток, сразу на две лампы. Что чаще всего ломается в инверторах ЖК мониторов?
Первое . Это думаю что любимые всеми мастерами за легкость произведения ремонта - в фильтре линии 13 вольт блока питания. Кстати, в этой линии бывают установлены электролитические конденсаторы с рабочим напряжением не 16 вольт, как могли бы подумать начинающие мастера, так как рабочее напряжение электролитических конденсаторов должно превышать напряжение питания в цепях, в которых они стоят. Нет, там установлены конденсаторы на 25 вольт, а в ЖК телевизорах и мониторах, большей диагонали, бывает что стоят конденсаторы и на 35 вольт в связи с тем, что рабочее напряжение там не 13 вольт, а выше. Так вот, почему же все же конденсаторы бывают установлены на 25 вольт, а не на 16 В?
Конденсатор 1000х25в
Дело в том, что когда инвертор работает в нештатном режиме, выходные цепи блока питания по 13 вольтам бывают не нагружены, на выходе присутствует напряжение порядка 18 вольт, а под нагрузкой, когда инвертор работает в штатном режиме, оно проседает до штатных 13 вольт. Кстати, если у вас на нерабочем ЖК мониторе с одинаковой периодичностью мигает светодиод, это уже признак того, что с платой управления ЖК монитора, скалером, скорее всего все нормально, раз индикация ошибки есть, а проблемы уже по цепям инвертора.
Если же нет вообще никакой реакции на нажатие кнопки включения, нужно проверять цепи питания 5 вольт, в частности электролитические конденсаторы на плате блока питания, на 10 вольт. На разъеме блока питания соединенным шлейфом со скалером, помимо 5 вольт необходимых для работы скалера присутствуют и 13 вольт. Иногда с платы блока питания, на скалер, приходят дополнительно еще и 3.3 вольта с маломощного SMD стабилизатора. Все эти напряжения на разъеме можно узнать предварительно определив его распиновку по надписям, шелкографии нанесенной на плате, либо скачав Сервис мануал (Service manual) на данный монитор.
Будьте аккуратны измеряя напряжение на разъеме включенного монитора, лучше всего взять обычные булавки, зажать их (если конечно такие есть у вас в наличии) в щупы для мультиметра, с зажимами крокодилами на концах. Таким образом, воткнув булавки в контакты обжатого провода, шлейфа на разъеме, у вас будет возможность провести измерения на разъеме питания и ничего не закоротить при этом на плате. Итак, вы померяли, видите что одно какое-то напряжение, например 13 вольт, у вас отсутствует. О чем это может говорить?
Измеряем напряжение мультиметром
Возможно у вас КЗ, короткое замыкание по цепям 13 вольт. Убедиться в отсутствии этого можно коснувшись щупами мультиметра, в режиме звуковой прозвонки, разумеется, при снятом напряжении с монитора, выключении его из розетки, на разъеме питания, контактах, подписанных + 13V и GND. Если у вас сопротивление при измерении близко к нулю или даже десятки Ом - это означает что сборки мосфетов в инверторе, полевых транзисторов, их еще называют “ключики”, пробиты, причем скорее всего накоротко, вход питания 13 вольт на землю.
Три платы от монитора скалер блок питания и инвертор
Но даже если при измерении мы не выявили на разъеме питания 13 вольт короткого замыкания, нам все равно нужно обязательно прозвонить сборки мосфетов ключей. Данные сборки имеют в своем составе два транзистора, p и n канальные, выходы которых бывают соединены накоротко на плате. Это обычно выводы сборок идущих чаще всего в корпусе SO-8, под номерами 5,6,7,8. Истоки транзисторов, а это обычно ноги 1 и 3, бывают запараллелены между собой у обоих сборок мосфетов.
Как же в таком случае определить, которая из сборок мосфетов пробита, ведь параллельно подключенные пробитые выводы одной сборки будут шунтировать своим низким сопротивлением выводы второй сборки? Если очень хочется выявить какая из сборок сгорела, можно выпаять специальные проволочки на плате, перемычки, и распараллелить выводы сборок. Но обычно это бывает не нужно. Почему? - сейчас объясню.
IRF7389 фото
Дело в том, что когда меняются мосфеты, верхнее плечо или нижнее, иначе говоря мосфет, имеющий соединение либо с землей, либо с плюсом питания, особенно если по схемотехнике применяется многофазное питание, мосфеты или сборки мосфетов следует менять СТРОГО на оригинал или в крайнем случае на абсолютно полный аналог. Если нет желания подолгу копаться в даташитах, сравнивая параметры аналогов и рискуя, что аналог все же не подойдет и впоследствии выгорит, следует менять, в случае с инверторами мониторов, сразу обе сборки мосфетов, обязательно на одинаковые.
Клик на схему для увеличения
А так как найти оригинал примененной детали, в наших радиомагазинах проблематично, зато есть хорошо зарекомендовавший себя, относительно недорогой, распространенный аналог, по цене всего 45 рублей, IRF7389, я так всегда и поступаю, меняю сразу обе сборки, оба ключика. И вот мы приблизились к самому интересному. Как можно в домашних условиях поменять эти восьминожки в SMD корпусе? Без опыта, если вы меняете их впервые, есть риск получить оторванные тонкие дороги на плате.
Стоки транзисторов, обычно бывают с одной стороны микросхемы, нашей сборки, они бывают соединены между собой, и даже если вы и оторвали контакт на плате, никто не мешает вам хорошенько промазав плату, и оставшиеся контакты флюсом, залить их расплавленным припоем.
Это даже рекомендуется, так как чем больше вы зальете выводы припоем, тем меньше будет греться плата, дорожки, от плохого контакта и т. д. и т. п. А токи там, на выходе, немаленькие. Итак, как же мы можем демонтировать микросхему?
Первое . Если есть в наличие паяльный фен, эта процедура проводится легко и просто. Наносим сплав Розе или Вуда, последний предпочтительнее, так как имеет по сравнению со сплавом Розе более низкую температуру плавления, меньше 100 градусов.
Сплав Вуда фото
Мы откусили бокорезами кусочек от капельки припоя Вуда, кладем ее на контакты микросхемы. Капелька должна быть не маленькая и не очень большая. Мы расплавляем ее с помощью паяльника и распределяем по контактам так, чтобы все выводы, по обоим сторонам, у нас были замкнуты этим припоем. Разумеется, предварительно обильно наносим флюс на все контакты. Я, давно имея в наличии флюc RMA-223, по привычке пользуюсь только спирто-канифольным флюсом приготовленным самостоятельно - качество пайки выше всяких похвал.
646 растворитель фото
И удаляется с платы с помощью 646 растворителя после пайки легко и быстро, грязи практически не остается и плата сохнет моментально, в связи с высокой летучестью растворителя. Никакой коррозии контактов и тому подобных проблем замечено в дальнейшем не было. Не покупайте готовый спирто-канифольный флюс в радиомагазинах, всегда изготавливайте его сами. Был негативный опыт покупки такого флюса, в котором канифоль была разведена производителем вместо спирта какой-то гадостью, которую даже 646 растворитель не брал, так и пришлось после перепаивания конденсаторов на материнской плате отдать, краснея, липкую плату знакомому торговцу компьютерным железом, он у меня так и стоит сейчас полный тюбик.
Демонтаж паяльным феном
Итак, мы нанесли и распределили сплав Вуда по всем контактам, затем греем микросхему феном на средней температуре, постоянно аккуратно покачивая микросхему из стороны в сторону. Для чего мы делаем это? Дело в том, что производителю, по каким-то непонятным для нас причинам, недостаточно того что микросхема припаянная практически намертво сидит на плате, и он при производстве электроники на поточных линиях наносит под корпус микросхемы одну, а в особо тяжелых случаях, даже две капельки клея.
И до тех пор, пока этот клей не размягчится от температуры при пайке, вы не сможете снять микросхему с платы инвертора.
Второй метод , которым я пользуюсь при произведении ремонтов вне дома, в отсутствие доступа к паяльному фену. Точно так-же наносим сплав Вуда на контакты микросхемы и взявшись пинцетом за микросхему с двух сторон, где у нее отсутствуют контакты, пинцет обязательно должен быть с насечками на губках, чтоб не соскальзывал при демонтаже.
Мы попеременно греем жалом паяльника контакты микросхемы, с обоих сторон, быстро меняя стороны. Паяльник должен быть отечественный, ЭПСН мощностью 65 ватт. Использовать при такой температуре паяльник с керамическим нагревателем и необгораемым жалом думаю никому не придет в голову, так как перегрев жала там чреват тем, что оно потемнеет и к нему просто перестанет прилипать припой.
Диммер на сетевом шнуре
Если есть возможность немного снизить температуру паяльника мощностью 65 ватт с помощью диммера - хорошо, нет - попытайтесь так. Паяльника мощностью 40 ватт недостаточно для демонтажа подобным способом. Такой способ годится только в случае если вы не собираетесь повторно впаивать куда-либо выпаянную микросхему. Так как в связи с высокой температурой жала паяльника, микросхема, скорее всего, будет уже на выброс. Но при полном отсутствии доступа к паяльному фену, как показывает практика, это вполне рабочий вариант.
МГТФ провод
Единственное, если у вас при прогреве платы в течение 30 секунд не получилось выпаять подобным способом микросхему, ОБЯЗАТЕЛЬНО сделайте перерыв на 2 минуты, дайте плате остыть, иначе очень высока вероятность, что текстолит у вас вздыбится, и тонкие дороги придется “бросать” МГТФом навесом, к контактам на плате, или выводам элементов, соединенными этой дорожкой. А если к этим дорогам, были припаяны SMD элементы, то вам придется еще и пропаивать все, после произошедшего.
Спирто канифольный флюс фото
После трех четырех раз, демонтирования подобным способом, эта процедура будет проходить легко и быстро. Итак, мы демонтировали микросхему, первым или вторым способом, без разницы. Теперь нам нужно выровнять контактные площадки на плате, от возникших бугорков припоя. Для этого мы берем паяльник мощностью 25-40 ватт, демонтажную оплетку, и опять наносим на контакты обильно спирто-канифольный флюс.
Олетка демонтажная
Кончик оплетки, для лучшей впитываемости, можно даже обмакнуть во флюс. После удаления “соплей” с платы, мы получаем готовые площадки для монтажа новой микросхемы. Монтаж можно осуществить двумя способами. Наносим, совсем по чуть - чуть, обычного свинцово-содержащего припоя ПОС-61, на контакты на плате, но так, чтобы площадки оставались прямыми. Такой припой имеет более низкую температуру плавления, по сравнению с тем припоем, бессвинцовым, который использовал производитель электроники.
Паяльная станция фото
Затем мы кладем нашу микросхему на плату, устанавливаем ее так чтобы контакты точно соответствовали ножкам. Можно промазать и сами ножки микросхемы спирто-канифольным флюсом. Тогда она запаяется моментально и на низкой температуре фена. Саму температуру, выставляйте среднюю на паяльном фене, поток воздуха также умеренный, иначе микросхему сдует, она может припаяться чуть криво, и придется демонтировать ее, и впаивать по новой.
Второй способ монтажа микросхемы, производится без паяльного фена, с помощью обычного паяльника мощностью 25 ватт, с тонким остро заточенным жалом. Также, как и было выше написано, наносим флюс, и легким касанием, набрав совсем немного припоя, на жало паяльника, касаемся двух ножек микросхемы, и контактов на плате, расположенных по диагонали. Тем самым, мы прихватываем микросхему, и она у нас уже, никуда не денется.
Демонтируем SMD чип
Затем спокойно пропаиваем таким же образом все оставшиеся ножки. На соединенные на плате между собой ноги микросхемы 5-8 наносим побольше припоя для того, чтобы снизить нагрев платы в этом месте. Затем прозваниваем, на всякий случай, мультиметром в режиме звуковой прозвонки соседние контакты на замыкание относительно друг друга, либо смотрим под хорошей 10-20 кратной лупой с той же целью на контакты.
Флюкс офф
И потом смываем всю образовавшуюся грязь и следы флюса 646 растворителем, либо специальным средством для отмывания плат FluxOff, даем плате подсохнуть, убеждаемся в том, что замыкание пропало, собираем монитор, включаем и наслаждаемся его работой.
В заключение
Кто нибудь, не имеющий опыта в подобных ремонтах, скажет - все слишком сложно, я наверное не справлюсь. На самом деле подобный ремонт можно произвести намного быстрее чем я потратил сейчас время на написание этой статьи, описание всех нюансов ремонта. А как показывает практика, в условиях кризиса люди, обладающие подобными знаниями, становятся еще более востребованы и помимо полученной экономии, в случае выполнения , всегда могут получить дополнительную подработку выполнив ремонт электроники на стороне - всем своим знакомым. Желаем удачных ремонтов! AKV .
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:
Прежде всего, устройство преобразует напряжение, которое, как правило, не превышает 24 В, в высоковольтное.
Второй обязанностью является регулировка питания в люминесцентных лампах, а также его стабилизация.
Как уже было сказано выше, изменение яркости тоже является его прямой обязанностью.
Одной из самых полезных функций является защита телевизора от всевозможных перегрузок, а также предотвращение коротких замыканий.
Неисправности, напрямую связанные с инвертором:
Лампочки подсветки не включаются или работают с перебоями.
Самопроизвольное изменение яркости экрана или его мигание.
Когда инвертор отказывается работать после долгого простоя — это одна из самых серьезных неисправностей.
Неодинаковая подсветка экрана при наличии схемы из 2 приборов тоже относится к неполадкам.
Устранение неполадок:
Если обнаружилась одна из вышеперечисленных неисправностей, то сначала нужно проверить напряжение на предмет отсутствия пульсаций и стабильности.
Затем нужно уделить внимание качеству прохождения команд, связанных с включением ламп и регулировкой подсветки. Они исходят от материнской платы.
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.
После этого не помешает измерить такие показатели, как напряжение и сопротивление при помощи тестера.
Проверке транзисторных ключей тоже стоит уделить внимание, зачастую виноваты они.
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 :
Отказ подсветки экрана из-за неработающих ламп.
Включение ламп на короткий промежуток времени и последующее отключение.
Нестабильная яркость монитора, мигание.
Поиск и устранение проблем.
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.
В случае, когда перечисленные операции бесполезны, микросхему нужно полностью менять. Теперь нужно осмотреть преобразователь на предмет срыва генерации. Поверка транзисторов тоже не будет лишней.
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.
Потом следует исследование стабильности яркостного напряжения резистора, который перед проверкой нужно отсоединить от обратной связи. Если напряжение не стабильно, то проблема кроется в главной плате монитора. Следующим шагом следует проверка колебаний и стабильности, так называемого, генератора пилообразных импульсов. Амплитуда должна быть в диапазоне от 0,7 до 1,3 В. Показатель частоты должен находиться в районе 300 кГц. Если напряжение нестабильно, то устройство нужно менять.
