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.
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.
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).
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).
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.
Таблица 1. Назначение выводов мощной комплементарной пары МДП-транзисторов
AO4600 в корпусе SOIC-8
Какое напряжение подается на подсветку лампы жк монитора?
Рабочее напряжение на лампах 1000 — 1500 В, в зависимости от диагонали монитора. Кондёр вместо лампы ставят 47пф х 3кВ, можно и немного больше по ёмкости.
Остальные ответы
Стартовое для поджига 1500v после для горения 550-600
Ничего кроме ламп
Stanly CubricПрофи (750) 4 года назад
мозги не пудрите. при невозможности и отсутствии ламп можно и кондер и резистор.
Похожие вопросы
Ваш браузер устарел
Мы постоянно добавляем новый функционал в основной интерфейс проекта. К сожалению, старые браузеры не в состоянии качественно работать с современными программными продуктами. Для корректной работы используйте последние версии браузеров Chrome, Mozilla Firefox, Opera, Microsoft Edge или установите браузер Atom.
Забавный способ питания подсветки при ремонте ЖК монитора
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Войти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
- IPS Theme by IPSFocus
- Политика конфиденциальности
- Обратная связь
- Уже зарегистрированы? Войти
- Регистрация
Главная
Активность
- Создать.
Важная информация
Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.
Второй шанс или как я нестандартно чинил монитор
Недавно один мой знакомый попросил меня глянуть что с его старым монитором. Монитор к тому времени уже год как стоял под столом мертвым грузом. Диагноз — монитор не работает. Мы подключили его для теста к системнику и он сразу проявил свои симптомы: моритор тускло показывает изображение и через 5 секунд гаснет.
Было несколько предположений и одно из них что глючит инвертор высокого напряжения из-за пересыхания электролитических конденсаторов. Немного погуглив про данный монитор (LG FLATRON L1752S), я нашел информацию про подобные случаи и похожие проблемы. Однако, как оказалось, там еще могут глючить выходные транзисторы.
Взяв монитор домой, я дал обещание посмотреть что с ним, и по возможности починить. Разборка монитора не оказалась сложной (сори, не сфоткал процесс). Пару пластиковых защелок (по периметру корпуса), несколько открученых винтов и перед моим взором предстали внутренности:
Сразу же поясню что и где на фото. Сверху слева, на картонной коробке, лежит сама матрица монитора, под которую я заботливо подложил экструдированный пенопласт для безопасности. Сверху справа лежит задняя часть от корпуса, на котором лежит плата с кнопками. Снизу слева лежит модуль подсветки монитора. В нем, как потом оказалось, лампы подсветки, отражатель из оргсекла и 3 шт матовых рассеювающих пленки. Снизу справа железное шасси на котором лежит железная рамка монитора с верней частью корпуса и две платы.
Платы соединяют шлейфы. Плата, та что поменьше, отвечает преобразования полученого сигнала в понятный модулю матрицы. Плата, та что побольше, блок питания для меньшей платы, а также преобразовывает низкое напряжение в высокое, для питания ламп подсветки. Первое что бросилось в глаза — вздутые электролитические конденсаторы на плате инвертора. По этому они сразу были заменены на хорошие:
На фото новые (фото старых забыл сделать) конденсаторы черного цвета возле темно зеленых. Подключил подсветку монитора к инвертору и подал питание на инвертор…
… и чуда естественно не произошло, симптомы повторились (сорри за качество фото и видео — снимал на электрочайник):
Тогда я вспомнил правило RTFM («если у вас что-то не получается, почитайте это очень увлекательный мануал»). Первым делом я нагуглил схему инвертора данного монитора и начал ее изучать на предмет возможных поломок:
Как оказалось в схеме инвертора есть защита, которая прекращат подачу высокого напряжения если лампы подсветки не в порядке:
И тут я понял что что-то не то с самими лампами (а я то думал раз подсетка загорается — значит они впорядке) а не с инвертором. Попробовал тестером их «прозвонить на обрыв» — оказалось что они не имеют нити накала и вообще никак не звонятся. Акуратно разобрав модуль подсветки я был шокирован — две лампы (верхние) из четырех сгорели. И не просто сгорели, а даже оплавились. При этом они немного «поджарили» отражатель из оргстекла. Лампы были извлечены (забыл сфоткать) и сразу выброшенны в мусорку.
Пришлось думать как обмануть защиту инвертера, чтобы она не выключала подачу высокого напряжения на оставшиеся в живых лампы. Логика подсказывала что нужно как-то нагрузить инвертор вместо сгоревшей лампы. Техническое образование (не зря 5 лет учился) помогло найти решение. Решение было весьма оригинальным и в тоже время очень простым. В качестве нагрузки были использованы резисторы номиналом в 2кОм. Почему именно такое а не другое сопротивление спросите вы? Отвечу — поскольку я прикинул что напряжение врядли превышает 1000 В, то максимальный ток который будет протекать через «обманку» не больше 0,5 А (по закону Ома):
1000 В / 2000 Ом = 0,5 А
Собрав тестовую «обманку», включил ненадолго монитор…
… и подсветка уже не гасла чарез 5 сек. Подождав еще пару секунд, я выключил питание и потрогал на ощупь «обманку» — она была холодной, возможно угадал с максимальным сопротивлением нагрузки. Решил проверить долговременный режим роботы — оказалось что резисторы совсем не грелись:
Собрать матрицу с подсветкой в единое целое не составило большого труда и после включения радости не была предела:
Надпись гласила «CHECK SIGNAL CABLE», ну что же, подключил кабель и снова включил монитор. Появилась другая надпись — «POWER SAVING MODE»…
… и монитор перешел в ждущий режим (подсветка погасла, светодиод вместо синего стал желтым):
Все логично — сигнала нет, и монитор гаснет. Подключаю нетбук и смотрю изображение:
Прокрутка странице не глючит, значит плата управления целая. После этого проверил отображение видео:
Тоже никаких глюков, монитор работает корректно. Собираю монитор (с использованием Синей Изоленты) обратно в корпус, не забыв при этом подклеить «обманку» на стенку корпуса:
Тестовый прогон после сборки:
Монитор гонялся в течении трех часов и при этом он работал отлично. Через пару дней прогона, отремонтированный монитор вернется счасливому хозяину.
Линк на фото большего размера
P.S. Статья, набиралась ночью, возможны граматические ошибки, напишите где ошибка и я исправлю. Кстати, администраторы (модераторы) или кто может — перенесите плиз этот пост в «DIY или Сделай Сам». Спасибо. Большое спасибо, тому кто дал инвайт, к сожалению не знаю где можно посмотреть имя этого пользователя, что бы тут его упомянуть…
Кстати, в процесе теста обманки было обнаружен интересный глюк. Когда модуль подсетки и платы лежали на полу (ламинат), а не на картонных коробках — подсветка не гасла без подключеной «обманки»:
Думаю что тут влияла паразитная емкостная нагрузка, но как именно это происходило — затрудняюсь ответить…
P.P.S. Уже после ремонта я нагуглил очень похожую поломку:
remont-aud.net/forum/23-19934-1
Если кому интересны другие возможные поломки подсветки мониторов, вот немного информации:
shadowsshot.ho.ua/docs012.htm
Кстати, вот еще один возможный вариант решения проблем сгоревших ламп подсветки:
dung.com.ua/hardware/3376-led-podsvetka-monitora-svoimi-rukami-12-foto.html