Видео: ремонт и разборка монитора Acer al1916w

Неотъемлемой частью любого персонального компьютера является такое устройство как монитор. Они бывают самыми разнообразными, и различаются типом экрана, параметрами изображения и габаритами. Почти все современные мониторы оснащены жидкокристаллическими экранами. Они пришли на смену своим устаревшим аналогам, которые работали на основе электро-лучевой трубки. Диагональ экрана среднестатистического монитора варьируется от 17 до 25 дюймов.

Мы поговорим о конструкции монитора Acer al1916w. Это широкоформатный жидкокристаллический дисплей с диагональю экрана 19 дюймов. Такое устройство является отличным выбором для офисной работы.

Как и любая другая техника, дисплей может стать неисправным, и для его ремонта потребуется разборка. В таких ситуациях настоятельно рекомендуем обращаться в сервисный центр за помощью к профессионалам . Но, если вы готовы взять на себя риск и немалую ответственность за самостоятельное вмешательство в устройство, то мы расскажем вам, как это сделать.

Пошаговая разборка монитора Acer AL1916W

Для начала, при разборке дисплея, нужно положить его на ровную мягкую поверхность экраном вниз, чтобы иметь доступ к задней панели. Важно подобрать такую поверхность, которая не повредит экран. Далее мы снимаем заглушку с крепления монитора к подставке.

После того, как шурупы откручены, можно приступать к снятию панели. Снять панель не так просто, так как она дополнительно закреплена с помощью специальных защелок. Отсоединить их можно с помощью тонкой отвертки, или, если такой под рукой нет, можно использовать любой тонкий предмет, например, жесткую пластиковую карточку либо нож.

После того, как все защелки отсоединены, можно снимать крышку. Когда крышка снята, вы получите доступ к внутреннему строению дисплея.

Далее все внутренние компоненты можно отвинчивать с помощью отвертки, и изымать из устройства. Здесь находятся три основных печатных платы: плата блока питания и инвертор для питания ламп подсветки, плата управления и интерфейса и плата с кнопками и индикатором режима работы.

Собирать монитор нужно в обратной последовательности от разборки. Желательно, при разборке делать специальные заметки, которые будут напоминать и подсказывать порядок действий при сборке. Очень важно в процессе разборки и сборки быть очень аккуратными, так как любое неверное действие может повредить устройство.

Фирма ACER выпускает большое количество различных моделей ЖК мониторов, как бюджетных, так и профессиональных. Как известно, причиной большинства неисправностей современных мониторов (телевизоров) является блок питания (БП). В этом материале автор делится опытом ремонта блоков питания 17- и 19-дюймовых моделей ACER. В статье приводятся принципиальные схемы всех рассматриваемых блоков, описываются их принцип работы и практические неисправности.

Блок питания VP-761

Блок питания такого типа используется в 19-дюймовых моделях мониторов "Acer AL1914/AL1916p". Принципиальная электрическая схема блока питания VP-761 приведена на рис. 1 и 3.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема AC/DC-преобразователя блока питания VP-761

Он состоит из двух узлов - AC/DC-преобразователя и DC/AC-преобразователя (инвертора).

Примечание. Необходимо иметь в виду, что на приведенных принципиальных схемах элементы с обозначением "NC" (например, "IC904 NC") не установлены.

AC/DC-преобразователь формирует из сетевого напряжения стабилизированные постоянные напряжения 15 В/2 А (Vinv на рис. 1) и 5 В (2 канала: Vdd и Vaudio - с выходными токами 1,5 и 0,6 А), гальванически развязанные от сети. Он реализован по схеме обратноходового преобразователя, в состав которого входит импульсный трансформатор T801 и мощный n-канальный MOSFET-транзистор Q801 (AP27611-A: V D =650 В, I D =10 А, R DS(ON) = 1 Ом), управляемый ШИМ контроллером U801 (SG6841). Микросхема SG6841 фирмы System General представляет собой специализированную ИМС, предназначенную для построения импульсных источников питания с выходной мощностью до 60 Вт. Микросхема имеет режим энергосбережения (Green mode), схемы токовой и термозащиты, тотемный выход для управления MOSFET-транзистором. Архитектура ИМС SG6841 приведена на рис. 2, а назначение выводов - в табл. 1.

Рис. 2. Архитектура ИМС SG6841

Таблица 1. Назначение выводов ИМС SG6841

Номер вывода	Обозначение	Описание
		Вход обратной связи. Рабочий цикл ШИМ определяется напряжением на этом входе и токовым сигналом на выв. 6
		Вход запуска ИМС, должен быть соединен с сетевым выпрямителем через гасящий резистор
		Внешний резистор источника тока ИМС, от него заряжается внутренний конденсатор, определяющий рабочую частоту (переключения) ИМС
		Вход для подключения внешнего термистора (NTC) для термозащиты ИМС
		Вход контроля тока через силовой ключ для ограничения пикового значения тока
		Напряжение питания ИМС
		Тотемный выход для управления силовым N-MOSFET-транзистором

В режиме запуска она потребляет ток до 30 мкА (выв. 3), а в рабочем режиме - 3 мА (выв. 7). Резистор R809 подключен к внутреннему опорному источнику тока, от которого заряжается внутренний конденсатор тактового генератора. Если R809=26 кОм, опорный ток равен 50...55 мкА, а частота генератора - 65 кГц.

Вход контроля тока через силовой ключ (выв. 6) подключен к датчику - резистору R811-R814,стоящему в цепи истока Q801. Ток через силовой ключ ограничен внутренней схемой на уровне, который определяется напряжением на входах FB (выв. 2) и SENSE (выв. 6) в соответствии с формулой V COMP =(V FB -1)/3. При напряжении на выв. 6 V COMP =0,85 В происходит ограничение выходной мощности источника.

На вход обратной связи (выв. 2) сигнал поступает от схемы компенсации (R826-R829 U803 U800), контролирующей изменения выходных напряжений 15 и 5 В.

При уровне напряжения на входе FB 1,4...1,5 В включается режим Green mode, в котором частота внутреннего генератора снижается до 10 кГц. Если напряжение на входе FB возрастает до уровня 2,6 В, включается рабочий режим (стабилизации выходных напряжений).

Инвертор формирует из постоянного напряжения 15 В переменное высоковольтное напряжение для питания электролюминесцентных ламп (CCFL) задней подсветки.

В указанных моделях мониторов применяется инвертор типа FLC488SC8V-10 фирмы FUJITSU. Его электрические параметры приведены в табл. 2.

Таблица 2. Электрические параметры инвертора FLC488SC8V-10

Параметр	Кондиции	Значение
Входное напряжение, В
Входной ток, А
Сигнал Backlight ON/OFF Control, В
Диапазон регулировки яркости
Выходное напряжение, В	Vin=15 В, Iout=6,5 мА
Яркость, Кд/м 2
Ток на каждом выходном разъеме, мА
Напряжение поджига CCFL, В
Время поджига, с
Срок службы, ч		Не менее 50000

Принципиальная схема инвертора FLC488SC8V-10 приведена на рис. 3. Он выполнен по схеме мостового преобразователя и питается напряжением 15 В от AC/DC-преобразователя.

Инвертор выполнен на специализированной микросхеме OZ964 фирмы O 2 Micro. Назначение выводов микросхемы приведено в таблице 3. Она имеет два выходных канала (выв. 11, 12 и 19, 20). Выходы PDRA и PDRC (выв. 19 и 12) предназначены для управления p-канальными MOSFET-транзисторами (P-MOSFET), а выходы NDRB и NDRD - n-канальными (N-MOS-FET). В верхних плечах моста используются P-MOSFET типа AP4435 (V D =-30 В, I D =-9A, R DS(on) =20 мОм), а в нижних плечах - N-MOSFET типа AP4410 (V D =30 В, I D =10A, R DS(on) =13,5 мОм). Между плечами моста включена первичная обмотка импульсного трансформатора Т901. К вторичным обмоткам трансформатора подключены по две CCFL и цепи, формирующие напряжения обратной связи, а также сигналы защиты от превышения напряжения/тока в лампах.

Таблица 3. Назначение выводов микросхемы OZ964

Номер вывода	Обозначение	Назначение
		Конденсатор времени поджига и резистор задержки выключения схемы
		Вход напряжения обратной связи для узла OVP
		Вход ИМС ON/OFF (более 2,3 В/менее 1 В)
		Конденсатор времени "мягкого" старта
		Напряжение питания
		Выход опорного напряжения
		Резистор времени поджига
		Токовый вход обратной связи
		Вход обратной связи напряжения компенсации
		Выход D управления силовым транзистором N-MOSFET
		Выход С управления силовым транзистором P-MOSFET
		Выход НЧ ШИМ сигнала для регулировки яркости
		Вход DC-напряжения для регулировки рабочим циклом НЧ ШИМ (регулировка яркости)
		Задающий конденсатор генератора НЧ ШИМ
		"Земля" силовой цепи
		Времязадающие элементы частоты поджига и рабочей частоты
		Выход A управления силовым транзистором P-MOSFET
		Выход B управления силовым транзистором N-MOSFET

С резистивных датчиков R936 и R937, включенных последовательно с CCFL, снимаются напряжения, пропорциональные токам через лампы. Затем эти сигналы суммируются на резисторе R939 и поступают на токовый вход обратной связи FB (выв. 9) для управления рабочим циклом ШИМ с целью стабилизации тока через CCFL.

С емкостных делителей, подключенных параллельно вторичным обмоткам Т901, снимаются напряжения, пропорциональные напряжениям на CCFL, и через развязывающие диоды подаются на вход напряжения обратной связи OVP (выв. 2 U901). Узел OVP обеспечивает защиту CCFL во всех режимах: разогрева (поджига), рабочем и переходных. Логика узла отличает режим поджига от обрыва CCFL и, в последнем случае, блокирует выходной драйвер. Напряжение "защелкивания" (включение защиты) на выв. 2 равно 2 В.

Управляющие сигналы поступают на инвертор через разъем J802 (рис. 1). ИМС включается сигналом Ven с контакта 2 ON7502, формируемым микроконтроллером монитора. Сигнал высокого уровня (более 2,3 В) подается на вход разрешения ENA, выв. 3. Напряжение на конденсаторе С904, подключенном к выв. 4 (SST), постепенно растет. Оно определяет мощность, передаваемую инвертором в CCFL и, тем самым, предотвращает броски тока в лампах (режим "мягкого" старта). Ключ Q902 Q903 служит для того, чтобы ИМС включалась только тогда, когда на инвертор подано напряжение 15 В, в противном случае ключ замыкает на вывод SST "землю", и контроллер не запускается.

Рабочая частота инвертора задается элементами, подключенными к выв. 17 и 18 ИМС, - конденсатором C912 и резистором R908, и составляет примерно 60 кГц. В режиме поджига ламп параллельно R908 подключается R909 с помощью ключа на выводе RT1 (выв. 8), и частота генератора возрастает до 75 кГц. После выхода в штатный режим ключ размыкается и рабочая частота инвертора понижается. Ток ламп контролируется цепью обратной связи, которая формирует сигнал на выв. 9 микросхемы. Если CCFL разрушается или нарушается контакт в ее разъеме (отключается), ток в цепи обратной связи уменьшается до нуля, что приводит к выключению контроллера.

Для повторного включения контроллера необходимо инициализировать его питание (выв. 5) или сигнал ENA (выв. 3).

Яркость CCFL в рассматриваемой схеме регулируется сигналом Vbri (постоянное напряжение в диапазоне 0,6...2,1 В, Min/Max) с контакта 5 J802. DC-напряжение через резистивный делитель подается на вход DIM (14), сравнивается с уровнем пилообразного напряжения НЧ генератора (его амплитуда изменяется в диапазоне 0,31...2,06 В), в соответствии с этим регулируется сигнал на выходе НЧ ШИМ, что приводит к изменению мощности, передаваемой в CCFL.

При напряжении питания 5 В потребляемый ток микросхемы OZ964 в рабочем режиме составляет около 3...4 мА, а в дежурном - 200 мкА. При токе 75 мА через выходные драйверы (выв. 11, 12, 19, 20) их сопротивление R DS(ON) =15...25 Ом.

Блок питания VP-583

Блок питания такого типа используется в 17-дюймовых мониторах "Acer AL1715" (шасси AR577) ив 19-дюймовых "Acer AL1912". Принципиальная электрическая схема БП VP583-1 приведена на рис. 4.

Схема этого БП, по сравнению со схемой вышеописанного блока, имеет небольшие отличия:

1. Во вторичных цепях AC/DC-преобразователя дополнительно установлены интегральные стабилизаторы U802 (KIA7812) и U701 (KIA78R05). С помощью первого стабилизатора из напряжения 15 В формируется 12 В для узлов монитора, оно поступает на контакты 9, 10 разъема J802. Второй стабилизатор имеет вход разрешения (выв. 4), поэтому его выходное напряжение 5 В будет присутствовать только при наличии управляющего сигнала с контакта 6 J802 (используется для переключения монитора в дежурный режим).

2. Инвертор питания CCFL выполнен на ИМС предыдущего поколения типа OZ960 (2000 г.в.), имеющей такое же расположение выводов и схему включения, как и OZ964 (2004 г.в.), но незначительно отличающейся характеристиками.

Блок питания PWPC1942HH2P

Блок питания такого типа используется в 19-дюймовых мониторах "Acer AL1916W". Принципиальная электрическая схема блока питания PWPC1942HH2P приведена на рис. 5 и 7.

Блок питания (рис. 5) формирует из сетевого напряжения 100...240 В стабилизированные и гальванически развязанные от сети напряжения +12 и +5 B, необходимые для питания всех узлов монитора. Основа этого источника - ШИМ контроллер с токовым управлением IC901 типа LD7575 фирмы Leadtrend. Особенности этой микросхемы:

• встроенная высоковольтная (500 В) схема старта;
• токовое управление;
• автоматический режим энергосбережения;
• программируемая частота ШИМ;
• схемы защиты от высокого напряжения питания ИМС (OVP - Over Voltage Protection) и от перегрузки и короткого замыкания в нагрузке (OLP - Over Load Protection);
• 500 мА выходной драйвер. Назначение выводов микросхемы LD7575PS приведено в табл. 4.

Таблица 4. Назначение выводов микросхемы LD7575

Напряжение питания микросхемы составляет 11...25 В (уровень OVP=27 В), рабочая частота переключения задается резистором R911 (подключен к выв. 1) ив данном случае составляет 65 кГц. Частота переключения в режиме энергосбережения составляет 20 кГц. В этот режим микросхема переключается автоматически, при значительном уменьшении потребляемой мощности узлами монитора (соответствует уровню напряжения на входе COMP менее 2,35 В). При напряжении на входе FB менее 1,2 В микросхема выключается.

Микросхема запускается током встроенной схемы (около 2 мА), на вход которой (выв. 8) подается выпрямленное сетевое напряжение через цепь R931 R904 R938. После запуска микросхема питается от обмотки 1-2 Т901 и выпрямителя D902 C906.

Токовый сигнал обратной связи снимается с резистора R914, установленного в цепи истока силового ключа Q903, и поступает на выв. 3 (CS) IC901. Пороговое значение напряжения на выв. 3, пропорциональное максимальному току через ключ, равно 0,85 В.

Цепь обратной связи по напряжению из прецизионного параллельного стабилизатора IC903 и оптрона IC902 контролирует вторичное напряжение 12 В и формирует напряжение на входе усилителя ошибки (выв. 2, COMP). В результате на выходе микросхемы (КМОП драйвер, выв. 5) формируется ШИМ сигнал размахом 10...12 В, у которого длительность импульсов изменяется в зависимости от напряжения ошибки, что приводит к стабилизации вторичного выходного напряжения 12 В. Напряжение на выв. 2 IC901 не может быть меньше величины 1,2 В, иначе выходной сигнал микросхемы выключается. Рабочий цикл выходного сигнала ограничен на уровне 75% для того, чтобы исключить насыщение сердечника трансформатора Т901.

Цепь ZD901 ZD902 R926 является защитной, при превышении выходных напряжений источника заданных уровней (13 и 5,6 В) стабилитроны в этих цепях начинают проводить ток, в результате напряжение на входе FB ИМС становится больше 6 В, и выходной сигнал IC901 блокируется.

В качестве силового ключа Q903 используется N-канальный DMOS-транзистор типа STP10NK702FPфирмы STMicroelectronics, основные параметры которого: V D =700 В, I D =8,6 А, R DS(ON) =0,85 Ом (при V GS , I D =4,5 А).

Во вторичных цепях используются диодные сборки D908, D909 типа SP2015Q - импульсные диоды Шоттки (V REF =150 В, I F =20 А).

C управляющей платой блок питания соединяется через 12-контактный разъем CN902. На этот же разъем поступают управляющие сигналы ON/OFF и DIM для инвертора CCFL.

Инвертор питания CCFL

Он выполнен на специализированной микросхеме IC801 типа OZ9938GN фирмы O2Micro, предназначенной для управления источниками питания CCFL. Назначение выводов микросхемы OZ9938GN приведено в таблице 5. Выходы микросхемы (выв. 1, 15) предназначены для управления силовыми N-MOSFET-ключами, включенными по мостовой схеме. К ним подключены две сборки N-MOSFET-транзисторов Q805, Q806 типа AM9945 (V D =30 В, I D =9 А, R DS(ON) =0,01 Ом при U GS =5 В). Нагрузкой транзисторов служат половины первичных обмоток импульсных транcформаторов PT801, РТ802, средние точки обмоток подключены к источнику 12 В. Инвертор включается сигналом ON/OFF с контакта 12 CN902 (рис. 5), формируемым микроконтроллером монитора. Сигнал высокого уровня закрывает ключ Q801 Q802, включается стабилизатор 5 В Q803 ZD801. На вход разрешения (выв. 10) и питания (выв. 2) контроллера IC801 подается напряжение 5 В, в результате контроллер включается. Напряжение на конденсаторе "мягкого" старта С809, подключенном к выв. 12, постепенно растет. Оно определяет мощность, передаваемую через PT801 в CCFL-лампы, и, тем самым, предотвращает броски тока в лампах.

Таблица 5. Назначение выводов микросхемы OZ9938GN

Номер вывода	Обозначение	Описание
		Выходной сигнал 1
		Напряжение питания
		Времязадающий конденсатор, определяет время поджига и время отключения
		Вход аналогового или ШИМ сигнала регулировки яркости
		Вход токового сигнала обратной связи
		Вход напряжения обратной связи
		Вход защиты от превышения напряжения/тока
		Не подключены
		Сигнал включения-выключения микросхемы
		Времязадающий конденсатор, определяет частоту ШИМ схемы регулировки яркости и вход выбора аналоговой регулировки яркости
		Конденсатор схемы "мягкого" старта
		Времязадающая RC-цепь частоты основных операций и частоты поджига
		Аналоговая "земля"
		Выходной сигнал 2
		"Земля" силовых цепей

Время поджига ламп задается номиналом конденсаторов C804, С814, подключенных к выв. 3, и составляет примерно 1,5 с.

В этом режиме частота ШИМ повышена относительно рабочего режима и составляет примерно 70 кГц. Она определяется номиналами элементов R817, C810 (подключены к выв. 13). Когда лампы зажглись и напряжение на выв. 5 составляет не менее 0,7 В, схема переходит в рабочий режим, в котором частота ШИМ понижается примерно до 52 кГц. В этом режиме напряжение на лампах составляет примерно 750 В при токе 6...7 мА. Ток ламп контролируется цепью обратной связи, которая формирует сигнал на выв. 5 микросхемы (ISEN). Если CCFL-лампа разрушается или нарушается контакт в ее разъеме (отключается), напряжение на выв. 12 растет и достигает 2,5 В, включается таймер (выв. 3), током которого заряжаются конденсаторы С804, С814, определяющие время задержки выключения контроллера. При достижении на них уровня 3 В выходы контроллера выключаются.

Для повторного включения контроллера необходимо инициализировать его питание (выв. 2) или сигнал ENA (выв. 10).

Схема защиты от перенапряжения и токовой защиты в составе IC801 контролирует сигнал на выв. 6. При отключении (разрушении, обрыве цепи) лампы выходное напряжение возрастает, с делителей сигнал подается на выв. 6. Как только его уровень превысит определенный (задается делителем R810 R814 на выв. 7, OVP), с такой же, как и в предыдущем случае, задержкой, контроллер выключается.

Для регулировки яркости используется вход DIM (выв. 4), на который через делитель R808 R811 подается аналоговый сигнал регулировки от микроконтроллера. Уровень напряжения 0,2 В на выв. 4 IC801 соответствует минимальной яркости ламп, а уровень 1,6 В - максимальной.

При напряжении питания 5 В потребляемый ток микросхемы OZ9938GN в рабочем режиме составляет около 2...2,5 мА, а в дежурном - 200 мкА.

Диагностика неисправностей AC/DC-преобразователей

Рассмотрим диагностику на примере схемы на рис. 5. Если монитор не включается и индикатор на передней панели не светится, скорее всего, это связано с неисправностью AC/DC-преобразователя блока питания. Для того, чтобы в этом убедиться, измеряют напряжение +12 В на выходе источника - контактах 1-2 CN902. Если напряжение равно нулю, отключают монитор от сети и проверяют омметром сетевой предохранитель F901. Если он перегорел, проводят осмотр элементов платы на наличие обгоревших корпусов, разъемов,вздутия корпусов электролитических конденсаторов. Подозрительные элементы выпаивают и проверяют омметром их исправность.

Как правило, причиной перегорания F901 служат следующие элементы:транзистор Q903, диодный мост BD901, фильтрующий конденсатор С905, варистор VAR901, элементы демпфера D901 C930 R905. Все эти элементы проверяют омметром на короткое замыкание, неисправные заменяют. Элементы демпфера лучше проверить заменой. Электролитические конденсаторы желательно проверить измерителем ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) на отсутствие утечки. Выход из строя силового ключа зачастую приводит к пробою драйвера в составе контроллера IC901, поэтому перед установкой Q903 проверяют омметром IC901 на отсутствие короткого замыкания между выв. 4 и 5.

Если сетевой предохранитель исправен, проверяют на обрыв цепь от сетевого разъема до входа диодного моста и от выхода моста до стока Q903. При отсутствии обрыва в цепи подают напряжение на блок питания и контролируют выходной сигнал IC901 (выв. 5) - на нем должны присутствовать импульсы размахом 10...12 В. Если их нет, проверяют цепь запуска микросхемы, цепь питания в рабочем режиме и тактовый генератор (выв. 1) (см. описание). Если импульсы на выв. 5IC901 появляются и сразу же пропадают, проверяют вторичные цепи источника на отсутствие короткого замыкания, исправность элементов в цепи обратной связи. По наличию и уровню напряжений на выв. 2 и 3 можно судить о режиме работы контроллера (см. описание).

Если перегорает предохранитель F903 во вторичной цепи 12 В, это говорит о том, что во-первых, неисправны элементы в цепи защиты от замыкания (см. описание), а во-вторых, что в нагрузке этого источника имеется короткое замыкание. Отключают монитор от сети и омметром проверяют узлы монитора, питающиеся напряжением 12 В, и в первую очередь, инвертор CCFL, определяют и устраняют причину. После устранения короткого замыкания перед включением монитора проверяют элементы цепи защиты: ZD901, R926 и ИМС IC901 (заменой). Аналогично действуют в случае перегорания предохранителя F902.

Диагностика неисправностей инверторов питания CCFL-ламп подсветки

Рассмотрим диагностику этого узла на примере инвертора блока питания PWPC1942HH2P (рис. 6).

В случае, когда инвертор полностью неработоспособен, сетевой индикатор монитора будет светиться зеленым цветом, то есть видеосигнал поступает от источника и обрабатывается видеотрактом, но изображение едва видно при внешнем освещении панели.

Вначале проверяют предохранитель F902 в цепи 12 В (рис. 2). Если он неисправен, скорее всего, причина в инверторе. Визуально осматривают узел инвертора на плате блока питания на наличие обгоревших участков, особенно во вторичных цепях - в месте разъемов CN801-CN804 (рис. 4). Иногда из-за плохого качества разъема контакт нарушается и инвертор переключается в режим защиты (см. описание). Проверяют электролитические конденсаторы на отсутствие вздутий корпусов, а резисторы - на отсутствие гари на корпусах, подозрительные элементы заменяют.

Как правило, предохранитель F902 перегорает по причине неисправности силовых ключей в составе сборок Q805, Q806. Их легко диагностировать с помощью омметра.

Если предохранитель F902 цел, проверяют наличие питания и управляющих сигналов (включение, уровень яркости) на выводах микросхемы IC801 (см. описание). Косвенным признаком исправности OZ9938 является наличие сигнала частотой 50...60 кГц на выв. 13 и частотой 150...200 Гц на выв. 11.

Если внутренние генераторы микросхемы работают, а в момент включения монитора на выходах контроллера (выв.1, 15) появляется и пропадает ШИМ сигнал размахом 5 В,скорее всего, срабатывает защита. Если сигналы защиты на входах микросхемы (выв. 6, 7) присутствуют, необходимо выяснить причину и устранить ее.

В случае если подсветка работает нестабильно (яркость самопроизвольно изменяется), это может быть связано со стабильностью входного сигнала управления яркостью DIM (постоянное напряжение) или с неисправностью элементов времязадающей цепи генератора R817, C810 - их проверяют заменой. Если результата нет, заменяют контроллер OZ9938.

Иногда яркость подсветки самопроизвольно меняется из-за старения CCFL-ламп. Для проверки ламп их заменяют заведомо исправными. Если таковых нет, вместо проверяемой лампы включают эквивалент - резистор номиналом 100 кОм/5...10 Вт, и проверяют стабильность выходных напряжений инвертора.

Довольно часто в инверторах CCFL, построенных по рассматриваемым схемам, выходит из строя один из двух каналов, например, для схемы на рис. 6 - элементы Q805, PT801 (как правило, выгорает высоковольтная обмотка PT801). В результате оказывается неработоспособным весь инвертор. При отсутствии компонентов для замены неисправных работоспособность инвертора можно восстановить, ведь для удовлетворительной подсветки ЖК панели достаточно и двух ламп. Поступают следующим образом:

Отключают от инвертора все CCFL-лампы;

Удаляют неисправные компоненты или обрезают проводники к ним на печатной плате;

Для нормальной работы схемы защиты и цепи обратной связи, регулирующей выходной ток ламп, обрезают токопроводящие дорожки на плате выводов 1 диодных сборок D801, D802, D806 или полностью их выпаивают, выпаивают диод D801;

Подключают к разъемам CN803, CN804 одну верхнюю и одну нижнюю лампы и проверяют работоспособность подсветки.

Типовая неисправность инверторов CCFL - срабатывание защиты, в этом случае CCFL кратковременно зажигаются и сразу же гаснут. Для диагностики неисправности необходимо контролировать сигналы на выводах ИМС, а для этого недостаточно времени - ведь инвертор работает всего 1...2 с. Чтобы это время увеличить, можно кратковременно снять защиту ИМС.

Для блокировки защиты ИМС OZ960 и OZ964 (см. рис. 1 и 3) в момент включения на выв. 4 (SST) нужно удерживать потенциал 1,8...2,0 В. Для этого необходимо подключить к этому выводу светодиод красного цвета свечения (катодом на "землю", а анодом - к выв. 4), а выв. 4 подключить через резистор номиналом 5,1 кОм к напряжению 12 В.

С этой же целью для схемы с ИМС OZ8838 включают резистор номиналом 360...470 кОм между выв. 3 и "землей".

После диагностики инвертора и устранения неисправности необходимо восстановить схему (отключить блокировку защиты).

Все недостающие рисунки к статье можно скачать .

Литература

1. Acer AL1912. Service Guide.

2. System General Corp. High-integrated Green-mode PWM Controller SG6841. Product Specification. Version 1.7. 2003.

3. Acer AL1916W. Service Guide.

4. Leadtrend Technology Corporation. Green-Mode PWM Controller with High-Voltage Start-Up Circuit LD7575. 2007.

5. O2Micro. Intelligent CCFL Inverter Controller OZ960. 2002.

6. O2Micro. Phase-Shift PWM Controller OZ964. 2004.

7. O2Micro. LCDM Inverter Controller OZ9938. 2005.

Это - LCD монитор с диагональю матрицы 17 дюймов. Сразу скажу, что когда нет изображения на мониторе, мы (на работе) сразу относим такие экземпляры нашему электронщику и он ими занимается, но тут была возможность потренироваться:)

Для начала, давайте немного разберемся с терминологией: раньше в ходу массово были CRT мониторы (CRT - Cathode Ray Tube). Как видно из названия, в их основе лежит катодно-лучевая трубка, но это дословный перевод, технически правильно говорить об электронно-лучевой трубке (ЭЛТ).

Вот - разобранный образец такого "динозавра":

Сейчас в моде LCD тип мониторов (Liquid Crystal Display - дисплей на основе жидких кристаллов) или просто ЖК-дисплей. Часто подобные конструкции называют TFT-мониторами.

Хотя, опять же, если говорить по правильному, то надо так: LCD TFT (Thin Film Transistor - экраны на основе тонкоплёночных транзисторов). TFT это просто самая, на сегодняшний день, распространенная разновидность, точнее, - технология LCD (жидкокристаллических) дисплеев.

Итак, перед тем как самому взяться за ремонт монитора, рассмотрим какие же "симптомы" были у нашего "пациента"? Если говорить коротко, то: нет изображения на экране . А вот если понаблюдать немного пристальнее, то начинали всплывать разные интересные подробности! :) При включении монитор на долю секунды показывал изображение, которое тут же пропадало. При этом (судя по звукам) самого компьютера работал исправно и загрузка операционной системы проходила успешно.

Подождав некоторое время (иногда минут 10-15) я обнаружил, что изображение самопроизвольно появилось. Повторив эксперимент несколько раз, я в этом убедился. Иногда для этого, правда, приходилось выключить и включить монитор кнопкой «power» на лицевой панели. После возобновления картинки все работало без сбоев вплоть до выключения компьютера. На следующий день история и вся процедура повторялись снова.

Причем, я заметил интересную особенность: когда в комнате было достаточно тепло (сезон-то уже не летний) и батареи натоплены порядочно, - время простоя монитора без изображения сокращалось минут на пять. Складывалось такое ощущение, что он разогревается, выходя на нужный температурный режим и дальше работает без проблем.

Это стало особенно заметным после того, как в один из дней родители (монитор находился у них) выключили отопление и в комнате стало достаточно свежо. В подобных условиях изображение на мониторе отсутствовало минут 20-25 и только потом, когда он достаточно нагрелся, появилось.

По моим наблюдениям, монитор вел себя точно так же, как компьютер с определенными (потерявшими емкость конденсаторами). Если такую плату достаточно прогреть (дать ей поработать или направить в ее сторону обогреватель) она нормально "стартует" и, достаточно часто, работает без сбоев до выключения компьютера. Естественно, что это - до какого-то момента!

Но на раннем этапе диагностики (до вскрытия корпуса "больного") нам весьма желательно составить как можно более полную картину происходящего. По ней мы можем примерно сориентироваться, в каком именно узле или элементе проблема? В моем случае я, проанализировав все изложенное выше, подумал о конденсаторах, расположенных в схеме питания моего монитора: включаем - нет изображения, конденсаторы прогреваются - появляется.

Что ж, пришло время проверить это предположение!

Ремонтируем монитор своими руками

Будем разбирать! Сначала, с помощью отвертки, отвинчиваем винт, крепящий нижнюю часть подставки:

Затем, - удаляем соответствующие винты и снимаем основу крепления подставки:

Не торопясь, продвигаемся по периметру всей матрицы, постепенно выщелкивая отверткой из своих посадочных мест пластмассовые защелки, удерживающие переднюю панель.

После того, как мы разобрали монитор (разделили его лицевую и тыльную части), видим вот такую картину:

Если "внутренности" монитора крепятся к тыльной панели с помощью скотча, - отклеиваем его и извлекаем саму матрицу с блоком питания и платой управления.

На столе остается тыльная пластмассовая панель.

Все остальное в разобранном мониторе выглядит вот так:

Вот так "начинка" выглядит у меня на ладони:

Покажем крупным планом панель кнопок настройки, которые выводятся для пользователя.

Теперь, нам нужно отсоединить контакты, соединяющие катодные лампы подсветки, находящиеся в матрице монитора, со схемой инвертора, отвечающей за их зажигание. Для этого мы снимаем алюминиевую защитную крышку и под ней видим разъемы:

То же самое проделываем с противоположной стороны защитного кожуха монитора:

Отсоединяем разъемы, идущие от инвертора монитора к лампам. Кому интересно, сами катодные лампы выглядят следующим образом:

Они прикрыты с одной стороны металлическим кожухом и располагаются в нем попарно. Инвертор "поджигает" лампы и регулирует интенсивность их свечения (управляет яркостью экрана). Сейчас вместо ламп все чаще используют светодиодную подсветку.

Совет: если Вы обнаружите, что на мониторе внезапно пропало изображение, присмотритесь внимательно (при необходимости подсветите экран фонариком). Возможно, Вы заметите слабо различимое (тусклое) изображение? Здесь - два варианта: либо из строя вышла одна из ламп подсветки (в этом случае инвертор просто уходит "в защиту" и не подает на них питание), оставаясь полностью рабочим. Второй вариант: мы имеем дело с поломкой самой схемы инвертора, которую можно либо отремонтировать либо - заменить (в ноутбуках, как правило, прибегают ко второму варианту).

К слову, инвертор ноутбука располагается, как правило, под лицевой внешней рамкой матрицы экрана (в средней и нижней ее части).

Но мы отвлеклись, продолжаем ремонтировать монитор (точнее, пока что, курочить его) :) Итак, удалив все соединительные кабели и элементы, мы разбираем монитор дальше. Раскрываем его, как ракушку.

Внутри мы видим еще один кабель, соединяющий, защищенную очередным кожухом, матрицу и лампы подсветки монитора с платой управления. До половины отклеиваем скотч и видим под ним плоский разъем с находящимся в нем кабелем данных. Аккуратно извлекаем его.

Кладем матрицу отдельно (нас она, в данном ремонте, интересовать не будет).

Вот так она выглядит с тыльной стороны:

Пользуясь случаем, хочу показать Вам разобранную матрицу монитора (недавно пытались отремонтировать на работе). Но после разбора стало понятно, что починить не получится: выгорела часть жидких кристаллов на самой матрице.

Во всяком случае, свои пальцы, расположенные позади поверхности, я так четко видеть не должен бы был! :)

Матрица крепится в рамке, фиксирующей и удерживающей все ее части вместе, с помощью плотно сидящих пластмассовых защелок. Для того чтобы открыть их, придется основательно поработать плоской отверткой.

Но при том типе ремонта монитора своими руками, который мы проводим сейчас, нас будет интересовать другая часть конструкции: управляющая плата с процессором, а еще больше - нашего монитора. Обе они представлены на фото ниже: (фото - кликабельно)

Итак, на фото выше слева у нас - плата процессора, а справа - плата питания, объединенная со схемой инвертора. Плату процессора часто еще называют платой (или схемой) скалера.

Схема скалера обрабатывает сигналы, приходящие от ПК. По сути, скалер представляет собой многофункциональную микросхему, в состав которой входят:

• микропроцессор
• ресивер (приемник), который принимает сигнал и преобразовывает его в нужный вид данных, передаваемый по цифровым интерфейсам подключения ПК
• аналого-цифровой преобразователь (АЦП), который преобразовывает входные аналоговые сигналы R/G/B и управляет разрешением монитора

Фактически, скалер является микропроцессором, оптимизированным под задачу обработки изображения.

Если в мониторе есть фрейм-буфер (), то работа с ней осуществляется также через скалер. Для этого многие скалеры имеют интерфейс для работы с динамической памятью.

Но мы - снова отвлеклись от ремонта! Продолжим! :) Давайте внимательно посмотрим на комбинированную плату питания монитора. Мы увидим там вот такую интересную картину:

Как мы и предполагали в самом начале, помните? Видим три вздутых конденсатора, требующих замены. Как это правильно делать, рассказывается нашего сайта, не будем отвлекаться лишний раз.

Как видим, один из элементов (конденсаторов) вспучился не только сверху, но и снизу и из него вытекла некоторая часть электролита:

Для замены и эффективного ремонта монитора нам нужно будет полностью извлечь плату питания из кожуха. Отворачиваем крепежные винты, вытаскиваем из разъема кабель питания и берем плату в руки.

Вот фото ее тыльной стороны:

А вот - ее лицевая часть:

Сразу хочу сказать, что достаточно часто плата питания объединяется со схемой инвертора на одной PCB (печатной плате). В этом случае, можно говорить о комбинированной плате, представленной источником питания монитора (Power Supply) и инвертором задней подсветки (Back Light Inverter).

В моем случае именно так и есть! Видим, что на фото выше нижняя часть платы (отделенная красной линией) и есть, собственно, схема инвертора нашего монитора. Бывает, что инвертор представлен отдельной PCB, тогда в мониторе присутствует три отдельных платы.

Источник питания (верхняя часть нашей PCB) выполнен на основе микросхемы ШИМ-контроллера FAN7601 и полевого транзистора SSS7N60B, а инвертор (ее нижняя часть) - на основе микросхемы OZL68GN и двух транзисторных сборок FDS8958A.

Теперь мы можем спокойно приступить к ремонту (замене конденсаторов). Мы можем это делать, удобно расположив конструкцию на столе.

Вот как будет выглядеть интересующий нас участок после удаления с него неисправных элементов.

Давайте внимательно посмотрим, какой номинал емкости и напряжения нужен нам для замены выпаянных из платы элементов?

Видим, что это элемент с номиналом в 680 микрофарад (mF) и максимальным напряжением в 25 Вольт (V). Более подробно об этих понятиях, а также о такой важной вещи, как соблюдение правильной полярности при проведении пайки, мы с Вами говорили . Так что, не будем останавливаться на этом еще раз.

Просто скажем, что у нас вышли из строя два конденсатора на 680 mF с напряжением в 25V и один на 400 mF/25V. Поскольку наши элементы включены в электрическую схему параллельно, мы спокойно можем вместо трех конденсаторов с суммарной емкостью (680+680+440=1800 микрофарад) использовать два конденсатора по 1 000 mF, которые в сумме дадут ту же (даже большую) емкость.

Вот как выглядят извлеченные из нашей платы монитора конденсаторы:

Продолжаем ремонт монитора своими руками, и сейчас настало время впаять новые конденсаторы на место извлеченных.

Поскольку элементы действительно новые, у них - длинные "ноги". После впаивания на место просто аккуратно срезаем их излишек бокорезами.

В итоге, у нас получилось вот так (для порядка, к двум конденсаторам по 1 000 микрофарад, я поместил на плату дополнительный элемент емкостью 330 mF).

Теперь, - аккуратно и внимательно производим обратную сборку монитора: прикручиваем все винты, точно так же соединяем все кабели и разъемы и, в итоге, можем приступить к промежуточному пробному пуску нашей наполовину-собранной конструкции!

Совет : нет смысла сразу собирать весь монитор обратно, ведь если что-то пойдет не так, нам придется разбирать все с самого начала.

Как видим, рамка, сигнализирующая об отсутствии подключенного кабеля данных, появилась сразу же. Это, в данном случае, - верный признак того, что ремонт монитора своими руками прошел у нас успешно! :) Раньше, до устранения неисправности, на нем не было вообще никакого изображения до тех пор, пока он не прогревался.

Мысленно пожав себе руку, собираем монитор в исходное состояние и (для проверки) подключаем его вторым дисплеем к ноутбуку. Включаем лэптоп и видим, что изображение сразу же "ушло" на оба источника.

Что и требовалось доказать! Мы только что сами отремонтировали наш монитор!

Обратите внимание : чтобы узнать, какие еще бывают разновидности неисправностей TFT мониторов, пройдите .

Привожу ТОП 10 самых частых неисправностей ЖК мониторов, которые я ощутил на своей шкуре. Рейтинг неисправностей составлен по личному мнению автора, исходя из опыта работы в сервисном центре. Можете воспринимать это как универсальное руководство по ремонту практически любого ЖК монитора фирм Samsung, LG, BENQ, HP, Acer и других. Ну что, поехали.

Неисправности ЖК мониторов я разделил на 10 пунктов, но это не значит, что их всего 10 — их намного больше, в том числе комбинированные и плавающие. Многие из поломок ЖК мониторов можно отремонтировать своими руками и в домашних условиях.

1 место – монитор не включается

вообще, хотя индикатор питания может мигать. При этом монитор загорается на секунду и тухнет, включается и сразу выключается. При этом не помогают передергивания кабеля, танцы с бубном и прочие шалости. Метод простукивания монитора нервной рукой обычно тоже не помогает, так что даже не старайтесь. Причиной такой неисправности ЖК мониторов чаще всего является выход из строя платы источника питания, если он встроен в монитор.

Последнее время стали модными мониторы с внешним источником питания. Это хорошо, потому что пользователь может просто поменять источник питания, в случае поломки. Если внешнего источника питания нет, то придется разбирать монитор и искать неисправность на плате. в большинстве случаев труда не представляет, но нужно помнить о технике безопасности.

Перед тем, как чинить бедолагу, дайте ему постоять минут 10, отключенным от сети. За это время успеет разрядиться высоковольтный конденсатор. ВНИМАНИЕ! ОПАСНО ДЛЯ ЖИЗНИ, если сгорел и ШИМ-транзистор! В этом случае высоковольтный конденсатор разряжаться не будет за приемлемое время.

Поэтому ВСЕМ перед ремонтом проверить напряжение на нем! Если опасное напряжение осталось, то нужно разрядить конденсатор вручную через изолированный около 10 кОм в течение 10 сек. Если Вы вдруг решили замкнуть выводы , то берегите глаза от искр!

Далее приступаем к осмотру платы блока питания монитора и меняем все сгоревшие детали – это обычно вздутые конденсаторы, перегоревшие предохранители, транзисторы и прочие элементы. Также ОБЯЗАТЕЛЬНО нужно пропаять плату или хотя бы осмотреть под микроскопом пайку на предмет микротрещин.

По своему опыту скажу – если монитору более 2 лет – то 90 %, что будут микротрещины в пайке, особенно это касается мониторов LG, BenQ, Acer и Samsung . Чем дешевле монитор, тем хуже его делают на заводе. Вплоть до того, что не вымывают активный флюс – что приводит к выходу из строя монитора спустя год-два. Да-да, как раз когда кончается гарантия.

2 место — мигает или гаснет изображение

при включении монитора. Это чудо напрямую нам указывает на неисправность блока питания.

Конечно, первым делом нужно проверить кабели питания и сигнала – они должны надежно крепиться в разъемах . Мигающее изображение на мониторе говорит нам о том, что источник напряжения подсветки монитора постоянно соскакивает с рабочего режима.

3 место — самопроизвольно выключается

по истечении времени или включается не сразу. В этом случае опять три частые неисправности ЖК мониторов в порядке частоты появления — вздутые электролиты, микротрещины в плате, неисправная микросхема .

При этой неисправности также может быть слышен высокочастотный писк трансформатора подсветки. Он обычно работает на частотах от 30 до 150 кГц. Если режим его работы нарушается, колебания могут происходить в слышимом диапазоне частот.

4 место — нет подсветки,

но изображение просматривается под ярким светом. Это сразу говорит нам о неисправности ЖК мониторов в части подсветки. По частоте появления можно было бы поставить и на третье место, но там уже занято.

Варианта два – либо сгорела плата блока питания и инвертора, либо неисправны лампы подсветки. Последняя причина в современных мониторах со встречается не часто. Если светодиоды в подсветке и выходят из строя, то только группами.

При этом может наблюдаться затемнение изображения местами по краям монитора. Начинать ремонт лучше с диагностики блока питания и инвертора. Инвертором называется та часть платы, которая отвечает за формирование высоковольтного напряжения порядка 1000 Вольт для питания ламп, так что ни в коем случае не лезь ремонтировать монитор под напряжением. Про можете почитать в моем блоге.

Большинство мониторов схожи между собой по конструкции, так что проблем возникнуть не должно. Одно время просто сыпались мониторы с нарушением контакта около кончика лампы подсветки. Это лечится самой аккуратной разборкой матрицы, чтобы добраться до конца лампы и припаять высоковольтный проводок.

Более простой выход из сложившейся неприятной ситуации можно найти, если у Вашего друга-брат-свата завалялся такой же монитор, но с неисправной электроникой. Слепить из двух мониторов похожих серий и одинаковой диагонали труда не составит.

Иногда даже блок питания от монитора большей диагонали можно приспособить для монитора с меньшей диагональю, но такие эксперименты рискованны и я не советую устраивать дома пожар. Вот на чужой вилле – это другое дело…

6 место — пятна или горизонтальные полоски

Их присутствие означает, что накануне Вы или Ваши родственники подрались с монитором из-за чего-то возмутительного.

К сожалению, бытовые ЖК мониторы не снабжают противоударными покрытиями и обидеть слабого может любой. Да, любой приличный тычок острым или тупым предметом заставит Вас пожалеть об этом.

Даже если остался небольшой след или даже один битый пиксель – все равно со временем пятно начнет разрастаться под действием температуры и напряжения, прилагаемого к жидким кристаллам. Восстановить битые пиксели монитора, увы, не получится.

7 место — нет изображения, но подсветка присутствует

То есть на лицо белый или серый экран . Для начала следует проверить кабели и попробовать подключить монитор к другому источнику видеосигнала. Также проверьте выдается ли на экран меню монитора.

Если все осталось по прежнему, смотрим внимательно на плату блока питания. В блоке питания ЖК монитора обычно формируются напряжения номиналом 24, 12, 5, 3.3 и 2.5 Вольт. Нужно вольтметром проверить все ли с ними в порядке.

Если все в порядке, то внимательно смотрим на плату обработки видеосигнала – она обычно меньше, чем плата блока питания. На ней есть микроконтроллер и вспомогательные элементы. Нужно проверить приходит ли к ним питание. Одним коснитесь контакта общего провода (обычно по контуру платы), а другим пройдитесь по выводам микросхем. Обычно питание где-нибудь в углу.

Если по питанию все в порядке, а осциллографа нет, то проверяем все шлейфы монитора. На их контактах . Если что-то нашли – очистите изопропиловым спиртом. В крайнем случае можно почистить иголочкой или скальпелем. Так же проверьте и плату с кнопками управления монитором.

Если ничего не помогло, то возможно Вы столкнулись со случаем слетевшей прошивки или выходом из строя микроконтроллера. Это обычно случается от скачков в сети 220 В или просто от старения элементов. Обычно в таких случаях приходится изучать спецфорумы, но проще пустить на запчасти, особенно если на примете есть знакомый каратист, сражающийся против неугодных ЖК мониторов.

8 место – не реагирует на кнопки управления

Лечится это дело легко – надо снять рамку или заднюю крышку монитора и вытащить плату . Чаще всего там Вы увидите трещину в плате или в пайке.

Иногда встречаются неисправные или . Трещина в плате нарушает целостность проводников, поэтому их нужно зачистить и пропаять, а плату подклеить для упрочнения конструкции.

9 место — пониженная яркость монитора

Это происходит из-за старения ламп подсветки. Светодиодная подсветка по моим данным таким не страдает. Также возможно ухудшение параметров инвертора опять же в силу старения составных компонентов.

10 место — шум, муар и дрожание изображения

Часто такое происходит из-за плохого кабеля VGA без подавителя электромагнитной помехи — . Если замена кабеля не помогла, то возможно, помеха по питанию проникла в цепи формирования изображения.

Обычно от них избавляются схемотехнически применением фильтрующих емкостей по питанию на сигнальной плате. Попробуйте их заменить и пишите мне о результате.

На этом мой чудный рейтинг ТОП 10 самых частых неисправностей ЖК мониторов закончен. Основная часть данных о поломках собрана на основании ремонтов таких популярных мониторов, как Samsung, LG, BENQ, Acer, ViewSonic и Hewlett-Packard.

Данный рейтинг, как мне кажется, справедлив также и для и . А у Вас какая обстановка на фронте ремонта LCD мониторов ? Пишите на и в комментариях.

С уважением, Мастер Пайки.

P.S.: Как разобрать монитор и ТВ (как отщелкнуть рамку)

Самые частые вопросы при разборке ЖК мониторов и ТВ — как снять рамку? Как отщелкнуть защелки? Как снять пластик корпуса? и т.д.

Один из мастеров сделал хорошую анимацию, поясняющую как вывести защелки из зацепления с корпусом, так что оставлю это здесь — пригодится.

Чтобы просмотреть анимацию — нажмите на изображение.

Для того чтобы починить ЖК монитор своими руками, необходимо в первую очередь понимать, из каких основных электронных узлов и блоков состоит данное устройство и за что отвечает каждый элемент электронной схемы. Начинающие радиомеханики в начале своей практики считают, что успех в ремонте любого прибора заключается в наличии принципиальной схемы конкретного аппарата. Но на самом деле, это ошибочное мнение и принципиальная схема нужна не всегда.

Итак, вскроем крышку первого попавшегося под руку ЖК монитора и на практике разберёмся в его устройстве.

ЖК монитор. Основные функциональные блоки.

Жидкокристаллический монитор состоит из нескольких функциональных блоков, а именно:

ЖК-панель

Жидкокристаллическая панель представляет собой завершённое устройство. Сборкой ЖК-панели, как правило, занимается конкретный производитель, который кроме самой жидкокристаллической матрицы встраивает в ЖК-панель люминесцентные лампы подсветки, матовое стекло, поляризационные цветовые фильтры и электронную плату дешифраторов, формирующих из цифровых сигналов RGB напряжения для управления затворами тонкоплёночных транзисторов (TFT).

Рассмотрим состав ЖК-панели компьютерного монитора ACER AL1716 . ЖК-панель является завершённым функциональным устройством и, как правило, при ремонте разбирать её не надо, за исключением замены вышедших из строя ламп подсветки.

Маркировка ЖК-панели: CHUNGHWA CLAA170EA

На тыльной стороне ЖК-панели расположена довольно большая печатная плата, к которой от основной платы управления подключен многоконтактный шлейф. Сама печатная плата скрыта под металлической планкой.

ЖК-панель компьютерного монитора Acer AL1716

На печатной плате установлена многовыводная микросхема NT7168F-00010. Данная микросхема подключается к TFT матрице и участвует в формировании изображения на дисплее. От микросхемы NT7168F-00010 отходит множество выводов, которые сформированы в десять шлейфов под обозначением S1-S10. Эти шлейфы довольно тонкие и на вид как бы приклеены к печатной плате, на которой находиться микросхема NT7168F.

Печатная плата ЖК-панели и её элементы

Плата управления

Плату управления по-другому называют основной платой (Main board ). На основной плате размещены два микропроцессора. Один из них управляющий 8-битный микроконтроллер SM5964 с ядром типа 8052 и 64 кбайт программируемой Flash-памяти.

Микропроцессор SM5964 выполняет довольно небольшое число функций. К нему подключена кнопочная панель и индикатор работы монитора. Этот процессор управляет включением/выключением монитора, запуском инвертора ламп подсветки. Для сохранения пользовательских настроек к микроконтроллеру по шине I 2 C подключена микросхема памяти. Обычно, это восьмивыводные микросхемы энергонезависимой памяти серии 24LCxx .

Основная плата (Main board) ЖК-монитора

Вторым микропроцессором на плате управления является так называемый мониторный скалер (контроллер ЖКИ) TSU16AK . Задач у данной микросхемы много. Она выполняет большинство функций, связанных с преобразованием и обработкой аналогового видеосигнала и подготовке его к подаче на панель ЖКИ.

В отношении жидкокристаллического монитора нужно понимать, что это по своей сути цифровое устройство, в котором всё управление пикселями ЖК-дисплея происходит в цифровом виде. Сигнал, приходящий с видеокарты компьютера является аналоговым и для его корректного отображения на ЖК матрице необходимо произвести множество преобразований. Для этого и предназначен графический контроллер, а по-другому мониторный скалер или контроллер ЖКИ.

В задачи контроллера ЖКИ 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 с управляющим микроконтроллером SM5964 по цифровой шине. Для работы ЖК-панели графический контроллер формирует сигналы синхронизации, тактовой частоты и сигналы инициализации матрицы.

Микроконтроллер TSU16AK через шлейф связан с микросхемой NT7168F-00010 на плате ЖК-панели.

При неисправностях графического контроллера у монитора, как правило появляются дефекты, связанные с правильным отображением картинки на дисплее (на экране могут появляться полосы и т.п). В некоторых случаях дефект можно устранить пропайкой выводов скалера. Особенно это актуально для мониторов, которые работают круглосуточно в жёстких условиях.

При длительной работе происходит нагрев, что плохо сказывается на качестве пайки. Это может привести к неисправностям. Дефекты, связанные с качеством пайки нередки и встречаются и у других аппаратов, например, DVD плееров. Причиной неисправности служит деградация либо некачественная пайка многовыводных планарных микросхем.

Блок питания и инвертор ламп подсветки

Наиболее интересным в плане изучения является блок питания монитора, так как назначение элементов и схемотехника легче в понимании. Кроме того, по статистике неисправности блоков питания, особенно импульсных, занимают лидирующие позиции среди всех остальных. Поэтому практические знания устройства, элементной базы и схемотехники блоков питания непременно будут полезны в практике ремонта радиоаппаратуры.

Блок питания ЖК монитора состоит из двух. Первый – это AC/DC адаптер или по-другому сетевой импульсный блок питания (импульсник). Второй – DC/AC инвертор . По сути это два преобразователя. 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 наоборот преобразует постоянное напряжение (DC) в переменное (AC) величиной около 600 - 700 В и частотой около 50 кГц. Переменное напряжение подаётся на электроды люминесцентных ламп, встроенных в ЖК-панель.

Вначале рассмотрим AC/DC адаптер. Большинство импульсных блоков питания строится на базе специализированных микросхем контроллеров (за исключением дешёвых зарядников для мобильного, например).

В документации на микросхему TOP245Y можно найти типовые примеры принципиальных схем блоков питания. Это можно использовать при ремонте блоков питания ЖК мониторов, так как схемы во многом соответствуют типовым, которые указаны в описании микросхемы.

Вот несколько примеров принципиальных схем блоков питания на базе микросхем серии TOP242-249.

Рис 1 .Пример принципиальной схемы блока питания

В следующей схеме применены сдвоенные диоды с барьером Шоттки (MBR20100). Аналогичные диодные сборки (SRF5-04) применены в рассматриваемом нами блоке монитора Acer AL1716.

Рис 2. Принципиальная схема блока питания на базе микросхемы из серии TOP242-249

Заметим, что приведённые принципиальные схемы являются примерами. Реальные схемы импульсных блоков могут несколько отличаться.

Микросхема TOP245Y представляет собой законченный функциональный прибор, в корпусе которого имеется ШИМ – контроллер и мощный полевой транзистор , который переключается с огромной частотой от десятков до сотен килогерц. Отсюда и название - импульсный блок питания.

Блок питания ЖК монитора (AC/DC адаптер)

Схема работы импульсного блока питания сводится к следующему:

Выпрямление переменного сетевого напряжения 220В.

Эту операцию выполняет диодный мост и фильтрующий конденсатор. После выпрямления на конденсаторе напряжение чуть больше чем сетевое. На фото показан диодный мост, а рядом фильтрующий электролитический конденсатор (82 мкФ 450 В) – синий бочонок.

Преобразование напряжения и его понижение с помощью трансформатора.

Коммутация с частотой в несколько десятков – сотен килогерц постоянного напряжения (>220 B) через обмотку высокочастотного импульсного трансформатора. Эту операцию выполняет микросхема TOP245Y. Импульсный трансформатор выполняет ту же роль, что и трансформатор в обычных сетевых адаптерах , за одним исключением. 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. Но необходим сердечник из феррита, а не из трансформаторной стали как у трансформаторов на 50 герц. Те, кто не знает, что такое трансформатор и зачем он применяется, сперва ознакомьтесь со статьёй про трансформатор .

В результате трансформатор получается очень компактным. Также стоит отметить, что импульсные блоки питания очень экономичны, у них высокий КПД.

Выпрямление пониженного трансформатором переменного напряжения.

Эту функцию выполняют мощные выпрямительные диоды. В данном случае применены 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 используются для выпрямления больших напряжений (20 – 50 вольт). Это нужно учитывать при замене дефектных диодов.

У диодов Шоттки есть некоторые особенности, которые нужно знать. Во-первых, эти диоды имеют малую ёмкость перехода и способны быстро переключаться – переходить из открытого состояния в закрытое. Это свойство и используется для работы на высоких частотах. Диоды Шоттки имеют малое падения напряжения около 0,2-0,4 вольт, против 0,6 – 0,7 вольт у обычных диодов. Это свойство повышает их КПД.

Есть у диодов с барьером Шоттки и нежелательные свойства, которые затрудняют их более широкое использование в электронике. 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 блоках питания. Это стоит учитывать в проведении 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 обозначена как R15C14 (см.рис.1).

При анализе схемотехники блока питания ЖК монитора Acer AL1716 на печатной плате также обнаружены демпфирующие цепи, состоящие из smd резистора номиналом 10 Ом (R802, R806) и конденсатора (C802, C811). Они защищают диоды Шоттки (D803, D805).

Демпфирующие цепи на плате блока питания

Также стоит отметить, что диоды Шоттки используются в низковольтных цепях с обратным напряжением, ограниченным единицами – несколькими десятками вольт. Поэтому, если требуется получение напряжения в несколько десятков вольт (20-50), то применяются диоды на основе p-n перехода. Это можно заметить, если просмотреть datasheet на микросхему TOP245, где приводятся несколько типовых схем блоков питания с разными выходными напряжениями (3,3 B; 5 В; 12 В; 19 В; 48 В).

Диоды Шоттки чувствительны к перегреву. В связи с этим их, как правило, устанавливают на алюминиевый радиатор для отвода тепла.

Отличить диод на основе p-n перехода от диода на барьере Шоттки можно по условному графическому обозначению на схеме.

Условное обозначение диода с барьером Шоттки.

После выпрямительных диодов ставятся электролитические конденсаторы, служащие для сглаживания пульсаций напряжения. Далее с помощью полученных напряжений 12 В; 5 В; 3,3 В запитываются все блоки LCD монитора.

Инвертор DC/AC

По своему назначению инвертор схож с электронными пуско-регулирующими аппаратами (ЭПРА), которые нашли широкое применение в осветительной технике для питания бытовых осветительных люминесцентных ламп . Но, между ЭПРА и инвертором ЖК монитора есть существенные различия.

Инвертор ЖК монитора, как правило, построен на специализированной микросхеме, что расширяет набор функций и повышает надёжность. Так, например, инвертор ламп подсветки ЖК монитора Acer AL1716 построен на базе ШИМ контроллера OZ9910G . Микросхема контроллера смонтирована на печатной плате планарным монтажом.

Инвертор преобразует постоянное напряжение, значение которого составляет 12 вольт (зависит от схемотехники) в переменное 600-700 вольт и частотой 50 кГц.

Контроллер инвертора способен изменять яркость люминесцентных ламп. Сигналы для изменения яркости ламп поступают от контроллера ЖКИ. К микросхеме-контроллеру подключены полевые транзисторы или их сборки. В данном случае к контроллеру OZ9910G подключены две сборки комплементарных полевых транзисторов AP4501SD (На корпусе микросхемы указано только 4501S).

Сборка полевых транзисторов AP4501SD и её цоколёвка

Также на плате блока питания 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.

Информацию по ремонту ЖК мониторов можно найти в специализированных журналах по ремонту. Так, например, в журнале “Ремонт и сервис электронной техники” №1 2005 года (стр.35 – 40), подробно рассмотрено устройство и принципиальная схема LCD-монитора “Rover Scan Optima 153”.

Среди неисправностей мониторов довольно часто встречаются такие, которые легко устранить своими руками за несколько минут. Например, уже упомянутый ЖК монитор Acer AL1716 пришёл на стол ремонта по причине нарушения контакта вывода розетки для подключения сетевого шнура. В результате монитор самопроизвольно выключался.

После разборки ЖК монитора было обнаружено, что на месте плохого контакта образовывалась мощная искра, следы которой легко обнаружить на печатной плате блока питания. Мощная искра образовывалась ещё и потому, что в момент контакта заряжается электролитический конденсатор в фильтре выпрямителя. Причина неисправности - деградация пайки.

Деградация пайки, вызвавщая неисправность монитора

Также стоит заметить, что порой причиной неисправности может служить пробой диодов выпрямительного диодного моста.