Какие напряжения выдает блок питания монитора
Обновлено: 06.07.2024
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:
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
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 I2C 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.
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).
Так в блоке питания ЖК монитора Acer AL1716 применена микросхема TOP245Y. Документацию (datasheet) по данной микросхеме легко найти из открытых источников.
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.
Условное обозначение диода на основе p-n перехода.
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.
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.
Микросхема контроллера OZ9910G
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.
Плата инвертора и её элементы
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.
Одним из важных аспектов ремонта, является скорость ремонта, если в любительском варианте ремонта, это вообще не критичный параметр, то в профессиональном ремонте, чем быстрее отремонтируется монитор, тем дешевле выходит себестоимость ремонта. Хороший инженер за 4 часа ремонтирует 8 мониторов из 10, правда без тех прогона. А если учесть, что ремонты до такого инженера доходят уже после конденсаторно-предохранительной диагностики, то становится понятно, что не только наработки помогают ремонтировать – но и технология поиска дефекта играет значительную роль.
Немного теории.
Другим важным аспектом ремонта, является максимальное ограничение области поиска неисправности, что само по себе не только косвенно уменьшает время на ремонт, но и дает максимальный выход исправного оборудования по завершению ремонтных работ.
Блок схема работы ЖК монитора.
Из блоксхемы можно увидеть самый сложный модуль в диагностике – это инвертор, его работа зависит от работы трех блоков: скалера, блока питания, ламп(ы) CCFL.
Давайте рассмотрим распространенную ошибку при диагностике дефекта монитора. Рассматривать будем в разрезе отсутствия наработок, то есть, например, за ремонт взялся инженер ранее не занимавшийся ремонтом монитора, но разбирающийся в электронике, и соответственно не может сказать, что неисправно, только по названию монитора. Большинство специалистов более менее ознакомившись с устройством монитора, делают диагностику так – отключают скалер и подают внешний сигнал включения на инвертор, а сам инвертор нагружают заведомо исправными лампами CCFL.
Блок схема диагностики ЖК монитора, с не самой лучшей эффективностью, но с максимальной простотой.
Не смотря на кажущуюся простоту, данный метод имеет существенные минусы
низкую скорость диагностики
очень широкий диапазон возможных неисправных блоков
в некоторых случаях, в инверторах не реализован режим прямого включения
не дают общую картину стоимости ремонта.
Блок схема диагностики ЖК монитора, с максимальной эффективностью диагностики.
Не можем сказать, что данный вариант диагностики не лишен недостатков, но эффективность впечатляет. Мы сразу можем оценить общую картину поломки монитора, например если неисправна ЖК панель, то большинстве в случаев, это выявится на начальном этапе без всяких ремонтных работ.
Немного практики.
Первый способ диагностики требует минимальных ремонтных работ, замены всех полярных конденсаторов. И его основным тонким местом является зависимость работы блока питания от исправности инвертора. Для принудительного запуска инвертора требуется отключить скалер, подключить заведомо исправные лампы, и пинцетом замыкаем сигнал ON на+5В. Как правило такие контакты подписаны на плате инвертора.
Разъем управления инвертором BN44-000123E установленного в мониторе Samsung 940N.
В приведенном примере, для запуска инвертора необходимо отключить разъем от скалера (на фото он подключен), подать на блок питания 220В и замкнуть пинцетом контакты +5В(6,7) с контактом ON/OFF(9). При размыкании контактов – инвертор отключается, соответсвенно лампы CCFL гаснут. При положительных результатах проверки, подключаем все в обратном порядке, родные лампы, проверяем работу инвертора, потом подключаем скалер и проверяем работу монитора в целом. Как можно понять. При выходе из строя только конденсаторов блока питания и инвертора – о неисправной ЖК панели мы узнаем только в конце ремонтных работ. Если учесть, что большинство владельцев мониторов отказываются от замены ЖК панели, то время затраченное на поиск неисправного блока оказывается безрезультатно утерянным.
Второй способ диагностики требует дополнительного оборудования.
Подключение внешнего блока питания для проверки.
В качестве внешнего блока питания желательно использовать блок питания от компьютера, на нем присутствуют и 12Вольт и 5Вольт (иногда 3,3Вольт) необходимые для работы монитора и его довольно легко найти, в крайнем случае подойдет даже частично неисправный блок питания, лишь бы выдавал требуемые два напряжения. Как правило длины провода не хватает поэтому необходимо землю, +12Вольт, +5Вольт несколько удлинить проводами, ну и не стоит забывать что бы запустить ATX блок питания, необходимо замкнуть черный и зеленый провод на основном разъеме блока питания. В этом случае, если виноваты только конденсаторы, вы уже увидите картинку на экране монитора, а значит, можете в целом оценить состояние и стоимость ремонта монитора.
Пример.
Самый наглядный пример - ремонт монитора Benq Q7T4 с неисправным конденсатором в цепи обратной связи ламп CCFL. Монитор пришел в мастерскую с заключением от предыдущей мастерской, ремонту не подлежит. Монитор имел следующую неисправность, включается – с прогревом минут через 5-7 выключается. От предыдущих механиков осталось в наследие измененная цепь обратной связи в цепи блока питания. Блок питания выдавал на инвертор 21Вольт, которые периодически проваливались до 8вольт, блок питания "гуляет" по питанию инвертора.
Схема блока питания монитора Benq Q7T4
Предыдущий ремонтник сделал ошибочные выводы о неисправности блока питания и пытался цепью обратной связи R711 (10k) поднять напряжение на выходе блока питания, тем самым механик пошел по тупиковому пути. При подключении внешнего блока питания сразу выявился дефект инвертора, ну дальше, зная, что именно инвертор неисправен, а так же типовые поломки для этого класса инвертора – неисправность была быстро выявлена.
Схема инвертора монитора Benq Q7T4
Неисправность заключалась в еле видном дефекте пайки конденсатора C826 (0,22мкФ*160В), который довольно сложно увидеть, но так как поломка конденсатора 826 (0,22мкФ*160В) характерна для этого типа инвертора, то при проверке и был обнаружен дефект пайки.
Но даже если не знать о типовой поломке, визуальный осмотр сузился до цепей инвертора, а значит шанс найти дефект пайки для неопытного механика вырос почти в два раза.
Ремонт монитора без учета разборки - сборки занял 20 минут и тех. прогон 3 часа.
Наиболее ремонтопригодным и поэтому интересным в плане изучения, является блок питания ЖК-монитора (AC/DC адаптер или по-другому сетевой импульсный блок питания). Назначение его элементов и схемотехника более конкретны и легче в понимании. По статистике ремонта неисправности блоков питания, особенно импульсных, занимают лидирующие позиции среди всех остальных. Практические знания по принципам построения и работы блоков питания, его элементной базы и схемотехники будут особенно полезны и востребованы в практике ремонта подавляющего большинства электронных устройств и различной радиоаппаратуры.
AC/DC адаптер служит для преобразования переменного напряжения сети 220В в постоянное напряжение небольшой величины (обычно на выходе импульсного блока питания формируются напряжения от 3,3 до 12 вольт). Инвертор DC/AC преобразует полученное постоянное напряжение (DC) в переменное (AC) величиной около 600 - 700 В и частотой около 50 кГц, которое подаётся на электроды люминесцентных ламп, встроенных в ЖК-панель.
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 (MBR20100). Аналогичные диодные сборки (SRF5-04) применены в блоке питания (рис. 3) монитора Acer AL1716 (приведённые принципиальные схемы являются примерами, а реальные схемы импульсных блоков питания могут несколько отличаться).
Микросхема TOP245Y (рис. 3) 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. 5 показан диодный мост, а рядом фильтрующий электролитический конденсатор (емкостью 82 мкФ 450 В).
2) Преобразование напряжения и его понижение с помощью трансформатора.
Коммутацию постоянного напряжения 220-240В с частотой в несколько десятков – сотен килогерц в обмотку высокочастотного импульсного трансформатора выполняет микросхема TOP245Y (рис. 5). Импульсный трансформатор выполняет ту же роль, что и обычный трансформатор, но работает он на более высоких частотах, во много раз больше, чем 50 герц (поэтому для изготовления его обмоток требуется меньшее число витков, а, следовательно, и меди). В импульсном трансформаторе необходим сердечник из феррита, а не из трансформаторной стали как у трансформаторов на 50 герц. В результате трансформатор получается очень компактным. Кроме того, импульсные блоки питания очень экономичны и у них высокий КПД.
3) Выпрямление пониженного трансформатором переменного напряжения.
Для выпрямления пониженного переменного напряжения используют мощные выпрямительные диоды, в нашем примере (см. рис. 3) использованы диодные сборки с маркировкой SRF5-04. Для выпрямления токов высокой частоты используют диоды Шоттки и обычные силовые диоды с p-n переходом (обычные низкочастотные диоды для выпрямления токов высокой частоты менее предпочтительны, но часто используются для выпрямления повышенных напряжений (20 – 50 вольт), что нужно иметь ввиду при замене дефектных диодов.
У диодов Шоттки тоже есть некоторые особенности, которые необходимо учитывать. Эти диоды имеют малую ёмкость перехода и способны быстро переключаться (переходить из открытого состояния в закрытое). Это положительное свойство и используется для работы на высоких частотах. Диоды Шоттки имеют малое падения напряжения около 0,2-0,4 В (против 0,6 – 0,7 В у обычных диодов). Это свойство повышает их КПД. Но есть у диодов Шоттки и негативные свойства, которые ограничивают их более широкое использование в электронной технике - они очень чувствительны к превышению обратного напряжения (при превышении обратного напряжения диод Шоттки необратимо выходит из строя). Обычный же диод переходит в режим обратимого пробоя и может восстановиться после превышения допустимого значения обратного напряжения. Именно это обстоятельство и является ахиллесовой пятой, которое служит причиной выгорания диодов Шоттки в выпрямительных цепях всевозможных импульсных блоков питания. Об этом надо помнить и учитывать при проведении работ по диагностики и ремонте.
Для устранения опасных для диодов Шоттки всплесков напряжения, образующихся в обмотках трансформатора на фронтах импульсов, применяются так называемые демпфирующие цепи (на схеме рис. 1 она обозначена как R15- C14). На печатной плате блока питания ЖК монитора Acer AL1716 (рис. 4) также имеются демпфирующие цепи, состоящие из SMD резистора номиналом 10 Ом (R802, R806) и конденсатора (C802, C811), которые защищают диоды Шоттки (D803, D805).
Как правило, диоды Шоттки используются в низковольтных цепях с обратным напряжением, не выше 10 – 18 вольт, а если требуется получение напряжения в несколько десятков вольт (от 20 до 50В), то применяются диоды на основе p-n перехода. Диоды Шоттки чувствительны к перегреву, в связи с этим их, как правило, для отвода тепла устанавливают на алюминиевый радиатор (отличить диод на основе p-n перехода от диода Шоттки можно по условному графическому обозначению на схеме (рис. 5).
а) Условное обозначение диода с барьером Шоттки.
б) Условное обозначение диода на основе p-n перехода.
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.
Как восстановить блок питания любого ЖК монитора:
Основные неисправности монитора, причиной которых может быть блок питания это – монитор гаснет, выключается или не включается вовсе, мигает экран или индикатор питания, отключается через какое-то время.
В жк мониторах используются импульсные блоки питания. Принцип работы импульсного блока и наличие защиты от короткого замыкания часто берегут его от поломки при замыкании во внешних цепях. Наиболее распространённой причиной выхода блока питания из строя является превышение напряжения сети и перегрев всего монитора.
Чтобы найти причину неисправности нужно точно представлять, как работает блок питания монитора. Рассмотрим структурную схему блока питания.
структурная схема блока питания
Напряжение сети через сетевой фильтр выпрямляется диодным мостом с фильтрующим конденсатором. Далее напряжение 310 вольт поступает через резистор-предохранитель FB1 на первый конец первичной обмотки трансформатора, второй конец подключен к стоку ключевого транзистора.
Исток ключевого транзистора подключен на корпус через R истока, параллельно которому подключен стабилитрон для защиты от бросков напряжения. С R истока снимается напряжение обратной связи для микросхемы ШИМ-контроллера, которое используется в схеме контроля тока канала ключевого транзистора.
Также с одной из вторичных обмоток трансформатора, после старта блока питания снимается напряжение питания ШИМ-контроллера. Как правило, параллельно со схемой питания ШИМ подключены резисторы подающие напряжение для начального старта блока питания (R Start), вторым концом резисторы подключены к плюсу диодного моста.
Ремонт блока питания монитора DELL E176FPb:
Микросхема ШИМ через R затвора управляет ключевым транзистором. С вторичных обмоток трансформатора, через выпрямители и фильтры вторичного питания стабилизированное напряжение подается в нагрузку. Стабилизацию напряжения осуществляет схема обратной связи.
Рассмотрим неисправности основных элементов схемы. Типичные неисправности сетевого фильтра и диодного моста вызывают сгорание предохранителя, поэтому нужно проверить замыкание и сгорание варистора фильтра, пробой диодного моста, замыкание фильтрующего конденсатора.
элементы блока питания монитора
Трансформатор блока питания является причиной неисправности достаточно редко. Основные признаки – монитор не включается или при включении мигает, белый экран. Причины – замыкание обмоток или лопнувший сердечник трансформатора. При лопнувшем сердечнике блок питания запускается в дежурном режиме, но при номинальной нагрузке вторичные напряжения падают на 30-40%.
Ключевой транзистор пробивается чаще вследствие неисправности других элементов. Основной причиной может быть неисправность ШИМ-контроллера или высокое напряжение сети. При пробое, как правило, сгорают R истока, R затвора, FB1 и конечно сетевой предохранитель. Менять транзистор, микросхему ШИМ, R затвора, R истока и все предохранители в цепи нужно все сразу.
Основные неисправности схемы питания ШИМ-контроллера – сгорает низкоомный резистор FB2, теряет внутреннее сопротивление или ёмкость конденсатор. Первое случается, когда неисправна микросхема ШИМ-контроллера, второе происходит из-за перегрева конденсатора, при этом блок питания не запускается или запускается при завышенном напряжении сети. На картинке выше обозначенный кружком конденсатор схемы питания ШИМ-контроллера расположен вплотную к радиатору, это вызывает постоянный перегрев элемента и быстрый выход из строя.
Микросхема ШИМ-контроллера это сердце блока питания. Запуск происходит, когда напряжение, поступающее через резисторы R Start, достигает порогового значения. Часто резисторы сгорают без видимых признаков, при этом номинал возрастает в несколько раз. Достаточно заменить резисторы и проверить, а лучше заменить конденсатор в схеме питания ШИМ-контроллера.
Ремонт блока питания монитора LG FLATRON W1942S:
Часто этого достаточно для восстановления запуска блока. Отсутствие запуска может быть вызвано неисправностью элементов обвязки микросхемы. Во многих блоках питания используется микросхема ШИМ-контроллера с интегрированным ключевым транзистором.
Самая частая неисправность блока питания монитора это вспухшие конденсаторы фильтров выпрямителей вторичного питания, причина общий перегрев монитора. На картинке выше вспухшие конденсаторы показаны широкими стрелками.
При этом монитор может моргать, не включаться или включаться не сразу. Чаще, достаточно их просто заменить аналогичными (важно – с рабочей температурой 105 градусов), реже, из-за замыкания конденсаторов перегреваются и пробиваются диоды выпрямителей вторичного питания. Обязательно нужно проверять диоды при снятых конденсаторах.
При неисправной схеме обратной связи выходные напряжения блока питания завышены или занижены. В основном это вызывает источник опорного напряжения TL431 или конденсаторы в его обвязке. Но при ремонте желательно заменить и оптопару. Теперь выделим основные элементы на принципиальной схеме блока питания монитора LG L1952S.
принципиальная схема блока питания
Если все элементы исправны, а напряжение на выходе блока нет, отключите нагрузку, обрезав проводники или перемычки, проверьте запуск блока. При положительном результате последовательно подключайте нагрузку, чтобы определить цепь вызывающую перегрузку или замыкание. Неисправности других блоков монитора рассмотрим в следующих материалах.
Ремонт блока питания монитора LG FLATRON L1953S:
Читайте также: