Ikea73.ru

IKEA Стиль
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

ЖК-телевизор не включается. Индикации нет

ЖК-телевизор не включается. Индикации нет.

На этот раз будет рассмотрен ремонт SmartTV-телевизора LG 32LJ610V-ZD (шасси LD75H, процессор M2R).

Со слов владельцев ЖК-телевизор перестал реагировать на нажатие кнопки включения и команды с пульта. Также пропала индикация дежурного режима работы.

Неисправность: Не включается. Нет индикации дежурного (ждущего) режима (индикатор не горит, не светится, не мигает).

Нет индикации дежурного режима работы ЖК-телевизора

Так как ЖК-телевизор не подаёт никаких признаков жизни, то диагностику начинаем с его разборки.

Чтобы располовинить ЖК-телевизор, необходимо выкрутить несколько болтов и шурупов, крепящих заднюю крышку. Части корпуса данной модели соединены не только болтами и шурупами, но и пластиковыми защёлками по периметру.

Разбираем ЖК-телевизор LG 32LJ610V

Верхняя часть задней крышки отстёгивается довольно легко. Но этого нельзя сказать о нижней. Корпус крепко держат две пластиковые защёлки, которые расположены по обоим сторонам от блока с джойстиком.

Пластиковые защёлки, соединяющие части корпуса

Отстёгивать заднюю крышку в нижней части стоит очень аккуратно!

Дело в том, что шлейфы ЖК-матрицы в данной модели ничем не прикрыты. Мало того, они довольно близко прилегают к нижней части корпуса. При его небрежном вскрытии шлейфы можно повредить, а это приведёт к полной неремонтопригодности телевизора.

С испорченной ЖК-матрицей его можно сдать разве что на разбор!

SmartTV LG 32LJ610V в разобранном виде

В тех случаях, когда телевизор не включается и отсутствует индикация дежурного режима, причину поломки следует искать в блоке питания.

На шасси установлено несколько плат, но нам нужна плата источника питания. Первым делом ищем на ней главный плавкий предохранитель и проверяем его на обрыв обычным мультиметром. Сделать это можно даже не снимая печатную плату блока питания (БП) с металлического шасси телевизора.

Плата источника питания ЖК-телевизора LG 32LJ610V-ZD показана на фото. Имеет маркировку LGP32D-17F1 (LG P/N:EAY64548901, PCB:EAX67165201 (1.9)).

Плата блока питания LGP32D-17F1 (LG P/N:EAY64548901, PCB:EAX67165201 (1.9))

Стоит отметить, что на некоторых платах БП от ЖК-телевизоров, особенно имеющих большие габариты, имеется по несколько плавких предохранителей. В таком случае каждый из них нужно проверить на обрыв, но начинать нужно, конечно, с главного, который установлен сразу после разъёма подключения сетевого шнура 220V.

Основной предохранитель на плате блока питания LCD-телевизора

После проверки выяснилось, что плавкий предохранитель (5A, 250V) перегорел. Значит есть большая вероятность, что какой-то из компонентов на плате пробит и создаёт короткое замыкание (КЗ).

Чтобы найти неисправный элемент, снимаем плату блока питания с шасси и внимательно осматриваем. Детали с потемнениями, сколами на корпусе, трещинами – это первые претенденты на проверку. Не забываем внимательно осмотреть и нижнюю сторону платы, где смонтированы SMD-компоненты.

Нижняя сторона платы блока питания

Половину платы блока питания занимает входная цепь, которая состоит из NTC-термистора, варистора, LC-фильтра, диодного моста и фильтрующего конденсатора. На второй половине выполнен основной импульсный источник питания телевизора и его LED-подсветки.

Так как в основном в силовых цепях выходят из строя такие компоненты, как ключевые транзисторы, выпрямительные диоды, варисторы, то я сразу проверил их мультиметром на предмет наличия пробоя и не выпаивая с платы.

При проверке высоковольтного MOSFET-транзистора MDF11N65B (MagnaChip), который является ключом в основном источнике питания, выяснилось, что он пробит.

Пробитый MOSFET-транзистор MDF11N65B в импульсном блоке питания телевизора

Его повторная проверка универсальным тестером уже после выпайки из платы подтвердила это.

Проверка транзистора MDF11N65B

Довольно часто бывает, что вместе с ключевым транзистором сгорает и микросхема ШИМ-контроллера, управляющая им. В данном блоке питания в качестве ШИМ-контроллера используется микросхема SSC3S241CA (3S241CA) в корпусе SOP-7. Она смонтирована на нижней стороне платы методом поверхностного монтажа.

Микросхема SSC3S241CA на плате блока питания ЖК-телевизора LG

Сверху микросхема была покрыта чем-то вроде прозрачного силиконового компаунда. Он легко убирается пинцетом.

Проверка мультиметром сопротивления между выводами питания микросхемы SSC3S241CA не выявила КЗ. В этом случае высока вероятность того, что микросхема не повреждена и её замена не требуется.

На момент ремонта микросхема SSC3S241CA отсутствовала в продаже, так как модель ЖК-телевизора довольно новая. Найти микросхему SSC3S241CA мне удалось лишь на AliExpress.

Кроме сгоревшего MOSFET-транзистора MDF11N65B был обнаружен точный низкоомный резистор на поверхности которого виднелась еле заметная трещина.

Высокоточный низкоомный резистор на плате БП

Его сопротивление составляет 0,36Ω (360 миллиОм) и проверить его обычным мультиметром довольно сложно, так как многие из них просто не рассчитаны на замер столь малого сопротивления. Несмотря на это, проверка резистора на обрыв показала, что он исправен.

Таким образом в результате проведённой диагностики выяснилось, что для ремонта телевизора требуется MOSFET-транзистор MDF11N65B (N-канал, 650V, 12A).

Исправность микросхемы SSC3S241CA была под вопросом. Проверить её можно либо заменой, либо установив вместо пробитого транзистора MDF11N65B исправный и сделать тестовый запуск телевизора.

Оформлять заказ из-за одного MOSFET-транзистора очень не хотелось. Пришлось искать аналог для замены. В запаснике нашёлся умный ЖК-телевизор LG 47LM580T-ZA с залитой матрицей. На плате его блока питания нашлось всё, что требовалось для ремонта.

Плата источника питания ЖК-телевизора LG 47LM580T-ZA

Взамен неисправного транзистора MDF11N65B был установлен 13NM60N (STF13NM60N, N-канал, 600V, 11A), который имеет близкие параметры и такой же корпус TO-220FP. Как оказалось, он прекрасно справляется с работой.

Корпус TO-220FP

Также можно использовать транзистор STP13NM60N (корпус TO-220), но его металлический фланец (TAB) необходимо изолировать от радиатора изоляционной прокладкой, так как он соединён с общим проводом на печатной плате.

Корпус TO-220

В качестве замены подойдут транзисторы с маркировкой 11N60 и 11NM60 (FCP11N60F, STP11NM60FDFP). Все они, как и мосфет 13NM60N, являются N-канальными и рассчитанными на напряжение 600V и ток 11A.

При установке транзистора на алюминиевый радиатор не забываем нанести на его теплопроводящую пасту КПТ-8.

Также с платы БП умного телевизора был взят и плавкий предохранитель.

Плавкий предохранитель T5A H250V

Если подходящего нет в наличии, то на перегоревший можно напаять перемычку из тонкой проволоки.

Восстанавливаем плавкий предохранитель

После замены MOSFET-транзистора в блоке питания ЖК-телевизор исправно заработал.

Смарт-ТВ LG 32LJ610V после ремонта блока питания

Если после тестового запуска телевизора, вам потребуется произвести какие-либо работы с платой источника питания, то не стоит забывать о такой вещи, как остаточный заряд на электролитическом конденсаторе фильтра.

Если его не разрядить, то вас может ударить током. Не убьёт, но очень неприятно. На фото видно, что напряжение на выводах конденсатора фильтра составляет 296V. И это после того, как меня разок уже бахнуло!

Напряжение остаточного заряда на электролитическом конденсаторе

Чтобы этого избежать, предварительно разряжаем конденсатор через резистор сопротивлением 10. 20 килоОм. До его выводов не касаемся, используем подручный инструмент с изолированными ручками.

Схемотехника блоков питания для светодиодных лент и не только

Светодиоды заменяют таким типы источников света, такие как люминесцентные лампы и лампы накаливания. Практически в каждом доме уже есть светодиодные лампы, они потребляют гораздо меньше двух своих предшественников (до 10 раз меньше чем лампы накаливания и от 2 до 5 раз меньше, чем КЛЛ или энергосберегающие люминесцентные лампы). В ситуациях, когда необходим длинный источник света, или нужно организовать подсветку сложной формы в ход идёт светодиодная лента.

Блоки питания светодиодных лент

Led лента идеальна для целого ряда ситуаций, главное её преимущество перед отдельными светодиодами и светодиодными матрицами являются источники питания. Их легче найти в продаже почти в любом магазине электротоваров, в отличие от драйверов для мощных светодиодов, к тому же подбор блока питания осуществляется только по потребляемой мощности, т.к. подавляющее большинство светодиодных лент имеют напряжение питания в 12 Вольт.

Светодиодная лента

В то время как для мощных светодиодов и модулей при выборе источника питания нужно искать именно источник тока с требуемой мощностью и номинальным током, т.е. учитывать 2 параметра, что усложняет подбор.

В этой статье рассмотрены типовые схемы блоков питания и их узлы, а также советы по их ремонту для начинающих радиолюбителей и электриков.

Содержание статьи

Типы и требования к источникам питания для светодиодных лент и 12 В led ламп

Основное требование к источнику питания как для светодиодов, так и для светодиодных лент – качественная стабилизация напряжения/тока, вне зависимости от скачков сетевого напряжения, а также низкие выходные пульсации.

Источник питания для светодиодной ленты

По типу исполнения блоки питания для LED продукции различают:

Герметичные. Они сложнее в ремонте, корпус не всегда поддаётся аккуратной разборке, а внутри и вовсе может быть залит герметиком или компаундом.

Негерметичные, для применения в помещении. Лучше поддаются ремонту, т.к. плата изымается после откручивания нескольких винтов.

По типу охлаждения:

Пассивное воздушное. Блок питания охлаждается за счёт естественной конвекции воздуха через перфорацию его корпуса. Недостаток – невозможность достигнуть высоких мощностей сохранив массогабаритные показатели;

Активное воздушное. Блок питания охлаждается с помощью кулера (небольшого вентилятора, как устанавливают на системных блоках ПК). Такой тип охлаждения позволяет достичь большей мощности при аналогичных размерах с пассивным блоком питания.

Светодиодная лента

Схемы блоков питания для светодиодных лент

Стоит понимать, что нет в электронике такого понятия как «блок питания для светодиодной ленты», в принципе к любому устройству подойдёт любой блок питания с подходящим напряжением и током большим чем потребляемый прибором. Это значит, что информация описанная ниже применима к практически любым блокам питания.

Однако в обиходе проще говорить о блоке питания по его предназначению для конкретного устройства.

Общая структура импульсного блока питания

Для питания светодиодных лент и другой техники последние десятилетия применяются импульсные блоки питания (ИБП). Они отличаются от трансформаторных тем, что работают не на частоте питающего напряжения (50 Гц), а на высоких частотах (десятки и сотни килогерц).

Поэтому для его работы нужен генератор высокой частоты, в дешевых и рассчитанных на малые токи (единицы ампер) блоках питания часто встречается автогенераторная схема, она применяется в:

электронных балластах для люминесцентных ламп;

зарядных устройствах для мобильного телефона;

дешевых ИБП для светодиодных лент (10-20 вт) и других устройствах.

Схему подобного блока питания можно увидеть на рисунке (для увеличения нажмите на картинку):

Схема блока питания

Его структура следующая:

1. Голубым цветом выделен диодный мост, стоящий на входе блока питания он выпрямляет входное переменное напряжение, для питания следующих узлов постоянным напряжением величиной 220*1.41=310 В. В случае поломки – проверьте наличие и величину напряжения ДО моста и ПОСЛЕ него, если оно отсутствует – потребуется замена диодов или моста, если он собран в отельном корпусе.

На схеме не указан, но по линии 220 В может присутствовать предохранитель или низкоомный резистор, прежде чем приступать к ремонту проверьте его целостность.

2. Коричневым обведен фильтр пульсаций, его главным элементом является C4 – электролитический конденсатор. Его ёмкость зависит от того, насколько сэкономил производитель, обычно до 220 мкФ на 400 Вольт. L1 – фильтр пульсаций и электромагнитных помех, которые возникают при работе импульсного блока питания. В большинстве дешевых блоков питания он отсутствует.

Частая проблема фильтра – высыхание, взрыв или вздутие электролитического конденсатора, приводит к некачественной работе всего импульсного блока питания в целом или его полной неработоспособности. Заменить его можно таким же и большей ёмкости, но подходящим по размеру.

3. Зеленым цветом выделена силовая часть VT1 силовой транзистор, в данном случае полевой, но может быть и биполярный. T1 – импульсный трансформатор с тремя обмотками: первичной, вторичной и базовой.

Третья обмотка необходима для генерации высокочастотных колебаний – если интересен принцип работы автогенераторного блока питания лучше прочитать книги Моина, Зиновьева и другие учебники по источникам питания импульсного типа.

Импульсные трансформаторы гораздо меньше по габаритам, чем сетевые, опять же из-за работы на высоких частотах и выполнены не из железа, а из феррита. Чаще всего выходит из строя силовой ключ.

Проверка транзисторов

Схема проверки транзисторов

Схема проверки транзисторов

Схема проверки транзисторов

Прозвоните транзистор мультиметром в режиме проверки диодов, и вы сразу обнаружите его пробой или обрыв. Остальные элементы – это обвязка этого узла, по отдельности редко выходит из строя, в основном вслед за силовым транзистором. Однако всегда стоит убедиться в соответствии номинальным значениям резисторов и конденсаторов.

Диоды в обвязке трансформатора VD7 и VD5 выполняют роль снаббера защищая цепи от всплесков противо-ЭДС, в моменты переключения транзистора. Являются тоже довольно нагруженным и ответственным узлом.

4. Красным цветом выделена цепочка обратной связи по напряжению на базе регулируемого стабилитрона TL431 и их аналогов (любые буквы в обозначении с цифрами «431»). Дополнительная информация про TL431: Легендарные аналоговые микросхемы

В состав ОС включена оптопара U1, с её помощью в силовую часть автогенератора поступает сигнал с выхода и поддерживается стабильное выходное напряжение. В выходной части может отсутствовать напряжение из-за обрыва диода VD8, часто это сборка Шоттки, подлежит замене. Также часто вызывает проблемы вздутый электролитический конденсатор C10.

Схема блока питания

Как вы видите всё работает с гораздо меньшим количеством элементов, надёжность соответствующая…

Подборка материалов про виды, устройство и схемы светодиодных лент:

Ремонт светодиодных лент:

Более дорогие блоки питания

Схемы, которые вы увидите ниже часто встречаются в блоках питания для светодиодных лент, DVD-проигрывателей, магнитол и других маломощных устройств (десятки Ватт).

Прежде чем перейти к рассмотрению популярных схем, ознакомьтесь со структурой импульсного блока питания с ШИМ-контроллером.

Структурная схема импульсного блока питания с ШИМ-контроллером

Верхняя часть схемы отвечает за фильтрацию, выпрямление и сглаживание пульсаций сетевого напряжения 220, по сути аналогична как в предыдущем типе, так и в последующих.

Самое интересное – это блок ШИМ, сердце любого достойного блока питания. ШИМ-контроллер – это устройство управляющие коэффициентом заполнения импульсов выходного сигнала на основании уставки, определенной пользователем или обратной связи по току или напряжению. ШИМ может управлять как мощностью нагрузки с помощью полевого (биполярного, IGBT) ключа, так и полупроводниковым управляемым ключом в составе преобразователя с трансформатором или дросселем.

Изменяя ширину импульсов при заданной частоте – вы изменяете и действующее значение напряжение, сохраняя при этом амплитудное, вы можете проинтегрировать его с помощью C- и LC-цепей для устранения пульсаций. Такой метод называется Широтно-Импульсное Моделирование, то есть моделирование сигнала за счёт ширины импульсов (скважности/коэффициента заполнения) при постоянной их частоте.

На английском языке это звучит, как PWM-controller, или Pulse-Width Modulation controller.

Биполярный ШИМ

На рисунке изображен биполярный ШИМ. Прямоугольные сигналы – это сигналы управления на транзисторах с контроллера, пунктиром изображена форма напряжения в нагрузке этих ключей – действующее напряжение.

Более качественные блоки питания малой средней мощности часто построены на интегральных ШИМ-котроллерах со встроенным силовым ключом. Преимущества перед автогенераторной схемой:

Рабочая частота преобразователя не зависит ни от нагрузки, ни от напряжения питания;

Более качественная стабилизация выходных параметров;

Возможность более простой и надежной настройки рабочей частоты на этапе проектирования и модернизации блока .

Ниже будут расположены несколько типовых схем блоков питания (для увеличения нажмите на картинку):

Схема блока питания

Здесь RM6203 – и контроллер и ключ в одном корпусе.

Еще одна схема

В этой схеме используется внешний MOSFET ключ.

Схема

То же самое, но на другой микросхеме.

Обратная связь осуществляется с помощью резистора, иногда оптопары подключенной к входу с названием Sense (датчик) или Feedback (обратная связь). Ремонт таких блоков питания в общем аналогичен. Если все элементы исправны, и напряжение питания поступает на микросхему (ножка Vdd или Vcc), значит дело скорее всего в ней, более точно можно определить с помощью осциллографа просмотрев сигналы на выходе (ножка drain, gate).

Практически всегда заменить такой контроллер можно любым аналогом с подобной структурой, для этого нужно сверить datasheet на тот, что установлен на плате и тот, что у вас в наличии и впаять, соблюдая распиновку, как это изображено на следующих фотографиях.

Фотография

Или вот схематически изображена замена подобных микросхем.

Пример замены микросхемы

Мощные и дорогие блоки питания

Блоки питания для светодиодных лент, а также некоторые блоки питания для ноутбуков выполняются на ШИМ-контроллере UC3842.

Схема блока питания на ШИМ-контроллере UC3842

Схема более сложная и надежная. Основным силовым компонентом является транзистор Q2 и трансформатор. При ремонте нужно проверить фильтрующие электролитические конденсаторы, силовой ключ, диоды Шоттки в выходных цепях и выходные LC-фильтры, напряжения питания микросхемы, в остальном методы диагностики аналогичны (смотрите также — Как проверить микросхему).

Однако более подробная и точная диагностика возможна лишь с использованием осциллографа, в противном случае – проверьте короткие замыкания платы, пайку элементов и обрывы дороже. Может помочь замена подозрительных узлов на заведомо рабочие.

Более совершенные модели источников питания для светодиодных лент выполнены на практически легендарной микросхеме TL494 (любые буквы с цифрами «494») или её аналоге KA7500. Кстати на этих же контроллерах построено большинство компьютерных блоков питания AT и ATX.

Вот типовая схема блока питания на этом ШИМ-контроллере (нажмите на схему):

Типовая схема китайского блока питания светодиодных лент

Такие блоки питания отличаются высокой надёжностью и стабильностью работы.

Китайский блок питания

Краткий алгоритм проверки:

1. Запитываем микросхему согласно распиновки от внешнего источника питания 12-15 вольт (12 ножка – плюс, а на 7 ножку – минус).

2. На 14 ножки должно появиться напряжение 5 Вольт, которое будет оставаться стабильным при изменении питания, если оно «плавает» — микросхему под замену.

3. На 5 выводе должно быть пилообразное напряжение «увидеть» его можно только с помощью осциллографа. Если его нет или форма искажена – проверяем соответствие номинальным значениям времязадающей RC-цепи, которая подключена к 5 и 6 выводам, если нет – на схеме это R39 и C35, их под замену, если после этого ничего не изменилось – микросхема вышла из строя.

4. На выходах 8 и 11 должны быть прямоугольные импульсы, но их может не быть из-за конкретной схемы реализации обратной связи (выводы 1-2 и 15-16). Если выключить и подключить 220 В, на какое-то время они там появятся и блок снова уйдёт в защиту – это признак исправной микросхемы.

5. Проверить ШИМ можно закоротив 4 и 7 ножку, ширина импульсов увеличится, а закоротив 4 на 14 ножки – импульсы исчезнут. Если у вас получились другие результаты – проблема в МС.

Это наиболее краткая проверка данного ШИМ-контроллера, о ремонте блоков питания на их основе есть целая книга «Импульсные блоки питания для IBM PC» .

Хоть и посвящена она компьютерным блоками питания, но там много полезной информации для любого радиолюбителя.

Вывод

Схемотехника блоков питания для светодиодных лент аналогична любым блокам питания с подобными характеристиками, довольно хорошо поддаётся ремонту, модернизации и перестройки на необходимые напряжения, разумеется, в разумных пределах.

AMOLED, или все же IPS: выгорание, ШИМ, боль в глазах и DC Dimming

Еще пару лет назад AMOLED матрицами оснащались лишь флагманские смартфоны, однако сейчас данная технология добралась и до среднебюджетных устройств. В связи с этим пользователи мобильных гаджетов все чаще задаются вопросами о различиях матриц, их качестве и вреде здоровью. Сегодня мы расскажем о достоинствах и недостатках AMOLED матриц, мерцании, технологии DC Dimming, а также сравним их с привычными IPS дисплеями.

Наглядное отображение работы пикселей в режиме Always On Display

В чем кроется основная разница OLED и IPS матриц?

реклама

Кроме IPS, наиболее распространенными матрицами среди смартфонов являются AMOLED, а у компании Samsung – Super AMOLED, но все это лишь разные маркетинговые формулировки одной технологии изготовления дисплеев под названием OLED.

Независимо от доработок производителей, OLED – это активные матрицы на органических светодиодах. Каждый пиксель в них является обособленным – он светится и меняет цвет независимо от соседних пикселей.

Более «обкатанная» временем технология под названием IPS подразумевает наличие двух отдельных слоев: жидких кристаллов и подсветки – именно в этом кроется главное отличие этого типа матриц.

Преимущества OLED дисплеев

Во-первых, как было упомянуто ранее, каждый пиксель в OLED матрицах подсвечивается самостоятельно. Это способствует более низкому энергопотреблению гаджета, ведь неиспользуемые пиксели просто отключаются. Напомним, именно на OLED дисплеях применение темной темы несколько увеличивает автономность смартфона.

реклама

Во-вторых, благодаря отключению отдельных пикселей появилась функция Always On Display, которая отображает самую важную информацию даже на выключенном дисплее без высокого потребления энергии.

В-третьих, качественно откалиброванные матрицы имеют лучшую цветопередачу – черный и белые цвета обретают естественный вид под любыми углами обзора.

В-четвертых, из-за отсутствия дополнительного слоя с подсветкой, производителям удалось значительно снизить толщину матрицы. А потому в смартфоны научились встраивать сканер отпечатков пальцев прямо под дисплей. Кроме того, некоторые бренды работают над созданием фронтальной камеры, также спрятанной под экран. На IPS матрицах все это, на данный момент, невозможно.

Немного о недостатках OLED матриц

Несмотря на то, что OLED матрицы в смартфонах используются уже на протяжении 10 лет, они имеют ряд серьезных недостатков. Самый очевидный – стоимость. Изготовление OLED панелей обходится значительно дороже IPS, потому AMOLED и Super AMOLED дисплеями до недавнего времени оснащались лишь флагманские устройства.

реклама

Казалось бы, где флагманы, и где бюджетные смартфоны? Основная проблема заключается в том, что даже несмотря на растущую популярность AMOLED матриц в бюджетных и средне бюджетных смартфонах, замена разбитого AMOLED экрана может обойтись в 2-3 раза дороже IPS.

Вторая достаточно серьезная проблема OLED матриц – выгорание пикселей. Они, в настоящее время, имеют свойство памяти. Если дисплей будет отображать статичную картинку на протяжении нескольких минут, то в следующем кадре будут видны части прошлого изображения. Если же включенный экран в бездействии продержать несколько десятков часов – пиксели матрицы могут начать выгорать. Чаще всего выгоранию подвергаются синие пиксели, что негативно сказывается на качестве цветопередачи матрицы в дальнейшем.

ШИМ и его вред для вашего здоровья

Все дело в том, что уровень подсветки в OLED дисплеях остается неизменным всегда – таковы конструктивные особенности данных матриц. Но как же тогда затемняется матрица в смартфоне, если начать самостоятельно регулировать яркость? Тут на помощь приходит ШИМ – широтно-импульсная модуляция. Таким образом, уровень яркости AMOLED дисплея определяется не интенсивностью подсветки, а количеством выключений и включений пикселей за секунду. Человеческий глаз не способен заметить мерцания визуально, так как частота ШИМ в среднем составляет 200 колебаний в секунду.

реклама

Важно отметить, что многие производители смартфонов задействуют ШИМ в своих смартфонах не постоянно, а только ниже определенного порога яркости. Так, iPhone с OLED дисплеями способны понижать напряжение матрицы до 50%, что позволяет комфортно использовать устройство без какого-либо ущерба для глаз.

Тем не менее, на яркости ниже 50% абсолютно каждый дисплей начинает мерцать, и некоторые пользователи с наиболее чувствительным зрением отмечают усталость и сухость в глазах после использования смартфона с AMOLED дисплеем.

На графике отчетливо видно, как с понижением яркости увеличивается количество мерцаний за определенный промежуток времени.

Технология DC Dimming, а также другие способы обезопасить здоровье

Если же вы купили смартфон с AMOLED дисплеем и испытываете неприятные ощущения в глазах, либо же только присматриваетесь к новому гаджету – данный раздел определенно будет полезным. Прежде всего важно понимать, что воздействию ШИМ подвержена достаточно малая часть пользователей. И даже если вы входите в эту группу, то чтобы это понять потребуется несколько суток использования смартфона.

Существует несколько способов обезопасить свое зрение, и начнем с самого неоднозначного – переход на устройство с IPS. Этот вариант имеет место быть только в том случае, если использование OLED матриц вызывает серьезный дискомфорт, а именно головные боли, рябь и сухость в глазах. Если же вы без ощутимых проблем используете устройства с OLED, но хотите обезопасить свое зрение – старайтесь использовать гаджет на яркости свыше 50%. Как можно понять из графика выше, чем выше яркость – тем ниже частота мерцания. Но и злоупотреблять этим правилом также не стоит – максимальная яркость дисплея при длительном использовании способствует выгоранию пикселей.

  • В случае с Android устройствами:

Начать хотелось бы с важной и весьма эффективной функции под названием DC Dimming. К сожалению, данная технология реализована далеко не на каждом смартфоне с AMOLED матрицей – обращайте на это внимание при покупке. Она позволяет регулировать яркость дисплея при помощи изменения напряжения на всем промежутке, минимизируя ШИМ. Единственным недостатком использования DC Dimming является ухудшение цветопередачи матрицы.

Также есть возможность уменьшить мерцания при помощи различных программ. Они накладывают черный фильтр поверх изображения, перед этим повысив яркость дисплея до максимума. В таком случае ШИМ действительно уменьшается, правда, вместе с ресурсом матрицы из-за максимальной яркости.

  • Но что делать, если у меня iPhone?

Отметим, в случае с iPhone подобных режимов по уменьшению мерцаний в настройках не предусмотрено. Паниковать не стоит – в смартфонах от Apple это частично и так реализовано. Как мы помним, на яркости до 50% iPhone вовсе не задействуют ШИМ, а значит пользоваться устройством в условиях достаточной освещенности будет максимально комфортно любому пользователю.

В случае с использованием смартфона в полной темноте, где даже 50% яркости воспринимается очень ярко и некомфортно, на помощь приходит предусмотренная утилита в настройках под названием Фильтры. Активируя опцию «Понижение точки белого», так дисплей устройства становится ощутимо тусклее. А чтобы не тратить каждый раз свое время на включение опции в настройках, ее можно установить на тройное нажатие кнопки питания.

Какой итог?

В настоящее время трудно говорить о силе воздействия ШИМ на зрение человека, ведь многие пользователи на протяжении нескольких лет используют смартфоны с AMOLED дисплеями и не испытывают проблем со здоровьем. В данном материале мы постарались лишь подробно рассказать вам о всех особенностях, преимуществах и недостатках OLED дисплеев в смартфонах. Надеемся, мы ответили на многие интересующие вас вопросы.

ШИМ контроллер инвертора задней подсветки OZ9938 Оставить комментарий

Количество вновь появляющихся микросхем, специально разработанных для управления инверторами задней подсветки LCD-экранов, постоянно увеличивается. Микросхемы, предназначенные для управления задней подсветкой, образуют уже целый класс микросхем, причем достаточно многочисленный. При всем этом для данного класса микросхем присуще еще и внутреннее деление на отдельные подклассы, отличающиеся областью применения и схемотехникой построенных на их базе инверторов. В этом номере мы даем обзор одного из контроллеров, выпускаемых компанией O2Micro, и предназначенного для управления инвертором, построенным по схеме двухтактного преобразователя. Хочется отметить, что преобразователи этого типа нечасто встречаются в практике, а поэтому вызывают целый ряд вопросов у специалистов сервисных служб.

Двухтактные преобразователи, называемые еще преобразователями Push-Pull (тяни-толкай), не обладают какими-либо серьезными преимуществами перед другими преобразователями, как, впрочем, не имеют они серьезных недостатков. Одним словом – это «середнячки» инверторной схемотехники. Именно потому, что у них нет какого-то одного серьезного преимущества (например, самой низкой стоимости, или самого высокого КПД), их использование не носит массового характера. Тем не менее, элементная база для построения инверторов задней подсветки по схеме двухтактного преобразователя имеется, и одним из таких примеров является контроллер OZ9938.

Напомним, что представляет собой двухтактный преобразователь задней подсветки. Его эквивалентная схема представлена на рис.1.

Преобразователь состоит из следующих основных элементов:

два силовых ключа – транзисторы Q1и Q2;

– импульсный повышающий трансформатор T1 со средней точкой в первичной обмотке;

Транзисторы Q1и Q2 открываются поочередно (в противофазе), в результате чего ток в первичной обмотке протекает то по одному ее плечу, то по другому. При этом во вторичной обмотке трансформатора создается переменная ЭДС, прикладываемая к лампе задней подсветки. Время открытого состояния транзисторов определяет величину ЭДС, наведенной во вторичной обмотке, т.е. регулировкой длительности открывающих импульсов на затворах Q1 и Q2 можно изменять величину напряжения на лампе и регулировать, тем самым, ее яркость. Управление транзисторами осуществляет ШИМ-контроллер, называемый контроллером задней подсветки (BackLight-контроллером). Для стабилизации яркости свечения лампы и защиты от разных аварийных режимов, на вход ШИМ-контроллера подается сигнал обратной связи (FB) пропорциональный величине тока лампы.

Итак, важнейшим элементом двухтактного преобразователя является ШИМ-контроллер, функцией которого является формирование управляющих импульсов для ключевых транзисторов. Современной электронной промышленностью выпускается множество различных контроллеров для управления лампами задней подсветки. При этом тип контроллера и его архитектура определяются схемотехникой инвертора, т.е. для схемы Ройера, двухтактного, полумостового и мостового преобразователя разработаны собственные контроллеры. И вот одним из контроллеров для построения двухтактного преобразователя, является OZ9938.

Особенностями контроллера OZ9938 являются:

– формирование на выходах ШИМ-импульсов положительной полярности;

– работа на фиксированной частоте;

– управление «поджигом» ламп с положительным или отрицательным импедансом;

– наличие встроенной функции «интеллектуального» управления лампами CCFL как в режиме «поджига», так и в режиме нормальной работы;

-наличие встроенной функции защиты от обрыва ламп;

– наличие встроенной защиты от превышения напряжения на лампах;

– наличие оптимизированной функции «мягкого» старта.

Контроллер OZ9938 является контроллером, разработанным для управления лампами CCFL в полногабаритных LCD-дисплеях с количеством ламп от 2 до 6. при этом контроллер обладает хорошими эксплуатационными характеристиками и невысокой стоимостью. Контроллер позволяет преобразовать нерегулируемое постоянное напряжение в близкое к синусоидальному напряжение на лампе. На выходе контролера формируется два управляющих сигнала, обеспечивающих подобное преобразование. Микросхема OZ9938 выпускается в 16- контактном корпусе (рис.2) типа SOIC или DIP.

Назначение сигналов микросхемы описывается в табл.1, а ее основные электрические характеристики – в табл.2.

Таблица 1

Выходной управляющий ШИМ-сигнал

Контакт для подключения конденсатора, задающего время «поджига» и времен-ную задержку при отключении

Вход регулировки яркости лампы

Вход сигнала от токового датчика

Вход сигнала обратной связи по напря-жению

Вход защиты от обрыва ламп и защиты от превышения напряжения

Вход сигнала включения/выключения микросхемы

Контакт для подключения конденсатора, задающего частоту внутреннего ШИМ-регулятора яркости лампы. Кроме того, этот контакт позволяет выбрать анало-говую регулировку яркости лампы.

Контакт для подключения конденсатора, задающего время «мягкого» старта

Контакт для подключения частотозада-ющего резистора и конденсатора

«Земля» аналоговой части микросхемы

Выходной управляющий ШИМ-сигнал

«Земля» цифровой части микросхемы

Блок-схема контроллера OZ9938 представлена на рис.3.Рассмотрим принципы функционирования этого контроллера.

Таблица 2

Рабочее значение питающего напряжения, VDDA

Максимальное значение питающего напряжения, VDDA

Напряжение на сигнальных контактах

Рабочая частота, CT

Напряжение аналогового сигнала регулировки яркости, DIM

Ток потребления в рабочем режиме

Ток потребления в режиме ожидания

Запуск

Для включения микросхемы используется сигнал ENA (конт.10), установка которого в высокий уровень (более 2В) приводит к ее запуску. Если напряжение на контакте ENA становится менее 1В, микросхема выключается.

Soft Start

Для обеспечения функции мягкого старта (Soft Start), в микросхеме OZ9938 используется патентованная фирменная технология, разработанная компанией O2Micro. Эта технология, называемая multi-task (многофункциональная, многозадачная), подразумевает, что функция мягкого старта комбинируется с функцией компенсирующей петли, что позволяет обеспечить наилучшие значения пусковых характеристик. Эти функции обеспечиваются внешним конденсатором, подключаемым к контакту SSTCMP (конт.12). В момент запуска внутренний источник тока обеспечивает заряд этого конденсатора. По мере заряда конденсатора постепенно растет и мощность, потребляемая трансформатором, а, следовательно, и мощность нагрузки. Все это приводит к уменьшению пусковых токов и повышению надежности функционирования ламп CCFL.

Процесс «поджига» лампы

В момент, когда питающее напряжение OZ9938 превысит порог включения, микросхема позволяет активизировать внутренний таймер «поджига». При этом в период «поджига» лампы задающий генератор контроллер работает на частоте, вычисляемой по формуле (1):

Процесс «поджига» лампы контролируется микросхемой OZ9938 для того, чтобы гарантировать подачу на лампы соответствующего напряжения в течение определенного периода времени. Такой контроль должен гарантировать включение лампы и при этом защитить инвертор при неисправностях во вторичной части трансформатора. Напряжение на вторичной стороне трансформатора контролируется за счет сигнала обратной связи, подаваемого на вход VSEN (конт.6). Если напряжение на контакте VSEN достигает уровня примерно 3.0В, то контроллер начинает регулировать выходное напряжение трансформатора путем изменения длительности выходных импульсов. Появление напряжения величиной около 3.0В на контакте VSEN означает, что лампа «зажглась», т.е. что прочес «поджига» завершился успешно. Время «поджига» ограничивается внешним конденсатором, подключаемым к выводу TIMER (конт.3). Пока конденсатор заряжается и пока напряжение на нем не достигнет величины 3.0В, длится период «поджига». Длительность периода «поджига» определяется с учетом следующей зависимости (2):

Если же лампа не зажглась в течение периода «поджига», т.е. напряжение на контакте VSEN не достигло значения 3.0В к тому времени, когда на контакте TIMER напряжение уже стало равным 3.0В, микросхема OZ9938 выключается, и при этом состояние блокировки защелкивается. Для перезапуска контроллера и продолжения работы после такой блокировки, необходимо выключить и затем снова подать питающее напряжение VDDA, или сбросить и снова установить сигнал ENA.

Период нормальной работы

После включения лампы, через нее начинает протекать ток, величина которого контролируется через контакт ISEN (конт.5). Если напряжение на выводе ISEN становится больше 0.7В, то ШИМ-контроллер входит в режим нормальной работы. В этом режиме величина среднего тока лампы регулируется за счет изменения длительности рабочего времени импульсов, формируемых на выходе контроллера (DRV1 и DRV2). Частота задающего генератора на этапе нормальной работы определяется номиналами резистора и конденсатора, подключенных к выводу CT (конт.13), и эта частота рассчитывается по формуле (3):

Постоянство рабочей частоты позволяет уменьшить явление интерференции между инвертором и LCD-панелью, характерное для инверторов с изменяемой частотой генерации. На контакте СT формируется пилообразное напряжение амплитудой 2В.

Защита от обрыва ламп

Если во время нормальной работы инвертора, цепь протекания тока лампы CCFL вдруг прерывается, то на выводе SSTCMP (конт.12) начинает резко расти напряжение. И когда это напряжение достигнет величины 2.5В, внутренний источник тока начнет зарядку внешнего конденсатора, подключенного к выводу TIMER (конт.3). И вот в момент, когда напряжение на выводке TIMER достигнет величины примерно 3.0В, выходы контроллера блокируются и это состояние защелкивается. Для перезапуска контроллера и продолжения работы после такой блокировки, необходимо выключить и затем снова подать питающее напряжение VDDA, или сбросить и снова установить сигнал ENA.

Временная задержка при срабатывании защиты позволяет избежать блокировки контроллера при скачках питающего напряжения VIN, а также при использовании ламп с положительной характеристикой импеданса.

Длительность задержки при срабатывании защиты от обрыва ламп определяется с учетом следующей зависимости (4):

Защита от превышения напряжения и превышения тока

Состояния превышения напряжения и превышения тока контролируются через вход VSEN (конт.6). Если во время нормальной работы инвертора, цепь протекания тока лампы CCFL вдруг прерывается, то напряжение контакта VSEN начинает возрастать. Когда это напряжение сравняется с напряжением на контакте OVPT (конт.7), начинается регулировка длительности рабочего цикла выходных импульсов и активируется таймер защиты (см. предыдущий раздел). Уровень напряжения OVPT задается разработчиком схемы с помощью внешних резистивных делителей, и он должен быть менее 3.0В. Это напряжения задает общий порог срабатывания защиты и является индивидуальным для каждой схемы. Дальнейшая блокировка и выход из состояния блокировки происходит точно так же, как это было для защиты от обрыва ламп.

Регулировка яркости

Регулировка яркости в OZ9938 может осуществляться одним из трех способов:

– внутренним низкочастотным ШИМ;

Аналоговая регулировка активируется, если ко входу LCT (конт.11) прикладывается сигнал высокого уровня (более 3В). В этом случае аналоговый сигнал постоянного тока величиной от 0.5В до 1.25В, приложенный ко входу DIM (конт.4), управляет величиной тока через CCFL-лампу.

Внутренняя низкочастотная ШИМ-регулировка используется в случае, если ко входу LCT подключаются внешний резистор и внешний конденсатор. В результате, на контакте LCT начинает генерироваться низкочастотное пилообразное напряжение амплитудой около 1.5В, частота которого определяется формулой (5):

Полученное пилообразное напряжение сравнивается внутренним ШИМ-компаратором с аналоговым напряжением контакта DIM. В результате, внутри OZ9938 формируются положительные импульсы с изменяющейся длительностью рабочего цикла. Длительность рабочего цикла (duty cycle) равна примерно 100%, если напряжение на входе DIM выше 1.5В, и это соответствует максимальной яркости лампы. Если же величина входного сигнала DIM менее 0.1В, то длительность рабочего цикла равна практически 0%, что соответствует темному экрану LCD-панели.

Внешняя ШИМ-регулировка яркости используется, если на контакте LCT устанавливается постоянноt напряжение величиной от 0.5В до 1.0В. Такое смещение создается из напряжения VDDA с помощью внешнего резистивного делителя. В случае внешней импульсной регулировки яркости, ШИМ-импульсы, формируемые главным микропроцессором монитора напрямую прикладываются ко входу DIM (конт.4).

Устройство универсальной LED подсветки LCD экрана ноутбука CA-166, особенности, установка и адаптация

Активно развивающейся светодиодная отрасль, не могла не повлиять и на отрасль LCD дисплеев, сейчас уже не имеет значения, это экран телефона, планшета, ноутбука, монитора или телевизора. Светодиодная или иначе говоря LED подсветка матриц практически полностью вытеснила подсветку на CCFL и EEFL лампах. И это вполне логично, LED подсветка имеет значительно больше преимуществ, таких как высокий КПД, большой срок службы, отсутствие ртути, отсутствие выгорания и широкий цветовой охват.

Но что делать если в вашем ноутбуке стоит CCFL подсветка и она вышла из строя? Стоит ли ставить снова CCFL лампу или заменить ее на LED подсветку? Мой совет следующий: если вам этот ноутбук дорог, и вы не планируете после ремонта продавать или дарить, то лучше установить LED подсветку, и навсегда забыть об проблеме перегорания CCFL ламп. Да, в отдельных случаях это может выйти несколько дороже, а также замена требует некоторых технических навыков, но в этой статье я постараюсь рассказать про один из готовых наборов для такой модификации экрана вашего ноутбука, что может вам помочь при выборе и монтаже набора.

Особенности набора LED подсветки CA-166 и схемотехническое решение

Набор LED подсветки CA-166, предназначен для замены ламп подсветки на светодиоды в ноутбуках различной диагонали. Внешний вид подсветки показан на рисунке ниже.

Общий вид LED подсветки с диодной лентой

Формфактор платы специально спроектирован для установки в ноутбуки вместо классической CCFL подсветки. С левой стороны плата имеет разъем с 4 контактами: «+ Питание», «земля», «включение подсветки», «регулировка яркости». Со второй стороны разъем для подключения LED ленты.

В качестве драйвер LED подсветки, используется микросхема DF6113. Ознакомиться с даташитом на DF6113 можно здесь . Контроллер представляет собой специализированный контроллер, разработанный именно для работы в схемах питания LED подсветки LCD дисплея.

Микросхема DF6113 способна работать при входном напряжении от 5 до 24В и при этом поддерживать постоянное значения тока на светодиодах. Забегая вперед хочу заметить, кто схемотехническое решение, реализованное в CA-166 требует входного напряжения не менее 10 вольт, об этом подробнее читайте далее. Контроллер поддерживает линейную регулировку яркости в диапазоне, как утверждает производитель от 10 до 100% (1:10). Но стоит оговориться, что это справедливо при использовании схемы подключения предложенной производителем. Если провести несложные изменения можно расширить диапазон регулировки яркости до 1:40.

Управление яркостью возможно, как прямое, так и инверсное. Помимо этого, DF6113 имеет функцию плавного пуска, функцию защиты от перенапряжения и короткого замыкания. LED подсветка CA-166 соответственно переняла эти функции.

Подключаемая светодиодная лента состоит из светодиодов, подключённых параллельно-последовательно группами по 3 шт. При необходимости можно ленту укорачивать до нужной длинны, но сохраняя кратность диодов равную трем.

Обратите внимание! При укорачивании ленты желательно изменить ток стабилизации драйвера, в противном случае при максимальной яркости светодиоды подсветки от рагрева могут начать деградировать, что сократит срок службы. О том, как изменить ток, будет написано далее.

Рассмотрим схемотехническое решение. Схема подсветки показана на рис…

Схема LED подсветки на DF6113A

Схема LED подсветки на контроллере DF6113A

Расположение индуктивности говорит, что она построена по принципу понижающего DC-DC конвертера отсюда и ограничение по минимуму входного напряжения о котором говорилось ранее. Для работы подсветки необходимо напряжение равное питанию 3х последовательных светодиодов (в среднем 9,6В) + 420мВ напряжение обратной связи. Следовательно, напряжение питания должно быть не ниже 10В и не более 24В (ограничение микросхемы). Резисторы R4 и R7 служат для задания рабочего тока LED подсветки. Силу тока выбирают из расчета что одна секция из трех диодов на максимальной яркости потребляет порядка 20мА. И исходя из этих данных рассчитывают по формуле Imax=420mV/Rвых. В таблице ниже представлены рекомендуемые значения сопротивлений.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Вывести провода плинтус кабель канал
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector