Аудио и видеотехника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Замена CCFL-лампы на светодиодную подсветку в ЖК ТВРаспечатать: Замена CCFL-лампы на светодиодную подсветку в ЖК ТВ

Замена CCFL-лампы на светодиодную подсветку в ЖК ТВ



Многие специалисты при ремонте аппаратуры часто испытывают затруднения в приобретении оригинальных запасных частей. Усугубляет ситуацию еще и то, что в потребительской технике часто применяются компоненты и узлы, подобрать замену которым не всегда представляется возможным. Именно это вынуждает ремонтников идти на определенные ухищрения, чтобы решить ту или иную проблему при ремонте техники. В предлагаемом материале автор делится своим опытом при восстановлении подсветки экрана в портативном ЖК телевизоре.

Автора попросили отремонтировать автомобильный ЖК телевизор VELAS китайского производства с неработающей подсветкой экрана. Владелец телевизора неоднократно обращался в мастерские по ремонту бытовой техники и электроники, но везде получал отказ из-за отсутствия Г-образной лампы подсветки (диаметр лампы 2 мм, а длины сторон - 9 и 15 см).

После вскрытия телевизора выяснилось, что колба CCFL-лампы подсветки экрана была расколота, при этом все остальные узлы телевизора были работоспособны. Для восстановления телевизора было решено заменить неисправную лампу подсветки на линейку светодиодов. Опыта по замене ламп на светодиоды у автора не было, но на технических форумах по ремонту радиоаппаратуры встречались сообщения о возможности подобной замены, но никаких технических подробностей при этом не приводилось.

Первоначально задача казалась довольно простой - на полоске из двустороннего фольгированного стеклотекстолита шириной 2,5 мм нужно было вырезать необходимые проводники, припаять с одной стороны SMD-светодиоды белого свечения, а с другой - установить гасящие резисторы и запитать эту конструкцию непосредственно от разъема питания телевизора. Но на самом деле все оказалось сложнее. Во-первых, при указанных размерах платы необходимо было использовать миниатюрные светодиоды размерами 1,6х0,8 мм, иначе конструкция не помещалась в отверстие для установки лампы. Во-вторых, избыточное тепло, выделяемое гасящими резисторами, могло не лучшим образом повлиять на работу электронных компонентов и узлов в составе телевизора. При питании светодиодов напрямую от разъема питания телевизора от гасящих резисторов отказаться нельзя, так как иначе ток через светодиоды будет сильно зависеть от напряжения питания телевизора. При подключении 15-ти светодиодов последовательно с 15-ю резисторами сопротивлением 430 Ом к источнику питания 12 В плата разогревалась выше 100°С.

Применение параметрического стабилизатора для питания светодиодов также не решило проблему - даже при включении в одну цепочку двух светодиодов и одного резистора сопротивлением 33 Ом нагрев платы был существенным, да и мощный транзистор стабилизатора нагревался очень сильно.

Ввиду вышеописанных причин было решено отказаться от подобного способа включения светодиодов, и собрать повышающий DC/DC-преобразователь для питания последовательно включенных светодиодов последовательно без гасящих резисторов. С количеством светодиодов окончательного решения на тот момент не было, так как Г-образная лампа подсветки подсвечивала экран с двух сторон. Для начала было решено собрать одну линейку из 15-ти светодиодов. Все дальнейшие расчеты схемы проводились исходя из этого.

DC/DC-преобразователь был собран на базе микросхемы MC34063A (отечественный аналог К1156ЕУ5) - см. рис. 1. В рассматриваемой конструкции были использованы светодиоды белого цвета свечения с габаритными размерами 3,0х2,0 мм и паспортной силой света 0,5 кд. В DC/DC-преобразователе была применена рекомендованная производителем схема включения микросхемы MC34063A с небольшими доработками. Микросхема MC34063A имеет вход обратной связи для стабилизации выходного напряжения (вывод 5). Напряжение на этот вход подается с резистивного делителя и составляет 1,25 В. Было решено использовать этот вход для стабилизации тока через светодиодную линейку. То есть вместо одного резистора в делителе была включена цепь из последовательно включенных светодиодов.

DC/DC-преобразователь

Рис. 1.

После проведения расчетов получилось, что напряжение для питания 15 светодиодов должно составлять 46,5 В, а на выходе DC/DC-преобразователя напряжение будет составлять 47,75 В. При токе через светодиоды 20 мА сопротивление резистора R4, на котором формируется сигнал ошибки, должно составлять 62,5 Ом.

Расчет выходного напряжения DC/DC-преобразователя производился по формуле:

Uвых = 20 mA·(15RСВ1 + R4)

RСВ1 = 3,1 В / 20 мА = 155 Ом

где: 3,1 В - среднее падение напряжения на одном светодиоде; 20 мА - ток в цепи питания светодиодов; R4 - сопротивление, на котором выделяется напряжение ошибки.

Схема DC-DC преобразователя была собрана на макетной плате размером 2х2,5 см. Все светодиоды были припаяны с одной стороны полоски фольгированного стеклотекстолита и подключены к плате DC/DC-преобразователя двумя проводами.

После включения устройства выяснилось, что все его параметры соответствуют расчетным. Нагрев светодиодной линейки сопоставим с температурой люминесцентных ламп подсветки ЖК экранов.

После этого на плате телевизора была отключена цепь коммутации инвертора лампы подсветки. Она состояла из двух транзисторов и резистора (4,7 кОм). Использовать без переделки эту цепь коммутации DC/DC-преобразователя нельзя, так как микросхема МС34063А не имеет соответствующего входа. Для этих целей на плате преобразователя была установлен отдельный ключ на транзисторах КТ645 и КТ814. База транзистора КТ645 была подключена через резистор 4,7 кОм в отключенную цепь коммутации инвертора лампы подсветки.

На плате телевизора был демонтирован трансформатор инвертора питания лампы подсветки, и на его место была приклеена двусторонним скотчем плата DC/DC-преобразователя (рис. 2).

Плата ЖК телевизора

Рис. 2.

При использовании DC/DC-преобразователя яркость свечения светодиодов подсветки получилась не зависящей от напряжения в бортовой сети автомобиля. Светодиодная линейка была размещена только в нижней части экрана. Ее оказалось достаточно для равномерной засветки всего экрана. От дополнительной подсветки экрана сбоку, как это было раньше, было решено отказаться.

Подобная схема достаточно проста для повторения и может использоваться для аналогичных целей в портативных ЖК телевизорах с люминесцентной подсветкой экрана.

У предлагаемой схемы есть недостаток - она не позволяет регулировать яркость подсветки (изображения). На практике в регулировке яркости изображения на портативном ЖК телевизоре нет необходимости.

Автор благодарит Сергея Письменского (г. Ижевск) за помощь при подготовке данного материала.

Автор: Александр Дударев (г. Воткинск, Удмуртская Республика)

Источник: Ремонт и сервис


Дата публикации: 17.12.2014
Мнения читателей
  • Александр / 03.12.2015 - 10:19
    Просто молодец,все супер.

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics