Компьютерная техника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: Мультимедийный ЖК монитор Acer AL1917. Устройство и ремонт (Часть 1)Распечатать: Мультимедийный ЖК монитор Acer AL1917. Устройство и ремонт (Часть 1)

Мультимедийный ЖК монитор Acer AL1917. Устройство и ремонт (Часть 1)



В этом материале рассматривается мультимедийный ЖК монитор "Acer AL1917" с диагональю экрана 19 дюймов. Автор подробно рассматривает схемотехнику монитора, регулировку его узлов после ремонта и устранение типовых неисправностей.

Общие сведения и конструкция

Основные технические характеристики монитора "Acer AL1917" приведены в табл. 1.

Таблица 1. Основные технические характеристики монитора "Acer AL1917"

Параметр

Значение

ЖК панель

19 дюймов, размер пиксела - 0,294 х 0,294 мм, 16,2 млн. цветов (8-битный интерфейс), тип панели - M190EN04 V5, формат 4:3

Рекомендуемое разрешение

1280x1024, частота кадров 75 Гц

Углы обзора (по горизонтали/ вертикали)

140º/135º

Диапазон частот синхронизации

Строчная

30...80 кГц

Кадровая

55...75 Гц

Полоса пропускания видеотракта

135 МГц

Контраст

550:1

Яркость

270 кд/м2

Время отклика ЖК панели (типовое/максимальное)

8/12 мс

Входной сигнал

Аналоговый, RGB, размахом 0,7 В, импеданс 75 Ом

Тип интерфейсного разъема

15-контактный D-sub

Управление

Цифровое, экранное меню

Поддерживаемые стандарты

VESA-DMPS, VESA DDC2B, ТСО 99

Источник питания

Переменное напряжение 100...264 В частотой 47...63 Гц

Потребляемая мощность, не более (рабочий режим/дежурный режим)

37/1 Вт

Звуковая система

Стерео 1+1 Вт (Входной разъем типа stereo Jack 2 мм, чувствительность по входу - 250 мВ)

Монитор выполнен в пластмассовом корпусе, установленном на подставке, позволяющей изменять угол наклона экрана по вертикали и положение по горизонтали. В корпусе монитора установлены ЖК панель с 4-мя электролюминесцентными лампами подсветки (далее - CCFL), главная плата (далее - скалер), плата управления, плата блока питания с DC/AC-конвертором для питания ламп подсветки и плата звукового тракта. На передней панели монитора расположены индикатор режима работы, динамические головки, кнопка включения питания и четыре кнопки управления режимами работы через экранное меню (OSD). На задней крышке монитора установлены разъемы для подключения питания, персонального компьютера (типа D-SUB и DVI) и звуковых стереосигналов (типа Mini).

Приведем порядок разборки монитора на составные узлы. Перед разборкой необходимо положить монитор экраном вниз на рабочий стол с мягким покрытием.

1. С помощью плоской отвертки снимают декоративную крышку (рис. 1а), закрывающую крепление подставки монитора, выкручивают четыре винта (рис. 1б) и снимают подставку.

2. Выкручивают четыре винта, фиксирующих заднюю крышку (рис. 1в) и снимают ее (рис. 1г и 1д).

3. Сдвигают по направлению стрелки (рис. 1е) и снимают защитный экран (рис. 1ж).

4. Выкручивают винты, фиксирующие платы к шасси (рис. 1з), отключают от них кабели и снимают с шасси.

5. Выкручивают один винт крепления платы клавиатуры (рис. 1и) и снимают плату.

6. Отжимают клипсы (защелки) по периметру шасси (рис. 1к) и отделяют переднюю рамку от шасси.

7. Снимают ЖК панель (рис. 1л).

Порядок разборки монитора на составные узлы

Рис. 1. Порядок разборки монитора на составные узлы

Принципиальная электрическая схема

Принципиальная электрическая схема монитора приведена на рис. 2-7. Ввиду того что большинство неисправностей ЖК мониторов связано с сильноточными цепями, а именно, с источником питания и DC/AC-конвертором (инвертором) питания CCFL-ламп подсветки ЖК панели, эти узлы будут рассмотрены более подробно.

Блок питания

Блок питания (рис. 2) 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 OVP (Over Voltage Protection) и OLP (Over Load Protection);
  • 500 мА выходной драйвер. Назначение выводов микросхемы LD7575PS приведено в табл. 2.

Таблица 2. Назначение выводов микросхемы LD7575

Номер вывода

Обозначение

Назначение

1

RT

Резистор, задающий частоту переключения в пределах 50...130 кГц

2

COMP

Вход напряжения обратной связи

3

CS

Вход контроля тока через силовой ключ

4

GND

Земля

5

OUT

Выход драйвера для управления транзистором КМОП

6

VCC

Напряжение питания микросхемы

7

NC

Не используется

8

HV

Вход высоковольтной схемы старта, подключается к выходу сетевого выпрямителя

Напряжение питания микросхемы составляет 11...25 В (уровень OVP=27 В), рабочая частота переключения задается резистором R911 (подключен к выв. 1) и в 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.

Микросхема запускается током встроенной схемы (около 2 мА), на вход которой (выв. 8) подается выпрямленное сетевое напряжение через резистор R905. После запуска микросхема питается от обмотки 1-2 Т901 и выпрямителя D901 C911.

Токовый сигнал обратной связи снимается с резистора R916, установленного в цепи истока силового ключа Q900, 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 элементов IC921, 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.

Цепи ZD921 D915 и ZD922 D916 являются защитными, при превышении выходных напряжений источника заданных уровней (13,6 и 5,7 В) стабилитроны в этих цепях начинают проводить ток, в результате напряжение на входе усилителя ошибки падает ниже уровня 1,2 В, и выходной сигнал IC901 блокируется.

В качестве силового ключа используется N-канальный DMOS-транзистор типа FQPF8N60C фирмы Fairchild Semiconductor, основные параметры которого:

VИС=600 В, IC=7,5 А, RИС(on)=0,74 Ом при VЗИ=10 В, с диодом Зенера.

Дополнительные элементы схемы питания монитора приведены на рис. 3. Это стабилизаторы напряжения + 1,8 В U701 (LT1117-18, LDO-стабилизатор, 800 мА) и +3,3 В U702 (AIC1084-033, LDO-стабилизатор, 5 А). От стабилизатора U702 питается графический контроллер и остальные узлы схемы.

Ключ на транзисторах Q704, Q706 служит для коммутации напряжения питания ЖК панели 5(3) В. Он управляется сигналом on_Panel с микроконтроллера (МК) U401. Если в мониторе используется панель с напряжением питания 12 В, то на плату монтируются элементы ключа Q705 Q707. Он управляется сигналом on_Panel_12V от МК.

Узел на транзисторе Q702 формирует сигнал прерывания CTRL на микроконтроллер U401 в случае переключения монитора в дежурный режим.

C платой скалера источник питания соединяется через 10-контактный разъем CN902.

DC/AC-конвертор

Он выполнен на специализированной микросхеме OZ9938GN фирмы O2Micro. Это контроллер CCFL-ламп, на основе которого можно реализовать источник питания ламп подсветки ЖК панелей (от 2 до 6). Назначение выводов микросхемы OZ9938GN приведено в табл. 3. Выходы микросхемы (выв. 1, 15) предназначены для управления силовыми МОП ключами. К ним подключены две сборки из двух МОП транзисторов с n-каналами Q805, Q806 (AM9945). Транзисторы в каждой сборке включены по 2-тактной схеме, 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 1 СN902 (рис. 2), формируемым микроконтроллером U401. 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 С809, подключенном к выв. 12, постепенно растет. Оно определяет мощность, передаваемую через PT801 в CCFL-лампы и, тем самым, предотвращает броски тока в лампах ("мягкий" старт).

Таблица 3. Назначение выводов микросхемы OZ9938GN

Номер вывода

Обозначение

Описание

1

DRV1

Выходной сигнал 1

2

VDDA

Напряжение питания

3

TIMER

Времязадающий конденсатор, определяет время поджига и время отключения

4

DIM

Вход аналогового или ШИМ сигнала регулировки яркости

5

ISEN

Вход токового сигнала обратной связи

6

VSEN

Вход напряжения обратной связи

7

OVPT

Вход защиты от превышения напряжения/тока

8, 9

NC

Не подключены

10

ENA

Сигнал включения-выключения микросхемы

11

LCT

Времязадающий конденсатор, определяет частоту внутреннего ШИМ схемы регулировки яркости и вход выбора аналоговой регулировки яркости

12

SSTCMP

Конденсатор схемы "мягкого" старта

13

CT

Времязадающая RC-цепь частоты основных операций и частоты поджига

14

GNDA

Аналоговая "земля"

15

DRV2

Выходной сигнал 2

16

PGND

"Земля" силовых цепей

Время поджига ламп задается номиналом конденсатора C803, подключенным к выв. 3, и составляет примерно 1,5 с. В этом режиме частота управляющего 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 450...500 В при токе 6...7 мА. Ток ламп контролируется цепью обратной связи, которая формирует сигнал на выв. 5 микросхемы (ISEN). Тем самым задается рабочий цикл выходных каскадов, управляющих двухтактными схемами на МОП транзисторах. Параметры транзисторов: UСИ=30 В, IС=9 А, RСИ=0,01 Ом при UЗИ=5 В. 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 заряжается конденсатор С804, определяющий время задержки выключения контроллера. При достижении на нем 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 подается аналоговый сигнал регулировки (постоянное напряжение в диапазоне 0,5.1,25 В), который формируется активным фильтром Q701 С708 (рис. 3) из ШИМ сигнала микроконтроллера ADJ_BACKLIGHT Микросхема активирует аналоговый режим регулировки, когда уровень напряжения на выв. 11 (LCT) превышает 3 В.

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

Микроконтроллер, графический контроллер и интерфейс ЖК панели

Все эти узлы входят в состав БИС TSUM16AK фирмы MSTAR. Микроконтроллер микросхемы включает в себя тактовый генератор, процессорное ядро, ОЗУ, ПЗУ, ЦАП, АЦП, таймер и универсальные двунаправленные порты ввода-вывода.

Микросхема сброса U401 подключена к выв. 19 U401. Тактовый генератор микроконтроллера стабилизирован кварцевым резонатором X401 (14,318 МГц), подключенным к выв. 32 и 33 U401.

В составе микроконтроллера имеется последовательный интерфейс SPI (выв. 70-73), к которому подключена микросхема энергонезависимой памяти U402 (SST25VF010 - Flash-память объемом 1 Мбит), в которой хранятся пользовательские настройки. Данные для поддержки режима Plug & Play хранятся в микросхемах памяти: U404 - для аналогового видеоинтерфейса VGA, и U405 - для цифрового видеоинтерфейса DVI. Они записываются туда микроконтроллером по интерфейсу I2C (выв. 36, 37) и при необходимости считываются управляющим компьютером. Универсальные порты ввода-вывода U401 используются для управления индикацией (выв. 27, 28), инвертором питания CCFL-ламп (выв. 20, 21), силовым ключом питания панели (выв. 26), звуковым усилителем (выв. 29-31) и клавиатурой (23-25) (рис. 7). Параметры изображения регулируются через экранное меню, изображение которого формируется генератором в составе U401.

Микроконтроллер питается напряжениями 1,8 В (выв. 12, 68, 97, 117) и 3,3 В (выв. 4, 14, 34, 44, 50, 52, 60, 67, 95, 103, 115) от блока питания.

Продолжение следует.

Все недостающие схемы и рисунки можно скачать здесь.

Автор: Павел Потапов (г. Москва)

Источник: Ремонт и сервис


Дата публикации: 20.12.2015

Мнения читателей

Нет комментариев. Ваш комментарий будет первый.


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








 



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