Ремонт инвертора ламп SAMPO 79AL15. Диагностика и замена

Одно из немногого, что реально можно ремонтировать в LCD-мониторах, так это источники питания ламп задней подсветки панели. Основными причинами отказа этих источников питания являются высокие напряжения, создаваемые на их выходе, а также импульсный режим их работы. Ремонтопригодность источников питания обеспечивают несколько факторов, среди которых: использование стандартных, а значит, и доступных радиоэлементов, печатный монтаж, позволяющий работать с традиционным паяльным инструментом, возможность подбора аналогов к отказавшим радиодеталям, и достаточно простая схемотехника, с которой знакомо большое число специалистов. Некоторые затруднения в ремонте инверторов задней подсветки специалисты испытывают из-за отсутствия схем на конкретные изделия. Кому-то станет проще после изучения материала данной публикации.

Источники питания ламп задней подсветки, называемые зачастую просто инверторами, очень редко производятся фирмами, выпускающими мониторы, т.е. инверторы для всех известных мониторных брэндов выпускаются сторонними фирмами, найти информацию по которым бывает достаточно трудно. Даже если у вас в руках сервисная документация на LCD-монитор, в которой имеются принципиальные схемы, найти в этой документации схему инвертора, скорее всего, не получится, а все неисправности, связанные и инвертором, этой документацией предлагается решать его заменой. Поэтому ремонтировать инвертор, если, все-таки, вы на это решились, придется без вспомогательной информации, используя лишь свой опыт, интуицию и знания.

Но оказывается и среди производителей (большая часть которых просто неизвестна) инверторов для задней подсветки панелей имеются свои громкие имена, которые можно назвать брэндом. Таким, очень громким, именем является SAMPO – фирма, производящая множество различных деталей к ЭЛТ-мониторам и LCD-мониторам.

SAMPO выпускает инверторы для ЖК-панелей корпораций Hannstar и LG, а так как панели этих производителей используются в мониторах самых различных торговых марок, то и место, где может произойти «встреча» с инвертором от SAMPO, непредсказуемо.

Инвертор, о котором далее пойдет речь, предназначен для применения в 15-дюймовых LCD-панелях Hannstar типа HSD150MX41. Инвертор создает питающее напряжение для двух флуоресцентных ламп с холодным катодом (CCFL), а также позволяет управлять лампами и регулировать яркость их свечения. Электрические характеристики инвертора собраны в таблице1.

Таблица 1. Характеристики инвертора Sampo 79AL15

Принципиальная схема инвертора приведена на рис.1. К этой схеме и к принципам ее работы можно сделать следующие замечания.

Рис.1 Схема электрическая принципиальная инвертора задней подсветки Sampo 79AL15

1) Входным разъемом инвертора является 5-контактный разъем CON1, через который на инвертор подается питание и управляющие сигналы. Назначение и особенности сигналов разъема CON1 приводится в табл.2.

Таблица 2. Назначение сигналов разъема CON1

2) В цепи питания инвертора имеется плавкий предохранитель F1 (1.5А), перегорающий каждый раз при пробое силовых транзисторов инвертора.

3) Импульсный ток в первичных обмотках импульсного силового трансформатора PT1 создается автогенераторным преобразователем, состоящим из Q5 и Q6 и обмоток трансформатора PT1. Запуск автогенераторного преобразователя осуществляется в момент подачи не него питающего напряжения, номиналом около 9В от импульсного регулятора. Яркость свечения ламп регулируется путем изменения этого входного напряжения, а для его изменения и предназначен импульсный регулятор.

4) Импульсный регулятор выполнен по схеме понижающего типа и в его состав входят: силовой ключевой транзистор Q4, диод D2 и дроссель L1.Транзистор Q4 переключаясь с высокой частотой (десятки кГц), обеспечивает преобразование входного постоянного напряжения +12В в последовательность высокочастотных импульсов. Эти импульсы затем сглаживаются дросселем L1, в результате чего создается напряжение постоянного тока величиной 8-9 В. Диодом D2 обеспечивается подержание тока через дроссель L1 в моменты закрытого состояния транзистора Q4. Изменением соотношения времени открытого и закрытого состояния транзистора Q4 можно регулировать уровень выходного напряжения, т.е. регулировать яркость ламп. Управляется транзистор Q4 микросхемой широтно-импульсного модулятора (ШИМ) — IC.

5) Микросхема ШИМ является микросхемой типа TL5001 производства Texas Instruments. Это типичная микросхема ШИМ, поэтому не будем подробно рассматривать ее особенности, а просто приводим назначение ее контактов в табл.3.

Таблица 3. Назначение контактов ШИМ-контроллера TL5001

6) Цепь запуска инвертора представлена двумя транзисторами:Q1 и Q2. Если сигнал ON/OFF на конт.3 разъема CON1 устанавливается в высокий уровень, открывается транзистор Q1, который открывает транзистор Q2, и на микросхему ШИМ подеется питающее напряжение, что приводит к ее запуску, а, значит, и к запуску всего инвертора.

7) Транзистор Q7 совместно со стабилитроном D3 образуют цепь защиты от превышения выходного напряжения регулятора свыше 9.1 В. Если такое превышение происходит, стабилитрон открывается и открывает транзистор Q7. Транзистор Q7 своим переходом коллектор-эмитттер шунтирует конт.6 (DTC) микросхемы ШИМ, что приводит к ее блокировке и выключению инвертора.

8) Две лампы CCFL подключаются к разъемам CON2 и CON3. Контакт 1 этих разъемов обозначен HOT, и на него подается высоковольтное импульсное напряжение, а контакт 2 обозначен RETURN, и этот контакт подключается через резисторы R17 и R18 к «земле».

9) Резисторы R17 и R18 являются элементами, определяющими обрыв в цепи ламп. С этих резисторов сигнал обратной связи ламп через D4 подается на микросхему ШИМ.

10) Что касается непосредственно преобразователя, то он выполнен по классической автогенераторной схеме Ройера, и образован двумя транзисторами: Q5 и Q6 и трансформатором PT1. Пусковыми резисторами автогенератора являются R15 и R16.

Рассмотрим типовые неисправности инвертора, а также методы их диагностики.

Таблица 4. Типовые неисправности инвертора Sampo 79AL15

О методах тестирования инвертора мы очень подробно рассказывали в предыдущем номере нашего журнала, и поэтому не будем повторять все, что там рассказывалось. Сделаем только уточняющие замечания по модели тестирования данного инвертора. Возможная схема измерительного стенда показана на рис.2. В качестве нагрузки, эквивалентной лампам CCFL, в этом стенде используются резисторы номиналом 110 кОм. Через эти резисторы должен протекать максимальный ток (6.2 ±0.5 мА) при установке на конт.5 разъема CON1 (DIMING) напряжения 5В, и должен протекать минимальный ток (2.2 ±0.5 мА) при установке на конт.5 разъема CON1 напряжения 0В. Для измерения выходного тока в рассматриваемой схеме тестирования предлагается использовать резисторы – датчики тока номиналом 10 Ом. Измерение падения напряжения на этих 10-Омных резисторах будет давать четкое представление о величине тока (для этого нужно только вспомнить закон Ома). Также можно использовать и включение вашего тестера в режиме измерения тока, как это и предлагалось в схеме тестирования, рассмотренной в предыдущем номере журнала.

Рис.2  Измерительный стенд для диагностики инвертора Sampo 79AL15