Ремонт інверторів ламп SAMPO 79AL15. Діагностика та заміна

Одне з небагатьох, що реально можна ремонтувати в LCD-моніторах, так це джерела живлення ламп заднього підсвічування панелі. Основними причинами відмови цих джерел живлення є високі напруги, створювані з їхньої виході, і навіть імпульсний режим роботи. Ремонтопридатність джерел живлення забезпечують кілька факторів, серед яких: використання стандартних, а значить, і доступних радіоелементів, друкований монтаж, що дозволяє працювати з традиційним паяльним інструментом, можливість підбору аналогів до радіодеталів, що відмовили, і досить проста схемотехніка, з якою знайома велика кількість фахівців. Деякі труднощі у ремонті інверторів заднього підсвічування фахівці відчувають через відсутність схем на конкретні вироби. Комусь стане простіше після вивчення матеріалу цієї публікації.

Джерела живлення ламп заднього підсвічування, звані часто просто інверторами, дуже рідко виробляються фірмами, що випускають монітори, тобто. інвертори всім відомих моніторних брендів випускаються сторонніми фірмами, знайти інформацію з яких буває досить складно. Навіть якщо у вас в руках сервісна документація на LCD-монітор, в якій є принципові схеми, знайти в цій документації схему інвертора, швидше за все, не вийде, а всі несправності, пов'язані і інвертором, пропонується вирішувати його заміною. Тому ремонтувати інвертор, якщо, все-таки, ви на це зважилися, доведеться без допоміжної інформації, використовуючи лише свій досвід, інтуїцію та знання.

Але виявляється і серед виробників (більшість яких просто невідома) інверторів для заднього підсвічування панелей є свої гучні імена, які можна назвати брендом. Таким, дуже гучним, ім'ям є SAMPO - фірма, що виробляє безліч різних деталей до ЕЛТ-моніторів та LCD-моніторів.

SAMPO випускає інвертори для РК-панелей корпорацій Hannstar і LG, а так як панелі цих виробників використовуються в моніторах різних торгових марок, то і місце, де може відбутися «зустріч» з інвертором від SAMPO, непередбачувано.

Інвертор, про який далі йтиметься, призначений для застосування в 15-дюймових LCD-панелях Hannstar типу HSD150MX41. Інвертор створює напругу живлення для двох флуоресцентних ламп з холодним катодом (CCFL), а також дозволяє керувати лампами і регулювати яскравість їх свічення. Електричні характеристики інвертора зібрані таблиці1.

Таблиця 1. Характеристики інвертора Sampo 79AL15

Принципова схема інвертора наведено на рис.1. До цієї схеми та до принципів її роботи можна зробити такі зауваження.

Рис.1 Схема електрична принципова інвертора заднього підсвічування Sampo 79AL15

1) Вхідним роз'ємом інвертора є 5-контактний роз'єм CON1через який на інвертор подається живлення та керуючі сигнали. Призначення та особливості сигналів роз'єму CON1 наводиться у табл.2.

Таблиця 2. Призначення сигналів роз'єму CON1

2) У ланцюгу живлення інвертора є плавкий запобіжник F1 (1.5А), що перегорає щоразу при пробої силових транзисторів інвертора.

3) Імпульсний струм у первинних обмотках імпульсного силового трансформатора PT1 створюється автогенераторним перетворювачем, що складається з Q5 та Q6 та обмоток трансформатора PT1. Запуск автогенераторного перетворювача здійснюється в момент подачі на нього напруги живлення, номіналом близько 9В від імпульсного регулятора. Яскравість свічення ламп регулюється шляхом зміни цієї вхідної напруги, а для її зміни призначений імпульсний регулятор.

4) Імпульсний регулятор виконаний за схемою понижуючого типу і до його складу входять: ключовий силовий транзистор Q4, діод D2 та дросель L1.Транзистор Q4 перемикаючись з високою частотою (десятки кГц), забезпечує перетворення вхідної постійної напруги +12В послідовність високочастотних імпульсів. Ці імпульси потім згладжуються дроселем L1, у результаті створюється напруга постійного струму величиною 8-9 У. Диодом D2 забезпечується утримання струму через дросель L1 у моменти закритого стану транзистора Q4. Зміною співвідношення часу відкритого та закритого стану транзистора Q4 можно регулировать уровень выходного напряжения, т.е. регулировать яркость ламп. Управляется транзистор Q4 микросхемой широтно-импульсного модулятора (ШИМ) — IC.

5) Мікросхема ШІМ є мікросхемою типу TL5001 виробництва Texas Instruments. Це типова мікросхема ШІМ, тому не докладно розглядатимемо її особливості, а просто наводимо призначення її контактів у табл.3.

Таблиця 3. Призначення контактів ШІМ-контролера TL5001

6) Ланцюг запуску інвертора представлений двома транзисторами:Q1 та Q2. Якщо сигнал ON/OFF на конт.3 роз'єм CON1 встановлюється у високий рівень, відкривається транзистор Q1, який відкриває транзистор Q2, і на мікросхему ШІМ подіється напруга живлення, що призводить до її запуску, а, значить, і до запуску всього інвертора.

7) Транзистор Q7 спільно зі стабілітроном D3 утворюють ланцюг захисту від перевищення вихідної напруги регулятора згори 9.1 У. Якщо таке перевищення відбувається, стабілітрон відкривається та відкриває транзистор Q7. Транзистор Q7 своїм переходом колектор-емітер шунтує конт.6 (DTC) мікросхеми ШІМ, що призводить до її блокування та вимкнення інвертора.

8) Дві лампи CCFL підключаються до роз'ємів CON2 та CON3. 1 контакт цих роз'ємів позначений HOT, і на нього подається високовольтна імпульсна напруга, а контакт 2 позначений RETURN, і цей контакт підключається через резистори R17 і R18 до «землі».

9) Резистори R17 та R18 є елементами, що визначають обрив ланцюга ламп. З цих резисторів сигнал зворотного зв'язку ламп через D4 подається на мікросхему ШІМ.

10) Що стосується безпосередньо перетворювача, то він виконаний за класичною автогенераторною схемою Ройєра, і утворений двома транзисторами: Q5 та Q6 та трансформатором PT1. Пусковими резисторами автогенератора є R15 та R16.

Розглянемо типові несправності інвертора, і навіть методи їх діагностики.

Таблиця 4. Типові несправності інвертора Sampo 79AL15

Про методи тестування інвертора ми дуже докладно розповідали у попередньому номері нашого журналу, і тому не повторюватимемо все, що там розповідалося. Зробимо лише уточнюючі зауваження щодо моделі тестування даного інвертора. Можлива схема вимірювального стенду показано на рис.2. Як навантаження, еквівалентне лампам CCFL, в цьому стенді використовуються резистори номіналом 110 ком. Через ці резистори повинен протікати максимальний струм (6.2 ±0.5 мА) при встановленні на конт.5 роз'єму CON1 (DIMING) напруги 5В, і повинен протікати мінімальний струм (2.2±0.5 мА) при встановленні на конт.5 роз'єму CON1 напруги 0В. Для вимірювання вихідного струму в схемі тестування пропонується використовувати резистори – датчики струму номіналом 10 Ом. Вимірювання падіння напруги на цих 10-омних резисторах даватиме чітке уявлення про величину струму (для цього потрібно тільки згадати закон Ома). Також можна використовувати і включення тестера в режимі вимірювання струму, як це і пропонувалося в схемі тестування, розглянутої в попередньому номері журналу.

Рис.2 Вимірювальний стенд для діагностики інвертора Sampo 79AL15