МИР ПЕРИФЕРИЙНЫХ УСТРОЙСТВ ПК

Микропроцессор

Микропроцессором, который в различных источниках может обозначаться как CPU, MCU и MICOM, осуществляется общее управление монитором. Основными его функциями являются:

— формирование сигналов для включения и выключения задней подсветки;

— управление яркостью ламп задней подсветки;

— настройка режима работы скалера;

— формирование сигналов управляющих работой скалера;

— обработка и контроль входных синхросигналов HSYNC и VSYNC;

— определение режима работы монитора;

— определение типа входного интерфейса (D-SUB или DVI);

— обработка сигналов от лицевой панели управления.

Управляющая программа микропроцессора, как правило, находится в его внутреннем ПЗУ, т.е. эта программ «прошита» в микропроцессоре. Однако часть управляющего кода, и особенно различные данные и переменные хранятся во внешней энергонезависимой памяти, которая представляет собой электрически перепрограммируемое ПЗУ – EEPROM. Микропроцессор имеет прямой доступ к микросхемам EEPROM.

Микропроцессор, как правило, является 8-разрядным и работает на тактовых частотах порядка 12 – 24 МГц. Микропроцессор, на самом деле, является однокристальным микроконтроллером, в составе которого, кроме CPU имеются еще:

— многоцелевые цифровые порты ввода/вывода с программируемыми функциями;

— аналоговые входные порты и цифро-аналоговый преобразователь;

— тактовый генератор;

— ПЗУ;

— ОЗУ и другие элементы.

Ремонт монитора

Опубликовано 15.12.2014 от

Ремонт монитора в домашних условиях

Эта статья посвящена ремонту мониторов своими собственными руками в бытовых условиях. Прочтя ее, вы сумеете сами установить источник проблемы и осуществить починку монитора на дому, сэкономив свои средства. Для осуществления данной задачи понадобится минимальный набор инструментов, умелые руки, холодная голова и кое-какая техническая смекалка.

Одной из самых ходовых марок мониторов на сегодняшний день являются мониторы LG, на таковом и проводились опыты по ремонту мониторов дома.

У подавляющего количества мониторов с течением времени «вылазят» практически идентичные неполадки, которые обусловлены поломками в схеме питания. По этому к примеру  ремонт мониторов LG не будет сильно отличаться от ремонта мониторов других марок.

Для  ремонта жк мониторов своими руками необходимо:

1. Пальник — он может быть бюджетный, недорогой, жало его по возможности должно быть острым;

2. Кусачки — ими мы будем обрезать ножки у конденсаторов;

3. Отвертка-крест, ведь монитор надо будет разобрать;

4. Необходимо разыскать тонкую пластиковую либо железную пластину, чтобы открыть корпус устройства без повреждений

5. Олово, канифоль

Основные случаи поломок в мониторах:

1. Темный экран на включенном мониторе — как правило, вздулись конденсаторы.

2. Монитор сначала оживает, а через пару-тройку секунд вырубается — трансформатор инвертора поломан

Как разбирать монитор своими руками:

1. Отсоединяем все кабеля

2. Подставку также надо отсоединить

3. Откручиваем все болтики в корпусе

4. вот тут-то и пригодится та пластина, которую мы припасли — с ее помощью надо отсоединить переднюю рамку от задней части.

5. Отключаем провода подсветки (они разноцветные и их видно сразу).

6. Отключаем от платы шлейф матрицы

7. В мониторе видим две платы. Достаем их и начинаем изучать.

Как меняются конденсаторы в мониторе:

Смотрим на вздувшиеся конденсаторы и ищем в продаже точно такие же. Конденсаторы можно выпаять из платы простым паяльником, освобождаем одну ножку от припоя, а потом и вторую ножку конденсатора.

Инверторный трансформатор в мониторе, как правило, имеет 6-8 ножек и более. Его легко можно снять при помощи паяльника и олово отсоса. Припаивается он вообще легко, ножки просто вставляются в нужные отверстия.

Как меняется инверторный трансформатор в мониторе:

Теперь, после прочтения данной статьи, Вы можете починить монитор самостоятельно, а не тащить его в ремонт и тратить на это свои деньги. Если проблема выявится в конденсаторах, то на ремонт вы потратите сущую мелочь, если поломан окажется трансформатор инвертора, то его цена будет приблизительно в районе 10 долларов США. Главное, смело берите инструмент в руки, и ремонт обязательно удастся!

DDC- EEPROM

Все современные мониторы поддерживают технологию Plug&Play, которая предполагает передачу от монитора в сторону ПК паспортной и конфигурационной информации о мониторе. Для передачи этих данных используется последовательный интерфейс DDC, которому на интерфейсе соответствую сигналы DDC-DATA (DDC-SDA) и DDC-CLK (DDC-SCL). Сама паспортная информация хранится в еще одном EEPROM, который, практически, напрямую соединен с интерфейсным разъемом. В качестве EEPROM используются те же микросхемы 24C02, 24C04, 24C08, а также может использоваться и более специализированная – 24C21.

Ремонт ЖК-мониторов

Перед тем, как взяться за ремонт вдруг неработающего монитора, сначала неплохо бы разобраться — из чего состоит ЖК-монитор.

В ЖК-мониторе можно выделить основные блоки:

• блок питания
• блок инвертора
• блок управления и формирования изображения
• блок кнопок
• матрица

Предназначен для формирования стабильных напряжений (+12 V, +3 V или +5 V). Как правило, этот блок ломается чаще всего из-за конденсаторов.
Конденсаторы теряют свою емкость и вздуваются. Из-за этого напряжения становятся нестабильными. В тот момент, когда включается монитор, срабатывает защита, либо не хватает напряжения для запуска.

Неисправные конденсаторы почти всегда вздутые и их сразу видно при визуальном осмотре. Но при замене конденсаторов, рекомендую менять сразу все. Иногда конденсаторы не вздуваются, но теряют свою емкость.

Неисправные конденсаторы — не единственная неисправность блока питания. Но другие неисправности очень редкие и мне лично еще не встречались.
Неисправности блока питания могут выражаться:

1. Монитор не реагирует на кнопку включения

2. Монитор загорается на несколько секунд и тухнет

3. Вместе с этими проявлениями слышен свист

С подробной разборкой монитора и ремонтом блока питания Вы можете ознакомиться на примере ЖК-монитора Samsung SyngMaster 940BF

Отвечает за лампы подсветки. Как правило, инвертор ламп имеет два канала по две лампы. Редко один или четыре. На фото 1 отведены в красные кружки.

Инвертор в 90% случаях запитан через предохранитель в виде резистора или катушки. Несмотря на многообразие мониторов принцип у них один и тот же: постоянное напряжение преобразуется в переменное посредством генератора и транзисторов (конкретные схемные решения зависят от конкретной модели монитора), и подается на повышающий трансформатор. С трансформатора напряжение поступает на лампы, а так же напряжение через согласующие цепи в качестве сигнала нормальной работы инверторов и ламп матрицы подается на микросхему защиты.
Ремонт блока инвертора зависит от модели монитора. Часть мониторов имеют инвертор, основанный на биполярных транзисторах типа 2SC5707. В этих инверторах обычно горит один из каналов, а не оба канала. Принцип поиска сводится к прозвонке транзисторов (в каждом канале стоит один полевой транзистор, который тоже иногда сгорает, и два транзистора 2SC5707). Почти всегда транзисторы сгорают из-за непропайки или отвалившихся высоковольтных конденсаторов на 0,22 мкФ или повышающих трансформаторов, которые расположены рядом с транзисторами. Реже выход из строя транзисторов связан со старением. Менять же советую оба транзистора 2SC5707, даже если сгорел только один. Это связано с тем, что во время работы монитора оба транзистора изменили свои параметры и при замене только одного сгоревшего транзистора канала, его параметры будут сильно отличаться от уже стоящего (не замененного) транзистора. А это значит, что оба транзистора будут испытывать значительные перегрузки, в итоге чего сгорит старый транзистор.

Неисправности инвертора ламп могут выражаться в следующем:

1. Подсветка монитора включается на несколько секунд и гаснет

2. Монитор включается, но нет подсветки вовсе. В этом случае, если посветить небольшим фонариком на монитор, то можно увидеть изображение. Таким образом, монитор работает — не работает подсветка.

О повреждениях матриц в ЖК-мониторах можете ознакомиться здесь

Неисправности инвертора и способы их устранения

Лампы не включаются

Проверяют наличие напряжения питания +12 и +6 В на конт. Vinv, Vdd соединителя инвертора соответственно (рис. 5). При их отсутствии проверяют исправность главной платы монитора, сборок Q904, Q905, стабилитронов Q903-Q906 и конденсатора С901.

Проверяют поступление напряжения включения инвертора +5 В на конт. Ven при переводе монитора в рабочий режим. Проверить исправность инвертора можно с помощью внешнего источника питания, подав напряжение 5 В на выв. 3 микросхемы U901. Если при этом лампы включаются, то причина неисправности в главной плате. В противном случае проверяют элементы инвертора, а контролируют наличие сигналов ШИМ на выв. 11, 12 и 19, 20 U901 и, в случае их отсутствия, заменяют эту микросхему. Также проверяют исправность обмоток трансформатора Т901 на обрыв и короткое замыкание витков. При обнаружении короткого замыкания во вторичных цепях трансформатора в первую очередь проверяют исправность конденсаторов С931, С930, С933 и С934. Если эти конденсаторы исправны (можно просто отпаять их от схемы), а короткое замыкание имеет место, вскрывают место установки ламп и проверяют их контакты. Обгоревшие контакты восстанавливают.

Лампы подсветки вспыхивают на короткое время и тут же гаснут

Проверяют исправность всех ламп, а также их цепи соединения с разъемами J903-J906. Проверить исправность этой цепи можно, не разбирая блок ламп. Для этого отключают на короткое время цепи обратной связи, последовательно отпаивая диоды D911, D913. Если при этом вторая пара ламп включится — то неисправна одна из ламп первой пары. В противном случае неисправен контроллер ШИМ или повреждены все лампы. Проверить работоспособность инвертора также можно, используя вместо ламп эквивалентную нагрузку — резистор номиналом 100 кОм, включенный между конт. 1, 2 разъемов J903, J906. Если в этом случае инвертор не работает и импульсов ШИМ нет на выв. 19, 20 и 11, 12 U901, то проверяют уровень напряжения на выв. 9 и 10 микросхемы (1,24 и 1,33 В соответственно. При отсутствии указанных напряжений проверяют элементы С907, С908, D901 и R910. Перед заменой микросхемы контроллера проверяют номинал и исправность конденсаторов С902, С904 и С906.

Проверяют напряжение на выв. 1 (около 0 В) и 2 (0,85 В) U901 в рабочем режиме, при необходимости меняют конденсатор С902. При значительном отличии напряжения на выв. 2 от номинального проверяют элементы в цепи защиты от короткого замыкания и перегрузки (D907-D910, C930-C935, R930-R933) и, если они исправны, заменяют микросхему контроллера. Проверяют соотношение напряжений на выв. 9 и 10 микросхемы: на выв. 9 напряжение должно быть ниже. Если это не так, проверяют емкостной делитель С907 С908 и элементы обратной связи D911-D914, R938.

Чаще всего причина подобной неисправности вызвана дефектом конденсатора C902.

Инвертор работает нестабильно, наблюдается мигание ламп подсветки

Проверяют работоспособность инвертора на всех режимах работы монитора и во всем диапазоне яркости. Если нестабильность наблюдается только в некоторых режимах, то неисправна главная плата монитора (схема формирования напряжения яркости). Как и в предыдущем случае включают эквивалентную нагрузку и в разрыв цепи устанавливают миллиамперметр. Если ток стабилен и равен 7,5 мА (при минимальной яркости) и 8,5 мА (при максимальной яркости), то неисправны лампы подсветки и их надо заменить. Также проверяют элементы вторичной цепи: Т901, С930-С934. Затем проверяют стабильность прямоугольных импульсов (средняя частота — 45 кГц) на выв. 11, 12 и 19, 20 микросхемы U901. Постоянная составляющая на них должна быть 2,7 В на Р-выходах и 2,5 В — на N-выходах). Проверяют стабильность пилообразного напряжения на выв. 17 микросхемы и при необходимости заменяют С912, R908.

Блок питания

Блоком питания из переменного напряжения сети формируются постоянные напряжения +12В и +5В, используемые для питания всех каскадов монитора. Блок питания является импульсным и может представлять собой как внешний сетевой адаптер, так и внутренний модуль монитора, хотя в мониторах, представленных в данном обзоре, блок питания является внутренним.

Подавляющее большинство LCD мониторов можно отнести к одному из трех базовых вариантов схемотехники, которые попытаемся охарактеризовать.

1) Первый вариант характеризуется наличием на MAIN BOARD двух основных микросхем: микросхемы микропроцессора и микросхемы скалера. Микропроцессором осуществляется общее управление компонентами монитора, а скалер осуществляет преобразование цветовых сигналов, т.е. осуществляет подстройку изображения под разрешение LCD-панели. При этом скалер обрабатывает данные «на лету», т.е. без предварительного сохранения образа изображения в промежуточной памяти. Поэтому микросхемы памяти в таком варианте схемотехники не используются. Блок-схема такого LCD-монитора демонстрируется на рис.6.

Рис.8

Кроме этих трех вариантов построения монитора можно ввести и еще один вариант. Он отличается тем, что в мониторе используется такой скалер, который не имеет встроенного LVDS-трансмиттера. В этом случае трансмиттеру соответствует отдельная микросхема, которая устанавливается на основной плате между скалером и LCD-панелью. LVDS-трансмиттер осуществляет преобразование параллельного (24 или 48 разрядного) цифрового потока данных, сформированного скалером, в последовательные данные шины LVDS. LVDS-трансмиттер представляет собой микросхему общего применения, которая может использоваться в любых мониторах. Такая схемотехника, с внешним LVDS-трансмиттером, также характерна, в большей степени, для мониторов более высокого класса, т.к. в них применяются специализированные скалеры с меньшим количеством дополнительных функций. Пример блок-схемы монитора с подобной схемотехникой представлен на рис.9. В качестве примере монитора с таким построением, можно назвать модель LG FLATRON L1811B.

EEPROM

В энергонезависимой памяти, в первую очередь, хранятся данные о настройках монитора и заданные пользователем установки. Эти данные извлекаются из EEPROM в момент включения монитора и инициализации микропроцессора. При каждой настройке монитора и установке нового пользовательского значения какого-либо параметра изображения, эти новые значения переписываются в EEPROM, что позволяет их сохранить. В современных мониторах в качестве EEPROM , в основном, применяются микросхемы с последовательным доступом по шине I2C (сигналы SDA и SCL). Это микросхемы типа 24C02, 24C04, 24C08 и т.д.