Инвертор типа PLCD2125207A фирмы ЕМАХ
Этот инвертор используется в ЖК панелях фирм Proview, Acer, AOC, BENQ и LG с диагональю экрана не более 15 дюймов. Он построен по одноканальной схеме с минимальным количеством элементов (рис. ПЗ). При рабочем напряжении 700 В и токе нагрузки 7 мА с помощью двух ламп максимальная яркость экрана составляет около 250 кд/м2. Стартовое выходное напряжение инвертора составляет 1650 В, время срабатывания защиты — от 1 до 1, 3 с. На холостом ходу напряжение на выходе составляет 1350 В. Наибольшая глубина яркости достигается при изменении управляющего напряжения DIM (контакт 4 соединителя CON1) от 0 (максимальная яркость) до 5 В (минимальная яркость). По такой же схеме выполнен инвертор фирмы SAMPO.
Описание принципиальной схемы
Напряжение +12 В поступает на
конт. 1 разъема CON1 и через предохранитель F1 — на выв. 1—3 сборки Q3 (исток
полевого транзистора). Повышающий DC/DC-преобразователь собран на элементах
Q3-Q5, D1, D2, Q6. В рабочем режиме сопротивление между истоком и стоком
транзистора Q3 не превышает 40 мОм, при этом в нагрузку пропускается ток до 5
А. Преобразователем управляет контроллер яркости и ШИМ, который выполнен на
микросхеме U1 типа TL5001 (аналог FP5001) фирмы Feeling Tech. Основным
элементом контроллера является компаратор, в котором напряжение генератора
пилообразного напряжения (выв. 7) сравнивается с напряжением УО, которое в свою
очередь определяется соотношением между опорным напряжением 1 В и суммарным
напряжением обратной связи и ярко¬сти (выв. 4). Частота пилообразного
напряжения внутреннего генератора (около 300 кГц) определяется номиналом
резистора R6 (подключен к выв. 7 U1). С выхода компаратора (выв. 1) снимаются
импульсы ШИМ, которые поступают на схему DC/DC-преобразователя. Контроллер
обеспечивает также защиту от короткого замыка¬ния и перегрузки. При коротком
замыкании на выходе инвертора возрастает напряжение на делителе R17 R18, оно
выпрямляется и подается на выв. 4 U1. Если напряжение становится равным 1, 6 В,
запускается схема защиты контроллера. Порог срабатывания защиты определяется
номиналом резистора R8. Конденсатор С8 обеспечивает «мягкий» старт при запуске
инвертора или после окончания действия короткого замыкания. Если короткое
замыкание длится менее 1 с (время определяется емкостью конденсатора С7), то
нормальная работа инвертора продолжается. В противном случае работа инвертора
прекращается. Для надежного запуска преобразователя время срабатывания защиты
выбирается таким, чтобы в 10... 15 раз превысить время старта и «поджига» ламп.
При перегрузке выходного каскада напряжение на правом выводе дросселя L1
возрастает, стабилитрон D2 начинает пропускать ток, открывается транзистор Q6 и
понижается порог срабатывания схемы защиты. Преобразователь выполнен по схеме
полумостового генератора с самовозбуждением на транзисторах Q7, Q8 и
трансформаторе РТ1. При поступлении с главной платы монитора напряжения
включения питания ON/OFF (3 В) открывается транзистор Q2 и на контроллер U1
подается питание (+12 В на выв. 2).
Импульсы ШИМ с выв. 1 U1 через транзисторы Q3, Q4 поступают на затвор Q3, тем
самым, запускается DC/DC-преобразователь. В свою очередь, с него питание
подается на автогенератор. После этого на вторичной обмотке трансформатора РТ1
появляется высоковольтное переменное напряжение, которое поступает на лампы
подсветки. Обмотка 1—2 РТТ выполняет роль обратной связи автогенератора. Пока
лампы не включены, выходное напряжение преобразователя растет до напряжения
пуска (1650 В), а затем инвертор переходит в рабочий режим. Если лампы не
удается поджечь (вследствие обрыва, «истощения»), происходит самопроизвольный
срыв генерации.
Неисправности инвертора PLCD2125207A и порядок их устранения
Лампы подсветки не включаются
Проверяют напряжение питания +12 В на выв. 2 U1. Если его нет, проверяют
предохранитель F1, транзисторы Q1, Q2. Если неисправен предохранитель F1, перед
его заменой проверяют транзисторы Q3, Q4, Q5 на корокое замыкание.
Затем проверяют сигнал ENB или ON/OFF (конт. 3 разъема CON1) — его отсутствие
может быть связано с неисправностью главной платы монитора. Проверяют это
следующим способом: подают управляющее напряжение 3...5 В на вход ON/OFF от
незивисимого источника питания или через делитель от источника 12 В. Если при
этом лампы включаются, то неисправна главная плата, в противном случае —
инвертор.
Если напряжения питания и сигнал включения есть, а лампы не светятся, то
проводят внешний осмотр трансформатора РТ1, конденсаторов СЮ, С11 и разъемов
подключения ламп CON2, CON3, потемневшие и оплавленные детали заменяют. Если в
момент включения на выв. 11 трансформатора РТ1 на короткое время появляются
импульсы напряжения (щуп осциллографа через делитель подключается заранее, до
включения монитора), а лампы не светятся, то проверяют состояние контактов ламп
и отсутствие на них механических повреждений. Лампы снимают из посадочных мест,
предварительно открутив винт крепления их корпуса к корпусу матрицы, и, вместе
с металлическим корпусом, в котором они установлены, равномерно и без перекосов
вынимают. В некоторых моделях мониторов («Acer AL1513» и BENQ) лампы имеют
Г-образную форму и охватывают ЖК панель по периметру, и неосторожные действия
при демонтаже могут их повредить. Если лампы повреждены или потемнели (что
говорит о потере их свойств), их заменяют. Заменять лампы можно только на
аналогичные по мощности и параметрам, в противном случае — либо инвертор не
сможет их «поджечь», либо возникнет дуговой разряд, что быстро выведет лампы из
строя.
Лампы включаются на короткое время (около 1 секунды) и тут же отключаются
В этом случае вероятнее всего срабатывает защита от короткого замыкания или
перегрузки во вторичных цепях инвертора. Устраняют причины срабатывания защиты,
проверяют исправность трансформатора РТ1, конденсаторов СЮ и С11 и цепи
обратной связи R17, R18, D3. Проверяют стабилитрон D2 и транзистор Q6, а также
конденсатор С8 и делитель R8 R9. Если напряжение на выв. 5 менее 1 В, то
заменяют конденсатор С7 (лучше — на танталовый). Если все перечисленные выше
действия не дают результата, заменяют микросхему U1.
Отключение ламп также может быть связано со срывом генерации преобразователя.
Для диагностики этой неисправности вместо ламп к разъемам CON2, CON3 подключают
эквивалентную нагрузку — резистор номиналом 100 кОм и мощностью не менее 10 Вт.
Последовательно с ним включают измерительный резистор номиналом 10 Ом. К нему
подключают приборы и измеряют частоту колебаний, которая должна быть в пределах
от 54 кГц (при максимальной яркости) до 46 кГц (при минимальной яркости) и ток
нагрузки от 6, 8 до 7, 8 мА. Для контроля выходного напряжения подключают
вольтметр между выв. 11 трансформатора РТ1 и выводом нагрузочного резистора.
Если измеренные параметры не соответствуют номиналу, контролируют величину и
стабильность напряжения питания на дросселе L1, а также проверяют транзисторы
Q7, Q8, С9. Если при отключении правого (по схеме) диода сборки D3 от резистора
R5 экран засвечивается, то неисправна одна из ламп. Даже с одной рабочей лампой
яркости изображения бывает достаточно для комфортной работы оператора.
Экран периодически мигает и яркость нестабильна
Проверяют стабильность напряжения яркости (DIM) на конт. 4 разъема CON1 и после
резистора R3, отключив предварительно обратную связь (резистор R5). Если
управляющее напряжение на разъеме нестабильно, то неисправна главная плата монитора
(проверку проводят на всех доступных режимах работы монитора и по всему
диапазону яркости). Если напряжение нестабильно на выв. 4 контроллера U1, то
проверяют его режим по постоянному току в соответствии с табл. П1, при этом
инвертор должен находиться в рабочем режиме. Неисправную микросхему заменяют.
Проверяют стабильность и амплитуду колебаний собственного генератора
пилообразных им¬пульсов (выв. 7), размах сигнала должен составлять от 0, 7 до
1, 3 В, а частота — около 300 кГц. Если напряжение нестабильно — заменяют R6 или
U1.
Нестабильность работы инвертора может быть связана со старением ламп или их
повреждением (периодическое нарушение контакта между подводящими проводами и
выводами ламп). Чтобы проверить это, как и в предыдущем случае, подключают
эквивалент нагрузки. Если при этом инвертор работает стабильно, то необходимо
заменить лампы.
Через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) изображение пропадает
Неправильно работает схема защиты. Проверяют и при необходимости заменяют
конденсатор С7, подключенный к выв. 5 контроллера, контролируют режим по
постоянному току контроллера U1 (см. предыдущую неисправность). Проверяют
стабильность работы ламп, измеряя уровень пилообразных импульсов на выходе
схемы обратной связи, на правом аноде D3 (размах около 5 В) при установке
средней яркости (50 единиц). Если имеют место «выбросы» напряжения, проверяют
исправность трансформатора и конденсаторов С9, С11. В заключение проверяют
стабильность работы схемы ШИМ контроллера U1.