Ремонт жидкокристаллических мониторов. Основные направления и методы ремонта.
За мониторами LCD достаточно прочно закрепилась репутация изделий, в которых нечему ломаться. Однако в мире пока еще не появилось ни одного электронного устройства, которое вообще не ломалось бы, и поэтому ремонтировать LCD-мониторы все-таки приходится.
Однако экономика ремонта подсказывает, что ремонт выгоден там, где его можно осуществить быстро и с наименьшими временными затратами. В то же самое время, основу основ любого ремонта составляет диагностика, на которую и уходит зачастую до 90% временных затрат сервисного специалиста. Для быстрой и эффективной работы по ремонту необходимо знать устройство монитора, иметь понятие о его составных элементах и выполняемых ими функциях. Кроме того, специалист должен представлять, как проявляется неисправность того или иного модуля монитора.
Конечно же, каждый LCD-монитор имеет свои особенности и определенные схемотехнические решения, применение которых обусловлено характеристиками, функциями и конструктивом монитора, однако подавляющая часть этого класса электронной техники в высочайшей степени однообразна. Причин, приводящих к однообразию в построении LCD-мониторов несколько.
Во-первых, основным элементом монитора является жидкокристаллическая панель, которая, в свою очередь – есть законченное функциональное устройство с вполне определенным набором входных управляющих сигналов, т.е. функциональная схема всего монитора определяется именно архитектурой ЖК-панели. А так как практически все панели имеют весьма похожее построение, то это и приводит к тому, что различные схемы, управляющие LCD-панелью, должны формировать одни и те же сигналы, то есть должны строится примерно одинаково.
Во-вторых, производителей LCD-панелей в мире не так уж и много (их можно пересчитать по пальцам одной руки) и поэтому в мониторах различных фирм и торговых марок используются одни и те же ЖК-панели.
В-третьих, практически все современные интерфейсы между монитором и компьютером, а также между схемой управления и LCD-панелью стандартизированы, т.е. производители мониторов и панелей находятся в достаточно узких рамках этих стандартов.
Таким образом, для жидкокристаллических мониторов действительно подойдут общения, типа: «Да, все они одинаковые . ».
В качестве типовой схемы построения LCD-монитора можно предложить схему, изображенную на рис.1. На этой схеме можно найти все основные функциональные узлы монитора.
Рассмотрим функции каждого модуля «типового» жидкокристаллического монитора, что позволит правильно проводить его диагностику.
Диагностика неисправности т кона телевизора или проблемы искажения цветов, полос и т.д.. Самоучитель
LCD-панель
Несомненно, это самый основной элемент монитора, определяющий и его качество, и его стоимость. Как уже говорилось, LCD-панель является функционально законченным устройством, т.е. кроме самой матрицы жидких кристаллов, в панели имеется еще целый ряд компонентов, позволяющих функционировать ей при минимальном количестве внешних управляющих сигналов. В состав LCD-панели обычно интегрированы следующие элементы:
1. Матрица жидких кристаллов, положение каждого из которых определяется двумя координатами – номер строки и номер столбца.
2. Набор транзисторов (обычно TFT ), обеспечивающих «включение» и «выключение» соответствующей ячейки жидких кристаллов. Эти транзисторы фактически можно назвать коммутирующими ключами, и каждой ячейке матрицы кристаллов соответствует свой транзистор, т.е. их будет столько же, сколько точек на экране. Эти транзисторы в свою очередь являются неотъемлемой частью матрицы жидких кристаллов. Для коммутации транзистора необходимо «указать» номер строки и номер столбца, в котором он находится, т.е. коммутация транзистора осуществляется двумя сигналами.
3. Схема выборки, позволяющая включить нужную ячейку матрицы. Схема выборки формирует сигналы для включения транзистора TFT. Схема выборки состоит из двух элементов: строчных драйверов и столбцовых драйверов.
4. Управляющий контроллер TCON . Этим контроллером, который является интегральной микросхемой, обеспечивается обработка входных сигналов, поступающих от платы управления. Из этих управляющих сигналов формируются команды для столбцовых и строчных драйверов.
5. Интерфейсная схема, которая в современных панелях обычно представляет собой приемник дифференциальных сигналов. Интерфейсная схема принимает сигналы от платы управления в последовательном виде и преобразует их в параллельный код.
6. Регулятор и преобразователь входного питающего напряжения.
Лампа задней подсветки
Лампой задней подсветки осуществляется формирование светового потока, который, проходя через матрицу жидких кристаллов, создает видимую «картинку». В качестве ламп задней подсветки чаще всего используются люминесцентные лампы. Это могут быть как традиционные лампы с нитью накала, так и лампы с холодным катодом ( CCFL ), которые используется чаще всего в современных мониторах.
Количество ламп задней подсветки колеблется от 2 до 6. В некоторых мониторах яркость свечения ламп может управляться для обеспечения регулировки контрастности изображения и регулировки градаций серого цвета. Лампы задней подсветки выполнены обычно в виде отдельного модуля, который можно поменять.
Инвертор
К функциям инвертора относятся создание питающего и пускового напряжения для ламп задней подсветки. Инвертор является преобразователем напряжения, называемым еще источником питания или электронным балластом. Инвертор — это импульсный преобразователь, работающий на высоких частотах.
В начальный момент пуска на выходе инвертора формируется напряжение в 1.5 – 2 кВ , которое должно «зажечь» лампу. После пробоя разрядного газового промежутка таким высоковольтным напряжением начинается генерация импульсного преобразователя на частотах 30 – 150 кГц. В рабочем режиме амплитуда переменного напряжения находится в диапазоне от 150 до 800 Вольт . Лампа во включенном состоянии является индуктивной нагрузкой для генератора напряжения. Функцией инвертора является получение этих высоковольтных импульсных напряжений из низковольтного напряжения постоянного тока, обычно номиналом +12В . Функцией инвертора также является обеспечение стабильности напряжения, прикладываемого к лампам, что позволяет создавать ровный, не мерцающий свет. Кроме того, в составе инвертора имеется токовая защита, блокирующая работу схемы в аварийных режимах.
Включение и выключение инвертора осуществляется управляющими сигналами от платы управления. Если регулировка контрастности изображения и регулировка градаций серого цвета осуществляется лампами задней подсветки, то от платы управления на инвертор должны приходить соответствующие регулирующие сигналы, а не только сигнал включения/выключения лампы.
Плата управления
Плата управления обеспечивает формирование сигналов управления для LCD-панели и для инвертора. Плата управления – это именно тот модуль, построение которого отличается в различных мониторах, т.к. именно его и проектируют производители мониторов, закупая стандартные LCD-модули. На плате управления размещаются обычно следующие элементы:
— интерфейсные схемы для обработки сигналов от персонального компьютера (ПК);
— аналого-цифровой преобразователь (ADC);
— дисплейный контролер (микропроцессор);
— передатчик сигналов для LCD-модуля.
Кроме этих, практически обязательных, элементов достаточно часто на плате управления можно найти микросхемы оперативной памяти, специализированные контролеры, микросхемы ПЗУ и FLASH-памяти.
Соединение платы управления с LCD-модулем осуществляется шлейфом, исправность которого в значительной степени определяет правильную работу монитора.
Панель управления
Панелью управления обеспечивается связь между пользователем и монитором. На панели управления размещаются кнопки, с помощью которых обеспечивается вход в режимы настройки параметров монитора. Кроме того, на панели управления имеется еще и световой индикатор, с помощью которого отображаются режим работы монитора и могут выводиться сообщения о неисправностях монитора. Сообщения выводятся в виде определенного алгоритма включения и выключения светодиода.
Преобразователь напряжения
Преобразователь напряжения фактически выполняет функции блока питания, обеспечивая все элементы монитора соответствующими напряжениями. Можно выделить два варианта обеспечения ЖК-монитора питающими напряжениями:
1. С внешним сетевым адаптером и внутренним регулятором и стабилизатором напряжения.
2. С внутренним импульсным источником питания.
Первый вариант используется чаще. В этом случае на вход монитора от внешнего сетевого адаптера подается постоянное напряжение номиналом 12 . 24 В. Внутренним преобразователем обеспечивается получение напряжений 5В, 3.3В, 2.5В и других из выходного напряжения адаптера. В составе монитора для этих целей могут использоваться линейные интегральные стабилизаторы или импульсные преобразователи. Данный вариант организации питания, несомненно, уменьшает габариты и вес монитора и, пожалуй, приводит к возрастанию надежности.
Второй вариант подразумевает, что в составе монитора имеется самый обычный импульсный источник питания, что дает некоторые преимущества – отсутствие внешних блоков, и возможность подключать монитор напрямую к сети. С другой стороны, увеличение габаритов монитора и снижение надежности изделия может не нравиться некоторым пользователям.
Чаще всего преобразователь напряжения находится на плате управления, поэтому неисправности преобразователя очень часто относят именно к неисправностям схемы управления.
Основные проблемы, возникающие при эксплуатации мониторов описаны в табл.1.
Таблица 1. Типовые неиправности LCD-мониторов, их причины и методы устранения
Проявление неисправности
Возможные причины неисправности
Методы ремонта и диагностики
Источник: www.mirpu.ru
Как отремонтировать монитор
Скалер — это плата управления работой монитора. Его мозг. Здесь монитор преобразует цифровой сигнал в цвета на дисплее, а также содержит в себе различные настройки. На ней содержатся процессор, flash-память, куда записывается прошивка монитора, и EEPROM-память, в которой сохраняются текущие настройки.
Блок питания. Он обеспечивает питанием цепи монитора. Может в себе также содержать инвертор для мониторов с LCD подсветкой. В мониторах с LED подсветкой инвертора нет. (Статья про LED)
Блок питания для монитора выглядит примерно вот так:
Есть также и существенное различие. В блоках питания для мониторов с LCD подсветкой можно увидеть высоковольтную часть. Он же инвертор. О его присутствии говорят надписи типа «High Voltage» и клеммы, для подключения ламп. Имейте ввиду, что напряжение, подаваемое на лампы, составляет более 1000 Вольт!
Лучше не трогать и тем более не лизать эту часть при включении монитора в сеть.
Вздутые конденсаторы
Это, конечно же, электролитические конденсаторы в фильтре блока питания.
Это одна из самых распространенных поломок ЖК-мониторов. Перепаиваются конденсаторы легко и просто. Иногда на платах стоит не стандартный номинал конденсаторов, например 680 или 820 мкФ х 25 вольт.
Если вы столкнулись со вздувшимися конденсаторами такого номинала и их не оказалось в вашем радиомагазине, не спешите обходить все радиомагазины вашего города в поисках точно такого же номинала. Это как раз тот случай, когда “много не вредно”. Это вам скажет любой электронщик. Смело ставьте 1000 мкф х 25 вольт и все будет нормально работать. Можно даже больше.
В связи с тем, что блок питания при работе излучает тепло, которое вредно сказывается на сроке службы конденсаторов, ставьте обязательно конденсаторы с обозначением «105С» на корпусе. Также после перепаивания конденсаторов не помешает проверить предохранитель вторичных цепей, в роли которого часто выступает простой SMD резистор с нулевым сопротивлением, типоразмером 0805, находящийся с обратной стороны платы со стороны трассировки.
Выход из строя стабилитрона
И еще один нюанс, на выходе блока питания, перед самим разъемом питания идущим на скалер, часто ставят SMD стабилитрон
В случае, если напряжение на нем превышает номинальное, он уходит в короткое замыкание и тем самым отключает через цепи защиты наш монитор. Заменить его можно на любой, подходящий по номиналу напряжения. Можно даже использовать с выводами
После того, как все сделали и отремонтировали, проверяем мультиметром напряжения на разъеме питания, который идет на скалер. Там все напряжения подписаны. Убеждаемся, что они совпадают с показаниями мультиметра.
Проблемы в высоковольтной части блока питания (инверторе)
Если есть возможность, то в первую очередь, всегда отыскивайте схемы ремонтируемого устройства. Давайте рассмотрим высоковольтную часть одного из мониторов
Если вы видите, что предохранитель блока питания монитора сгорел, это означает, что сопротивление между проводами питания шнура монитора (входное сопротивление), на какой-то момент стало очень низким (короткое замыкание). Где-то около 50 Ом и меньше, что в свою очередь, по закону Ома, вызвало повышения тока в цепи. От большой силы тока у нас и сгорел проводок предохранителя.
Если предохранитель в металлическо-стеклянном корпусе, мы можем вставить абсолютно любой предохранитель в крепление и прозвонить мультиметром в режиме Омметра 200 Ом сопротивление между штырьками вилки. Если у нас сопротивление равно нулю и до 50 Ом, то ищем пробитый радиоэлемент, который звонится на ноль или на землю.
Шаги будут такие:
Вставляем предохранитель, переключаем мультиметр на 200 Ом и подключаем его к вилке шнура питания. Убеждаемся, что сопротивление очень маленькое. Далее не торопимся вынимать предохранитель.
Итак давайте по схеме посмотрим, какие радиодетали у нас могут коротнуть. На фото выделены цветными рамками те детали, которые необходимо будет проверить при коротком замыкании в высоковольтной части
Все эти процедуры для измерения сопротивления, делаются для того, чтобы вызвонить перечисленные детали по одной. То есть выпаиваем и снова замеряем через вилку сопротивление. Как только мы получим на входе вилки высокое сопротивление, заменив или убрав дефектный радиоэлемент, то можно смело включать вилку в розетку и копать уже дальше.
Нет подсветки монитора
Чем же отличаются мониторы с LCD подсветкой от мониторов с LED подсветкой? В LCD мониторах для подсветки у нас используются лампы CCFL. На русский язык эта аббревиатура звучит как «люминесцентная лампа с холодным катодом» .
Такие лампы располагаются сверху и снизу дисплея и подсвечивают изображение.
В LED мониторах используются для подсветки светодиоды, которые располагаются либо по бокам дисплея, либо за ним.
Сейчас все производители мониторов и ТВ перешли на LED подсветку, так как она почти в половину сокращает энергопотребление и намного долговечнее чем LCD подсветка.
Если нет подсветки, то дело может быть либо в лампах CCFL, либо в LED-ленте. Если они вообще не горят, то изображение будет настолько тусклым, что на дисплее ничего не будет видно. Только внимательный осмотр включенного монитора под освещением может показать, что изображение все-таки есть. Поэтому, если изображения вообще нет, то первым дело осмотрите включенный монитор под потоком света. Если изображение хоть немного видно, то дальше принимайте меры, либо менять лампы, либо дело в инверторе.
Пропадает подсветка монитора
Монитор у нас включается, работает секунд 5-10 и тухнет. Это говорит о том, что одна из ламп CCFL подсветки дисплея пришла в негодность. Перед этим часть экрана может также немного моргать. Инвертор в этом случае будет уходить в защиту, что и будет проявляться в автоматическом отключении подсветки монитора.
Для того, чтобы мы могли проверить лампы и исключить дефектную, надо купить в радиомагазине высоковольтный конденсатор. 27 пикофарад х 3 киловольта для мониторов диагональю 17 дюймов, 47 пф для монитора 19 дюймов и 68 пф для 22 дюйма.
«Ремонт матрицы» телевизора/монитора
В процессе написания одного из обзоров, про использование китайской безделушки «а ля Ambilight», умерла матрица моего телевизора.
Умерла не совсем- появились полосы по экрану.
Восстановлению данный дефект практически не подлежит (сложно и далеко не на любом ТВ возможно). В мастерской Вам наверняка предложат замену матрицы (что очень недешево), ну а смотреть с полосами очень неприятно и раздражает.
Однако имеется относительно несложный вариант «ремонта» подобной неисправности 🙂
На самом деле «ремонтом» это называть не совсем правильно (поэтому в кавычках), но продлить срок службы поврежденной матрице вполне реально — тем более, что дефект возможно убрать практически полностью!
Любопытно, но об этом варианте «лечения» не знали даже мои знакомые «любители- ремонтники» телевизоров и пр. электроники, поэтому решил написать небольшой обзор — вдруг еще кому окажется полезным? 🙂
Мне, например, уже пригодилось! 😉
Для описываемого «ремонта» практически не нужны специальные знания, не будем вникать в «дебри» — нет необходимости, обойдемся лишь несколькими популярными терминами и фразами, для общего понимания того, что мы будем делать.
Нам не понадобятся специфические инструменты (включая даже паяльник и тестер!), но потребуется некоторая аккуратность и относительно «прямые руки».
Весь ремонт (у меня) занял от силы полчаса, и то, основное время было потрачено на кручение винтиков для разборки/сборки телевизора, а вернее его задней крышки.
Вот так выглядел мой экран после появления дефекта!
На самом деле имеются вариации проявления подобной неисправности — разного вида полосы, затемнения части экрана и т.п.
Так стал выглядеть после «ремонта» — как говорится, почувствуйте разницу!
Практически идеально, а те искажения, которые Вы возможно видите на фото, это явление интерференции (если я не ошибаюсь в названии физического явления), и они почти исчезнут, если кликнуть для просмотра полной версии изображения
Положительный эффект от подобного «лечения» я (как минимум) наблюдал на паре телевизоров от LG и одного Самсунга- так что попробовать однозначно стОит.
Начнем!? 😉
Сразу поясню: Мы не будем вносить никаких изменений в конструкцию и схему, которые могут нанести дополнительный вред остальной схеме телевизора!
Надо однако понимать, что никто не застрахован от собственной неосторожности! Если Вы случайно упустите «кирпич» на экран или экран на кирпич, или произойдут другие форс-мажорные обстоятельства — я не виноват! 🙂
Все работы Вы производите на собственный страх и риск! 🙂
Кроме того, имейте в виду опасность поражения электрическим током — после снятия задней крышки телевизора, становятся доступными опасные напряжения!
В тоже время описанные далее действия не является «панацеей» — в конкретно Вашем случае может оказаться другой неисправность, или конструкция телевизора…
Главное, что «попытка не пытка» 😉 — и никаких необратимых действий Вы не производите!
Сначала нам надо отыскать плату тайминг контроллера (T-con) нашего ТВ.
Для этого НА ВЫКЛЮЧЕННОМ ОТ СЕТИ телевизоре снимаем заднюю крышку (откручиваем много-много винтиков).
При разборке желательно положить экраном на стол, застеленный мягким покрытием, чтобы не продавить/поцарапать экран. 
T-con обычно можно определить по нескольким плоским шлейфам выходящим из него на матрицу, и входящему большому шлейфу от основной «материнской» платы. Шлейфы уходящие на матрицу в данном случае прикрыты, но мы и до них доберемся 😉 
Вот она, необходимая нам плата. Чаще всего она имеет пару выходов шлейфов на матрицу (реже четыре).
По этим шлейфам (через дополнительные драйвера) происходит управление пикселами матрицы. 
В процессе «ремонта» нам понадобится неоднократно отключать эти шлейфы. В общем-то ничего сложного нет, но для тех кто никогда с подобными не сталкивался лучше туда и не лезть необходимо подцепить, например ногтем, черную планку и потянуть вверх — она должна подняться вверх. После этого шлейф можно вытащить из разъема.
Для последующих действий понадобится полоска вырезанная из тонкой бумаги (я использовал кассовый чек).
Вначале используем полоску шириной около 5мм, длина произвольная (несколько см).
Накладываем ее на часть контактов разъема, прикрывая (изолируя) часть контактов, вставляем шлейф и защелкиваем замок. После чего включаем телевизор и смотрим результат. 
В зависимости от того, какие именно контакты Вы прикрыли, изображение может иметь самые разнообразные искажения в виде вертикальных, горизонтальных полос или отсутствовать вовсе — не пугайтесь! 🙂
После каждой проверки выключаем ТВ, отщелкиваем замок разъема, вытаскиваем шлейф и сдвигаем полоску бумаги, и так до конца разъема, проходим по всем контактам… Добиваемся оптимального результата!
У меня на обоих ТВ «срабатывало» примерно в одних местах — это 8-10 контакт (если считать справа) на левом разъеме.
При чем, если слегка сдвинуть полоску влево или вправо результат не пропадал, но появлялось периодическое небольшое изменение яркости в правом углу экрана.
В идеале, необходимо изолировать как можно меньшее количество контактов (кроме того не всегда удается подобрать подходящий вариант с такой шириной полоски бумаги), поэтому следующим этапом используем более тонкую (или более широкую) полоску бумаги в найденном нами месте. Слегка сдвигаем ее до получения самого хорошего изображения.
После получения устраивающего Вас результата можно так и оставить кусочек бумаги в разъеме, или заклеить необходимые контакты, например тонким скотчем. Я просто бумажку оставил…
В данном случае удалось получить практически идеальный результат!
Белый экран без полос- наиболее видны они были именно на белом цвете. Некоторая неравномерность получается только на фото, в реальности все отлично!
Дополнительно -правый нижний угол, левый верхний угол 
Тестовая картинка 
«Дешево и вкусно!» 😉
Надо добавить, что данный способ практически идеально работает на «средних» размерах матриц (32-40). На более крупных, к одному из краев экрана возможно заметное падение быстродействия срабатывания пикселей, что может вызывать легкую размытость экрана или слабо выраженный эффект черезстрочности (что впрочем обычно уже не видно с небольшого расстояния).
немного подробнее, для тех, кому интересна суть проблемы и принцип ее решения.
Управление пикселами матрицы осуществляется специальными микросхемами — драйверами управления (TAB COF IC).
Эти микросхемы часто расположены на гибких шлейфах (так называемых «ушах») впаянных в стекло матрицы, либо на самой матрице, поэтому эта часть схемы мало пригодна для ремонта.
Выглядеть может например так
Проявление полос, это часто неисправность одного из драйверов, в нашем случае скорее всего он «пробит».
Средние и большие матрицы имеют удвоенное количество драйверов, они расположены с противоположных сторон экрана. По сути они включены параллельно, для уменьшения падения быстродействия срабатывания пикселей к концу строки, из-за увеличения сопротивления относительно длинных проводников.
В тоже время, для вполне нормальной работы не очень крупной матрицы, хватает драйверов и одной стороны — именно этим мы и пользуемся, при описанном выше, так называемом «ремонте» ;). Мы просто отключаем (изолируем) часть драйверов одной стороны, и матрица продолжает работать на исправных драйверах другой стороны.
Иногда, для этих же целей, ремонтники целиком отрывают эти так называемые «уши» на матрице- цель преследуется та же самая, но и не любая матрица имеет эти самые «ушки», да и добраться до них уже несколько сложнее.
Всем удачи и хорошего настроения! 😉
Добавить в избранное Понравилось +226 +378
- 11 марта 2019, 10:42
- автор: koalexx
- просмотры: 109690
Источник: mysku.club