Инвертор для подсветки телевизора своими руками

РЕМОНТ ТВ ПОДСВЕТКИ СВОИМИ РУКАМИ

В свободное время помимо подработки в маленькой мастерской у знакомого ИП по ремонту электроники, иногда выкупаю электронную технику с целью ремонта и последующей реализации, так сказать в качестве дополнительного заработка. Бюджета на организацию рабочего места в мастерской, как это часто бывает у тех кто только начинает работать, по сути нет, рабочий ПК свой, интернет свой, из оборудования есть только паяльная станция и лабораторный блок питания, поэтому приходится выкручиваться как можем.

Телевизор для ремонта

В качестве тестового телевизора для проверки работоспособности ТВ приставок и ПК принесенных на ремонт, нам потребовался ЖК телевизор, причем выход пришлось, как это обычно бывает, искать на ходу не отрываясь от работы. Не так давно мною на Авито был выкуплен условно нерабочий ЖК ТВ на 15 дюймов Тошиба, причем цена была очень скромной — всего 200 рублей. Ради интереса сейчас посмотрел сколько стоит данная модель в рабочем состоянии на Авито и был удивлен, цена составляла за эту уже довольно устаревшую модель аж 3000 рублей.

По заявлениям хозяина ТВ, при работе у телевизора пропадало изображение через минуту работы, при этом звук оставался. Ну, думаю, все понятно, как обычно скорее всего сильно изношены лампы подсветки. Для проверки LCD ТВ и сама матрица были разобраны, проблема как я и думал была в лампах, о чем явно свидетельствовали почернения у обоих концов лампы.

Нерабочая лампа и рабочая (справа)

Подобные почернения у обоих цоколей знакомы любому человеку который ранее пользовался любыми бытовыми люминесцентными лампами, по мере их старения и прихода в негодность перед тем как погаснуть навсегда. Решено было пойти самым простым и бюджетным путем — заменить лампы на обычную LED ленту в силиконе.

Лента 60 светодиодов на 1 метр

Питание светодиодной ленты подсветки

Для того чтобы не вносить изменения в схему блока питания и инвертора было решено использовать внешний малогабаритный адаптер питания на 12 Вольт 1.5 Ампера, просто отключив лампы. Сам блок питания, так как место в корпусе позволяет, впоследствии планирую спрятать в корпус телевизора, запитав адаптер от разъема подключения шнура питания. Но ведь в большинстве моделей ЖК ТВ и мониторов нельзя оставлять инвертор без нагрузки — он уходит в защиту, ругается на ненормальный режим работы, как быть? Выход был стандартным для таких случаев: емкостная нагрузка подпаянная к разъемам подключения обоих ламп подсветки.

Конденсаторы 3 кВ

Номинал конденсатора составляет десятки ПикоФарад, с увеличением диагонали монитора или ЖК ТВ номинал несущественно увеличивается, точные данные вы легко найдете в интернете. Напряжение, на которое рассчитан конденсатор, составляет 3 КилоВольта, и ни в коем случае не обычная керамика, помним о том что на выходе трансформаторов инвертора питающих лампы высокое напряжение!

Схема коммутации LED ленты

Информация о подобном решении была взята ранее с одного из сайтов в интернете, ниже мы можем видеть схему включения. Вкратце поясню суть работы с одним дополнением, так как ЖК ТВ должен был быть тестовым и только периодически включаться в работу не было необходимости в регулировке яркости подсветки и я просто посадил затвор мосфета на вывод микросхемы инвертора ON/OFF, с помощью которого мы коммутировали питание нашей LED ленты.

Читайте также:  Дизайн клумбы своими руками для начинающих

Схема включения ШИМ инвертора ТВ

Сразу скажу, в связи с тем что ТВ был 15 дюймов, а подобные ЖК ТВ и мониторы в отличие от 17 дюймовых имеют всего по одной лампе сверху и снизу матрицы, а не по две идущие параллельно, пришлось бокорезами немного подрезать ширину ленты, буквально на пару миллиметров по всей ее длине, иначе матрицу просто не получалось собрать и защелкнуть защелки крепления.

Меняем подсветку на LED

Наконец матрица вместе с нашими ленточками была собрана, настал момент оценить качество работы — хватает ли яркости лент для нормальной подсветки изображения и другие параметры. С яркостью было все практически нормально, если она и снизилась то очень незначительно, проблема здесь была в другом: светодиоды LED ленты у нас стояли слишком разрозненно, лента была взята самая дешевая 60 светодиодов на 1 метр, причем светодиоды там стояли с промежутками и были слишком яркими для таких целей.

Попытка сэкономить на ленте и не покупать ленту с 12 светодиодами на 1 метр была ошибкой, в данной ленте светодиоды расположены в 2 раза чаще, не 6 штук на 10 см как в моем случае, а 12 штук. Достаточно было бы немного уменьшить напряжение питания ленты на 12 штук, неважно с помощью чего, резистора или понижающего DC – DC преобразователя, и мы получили бы равномерную подсветку без засветки отдельных участков матрицы.

Выводы DIM и ON-OFF

Для использования в качестве тестового ТВ подобное решение как временное на какое-то время сгодится, как только надобность в данном ТВ в мастерской отпадет и телевизор будет использован по своему первоначальному назначению, как я планировал вместе с DVB-T2 приставкой на кухне дома, ленточки будут заменены.

Данные о микросхемах использованных в ТВ

Подведение итогов работы

В данной статье я разобрал свой не совсем удачный опыт в качестве примера, думаю полезного тем, кто только планирует подобную переделку подсветки ЖК ТВ или монитора с целью сэкономить их время и деньги, пусть там и была совсем небольшая сумма потраченная на ленту длиной 30 см, ушло всего 35 рублей.

n-канальный мосфет ТО-220

Завершая статью коснусь нескольких нюансов, которые понятны опытным радиолюбителям и ремонтникам, но могут быть не так очевидны новичкам:

1. Мосфет нужен n-канальный, лучше его спаять на кусочке отдельной макетной платы типа зеленой макетки, либо даже дешевой гетинаксовой.

Макетка гетинакс и текстолит (справа)

2. Транзистор лучше взять в корпусе ТО-220, не SMD вариант, можно с донора, с целью экономии, например выпаяв c блока питания АТХ или другого ЭЛТ или ЖК ТВ, либо монитора. Блок питания берите с небольшим запасом, я по случаю дешево взял блок питания 1.5 Ампера, его и поставил. Причем в случае использования светодиодной ленты на 120 светодиодов на 1 метр у меня не будет необходимости его менять, как это было бы необходимо если бы использовал блок питания 12 Вольт 0.5 Ампера, или отсутствия запаса при использовании блока питания выдающего на выходе 1 Ампер.

Читайте также:  Вещи своими руками статьи

Даташит на инвертор

3. Для того чтобы найти на разъеме идущем со скалера либо платы управления ТВ контакт регулировки яркости подсветки, ознакомьтесь с сервис мануалом на вашу модель ЖК ТВ или монитора, если же будете подпаиваться как я проводом МГТФ напрямую на ножку микросхемы инвертора идущую в SMD исполнении, скачайте Даташит на данную микросхему в котором будет указана распиновка всех выводов, их назначение и схема включения микросхемы.

Когда искал информацию в интернете по данному способу переделки подсветки, встречал отзывы что управление на включение подсветки в некоторых случаях было реализовано не логической единицей, как в моем случае, а логическим нулем, то есть 0 вольт. Как было рекомендовано в таком случае, следует инвертировать сигнал с помощью транзистора в ключевом режиме. Дополнительно по ремонту LED мониторов читайте тут. На данный момент существует большой выбор готовых наборов универсальной LED подсветки монитора. Такие наборы значительно упрощают переделку или ремонт монитора. Всем удачных ремонтов! Специально для Элво.ру — AKV.

Источник

Ремонт инверторов напряжения

Сгоревшие ключи инвертора

Для хорошего изображения на ЖК телевизоре матрица должна иметь хорошее освещение. В ЖК телевизорах подсветку обеспечивает инвертор напряжения выполненный на лампах, светодиодах или более продвинутой OLED (основанная на органических светодиодах) подсветкой. Подсветка должна обеспечивать равномерное освещение всей поверхности матрицы, достаточную яркость, быстрое реагирование на изменение яркости сигнала.

Самым распространенным признаком неисправности инвертора является отсутствие изображения при наличии звука. Хотя возможен и другой вариант, когда телевизор пытается включиться, но снова уходит в дежурный режим и звук не появляется.

Описать все возможные неисправности инверторов невозможно, поэтому в данной статье приведу основные, поняв суть которых Вы сможете осуществить ремонт инверторов напряжения ЖК телевизоров своими руками.

Вот некоторые признаки о неисправности инвертора:

  • Подсветка не включаются;
  • Подсветка включаются и тут же и выключаются;
  • Не включается после длительного периода простоя;
  • Мигание яркости экрана;
  • Неравномерность яркости экрана.

Но для начала разберемся в их устройстве.

Плата инвертора ЖК телевизора на 4 лампы

УСТРОЙСТВО ИНВЕРТОРА

Устройство инвертора условно можно разделить на функциональные блоки, отсюда станет понятно, что все они схожи между собой.

Приведенная ниже принципиальная схема инвертора принадлежит к ламповой подсветке. Подключение ламп осуществляется по емкостной схеме, что обеспечивает постоянство их свечения в течение долгого времени и дает эффективное управление яркостью. Транзисторы Q1, Q2 – включение и включение инвертора.

Принципиальная схема инвертора

Блок (1) обеспечивает постоянным напряжением автогенератор с ключами ((4) обычно представляет собой два полевых транзистора, например APM4010 и APM4015), который включается и управляется сигналами ШИМ. Блок управления яркостью (2) и ШИМ (3) конструктивно выполнены обычно в одной микросхеме. Широтно-импульсный модулятор (ШИМ) контролирует нагрузку во вторичных цепях и при неисправности ламп не дает включиться автогенератору 4 , что убережет от выхода из строя ключей или трансформатора.

Читайте также:  Делаем своими руками для компа

Нужный световой поток создают люминесцентные лампы (R) с холодным катодом (CCFL) располагающиеся за матрицей и равномерно освещают ее.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Инвертор должен обеспечивать несколько функций:

  • Изменять постоянное напряжение в высоковольтное переменное;
  • Обеспечивать регулировку яркости;
  • Стабилизировать ток ламп и регулировать его;
  • Обеспечивать защиту от КЗ и перегрузки.

Инвертор подсветки матрицы (для ламп) должен обеспечивать напряжение обычно вольт 600 с током нагрузки приблизительно 10 мА и обеспечивать максимальную яркость экрана около 250 кд/м2. При этом начальное выходное напряжение будет около 1600 В, а время срабатывания защиты — от 1 до 1,3 с. Для уверенного запуска, время срабатывания защиты подбирается раз в 10 больше времени старта.

При подаче напряжения от блока питания, сигнал (обычно 3-5 вольт) выйти из дежурного режима поступает приблизительно через 2 секунды после включения телевизора от главной платы и инвертор подсветки выходит в рабочее состояние.

Контроллер инвертора телевизора обеспечивает «мягкий» старт при пуске инвертора, а также защиту от КЗ и перегрузки. Если короткое замыкание длится менее 1 с, то работа инвертора продолжится, иначе он отключается.

Импульсы ШИМ идут на преобразователь, обычно сделанный по схеме полу — мостового генератора с самовозбуждением и запускают DC/DC-преобразователь и на вторичной обмотке трансформатора инвертора появляется напряжение для ламп подсветки.

Малая обмотка выполняет в схеме инвертора телевизора функцию обратной связи.

При «поджиге» ламп в начале работы, напряжение преобразователя возрастает до 1600 В, а и только потом инвертор переходит в рабочий режим. Неисправная лампа, конденсатор во вторичной цепи или КЗ вторичной обмотки приводит к срыву генерации.

Электрическая схема инвертора ноутбука HP.

Плата такого инвертора имеет небольшой размер и располагается внизу экрана. В данном случае контроллер U2 OZ9938 управляет ключами U1 AM4428 контакт CN1 идет на лампу. Питание идет по контактам VIN, минус GND, управление яркостью и включением на контакты DIM и ENA.

ИНВЕРТОР ДЛЯ LCD

В принципе никакого особого отличия нет кроме изменения напряжений. Например инвертор lcd телевизора чаще используется напряжение 12 вольт. Выходное же может варьироваться от 60 до 100 вольт в основном. Такой разброс зависит от диагонали ТВ и соответственно количества светодиодов используемых для подсветки.

РЕМОНТ

Любой немного разбирающийся в электронике и работающий паяльником и мультиметром, может выполнить ремонт инвертора своими руками, так как ничего сверхординарного в нем нет.

Чаще всего инвертор подсветки выходит из строя из-за поломок электролитических конденсаторов в блоке питания и фильтров питания самого инвертора. Теряя емкость, вздуваясь и замыкая цепь питания, они понижают напряжение. Ключи начинают работать с большей перегрузкой и сгорают.

В LCD телевизорах чаще сгорают сами диоды. При ремонте телевизора можно заменить всю ленту со светодиодами или проверить каждый и заменить по отдельности. Например у вас в телевизоре 3 полоски светодиодных лент по 7 диодов на каждой. Известно, что напряжение их питания 70 вольт. Делим и получаем 3,3 вольта ищем такой с мощностью 1 ватт для обеспечения нормальной яркости и делаем замену.

Модели современных инверторов весьма разнообразны, но принципы их построения и работы практически одинаковы, а это упрощает их ремонт.

Источник

Оцените статью