Инвертор для проверки ccfl ламп подсветки телевизора
Когда то мне понадобилось проверить лампы CCFL в подсветки монитора .Был собран из чего было вот этот тестер буквально за час.
Он работает верой и правдой по сей день. Работой его вполне доволен.Но что то хотелось по миниатюрнее. И на алли был заказан вот такой тестер.
В описании были описаны его параметры . Что подходит для проверки : от 3 до 55 дюймовых ламп CCFL в том числе и жк телевизора. Что и подкупило.
В итоге он был успешно куплен и испытан и конечно разобран на предмет чего там в нутре у него..И небольшой фотосет.
Платка с обратной стороны.
Фото микроконтроллера HS108P-J взятое с сети.
Схему нарисовал сам полчаса трудов..
Теперь о работе этого чуда . Продиагностировал кучу ламп ,результат в общем не однозначный , мониторовские зажигает хорошо, а телевизионные большие только край лампы. Вывод, нужен более мощный тестер.
Подсветка CCFL — EEFL
В данной технологии панель подсвечивается лампой с холодным катодом. Это флюоресцентная лампа.
Рассмотрим отличие ламп с холодным катодом от ламп с горячим катодом (обычных энергосберегающих).
Аббривеатуры и отличия HCFL от CCFL:
HCFL — Hot Catode Flu Lamp. Для прохождения электрического тока необходим разогрев электрода. Пары ртути при прохождении через них электрического тока начинают светится в ультрафиолете. Стенки покрыты люминофором для преобразования УФ света. Применяются в светильниках. В ТВ не применяются.
CCFL — Cold Catode Flu Lamp — У этих ламп по одному выводу с каждой стороны. И не имеют накальной спирали. На такие лампы подается намного более высокое (пробивное) напряжение (
1000В). Затем напряжение понижается (500В — 800В) и на этом напряжении лампа горит. Это напряжение формируется на инверторе. Применяют в LCD-панелях.
EEFL — External Electrode Flu Lamp. Лампа с внешним электродом. Прямого контакта с парами ртути электроды не имеют. Воздействие на ртуть производится электрическим полем между электродами расположенными на концах лампы. Под воздействием этого поля газ в лампе превращается в плазму. Эти лампы еще называют плазменными. Их преимущество — в 2 раза больший срок службы. Напряжение питания не меняется после поджига. Потребляемый ток ниже чем в CCFL. Применяются они не толко в LCD-панелях, но и для освещения, например в рекламных вывеска. В них используется свой инвертор для EEFL. Подключение не составляет труда.
Инвертор CCFL мониторов.
Инвертор обечпечивает питание ламп.
Для ССFL нам необходимо переменное напряжение, для EEFL необходимо импульсное напряжение. Для поддержания тока в инверторах имеется обратная связь. Также на ШИМ контроллере имеется защита, которая срабатывает если лампа потребляет больший ток, либо у лампы отошел контакт.
Основными элементами CCFL инвертора является ШИМ-контроллер, два ключевых транзистора и трансформатор.
Инвертеры условно можно разделить на 2 группы:
Инверторы фирмы SAMPO
Инверторы фирмы TDK
Входные параметры на примере универсального:
12V — питание
GND — земля
ADJ — регулирует яркость. Обычно на этот выход внутри инвертора через резистор 1-10 кОм подается 12В. Если этого резистора в инверторе нет, то яркость может быть маленькой в таком случае можно самим подать на вход ADJ 12В через переменный резистор и отрегулировать яркость как необходимо.
GND — земля
ON/OFF — включение инвертора. Инвертор может включаться, как положительным, так и отрицательным уровнем. Тоесть, например при включениии напряжение на него может, как подаваться, так и сниматься.
Инвертор CCFL телевизоров.
В телевизорах как правило инвертор питается напряжением 24В.
В телевизионных инверторах в первую очередь проверяют предохранитель на инверторе.
Если предохранитель в обрыве — смотрим ключевые транзисторы и конденсаторы и проверяем их на КЗ. Меняем их и меняем предохранитель.
Проверяем вторичные обмотки трансформаторов. Они должны быть около 1-1.5 Ком
Затем подают основное питание и питание ON/OFF через резистор 10 Ком.
Если короткого нет а инвертер не работает, тогда надо смотреть ШИМ контроллер.
Проверяем лампы.
Замена ламп в телевизорах и мониторах.
Катод истощается, запас электронов истощается и лампа может не включится или светит в полнакала и отправляет инвертор в защиту. Черные полоски около концов лампы тоже свидетельствуют об истощении катода. Черный полоски — это выгоревший люминофор.
Для проверки ламп можно использовать специальные приборы, например BR866A или специальные пробники для таких ламп. Также можно проверять их универсальным инвертером.
Бывает отпаивается контакт от катода. Он может окислиться и отскочить, из-за этого он может немного искрить и отправлять инвертор в защиту. Это частый случай. Потому перед заменой ламп надо обязательно проверять пайку.
При заказе новых ламп необходимо измерять их длину. Длина измеряется по стеклу. По длине их можно условно разделить на лампы для мониторов, для маленьких телевизоров и для больших телевизоров. Все они различаются по длине.
По форме чаще всего встречаются прямые лампы, но мгут они быть П- U- и Г-образной формы.
Провода проходящие над пеналом перед сборкой панели необходимо прикрепить к пеналу скотчем, чтобы в дальнейшем они не мешали сборке.
При замене ламп обратите на механизм крепления ламп. Они все имеют одинаковый принцип. Для снятия лампы из металлического клеммника необходимо обхватить маленькими пассатижами замок и немного пошатывая потянуть его вверх. Если клеммник керамический, то его лучше аккуратно поддевать отверткой. Таким образом открывается замок.
U-образные лампы можно менять на 2 линейные такой же длины скручивая их катоды.
Поиск неисправностей надо начинать с питания.
1. Смотрим на широкие дорожкаи и на полярность стоящих рядом с ШИМ конденсаторов. Конденсаторы могут помочь найти плюс. Далее находим общий провод, его также можно определить по конденсаторам или по радиаторам т.к. они обычно припаиваются к минусовой дорожке. Подпаиваем соответственно полярности провода для питания инвертора и желательно через килоомный резистор провод питания 12В ко входу ON/OFF.
2. Подаем напряжение +12 и смотрим наличие напряжения на конденсаторе, затем подаем питание на on/off и у нас должна включиться подсветка.
3. Если подсветка включается и гаснет это может говорить о том, что подсела одна из ламп, для проверки можно воспользоваться пробником изготовленным из энергосберегающей лампы переделанной под CCFL отключением накальной спирали. Отключая по очереди лампы и подключая пробник можно обнаружить, что на одной из ламп инвертор начнет работать нормально, таким образом мы методом исключения найдем неисправную лампу.
4. Если подсветка не включается, то подозрение падает на ключевые каскады. В первую очередь проверяем их на короткое замыкание СТОК-ИСТОК и ЗАТВОР-СТОК, ЗАТВОР-ИСТОК, предварительно посмотрев Datasheet. Если КЗ нигде нету, то этот ключевой каскад у нас целый.
5. Затем проверяем вторичную обмотку трансформаторов. Если сопротивления вторичных обмоток трансформаторов отличаются, то под подозрение попадает трансформатор.
6. Смотрим наличие импульса с ШИМ-контроллера на управляющие ключевые транзисторы.
Ремонт инверторов.
Частыми неисправностями являются выход из строя ШИМ-контроллера, пробой транзисторов, либо обрыв первичной обмотки трансформаторов.
Для проверки инверторов полезно иметь комплект ламп. Заведомо исправные лампы подключаем к выходам инвертора и если он включится даже на короткое время, можно увидеть какие лампы не загорались, и таким образом локализовать плечо инвертора в котором имеется неисправность. Если же лампы загорелись и монитор включился, значит перегорела одна из ламп, либо отвалилась пайка ламп и обгорели катоды. Смотрим и ремонтрруем.
В некоторых случаях инверторы мониторов проще заменить на универсальные, чем найти необходимые запчасти. При замене инвертора существует одна тонкость с сигналом включения. Например с майна для включения на инвертор поступает 0В, а инвертору надо 12В или наоборот. В таком случае необходимо собрать небольшую дополнительную схему, чтобы инвертировать уровень. Инвертировать уровень можно используя транзистор (например КТ315 или C1815), например так:
Схемку можно спаять и добавить прямо возле разъема на иверторе.
Инвертор для проверки ламп подсветки своими руками
До 2004-2005 года в массовом использовании были распространены в основном CRT мониторы и телевизоры, или иначе говоря имеющие в своем составе кинескоп. Их еще, как и телевизоры, называют мониторами и телевизорами ЭЛТ (электронная – лучевая трубка) типа. Но прогресс не стоит на месте и в свое время были выпущены ЖК телевизоры, имеющие в своем составе ЖК (жидко – кристаллическую) матрицу. Подобная матрица обязательно должна хорошо освещаться расположенными с двух сторон, сверху и снизу, 4-мя CCFL лампами.
Это касается 17 – 19 дюймовых мониторов и телевизоров. На телевизорах и мониторах большей диагонали, может быть шесть или более ламп. Подобные лампы с виду напоминают обычные люминесцентные лампы, но имеют в отличие от них, намного меньшие размеры. Из отличий у подобных ламп будет не 4 контакта, как у люминесцентных ламп, а всего два, и для их работы требуется высокое напряжение – свыше киловольта.
Разъем лампы подсветки монитора
Так вот, эти лампы после 5-7 лет работы часто приходят в негодность, неисправности проявляются типично для обычных люминесцентных ламп. Вот дополнительная информация. Сначала появляются красноватые оттенки в изображении, медленный старт, для того чтобы лампа зажглась ей нужно несколько раз помигать. В особо тяжелых случаях лампа не зажигается вообще. Может возникнуть вопрос: ну погасла одна лампа, они же стоят сверху и снизу матрицы, обычно по две штуки установленные параллельно друг другу, пусть горят только три из них и изображение будет лишь более тусклым. Но не все так просто.
Дело в том, что когда одна из ламп погаснет, будет срабатывать защита на ШИМ контроллере инвертора, и подсветка, а чаще всего и весь монитор, будут отключаться. Поэтому при ремонте ЖК мониторов и телевизоров, в случае если есть подозрение на инвертор или лампы, необходимо проверить каждую из ламп тестовым инвертором. Я приобрел на Алиэкспресс такой тестовый инвертор, как на фото ниже:
Тестовый инвертор с Али экспресс
Данный тестовый инвертор, имеет разъем для подключения внешнего блока питания, провода с крокодилами на выходе, и разъемы для подключения штекеров, ламп монитора. В сети встречается информация, что подобные лампы можно проверить на работоспособность, с помощью электронного балласта от энергосберегающих ламп, с перегоревшей спиралью лампы, но имеющей рабочую электронику.
Электронный балласт от энергосберегающей лампы
Как быть, в случае если вы с помощью тестового инвертора либо электронного балласта от энергосберегающей лампы выявили, что одна из ламп пришла в негодность и при подключении не загорается вообще? Можно конечно заказать лампы на Алиэкспресс, поштучно, но учитывая то, что эти лампы очень хрупкие, и зная Почту России, легко можно допустить, что лампа придет сломанной.
Монитор с разбитой матрицей ЖК
Можно также снять лампу с донора, например с монитора, с разбитой матрицей. Но не факт что такие лампы прослужат долго, так как они уже частично выработали свой ресурс. Но есть и еще один вариант, нестандартное решение проблемы. Можно нагрузить один из выходов с трансформаторов, а их обычно бывает 4, по числу ламп на 17 дюймовых мониторах, резистивной или емкостной нагрузкой.
Плата блока питания и инвертора монитора
Если с резистивной у нас все понятно, это может быть обычный мощный резистор, или несколько соединенных последовательно или параллельно, с целью набрать нужный номинал и мощность. Но у этого решения есть существенный недостаток – резисторы будут выделять тепло при работе монитора, а учитывая, что внутри корпуса монитора итак бывает обычно жарко, дополнительный нагрев может не понравиться электролитическим конденсаторам, которые как известно не любят длительного перегрева и вздуваются.
Вздувшиеся конденсаторы блок питания монитора
В результате, если это, например, был бы сетевой электролитический конденсатор на 400 Вольт, та самая всем известная по фото большая бочка – мы могли бы получить выгоревший мосфет или микросхему ШИМ контроллера, со встроенным силовым элементом. Так вот, есть еще один выход: погасить необходимую мощность с помощью емкостной нагрузки, конденсатора 27 – 68 ПикоФарад и рабочим напряжением 3 КилоВольта.
У этого решения одни плюсы: нет необходимости располагать в корпусе громоздкие нагревающиеся резисторы, а достаточно припаять к контактам разъема, к которому подключается лампа, этот конденсатор, имеющий небольшие размеры. При выборе номинала конденсатора, будьте внимательны и не впаивайте какие попало номиналы, а строго по приведенному в конце статьи списку, в соответствии с диагональю вашего монитора.
Впаиваем конденсатор вместо лампы подсветки
В случае если вы запаяете конденсатор меньшего номинала, ваш монитор будет отключаться так как инвертор по прежнему будет уходить в защиту из-за того, что нагрузка мала. В случае если вы запаяете конденсатор большего номинала – инвертор будет работать с перегрузкой, что отрицательно скажется на сроке службы мосфетов стоящих на выходе с ШИМ контроллера.
В случае если мосфеты будут пробиты, подсветка, а возможно и весь монитор, также не смогут включиться, так как инвертор будет уходить в защиту. Одним из признаков перегруза инвертора будут посторонние звуки исходящие от платы инвертора, типа шипения. Но при отключенном VGA кабеле иногда появляющееся небольшое шипение исходящее от платы инвертора – это норма.
Подбор номиналов конденсаторов в монитор
На фото выше приведены импортные конденсаторы, существуют и их отечественные аналоги, которые обычно имеют чуть большие размеры. Я впаивал однажды наши, отечественные на 6 КилоВольт – все заработало. Если в вашем радиомагазине нет конденсаторов на нужное рабочее напряжение, а есть, например на 2 КилоВольта, вы можете впаять 2 конденсатора в 2 раза большего номинала соединенные последовательно, при этом их общее рабочее напряжение вырастет, и позволит использовать их для наших целей.
Аналогично, если у вас есть конденсаторы в 2 раза меньшего номинала, на 3 Киловольта, но нет на нужный номинал – вы можете впаять их параллельно. Всем известно, что последовательное и параллельное соединение конденсаторов считаются по обратной формуле последовательного и параллельного соединения резисторов.
Параллельное соединение конденсаторов
Иначе говоря, при параллельном соединении конденсаторов мы применяем формулу последовательного соединения резисторов или их емкость просто складывается, при последовательном соединении общая емкость считается по формуле аналогичной параллельному соединению резисторов. Обе формулы можно увидеть на рисунке.
Ремонт мониторов своими руками
Подобным способом были направлены уже много мониторов, яркость подсветки падала незначительно, за счет того, что вторая лампа сверху или снизу матрицы монитора или ТВ все таки функционирует и дает хоть и меньшее, но достаточное освещение для того, чтобы изображение оставалось вполне ярким.
Конденсаторы в интернет магазине
Подобное решение для домашнего использования может вполне устроить начинающего радиолюбителя, как выход из сложившейся ситуации, если альтернативой стоит ремонт в сервисе стоимостью полторы – две тысячи, либо покупка нового монитора. Стоят данные конденсаторы поштучно всего 5-15 рублей в радиомагазинах вашего города, а выполнить такой ремонт сможет любой человек, умеющий держать в руках паяльник. Всем удачных ремонтов! Специально для Радиоскот.ру – AKV.
Обсудить статью НЕСТАНДАРТНЫЙ РЕМОНТ ПОДСВЕТКИ МОНИТОРА
Мигающий светодиод, имитирующий работу включенной автосигнализации.
Схема и описание работы программатора микроконтроллеров avr через порт usb.
Схема самодельного усилителя на TDA2822, с импульсным источником питания.
Практический пример создания простейшего преобразователя для того, чтоб из напряжения одной пальчиковой батарейки получить 9V.
Рис.1 Схема простейшего инвертора для ламп CCFL.
Самое простое решение таймер NE555 во втором режиме, режиме генератора прямоугольных импульсов (так называемый нестабильный режим, когда на выходе идет меандр из прямоугольных импульсов, то есть выход нестабилен).
Рис.2 Инвертор в сборе, без балластного конденсатора и лампы
Почему именно эта схема, есть еще более простые генераторы, например на ШИМ UC3843 (UC3845), там вообще нужны всего резистор и конденсатор. Но именно в этой схеме реализованы простые элементы со стандартными значениями, и вам не придется искать конденсатор на 4,7нФ и резистор на 8,2 кОм. Элементная база используемая в этом генераторе снимается практически с любого электронного устройства имеющего в своем составе блок питания. Мы говорим о случае, когда купить отдельные элементы довольно сложно.
Рис. 3 Силовой ключ. IRF 730(5,5А, 400В, 1 Ом)
Транзистор на схеме не обозначен, ставим, например IRF510 (IRF540). В нашем примере был установлен транзистор IRF 730(5,5А, 400В, 1 Ом)
 |
Важное замечание. После того как лампа зажжется, ее сопротивление становится равным нулю, только благодаря балластному конденсатору не происходит короткого замыкания во вторичной обмотке. Это единственный элемент на схеме, который придется подбирать. Самое главное – рабочее напряжение конденсатора не должно быть менее 1000В.
Рис. 3 ВЧ – трансформатор, снят с неисправного монитора, грифлик установлен непосредственно на трансформаторе.
Трансформатор берется первый попавшийся ВЧ-трансформатор из неисправного монитора. Грифлик (С4 10n *1000В) необходимо размещать непосредственно на ВЧ-трансформаторе.
Инвертор зажигает, как перегоревшие лампы от энергосберегающих ламп, так и лампы CCFL с мониторов. Так как запуска ламп при таком инверторе не предусмотрено, соответсвенно лампы работают в довольно жестком режиме.
Рис.1 Схема простейшего инвертора для ламп CCFL.
Самое простое решение таймер NE555 во втором режиме, режиме генератора прямоугольных импульсов (так называемый нестабильный режим, когда на выходе идет меандр из прямоугольных импульсов, то есть выход нестабилен).
Рис.2 Инвертор в сборе, без балластного конденсатора и лампы
Почему именно эта схема, есть еще более простые генераторы, например на ШИМ UC3843 (UC3845), там вообще нужны всего резистор и конденсатор. Но именно в этой схеме реализованы простые элементы со стандартными значениями, и вам не придется искать конденсатор на 4,7нФ и резистор на 8,2 кОм. Элементная база используемая в этом генераторе снимается практически с любого электронного устройства имеющего в своем составе блок питания. Мы говорим о случае, когда купить отдельные элементы довольно сложно.
Рис. 3 Силовой ключ. IRF 730(5,5А, 400В, 1 Ом)
Транзистор на схеме не обозначен, ставим, например IRF510 (IRF540). В нашем примере был установлен транзистор IRF 730(5,5А, 400В, 1 Ом)
|
Важное замечание. После того как лампа зажжется, ее сопротивление становится равным нулю, только благодаря балластному конденсатору не происходит короткого замыкания во вторичной обмотке. Это единственный элемент на схеме, который придется подбирать. Самое главное – рабочее напряжение конденсатора не должно быть менее 1000В.
Рис. 3 ВЧ – трансформатор, снят с неисправного монитора, грифлик установлен непосредственно на трансформаторе.
Трансформатор берется первый попавшийся ВЧ-трансформатор из неисправного монитора. Грифлик (С4 10n *1000В) необходимо размещать непосредственно на ВЧ-трансформаторе.
Инвертор зажигает, как перегоревшие лампы от энергосберегающих ламп, так и лампы CCFL с мониторов. Так как запуска ламп при таком инверторе не предусмотрено, соответсвенно лампы работают в довольно жестком режиме.