| | Схемотехника источников постоянных напряжений ЖК мониторов на примере "Sony SDM-X72"Для работы современного ЖК монитора требуется сразу несколько питающих напряжений — 1,5, 1,8, 2,5, 3,3, 5, 12 В и др. При всем этом, основным блоком питания вырабатывается одно (как правило, 12 В) или два напряжения (как правило, 12 и 5 В). Для получения остальных номиналов в составе монитора имеется специальный узел — источник постоянных напряжений. Как правило, его элементы размещаются на главной плате (иначе, плате графического контроллера — скалера). Значение этого узла схемы монитора трудно переоценить, так как от его исправности напрямую зависит работоспособность монитора. Поэтому практически при всех неисправностях ЖК мониторов начинать диагностику необходимо именно с этого узла.
Напряжения 1,5, 1,8, 2,5 и 3,3В используются для питания микросхем скалера, трансмиттера, ресиверов интерфейсов DVI, TMDS и LVDS, микросхем оперативной памяти. Применение низковольтных напряжений для питания этих каскадов и микросхем обусловлено тем, что они функционируют на высоких тактовых частотах. Поэтому снижением величины питающего напряжения высокочастотных микросхем разработчики пытаются уменьшить рассеиваемую на них мощность, повысить их надежность и решить проблему отвода тепла. В некоторых мониторах, особенно в моделях 2006-2009гг., напряжение 3,3 В используется и для питания управляющего микроконтроллера несмотря на то, что его тактовая частота является относительно низкой. Сейчас еще достаточно часто можно видеть, что в качестве микроконтроллера в ЖК мониторах производители используют „устаревшие» или „медленные», но более дешевые микроконтроллеры с напряжением питания 5 В.
Кроме питания управляющего микроконтроллера, напряжение 5 В часто используется для питания элементов в составе ЖК панели. Если быть более точным, то в составе панели имеется свой регулятор напряжения, который формирует из 5 В постоянные напряжения разной полярности и номинала, необходимые для работы драйверов строк, столбцов и других узлов. Кроме того, напряжение 5 В традиционно используется для питания светодиодного индикатора на лицевой панели управления монитора.
Напряжение 12 В требуется, в первую очередь, для работы энергоемкого инвертора питания ламп задней подсветки, поэтому напряжение 12 В формируется основным блоком питания монитора.
Для того чтобы получить несколько различных номиналов напряжений из одного или двух постоянных напряжений, используется преобразование постоянного тока в постоянный ток, так называемое DC/DC-преобразование. Оно реализуется с помощью линейных или импульсных стабилизаторов (преобразователей). Линейные преобразователи применяются в слаботочных цепях, а импульсные — в сильноточных, где значение тока может достигать нескольких ампер. Как уже отмечалось, все эти преобразователи логически объединены в узел DC/DC-преобразователя, конструктивно размещенный на плате скалера. Именно поэтому неисправности цепей питания часто приводят к необходимости замены всей этой платы, что, конечно же, экономически необоснованно, т.к. провести диагностику и ремонт DC/DC-преобразователя способен специалист даже с небольшим практическим опытом.
Рис. 1
Представить место DC/DC-преобразователей в схемотехнике ЖКмонитора помогут блок-схемы на рис. 1 и 2. На рис. 1 предполагается, что основным блоком питания формируется два выходных напряжения: 5 и 12 В. В этом случае низковольтные напряжения получают путем линейного преобразования напряжения 5 В.
Рис. 2
На рис. 2 предполагается, что основным блоком питания формируется только напряжение 12 В. Вэтом случае сначала из напряжения 12 В методом импульсного DC/DC-преобразования формируется напряжение 5 В, а из него линейными регуляторами формируются низковольтные напряжения.
Естественно, на рис. 1 и 2 представлены только два базовых варианта схемотехники DC/DC-преобразователей, но на практике могут попадаться различные комбинации этих вариантов.
Рис. 3
В качестве примера, в котором реализованы оба типа преобразования напряжений, рассмотрим схему DC/DC-преобразователя монитора „Sony SDM-X72». Схемотехнику преобразователя этого монитора можно отнести к варианту, представленному на рис. 2, а его принципиальная электрическая схема приводится на рис. 3.
Полностью статью можно прочитать в бумажной версии журнала | |
