Инвертор монитора

Из чего состоит ЖК монитор

В статье Как подключить монитор к блоку питания компьютера  мы уже касались темы восстановления работоспособности компьютерного монитора. Сегодня поговорим о другой проблеме, а именно о том, как починить монитор, если на нём не горят лампы подсветки.

Дело в том, что изображение на ЖК мониторах подсвечивается при помощи специальных устройств:

• люминесцентные лампы подсветки монитора расположены по краям корпуса экрана сверху/снизу или справа/слева;
• светодиодная подсветка мониторов располагается на задней стенке экрана, либо (реже) по краям его корпуса.

В рамках данной статьи мы будем говорить именно о восстановлении подсветки LCD мониторов на основе люминесцентных (газоразрядных) ламп.
Если одна из таких ламп “перегорает”, то картинка на мониторе будет выглядеть не так ярко, как это было до поломки, цвета будут гораздо тускнее.
Когда в мониторе такого типа выходят из строя сразу все лампы (а их, чаще всего, может быть от двух до четырёх, реже, либо в портативных устройствах – одна лампа подсветки), при включении компьютера может показаться, что изображения на экране просто нет и он полностью вышел из строя. Но если поднести экран к источнику яркого света или посветить на дисплей фонариком, то можно увидеть, что картинка на устройстве присутствует. Особенно хорошо это будет заметно под острым углом и при изменении изображения на экране: при сворачивании/разворачивании окон операционной системы, при перемещении окон по рабочему столу, при воспроизведении видео роликов и так далее.

Давайте рассмотрим, из чего состоит компьютерный монитор.
На картинке мы видим, как устроен монитор, оснащённый встроенным блоком питания, то есть такой монитор, который соединяется с электрической розеткой проводом питания без дополнительных блоков на нём. Монитор без блока питания выглядит аналогично, только у него отсутствует плата питания, а инвертор напрямую соединён с контроллером дисплея.
Контроллер дисплея часто называют скалер, но это не совсем верно, так как, на самом деле понятие скалер гораздо уже:

Скалер – это одна из составных частей платы контроллера, которая отвечает за масштабирование изображения на экране

Итак, сегодня мы не будем разбираться с тем, как провести компонентный ремонт платы монитора, а поговорим о модульном ремонте.

Что такое инвертор ЖК монитора

Современные сложные технические устройства имеют соответствующую начинку. Но даже высокие технологии не могут защитить оборудование от поломки.

На это существует масса внутренних и внешних причин. Монитор не является исключением, стандартно в нем расположены три платы.

Ну и, соответственно, сам корпус и экран . Одна из распространенных проблем — это поломка или перегорание инвертора монитора. Что это за компонент и как решить вопрос его восстановления?

Если на экране монитора изображение отображается, а подсветки нет, то есть две основные вероятные причины этой проблемы:

• неисправность ламп подсветки монитора

В этом случае нам необходимо найти аналогичную подходящую лампу в замен неисправной. Либо, если таковой нет в наличии, можно впаять вместо лампы подсветки резистор подходящей мощности и сопротивления.

• неисправность инвертора подсветки монитора

А испортиться в инверторе есть чему: выйти из строя может как простой элемент сопротивления в цепи, так и более сложный. Это могут быть резисторы, транзисторы, конденсаторы, ну и сами высоковольтные трансформаторы. Зачастую, вышедшие из строя детали можно определить по характерным чёрным следам на электронной плате.

ВНИМАНИЕ! Ни в коем случае не допускайте прикосновений к инвертору монитора и к другим платам, если устройство подключено к сети. Напряжение на некоторых элементах монитора может достигать 1500 вольт и даже больше!

Что же делать, если лампы подсветки целы, а изображения на экране всё равно не видно? Возможны две ситуации (напоминаем, что в рамках настоящей статьи мы не рассматриваем тонкости компонентной диагностики и ремонта):

1. Наш монитор имеет внешний блок питания и отдельную плату инвертора. В таком случае мы просто приобретаем новый инвертор или подходящий б/у и подключаем его к плате контроллера матрицы. Благо, в подавляющем большинстве случаев интерфейсы подключения инвертора универсальны.
2. Наш монитор оснащён встроенным блоком питания, элементы которого расположены на одной плате с инвертором. Конечно, и в этом случае можно найти аналогичную плату для замены, но мы рассмотрим другой вариант решения проблемы.

Возложенные задачи и причины поломки

Инвертор — это крайне важный компонент современных устройств вывода информации. Схема его работы выглядит так: для стабильной работы экрана необходимо осуществить зажигание ламп подсветки (для них требуется напряжение свыше 1500 вольт). Так вот, инвертор обязан осуществить трансформацию энергии из розетки в требуемую для ламп. Без этого узла работа монитора невозможна.

Причину поломки вызывает усталость, ведь нагрузка на этот участок высока и постоянно меняется.

Вторая причина — это перепады в сети напряжения. Однако независимо от причин для сервисных центров ремонт инвертора монитора — занятие частое, а значит, и известное. В большинстве случаев требуется замена компонентов платы.

Функции, возложенные на плату Инвертор

Функции, возложенные на плату:

1. Преобразование напряжения в пределах заложенных параметров.
2. Регулировка и специализация тока лампы, отслеживание данных параметров.
3. Обеспечение выбора уровня яркости, контроль обеспечения оптимального уровня яркости.
4. Согласование между нагрузкой платы инвертора и искомым сопротивлением непосредственно на подсветке.
5. Обеспечение защиты от возможных проблем с напряжением.

Независимо от того монитор рабочий или домашний, он подвергается эксплуатации каждый день.

Поэтому при поломке пользователь желает оперативного вмешательства. Исходя из этого, выбирайте ремонт в центре по ремонту.

Ведь помимо хорошо известных плюсов, в сервисном центре всегда есть запас деталей на все виды поломок. А это сэкономит вам и время и деньги.

Какие трансформаторы используются для инвертора ЖК мониторов

В инверторных преобразователях, питающих лампы CCFL, используются высокочастотные малогабаритные трансформаторы с магнитопроводом из феррита. Устройство таких элементов аналогично в аппаратах разных фирм производителей – NEC, SAMSUNG, LG и других.

Количество трансформаторов соответствует числу ламп подсветки, однако встречаются устройства с двумя вторичными обмотками, к которым подключается две лампы.

Порядок проверки

При отсутствии выходного напряжения блока питания прежде всего проверяется трансформатор. Это делается различными способами.

Справка! Если отсутствует свечение всех ламп, то неисправность в электронной плате преобразователя или блоке питания.

Визуальный осмотр

Вначале производится внешний осмотр катушек. О неисправности указывают следующие признаки:

• расплавившаяся, обгоревшая или поменявшая цвет изоляция;
• расколотый магнитопровод;
• оборванные или отпаянные от платы вывода.

Как проверить мультиметром

Если визуальный осмотр не обнаружил неисправности, то необходимо прозвонить катушки мультиметром:

• Мультиметр включается в режим измерения сопротивления. Предел выбирается до 2000Ом;
• Проверяется целостность обмоток. Элемент с обрывом в катушке заменяется исправным.
• Измеряется и сравнивается сопротивление аналогичных обмоток всех трансформаторов. Оно должно быть около 1кОм.
• При значительной, более 300-400Ом элемент подлежит замене или дополнительной проверке при помощи осциллографа.

Проверка при помощи осциллографа

Самый надёжный способ проверки — это при помощи генератора высокой частоты и осциллографа:

• Вывода трансформатора отпаиваются от платы. При необходимости он демонтируется.
• К первичной обмотке через конденсатор емкостью 0,1-0,5мкФ подключается генератор высокочастотного сигнала. Напряжение должно составлять 5-10В при частоте 20-100кГц.
• Ко вторичной обмотке присоединяется осциллограф. Если катушки в исправном состоянии, то входной и выходной сигналы имеют одинаковую синусоидальную форму. Искажение этой формы указывает на витковое замыкание в обмотках.

Вместо осциллографа допускается использование прибора, предназначенного для поиска витковых замыканий в катушках и электродвигателях.

Какие могут быть неисправности

Существует несколько неисправностей, которые могут касаться инвертора:

1. Тонкие полосы по всему экрану. Контакт между кристаллом матрицы и платой шлейфа был нарушен. Ремонт невозможен.
2. Широкие полосы по всему экрану. Нарушение контактов шлейфа, платы управления или микросхем. Восстановление невозможно.
3. Мигает изображение. Неправильное напряжение питания.
4. Монитор включается и выключается когда хочет. Поломка касается конденсаторов (он мог вздуться) и стабилизатора.
5. Нет подсветки. Поломка одной из деталей, отвечающих за подсветку.
6. Нет реакции на нажатие кнопок. Повреждения шлейфа или кнопок.
7. Есть подсветка, и нет изображения, только белый экран. Матрице не поступает питание.

Возможен ли ремонт

Ремонт трансформатора инвертора сводится к замене или перемотке обмоток. Однако из-за малых габаритов и небольшого диаметра провода перемотка производится очень редко.

Чаще неисправная деталь меняется новой. Стоимость такого элемента составляет 2-4$, кроме того, его можно снять с неисправного монитора. Если было принято решение перематывать катушки, то это делается так же, как и перемотка обычного аппарата.

Кроме ремонта инверторного преобразователя возможна замена всей системы подсветки. Вместо ламп CCFL устанавливается отрезок светодиодной ленты и подключается к блоку питания монитора. Недостаток этого ремонта в отсутствии регулировки яркости.

Как отремонтировать самостоятельно

Если удалось определить, что проблема касается именно инвертора, нам необходимо разобрать устройство и проверить наличие внешних повреждений на плате. Делаем следующее:

1. Если были обнаружены вздутые электролиты, их необходимо заменить.
2. Теперь включаем устройство. Если проблема так и осталась, необходим ремонт инвертора. Важно вернуть напряжение в нормальное состояние.

Причин неисправности может быть несколько:

1. Сгорел предохранитель инвертора.
2. Не поступает напряжение через блок питания.
3. Сломались транзисторы.
4. Поломка конденсаторов.

После проверки, нужно попробовать еще раз включить устройство.

Теперь определяем, насколько качественно работает подсветка. Для этого:

1. Отключаем шлейф от матрицы. Это нужно, чтобы ток не поступал к матрице.
2. Теперь включаем, и смотрим, как будет засвечиваться матрица. Нам нужно увидеть оттенки, которые отличаются от нормального белого (при наличии таковых, можно точно сказать, что проблема в подсветке). Если мы видим красные или черные оттенки, лампу необходимо заменить. Если лампа неисправна, у инвертора срабатывает защита.
3. Бывают случаи, когда лампа не горит вообще. Здесь перекидываются разъемы инвертора, а лампа подключается к другим каналам детали. На место старой лампы можно поставить новую. Если она тоже не работает, причина поломки касается трансформатора.

Внимание! Трансформаторов может быть два на одну лампу, а может быть только один. Берем тестер, чтобы проверить сопротивление. Если оно превысило 50 Ом, изделие необходимо заменить.

Определение контактов соединения инвертора с блоком питания

В первую очередь нам также потребуется найти подходящий инвертор. Купить инвертор можно и в интернет-магазинах, и на барахолках.

Очень простой способ – купить испорченный монитор, коих в интернете очень много. К примеру, ЖК мониторы с диагональю экрана 17” с различными неисправностями продаются рублей за 500, но после недолгого общения с продавцом достаточно часто можно забрать монитор за каких-нибудь 100 рублей. Согласитесь, неплохая альтернатива приобретению нового инвертора за 500-1000 рублей из поднебесной. Разумеется, всегда есть риск, что в купленном мониторе инвертор также окажется испорченным, но тут уж, как говорится, кто не рискует, тот не пьёт шампанского

Теперь нам необходимо определиться с подключением.
Плата инвертора с блоком питания имеет лишь один разъём подключения для коннекта с платой контроллера матрицы. Зная, какие контакты есть на выходе этой платы и платы внешнего инвертора, мы можем соединить их проводами.
Рассматриваем плату монитора ViewSonic с блоком питания и видим там схему контактов разъёма

На картинке выше у нас следующая расшифровка разъёма:

• два левых контакта +12 отвечают, как видно из обозначения, за подачу плюса;
• два средних контакта GND отвечают за массу (или минус);
• правый верхний контакт ON/OFF отвечает за подачу сигнала на включение/выключение монитора;
• нижний правый контакт BRIG отвечает за управление монитором.

Теперь посмотрим, что у нас есть на выходе с платы внешнего инвертора

Здесь контакты расположены одним рядом и имеют следующее назначение слева направо:

• два контакта GND – это масса (минус);
• контакт ADJ – это управление подсветкой;
• контакт ON/OFF – включение и выключение подсветки;
• два крайних контакта VCC – соответственно, подача плюса.

В нашем случае мы будем соединять попарно одним проводом контакты плюса и массы, и по одному проводу на включение/выключение платы и на управляющий контакт. В идеале, можно на каждый контакт цеплять отдельный провод.

Если на ваших платах нет схемы с расшифровкой, то вы всегда можете найти даташит (от английского Datasheet, что в дословном переводе обозначает “бумажка с информацией”, то есть “документация”) используемой вами платы. Подчёркиваем, что удобнее и выгоднее искать документацию именно по модели платы, а не по модели монитора, в которой эта самая плата была установлена

Подключение внешнего инвертора к плате блока питания монитора

Теперь, когда мы определились с контактами на платах, можно приступать к их соединению. Реализовать коннект между платами можно разными способами, наиболее простые из них:

• непосредственно с разъёма, подцепив провода к контактам на выходе;
• врезавшись в провода, идущие от блока питания к плате контроллера;
• подпаяв провода на инвертор к плате питания.

Воспользуемся третьим способом, но, если у вас нет паяльника, то второй вариант в этом случае может быть предпочтительнее.

Припаиваем с обратной стороны платы блока питания монитора по проводу к плюсовому, минусовому, управляющему контакту и контакту включения/выключения монитора.
Контакты в обязательном порядке заизолировать друг от друга термоусадочной трубкой на каждый провод или обычной изолентой.

Теперь от разъёма инвертора отрезаем обратку и попарно соединяем провода с теми, что мы припаяли к плате питания.

• провод от +12 к двум проводам контактов VCC;
• провод от GND к двум проводам контактов GND платы инвертора;
• провод от контакта BRIG соединяем с проводом ADJ;
• провода ON/OFF плат соединяем между собой.

Соединения для надёжности и порядка тоже пропаиваем.

Готово, уже можно подключать платы, соединять монитор с компьютером и включать его, проверяя работу.

Сборка монитора после ремонта

Последнее, что хотелось бы отметить в рамках данной статьи – это сборка монитора после замены инвертора.

Дело в том, что под задней крышкой монитора на самом деле не так много места, как может показаться. Внешнему инвертору там просто может не найтись пристанища. Что же делать? Вырезать отверстие в самой крышке? Вовсе не обязательно. Мы можем установить внешний инвертор на место старого, нужно лишь освободить для него пространство. Чтобы это сделать, взглянем на плату блока питания с испорченным инвертором подсветки с обеих сторон:

Та часть платы, что выделена на картинке выше, отвечала как раз за работу инвертора. Под некоторыми элементами платы мы можем видеть значительные потемнения, говорящие о выходе из строя этих компонентов. Дабы освободить место в корпусе монитора для внешнего инвертора, мы отпаяем от платы основные компоненты, которые не имеют отношения к блоку питания. Вот что у нас получилось

Вы можете удалить больше элементов, но в нашем случае и этого вполне достаточно. После выпаивания высоковольтных трансформаторов, катушек, конденсаторов и диодов места для внешнего инвертора подсветки освободилось достаточно.
Внешний инвертор можно прикрепить как к плате, так и к защитному корпусу монитора. Мы закрепим инвертор на хомуты, подсоединим к нему провода от ламп подсветки монитора и соберём всю конструкцию

Подключаем уже восстановленный монитор к компьютеру и проверяем его работу

Что ж, данный монитор после ремонта прослужит нам ещё не одну тысячу рабочих часов.

Когда необходимо обращаться к специалистам

Первый случай, если необходимо заменить неисправную лампу. Проблема касается скорее не сложности замены, а того, что такую же лампу трудно найти. У мастеров уже есть опыт решения подобных проблем, и они точно что-то посоветуют.

Второй — если конденсатор вздулся, и произошло короткое замыкание. Это могло повредить не одну, а сразу несколько деталей телевизора. Лучше доверить проверку специалистам, тем более, можно быть уверенным, что предохранитель сгорел.

И последняя, самая важная проблема, если пользователь ничего не понимает в устройстве телевизора. Он не знает, из каких деталей он сделан и где они находятся. Лучше отвести телевизор в сервисный центр.

Отремонтировать инвертор можно и самостоятельно, если у человека есть опыт работы с телевизорами, и он знает их строение.