Spustelėjimo triukšmo problemos sprendimas „Apple“27 colių ekrane: 4 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Ar kada nors vienas iš jūsų mylimų ekranų pradėjo skleisti daug triukšmo, kai jį naudojate? Atrodo, kad tai atsitinka po to, kai ekranas naudojamas keletą metų. Ištaisiau vieną iš ekrano manydamas, kad aušinimo ventiliatoriuje yra klaida, tačiau paaiškėjo, kad gedimo priežastis yra daug sudėtingesnė.

1 žingsnis: Maitinimo šaltinio dizaino apžvalga

Čia pateikiama instrukcija, kaip nustatyti ir išspręsti spragtelėjimo triukšmo problemą, atsiradusią naudojant tam tikro modelio „Apple Thunderbolt“ekraną ir „IMac“kompiuterį.

Simptomas paprastai yra gana erzinantis triukšmas, sklindantis iš ekrano, kuris skamba kaip nukritę lapai. Triukšmas paprastai atsiranda, kai ekranas kurį laiką naudojamas. Problema paprastai išnyksta, kai mašina kelias valandas atjungiama nuo elektros tinklo, tačiau po įrenginio naudojimo ji vėl išnyks. Problema neišnyksta, jei mašina įjungta į sustabdymo būseną neatjungus maitinimo laido.

Problemos šaltinį sukelia maitinimo šaltinio plokštė, nes bandysiu eiti per problemos nustatymo procesą. Turint pakankamai žinių, tai problema, kurią galima išspręsti už kelių dolerių vertės komponentus.

ĮSPĖJIMAS !!! AUKŠTOS ĮTAMPOS!!! ĮSPĖJIMAS !!! PAVOJUS !

Darbas su maitinimo bloku yra potencialiai pavojingas. Netgi atjungus prietaisą, plokštėje yra mirtina įtampa. Išbandykite tai tik tada, jei esate išmokytas valdyti aukštos įtampos sistemą. Norint išvengti trumpo įžeminimo, BŪTINA naudoti izoliacinį transformatorių. Energijos kaupimo kondensatorius išsikrauna iki penkių minučių. Prieš dirbdami su grandine, išmatuokite kondensatorių

ĮSPĖJIMAS !!! AUKŠTOS ĮTAMPOS!

Daugumos „Apple“ekrano maitinimo modulio dizainas yra dviejų pakopų galios keitiklis. Pirmasis etapas yra išankstinis reguliatorius, kuris konvertuoja įvesties kintamosios srovės maitinimą į aukštos įtampos nuolatinę galią. Kintamosios srovės įėjimo įtampa gali būti nuo 100V iki 240V AC. Šio išankstinio reguliatoriaus išėjimas paprastai yra nuo 360 V iki 400 V nuolatinės srovės. Antrasis etapas aukštos įtampos nuolatinę srovę paverčia kompiuterio skaitmenine įtampa ir rodo, paprastai nuo 5 ~ 20 V. „Thunderbolt“ekrane yra trys išėjimai: 24,5 V nešiojamojo kompiuterio įkrovimui. 16,5-18,5 V, skirtas LED foniniam apšvietimui, ir 12 V-skaitmeninei logikai.

Išankstinis reguliatorius daugiausia naudojamas galios koeficientui koreguoti. Žemos klasės maitinimo šaltinio konstrukcijai naudojamas paprastas tilto lygintuvas, skirtas įvesties kintamąją srovę paversti nuolatine. Tai sukelia didelę piko srovę ir prastą galios koeficientą. Galios koeficiento korekcijos grandinė tai ištaiso, nubrėždama sinusinės srovės bangos formą. Dažnai elektros energijos bendrovė apribos, kaip mažas galios koeficientas leidžiamas įrenginiui iš elektros linijos. Prastas galios koeficientas patiria papildomų nuostolių elektros energetikos įmonės įrangoje, todėl elektros energijos įmonė patiria išlaidų.

Šis išankstinis reguliatorius yra triukšmo šaltinis. Jei išardysite ekraną, kol galėsite ištraukti maitinimo plokštę, pamatysite, kad yra du galios transformatoriai. Vienas iš transformatorių skirtas išankstiniam reguliatoriui, o kitas-aukštos ir žemos įtampos keitiklis.

2 žingsnis: problemos apžvalga

Galios koeficiento korekcijos grandinės konstrukcija pagrįsta ON Semiconductor pagamintu valdikliu. Dalies numeris: NCP1605. Dizainas pagrįstas padidinimo režimo DC-DC galios keitikliu. Įėjimo įtampa yra išlyginta sinusinė banga, o ne lygi nuolatinė įtampa. Nustatyta, kad šio konkretaus maitinimo šaltinio išėjimas yra 400 V. Didžiąją energijos kaupimo kondensatorių sudaro trys 65uF 450 V kondensatoriai, veikiantys 400 V.

ĮSPĖJIMAS: IŠMETKITE ŠIUS KAPACITORIUS IŠ DARBO SKIRTUVE

Problema, kurią pastebėjau, yra tai, kad stiprintuvo keitiklio srovė nebėra sinusinė. Dėl tam tikrų priežasčių keitiklis išsijungia atsitiktine tvarka. Dėl to iš lizdo imama nenuosekli srovė. Išjungimo intervalas yra atsitiktinis ir yra mažesnis nei 20 kHz. Tai yra girdimo triukšmo šaltinis. Jei turite kintamosios srovės zondą, prijunkite zondą prie įrenginio ir turėtumėte matyti, kad prietaiso srovė nėra lygi. Kai taip atsitinka, ekrano blokas piešia srovės bangos formą su dideliais harmoniniais komponentais. Esu tikras, kad elektros energijos bendrovė nėra patenkinta tokiu galios veiksniu. Galios koeficiento korekcijos grandinė, o ne čia, kad pagerintų galios koeficientą, iš tikrųjų sukelia blogą srovės srautą, kai didelė srovė traukiama labai siaurais impulsais. Apskritai, ekranas skamba siaubingai, o dėl elektros linijos įmestas elektros triukšmas privers sujaudinti bet kurį elektros inžinierių. Dėl papildomo įtempio, kurį jis patiria maitinimo komponentams, greičiausiai netrukus ateis ekrano gedimas.

Šukuojant NCP1605 duomenų lapą, atrodo, kad lusto išvestį galima išjungti keliais būdais. Matuojant bangos formą aplink sistemą, tampa akivaizdu, kad viena apsaugos grandinė įsijungia. Rezultatas yra tai, kad padidinimo keitiklis išjungiamas atsitiktiniu laiku.

3 veiksmas: nustatykite tikslų komponentą, kuris sukelia problemą

Norint nustatyti tikslią problemos priežastį, reikia atlikti tris įtampos matavimus.

Pirmasis matavimas yra energijos kaupimo kondensatoriaus įtampa. Ši įtampa turėtų būti apie 400V +/- 5V. Jei ši įtampa yra per didelė arba žema, FB įtampos skirstytuvas pašalinamas iš specifikacijos.

Antrasis matavimas yra FB (grįžtamojo ryšio) kaiščio įtampa (4 kaištis) kondensatoriaus (-) mazgo atžvilgiu. Įtampa turėtų būti 2,5 V.

Trečiasis matavimas yra OVP (apsauga nuo viršįtampio) kaiščio įtampa (kaištis 14) kondensatoriaus (-) mazgo atžvilgiu. Įtampa turėtų būti 2,25 V.

ĮSPĖJIMAS, visi matavimo mazgai turi aukštą įtampą. Apsaugai reikia naudoti izoliacinį transformatorių

Jei OVP kaiščio įtampa yra 2,5 V, triukšmas bus sukeltas.

Kodėl taip atsitinka?

Maitinimo šaltinio konstrukcijoje yra trys įtampos skirstytuvai. Pirmasis daliklis ima kintamosios srovės įtampą, kuri yra 120 V RMS. Šis skirstytuvas greičiausiai nesuges dėl žemesnės smailės įtampos ir susideda iš 4 rezistorių. Kiti du skirstytuvai ima išėjimo įtampą (400 V), kiekvieną iš šių skirstytuvų sudaro 3x 3,3 M omų rezistoriai, sudarantys 9,9MOhm rezistorių, kuris konvertuoja įtampą nuo 400 V iki 2,5 V FB kaiščiui ir 2,25 V OVP kaištis.

Apatinėje FB kaiščio skirstytuvo pusėje yra efektyvus 62K omų rezistorius ir 56K omų rezistorius OVP kaiščiui. FP įtampos skirstytuvas yra kitoje plokštės pusėje, tikriausiai iš dalies padengtas silikoniniais kondensatoriaus klijais. Deja, neturiu išsamios FB rezistorių nuotraukos.

Bėda atsirado, kai 9,9 M omo rezistorius pradėjo dreifuoti. Jei OVP suveikia normaliai veikiant, padidinimo keitiklio išėjimas išsijungia, todėl įvesties srovė staiga sustoja.

Kita galimybė yra tai, kad FB rezistorius pradeda dreifuoti, dėl to išėjimo įtampa gali pradėti šliaužti virš 400 V, iki OVP išjungimo arba sugadinti antrinį nuolatinės srovės keitiklį.

Dabar ateina pataisymas.

Pataisymas apima sugedusių rezistorių pakeitimą. Geriausia pakeisti tiek OVP, tiek FP įtampos skirstytuvo rezistorius. Tai yra 3x 3.3M rezistoriai. Naudojamas rezistorius turi būti 1% paviršiaus tvirtinimo rezistorius, kurio dydis 1206.

Būtinai išvalykite lituoklio likučius, kaip ir esant įtampai, srautas gali veikti kaip laidininkas ir sumažinti efektyvų pasipriešinimą.

4 žingsnis: Kodėl tai nepavyko?

Priežastis, dėl kurios ši grandinė po kurio laiko nepavyko, yra dėl aukštos įtampos, taikomos šiems rezistoriams.

Padidinimo keitiklis yra įjungtas visą laiką, net jei nenaudojamas ekranas/kompiuteris. Taigi, kaip suprojektuota, 3 serijos rezistoriams bus taikoma 400 V įtampa. Skaičiavimai rodo, kad kiekvienam rezistoriui taikoma 133 V įtampa. Maksimali darbinė įtampa, kurią siūlo „Yaego 1206“mikroschemų rezistorių duomenų lapas, yra 200 V. Taigi suprojektuota įtampa yra gana artima maksimaliai darbinei įtampai, kurią šie rezistoriai skirti valdyti. Rezistoriaus medžiagos įtempis turi būti didelis. Aukštos įtampos lauko įtampa galėjo pagreitinti medžiagos blogėjimo greitį, skatindama dalelių judėjimą. Tai mano paties konjunktūra. Tik išsami medžiagų mokslininko atlikta sugedusių rezistorių analizė visiškai supras, kodėl tai nepavyko. Mano nuomone, naudojant 4 serijos rezistorius, o ne 3, sumažės kiekvieno rezistoriaus įtempiai ir pailgės prietaiso tarnavimo laikas.

Tikimės, kad jums patiko ši pamoka, kaip pataisyti „Apple Thunderbolt“ekraną. Prailginkite turimo įrenginio tarnavimo laiką, kad mažiau jų patektų į sąvartyną.