Основные правила при диагностике и ремонте блоков питания LCD мониторов. Если внимательно, соблюдая определенные правила, целенаправленно вести поиск неисправности, то можно достичь желаемого результата — восстановить работоспособность блока питания LCD монитора, или обоснованно и корректно указать на его компоненты, требующие замены, а затем спланировать действия по их приобретению и замене.

В LCD мониторах могут применяться внутренние и внешние источники питания. Внутренний источник питания расположен в корпусе монитора и. как правило, представляет собой импульсный преобразователь, передающий переменное напряжение сети в несколько выходных шин питания постоянного тока (рис. 1). Отличительной особенностью LCD дисплеев с внутренним источником является наличие внешнего разъем 220В для подключения силового сетевого кабеля. Основным недостатком такой компоновки монитора является наличие внутри него высоковольтного мощного импульсного преобразователя, который может самым негативным образом влиять на работу самого монитора.

Рис. 1 Схема внутреннего блока питания LCD монитора.

В случае внешнего источника питания в комплекте вместе с монитором поставляется внешний сетевой адаптер, который представляет собой отдельный модуль преобразования переменное напряжение сети в необходимое постоянное напряжение номиналом порядка 12 — 24В (рис. 2). Схемотехнически он представляет собой точно такой же импульсный преобразователь, как и во внутреннем блоке питания. Подобное решение компоновки позволяет исключить из состава LCD монитора силовой каскад, что, в конечном счете повышает надежность изделия, а также качество отображаемой информации.

Рис. 2 Схема внешнего блока питания LCD монитора.

Для первого и второго варианта построения монитора количество выходных шин питания колеблется от одной до трех. Типовым вариантом является формирование на выходе шин +3.3В, +5В и +12В.

Назначение напряжений следующее:
+5В — используется в качестве дежурного напряжения, а также для питания цифровых, аналоговых схем, логики самой LCD панели и т.д.
+3.3В — напряжение питания цифровых микросхем.
+12В — напряжение питания инвертора ламп задней подсветки, а также используется для питания драйверов LCD панели.

В случае применения внешнего блока питания все вышеперечисленные напряжения будут формироваться из одной единственной входной шины 12 — 24В с помощью DC-DC преобразователей постоянного тока в постоянный ток. Такое преобразование может осуществляться либо с помощью схемы линейного регулятора, либо с помощью импульсного регулятора. Линейные регуляторы применяются в слаботочных цепях, а импульсные преобразователи в тех каналах, где величина тока может достигать значительных величин. DC-DC преобразователь практически всегда расположен на основной управляющей плате монитора и является его составной частью.

Построение и реализация таких преобразователей достаточно типична и отличается в различных мониторах только количеством выходных шин на выходе и элементной базой. Преобразователи выполнены на основе импульсных понижающих преобразователей напряжений, в составе которых имеется многоканальная микросхема ШИМ, управляющая выходным силовым каскадом. Регулировка и стабилизация выходных шин выполняется с применением технологии ШИМ по цепям обратной связи.
Приступая к ремонту основного преобразователя блока питания, необходимо придерживаться определенных правил и очередности диагностики блоков источника питания.

Ремонт блока питания LCD монитора должен всегда производиться только после проведения предварительной диагностики, как отдельных элементов, так и всего источника питания в целом. Такая диагностика необходима с целью оценки возможных повреждений, определения неисправных элементов, исключения повторных отказов и возникновения помех при включении источника питания после проведения ремонтных работ.

Как правило, большинство специалистов имеют свою методику проверки и диагностики неисправного источника, которая вырабатывается годами на собственном опыте работы. Однако даже опытным специалистам при проведении ремонтных работ стоит придерживаться приведенных ниже полезных правил, которые позволят уменьшить вероятность ошибок и повторных отказов при ремонте блока питания LCD монитора.

1) Перед выполнением основных работ по ремонту источника необходимо убедиться в наличии питающего напряжения в сети, исправности шнура питания. Как правило, такая проверка выполняется с помощью обычного тестера.
2) Диагностику блока питания необходимо начинать с визуального осмотра деталей и состояния его печатной платы. На этом этапе диагностики обычно выявляются все имеющиеся видимые внешние дефекты радиоэлементов. Обычно таким образом, определяются неисправности плавкого предохранителя, варистора, терморезистора, большинства типов резисторов, транзисторов, конденсаторов, дросселей и трансформаторов.
Неисправность предохранителя со стеклянным корпусом определяется визуально по отсутствию проводящего жала, по металлическому налету на стекле, по разрушению стеклянного корпуса.
Варисторы, терморезисторы, а также конденсаторы в входных цепях источниках питания при выходе из строя зачастую имеют механические повреждения корпуса. Они оказываются расколотыми, видны трещины, облетает покрытие, на корпусе можно наблюдать копоть.
Электролитические конденсаторы при выходе из строя оказываются “вздутыми» или имеют повреждения корпуса, при котором электролит может разбрызгиваться на соседние радиодетали.
При сгорании резисторов изменяется цвет корпуса, могут появляться следы копоти. В некоторых случаях на корпусе резистора могут появляться трещины и сколы.
При пробое транзистора чаще других наблюдаться разрушение его корпуса, наблюдаются трещины и сколы, в некоторых случаях на соседних радиоэлементах присутствует копоть. Не лишним на этом этапе будет произвести визуальный осмотр платы источника питания, оценить целостность и качество печатного монтажа, исправность токопроводящих дорожек и качество пайки радиоэлементов.
Одним словом, на уровне визуальной проверки необходимо самым тщательным образом осмотреть все части блока питания LCD монитора. обращая внимание на нарушения целостности корпуса, изменение цвета радиоэлементов, следы копоти, наличие посторонних предметов, на малейшие повреждения печатных проводников и места с подозрительным качеством пайки.

3) Следующим этапом диагностики будет определение типа блока питания, схемы построения силового преобразователя, определение схемотехнических решений и назначение каких либо иных схем источника питания. На этом этапе также необходимо определить элементную базу и тип применяемых микросхем, транзисторов.

4) После всех предыдущих этапов, можно начать поиск неисправных элементов. Он начинаются с проверки плавкого предохранителя на входе источника питания. В случае его перегорания обязательной проверке подлежат диоды выпрямительного моста, терморезистор, варистор, конденсатор выходного фильтра, ключевой транзистор, токовый резистор. Этой проверкой мы выявляем короткое замыкание на входе блока питания, если оно присутствует. Обязательным пунктом на этом этапе является проверка исправности управляющей микросхемы (ШИМ контроллера) блока питания LCD монитора.

5) По результатам проверок необходимо сделать вывод о дефектных элементах, возможности их замены на такие же или аналоги с теми же характеристиками. Подбор параметров необходимо проводить с помощью соответствующих справочников и технической информации на данные радиоэлементы. При подборе аналогов и поиске характеристик радиоэлементов не лишним будет использование информационных источников в Internet. При подборе аналогов наиболее ответственно необходимо производить замену мощных ключевые транзисторов и элементов вторичных выходных каскадов (диоды, конденсаторы, дроссели).

6) Далее производится замена всех неисправных элементов. Особое внимание нужно обратить на установку мощного ключевого транзистора (или мощной гибридной микросхемы) на радиатор. Корпус мощного транзистора обыкновенно соединен вместе с его коллектором (стоком), поэтому он должен быть изолирован от радиатора. С целью изоляции между устанавливаемым радиатором и корпусом транзистора нужно применять слюдяные прокладки, специальную теплопроводную резину, а если корпус полностью пластмассовый, то можно использовать только теплопроводящую пасту. После установки и запайки транзистора необходимо еще раз убедиться в отсутствии контакта между его коллектором (стоком) и радиатором с помощью обычного тестера.
При замене предохранителя не стоит забывать, что ток его срабатывания составляет примерно 3 А. Замена на предохранитель с большим током срабатывания, может привести к повреждению других элементов блока питания или самого LCD монитора.

7) После замены всех неисправных элементов можно произвести пробный запуск источника питания, но предварительно его нужно обеспечить нагрузкой, так как все импульсные источники питания без нагрузки работают неустойчиво или выходят из строя. Поэтому перед включением нужно убедиться в том, что все выходные цепи источника подключены к нагрузке. Если включение блока питания LCD монитора необходимо провести при отключенных нагрузках монитора (инвертор. основная плата управления монитором и т.д.), то вместо них можно его нагрузить эквивалентными внешними цепями. Большинство специалистов в качестве нагрузки для источника питания к выходным шинам питания подключают обычные электролампы на +12 В и +24 В мощностью 10-60 Вт. Можно использовать автомобильные лампы. Для контроля уровня выходных напряжений к выходу блока питания перед включением желательно подключить вольтметр, с помощью которого можно будет их измерить.

На этапе предварительной подготовки перед включением также можно вместо сетевого предохранителя поставить электролампу на 220В мощностью 100 – 150 Вт, которая даст наглядное представление о токе, потребляемом источником в целом. Если при включении блока питания лампа будет ярко светиться, то это будет свидетельствовать о чрезмерном потреблении мощности и возможном коротком замыкании в первичной цепи блока питания, а при нормальном потреблении тока будет наблюдаться незначительное свечение лампы. Применяя данный метод необходимо помнить, что он является нарушением техники безопасности, по этой причине его необходимо применять с особой осторожностью.

В момент включения необходимо соблюдать все меры безопасности, визуально наблюдать за работой блока питания нужно в защитных очках, т.к. при включении возможен выход из строя электролитических конденсаторов. В период первоначального включения и работы блока питания нужно обращать внимание на появление возможных звуков (свист, щелчки). Появление дыма, запаха гари будет свидетельствовать об не устраненной проблеме и наличию неисправности. Искры и вспышки, как правило, наблюдаются при выходе из строя предохранителей, силовых ключей и диодов.

При всех нештатных ситуациях должна быть обеспечена возможность быстрого отключения стенда с проверяемым источником питания от питающей сети.

---