Rješavanje problema klika na šum na Appleovom 27 -inčnom ekranu: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Je li vam ikada neki od vaših omiljenih ekrana počeo stvarati veliku buku dok ga koristite? Čini se da se to dogodilo nakon što je zaslon u upotrebi nekoliko godina. Otklonio sam greške na jednom od ekrana misleći da je greška zarobljena u ventilatoru za hlađenje, ali pokazalo se da je korijen kvara mnogo složeniji.

Korak 1: Pregled dizajna izvora napajanja

Evo uputstava o tome kako identificirati i riješiti problem šuma pri klikanju na određenom modelu Apple Thunderbolt ekrana i IMac računara.

Simptom je obično prilično neugodna buka koja dolazi s ekrana i zvuči kao rušenje lišća. Zvuk se obično javlja nakon što je zaslon neko vrijeme bio u upotrebi. Problemi obično nestaju nakon što je uređaj isključen iz napajanja na nekoliko sati, ali će se vratiti za nekoliko minuta nakon korištenja uređaja. Problem ne nestaje ako se stroj stavi u stanje mirovanja, a da se ne isključi.

Izvor problema uzrokuje ploča za napajanje dok ću pokušavati proći kroz proces identifikacije problema. Uz dovoljno znanja, to je problem koji se može riješiti za komponente vrijedne nekoliko dolara.

UPOZORENJE !!! VISOKOG NAPONA!!! UPOZORENJE !!! OPASNOST !

Rad na jedinici za napajanje potencijalno je opasan. Smrtonosni napon postoji na ploči čak i nakon isključivanja uređaja. Pokušajte ovo popraviti samo ako ste obučeni za rukovanje visokonaponskim sistemom. KORIŠTENJE izolacijskog transformatora je ZAHTJEVNO radi sprječavanja kratkog spoja na masu. Kondenzatoru za skladištenje energije potrebno je do pet minuta da se isprazni. IZVRŠITE MJERENJE KAPACITORA PRIJE RADA NA KOLU

UPOZORENJE !!! VISOKOG NAPONA!

Dizajn većine modula za napajanje Apple ekrana je dvostepeni pretvarač energije. Prva faza je predregulator koji pretvara ulaznu izmjeničnu snagu u visokonaponsku istosmjernu. Ulazni napon naizmjenične struje može biti između 100V i 240V AC. Izlaz ovog predregulatora je obično bilo gdje od 360V do 400V DC. Druga faza pretvara visokonaponski DC u digitalno napajanje računara i prikazuje, obično od 5 ~ 20V. Za Thunderbolt zaslon postoje tri izlaza: 24,5 V za punjenje prijenosnog računara. 16,5-18,5V za LED pozadinsko osvjetljenje i 12V za digitalnu logiku.

Predregulator se uglavnom koristi za korekciju faktora snage. Za dizajn napajanja niske klase, jednostavan pretvarač mosta se koristi za pretvaranje ulaznog AC u DC. To uzrokuje visoku vršnu struju i loš faktor snage. Krug korekcije faktora snage ovo ispravlja iscrtavanjem sinusnog oblika talasa struje. Često će elektroenergetska kompanija postaviti ograničenje na to koliko je nizak faktor snage koji uređaj smije izvući iz dalekovoda. Loš faktor snage dovodi do dodatnih gubitaka na opremi elektroenergetskog preduzeća, pa je trošak za energetsko preduzeće.

Ovaj predregulator je izvor buke. Ako rastavite zaslon dok ne izvučete ploču za napajanje, vidjet ćete da postoje dva transformatora napajanja. Jedan od transformatora služi za predregulator, dok je drugi transformator visoko-niskonaponski pretvarač.

Korak 2: Pregled problema

Dizajn kruga korekcije faktora snage temelji se na kontroleru koji proizvodi ON Semiconductor. Broj dijela je NCP1605. Dizajn se temelji na DC-DC pretvaraču napajanja u načinu pojačanja. Ulazni napon je ispravljeni sinusni val umjesto glatkog istosmjernog napona. Izlaz za ovaj dizajn napajanja određen je na 400V. Kondenzator za skladištenje velike količine energije sastoji se od tri 65uF 450V kondenzatora koji rade na 400V.

UPOZORENJE: OSLOBODITE OVE KAPACITORE PRIJE RADA NA KOLI

Problem koji sam uočio je da struja koju crpi pojačivač više nije sinusna. Iz nekog razloga, pretvarač se isključuje u slučajnim intervalima. To dovodi do neskladne struje koja se izvlači iz utičnice. Interval u kojem dolazi do isključivanja je slučajan i manji je od 20 kHz. Ovo je izvor buke koju čujete. Ako imate sondu za izmjeničnu struju, povežite sondu s uređajem i trebali biste vidjeti da strujno napajanje uređaja nije glatko. Kada se to dogodi, jedinica za prikaz iscrtava trenutni valni oblik s velikim harmonijskim komponentama. Siguran sam da energetska kompanija nije zadovoljna ovakvim faktorom snage. Krug za korekciju faktora snage, umjesto da bude ovdje radi poboljšanja faktora snage, zapravo uzrokuje loš protok struje gdje se velika struja uvlači u vrlo uske impulse. Sveukupno, zaslon zvuči užasno, a buka napajanja koju ubacuje u električni vod razbjesnit će svakog elektrotehničara. Dodatni stres koji stavlja na komponente napajanja vjerovatno će uzrokovati kvar ekrana u bliskoj budućnosti.

Češljajući tablicu podataka za NCP1605, čini se da postoji više načina na koje se izlaz čipa može onemogućiti. Mereći talasni oblik oko sistema, postalo je očigledno da se uključuje jedan zaštitni krug. Rezultat je da se pretvarač pojačanja isključi u slučajnom vremenu.

Korak 3: Identificirajte tačnu komponentu koja uzrokuje problem

Kako bi se identificirao tačan uzrok problema, potrebno je izvršiti tri mjerenja napona.

Prvo mjerenje je napon kondenzatora za skladištenje energije. Ovaj napon bi trebao biti oko 400V +/- 5V. Ako je ovaj napon previsok ili nizak, FB razdjelnik napona je pomaknut izvan specifikacija.

Drugo mjerenje je napon pina FB (povratna veza) (pin 4) u odnosu na (-) čvor kondenzatora. Napon bi trebao biti 2.5V

Treće mjerenje je napon pina OVP-a (zaštita od prenapona) (pin 14) u odnosu na (-) čvor kondenzatora. Napon bi trebao biti 2.25V

UPOZORENJE, svi mjerni čvorovi sadrže visoki napon. Za zaštitu je potrebno koristiti izolacijski transformator

Ako je napon OVP pina 2,5 V, generirat će se šum.

Zašto se to događa?

Dizajn napajanja sadrži tri razdjelnika napona. Prvi razdjelnik uzorkuje ulazni izmjenični napon, koji je pri 120V RMS. Nije vjerojatno da će ovaj razdjelnik otkazati zbog nižeg vršnog napona, a sastoji se od 4 otpornika. Sljedeća dva razdjelnika uzorkuju izlazni napon (400V), svaki od ovih razdjelnika sastoji se od 3x 3,3M ohmskih otpornika u nizu, koji tvore otpornik od 9,9MOhm koji pretvara napon sa 400V na 2,5V za FB pin, i 2,25V za OVP pin.

Donja strana razdjelnika za FB pin sadrži učinkovit otpornik od 62K ohma i otpornik od 56K ohma za OVP pin. FP razdjelnik napona nalazi se s druge strane ploče, vjerojatno djelomično prekriven nekim silikonskim ljepilom za kondenzator. Nažalost, nemam detaljnu sliku FB otpornika.

Do problema je došlo kada je otpornik od 9,9 M Ohma počeo skretati. Ako se OVP spotakne pri normalnom radu, izlaz pretvarača pojačanja će se isključiti, što će rezultirati naglim prekidom ulazne struje.

Druga mogućnost je da se FB otpornik počne pomaknuti, što može rezultirati puzanjem izlaznog napona iznad 400 V, sve do isključenja OVP-a ili oštećenja sekundarnog DC-DC pretvarača.

Sada dolazi rješenje.

Popravak uključuje zamjenu neispravnih otpornika. Najbolje je zamijeniti otpornike i za OVP i za FP razdjelnik napona. Ovo su 3x 3.3M otpornici. Otpornik koji koristite trebao bi biti 1% površinski otpornik veličine 1206.

Obavezno očistite fluks koji je ostao od lemljenja jer s primijenjenim naponom, fluks može djelovati kao vodič i smanjiti efektivni otpor.

Korak 4: Zašto ovo nije uspjelo?

Razlog zbog kojeg je ovo kolo otkazalo nakon nekog vremena je visoki napon primijenjen na ove otpornike.

Pretvarač pojačanja je uključen cijelo vrijeme, čak i ako se ekran/računar ne koristi. Prema načinu na koji je dizajniran, na otpornike 3 serije bit će primijenjeno 400V. Proračun sugerira da se 133V primjenjuje na svaki od otpornika. Maksimalni radni napon koji predlaže Yaego 1206 čip otpornik je 200V. Stoga je projektirani napon prilično blizu maksimalnom radnom naponu kojim ovi otpornici trebaju rukovati. Naprezanje materijala otpornika mora biti veliko. Naprezanje polja visokog napona moglo je ubrzati brzinu propadanja materijala promoviranjem kretanja čestica. Ovo je moja konjuktura. Samo detaljna analiza pokvarenih otpornika od strane naučnika za materijale u potpunosti će razumjeti zašto su zakazali. Po mom mišljenju, upotreba 4 serije otpornika umjesto 3 smanjit će naprezanje svakog otpornika i produžiti vijek trajanja uređaja.

Nadam se da ste uživali u ovom vodiču o tome kako popraviti Apple Thunderbolt zaslon. Produžite životni vijek uređaja koji već posjedujete kako bi manje njih završilo na deponiji.