Oprava problému so šumom pri klikaní na 27 -palcovom displeji Apple: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Už sa vám stalo, že jeden z vašich milovaných displejov začal pri použití vydávať veľký hluk? Zdá sa, že sa to stane potom, čo sa displej používa niekoľko rokov. Ladil som jeden z displejov v domnení, že v chladiacom ventilátore je chyba, ale ukázalo sa, že koreň zlyhania je oveľa komplikovanejší.

Krok 1: Prehľad návrhu napájacieho zdroja

Tu je návod, ako identifikovať a opraviť problém s hlukom pri kliknutí, ktorý sa vyskytol u určitého modelu displeja Apple Thunderbolt a počítača IMac.

Príznakom je zvyčajne dosť nepríjemný hluk vychádzajúci z displeja, ktorý znie ako rútiace sa lístie. Hluk sa zvyčajne objaví potom, čo sa displej chvíľu používa. Problém zvyčajne zmizne, keď je zariadenie odpojené na niekoľko hodín, ale vráti sa niekoľko minút po použití zariadenia. Problém nezmizne, ak je zariadenie uvedené do režimu spánku bez toho, aby bolo odpojené zo siete.

Príčinou problému je doska napájania, pretože sa pokúsim prejsť procesom identifikácie problému. S dostatočnými znalosťami je to problém, ktorý je možné opraviť za komponenty v hodnote niekoľkých dolárov.

POZOR!!! VYSOKÉ NAPÄTIE!!! POZOR!!! NEBEZPEČENSTVO !!

Práca na napájacom zdroji je potenciálne nebezpečná. Smrteľné napätie existuje na doske aj po odpojení zariadenia. Túto opravu vyskúšajte iba vtedy, ak ste vyškolení v práci s vysokonapäťovým systémom. Na zabránenie skratu zeme je POTREBNÉ použiť izolačný transformátor. Nabíjanie kondenzátora energie trvá až päť minút. PRED PRÁCOU NA OBVODE ZMERTE KAPACITOR

POZOR!!! VYSOKÉ NAPÄTIE!!

Konštrukcia väčšiny napájacieho modulu displeja Apple je dvojstupňový menič napájania. Prvým stupňom je predregulátor, ktorý prevádza vstupný striedavý prúd na vysokonapäťový jednosmerný prúd. Vstupné napätie AC môže byť kdekoľvek medzi 100 V až 240 V AC. Výstup tohto predregulátora je obvykle kdekoľvek od 360 V do 400 V DC. Druhý stupeň prevádza vysokonapäťové jednosmerné napätie na zdroj digitálneho napätia pre počítač a displeje, zvyčajne od 5 ~ 20V. Displej Thunderbolt má tri výstupy: 24,5 V na nabíjanie prenosného počítača. 16,5-18,5V pre LED podsvietenie a 12V pre digitálnu logiku.

Predregulátor sa používa hlavne na korekciu účinníka. Pri návrhu zdroja napájania nižšej triedy sa na premenu vstupného striedavého prúdu na jednosmerný prúd používa jednoduchý mostový usmerňovač. To spôsobuje vysoký špičkový prúd a zlý účinník. Korekčný obvod účinníka to napraví nakreslením sínusového priebehu prúdu. Energetická spoločnosť často stanoví obmedzenie toho, ako nízky účinník môže zariadenie odoberať z elektrického vedenia. Nízky výkonový faktor spôsobí dodatočné straty na zariadení energetickej spoločnosti, a preto sú pre energetickú spoločnosť náklady.

Tento predregulátor je zdrojom hluku. Ak rozoberiete displej, kým nebudete môcť vytiahnuť napájaciu dosku, uvidíte, že existujú dva výkonové transformátory. Jeden z transformátorov je pre predregulátor, zatiaľ čo druhý transformátor je prevodník vysokého napätia na nízke napätie.

Krok 2: Prehľad problému

Konštrukcia obvodu na korekciu účinníka je založená na regulátore vyrobenom spoločnosťou ON Semiconductor. Číslo dielu je NCP1605. Konštrukcia je založená na zosilňovači DC-DC zosilňovača. Vstupné napätie je namiesto hladkého jednosmerného napätia usmernená sínusová vlna. Výstup pre tento konkrétny dizajn zdroja je určený na 400V. Hromadný kondenzátor energie sa skladá z troch 65uF 450V kondenzátorov bežiacich na 400V.

UPOZORNENIE: VYBERTE TIETO KAPACITORY PRED PRÁCOU NA OBVODE

Problém, ktorý som pozoroval, je, že prúd odoberaný zosilňovačom už nie je sínusový. Z nejakého dôvodu sa prevodník vypne v náhodných intervaloch. To vedie k odoberaniu nekonzistentného prúdu zo zásuvky. Interval, pri ktorom dôjde k vypnutiu, je náhodný a je nižší ako 20 kHz. Toto je zdroj hluku, ktorý počujete. Ak máte sondu striedavého prúdu, pripojte sondu k zariadeniu a mali by ste vidieť, že odber prúdu zariadením nie je hladký. Keď sa to stane, zobrazovacia jednotka nakreslí aktuálny priebeh s veľkými harmonickými zložkami. Som si istý, že energetická spoločnosť nie je s týmto druhom účinníka spokojná. Obvod na korekciu účinníka, namiesto aby tu bol na zlepšenie účinníka, v skutočnosti spôsobuje zlý tok prúdu, kde sa veľký prúd odoberá vo veľmi úzkych impulzoch. Celkovo displej znie hrozne a hluk napájania, ktorý vrhá do elektrického vedenia, spôsobí, že každý elektrotechnik sa bude krčiť. Extra napätie, ktoré kladie na výkonové komponenty, pravdepodobne spôsobí zlyhanie displeja v blízkej budúcnosti.

Keď sa kombinuje z technického listu pre NCP1605, zdá sa, že existuje niekoľko spôsobov, ako možno deaktivovať výstup čipu. Pri meraní tvaru vlny okolo systému je zrejmé, že vstupuje ochranný obvod. Výsledkom je vypnutie zosilňovača v náhodnom načasovaní.

Krok 3: Identifikujte presný komponent, ktorý spôsobuje problém

Na identifikáciu presnej základnej príčiny problému je potrebné vykonať tri merania napätia.

Prvým meraním je napätie kondenzátora na skladovanie energie. Toto napätie by sa malo pohybovať okolo 400V +/- 5V. Ak je toto napätie príliš vysoké alebo nízke, rozdeľovač napätia FB sa odchýli od špecifikácie.

Druhým meraním je napätie kolíka FB (spätná väzba) (kolík 4) vzhľadom na uzol (-) kondenzátora. Napätie by malo byť 2,5 V.

Tretím meraním je napätie kolíka OVP (ochrana proti prepätiu) (pin 14) vzhľadom na (-) uzol kondenzátora. Napätie by malo byť 2,25 V.

UPOZORNENIE, všetky meracie uzly obsahujú vysoké napätie. Na ochranu by mal byť použitý izolačný transformátor

Ak je napätie kolíka OVP na 2,5 V, bude generovaný šum.

Prečo sa to deje?

Konštrukcia napájacieho zdroja obsahuje tri rozdeľovače napätia. Prvý delič vzorkuje vstupné striedavé napätie, ktoré je pri 120V RMS. Tento delič pravdepodobne nezlyhá kvôli nižšiemu špičkovému napätiu a skladá sa zo 4 odporov. Nasledujúce dva rozdeľovače vzorkujú výstupné napätie (400 V), každý z týchto rozdeľovačov pozostáva z 3 x 3,3 M ohmových odporov v sérii, ktoré tvoria odpor 9,9 MOhm, ktorý prevádza napätie zo 400 V na 2,5 V pre kolík FB a 2,25 V pre Pin OVP.

Spodná strana rozdeľovača pre kolík FB obsahuje účinný odpor 62K ohm a odpor 56K ohm pre kolík OVP. Delič napätia FP je umiestnený na druhej strane dosky, pravdepodobne čiastočne pokrytý silikónovým lepidlom pre kondenzátor. Žiaľ, nemám detailný obraz o odporech FB.

Problém nastal, keď sa odpor 9,9 M ohmu začal unášať. Ak sa OVP vypne za normálnej prevádzky, výstup zosilňovača sa vypne, čo má za následok náhle zastavenie vstupného prúdu.

Ďalšou možnosťou je posunutie odporu FB, čo môže viesť k tomu, že sa výstupné napätie začne plaziť nad 400 V, až kým sa nevypne OVP alebo k poškodeniu sekundárneho meniča DC-DC.

Teraz prichádza oprava.

Oprava zahŕňa výmenu chybných odporov. Najlepšie je vymeniť odpory pre delič napätia OVP aj FP. Jedná sa o 3x 3,3M odpory. Rezistor, ktorý používate, by mal mať 1% odpor pre povrchovú montáž, veľkosť 1206.

Uistite sa, že ste vyčistili tok, ktorý zostal zo spájky, ako pri aplikovanom napätí, tok môže pôsobiť ako vodič a znížiť účinný odpor.

Krok 4: Prečo sa to nepodarilo?

Dôvod, prečo tento obvod po určitom čase zlyhal, je vysoký napätie aplikované na tieto odpory.

Konvertor zosilnenia je zapnutý stále, aj keď sa nepoužíva displej/počítač. Ako je teda navrhnuté, na odpory radu 3 bude aplikované 400 V. Výpočet naznačuje, že na každý z rezistorov je aplikované 133V. Maximálne pracovné napätie navrhnuté v dátovom liste čipov rezistorov Yaego 1206 je 200V. Navrhnuté napätie je teda dosť blízko maximálneho pracovného napätia, ktoré tieto rezistory majú zvládnuť. Namáhanie materiálu rezistora musí byť veľké. Napätie z poľa vysokého napätia mohlo urýchliť rýchlosť zhoršovania materiálu podporou pohybu častíc. Toto je moja vlastná konjunktúra. Iba podrobná analýza neúspešných rezistorov vedcom z oblasti materiálov pochopí, prečo zlyhala. Podľa môjho názoru použitie odporov radu 4 namiesto 3 zníži napätie na každom odpore a predĺži životnosť zariadenia.

Dúfam, že sa vám páčil tento návod, ako opraviť displej Apple Thunderbolt. Predĺžte už životnosť zariadenia, ktoré vlastníte, aby ich menej skončilo na skládke.