بررسی مدار LCD و رفع ایرادات مانیتور LCD

مدار LCD

از اجزای زیر تشکیل شده است.

برد پاور

بردRGB

بردLCD

برد پنل

برد پاورLCD  از قسمت های زیر تشکیل شده است:

مدار قدرت

مدار RLC

مدار سوئیچینگ

مدار خروجی

مدار Inverter

نکته : در LCD های امروزی مدار پاورLCD  حذف شده است و به جای آن از آداپتور استفاده می شود و آداپتور است که ولتاژLCD  را فراهم می کند.

مدار قدرت LCD  : مانند مدار قدرت پاور کیس می باشد. ابتدا برق220 ولت شهری وارد مدار می شود. ولتاژ وارد فیوز و مقاومتNTC  می شود سپس وارد مدار RLC می شود سپس ولتاژ متناوبAC  توسط پل دیود 4 پایه ای کاملا یکسو می شود. ولتاژ یکسو شده وارد خازن ورودی بزرگ می شود و تبدیل به ولتاژ 300 ولتDC  می شود.

مدار RLC  : شامل مقاومت و خازن و سلف است که بصورت موازی یا سری به هم وصل شده اند. مدارRLC  یک مدار نوسان ساز می باشد ولی از آنجایی که فرکانس برق شهری (50Hz) مقداری ثابت است معمولا از مدار پاور حذف می شود.

مدار سوئیچینگ LCD  : مانند مدار سوئیچینگ پاور می باشد. فت به کمک IC در مدار سوئیچینگ ولتاژ 300 ولتDC  خازن بزرگ را به یک ولتاژ متناوب با فرکانس بالاAC  تبدیل می کند. ولتاژ خروجی از فت وارد ورودی ترانس کاهنده مدار خروجی می شود.

مدار خروجیLCD  : مانند مدار خروجی پاور کیس می باشد. ولتاژ فرکانس بالا وارد ترانس کاهنده می شود و ولتاژ های لازم در خروجی ترانس تامین می شوند. ولتاژ های متناوب خروجی وارد دیود شاتکی شده و یکسو می شوند سپس خازن های مدار خروجی ولتاژ های یکسو شده را صاف وDC  می کنند سپس سیم های مدار خروجی ولتاژ های مدارRGB  و بردLCD  را تامین می کنند.

نکته : اصطلاحا مدار خروجی پاورLCD  را مدار 5 ولتی (ولتاژ IC های مدار RGB) نیز می نامند در حالی که ولتاژ های دیگری نیز در سیم های خروجی وجود دارد.

مدار Inverter  : اينورتر مي تواند جريان مستقيم (DC) را به جريان متناوب (AC) تبديل كند. با استفاده از ترانسفورماتورها ، سوئيچ ها و مدارات كنترل ، AC تبديل شده مي تواند هر مقدار ولتاژي و فركانسي داشته باشد اينورترها معمولا براي تغذيه توانAC  از منبعDC  استفاده مي شود مثل پنل خورشيدي يا باتري ها وظیفه مدارInverter  درLCD  تولید برق مورد نیاز برای استفاده لامپ های فلورسنت می باشد. از آنجایی که لامپ های فلورسنت برق زیادی لازم دارند بنابراین نیاز به ایجاد ولتاژ بالایی می باشد.

نکته : درLCD  های جدیدتر مدار پاورLCD  (استفاده از آداپتور) و مدارInvertor  حذف شده است چرا که دیگر نیازی به لامپ های فلورسنت (مهتابی) نبوده و ازLED  برای منبع نور استفاده می کنند که ولتاژ کمی لازم دارد.

در پشت برد پاورLCD  یکIC  بزرگ به نامIC  مدارInverter  وجود دارد. که وظیفه دارد ولتاژ 300 ولت خازن ورودی بزرگ را به یک ولتاژAC  فرکانس بالا برای مدارInverter  تبدیل کند. در کنار این IC چند مقاومتSMD  وجود دارد.

ولتاژAC  تولید شده با فرکانس بالا به ترانس های 1 و 2 داده می شود و این ترانس ها در خروجی خود برقBack Light  ها (لامپ های فلورسنت یا مهتابی) را تامین می کنند. دقت کنید که ولتاژBack Light  ها بالا است پس در هنگام کار با برد پاورLCD  ایمنی را رعایت کنید.

بردRGB  از قسمت های زیر تشکیل شده است.

ورودی برق مدار پاور : بردRGB  برق خود را از طریق این پورت از برد پاورLCD  و مدار خروجی (5 ولتی) می گیرد.

IC BIOS : اینIC  وظیفه راه اندازی اولیهLCD  و نظارت بر عملکردLCD  را بر عهده دارد. نرم افزار BIOS  موجود در اینIC  با BIOS کارت گرافیک و BIOS اصلی سیستم در ارتباط است. می توانید با دستگاهProgrammer  فایل BIOS آن را در صورت خرابی تعویض کنید.

پورتVGA  : درLCD  با کابل معروف آبی رنگ (VGA) با پورتVGA  کارت گرافیک در ارتباط است و اطلاعات تصویر و شدت رنگ مربوط به سه رنگ اصلی RGB را از طریق پین های خود از کارت گرافیک دریافت می کند. کابلVGA  یک کابل 15 پین می باشد و برای انتقال سیگنال های آنالوگ به کار می رود.

در اینجا وضعیت 15 پین سوکتVGA  نمایش داده شده است. پین های 1 و 2 و 3 ولتاژ های سه رنگ اصلی را مشخص می کنند. دقت کنید همین ولتاژ ها هستند که بوسیله آن کریستال مایع تحریک می شود. مجموع سه ولتاژRed  وGreen  وBlue  باید برابر 5 ولت شود. از پین های 13 و 14 برای آدرس دهی پیکسل مورد نظر استفاده می شود. دقت کنید ولتاژ پین های 1 و 2 و 3 به ساب پیکسل هایی اعمال می شود که از ترکیب رنگ آنها رنگ 1 پیکسل مشخص می شود.

اسیلاتور : وظیفه ایجاد کلاکینگ برای IC های بردRGB  را بر عهده دارد. با استفاده از تولید پالس هایی در محدوده فرکانسی اسیلاتور کلاک مربوطه ایجاد می شود و به یکی از پایه هایIC  های مدارRGB  اعمال می شود و بدین ترتیبIC  با توجه به پالس های (صفر و یک) دریافت شده از اسیلاتور وظیفه خود را انجام می دهد.

اسیلاتور بر اساس فرکانسی که روی قطعه نوشته شده است پالس هایی از صفر و یک ایجاد می کند و این پالس ها به پایهCLK  درIC  اعمال می شود وIC  با پالس های 0 و 1 دستوراتی را اجرا می کند بدین صورت که وقتی پالس 0 می شودIC  کاری انجام نمی دهد و وقتی پالس 1 می شودIC  یک پردازش انجام می دهد.

در واقع اسیلاتور یک نوسان ساز الکتریکی، است که سیگنال الکتریکی تکرارشونده ، نوسانی تولید می‌کند ، اغلب یک موج سینوسی یا یک موج مربعی. نوسان سازها جریان مستقیم (DC) را از منبع تغذیه به سیگنالی با جریان متناوب تبدیل می‌کنند. اینها به طور گسترده در خیلی از دستگاه‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند.

IC  تصویر : یکIC  مفسر است. اینIC  اطلاعات نهایی تصویر را آماده می کند و آن را از طریق پورت بردLCD  و کابل فلت بهIC  روی بردLCD  می رساند. از جمله این اطلاعات می توان به مختصات عمودی و افقی پیکسل مورد نظر برای اعمال ولتاژ و همچنین ولتاژ مربوط به ساب پیکسل های سه رنگRGB  اشاره کرد. اطلاعات تصویر درIC  تصویر نهایی شده و به بردLCD  ارسال می شود.

پورت برد LCD  : اطلاعات تصویر از طریق این پورت و کابلFlat  به بردLCD  ارسال می شود.

از این پورت برای ارتباط با بخش پنل جلویی استفاده می شود. در این پنل دکمه های خاموش و روشن و دکمه های تنظیمات مانیتور وجود دارد.

پورت پنل جلویی

بردLCD  : بردLCD  از قسمت های زیر تشکیل شده است :

کابل Flat : اطلاعات از طریق کابل فلت ازIC  تصویر در بردRGB  بهIC  روی بردLCD  منتقل می شود.

برد الکترونیکیLCD  : IC  بردLCD  اطلاعات تصویر را از طریق کابل فلت از بردRGB  دریافت می کند و آن اطلاعات را از طریق فلت های ماتریسی به پیکسل های مورد نظر منتقل می کند. روی بردLCD  یک پلاستیک قرار دارد. در واقع وجود پلاستیک به این علت است که دست با برد تماس مستقیم نداشته باشد چرا که قطعات روی برد الکترونیکیLCD  به الکتریسیته ساکن حساس می باشند و خواهند سوخت.

این فلت ها با شبکه ماتریسی در ارتباط هستند. در واقع سطر ها و ستون ها درPassive Matrix  در انتها به این فلت ها می رسند. از طریق این فلت ها اطلاعات تصویر از طریق الگوی ماتریسی به سطر و ستون مورد نظر می رسد و روی پیکسل مورد اعمال می شود.

در قسمت مستطیلی بزرگ در پشتLCD  (خاکستری رنگ) لایه هایی از تکنولوژیLCD  مانند لایه های پلاریزه شده افقی و عمودی و الکترود ها و کریستال مایع قرار دارند.

کابل هایBack Light  از طریق پورتBack Light  برق خود را از مدار پاور (مدار Inverter) می گیرد و به مهتابی ها متصل شده و نور پشت زمینهLCD  تامین می شود.

فلت های ماتریسی

کریستال مایع و صفحات پلاریزه شده

کابلBack Light

نکته : معمولا بردLCD  قابل تعمیر نیست مگر اینکه کابل فلت مشکل داشته باشد یا فیوز های مدار الکترونیکی بردLCD  سوخته باشد و یاIC  برد الکترونیکی خراب شده باشد.

ایرادات پاور

LCD  روشن نمی شود.

ولتاژ های خروجی ، مدار خروجی پاورLCD  را اندازه بگیرید. اگر ولتاژ نداشت، ولتاژ خازن ورودی بزرگ را در مدار قدرت اندازه بگیرید.

اگر خازن ورودی بزرگ ولتاژ نداشت مدار قدرت پاورLCD  از جمله فیوز و پل دیود و مقاومتNTC  و قطعات مدارRLC  را تست کنید.

اگر خازن ورودی بزرگ ولتاژ داشت، خازن های مدار خروجی پاورLCD  و دیود شاتکی و ترانس کاهنده و همچنین فت وIC  مدار سوئیچینگ را بررسی کنید.

LCD روشن می شود ولی پس از چند ثانیه تصویر قطع می شود.

بیشترین احتمال متوجه مدارInverter  می باشد چون وظیفه تامین نورLCD  را بر عهده دارد.

IC مدارInverter  را چک کنید شایدOFF  شده باشد.

ولتاژ خازن ورودی بزرگ در مدار قدرت پاورLCD  را اندازه بگیرید. احتمال دارد ولتاژ کم باشد و نتواند برقBack Light  ها را تامین کند.

نیم سوز بودن خازن های مدارInverter

نیم سوز بودن لامپ های فلورسنت (مهتابی) های مدار Inverter

برای تست لامپ های مهتابی یک مقاومت 1 وات و 1 مگا اهمی به دو سر یکی از پورتBack Light  ها وصل کنید. مطمئناBack Light  مذکور خاموش می شود وBack Light  دیگر روشن می شود. مقاومت مذکور را به پایه هایBack Light  در پشت برد مدارInverter  لحیم کنید.

فت ها و خازنهای دیگر قطعات مدار پاورLCD  را چک کنید.

کابلVGA  را چک کنید. برای چک کردن از تست بوق استفاده کنید.

پایه های پورتVGA  را روی بردRGB  تست بوق کنید.

بدین صورت که یک سوزن به نوک پراب مشکی لحیم کنید سپس پراب مشکی را وارد مادگی پورتVGA  کنید و پراب قرمز را به پایه های پورتVGA  در پشت برد وصل کنید و تست بوق را انجام دهید.

لحیم سردی پورتVGA  را روی بردRGB  بررسی کنید.

مقاومت هایSMD  و فیوز های پورتVGA  را در پشت بردRGB  تست کنید.

کابلFlat  مدارRGB  که به بردLCD  وصل می شود را بررسی کنید.

LCD روشن می شود ولی نور پشت زمینه ندارد.

IC  مدارInverter  را چک کنید شایدOFF  شده باشد.

فیوز های اطرافIC Inverter  و دیگر قطعاتSMD  اطراف آن را تست کنید.

ولتاژ خازن ورودی بزرگ در مدار قدرت پاورLCD  را اندازه بگیرید. احتمال دارد ولتاژ کم باشد و نتواند برقBack Light  ها را تامین کند.

نیم سوز بودن خازن های مدارInverter

نیم سوز بودن لامپ های فلورسنت (مهتابی) های مدار Inverter

برای تست لامپ های مهتابی یک مقاومت 1 وات و 1 مگا اهمی به دو سر یکی از پورتBack Light  ها وصل کنید. مطمئناBack Light  مذکور خاموش می شود وBack Light  دیگر روشن می شود. مقاومت مذکور را به پایه هایBack Light  در پشت برد مدارInverter  لحیم کنید.

فت ها و خازن های دیگر قطعات مدار پاورLCD  را چک کنید.

LCD  روشن می شود ولی تصویر سفید شده است.

کابلFlat  برد LCD  و برد RGB  را چک کنید.

ولتاژ های خروجی مدار پاورLCD  را اندازه بگیرید، ممکن است ولتاژ ها کم شده باشد. ولتاژ 5 ولت مربوط بهIC  ها را بررسی کنید.

خرابی فت های برد RGB

خراب شدن صفحه LCD

کابل VGA  را تست بوق کنید.

IC  تصویر برد RGB  را بررسی کنید.

با دست روی صفحهLCD  کمی فشار دهید، اگر پیکسل روشن نشود سوخته است.

IC  بایوس برد RGB  مشکل دارد و باید پروگرام شود.

با فشار دست یا اتوی مخصوص روی فلت های ماتریسی بردLCD  بکشید، امکان دارد درست شود.

مربوط به اسیلاتور و مدار نوسان ساز مدار RGB  می باشد.

بدون اتصال کابلVGA  به کارت گرافیکLCD  روشن می شود ولی با اتصال کارتVGA  به کارت گرافیک پیام No Signal می دهد و تصویرLCD  قطع می شود.

نقطه های رنگی یا بی رنگ (1 یا کمتر از 3 پیکسل) در تصویر وجود دارد.

LCD روشن می شود ولی پیامNo Signal  می دهد و تصویر هم نداریم. (سیستمLCD  را نمی شناسد)

خط های رنگی یا نوار های پهن در تصویر وجود دارد.

تصویر نویز (لرزش) دارد.

نویسنده: مهندس عیسی رشوند