Схема монитора Acer AL708

В выходном каскаде микросхемы используется n-p-п транзистор (выв. 2 - эмиттер, выв. 1 - коллектор). Реализована бутстрепная (Bootstrep Driver) схема управления силовым ключом - N-канальным MOSFET-транзистором Q9 типа NDS9410А (V_DSS = 30 В, V_GSS = ±20 В, l_D = 7 A, P_D = 2,5 Вт). Длительность импульса управления силовым ключом на выв. 2 U12 ограничена номиналом бутстрепного конденсатора С149, который заряжается от источника 12 В, а разряжается через выв. 8 микросхемы. Выходное напряжение конвертера фильтруется с помощью фильтра L16 С134 С136 L14 и поступает на потребителей.

Для питания остальных узлов схемы (графического контроллера U8, интерфейса LVDS (U1, U2) и микросхемы ЭСППЗУ U1 необходимы напряжения 2,5 и 3,3 В. Они формируются микросхемами U6 и U5 типа LM1117. Микросхема представляет собой линейный стабилизатор семейства LDO (Low Drop Out) - с низким падением напряжения на выходном транзисторе. Нагрузонная способность стабилизатора - 0,8 А. Уровень выходного напряжения задается делителем (R53 R56 для U6 и R30 R36 - для U5) Стабилизаторы имеют узлы защиты от перегрева, токовой защиты и защиты от превышения входного напряжения.

DC/AC-конвертор типа PLCD2615404 фирмы Emax используется для питания двух или четырех ламп подсветки LCD-панели (рис.8). Он формирует из постоянного напряжения 12 В переменное напряжение 700 В/6 мА частотой около 50 кГц (два канала). Конверторы представляют собой двухтактные автогенераторы на транзисторах Q3, Q4 (Q5, Q6 - 2-ой канал) и трансформаторе РТ1 (РТ2 - 2-й канал). В базовые цепи транзисторов включены обмотки самовозбуждения 1-6 трансформаторов РТ1 и РТ2. С вторичных обмоток 7-11 трансформаторов снимается импульсное напряжение и через развязывающие цепи и разъемы CN2 и CN3 подаются на лампы подсветки. Для питания автогенераторов служит двухканальный ШИМ регулятор на элементах fcli, Q1, Q8, Q9 (Q2, Q11, Q8 - 2-й канал). Микросхема U1 типа FP1451 (аналог TL1451 фирмы TEXAS INSTRUMENTS) питается напряжением 10...12 В (выв. 9) через транзисторный ключ Q10 Х312, управляемый сигналом PBIAS с выв. 114 микроконтроллера U8 (рис. 9).

Сигнал через транзисторный ключ Q1  и контакт 5 разъема CN2 подается на инвертор - контакт 3 разъема CN1. Рабочая частота UJI4M регулятора определяется элементами С8 и R14, подключенными к выв. 1 и 2 микросхемы U1 (составляет около 180...200 кГц), а длительность выходных импульсов на выв. 7 и 10 (т. е. выходное напряжение, а значит и яркость подсветки) определяется регулирующим напряжением. Оно складывается из напряжения обратной связи, формируемого цепью R1 D2 D5 R11 С5 С6 R41 (R2 D3 D6 R12 С9 СЮ R42 - 2-й канал), и напряжением на контакте 4 разъема CN1. Управляющее напряжение формируется с помощью ШИМ сигнала PWM0 с выв. 40 U8 и интегратора на элементах Q1, С195, R142, R143. Ь выхода этого узла напряжение через контакт 6 разъема CN2 подается на инвертор - контакт 4 разъема CN1.

DC/AC-конвертор питается напряжением 12 В, которое поступает через контакты 1, 2 разъема CN1 от сетевого адаптера.

Схема монитора Acer AL708

Этот узел входит в состав LCD-контроллера LI8 (GM2120). Раздельные синхросигналы HS и VS с контактов 13 и 14 интерфейсного разъема CN6 поступают на буферные элементы U9, U14 (NC7WZ14P6/N8 - два инвертора с триггерами Шмитта на входах) и отсюда подаются на вход узла - выв. 136, 137 U8.

В зависимости от наличия и частоты этих сигналов узел синхронизации микросхемы U8 формирует соответствующие управляющие и синхросигналы для всех узлов монитора.

Специальный блок сторожевого таймера в составе этой же микросхемы контролирует наличие входных синхросигналов и переключает монитор в соответствующий режим - рабочий, ожидания или дежурный (OFF).

Построена на основе микроконтроллера, входящего в состав многофункциональной микросхемы U8, микросхемы энергонезависимой памяти U4 (в ней хранятся параметры пользователя), Flash-памяти U7 (это память управляющей программы микросхемы GM2120) и кнопок передней панели.

Микроконтроллер микросхемы IC704 типа GM2120 фирмы Genesis Microchip содержит ядро - микропроцессор Х86 с ПЗУ и ОЗУ, параллельный или последовательный интерфейс для внешнего ПЗУ, универсальные двунаправленные порты ввода-вывода (21 линия), интерфейс l²C для контроля ЭСППЗУ и видеопроцессора, DDC-интерфейс, 4-канальный ШИМ для аналоговых регулировок, АЦП для подключения клавиатуры и датчика температуры, схему сброса.

Параметры изображения регулируются через экранное меню, изображение которого формирует генератор в составе этой же микросхемы U8. Для управления микросхемами ЭСППЗУ U4 и U11 микроконтроллер использует интерфейсы 1²С(выв. 204, 205 и 51,52).

Кнопки управления и светодиодный индикатор режима работы размещены на отдельной плате, которая подключается к главной плате через 10-контактный разъем CN1. На главной плате (разъем CN3) сигнал от каждой кнопки поступает на отдельную линию порта ввода-вывода микроконтроллера. Микроконтроллер интерпретирует нажатие кнопок в команды управления. Индикатор режима работы LED1 управляется сигналами микроконтроллера LEDJDRANGE и LED_GRN через ключи на транзисторах Q8, Q11.

Для питания микросхемы GM2021 необходимо два источника: 3,3 и 2,5 В. Эти напряжения формируются стабилизаторами U5 и U6 из напряжения 12 В.

Аналоговые видеосигналы основных цветов с контактов 1-3 интерфейсного разъема CN6  через согласующие цепи поступают на аналоговый вход многофункциональной микросхема U8 -выв. 161, 167 и 163

В состав тракта обработки видеосигналов микросхемы входят три широкополосных (до 290 МГц) видеоусилителя, трехканальный 8-битный АЦП (работает с частотой дискретизации 162 МГц), блок синхронизации АЦП, блок контроля параметров изображения (яркость, контрастность, насыщенность, тон, гамма-коррекция), блок масштабирования (от VGA до UXGA) и выходной интерфейс. Выходной 48-битный интерфейс микросхемы (выв. 55-110) оптимизирован для управления 18- или 24-битными LCD-панелями. Для каждого цвета формируется два 8-разрядных сигнала ODD R(G,B) (0-7) и EVEN R(G,B) (0-7), синхронизированных с сигналом DCLC(выв. 118).

Кроме того, микросхемой формируются синхросигналы DEN (выв. 115), DHS (выв. 115) и iDVS (выв. 116). Все эти сигналы подаются на интерфейс LVDS.

Приведем некоторые электрические характеристики микросхемы GM2120. Потребляемая микросхемой мощность от двух источников (2 5 и 3,3 В) составляет в рабочем режиме 1,6 Вт, в дежурном - 0,15 Вт. При этом потребляемый ток составляет соответственно 440 и 50 мА. Размах входных видеосигналов должен быть в диапазоне 2...2,5 В, а выходных - не менее 2,4 В.

Сигналы снимаются с выводов LCD-контроллера и подаются на вход интерфейса LVDS, реализованного на микросхемах U1 и U2 типа DS90CF383MTD фирмы National Semiconductor . Микросхема предназначена для конвертации 28-битных CMOS/TTL-сигналов в сигналы LVDS (Low Voltage Differential Signaling). Интерфейс LVDS использует дифференциальную передачу сигналов с малыми уровнями. В линию выдается токовая посылка с током 3,5 мА. Нагрузкой линии служат параллельно включенные дифференциальный LVDS-прием-ник и резистор номиналом 100 Ом. Сам приемник имеет высокое входное сопротивление,' и основное формирование сигнала происходит на нагрузочном резисторе. При токе линии 3,5 мА на нем формируется падение напряжения 350 мВ, которое и детектируется приемником. При переключении направления тока в линии меняется полярность напряжения на нагрузочном резисторе, формируя состояния лог. 0 и лог. 1.

Микросхема DS90CF383MTD работает в диапазоне тактовых частот 20...65 МГц (выв. 31). При этом размах дифференциальных сигналов на выходах (выв. 37-38, 39-40, 41-42, 45-46, 47-48) на нагрузке 100 Ом составляет 250...350 мВ. Потребляемый ток от источника 3,3 В на тактовой частоте 65 МГц не превышает 55 мА.

С выходов микросхем U1 и U2 LVDS-сигналы через разъем CN1 подаются на дешифраторы LCD-панели. Конструктивно они расположены на самой LCD-панели и их выходы управляют засветкой каждого отдельного пикселя.

Для реализации режима энергосбережения используются выв. 32 микросхем U1 и U2. Низкий потенциал на них переключает микросхемы в дежурный режим (I = 10...50 мкА) и блокирует по^: дачу LVDS-сигналов на LCD-панель. Управляющий сигнал формируется на выв. 113 микроконтроллера (PPWR). Сигнал управляет ключом на транзисторе Q3, коллектор которого подключен к выв. 32 U1 и U2.

В этой модели - монитора используется 17-дюймовая LCD-TFT панель типа

QD170E1LG03 REV:A производства LG. Она питается напряжением 5 В от DC/DC-конвертера U12 Q13 через ключ на транзисторах Q6, Q7 (контакты 28-30 CN1) и потребляет в рабочем режиме около 1,2 А. В дежурном режиме ключ закрывается тем же сигналом PPWR.

Конструктивно звуковой тракт выполнен на отдельной пяате, которая подключается к главной плате через разъем CN7 . Основа тракта - микросхема U1 типа AN7522 - двухка-нальный усилитель звуковой частоты с аналоговым управлением и входом блокировки звука. Микросхема работает в диапазоне питающих напряжений З...13,5 В. При напряжении 8 В на нагрузке 8 Ом она развивает мощность 3 Вт в каждом канале. Коэффициент усиления по напряжению составляет 32 дБ, ток покоя (Uвыв.9 = Uвыв.6.8 = 0 В) - 45 мА, а в дежурном режиме (Uвыв.5= 0 В) - 1 мкА.

Звуковые сигналы подаются на плату через разъем CN1 типа Mini Jack, питание и управляющие сигналы (VOLUME и MUTE) - через разъем CN3. Управляющие сигналы формирует микроконтроллер U8 (выв. 41 и 206). Сигнал блокировки звука (высокий уровень - активный) подается с выв. 206 U8 через ключ Q1, а регулировки громкости - через интегратор Q14 R142 R143 С195

Типовые неисправности монитора Acer AL708 и способы их устранения

С помощью вольтметра проверяют наличие напряжения 12 В на разъеме CN4 . Если напряжения нет или оно значительно меньше нормы, необходимо проверить исправность сетевого адаптера, наличие контакта в этом разъеме и качество его пайки на главной плате. Если на разъеме есть 12 В, а ,на выв. 6 микросхемы U12 напряжение равно нулю, проверяют предохранитель FUSE1 и элементы фильтра С143 С153 L17 L18C140C142.

Если 12 В поступает на микросхему, а 5 В на конденсаторе С128 отсутствует, проверяют внешние элементы микросхемы U12: R124, Q9, Q13, D7, D8, R103, R104, R108, L16. Если они исправны, заменяют микросхему.

При наличии напряжения 5 В на входах стабилизаторов U5 и U6 необходимо проверить их выходные напряжения (соответственно 3,3 и 2,5 В). Если одно из напряжений отсутствует, проверяют цепи потребления на отсутствие короткого замыкания, внешние элементы микросхем и сами микросхемы (заменой).

Если напряжения 2,5 и 3,3 В есть, проверяют наличие этих напряжений на микроконтроллере U8  , наличие высокого уровня на выв. 2 U10"(схема сброса), работоспособность генератора 14,318 МГц (выв. 151, 152 U8). Если все указанные сигналы присутствуют, а на шине l²C (выв. 51 и 52 U8) нет импульсов, последовательно заменяют микросхемы U4 (ее необходимо заменить на микросхему с записанными заводскими параметрами) и U8.

Если же сигналы на шине I²C есть, но реакция микроконтроллера на нажатие кнопки Power отсутствует, проверяют омметром эту кнопку и цепь от нее до выв. 207 U8.

Вначале необходимо проверить, что источник сигнала (компьютер) включен, и интерфейсный кабель монитора подключен к источнику. Если все в норме, возможно активен режим энергосбережения и синхросигналы не поступают на вход монитора. Для контроля с помощью осциллографа проверяют их наличие на интерфейсном разъеме CN6, Довольно часто выводят из строя защитные стабилитроны на входе D1, D2. Они проверяются омметром на отсутствие короткого замыкания.

Если все сигналы есть, проверяют прохождение синхросигналов через буферные элементы U9 и U14 на вход микросхемы U8 - выв. 136, 137. Если один или оба сигнала отсутствуют, возможно, неисправны микросхемы U9 и U14. Если это не так (при отключении их выходов (выв. 4) от схемы синхросигналы появляются), неисправен микроконтроллер U8. Наличие синхросигналов на входе микросхемы U8 и их отсутствие на выходе микросхемы (выв. 116, 117), а также отсутствие обмена с ЭСППЗУ U4 по шине l²C (выв. 51, 52) говорит о ее неисправности. Перед заменой проверяют генератор 14,318 МГц (наличие сигнала размахом 2,5...3 В на выв. 151, >152 U8) - возможно, неисправен резонатор Х1.

Вначале визуально проверяют работоспособность ламп подсветки LCD-панели. Если они не светятся, проверяют наличие напряжения 700 В частотой 40...60 кГц на разъемах CN2 и CN3,. Если напряжение равно нулю, проверяют входные сигналы (On/Off на контакте 3 разъема CN1, регулировки яркости на контакте 4 CN1) и напряжение 12 В на контактах 1 и 2 CN1.

Если все сигналы и напряжение 12 В есть - необходим ремонт DC/AC-конвертера (см. "Неисправности DC/AC-конвертора").

Если лампы подсветки работают, проверяют наличие напряжения 5 В на LCD-панели (контакты 28-30 CN1). Если напряжение равно нулю, проверяют наличие управляющего сигнала PPWR на выв. 113 U8 (высокий активный уровень) и исправность транзисторов Q6 и U7.

Затем проверяют наличие видеосигналов на входном разъеме CN6. Если их нет, проверяют источник (видеокарту компьютера).

Проверяют прохождение видеосигналов по видеотракту (см. описание) на вход LCD-панели, исправность ключа на транзисторе Q3, микросхем LVDS-интерфейса U1 и U2. Если сигналы есть на входе панели, а изображение отсутствует, заменяют панель.

Как правило, это связано с неисправностью дешифраторов LCD-панели. В этом случае придется целиком заменить LCD-панель.

Вначале проверяют наличие входных звуковых сигналов - напряжения звуковой частоты размахом 0,25...0,5 В на контактах 2 и 5 разъема CN1. Чтобы убедиться в работоспособности усилителя при отсутствии измерительных приборов, достаточно коснуться металлическим пинцетом с неизолированными ручками до выв. 6 и 8 U1 - в динамиках должен появиться фон переменного тока. Если сигналы не поступают, проверяют источник сигнала и кабель. Если сигнал есть, проверяют следующие моменты:

- питание микросхемы U1 (12 В на выв. 1);

- наличие низкого уровня сигнала MUTE на выв. 206 U8;

- наличие постоянного напряжения 1... 1,25 В на выв. 9 U1 (если напряжение равно нулю, проверяют наличие ШИМ сигнала на выв. 41 U8, элементы Q14, R142, R143, С195 и С9 Если указанные сигналы и напряжения есть, а звука нет - заменяют микросхему U14.

В первую очередь методом визуального осмотра необходимо убедиться в том, что в выходных цепях инвертора отсутствуют обгоревшие или оплавленные элементы: конденсаторы С1, С2, С29, СЗО и разъемы CN2-CN5 (рис. 8). Если они есть, эти элементы заменяют. Затем -проверяют наличие напряжение 12 В на коллекторе транзистора Q10. Если оно равно нулю, возможно, неисправен предохранитель F1 (3 А). Перед его заменой проверяют цепи после предохранителя на отсутствие короткого замыкания, и неисправные элементы заменяют. Чаще всего в этом случае оказываются неисправными стабилитроны D9, D11 и транзисторы Q3-Q6.

Если 12 В есть, но инвертор не работает, проверяют поступление на него сигнала включения - высокий потенциал на контакте 3 разъема CN1. При отсутствии сигнала его можно подать через дополнительный делитель 10 кОм/1 МОм от напряжения 12 В с контакта 1 CN1. Если при этом лампы включатся, проверяют цепь формирования сигнала включения подсветки: выв. 114 U8, Q2, R22, R17.

Иногда причиной неисправности служат сами лампы. Чтобы в этом убедиться, вместо ламп к выходным разъемам подключают эквивалент - резисторы номиналом 1 кОм и мощностью 5... 10 Вт. Если после этого инвертор включится (появятся выходные напряжения), лампы заменяют.

Скорее всего, это связано с перегрузкой инвертора или неисправностью в цепях "обвязки" микросхемы U1. Как и в предыдущем случае, методом визуального осмотра определяют и заменяют все подозрительные элементы. Если таковых нет, то неисправность надо искать в цепях "обвязки" контроллера FP1451 или в самой микросхеме. Вначале проверяют стабильность напряжения питания микросхемы на выв. 9, измеряют опорное напряжение 2,4...2,6 В на выв. 16 U1. Если оно отличается от указанного значения, микросхему заменяют. Затем методом замены проверяют времязадающие элементы внутреннего генератора (С8, R14) и элементы С20, D7, D8, С32, СЗЗ.

Проверяют стабильность регулирующего напряжения на контакте 4 разъема CN1. Если оно "плавает", проверяют заменой следующие элементы: Q14, С195, С18, Если регулирующее напряжение в норме, проверяют элементы в цепях обратной связи: (R1, D2, D5, R11, С5, С6, R13, R4, С27) - для 1-го канала, и (R2, D3, D6, R12, С9, СЮ, R42, R38, С38) - для 2-го канала.