IP-43130A + IP-35155 Opracowano na podstawie materiałów szkoleniowych producenta 1. Ogólny schemat blokowy systemu zasilania 1.1. Schemat poboru energii 1. Gdy płyta AD znajduje się w stanie oszczędzania energii DPMS: zasilacz zintegrowany IP został zaprojektowany tak, że działa z poborem mocy poniżej 0.6W, pobór prądu przez układ skalera nie przekracza 37mA, zasilanie panelu jest wyłączone. 2. Gdy płyta AD działa normalnie: maksymalny pobór mocy przez lampy podświetlenia panelu wynosi (może się on różnić w zależności od producenta panelu): 4 (7.5mA 720mV rms ) = 4 5.4 = 21.6W pobór mocy przez płytę sterowania panelem wynosi: Zasilacz zintegrowany IP 5V Tryb normalny: 3A Tryb DPMS: 42mA Płyta panelu wyświetlacza 5V Tryb normalny: 750mA Tryb DPMS: 0mA Skaler 3.3V Pamięć / EEPROM Tryb normalny: 240mA Skaler 1.8V Tryb normalny: 380mA Rys. 2. Schemat blokowy poboru energii przez podstawowe podzespoły monitora Panel Inverter Trans. Lampy Feedback Block Hybrid Sub-Block Inverter Trans. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Dimming (0 3.3V) +14V_INV GND GND GND +5V_IN +5V_IN Analog Dimming (Fix) BL_ON/Off (On: 0V) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 +5V AP111 7D-18 AP111 7D-33 Panel +5V +1.8V +3.3V LVDS SPI I2C P³yta AD FLASH 1M NVRAM 24008 Switching Block C-AL Rectifier Diode Rectifier Feedback Circuit Control Circuit Input Filter R/G/B H/V DSUB LED Power Auto Enter/Source Menu 1 2 3 4 L E D K E Y 2 K E Y 1 G N D 1 2 3 4 Pytka obs³ugi (widok z góry) Rys. 2. Schemat blokowy poboru energii przez podstawowe podzespoły monitora
5V 720mA = 3.6W pobór mocy przez układ skalera wynosi: 3.3 245mA + 1.8V 300mA = 1.35W 1.2. Główne podzespoły pobierające energię 1. Inwerter: urządzenie do konwersji stałego napięcia zasilającego na wymagane wyższe napięcie/prąd konieczne do wysterowania lamp podświetlenia panelu wyświetlacza. 2. Regulatory DC/DC: ogólne określenie dla urządzeń przetwarzających napięcie stałe DC. Zasilacz IP otrzymuje napięcie 5V i zamienia je na wyjściowe napięcie 1.8V lub 3.3V, które jest doprowadzane do układu skalera (SE567MRHLF). 3. Tranzystor Power MOSFET: płyta zasilacza IP otrzymuje 5V i generuje niższe napięcie w trybie DPMS i dostarcza całe napięcie 5V dla płyty sterującej pracą panelu w normalnych warunkach. W takim przypadku kluczowanie tranzystora MOSFET jest sterowane przez mikrokontroler. 4. Skaler: odbiera cyfrowy sygnał TDMS i analogowe sygnały R, G, B i przekształca je do sygnałów o odpowiednich rozdzielczościach używając skalowania w górę lub w dół, które są przesyłąne do panelu w formacie LVDS. 5. Rezonator kwarcowy (oscylator): używany jest jeden oscylator o częstotliwości 14.318MHz zewnętrzny do zasilania zarówno mikrokontrolera, jak i skalera w tym samym czasie. Złącze lamp (łączy panel inwertera z lewym górnym tyłem panelu) 6. Skaler i pamięć EEPROM: magistrala I 2 C jest magistralą szeregową dwukierunkową, składającą się z dwóch linii, które obsługują komunikację między układami scalonymi, jak również między pamięciami FLASH i EEPROM. W szczególności, układ pamięci FLASH i układ skalera (SE567MRHLF) używają bezpośredniej magistrali SDR dla wzajemnej komunikacji, która jest skuteczniejsza i szybsza, ponieważ dopuszcza 4 dodatkowe linie adresowe/danych w porównaniu do starszych systemów szeregowych. 7. Przyciski funkcyjne (klawiatura): Pewne (w sensie skuteczne) naciśnięcie przycisku generuje pewien potencjał elektryczny, który jest przesyłany do portu wejściowego konwertera ADC skalera, gdzie następnie przekształcany jest na wartości cyfrowe za pomocą przetwornika A/D tego układu. Wartość cyfrowa (dane) jest wskazówką, który przycisk został naciśnięty. 1.3. Układy protekcji inwertera Rys. 3. Układy protekcji inwertera Złącze zasilania (9P) łączy z płytą główną MAIN Złącze lamp (łączy panel inwertera z lewym dolnym tyłem panelu) Gniazdo napięcia sieci AC Rys. 3. Widok zasilacza od strony elementów (z góry) i opis złączy
2. Algorytmy diagnozowania zasilacza i inwertera Zasilanie w³¹czone urz¹dzenie nie dzia³a Przepalony Sprawdziæ bezpiecznik F101 3.15A/250V Wymieniæ bezpiecznik Przepala sie ponownie Sprawdziæ pod k¹tem zwarcia obszar pod napiêciem AC lub pin D (1) uk³adu IC101 Sprawdziæ pod k¹tem rozwarcia elementy zwi¹zane z wyjœciem 13V Sprawdziæ stan na pinie Vst (6) uk³adu scalonego IC101 (prawid³owo powinien byæ stan wysoki) Sprawdziæ napiêcie na pinie Vcc (3) uk³adu scalonego IC101 (prawid³owo powinno byæ 9V 16V) Sprawdziæ pin D (n.1) uk³adu scalonego IC101 (prawid³owo powinno nastêpowaæ prze³¹czanie) Sprawdziæ uk³ad scalony IC101 Sprawdziæ elementy zwi¹zane z pinem Vcc Sprawdziæ elementy prze³¹czaj¹ce Sprawdziæ wyjœcie napiêcia 13V (prawid³owo powinno byæ 12V 14V) Sprawdziæ system ochrony (protekcji) Sprawdziæ system sprzê enia zwrotnego Sprawdziæ wejœcia / wyjœcia gniazda CN2 Sprawdziæ pozosta³e wi¹zki Sprawdziæ gniazdo i wtyk z³¹cza CN2
Zasilanie w³¹czone urz¹dzenie Power On nie dzia³a Sprawdziæ liniê napiêcia 13V. Czy jest prawid³owa wartoœæ? Sprawdziæ system adaptera Sprawdziæ napiêcie na 16. nó ce U201. (prawid³owo powino byæ 5V) Sprawdziæ uk³ad wejœciowy Sprawdziæ uk³ady ochronne Czy na uk³adzie steruj¹cym U201 wystêpuj¹ przebiegi: na n.12, 13: pociêty na n.8, 9: prostok¹tny? Czy na wyprowadzeniach 8, 9 transformatorów inwertera: wystêpuj¹ przebiegi prostok¹tne? Sprawdziæ uk³ady steruj¹ce (control i driver) Sprawdziæ elementy pó³mostka Sprawdziæ uk³ad œciemniania Czy przebiegi na wyjœciach s¹ prawid³owe? Sprawdziæ uk³ad sprzê enia zwrotnego Sprawdziæ pozosta³e wi¹zki Ochrona podzespołów inwertera jest podzielona na dwie części: gdy napięcie lampy rośnie w sposób niedopuszczalny i gdy sprzężenie zwrotne prądu lamp nie jest w stanie odpowiednio zareagować i skompensować ten wzrost. Obie te sytuacje uruchamiają układy protekcji i zapobiegają nieprawidłowej pracy zasilacza poprzez jego wyłączenie. Gdy napięcie wyjściowe transformatora rośnie w sposób nieprawidłowy, zostaje uruchomiona ochrona nadnapięciowa OVP (Over Voltage Protection), która zatrzymuje funkcjonowanie zasilacza IP, ponieważ podzielone napięcie jest doprowadzane przez pin 2 układu U201. Gdy zostanie wykryty niedopuszczalny prąd lampy, uruchamiana jest ochrona przeciążeniowa OLP (Over Load Protection), która zatrzymuje pracę układu scalonego, ponieważ na pinie 2 układu U201 pojawia się napięcie powyżej 2.5V.
(A) POWER 3. Schemat ideowy zasilacza zintegrowanego zasilacz IP43130A IC101 FSDM0565R PC101 LTV817B IC102 431 PC101 LTV817B
4. Schemat ideowy zasilacza zintegrowanego inwerter (B) INWERTER U202 STU407D IP-35155A 1 2 3 4 5 C301 D221 } IP-35155A U201 SEM2005 C302 C303 C304 D222 D223 D224