Napsauttavan kohinaongelman korjaaminen Applen 27 tuuman näytössä: 4 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:01

Onko koskaan joku rakastetusta näytöstäsi aiheuttanut paljon melua, kun käytät sitä? Tämä näyttää tapahtuvan sen jälkeen, kun näyttö on ollut käytössä useita vuosia. Vianetsin yhden näytön ajattelemalla, että jäähdytyspuhaltimeen oli jäänyt vika, mutta osoittautui, että vian juuri on paljon monimutkaisempi.

Vaihe 1: Yleiskuva virtalähteen suunnittelusta

Tässä on ohjeet Apple Thunderbolt -näytön ja IMac -tietokoneen tietyissä malleissa esiintyvän napsautuskohinan tunnistamiseen ja korjaamiseen.

Oire on yleensä näytöstä tuleva melko ärsyttävä melu, joka kuulostaa kaatuvilta lehdiltä. Melu syttyy yleensä sen jälkeen, kun näyttö on ollut jonkin aikaa käytössä. Ongelma häviää yleensä sen jälkeen, kun laite on irrotettu pistorasiasta muutaman tunnin ajan, mutta se palaa minuuteihin laitteen käytön jälkeen. Ongelma ei poistu, jos kone asetetaan keskeytystilaan irrottamatta virtajohtoa.

Ongelman lähde johtuu virtalähteestä, kun yritän kävellä ongelman tunnistamisprosessin läpi. Riittävällä tiedolla se on ongelma, joka voidaan korjata muutaman dollarin arvoisilla komponenteilla.

VAROITUS!!! KORKEA JÄNNITE!!! VAROITUS!!! VAARA!

Työskentely virtalähteellä on mahdollisesti vaarallista. Levyllä on tappava jännite, vaikka laite on irrotettu pistorasiasta. Kokeile tätä korjausta vain, jos olet koulutettu käsittelemään suurjännitejärjestelmää. Eristysmuuntajan käyttö on VAADITTAVAA, jotta maadoitus oikosulku. Energian varastointikondensaattorin purkautuminen kestää jopa viisi minuuttia. MITTAA KAPASITAATTORI ENNEN KÄYTTÖÄ PIIRILLA

VAROITUS!!! KORKEA JÄNNITE!

Suurin osa Applen näytön virtalähdemoduulista on kaksivaiheinen virtamuunnin. Ensimmäinen vaihe on esisäädin, joka muuntaa tulovirtalähteen suurjännitteiseksi tasavirraksi. AC -tulojännite voi olla missä tahansa välillä 100V - 240V AC. Tämän esisäätimen lähtö on yleensä missä tahansa 360 V-400 V DC. Toinen vaihe muuntaa suurjännitteisen DC: n tietokoneen digitaaliseksi jännitelähteeksi ja näyttää, yleensä 5 ~ 20V. Thunderbolt -näytössä on kolme lähtöä: 24,5 V kannettavan tietokoneen lataamiseen. 16,5-18,5 V LED-taustavalolle ja 12 V digitaaliselle logiikalle.

Esisäädintä käytetään pääasiassa tehokertoimen korjaamiseen. Alhaisen virtalähteen suunnittelussa käytetään yksinkertaista sillan tasasuuntaajaa tulon AC muuttamiseksi tasavirtaksi. Tämä aiheuttaa korkean huippuvirran ja huonon tehon. Tehokertoimen korjauspiiri korjaa tämän piirtämällä sinimuotoisen virran aaltomuodon. Usein sähköyhtiö asettaa rajoituksen sille, kuinka alhainen tehokerroin laite saa vetää sähkölinjasta. Huono tehotekijä aiheuttaa lisähäviöitä sähköyhtiön laitteisiin, joten siitä tulee kustannuksia sähköyhtiölle.

Tämä esisäädin on melun lähde. Jos irrotat näytön, kunnes voit irrottaa virtalähteen, näet kaksi tehomuuntajaa. Toinen muuntajista on esisäätimelle, kun taas toinen muuntaja on korkea-matala jännite -muunnin.

Vaihe 2: Yleiskatsaus ongelmaan

Tehokertoimen korjauspiirin rakenne perustuu ON Semiconductorin tuottamaan ohjaimeen. Osanumero on NCP1605. Suunnittelu perustuu tehostustilan DC-DC-tehomuuntimeen. Tulojännite on tasoitettu siniaalto tasaisen tasavirtajännitteen sijasta. Tämän tietyn virtalähteen ulostulon määritetään olevan 400 V. Energian varastointikondensaattori koostuu kolmesta 65uF 450V kondensaattorista, jotka toimivat 400 V: n jännitteellä.

VAROITUS: POISTA KAPASITAATTORIT ENNEN KÄYTTÖÄ PIIRILLA

Ongelma, jonka havaitsin, on se, että tehonmuuntimen vetämä virta ei ole enää sinimuotoinen. Jostain syystä muunnin sammuu satunnaisesti. Tämä johtaa epäjohdonmukaiseen virtaan pistorasiasta. Sammutusväli on satunnainen ja on alle 20 kHz. Tämä on kuulemasi melun lähde. Jos sinulla on vaihtovirta -anturi, kytke anturi laitteeseen ja sinun pitäisi nähdä, että laitteen virranotto ei ole tasaista. Kun näin tapahtuu, näyttöyksikkö piirtää nykyisen aaltomuodon suurista harmonisista komponenteista. Olen varma, että sähköyhtiö ei ole tyytyväinen tällaiseen tehokertoimeen. Tehokertoimen korjauspiiri sen sijaan, että se olisi täällä tehokertoimen parantamiseksi, aiheuttaa itse asiassa huonon virtauksen, jossa suurta virtaa vedetään hyvin kapeilla pulsseilla. Kaiken kaikkiaan näyttö kuulostaa kauhealta ja voimajohtoon heittämä tehomelu saa kaikki sähköinsinöörit hämmentymään. Virtakomponentteihin kohdistuva ylimääräinen jännitys todennäköisesti aiheuttaa näytön epäonnistumisen lähitulevaisuudessa.

Kun yhdistetään NCP1605: n tietolomake, näyttää siltä, että sirun ulostulo voidaan poistaa käytöstä useilla tavoilla. Mittaamalla järjestelmän ympärillä olevaa aaltomuotoa käy ilmi, että yksi suojapiiristä on käynnissä. Tuloksena on tehostusmuunnin, joka sammuu satunnaisesti.

Vaihe 3: Tunnista tarkka komponentti, joka aiheuttaa ongelman

Ongelman tarkan syyn tunnistamiseksi on suoritettava kolme jännitemittausta.

Ensimmäinen mittaus on energian varastointikondensaattorin jännite. Tämän jännitteen tulisi olla noin 400V +/- 5V. Jos tämä jännite on liian korkea tai matala, FB -jännitteenjakaja ajautuu pois spec.

Toinen mittaus on FB (Feed back) -tapin jännite (Pin 4) suhteessa kondensaattorin (-) solmuun. Jännitteen tulee olla 2,5 V.

Kolmas mittaus on OVP (ylijännitesuoja) -tapin jännite (nasta 14) suhteessa kondensaattorin (-) solmuun. Jännitteen tulee olla 2,25 V.

VAROITUS, kaikki mittaussolmut sisältävät korkeajännitettä. Eristysmuuntajaa tulee käyttää suojaukseen

Jos OVP -nastan jännite on 2,5 V, kohinaa syntyy.

Miksi näin tapahtuu?

Virtalähteen rakenne sisältää kolme jännitteenjakajaa. Ensimmäinen jakaja ottaa näytteen syöttöjännitteestä, joka on 120 V RMS. Tämä jakaja ei todennäköisesti epäonnistu alemman huippujännitteen vuoksi ja se koostuu 4 vastuksesta. Seuraavat kaksi jakajaa ottavat näytteen lähtöjännitteestä (400 V), jokainen näistä jakajista koostuu 3x 3,3 M ohmin sarjoista, jotka muodostavat 9,9MOhm: n vastuksen, joka muuntaa jännitteen 400 V: sta 2,5 V: iin FB -nastassa ja 2,25 V: n jännitteen OVP -nasta.

FB -tapin jakajan alaosa sisältää tehokkaan 62K ohmin vastuksen ja 56K ohmin vastuksen OVP -nastalle. FP -jännitteenjakaja sijaitsee levyn toisella puolella, luultavasti osittain kondensaattorin silikoniliimalla. Valitettavasti minulla ei ole yksityiskohtaista kuvaa FB -vastuksista.

Ongelma ilmeni, kun 9,9 M ohmin vastus alkoi ajautua. Jos OVP laukeaa normaalikäytössä, tehostusmuuntimen lähtö sammuu, jolloin tulovirta pysähtyy äkillisesti.

Toinen mahdollisuus on, että FB-vastus alkaa ajautua, mikä voi johtaa lähtöjännitteen alittamiseen yli 400 V, kunnes OVP laukeaa tai vaurioittaa toissijaista DC-DC-muunninta.

Nyt tulee korjaus.

Korjaukseen kuuluu viallisten vastusten vaihto. On parasta vaihtaa sekä OVP- että FP -jännitteenjakajan vastukset. Nämä ovat 3x 3.3M vastukset. Käyttämäsi vastuksen tulee olla 1% pinta -asennettava vastus, koko 1206.

Varmista, että puhdistat juotoksesta jäljelle jääneen virran samalla tavalla kuin jännite, virtaus voi toimia johtimena ja vähentää tehollista vastusta.

Vaihe 4: Miksi tämä epäonnistui?

Syy, miksi tämä piiri epäonnistui jonkin ajan kuluttua, johtuu näihin vastuksiin kohdistetusta korkeasta jännitteestä.

Boost -muunnin on päällä koko ajan, vaikka näyttöä/tietokonetta ei käytetä. Siten, kuten se on suunniteltu, 3 -sarjan vastuksiin syötetään 400 V. Laskelmat viittaavat siihen, että kuhunkin vastukseen sovelletaan 133 V jännitettä. Yaego 1206 -piirivastuksen tietolomakkeen ehdottama suurin käyttöjännite on 200 V. Siten suunniteltu jännite on melko lähellä suurinta käyttöjännitettä, jonka nämä vastukset on tarkoitettu käsiteltäväksi. Vastuksen materiaalin rasituksen on oltava suuri. Suurjännitekentän aiheuttama jännitys saattoi nopeuttaa materiaalin heikkenemistä edistämällä hiukkasten liikettä. Tämä on oma yhteyteeni. Vain materiaalitutkijan yksityiskohtainen analyysi epäonnistuneista vastuksista ymmärtää täysin, miksi se epäonnistui. Mielestäni 4 -sarjan vastuksen käyttö 3 sijasta vähentää jokaisen vastuksen jännitystä ja pidentää laitteen käyttöikää.

Toivottavasti pidit tästä opetusohjelmasta Apple Thunderbolt -näytön korjaamisesta. Pidennä jo omistamasi laitteen käyttöikää, joten vähemmän niitä päätyy kaatopaikalle.