Монитор преобразования для чего нужен
Что такое монитор
Монитор – это устройство для отображения изображений путем его подключения через кабель к порту на видеокарте или материнской плате. Это часть компьютерного оборудования, которая позволяет расширить возможности устройства путем детальной передачи цветов, линий и всего изображения. Названий у монитора много: экран, дисплей и так далее, поэтому пусть в другой интерпретации, но с именованием такого устройства сталкивается каждый пользователь компьютера.
Что такое монитор
Монитор – это не просто соединение проводов и кабелей с дисплеем, это многофункциональное устройство, которое позволяет визуализировать любые изображения, вне зависимости от их специфичности. Такое устройство необходимо для ввода и вывода информации. Есть разные вариации дисплеев в зависимости от диагонали, типа конструкции устройства и так далее. Поэтому потребитель получает большой ассортимент качественной, надежной и проверенной техники для домашнего и офисного применения.
Экраны могут быть стационарными и мобильными, если это ноутбук или нетбук. Для планшетов и смартфонов лучше подойдет слово дисплей, так как сочетание экрана и тач-скрина расширяет возможности гаджета, поэтому сходств со стандартным пониманием монитора не так много.
Для чего он нужен
Без экрана невозможно пользоваться компьютером, так как все полученные сигналы от видеокарты должны преобразовываться в изображение, поэтому требуется специальное устройство для презентаций. Вместо монитора может использоваться проектор, но это уже другое приспособление с характерными техническими особенностями.
Дисплеи с момента своего появления усовершенствовались не только в плане разнообразия, но и в плане технических возможностей. Изображение на экране формируется за счет точек – пикселей. Общие их число при создании одной картинки может превышать несколько миллионов, в зависимости от качества изображения и диагонали дисплея. Чем больше пикселей на картинке, тем качественней она будет.
Современные мониторы – это олицетворение инновационных технологий и методик, что обеспечивает красочность картинки в сочетании с надежностью работы.
Чем можно заменить
Если в процессе применения монитор поломался или стал работать нестабильно, допускается его замена LED или LCD телевизором. Это обе категории устройств, предназначенных для презентации изображения и формирования точной передачи сигнала, но требуется подбора специальных кабелей, которые смогут обеспечить бесперебойное функционирование в соответствии с поставленными правилами.
Но не всегда телевизор подойдет в качестве замены для монитора, поскольку он должен иметь практически идентичные технические параметры для единого функционирования с системным блоком.
Внимание! Мониторы – это специальное компьютерное оборудование, поэтому на постоянной основе вместо них не рекомендуется использовать телевизор.
Как выбрать монитор
При выборе стоит учесть такие критерии:
Монитор – это важное компьютерное устройство, благодаря которому можно получить точное изображение просматриваемых материалов. Подбирать устройство нужно в зависимости от технических параметров и требований личного характера.
Монитор — что это такое: подробно
Если в качестве устройств ввода информации в начале компьютерной эры использовались перфоленты и клавишные пульты, которые эволюционировали в клавиатуру и мышь, то в качестве устройств вывода использовались большие лампы накаливания. Но так долго продолжаться не могло. Поэтому, в результате развития технологий, было изобретено такое устройство как монитор. В этой статье поговорим о том, для чего нужен монитор компьютера и что он делает.
Что такое монитор
Для начала, разберемся что это за устройство. Перейдем к определению:
Монитор — это прибор для отображения изображений, видео, текста и другой информации в графическом виде, удобном для пользователя.
Под это описание могут подходить экраны мобильных устройств ( смартфонов и планшетов), дисплеи терминалов и телевизоры. В этом нет ничего удивительного — в современных реалиях вся эта техника контактирует с ЭВМ — меняется лишь способ подключения.
Если в ПК экран соединяется с видеокартой при помощи HDMI или VGA кабеля, то, например, в телефонах материнская плата соединяется с дисплеем посредством шлейфа. Так как в мобильных (и других) устройствах стоит вычислительный процессор. Это делает слова монитор, дисплей и экран синонимами.
История
Как было написано выше, раньше для вывода данных использовались лампы. Работать с ними было неудобно, экономически невыгодно, да и в связи с развитием технологий, они стали неспособны выводить некоторые типы информации.
Поэтому учеными был предложен вариант использовать экран для отображения результатов вычислений и отслеживания выполнения других программ на ПК. По сравнению с лампами накаливания это было более гибкое и прогрессивное решение.
В начале мониторы назывались VDU (visual display units) — устройство визуального отображения. Однако, спустя несколько десятилетий перешли на привычное всем название — monitor ( что переводится как выполнять, отслеживать).
Из чего состоит
Итак, современные дисплеи состоят из следующих компонентов:
Области применения
Мониторы встречаются вам на каждом шагу и на данный момент используются в таких отраслях как:
И многих других. Это связано с информационной революцией и большими возможностями ПК.
Аналоги
Если из-за неисправности, или по другой причине, вам нужно найти замену вашему устройству, то для этого хорошо подойдет телевизор. Почти все современные телевизоры оснащены качественными IPS, LED или AMOLED матрицами и имеют хорошую частоту обновления экрана.
Рассмотрим популярные виды экранов, которые использовались раньше и используются сейчас:
CRT (ЭЛТ)
Самый старый вид дисплеев. Его конструкция основана на основе электронно-лучевой трубки. Первые мониторы выпущенные по этой технологии появились в 1980 году. Они быстро завоевали популярность за счет своей доступности и надежности. Главное достоинство этих мониторов — естественная цветопередача.
TFT (Жидкокристаллические)
Экраны основанные на жидкокристаллических матрицах стали набирать популярность с начала двухтысячного года. В отличие от предыдущей категории эти приборы обладают большим списком достоинств. Самые весомые из них:
OLED (самоподсвечивающиеся пиксели)
Относительно новая технология. Суть её заключается в том, что каждый пиксель в экране имеет свою собственную подсветку. В результате изображения обладают очень высокой четкостью и цветопередачей. Ну и, конечно же, тут не обошлось без недостатков. На данный момент продукция, основанная на этой технологии, стоит очень дорого и через несколько лет пиксели на дисплее начинают самопроизвольно выгорать.
Характеристики и как выбрать
Для того чтобы выбрать монитор необходимо ознакомиться с его характеристиками. Ниже, мы приведем самые важные параметры, которые стоит оценивать при выборе:
Диагональ экрана
Я думаю, что никому не надо объяснять за что отвечает этот параметр. Однако если у вас стоит вопрос с какой диагональю приобретать дисплей, то оптимальным для вас станет размер в 24 дюйма. Такой диагонали хватит для комфортной работы, просмотра видео и игр.
Разрешение
Параметр показывает сколько пикселей выводится на экране. Возьмем самый популярный на сегодня формат Full HD (1920*1080) — это значит, что в длину матрица вашего дисплея будет содержать 1920, а в ширину 1020 пикселей. Отсюда делается вывод:
Разрешение экрана следует выбирать исходя из его диагонали. Чем больше пикселей приходится на дюйм, тем картинка лучше.
Для двадцати четырех дюймовых дисплеев следует выбирать разрешение от Full HD и выше.
Частота обновления кадров (FPS)
Величина, показывающая количество кадров, отображаемым дисплеем за секунду. Измеряется в герцах (Гц). Один кадр — 1 Гц. Чем больше кадров в секунду меняется на экране, тем плавнее и естественнее воспринимается изображение.
Здесь нужно отталкиваться от того, для каких целей вы собираетесь использовать монитор. Если вы покупаете экран для работы, серфинга в интернете и просмотра фильмов, то вам хватит устройства на 60 Гц.
Если же вы собираетесь играть в компьютерные игры, то желательно приобретать дисплей с частотой обновления кадров 144 Гц. Особенно это касается динамичных игр, где все события происходят быстро (например CS и Dota ).
Яркость и контрастность
Очень важные параметры. Чем больше яркость вашего экрана, тем красочнее будут цвета.
Контрастность же — это величина являющаяся отношением яркости самого темного пикселя к самому светлому. Чем выше этот параметр, тем больше цветов и оттенков вы сможете различить и тем естественнее будет изображение.
В заключение
Итак, я привел знания, которые сам считаю наиболее важными. Я очень надеюсь, что это статья вам помогла. Спасибо за прочтение.
10 ошибок при выборе монитора. Мифы и легенды маркетологов
Содержание
Содержание
Сегодня миром правит маркетинг, и, хотя мы давно знаем, что «не все йогурты одинаково полезны», компании продолжают пользоваться человеческими слабостями. Мы уже рассказывали, как проверить монитор во время покупки. Сегодня поговорим о том, какие характеристики монитора действительно стоит учитывать, а за какими стоят просто красивые слова.
Что стоит за маркетинговыми слоганами
В рекламе любого производителя мониторов можно найти целый перечень свежих наработок, актуальных технологий и топовых характеристик. Рассмотрим популярные маркетинговые обещания и хитрости.
Тип матрицы
На рынке мониторов устоялись три типа матриц: TN, VA и IPS. Революций в этом сегменте не было давно, а потому любая «новинка» является вариацией одного из уже существующих видов.
Идеальным примером работы «гениев маркетинга» стала ноутбучная SVA-матрица от HP. Данная аббревиатура означает всего лишь «standard view angle» (стандартные углы обзора) и на поверку представляет собой обычную TN, не имея никакого отношения к реальной *VA-матрице.
Некоторые магазины не попались на эту маркетинговую уловку и отображают реальное положение дел.
Еще пара загадочных матриц от HP:
Также остерегайтесь понятий «IPS-level» и «Wide-View», которыми производители могут обозвать любую матрицу, по их мнению, похожую на IPS.
В разработке технологии Samsung с громким коммерческим названием QLED (от «quantum dots») участвовали не только маркетологи, но и инженеры, которые с помощью специальной пленки на основе квантовых точек расширили цветовое пространство монитора. Очень символично, что английская буква Q (особенно если выбрать «правильный» шрифт) напоминает O.
Разумеется, LG решила не отставать и в качестве альтернативы самсунговскому QLED выпустила Nano-IPS. В противовес слову «квантовые» было использовано не менее технологичное «нано». Разработчики компании нанесли особый слой наночастиц на светодиоды подсветки и не стали стесняться с ценником: стоимость «наномониторов» начинается от 70 тысяч рублей. Пользователи же полагают, что это абсолютно новый продвинутый вид матриц.
Принижать заслуги QLED и Nano-IPS все же не стоит. Цвета действительно стали ярче и сочнее. Но по факту это хорошая модернизация, а не революция, как нам это преподносят.
Изогнутый монитор
Маркетологи говорят: «Ощутите эффект максимального погружения».
Изогнутый монитор действительно дает некоторый эффект присутствия и новые визуальные ощущения. Правда, дизайнерам и тем более проектировщикам такой дисплей не подойдет из-за искажения перспективы. Обычному же пользователю стоит делать выбор, исходя из цены и личных предпочтений. Имейте в виду, чем меньше значение кривизны, тем больше изгиб.
Соотношение сторон
Маркетологи говорят: «Выйди за рамки».
Монитор кинематографического формата 21:9 (и другие вариации Ultra-Wide) нужно выбирать взвешенно, понимая, зачем он нужен. Такие дисплеи очень нравятся программистам и видеомонтажерам, но не совсем подойдут ценителям старых игр и ретрофильмов.
Высокое разрешение 4К
Маркетологи говорят: «Насладитесь безупречным изображением и четкостью в каждой детали».
Высокое разрешение — это, конечно, шикарная картинка и отличный контент, однако и огромные требования к комплектующим. Киберспортсменам, которым важен каждый FPS, 4К также противопоказано. Рядовые же пользователи сейчас активно переходят на 2K-мониторы, которые гораздо доступнее, выдают хорошую картинку и не требуют запредельного железа.
Высокая яркость
Маркетологи говорят: «Чем выше, тем лучше».
Вопреки расхожему мнению для нормальной работы в помещении обычно достаточно яркости 100-150 нит. Исключением являются разве что счастливчики, работающие на пляже тропического острова. Запас, конечно, карман не тянет, но гнаться за яркостью 400 нит, чтобы потом работать на половине возможностей, не обязательно. Кроме того, от высокой яркости быстро устают глаза.
Маркетологи говорят: «Оцените невероятную яркость более тысячи нит»
В данном случае речь идет о пиковой яркости, тогда как показатель более актуальной стандартной яркости оказывается гораздо ниже. Но мы же любим большие цифры (если это, конечно, не цена).
Высокая частота обновления
Маркетологи говорят: «Высокая частота обновления даёт плавное и чёткое изображение».
Сложно спорить с одним из самых популярных трендов. Теперь без 144 герц нам уже никуда, все будет «смазано, размыто и идти рывками». Но всем ли это нужно? Ценителям RPG, стратегий, а также рядовым пользователям с железом среднего уровня большого смысла переплачивать за высокую герцовку нет: хватит стандартных 60-75 Гц.
Высокая скорость отклика
Маркетологи говорят: «Скорость отклика в 1 мс убирает шлейфы в динамичных сценах».
Отлично! Только ребята забывают указать, что обычному пользователю подойдет отклик любого современного монитора.
Эту величину сегодня измеряют маркетологи, и в большинстве своем цифры не имеют никакого отношения к действительности. Более того, 1 мс любимого производителями gray-to-gray не означает такого же быстрого отклика по другим методикам измерения. Да и достичь 1 мс без артефактов нам никто не обещал. Так что если вы профессиональный киберспортсмен, то только живой тест и реальные отзывы.
Динамическое обновление экрана
Маркетологи говорят: «Прощаемся с тормозами и разрывами».
В данном случае автор руководствуется принципом: есть — хорошо, нет — ну и ладно. Учитывая, что технология AMD FreeSyncTM бесплатная, мониторы с ней встречаются довольно часто, но есть проблема — привязка к производителю видеочипа (хотя сейчас идут работы по совмещению FreeSync с картами nVidia). Технология G-sync является платной прерогативой для зелёных карт.
Маркетологи говорят: «HDR приближает изображение к настоящей жизни, делая картинку максимально четкой и реалистичной».
Серьезное заявление. Однако зачастую нам предлагают мониторы с псевдо-HDR, которые имеют перекрученные настройки с неверной цветопередачей. Мониторы с реальным HDR стоят нереальных бабок соответствующих денег. Также маркетологи скромно «забывают» указать, что помимо HDR-монитора счастливый обладатель должен найти еще HDR-контент и HDR-источник (стриминговые сервисы или BD-диски). Более подробно читайте об этом в статье «Что такое технология HDR в мониторах».
Что еще говорят маркетологи
Теперь поговорим о вторичных характеристиках, которые нам также красиво преподносят.
Круто! Любой современный монитор (кроме TN) имеет углы обзора более 170 градусов. На самом деле, не самая принципиальная характеристика для современного пользователя, единолично использующего монитор.
Замечательно! Более 95 % современных мониторов имеют антибликовое покрытие. Кстати, некачественная пленка может создать так называемый «кристаллический эффект».
Да, обеспечивает. Как любой монитор с честной контрастностью 1000:1 и выше.
Однако любимица маркетологов — динамическая контрастность. Кто же упустит возможность написать в характеристиках 100000000:1. Она хороша в основном для просмотра фильмов. В офисной работе и играх ее влияние не так значительно, в отличие от обилия нулей на неокрепший мозг пользователя. При выборе монитора этот показатель можно не учитывать.
Этот пункт действительно важен для тех, кто беспокоится о своем зрении. Среди наиболее популярных можно вспомнить Flicker-free и Low Blue Light, убирающие ШИМ и негативное воздействие синего света на глаза соответственно.
По-хорошему, это обязан делать каждый производитель для каждого своего монитора. При желании процедуру можно заказать у сторонних специалистов, что обойдется примерно в тысячу рублей.
И напоследок совет от немаркетолога. Перед походом в магазин стоит заранее выбрать несколько подходящих моделей, посоветовавшись со знающими людьми, изучив отзывы и информацию на сайте производителя. Надеяться только на помощь консультантов не стоит. Если монитор покупается онлайн, не помешает оценить выбранную модель вживую, зайдя в ближайший магазин цифровой техники.
Устройство, описание принципа работы узлов монитора.
Для того чтобы починить ЖК монитор своими руками, необходимо в первую очередь понимать, из каких основных электронных узлов и блоков состоит данное устройство и за что отвечает каждый элемент электронной схемы. Начинающие радиомеханики в начале своей практики считают, что успех в ремонте любого прибора заключается в наличии принципиальной схемы конкретного аппарата. Но на самом деле, это ошибочное мнение и принципиальная схема нужна не всегда.
Итак, вскроем крышку первого попавшегося под руку ЖК монитора и на практике разберёмся в его устройстве.
ЖК монитор. Основные функциональные блоки.
Жидкокристаллический монитор состоит из нескольких функциональных блоков, а именно:
Жидкокристаллическая панель представляет собой завершённое устройство. Сборкой ЖК-панели, как правило, занимается конкретный производитель, который кроме самой жидкокристаллической матрицы встраивает в ЖК-панель люминесцентные лампы подсветки, матовое стекло, поляризационные цветовые фильтры и электронную плату дешифраторов, формирующих из цифровых сигналов RGB напряжения для управления затворами тонкоплёночных транзисторов (TFT).
Рассмотрим состав ЖК-панели компьютерного монитора ACER AL1716. ЖК-панель является завершённым функциональным устройством и, как правило, при ремонте разбирать её не надо, за исключением замены вышедших из строя ламп подсветки.
Маркировка ЖК-панели: CHUNGHWA CLAA170EA
На тыльной стороне ЖК-панели расположена довольно большая печатная плата, к которой от основной платы управления подключен многоконтактный шлейф. Сама печатная плата скрыта под металлической планкой.
ЖК-панель компьютерного монитора Acer AL1716
На печатной плате установлена многовыводная микросхема NT7168F-00010. Данная микросхема подключается к TFT матрице и участвует в формировании изображения на дисплее. От микросхемы NT7168F-00010 отходит множество выводов, которые сформированы в десять шлейфов под обозначением S1-S10. Эти шлейфы довольно тонкие и на вид как бы приклеены к печатной плате, на которой находиться микросхема NT7168F.
Печатная плата ЖК-панели и её элементы
Плату управления по-другому называют основной платой (Main board). На основной плате размещены два микропроцессора. Один из них управляющий 8-битный микроконтроллер SM5964 с ядром типа 8052 и 64 кбайт программируемой Flash-памяти.
Микропроцессор SM5964 выполняет довольно небольшое число функций. К нему подключена кнопочная панель и индикатор работы монитора. Этот процессор управляет включением/выключением монитора, запуском инвертора ламп подсветки. Для сохранения пользовательских настроек к микроконтроллеру по шине I2C подключена микросхема памяти. Обычно, это восьмивыводные микросхемы энергонезависимой памяти серии 24LCxx.
Основная плата (Main board) ЖК-монитора.
Вторым микропроцессором на плате управления является так называемый мониторный скалер (контроллер ЖКИ) TSU16AK. Задач у данной микросхемы много. Она выполняет большинство функций, связанных с преобразованием и обработкой аналогового видеосигнала и подготовке его к подаче на панель ЖКИ.
В отношении жидкокристаллического монитора нужно понимать, что это по своей сути цифровое устройство, в котором всё управление пикселями ЖК-дисплея происходит в цифровом виде. Сигнал, приходящий с видеокарты компьютера является аналоговым и для его корректного отображения на ЖК матрице необходимо произвести множество преобразований. Для этого и предназначен графический контроллер, а по-другому мониторный скалер или контроллер ЖКИ.
В задачи контроллера ЖКИ входят такие как пересчёт (масштабирование) изображения для различных разрешений, формирование экранного меню OSD, обработка аналоговых сигналов RGB и синхроимпульсов. В контроллере аналоговые сигналы RGB преобразуются в цифровые посредством 3-х канальных 8-битных АЦП, которые работают на частоте 80 МГц.
Мониторный скалер TSU16AK взаимодействует с управляющим микроконтроллером SM5964 по цифровой шине. Для работы ЖК-панели графический контроллер формирует сигналы синхронизации, тактовой частоты и сигналы инициализации матрицы.
Микроконтроллер TSU16AK через шлейф связан с микросхемой NT7168F-00010 на плате ЖК-панели.
При неисправностях графического контроллера у монитора, как правило появляются дефекты, связанные с правильным отображением картинки на дисплее (на экране могут появляться полосы и т.п). В некоторых случаях дефект можно устранить пропайкой выводов скалера. Особенно это актуально для мониторов, которые работают круглосуточно в жёстких условиях.
При длительной работе происходит нагрев, что плохо сказывается на качестве пайки. Это может привести к неисправностям. Дефекты, связанные с качеством пайки нередки и встречаются и у других аппаратов, например, DVD плееров. Причиной неисправности служит деградация либо некачественная пайка многовыводных планарных микросхем.
Блок питания и инвертор ламп подсветки.
Наиболее интересным в плане изучения является блок питания монитора, так как назначение элементов и схемотехника легче в понимании. Кроме того, по статистике неисправности блоков питания, особенно импульсных, занимают лидирующие позиции среди всех остальных. Поэтому практические знания устройства, элементной базы и схемотехники блоков питания непременно будут полезны в практике ремонта радиоаппаратуры.
Блок питания ЖК монитора состоит из двух. Первый – это AC/DC адаптер или по-другому сетевой импульсный блок питания (импульсник). Второй – DC/AC инвертор. По сути это два преобразователя. AC/DC адаптер служит для преобразования переменного напряжения сети 220 В в постоянное напряжение небольшой величины. Обычно на выходе импульсного блока питания формируются напряжения от 3,3 до 12 вольт.
Инвертор DC/AC наоборот преобразует постоянное напряжение (DC) в переменное (AC) величиной около 600 — 700 В и частотой около 50 кГц. Переменное напряжение подаётся на электроды люминесцентных ламп, встроенных в ЖК-панель.
Вначале рассмотрим AC/DC адаптер. Большинство импульсных блоков питания строится на базе специализированных микросхем контроллеров (за исключением дешёвых зарядников для мобильного, например).
Так в блоке питания ЖК монитора Acer AL1716 применена микросхема TOP245Y. Документацию (datasheet) по данной микросхеме легко найти из открытых источников.
В документации на микросхему TOP245Y можно найти типовые примеры принципиальных схем блоков питания. Это можно использовать при ремонте блоков питания ЖК мониторов, так как схемы во многом соответствуют типовым, которые указаны в описании микросхемы.
Вот несколько примеров принципиальных схем блоков питания на базе микросхем серии TOP242-249.
В следующей схеме применены сдвоенные диоды с барьером Шоттки (MBR20100). Аналогичные диодные сборки (SRF5-04) применены в рассматриваемом нами блоке монитора Acer AL1716.
Рис 2. Принципиальная схема блока питания на базе микросхемы из серии TOP242-249
Заметим, что приведённые принципиальные схемы являются примерами. Реальные схемы импульсных блоков могут несколько отличаться.
Микросхема TOP245Y представляет собой законченный функциональный прибор, в корпусе которого имеется ШИМ – контроллер и мощный полевой транзистор, который переключается с огромной частотой от десятков до сотен килогерц. Отсюда и название — импульсный блок питания.
Блок питания ЖК монитора (AC/DC адаптер)
Схема работы импульсного блока питания сводится к следующему:
Выпрямление переменного сетевого напряжения 220В.
Эту операцию выполняет диодный мост и фильтрующий конденсатор. После выпрямления на конденсаторе напряжение чуть больше чем сетевое. На фото показан диодный мост, а рядом фильтрующий электролитический конденсатор (82 мкФ 450 В) – синий бочонок.
Преобразование напряжения и его понижение с помощью трансформатора.
Коммутация с частотой в несколько десятков – сотен килогерц постоянного напряжения (>220 B) через обмотку высокочастотного импульсного трансформатора. Эту операцию выполняет микросхема TOP245Y. Импульсный трансформатор выполняет ту же роль, что и трансформатор в обычных сетевых адаптерах, за одним исключением. Работает он на более высоких частотах, во много раз больше, чем 50 герц.
Поэтому для изготовления его обмоток требуется меньшее число витков, а, следовательно, и меди. Но необходим сердечник из феррита, а не из трансформаторной стали как у трансформаторов на 50 герц. Те, кто не знает, что такое трансформатор и зачем он применяется, сперва ознакомьтесь со статьёй про трансформатор.
В результате трансформатор получается очень компактным. Также стоит отметить, что импульсные блоки питания очень экономичны, у них высокий КПД.
Выпрямление пониженного трансформатором переменного напряжения.
Эту функцию выполняют мощные выпрямительные диоды. В данном случае применены диодные сборки с маркировкой SRF5-04.
Для выпрямления токов высокой частоты используют диоды Шоттки и обычные силовые диоды с p-n переходом. Обычные низкочастотные диоды для выпрямления токов высокой частоты менее предпочтительны, но используются для выпрямления больших напряжений (20 – 50 вольт). Это нужно учитывать при замене дефектных диодов.
У диодов Шоттки есть некоторые особенности, которые нужно знать. Во-первых, эти диоды имеют малую ёмкость перехода и способны быстро переключаться – переходить из открытого состояния в закрытое. Это свойство и используется для работы на высоких частотах. Диоды Шоттки имеют малое падения напряжения около 0,2-0,4 вольт, против 0,6 – 0,7 вольт у обычных диодов. Это свойство повышает их КПД.
Есть у диодов с барьером Шоттки и нежелательные свойства, которые затрудняют их более широкое использование в электронике. Они очень чувствительны к превышению обратного напряжения. При превышении обратного напряжения диод Шоттки необратимо выходит из строя.
Обычный же диод переходит в режим обратимого пробоя и может восстановиться после превышения допустимого значения обратного напряжения. Именно это обстоятельство и является ахиллесовой пятой, которое служит причиной выгорания диодов Шоттки в выпрямительных цепях всевозможных импульсных блоках питания. Это стоит учитывать в проведении диагностики и ремонте.
Для устранения опасных для диодов Шоттки всплесков напряжения, образующихся в обмотках трансформатора на фронтах импульсов, применяются так называемые демпфирующие цепи. На схеме обозначена как R15C14 (см.рис.1).
При анализе схемотехники блока питания ЖК монитора Acer AL1716 на печатной плате также обнаружены демпфирующие цепи, состоящие из smd резистора номиналом 10 Ом (R802, R806) и конденсатора (C802, C811). Они защищают диоды Шоттки (D803, D805).
Демпфирующие цепи на плате блока питания
Также стоит отметить, что диоды Шоттки используются в низковольтных цепях с обратным напряжением, ограниченным единицами – несколькими десятками вольт. Поэтому, если требуется получение напряжения в несколько десятков вольт (20-50), то применяются диоды на основе p-n перехода. Это можно заметить, если просмотреть datasheet на микросхему TOP245, где приводятся несколько типовых схем блоков питания с разными выходными напряжениями (3,3 B; 5 В; 12 В; 19 В; 48 В).
Диоды Шоттки чувствительны к перегреву. В связи с этим их, как правило, устанавливают на алюминиевый радиатор для отвода тепла.
Отличить диод на основе p-n перехода от диода на барьере Шоттки можно по условному графическому обозначению на схеме.
Условное обозначение диода с барьером Шоттки.
Условное обозначение диода на основе p-n перехода.
После выпрямительных диодов ставятся электролитические конденсаторы, служащие для сглаживания пульсаций напряжения. Далее с помощью полученных напряжений 12 В; 5 В; 3,3 В запитываются все блоки LCD монитора.
По своему назначению инвертор схож с электронными пуско-регулирующими аппаратами (ЭПРА), которые нашли широкое применение в осветительной технике для питания бытовых осветительных люминесцентных ламп. Но, между ЭПРА и инвертором ЖК монитора есть существенные различия.
Инвертор ЖК монитора, как правило, построен на специализированной микросхеме, что расширяет набор функций и повышает надёжность. Так, например, инвертор ламп подсветки ЖК монитора Acer AL1716 построен на базе ШИМ контроллера OZ9910G. Микросхема контроллера смонтирована на печатной плате планарным монтажом.
Микросхема контроллера OZ9910G
Инвертор преобразует постоянное напряжение, значение которого составляет 12 вольт (зависит от схемотехники) в переменное 600-700 вольт и частотой 50 кГц.
Контроллер инвертора способен изменять яркость люминесцентных ламп. Сигналы для изменения яркости ламп поступают от контроллера ЖКИ. К микросхеме-контроллеру подключены полевые транзисторы или их сборки. В данном случае к контроллеру OZ9910G подключены две сборки комплементарных полевых транзисторов AP4501SD (На корпусе микросхемы указано только 4501S).
Сборка полевых транзисторов AP4501SD и её цоколёвка
Также на плате блока питания установлено два высокочастотных трансформатора, служащих для повышения переменного напряжения и подачи его на электроды люминесцентных ламп. Кроме основных элементов, на плате установлены всевозможные радиоэлементы, служащие для защиты от короткого замыкания и неисправности ламп.
Плата инвертора и её элементы
Информацию по ремонту ЖК мониторов можно найти в специализированных журналах по ремонту. Так, например, в журнале “Ремонт и сервис электронной техники” №1 2005 года (стр.35 – 40), подробно рассмотрено устройство и принципиальная схема LCD-монитора “Rover Scan Optima 153”.
Среди неисправностей мониторов довольно часто встречаются такие, которые легко устранить своими руками за несколько минут. Например, уже упомянутый ЖК монитор Acer AL1716 пришёл на стол ремонта по причине нарушения контакта вывода розетки для подключения сетевого шнура. В результате монитор самопроизвольно выключался.
После разборки ЖК монитора было обнаружено, что на месте плохого контакта образовывалась мощная искра, следы которой легко обнаружить на печатной плате блока питания. Мощная искра образовывалась ещё и потому, что в момент контакта заряжается электролитический конденсатор в фильтре выпрямителя. Причина неисправности — деградация пайки.
Деградация пайки, вызвавщая неисправность монитора
Также стоит заметить, что порой причиной неисправности может служить пробой диодов выпрямительного диодного моста.