广告

美国工程师巧手修电视

2020-04-17 Cherukupalli Rama Murthy 阅读:
美国工程师巧手修电视
2007年,我兄弟买了一台支持高清的LG 26LC7R电视,我们把那台用了20年的CRT电视收起来了(其实还能用)。 新电视有模拟和两个HDMI输入。 现在,十年过去了...

2007年,我兄弟买了一台支持高清的LG 26LC7R电视,我们把那台用了20年的CRT电视收起来了(其实还能用)。 新电视有模拟和两个HDMI输入。 现在,十年过去了...tPIednc

问题1

这台LCD电视在开机后有图像延迟的问题,起初只有2分钟延迟,几个月后就变成45分钟了。声音是正常的。一开机是白色屏幕(没有OSD),慢慢就出现很细的竖线段(图1),之后图像就正常了。这种情况在所有的视频输入中很常见。看来在延迟这段时间内,出故障的组件被预热了,所以就恢复了。tPIednc

tPIednc

图1:竖线问题。tPIednc

tPIednc

图2:四个主板的布局。tPIednc

LG公司的技术员判断是主板出了问题,但是没有可用来替换的备用板。好吧,没有哪一个痴迷DIY的电子工程师可以忍受一台CCFL太亮的不能正常工作的电视,自己动手是不二选择。所以我准备了一台手持式万用表,仔细研究了论坛上的一些建议,然后拆开了电视机。tPIednc

我看见开关模式电源 (SMPS)板24V 3A CCFL逆变器电源上散热器(图3和图4)的附近有3个膨胀的680µF/35V电容。无疑散热器产生的热蒸发掉了电解液。我换掉了所有的大电解电容,SMPS连接器上测得的输出电压也正常,但是第一个问题仍然存在。tPIednc

tPIednc

图3:膨胀的电容器。tPIednc

tPIednc

图4:电容器大图。tPIednc

问题2

在HDMI模式下工作45分钟后,视频变成了静止图像,然后逐渐变成白色,看起来很热的样子。同样的,声音仍然没有问题。立即关机几分钟进行冷却。拔掉电源后,我找到SMPS次散热器、主板IC、主处理器(最烫)和HDMI开关IC上的发热点。tPIednc

为了确定散热失效是否是可能的原因,我装了一个风扇来冷却打开的电视机的主板。它之前一直在工作。主板上有许多低压差稳压器(LDO)和(老化的)SMD电容,不过所有电压都正常。稳压器输出不稳定会导致发热吗?我回想起EDN文章中有关LDO不稳定的警告。除了现有的SMD电容,我在输出端增加了几个电解电容,如图5所示。然而,它们没有起到任何作用,所以我又把它们拆下来了。tPIednc

tPIednc

图5:装上又拆下的电容。tPIednc

进行测量

我测量了散热器、机身板、主处理器外壳以及顶部通风孔附近的温度(图6)。 图7中的蓝色LED灯表明,这期间TCON(LCD控制器板)的12V电源接通。图9绘出了温度曲线。tPIednc

tPIednc

图6:温度传感器位置。tPIednc

39分钟后,在HDMI模式下视频关闭了。此时,主处理器(视频输出)的关闭(和恢复)与斜率变化有关。tPIednc

tPIednc

图7:测量设置。tPIednc

tPIednc

图8:褐色过孔之间有走线,而不是接地层。tPIednc

tPIednc

图9:电视的温度曲线。tPIednc

主处理器(VCT 7993P-A1-H000)在散热停止时的温度可能达到了100°C(Rth(J-C)= 35K / W,假定功耗为2W,208引脚TQFP)。在67°C时恢复工作。处理器下方有一个散热铜芯,PCB设计人员没有提供散热面(图8)。电视机可以在寒冷的温度下正常工作,但在热带国家就会出问题,因为那里室温可能高达44°C!tPIednc

tPIednc

图10:强制对流冷却。tPIednc

tPIednc

图11:过孔增加散热器。tPIednc

解决问题

与风扇一起增加的还有散热器。注意图10中散热器上的铜片,还有视频处理器、HDMI芯片和D类音频放大器上的新散热器。新的磁性固定40×40毫米风扇有助于对流,不再需要后盖内的VESA安装法兰。随后拿掉蓝色夹子,并将铜板紧紧折叠到散热片上。tPIednc

在图11中,铜线束将热量从过孔传到主处理器板下方的铜条,再由接地板上的小型铝散热器散热。首先在只使用散热器的情况下读数,然后开启风扇再读数(图12)。tPIednc

电视修理后温度降低了10~24°。风扇由12V适配器供电。tPIednc

tPIednc

图12:电视修理后的温度曲线。tPIednc

tPIednc

图13:面板。tPIednc

tPIednc

图14:夹钳。tPIednc

再说问题1

在检查TCON板时,我不小心将LCD偏置电压IC(TPS65161)的引脚短路了。 换掉后,板子正常工作了。我之前花13美元从eBay上买的一块备用TCON板的保险丝烧断了,TPS65161也坏了,修好之后,第一个问题还是存在。tPIednc

LVDS线缆及连接正常。TCON和LCD面板之间的PCB条也是好的。这导致了FPC(柔性印刷连接或TAB键合):ACF键合到PCB条上。如图14所示,(通过光纤线夹)按下花线连接后,显示屏有了动静,出现了电视调谐器噪音。热循环(10多年来每天都要开/关)可能导致其热胀(接通)冷缩(断开)。诱发的机械应力可能导致粘结剥离。这可以解释视频延迟或预热的现象,并在调整电视框而使屏幕恢复生气后得到证实!tPIednc

几条LVDS线被扩展并解码为数千条线,从而驱动了数百万个LCD像素。所有这些线和解码IC都通过花线连接至LCD,这对墨菲定律提出了挑战。一条链坚固程度是由其中最薄弱环节决定的,FPC连接和散热设计似乎是电视机中最薄弱的一环,从而影响了电视的使用寿命。内部温度较低会延长电视的使用寿命。tPIednc

几周后,亚马逊上网站上一款43英寸4K电视吸引了我,它还有80美元以旧换新的折扣。嗯……在电视修好一个月后,我把它送走了。tPIednc

新电视带一条两脚电源线,在安装过程中,未接地金属边框和后金属板带来惊人的体验。我不顾保修条例,决定将电源线改为三脚电源输入。有了这些经历,下一个故事可能不必再等10年,我一定会尽早行动,防患于未然。tPIednc

很久以前,佛陀就警告(4K)欲望是所有(TAB键合故障及其他)苦难的根源。学无止境。tPIednc

通过这个故事,我知道了现代电视设计的不足。制造商为了追求领先的地位,努力将技术推向极限,而忽略了应该为客户提供的价值。诚然在一些地区设备维修人员的数量不断增加,但LCD电视故障也越来越多。产品复杂性似乎是牺牲可靠性而得到的。tPIednc

(原文刊登于ASPENCORE旗下EDN英文网站,参考链接:Is it the “usual suspects” in this TV repair?,由Jenny Liao编译。)tPIednc

  • 呵呵,个人修理了自家的电脑、电视、灯具等,最常见的就是电解电容器!再就是焊接!
    产品复杂性就是牺牲可靠性而得到的,旨在唯钱是图,结果是垃圾泛滥成灾!
  • 不要老是觉得外壳金属就接地,必须实际考虑。接地可能会带来内部信号干扰,导致工作不正常。除非杂牌降成本不接地,正规产品不接地也是安全的
本文为EDN电子技术设计 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
  • 美国程序员用两个柔性屏自制出折叠iPhone 那个曾在华强北华强北找齐零件,组装出一部iPhone 6s的美国程序员又出手了!这次他展示的是将iPhone的原屏改成柔性折叠屏!
  • 2020年最好用的10款电烙铁 每个烙铁的设计都各不相同,为了选择最好的烙铁,必须考虑烙铁的瓦数及温度控制,以及焊接头的兼容性、质量、防静电、固定架和焊接配件等其他一些因素。 文中列出了2020年市场上最好的10款烙铁套件。
  • 将一个简单电路用作毫欧表 我最近在调试一个设计时,发现从接地层到电源层存在一处短路。我找不到毫欧表或等效的测试仪来查找这类短路,所以上网搜索,找到了一种很容易自制的毫欧表,用一个稳压器IC和一些电阻就可以了......
  • 那些值得记住的手工焊接工具 在1800年代和1900年代初,烙铁还是用火加热,烙铁上大大的铜头加热很慢,储存的热量最多只能保持几分钟。19世纪末和20世纪初,电的使用开始普及,烙铁有了新的用途。后来,以American Beauty系列烙铁而闻名的American Electrical Heater公司制造了一个温度调节架,使用可调恒温器来检测烙铁温度,当烙铁达到预设的最高温度时,就会切断电源......
  • 任正非送别荣耀:分手后就不要藕断丝连,要做华为最强的对 华为心声社区11月26日发布任正非在荣耀送别会上的讲话,谈到为什么剥离荣耀,他表示,华为不能因为自己受难而拖代理商、分销商下水,要尽快地恢复渠道的供应。他还表示,荣耀与华为一旦“离婚”就不要再藕断丝连,荣耀要做华为全球最强的竞争对手,超越华为,甚至可以喊打倒华为……
  • 万用表哪个品牌质量好?看看我珍藏的20款...... 我的老友马克斯写了一篇文章,“最好的旅行工具是什么”,这让我想到了自己曾经拥有、现在拥有、以及未来想要拥有的万用表。我清点了一下自己珍藏的所有的万用表,分享给读者朋友,希望勾起工程师朋友们对自己曾经心仪的万用表的美好回忆。
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了