广告

美国工程师巧手修电视

2020-04-17 11:41:52 Cherukupalli Rama Murthy 阅读:
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...9bHednc

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。9bHednc

9bHednc

图1:竖线问题。9bHednc

9bHednc

图2:四个主板的布局。9bHednc

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。9bHednc

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。9bHednc

9bHednc

图3:膨胀的电容器。9bHednc

9bHednc

图4:电容器大图。9bHednc

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。9bHednc

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。9bHednc

9bHednc

图5:装上又拆下的电容。9bHednc

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。9bHednc

9bHednc

图6:温度传感器位置。9bHednc

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。9bHednc

9bHednc

图7:测量设置。9bHednc

9bHednc

图8:褐色过孔之间有走线,而不是接地层。9bHednc

9bHednc

图9:电视的温度曲线。9bHednc

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!9bHednc

9bHednc

图10:强制对流冷却。9bHednc

9bHednc

图11:过孔增加散热器。9bHednc

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。9bHednc

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)。9bHednc

电视修理后温度降低了10~24°。风扇由12V适配器供电。9bHednc

9bHednc

图12:电视修理后的温度曲线。9bHednc

9bHednc

图13:面板。9bHednc

9bHednc

图14:夹钳。9bHednc

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。9bHednc

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!9bHednc

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。9bHednc

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。9bHednc

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。9bHednc

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。9bHednc

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。9bHednc

(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。)9bHednc

本文为电子技术设计原创文章,未经授权禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
  • 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
  • 这个翻译也没谁了,去休息吧
  • 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”
  • iPhone电池容量降至80%性能受限?手动换个电池“抢救” 在大约 500 次充电循环后,iPhone 的电池容量将会下降至 80% 左右,这一过程对于大多数的用户来说大约为 18 - 24 个月。在这之后,你的 iPhone 也许需要更频繁的充电,且 iOS 可能会提示你手机的性能受到了影响(换句话说,你的手机运行变慢了)。使用本指南来更换新的电池,使你的手机像刚买时一样流畅。
  • 如何在MCU上快速部署TinyML 你对人工智能(AI)和机器学习(ML)感到好奇吗?你想知道如何在你已经使用过的MCU上使用它吗?在本文中,我们将向你介绍MCU上的机器学习。本主题也称为微型机器学习(TinyML)。请准备好在剪刀石头布游戏中输给ESP-EYE开发板。你将了解数据收集和处理、如何设计和训练AI以及如何让它在MCU上运行。此示例为你提供了从头到尾完成你自己的TinyML项目所需的一切。
  • 华强北改造美版iPhone 14 Pro,eSIM也能双卡槽 今年苹果iPhone 14系列美版直接全系都取消了实体SIM卡,全部使用eSIM,让许多想买“便宜北美机”的朋友望而却步。但神奇的华强北总能做出让消费者出乎意料的操作。华强北魔改美版eSIM版的iPhone 14 Pro,在原机中框上直接开了SIM卡槽……
  • 儿童电子学(九):简单的晶体管实验 在物理层面,晶体管的内部功能非常复杂,但是在实践中,在一些简单的实验中使用它却非常容易,每个人都可以负担得起。
  • 儿童电子学(八):七段LED显示器 在本文中,我们将分析一种由单个LED二极管所构成的更复杂有用的器件,即7段LED显示器。它的功能是再现十个数字和字母表中的一些字母。
  • 儿童电子学(七):电位器 在本文中,我们将了解如何使用最重要的可调节电子元件之一——电位器(电位计)——来创建具有可变强度的光。
  • 儿童电子学(六):降低电源电压 随着时间的推移,电池和电芯可提供固定的恒定电源。但在某些情况下,电路却经常要在较低的电源电压下工作,从而避免烧毁安装在其上的电子元器件。在本文中,我们将探讨一种将电源电压降低到所需值的简单技术。
  • 儿童电子学(五):生产清洁能源 宇宙充满了免费的能量。可悲的是,我们地球人却很乐意为开灯、启动汽车和使用电子设备所需的能量付费。说实话,宇宙是一个巨大的电池,可以以完全免费而又干净的方式产生不可估量的能量。应该让小朋友更加意识到这一点,因为使用清洁能源表明了人们的意识,并能为子孙后代享有更清洁的地球铺平道路。
  • 波兰网友玩中国产四位LED电子时钟套件,是否物有所值? 本文要介绍的是一款中国产电子时钟套件。购买的主要原因是希望获得一个MCU——目前在波兰市场上它并不比整个套件便宜多少——并检查与它相关的一件事,但最后却检查了更多。
  • 儿童电子学(四):连接电路 在儿童电子系列的第1部分中,我们研究了LED;在第2部分中,我们探讨了电容器;在第3部分中,我们深入研究了电气测量。在本文中,我们将重点介绍各种组件间的多种电气连接,串联和并联是最重要的两个连接方式。
  • 儿童电子学(三):电气测量 在本系列儿童电子学的第1部分中,我们研究了LED;在第2部分中,我们探讨了电容器。现在在第3部分中,我们将深入了解电气测量。
  • DIY一个简单的特斯拉音乐线圈 我一直想制作一个音乐特斯拉线圈,但我被互联网上的复杂结构示意图所淹没。前段时间,我发现了一个基于单个晶体管的线圈的示意图,并决定对其进行改进,以便它可以播放声音。我决定分享这个项目,以便其他人可以制作这样一个简单的线圈。
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