Меню

Для чего нужны блоки питания для мониторов

Для чего нужны блоки питания для мониторов

Блок питания

Блоком питания из переменного напряжения сети формируются постоянные напряжения +12В и +5В, используемые для питания всех каскадов монитора. Блок питания является импульсным и может представлять собой как внешний сетевой адаптер, так и внутренний модуль монитора, хотя в мониторах, представленных в данном обзоре, блок питания является внутренним.

Подавляющее большинство LCD мониторов можно отнести к одному из трех базовых вариантов схемотехники, которые попытаемся охарактеризовать.

1) Первый вариант характеризуется наличием на MAIN BOARD двух основных микросхем: микросхемы микропроцессора и микросхемы скалера. Микропроцессором осуществляется общее управление компонентами монитора, а скалер осуществляет преобразование цветовых сигналов, т.е. осуществляет подстройку изображения под разрешение LCD-панели. При этом скалер обрабатывает данные «на лету», т.е. без предварительного сохранения образа изображения в промежуточной памяти. Поэтому микросхемы памяти в таком варианте схемотехники не используются. Блок-схема такого LCD-монитора демонстрируется на рис.1.

2) Второй вариант (рис.2)отличается от первого наличием в мониторе микросхем памяти, которые часто называют буфером фрейма (Frame Buffer). Наличие микросхем памяти характерно для мониторов более высокого класса, которые способны работать с изображениями различных входных форматов, в том числе и телевизионных. К этому классу мониторов в большей степени относятся 18-дюймовые мониторы, например FLATRON L1811B.

3) Третий вариант характеризуется наличием на основной плате MAIN BOARD всего одной «активной» микросхемы. Под термином» активная микросхема» мы подразумеваем микросхему, имеющую собственную систему команд, программируемую под выполнение различных функций и способную выполнять какую-либо обработку сигналов. В некоторых мониторах (например, в FLATRON L1730B и L1710S), мы видим всего одну такую микросхему, которая совмещает в себе и функции микропроцессора и функции скалера. Так как подобные микросхемы могут использоваться в различных моделях мониторов, и так как в составе микросхемы имеется микропроцессор, для работы которого требуется наличие управляющих кодов, то на плате MAIN BOARD мы найдем еще и микросхему постоянного запоминающего устройства – ПЗУ (ROM). Эта микросхема, которая чаще всего является 8-разрядным ПЗУ с параллельным доступом, содержит управляющую программу для работы комбинированной микросхемы скалера-микропроцессора. Часто микросхема ПЗУ является электрически перепрограммируемой, и поэтому ее часто обозначают, как FLASH. Практически во всех мониторах LG в качестве ПЗУ используются микросхема семейства AT49HF. Блок-схема мониторов с такой схемотехникой представлена на рис.3.

Кроме этих трех вариантов построения монитора можно ввести и еще один вариант. Он отличается тем, что в мониторе используется такой скалер, который не имеет встроенного LVDS-трансмиттера. В этом случае трансмиттеру соответствует отдельная микросхема, которая устанавливается на основной плате между скалером и LCD-панелью. LVDS-трансмиттер осуществляет преобразование параллельного (24 или 48 разрядного) цифрового потока данных, сформированного скалером, в последовательные данные шины LVDS. LVDS-трансмиттер представляет собой микросхему общего применения, которая может использоваться в любых мониторах. Такая схемотехника, с внешним LVDS-трансмиттером, также характерна, в большей степени, для мониторов более высокого класса, т.к. в них применяются специализированные скалеры с меньшим количеством дополнительных функций. Пример блок-схемы монитора с подобной схемотехникой представлен на рис.4. В качестве примере монитора с таким построением, можно назвать модель LG FLATRON L1811B.

Источник



Внутренние и внешние источники питания для LCD мониторов.

Внутренние и внешние источники питания для LCD мониторов.

В LCD мониторах могут применяться внутренние и внешние источники питания. При ремонте необходимо определить тип блока питания LCD монитора, схемы построения силового преобразователя, определение схемотехнических решений и назначение каких либо иных схем источника питания. На этом этапе также необходимо определить элементную базу и тип применяемых микросхем, транзисторов.

Внутренний источник питания расположен в корпусе монитора и, как правило, представляет собой импульсный преобразователь, передающий переменное напряжение сети в несколько выходных шин питания постоянного тока (рис. 1). Отличительной особенностью LCD дисплеев с внутренним источником является наличие внешнего разъем 220В для подключения силового сетевого кабеля. Основным недостатком такой компоновки монитора является наличие внутри него высоковольтного мощного импульсного преобразователя, который может самым негативным образом влиять на работу самого монитора.

Читайте также:  Блок питания led 220

QIP Shot - Image: 2017-01-20 13:54:51
Рис. 1. Схема внутреннего блока питания LCD монитора.

В случае внешнего источника питания в комплекте вместе с монитором поставляется внешний сетевой адаптер, который представляет собой отдельный модуль преобразования переменное напряжение сети в необходимое постоянное напряжение номиналом порядка 12-24В (рис. 2). Схемотехнически он представляет собой точно такой же импульсный преобразователь, как и во внутреннем блоке питания. Подобное решение компоновки позволяет исключить из состава LCD монитора силовой каскад, что, в конечном счете повышает надежность изделия, а также качество отображаемой информации.

QIP Shot - Image: 2017-01-20 13:55:23
Рис. 2. Схема внешнего блока питания LCD монитора.

Для первого и второго варианта построения монитора количество выходных шин питания колеблется от одной до трех. Типовым вариантом является формирование на выходе шин +3.3В, +5В и +12В. Назначение напряжений следующее:
+5В — используется в качестве дежурного напряжения, а также для питания цифровых, аналоговых схем, логики самой LCD панели и т.д.
+3.3В — напряжение питания цифровых микросхем.
+12В — напряжение питания инвертора ламп задней подсветки, а также используется для питания драйверов LCD панели.
В случае применения внешнего блока питания все вышеперечисленные напряжения будут формироваться из одной единственной входной шины 12-24В с помощью DC-DC преобразователей постоянного тока в постоянный ток. Такое преобразование может осуществляться либо с помощью схемы линейного регулятора, либо с помощью импульсного регулятора. Линейные регуляторы применяются в слаботочных цепях, а импульсные преобразователи в тех каналах, где величина тока может достигать значительных величин. DC-DC преобразователь практически всегда расположен на основной управляющей плате монитора и является его составной частью.
Построение и реализация таких преобразователей достаточно типична и отличается в различных мониторах только количеством выходных шин на выходе и элементной базой. Преобразователи выполнены на основе импульсных понижающих преобразователей напряжений, в составе которых имеется многоканальная микросхема ШИМ, управляющая выходным силовым каскадом. Регулировка и стабилизация выходных шин выполняется с применением технологии ШИМ по цепям обратной связи.
Ремонт блока питания LCD монитора должен всегда производиться только после проведения предварительной диагностики, как отдельных элементов, так и всего источника питания в целом. Такая диагностика необходима с целью оценки возможных повреждений, определения неисправных элементов, исключения повторных отказов и возникновения помех при включении источника питания после проведения ремонтных работ.

Источник

Задачи блоков питания для работы светодиодных панелей

В числе критически важных узлов светодиодного экрана — блок питания. От надежной работы этого компонента зависит долговечность и правильно функционирование других элементов LED-дисплея, в том числе и светодиодных модулей. Рассмотрим, что такое блок питания для светодиодного экрана, как правильное его выбрать и подключить.

Что такое светодиодный блок питания. Его роль

Блоки питания для светодиодного дисплея представляют собой узлы для преобразования переменного тока в 220В в постоянный 5, 12, 24, 48 В. Оборудование предназначено для подачи питания на светодиодный экран в соответствии с его техническими характеристиками.

Одной из самых частых причин поломки светодиодных экранов считается некачественная подача электричества. Это происходит как из-за скачков и перепадов в сети, так и из-за того, что некачественные блоки питания не способны обеспечить стабильную подачу электричества с нужными параметрами. А в период скачков такие БП и вовсе могут перегореть.

Основные виды

Блоки питания можно разделить на два основных вида: трансформаторные и импульсные. Первые простые и менее технологичные, вторые — современный вариант источника питания. Рассмотрим каждый из них отдельно:

Читайте также:  Коэффициент стабилизации блока питания

Трансформаторные БП

Трансформаторный блок питания представляет собой устройство с понижающим трансформатором и выпрямителем на диодах и конденсаторах. Это простое устройство понижает напряжение и преобразует его из переменного в постоянное, но при этом наблюдаются большие потери. Иногда КПД такого блока питания всего 50%.

блок питания светодиодного экрана

Трансформаторный светодиодный блок питания простой и надежный, он не создает помех. Но его конструкция громоздкая, а в процессе преобразования напряжения теряется большая часть тока, поэтому он не экономный. Чтобы повысить стабильность напряжения на выходе используют стабилизатор, но при этом КПД становится еще ниже.

Импульсные БП

Импульсные светодиодные блоки питания работают по принципу изначального выпрямления переменного напряжения, а потом формирования нужных импульсов. Это компактное и высокопроизводительное оборудование, так как его КПД выше, чем у трансформаторных моделей, и достигает 98%. Здесь меньшие потери. Работают такие устройства бесшумно.

Цепи защиты от короткого замыкания, перегрузок способствуют надежность импульсных источников питания. А за счет унифицированной конструкции это сравнительно сложное оборудование для LED-дисплея стоит недорого. Вышедший из строя блок питания не ремонтируют, а меняют на новый.

Это оборудование отличается широким диапазоном рабочего напряжения. Оно будет работать, даже если напряжение понизится в два раза от нормы. Линейный аппарат, рассчитанный на сеть 220 В, не станет работать в таких условиях. Основной недостаток импульсных БП в создании сильных высокочастотных помех.

Технические характеристики, на которые стоит обратить внимание

В числе основных технических характеристик светодиодного блока питания выделим следующие:

  • Выходное напряжение
    5, 12, 24, 36В — такие показатели рабочего напряжения у светодиодов, используемых в LED-экранах. Напряжение на выходе БП должно соответствовать этой характеристике LED-экрана. Иногда блоки питания имеют регулятор выходного напряжения или несколько выходов с разными показателями.
  • Мощность
    Главный параметр электрооборудования — потребляемая мощность. Блок питания должен быть мощнее устройства на 25-30%.
  • Входное напряжение
    Обратите внимание, чтобы оборудование было предназначенное для подключения к вашей сети.
  • Защита корпуса
    Если для помещения без повышенной влажности и запыленности подходит модель с защитой корпуса IP20, то для улицы этот показатель должен быть IP65.

устройство блока питания

Также учтите коэффициент полезного действия — чем он выше, тем эффективнее устройство. Наличие защиты от перегрузок, замыкания исключит перегорание блока питания и прочего оборудования. Температурный режим должен соответствовать условиям эксплуатации.

Как рассчитать необходимую мощность

Мощность блока питания должна превышать суммарную потребляемую мощность кабинетов или панелей светодиодного экрана, к которым она подключена. Рекомендуемый запас 25-30%. Если запас будет меньше, или его не будет вовсе, БП придется работать с перегрузками, что спровоцирует его перегрев и выход из строя.

Таким образом, из посчитайте, сколько Ватт энергии потребляет весь LED-экран, суммируя показатели всех модулей, вы получите значение, к которому нужно прибавить еще 25%. Эта цифра и покажет, сколько Ватт энергии минимум должно быть у светодиодного блока питания.

качественные ЛЕД блоки питания

Как подключить светодиодный блок питания

Светодиодный блок питания должен обеспечить одинаковым электричеством все модули светодиодного экрана. Так при одинаковых условиях они будут иметь одинаковую яркость свечения.

При подключении блоков питания важно соблюсти полярность. Выходы блока питания обозначены DC OUT, OUTPUT или V+, V-, а входы -AC IN, INPUT, АС L, и AC N. Чтобы блок питания получал нужное охлаждение, оставьте по несколько сантиметров свободного пространства с каждой его стороны. Несколько блоков питания не должны располагаться вплотную друг к другу.

Как выбрать блок питания для LED-экрана

Чтобы остановиться на подходящей модели блока питания, подбирайте ее с учетом таких критериев и характеристик:

  • мощность — она должна минимум на 30 процентов превышать потребляемую мощность оборудования, которое будет питаться от устройства, так как запас предотвратит перегрузку и перегорания компонентов БП;
  • рабочее напряжение — должно соответствовать параметру работы модулей светодиодного экрана;
  • степень защиты — подбирается в зависимости от условий использования светодиодного экрана — на улице или в помещении;
  • бренд — останавливайтесь на качественной, проверенной продукции, так как от стабильности работы блока и качества электропитания зависит долговечность остальных компонентов экрана.
Читайте также:  Заказать блок питания для принтеров

подключение блока питания к экрану

Учтите также особенности корпуса блока питания — он может быть герметичным или нет. Не покупайте самые дешевые модели, так как экономия в этом случае неоправдана.

Некачественная подача электричества может повлечь поломку или перегорание модулей, контролеров.

Источник

Блоки питания монитора

Блок питания

Блоком питания из переменного напряжения сети формируются постоянные напряжения +12В и +5В, используемые для питания всех каскадов монитора. Блок питания является импульсным и может представлять собой как внешний сетевой адаптер, так и внутренний модуль монитора, хотя в мониторах, представленных в данном обзоре, блок питания является внутренним.

Подавляющее большинство LCD мониторов можно отнести к одному из трех базовых вариантов схемотехники, которые попытаемся охарактеризовать.

1) Первый вариант характеризуется наличием на MAIN BOARD двух основных микросхем: микросхемы микропроцессора и микросхемы скалера. Микропроцессором осуществляется общее управление компонентами монитора, а скалер осуществляет преобразование цветовых сигналов, т.е. осуществляет подстройку изображения под разрешение LCD-панели. При этом скалер обрабатывает данные «на лету», т.е. без предварительного сохранения образа изображения в промежуточной памяти. Поэтому микросхемы памяти в таком варианте схемотехники не используются. Блок-схема такого LCD-монитора демонстрируется на рис.1.

2) Второй вариант (рис.2)отличается от первого наличием в мониторе микросхем памяти, которые часто называют буфером фрейма (Frame Buffer). Наличие микросхем памяти характерно для мониторов более высокого класса, которые способны работать с изображениями различных входных форматов, в том числе и телевизионных. К этому классу мониторов в большей степени относятся 18-дюймовые мониторы, например FLATRON L1811B.

3) Третий вариант характеризуется наличием на основной плате MAIN BOARD всего одной «активной» микросхемы. Под термином» активная микросхема» мы подразумеваем микросхему, имеющую собственную систему команд, программируемую под выполнение различных функций и способную выполнять какую-либо обработку сигналов. В некоторых мониторах (например, в FLATRON L1730B и L1710S), мы видим всего одну такую микросхему, которая совмещает в себе и функции микропроцессора и функции скалера. Так как подобные микросхемы могут использоваться в различных моделях мониторов, и так как в составе микросхемы имеется микропроцессор, для работы которого требуется наличие управляющих кодов, то на плате MAIN BOARD мы найдем еще и микросхему постоянного запоминающего устройства – ПЗУ (ROM). Эта микросхема, которая чаще всего является 8-разрядным ПЗУ с параллельным доступом, содержит управляющую программу для работы комбинированной микросхемы скалера-микропроцессора. Часто микросхема ПЗУ является электрически перепрограммируемой, и поэтому ее часто обозначают, как FLASH. Практически во всех мониторах LG в качестве ПЗУ используются микросхема семейства AT49HF. Блок-схема мониторов с такой схемотехникой представлена на рис.3.

Кроме этих трех вариантов построения монитора можно ввести и еще один вариант. Он отличается тем, что в мониторе используется такой скалер, который не имеет встроенного LVDS-трансмиттера. В этом случае трансмиттеру соответствует отдельная микросхема, которая устанавливается на основной плате между скалером и LCD-панелью. LVDS-трансмиттер осуществляет преобразование параллельного (24 или 48 разрядного) цифрового потока данных, сформированного скалером, в последовательные данные шины LVDS. LVDS-трансмиттер представляет собой микросхему общего применения, которая может использоваться в любых мониторах. Такая схемотехника, с внешним LVDS-трансмиттером, также характерна, в большей степени, для мониторов более высокого класса, т.к. в них применяются специализированные скалеры с меньшим количеством дополнительных функций. Пример блок-схемы монитора с подобной схемотехникой представлен на рис.4. В качестве примере монитора с таким построением, можно назвать модель LG FLATRON L1811B.

Источник