Ремонт мониторов "Philips 105E/S2". Шасси GМ 23 GSIII

   Несмотря на активное наступление LCD-мониторов, CRT-мониторы еще достаточно длительное время будут эксплуатироваться российскими пользователями, особенно это касается регионов. Поэтому на страницах нашего журнала постоянно будут публиковаться материалы по ремонту и регулировке таких мониторов. Предлагаем познакомиться со схемотехникой мониторов Philips, реализованных на шасси СM123 GSIII.

   На шасси СМ23 GSIII производятся 15-дюймовые модели «Philips 105S2» и «Philips 105E».

   Приведем основные технические характеристики мониторов:

   Входные синхросигналы — раздельные или композитный сигнал ТТЛ-уровня, импеданс 2,2 кОм.

   Монитор выполнен в пластмассовом корпусе, внутри которого установлены кинескоп с отклоняющей системой (ОС), катушка размагничивания и три платы — основная, плата кинескопа и плата панели управления. На основной плате размещены элементы источника питания (ИП) синх-ропроцессора системы управления, а также элементы кадровой и строчной разверток. На плате кинескопа размещены элементы видеотракта, а на плате панели управления — кнопки и светодиодный индикатор режима работы.

   Рассмотрим принцип работы монитора по принципиальной схеме. В табл. 1 показано назначение контактов интерфейсного разъема монитора.

Таблица 1

Система управления

   Система управления монитора выполнена на микроконтроллере (МК) 7801 типа WT62P2 фирмы WELTREND SEMICONDUCTOR. Его работа синхронизируется внутренним генератором, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором 1811 (12 МГц), подключенным к выв. 8 и 9 микросхемы. Для сброса всех узлов МК в исходное состояние используется цепь сброса 3816 2820, формирующая импульс отрицательной полярности на выв. 5 МК после подачи на него питания. В зависимости от наличия синхросигналов, поступающих на входы МК (выв. 40 - H-SYNC-IN, выв. 41 - V-SYNC-IN), он формирует выходные аналоговые и цифровые сигналы управления ИП, синхропроцессором, видеопроцессором, схемами кадровой и строчной разверток. Для регулировки параметров изображения в рабочем режиме и для регулировки монитора в сервисном режиме используется экранное меню (OSD). Оно включается и управляется кнопками 1891-1895, подключенными к выв. 22 МК. Микроконтроллер имеет два цифровых интерфейса I²C. Первый интерфейс (выв. 30 и 31) используется для управления синхропроцессором 7501, видеопроцессором 7301 и схемой OSD 7304. К этому же интерфейсу подключена микросхема энергонезависимой памяти 7806, в которой сохраняется информация о последних настройках параметров монитора. По второму интерфейсу (выв. 26 и 25) МК передает данные на компьютер для реализации стандарта Plug & Play. Этот же интерфейс служит для регулировки монитора в сервисном режиме.

   Режимы работы монитора (рабочий, дежурный, выключен) переключаются сигналами с выв. 21 и 28 МК (сигналы STBY и OFF). Двухцветный светодиод 6891 служит для индикации режимов работы монитора. Он включается этими же сигналами МК через ключи 7804 и 7805.

   На выв. 3 МК формируется управляющий сигнал ABL-CON для регулировки контрастности изображения. МК питается напряжением 5 В от стабилизатора 7154.

Видеотракт

   Тракт реализован на микросхеме 7301 типа TDA4886. Режимы работы микросхемы регулируются по цифровой шине I²C (выв. 12, 13). Микросхема имеет три раздельных канала обработки видеосигналов с полосой пропускания 85 МГц, схемы фиксации уровней черного, схемы регулировки контрастности и усиления каждого канала, входы для сигналов OSD, а также входы для контроля и автоматической регулировки точек отсечки катодов кинескопа. На выв. 8, 10 и 6 7301 с контактов 1, 2, 3 интерфейсного разъема поступают видеосигналы основных цветов, а на выв. 2-4 — видеосигналы от схемы OSD 7304. Для гашения основных видеосигналов во время отображения экранного меню схема OSD формирует сигнал гашения FBKG, который подается на выв. 1 7301. Для обеспечения нормальной работы микросхемы на нее подаются:

• сигнал фиксации уровней черного в видеосигналах CLAMP (выв. 5 7301);
• импульсы обратного хода строчной развертки HFLB (выв. 11 7301);
• сигнал регулировки контрастности CONTRAST (выв. 24 7301).

   Выходные сигналы микросхемы снимаются с выводов 19,16, 22 и подаются на выходные видеоусилители, реализованные на интегральной микросхеме 7701 типа LM2439. Выходные видеосигналы через токоограничи-тельные резисторы и разделительные конденсаторы подаются на катоды кинескопа 1100. Схемы на транзисторах 7721, 7722, 7731, 7732, 7751, 7752 служат для регулировки точек отсечки катодов кинескопа. Они управляются сигналами с выв. 17, 20, 23 7301.

   Питающие напряжения поступают на схему видеотракта через соединитель 8702. Видеопроцессор 7301 питается напряжением 8 В (выв. 7 и 18), схема OSD 7304 — напряжением 5 В (выв. 4), а выходные видеоусилители — напряжениями 12 и 80 В (выв. 8 и 4).

Синхропроцессор

   Основа этого узла - микросхема 7501 типа TDA4857. Все параметры микросхемы регулируются по цифровой шине I²C (выв. 18, 19). Назначение выводов микросхемы представлено в табл. 2.

Таблица 2

   Микросхема формирует ряд сигналов для обеспечения работы остальных узлов шасси:

• импульсы запуска строчной развертки (выв. 8, осц. В12);
• кадровые пилообразные импульсы для управления выходным каскадом кадровой развертки (выв. 12 и 13, осц. В9, В10);
• ШИМ сигнал для схемы формирования напряжения В+ (питание строчной развертки) (выв. 6, осц. В11);
• сигнал коррекции «восток-запад» (выв. 11, осц. В8);
• сигнал фиксации уровней черного в видеосигналах и кадрового гашения (выв. 16, осц. В4);
• сигнал блокировки строчной развертки в случае срабатывания одной из схем защиты или отсутствия входных синхроимпульсов (выв. 15, осц. В6). Микросхема 7501 питается напряжением 12 В от ИП (выв. 10).

Cтрочная развертка

   Строчная развертка формирует отклоняющий ток через строчные катушки ОС, а также напряжения питания кинескопа и других узлов монитора.

   Предварительный каскад схемы собран на полевом транзисторе 7605 , включенном по схеме с общим истоком. Он питается напряжением 80 В от ИП. Цепь на элементах 3603, 2603, 6604 демпфирует выбросы напряжения, возникающие при переключении транзистора. Нагрузкой транзистора 7605 служит обмотка 3-4 трансформатора 5601. С его вторичной обмотки 1-2 импульсы запуска поступают на выходной каскад, выполненный по схеме двухстороннего электронного ключа с последовательным питанием на транзисторе 7606. Нагрузкой транзистора служат обмотка 1-4 строчного трансформатора 5611 и строчные катушки ОС, которые подключаются через соединитель 1601. Конденсатор 2609 определяет время обратного хода строчной развертки, а значит и размер растра по горизонтали.

   Выходной каскад питается напряжением +180 В ИП через импульсный преобразователь на полевом транзисторе 7623. ШИМ сигнал (выв. 6 микросхемы 7501) через усилитель на транзисторах 7621, 7622 поступает на затвор транзистора 7623. Выходной импульсный сигнал снимается со стока транзистора 7623, выпрямляется, фильтруется и через обмотку 1-4 трансформатора 5611 подается на коллектор транзистора 7606. Для работы схемы с емкостного делителя 2605 2607 снимаются импульсы обратного хода строчной развертки и через инвертор на транзисторе 7505 (осц. В15) подаются на вход усилителя ошибки - выв. 5 7501. На второй вход усилителя (выв. 4) подается внешнее опорное напряжение.

   В зависимости от частоты строчной развертки параллельно основному конденсатору S-коррекции 2618 с помощью на транзисторов 7617-7620 подключаются дополнительные конденсаторы 2623 и 2626. Сигналы управления ключами формирует МК (выв. 19 и 20).

   Сигнал коррекции искажений «восток-запад» с выв. 11 7501 через буферный каскад на транзисторах 7610-7612 поступает на диодный модулятор 6607 6608.

Кадровая развертка

   Кадровая развертка выполнена на микросхеме 7401 типа TDA4680V2. Микросхема содержит входной дифференциальный усилитель, выходной каскад, генератор импульсов обратного хода и схему защиты выходного каскада от короткого замыкания и перегрева (срабатывает при температуре более 160°С).

   Пилообразные кадровые импульсы от синхропроцес-сора поступают на выв. 2 и 3 микросхемы 7401, которые являются входами дифференциального усилителя. Микросхема питается от двухполярного источника ±12 В, что позволило подключить кадровые катушки ОС V-YOKE к выходу микросхемы (выв. 5) без разделительного конденсатора. Выходной каскад выполнен по схеме квазикомплементарного усилителя класса В. С резисторов 3411 и 3412, включенных последовательно с кадровыми катушками ОС, снимается напряжение обратной связи и через цепь на элементах 3406, 2412 подается на вход микросхемы — выв. 2. Демпфирующая цепь 2413 3409 гасит паразитные колебания, возникающие в катушках кадровой ОС.

Схемы защиты от рентгеновского излучения и ограничения тока лучей кинескопа

   С обмотки 3-11 ТДКС 5611 снимаются импульсы обратного хода (ОХ) строчной развертки, выпрямляются и подаются на вход схемы защиты от рентгеновского излучения — выв. 2 микросхемы 7501. Сюда же подается контрольный сигнал от кадровой развертки. Он формируется из импульсов обратного хода кадровой развертки с помощью элементов 2404 и развязывающей цепи на элементах 6403, 3405. В случае превышения напряжения на выв. 2 7501 более 6,2...6,6 В (зависит от конкретной микросхемы) включается схема защиты от рентгеновского излучения, микросхема 7501 сигналом H-UNLOCK (выв. 17) с помощью ключа 7506 7507 блокирует работу схемы формирования напряжения В+ и строчные импульсы запуска на выв. 8 микросхемы. Этим же сигналом открывается ключ 7153 и ИП переключается в дежурный режим.

   Схема на транзисторе 7631, подключенная к выв. 6 строчного трансформатора 5611, формирует сигнал ограничения тока лучей кинескопа. При превышении заданного уровня тока лучей на выв. 24 микросхемы 7099 формируется низкий потенциал. В результате контрастность видеосигнала становится минимальной, что приводит к уменьшению тока лучей кинескопа.

Источник питания

   Источник питания монитора формирует стабилизированные напряжения 180, 80,12, -12, 8, 6,3 и 5 В. В состав ИП входят сетевой фильтр, выпрямитель, ключевой преобразователь, вторичные выпрямители, схемы энергосбережения и размагничивания.

   ИП представляет собой ключевой преобразователь, построенный по схеме обратноходового конвертера. В качестве управляющего элемента преобразователя служит микросхема 7103 типа UC3842BN. Ключ 7102 включается сигналом от генератора, а выключается сигналами цепей обратной связи.

   Сразу после включения питания внешняя цепь запуска 3135 6106, подключенная к выходу сетевого выпрямителя, формирует питающее напряжение на выв. 7 7103. В рабочем и дежурном режимах микросхема питается от обмотки 11-12 трансформатора 5110 и выпрямителя на элементах 6112, 6123, 2120, 2115. Рабочая частота преобразователя определяется элементами 3108, 3131 и 2110, подключенными к выв. 4 микросхемы 7103.

   Для управления преобразователем в схеме имеются цепи обратной связи по току и по напряжению. Сигнал, пропорциональный току через силовой ключ 7102, снимается с резисторов 3116-3118 и подается на вход токового компаратора - выв. 3 7103. Сигнал обратной связи по напряжению формируется управляемым стабилизатором 7153. Управляющий вход стабилизатора питается отделителя напряжения на резисторах 3176...3178, 7180, подключенного к каналу 180 В источника питания. Выходное напряжение стабилизатора через элемент гальванической развязки, оптрон 7112, подается на вход усилителя сигнала ошибки - выв. 2 7103. Микросхема 7103 отрабатывает колебания выходного напряжения канала 180 В изменением ширины выходных управляющих импульсов на выв. 6, что приводит к стабилизации выходных напряжений ИП.

   Все вторичные выпрямители источника питания реализованы по однополупериодной схеме. Каналы 8 В и 5 В выполнены на интегральных стабилизаторах 7156 и 7154 и питаются от канала 12 В.

   Схема энергосбережения монитора состоит из МК 7801 и транзисторного ключа 7160 7161. МК анализирует строчные и кадровые СИ, поступающие от компьютера на выв. 27 и 28 и, в зависимости от их наличия или отсутствия, сигналом с выв. 14 отключает потребителей от напряжений 8 В и 12 В с помощью ключа 7160 7161.

Электрические регулировки

Примечание: Перед выполнением регулировок включают монитор, подают на его вход сигнал «белое поле» от источника (компьютера) и прогревают в течение 20...25 минут. Затем выключают монитор, снимают заднюю крышку и размещают его таким образом, чтобы были доступны элементы основной платы.

   Для выполнения электрических регулировок потребуется следующие оборудование:

• компьютер и тестовая программа для контроля монитора, например, Nokia Test;
• осциллограф с полосой пропускания не менее 50 МГц;
• киловольтметр;
• цифровой мультиметр (например, DT890);
• устройство размагничивания кинескопа (внешняя петля размагничивания).

Регулировка напряжения питания строчной развертки В+

1. Устанавливают регулировки яркости и контрастности в положение минимального уровня, а движки переменных резисторов 3178 и 3540 - в среднее положение.
2. Регулятор Vg2 (Screen) на ТДКС вращают против часовой стрелки до упора (нулевой ток лучей кинескопа).
3. Для контроля выходного напряжения канала 81 В подключают вольтметр между положительным выводом конденсатора 2156 и общей шиной.
4. Включают монитор, подают на его вход с помощью компьютера и тестовой программы сигнал «сетка» с разрешением 640x480 при частоте кадров 60 Гц.
5. Переменным резистором 3178 устанавливают напряжение 81+0,2 В.

Регулировка высокого напряжения

1. Для контроля высокого напряжения подключают вольтметр между плюсовым выводом конденсатора 2643 и общей шиной.
2. Включают монитор, подают на его вход такой же тестовый сигнал, как и в предыдущем случае.
3. Переменным резистором 3540 устанавливают напряжение 67,0 ±0,2 В.

Контроль выходных напряжений ИП

   Для дополнительного контроля проверяют номинальные значения всех каналов ИП:

• на конденсаторе С2153: +183,0 +1,5 В;
• на конденсаторе С2156: +81,0 +0,5 В;
• на конденсаторе С2164: +6,2 ±0,3 В;
• на конденсаторе С2158: +12,7 ±0,5 В;
• на конденсаторе С2162: -12,7 ±0,5 В.

Регулировка фокусировки

1. Устанавливают регулятор яркости в среднее положение, а контрастности - в максимальное.
2. Заполняют экран монитора символами @, режим работы монитора - 800x600 при частоте кадров 85 Гц.
3. Регулятором FOCUS на строчном трансформаторе 5611 добиваются оптимальной фокусировки на всей области экрана.

Восстановление заводских предустановок

   Для восстановления заводских предустановок включают монитор и в режиме 1 (когда не светится светодиод Shift на передней панели) одновременно нажимают кнопки H-Shift и V-Shift. Примерно через 2 с светодиод Shift мигнет три раза. Это означает, что монитор вошел в режим заводских предустановок. Для выхода из этого режима выключают монитор сетевым выключателем.

Примечание.К сожалению, регулировки точек отсечки катодов кинескопа и баланса белого выполняются с помощью специального оборудования, не доступного обычному пользователю. Поэтому описание этих регулировок не приводится.

Возможные неисправности, способы их поиска и устранения

Монитор не работает, сетевой индикатор не светится

   Ввиду того, что светодиодный индикатор 6891 питается напряжением 5 В, а оно должно быть во всех режимах работы монитора, — неисправен ИП. Как правило, большинство его неисправностей связано с сильноточными цепями. Поэтому для ускорения процесса поиска неисправности, в первую очередь, визуально осматривают все сильноточные узлы ИП: сетевой предохранитель, выпрямитель, позистор схемы размагничивания, элементы демпфирующих и фильтрующих цепей, силовой ключ, трансформатор.

   Если визуальный осмотр не выявил неисправные элементы, подключают монитор к сети, включают выключатель 1102 и проверяют наличие напряжения 300 В на стоке 7102. Если на нем отсутствует напряжение, то отключают монитор от сети и омметром проверяют на обрыв элементы в цепи: 1101, 5101,1102, 3109, 6101, обмотку 13-14 трансформатора 5110. Если предохранитель 1101 неисправен, то перед его заменой проверяют омметром на короткое замыкание элементы сетевого фильтра, схемы размагничивания, а также элементы 6101, 2105, 6105, 2107, 7102 и обмотку 13-14 трансформатора 5110. Если напряжение 300 В на стоке транзистора 7102 есть, проверяют режим по постоянному току микросхемы 7103. На выв. 4 микросхемы 7103 должны быть пилообразные импульсы частотой около 40 кГц . Если их нет, вначале проверяют элементы 3131, 3108, 2110, 2111. Если импульсы по-прежнему отсутствуют - заменяют микросхему.

   Если есть импульсы на выв. 6 микросхемы 7103, проверяют исправность силового ключа 7102 и его внешних элементов.

Сетевой индикатор мигает или не светится, выходные напряжения ИП сильно занижены

   Отключают монитор от сетевого источника и вначале визуально проверяют фильтрующие конденсаторы во вторичных цепях ИП на наличие вздутия или подтеков электролита на плате. Если этого нет, омметром проверяют на короткое замыкание выходные цепи всех вторичных каналов ИП. Определяют место короткого замыкания и устраняют причину.

После включения монитор переключается в дежурный режим (сетевой индикатор желтого цвета)

   Вначале проверяют наличие синхросигналов на интерфейсном разъеме (табл. 1). Если эти сигналы есть, а на входах синхропроцессора (выв. 14 и 15 7501) их нет, неисправен МК или его внешние элементы. Также проверяют питание МК (5 В на выв. 4), работоспособность генератора (сигнал частотой 4 МГц на выв. 6, 7), схему сброса на транзисторе 7808. Если все в норме - заменяют микроконтроллер.

   Если МК работает, проверяют синхропроцессор и строчную развертку (см. описание неисправностей строчной развертки).

   В табл. 3 приведены режимы работы монитора, наличие внешних сигналов и порядок индикации.

Таблица 3

Сетевой индикатор светится зеленым цветом, изображение отсутствует

   Поиск неисправности удобнее начать с контроля видеосигналов и питающих напряжений на разъеме кинескопа. При отсутствии видеосигналов проверяют элементы видеотракта. Затем переходят к проверке напряжений на электродах кинескопа: ЕНТ (25 кВ), G1 (-65...-100 В), G2 (250...400 В), VHEAT (6,3 В).

   Если одно из напряжений отсутствует, определяют и устраняют причину.

На экране монитора цветные пятна (не работает размагничивание)

   Омметром проверяют на обрыв катушку размагничивания и позистор 3102, а также наличие контакта в соединителе 1112.

На экране монитора видна узкая вертикальная линия. Изображение и растр отсутствуют

   Проверяют питание синхропроцессора (12 В на выв. 10 7501), наличие строчных импульсов запуска на выв. 8 7501 и их прохождение через предусилитель на транзисторе 7605 на базу транзистора 7606. На выв. 6 7501 (выход ШИМ контроллера) должны быть импульсы в соответствии с осциллограммой В11. Если импульсов нет, проверяют исправность конденсатора 2509, подключенного к выводу 29 микросхемы 7501, и наличие напряжения 2,5 В на выв. 28 7501. Если напряжение значительно меньше или больше нормы (±20%), заменяют синхропроцессор 7501. Если сигнал на выв. 6 7501 есть, проверяют работу буфера на транзисторах 7621, 7622 и ключевого каскада на полевом транзисторе 7623. На положительном выводе конденсатора 2643 должно быть постоянное напряжение 65...б8 В (в зависимости от режима работы). Если напряжение отсутствует, проверяют наличие напряжения 180 В на истоке транзистора 7623, а также элементы 7623, 6631, 6632, 2643. Если питание строчной развертки в норме, проверяют работу выходного каскада строчной развертки. На коллекторе транзистора 7606 должен быть сигнал в соответствии с осциллограммой В25. Если сигнала нет, выключают монитор и омметром проверяют на обрыв и короткое замыкание следующие элементы: 7606, 6607, 6608, а также катушку H-YOKE. Конденсаторы 2605, 2607, 2609, 2611, 2618 проверяют заменой. Если указанные элементы исправны, то выпаивают и проверяют строчный трансформатор 5611.

Наблюдается искажения растра по горизонтали (не работает коррекция «восток-запад»)

   При отсутствии сигнала коррекции на выв. 11 7501 (осц. В8) заменяют микросхему 7501. Если сигнал есть, проверяют работу усилителя на транзисторах 7610...7612 (осц. В22, В23). Частая причина подобной неисправности - конденсатор 2629. Его проверяют заменой.

На экране узкая горизонтальная линия

   Вначале проверяют питание микросхемы 7401 (12 В на выв. 1, 4 и -12 В на выв. 6). Если одно из напряжений отсутствует, омметром проверяют на обрыв резисторы 3410, 3403, 3407, конденсаторы 2403, 2405 и диод 6401. Причиной неисправности одного из резисторов (обрыва) как правило, является неисправная микросхема 7401.

   Если питание есть, перечисленные элементы исправны и пилообразные сигналы подаются на вход микросхемы 7401 (выв. 2, 3), а выходной сигнал на выв. 5 (осц. В19) отсутствует, возможно нет контакта в разъеме 1601 или неисправны (оборваны) кадровые катушки V-YOKE. В самом крайнем случае заменяют микросхему 7401.

Растр есть, изображение отсутствует

   Проверяют питание микросхемы 7301 (8 В на выв. 7,15, 18 и 21). Затем проверяют входные видеосигналы на выв. 8,10 и 6 микросхемы 7301 (осц. А2). При отсутствии сигналов проверяют интерфейсный кабель монитора и источник видеосигналов (компьютер). Если выходные сигналы микросхемы 7301 (выв. 19,16 и 22) не соответствуют осциллограмме А4 или отсутствуют, то проверяют наличие сигналов HFLB на выв. 11 7301 (осц. A3), CLAMP на выв. 5 7301 (осц. А1) и CONTRAST на выв. 24 7301 (постоянное напряжение 3...4,5 В). При отсутствии одного из сигналов устраняют причину. Если сигналы на выходах микросхемы есть, проверяют питание выходного видеоусилителя (8 В на выв. 8 и 80 В на выв. 4 микросхемы 7701) и работу микросхемы. Ее выходные видеосигналы должны соответствовать осц. А9.

Отсутствует (не вызывается) экранное меню

   Проверку необходимо начать с кнопок панели управления. Если после нажатия любой из них на выв. 22 7801 напряжение изменяется, скорее всего в этой цепи проблем нет. Затем переходят к проверке схемы OSD - микросхемы 7304. Проверяют питание (5 В на выв. 9 и 4,5 В на выв. 4), входные сигналы (SCL - на выв. 8, SDA - на выв. 9, HFLB - на выв. 5 и VFLB - на выв. 10). Если все сигналы в норме, а выходные RGB-сигналы (выв. 15-13) и сигнал гашения (выв. 12) отсутствуют — заменяют микросхему. Если они есть, то неисправна микросхема 7301.

На экране отсутствует или преобладает один из основных цветов

   Возможно, неисправен источник сигналов, поэтому вначале проверяют наличие видеосигналов основных цветов на входном разъеме. Если все сигналы присутствуют, то анализируют цвет изображения.

   Если растр окрашен ярко-красным или голубым цветом, проверяют элементы тракта обработки красного видеосигнала.

   Если растр окрашен ярко-зеленым или оранжевым цветом, проверяют элементы схемы обработки зеленого видеосигнала.

   Если растр окрашен ярко-синим или желтым цветом, проверяют элементы схемы обработки синего видеосигнала.

   Если указанные элементы исправны, проверяют элементы соответствующего канала схемы отсечки.

   Все проверки удобно проводить методом сравнения режимов по постоянному току с исправным каналом.

   Принципиальные схемы и осциллограммы в контрольных точках мониторов Ремонт мониторов "Philips 105E/S2" можно скачать здесь.

Источник

1. Журнал "Ремонт & Сервис"

Автор: П. Потапов