MÀN HÌNH LCD

CẤU TẠO  MÀN HÌNH MÁY TÍNH (LCD)

Màn hình máy tính LCD được chia làm 6 phần:

1.Bo nguồn ( Power Supply Circuit)

Phần Bộ nguồn nó giữ nhiệm vụ cung cấp nguồn điện cho toàn bộ màn hình LCD, thông thường nó có 2 dạng nguồn chính là 12V và 5V. Một số nguồn máy tính nằm rời bên ngoài dưới dạng Adapter giống cục sạc pin máy Laptop. Mạch nguồn 5V sẽ cấp nguồn cho mạch ổn áp 3.3V hay 2.5V cấp cho các mạch và IC xử lý. Gần 70% hư hỏng thường rơi vào khu vực Bộ nguồn này.

Bo nguồn màn hình LCD

Adapter

2.Bo cao áp( Inverter Circuit board)

Mạch này sẽ tạo ra điện áp rất cao từ 600V – 1000V thường thấy khu vực có các biến áp xung tương ứng với dây nối lên các bóng cao áp (backlights).

Phần lớn bo nguồn và bo cao áp được thiết kế chung một vỉ mạch.

Bo cao áp màn hình LCD

3.Bóng cao áp (Backlights – Lamps)

Đây là nguồn sáng chính mà chúng ta thấy khi sử dụng LCD.

Bóng cao áp

4.Bo chính

Chủ yếu chuyển đổi tín hiệu RGB dạng Analog sang tín hiệu kỹ thuật số để cấp cho Bo đảo pha hay Bo điều khiển nằm trên Panel của LCD.

5.Bo đảo pha/Bo điều khiển (LCD Driver/Controller board)

Nhận tín hiệu từ bo chính xử lý, đảo pha và xuất ra các tấm panel. Bo này thường được gắn chung vô Panel gồm cả bóng cao áp bên trong. ( Thường chung Panel).

6.Panel

Là nơi cuối cùng để xuất hiện mà mắt ta thấy được bên ngoài. Thường được gắn chung với bóng cao áp và bo đảo pha như đã nói ở trên. Và được gọi chung là Panel.

Ngoài ra còn có phần bàn phím để điều chỉnh và tắt mở, còn lại là vỏ của màn hình.

Sửa chữa mạch mạch nguồn xung

NGUỒN XUNG VÀ CÁC BỆNH THƯỜNG GẶP

Trong quá trình sửa chữa chúng ta thường gặp các loại bệnh sau:

Bệnh 1: Đứt cầu chì, chập IC công suất nguồn

Bệnh 2: Có điện áp DC 300V. Điện áp ra = 0V

Bệnh 3: Điện áp ra cao

Bệnh 4: Điện áp ra thấp

Hình ảnh nguồn xung

Nguyên nhân và phương pháp kiểm tra:

*Bệnh 1: Đứt cầu chì, chập IC công suất nguồn

Nguyên nhận do một link kiện nào đó phía sau bị chập chúng ta nên kiểm tra các linh kiện sau đây thường gây nên hiện tượng trên

+ Kiểm tra tụ quá áp: Dùng đồng hồ vạn năng để thang đo R_x= 1Ω. Tiến hành đo hai đầu tụ nếu thấy chập thì thay tụ khác.

+ Kiểm tra cầu diot nắn lấy 300V: Dùng đồng hồ vạn năng để thang đo R_x= 1Ω, tiến hành đo 4 con diote trong cầu nắn, thấy chập thì thay cầu khác.

Các bước tiến hành:

Bước 1: Tháo IC công xuất hoạc linh kiện bị hỏng ra ngoài rồi chúng ta sửa phần nguồn DC 300v trước, sau đó kiểm tra và thay thế các LK( nếu hỏng), kiểm tra cầu chì 3A, kiểm tra R hạn dòng, kiểm tra R cầu diote. Khi thay xong kiểm tra an toàn nếu không thấy chập thì cắm điện nguồn vào đo điện áp 300V DC, nếu đã có thì từ từ xả điện trên tụ lọc 300V

Bước 2: Xem dấu hiệu máy có bị nước vào hay côn trùng vào đái và chết, nếu phát hiện có thì phải tẩy rửa sạch và sấy khô. Đồng thời kiểm tra các linh kiện mạch dập xung

Bước 3: Thay IC công xuất vào là OK ( phải thay đúng tên, đúng chủng loại IC tương đương.

*Bệnh 2: Có điện áp DC 300V, điện áp ra  bằng 0V

Nguyên nhân: Đứt R_Mhoạc hỏng IC công suất

Kiểm tra: Nếu IC nguồn không có R_M thì ta thay IC(vì IC đã tích hợp R_M ở bên trong). Trường hợp nguồn có R_M ta đo điện áp mối vào IC, nếu U= 0V thì R_M bị đứt, chúng ta tiến hành thay R_M. Nếu vẫn có U bằng hoạc lớn hơn 12 V thì thay IC công suất.

Bệnh 3: Đo điện áp ra bị tăng kim hơi dao động

Nguyên nhân: Do nguồn hỏng một trong các linh kiện thuộc mạch so quang.

Kiểm tra: Thay thử IC so quang, nếu không được thì thay ICKA431 hoạc TL431. Vẫn không được ta kiểm tra các mạch R mạch hồi tiếp R₃ và R₄.

Bệnh 4: Đo điện áp ra thấp và kim hơi dao động

Nguyên nhân: Chập 1 trong các diote xung D₄ hoạc chập tải

Kiểm tra: Kiểm tra các diote xung nếu tốt thì kiểm tra trở kháng của phụ tải, dùng đồng hồ vạn năng để thang đo R_x=1Ω đo vào hai đầu các tụ lọc nguồn thứ cấp 12V, 5V nếu trở kháng bình thường có một chiều kim lên và một chiều kim ít lên. Nếu cả hai chiều lên là phụ tải bị chập.

Trong trường hợp không có IC nguồn thay thế thì ta có thể cải tạo thay bằng IC5L038.

Các chân IC 5L 0380

*Phương pháp xác định chân IC công suất nguồn trên các vỉ mạch:

+ Chân D(C hoạc chân IC): Đây là chân được cấp nguồn điện DC 300V thông qua cuộn dây sơ cấp của biến áp

+ Chân GND: Chân nối với âm nguồn

+ Chân R_Mnếu có R nối từ nguồn DC 300V đưa vào IC ( hoạc đèn công suất)

+ Chân V_CC: Có tụ lọc từ 10µ - 47µ hoạc cầu Diote hoạc từ cuộn dây HT của biến áp xung.

Ví dụ về cá linh kiện tích hợp trong IC nguồn

KHỐI NGUỒN XUNG

KHỐI NGUỒN XUNG

Nguồn xung là một loại nguồn chúng ta bắt gặp trong nhiều bo mạch điện tử của ti vi, máy tính…Vì vậy kiến thức về nguồn xung rất quan trọng đối với các kỹ thuật sửa chữa điện tử.

Dưới đây là sơ đồ khải quát của một mạch nguồn xung. Các bạn có thể tham khảo nhé!

Nguồn xung gồm các bộ phận sau:

+ Mạch lọc nhiễu

+ Mạch chỉnh lưu và lọc

+ Mạch dao động

+ Mạch hồi tiếp

+ Mạch biến đổi điện áp 3000V thành điện áp cần dùng

                                                   Sơ đồ khái quát khối nguồn xung

Để đi chi tiết và cho các bạn dễ hình dung mình sẽ phân tích một mạch nguồn xung chi tiết dưới đây.

Mạch nguồn xung này gồm bốn phần chính

+ Mạch cung cấp điện áp DC 300V

+ Mạch biến đổi dòng điện DC tạo ra điện áp 12v, 5v…( mạch dao động tạo xung)

+ Mạch hồi tiếp so quang

+ Mạch bảo vệ

Sơ đồ chi tiết một khối nguồn xung tiêu biểu

1.Mạch cung cấp tạo điện áp DC 300V

Mạch gồm cầu chì bảo vệ qua dòng, khi có một linh kiện nào đó bị chập thì cầu chì sẽ bị đứt để bảo vệ an toàn cho các mạch khác.

Tu C₀ là tụ bảo vệ quá áp đầu sau cầu chì, khi điện áp tăng cao đột ngột lên tới 260v thì tụ bị chập, dẫn đến cầu chì bị đứt để bảo vệ an toàn cho máy.

Cuộn cảm ( L₁), C₁: Là mạch lọc nhiễu cao tần dùng để chặn các xung nhiễu theo đường điện AC không cho vào máy.

RT: Điện trở hạn dòng, ở nhiệt độ thường thì RT xấp xỉ = 10Ω để hạn chế dòng nạp vào tụ lọc nguồn chính qua mạch khi mới cấp điện, khi có dòng điện đi qua, R giảm dần = 0Ω.

Cầu diot( BD1) có nhiệm vụ nắn dòng xoay chiều( AC) thành dòng một chiều (DC).

Tụ lọc 104 có nhiệm vụ lọc 300v cho bằng phẳng.

Mạch lấy điện áp 300V

2. Mạch biến đổi tạo ra điện áp thứ cấp 5V và 12V

Khi có điện áp 300V ( DC) đi vào RM cấp nguồn nuôi ban đầu cho mạch dao động ( khoảng 2s đầu). Khi mạch dao động chạy sẽ phát ra khung điều khiển cho đèn công suất đóng mở tạo ra dòng điện biến thiên chạy qua cuộn dây SC_1-2đồng thời trên cuộn dây TC_3-4, TC_6-7 ta thu được các mức điện áp theo thiết kế. Điện áp trên cuộn dây SC_3-4 được chỉnh lưu và lọc DC rồi đưa về nuôi mạch duy trì dao động thay cho R mồi. Nếu không có điện áp đưa vào chân V_CC thì nguồn lại nghỉ và điện áp ra bị ngắt quãng.

Điện áp trên cuộn dây TC_5-6-7 được chỉnh lưu và lọc nhiễu bằng tụ C₇ và tụ C₈ để cung cấp cho các mạch điện khác trong máy.

Mạch dập xung R₂, C_4, D₁: Để cắt bớt xung có biên độ cao để bảo vệ đèn công suất trong IC.

3.Mạch hồi tiếp để ổn định điện áp ra

IC phải được thiết kế chân FB (hồi tiếp) có hai lọa FB⁺ và FB^-

+ FB⁺: có điện áp tỷ lệ thuận với điện áp ra, trong mạch FB⁺được thiết kế nối với chân 4 của IC so quang (PC 817), chân 3 của IC so quang nối với cực mát ( GND).

FB^- : Có điện áp tỷ lệ nghịch với điện áp ra, FB^- được nối với chân 3 của IC so quang ( PC 817) chân 4 nối về chân nguồn V_CChoạc V_REF( điện áp chuẩn)

*Nguyên lý ổn áp: Giả sử khi điện áp vào tăng dần đến điện áp ra có xu hướng tăng và U_M có xu hướng tăng làm cho dòng điện đi qua IC 431 tằng ( TL 431) làm cho điện áp ra giảm về vị trí thiết kế. Trong các trường hợp hỏng các linh kiện thuộc mạch hồi tiếp so quan, dẫn đến dòng HT mất, khi đó điện áp ra có thể tăng gấp 2 hoạc 3 lần so với điện áp ban đầu.

*Các chân của IC công suất nguồn xung

+ Chân D(C): được cấp U =300V thông với cuộn sơ cấp biến áp và đến cực dương tụ lọc 300V.

+ Chân RM : Cấp điện áp mồi ban đầu cho IC nếu IC tích hợp thì RM không có ở ngoài: Có 3 dạng cấp điện áp mồi là đi vào chân V_STASF, đi vào chân V_CC hoạc tích hợp trong IC.

+Chân FB nối với IC so quang

+ Chân Vcc: Chân cấp nguồn nuôi hoạc điện áp hồi tiếp duy trì dao động.

+ Chân GND: Nối với mát

+ Chân OPP: Chân bảo vệ quá áp nếu có

+OCP: Chân bảo vệ quá dòng ( nếu có)

Mạch hồi tiếp để ổn định điện áp

4.Các mạch bảo vệ

*Mạch bảo vệ quá áp: Mạch dao động trong IC được thiết kế chân bảo vệ ISEN có đặc điểm là khi chân này có điện áp tăng đến 0,5V thì IC ngắt dao động, người ta mắc D_Z 15v từ chân V_CC sang chân ISEN ( ISEN là chân biến động) khi mất hồi tiếp điện áp các đầu dây bị tăng cao khi đó có dòng qua D_Z( vượt ngưỡng UD_Z) dẫn đến IC ngắt dao động và sau đó nguồn có 2 dạng: Điện áp ra cao và dao động và có điện áp ra rồi mất ngay

* Mạch bảo vệ quá dòng: Trong trường hợp đầu ra ( phụ tải) bị chập, khi đó đèn công suất làm việc quá tải có thể bị hỏng IC nguồn. Để bảo vệ quá dòng người ta mắc thêm RS (từ 0,5-1V). Khi nguồn hoạt động bình thường thì sụt áp trên R_S khoảng 0,2V, khi phụ tải bị chập dẫn đến sụt áp trên R_Stăng đến 0,5V nên ISEN cho ngắt dao động, khi đó điện áp ra rất thấp hoạc mất_.

BIẾN ÁP

BIẾN ÁP

CẤU TẠO CỦA BIẾN ÁP

Biến áp là thiết làm việc để biến đổi điện áp xoay chiều, từ điện áp cao thành điện áp thấp và từ điện áp thấp thành điện áp cao.

Biến áp 

Cấu tạo: Gồm 2 cuộn dây

+ Cuộn dây sơ cấp là cuộn dây để đưa điện áp vào

+ Và một hoạc nhiều cuộn thứ cấp để lấy điện áp ra

+ Hai cuộn dây này được quấn trên một lõi từ có thể là những lá thép hoạc lõi ferit.

Cấu tạo của biến áp

+ Tỷ lệ số vòng/vol của biến áp

Nếu gọi N₁và N₂ là số vòng dây tương ứng của cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp

Nếu U₁ và U2 là điện áp tương ứng đi qua cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp

Nếu I₁ và I₂là dòng điện tương ứng đi qua cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp

Ta sẽ có biểu thức sau:                          U₁/U₂= N₁/N₂

Như vậy điện áp ở hai cuộn dây sơ cấp và thức cấp tỷ lệ thuận với số vòng dây quấn

U₁/U₂= I₂/I₁

Dòng điện ở hai đầu cuộn dây tỷ lệ nghịch với điện áp,  nghĩa là ta lấy ra điện áp càng cao thì cho dòng điện càng nhỏ.

Ký hiệu biến áp trên mạch điện

CÔNG XUẤT CỦA BIẾN ÁP

Công xuất của biến áp phụ thuộc vào tiết diện của lõi từ, và phụ thuộc vào tần số của dòng điện xoay chiều biến áp hoạt động ở tần số càng cao thì cho công xuất càng lớn.

PHÂN LOẠI BIẾN ÁP

+ Biến áp nguồn và biến áp âm tần:

Biến áp nguồn thường gặp trong các mạch Cassete, amally, biến áp này hoạt động ở tần số điện lưới 50Hz, lõi biến áp sử dụng các lá Tonsillic chữ E và I ghép lại, biến áp này có tỷ số vòng /vol lớn.

Biến áp nguồn

Biến áp âm tần sử dụng làm biến áp đảo pha và biến áp ra loa trong các mạch khuyech  đại công xuất âm tần, biến áp cũng sử dụng lá tôn Sillic làm lõi từ như biến áp nguồn, nhưng lá tonsillic trong biến áp âm tần mỏng hơn để tránh tổn hao, biến áp âm tần hoạt động ở tần số cao hơn, vì vậy có số vòng vol thấp hơn, khi thiết kế biến áp âm tần người ta thường lấy giá trị tần số trung bình khoảng 1KHz – 3KHz.

+ Biến áp xung và cao áp: Biến áp xung là biến áp hoạt động ở tần số cao khoảng vài chục KHz như biến áp trong các bộ nguồn xung, biến áp cao áp, lõi biến áp xung làm bằng ferit, do hoạt động ở tần số cao nên biến áp xung cho công xuất rất mạnh, so với biến áp nguồn thông thường có cùng trọng lượng thì biến áp xung có thể cho công xuất mạnh gấp hàng chục lần.

Biến áp xung

LOA VÀ RƠ LE

LOA VÀ RƠ LE

CẤU TẠO CỦA LOA

+ Gồm một nam châm hình trụ có hai cực lồng vào nhau, Cực N ở giữa và cực S ở xung quanh giữa hai cực tạo thành một khe từ có từ trường khá mạnh, một cuộn dây được gắn với màng loa và được đặt trong khe từ, màng loa được đỡ bằng gân cao su mềm giúp cho màng loa có thể dễ dàng dao động ra vào.

   

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Loa

+ Hoạt động: Khi ta cho dòng điện âm tần( điện xoay chiều từ 20Hz đến 20.000HZ) chạy qua cuộn dây, cuộn dây chạy qua từ trường biến thiên và bị từ trường cố định của nam châm đẩy ra, đẩy vào làm cuộn dây dao động, màng loa dao động theo và phát ra âm thanh.

*Chú ý tuyệt đối không được đưa dòng điện một chiều vào loa, vì dòng điện một chiều chỉ tạo ra từ trường cố định và cuộn dây của loa chỉ lệch về một hướng rồi dừng lại, khi đó dòng điện một chiều qua cuộn dây rồi tăng mạnh ( do không có điện áp cảm ứng theo chiều ngược lại) vì vậy cuộn dây sẽ bị cháy.

+ Micro thực chất là một chiếc loa thu nhỏ, về cấu tạo giống như loa thường, nhưng Micro có số vòng quấn trên cuộn dây lớn hơn loa rất nhiều vì vậy trở kháng của cuộn dây Micro là rất lớn khoảng 600Ω( trở kháng loa từ 4 Ω - 16 Ω) ngoài ra màng micro cũng được cấu tạo rất mỏng để dễ dàng dao động khi có âm thanh tác động vào. Loa là thiết bị để chuyển dòng điện thành âm thanh còn Micro thì ngược lại, Micro đổi âm thanh thành dòng điện âm tần.

Micro cầm tay

RƠ LE: Là một ứng dụng của cuộn dây trong sản xuất thiết bị điện tử, nguyên lý hoạt động của Role là biến đổi dòng điện thành từ trường thông qua cuộn dây, từ trường lại tạo thành lực cơ học thông qua lực hút để thực hiện một động tác về cơ khí như đóng mở công tắc, đóng mở các hành trình của một thiết bị…

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Rơle

CUỘN CẢM

CUỘN CẢM 

CẤU TẠO CỦA CUỘN CẢM

+ Cuộn cảm gồm một số vòng dây quấn lại thành nhiều vòng, dây quấn được sơn emay cách điện, lõi cuộn dây có thể là không khí, hoạc vật liệu dẫn từ như Ferrite hãy lõi thép kỹ thuật.

Hình ảnh cuộn cảm 

Ký hiệu cuộn cảm trên sơ đồ

Hình ảnh cuộn cảm trên sơ đồ mạch điện

CÁC ĐẠI LƯỢNG ĐẶC TRƯNG CỦA CUỘN CẢM

Hệ số tự cảm ( định luật Faraday): Hệ số tự cảm là đại lượng đặc trưng cho sức điện động cảm ứng của cuộn dây khi có dòng điện biến thiên chạy qua

L = (µr.4.3,14.n².S.10^-7)/l

L: hệ số tự cảm của cuộn dây( đơn vị herry H)

n: Số vòng dây của cuộn dây

l: Chiều dài của cuộn dây tính bằng (m)

S : Tiết diện của lõi tính bằng m²

µr: Hệ số từ thẩm của vật liệu làm lõi

Cảm Kháng: Cảm kháng của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho sự cản trở dòng điện của cuộn dây đối với dòng điện xoay chiều

Z_L= 2.3,14f.L

Z_L : Cảm kháng đơn vị (Ω)

f: Tần số đơn vị là H_z

L: Hệ số tự cảm đơn vị là Henrry

Kết luận: Cảm kháng của cuộn dây tỷ lệ với hệ số tự cảm của cuộn dây và tỷ lệ với tần số dòng điện xoay chiều, nghĩa là dòng điện xoay chiều có tần số càng cao thì đi qua cuộn dây càng khó, dòng điện

Điện trở thuần của cuộn dây:Điện trở thuần của cuộn dây là điện trở mà ta có thể đo được bằng đồng hồ vạn năng, thông thường cuộn dây có phẩm chất tốt thì điện trở thuần phải tương đối nhỏ so với cảm kháng, điện trở thuần còn gọi là điện trở tổn hao vì chính điện trở này sinh ra nhiệt khi cuộn dây hoạt động.

TÍNH CHẤT NẠP, XẢ CỦA CUỘN CẢM

Cuộn dây nạp năng lượng: Khi cho một dòng điện chạy qua cuộn dây, cuộn dây nạp năng lượng dưới dạng từ trường tính theo công thức

W = LI²/2

W: Năng lượng (J)

L: Hệ số tự cảm

I: Dòng điện

Thí nghiệp về tính nạp xạ của cuộn dây

Ở thí nghiệp trên: Khi K₁ đóng, dòng điện qua cuộn dây tăng dần ( do cuộn dây sinh ra cảm kháng chống lại dòng điện tăng đột ngột) vì vậy bóng đén sáng từ từ, khi K₁vừa ngắt K₂ đóng, năng lượng nạp trong cuộn dây tạo thành điện áp cảm ứng phóng ngược lại qua bóng đèn làm bóng đèn lóe sáng đó là hiện tượng cuộn xây xả điện.

KIỂM TRA TỤ ĐIỆN

PHƯƠNG PHÁP KIỂM TRA TỤ ĐIỆN

Kiểm tra tụ giấy, tụ gốm, tụ mica( kèm theo video hướng dẫn chi tiết phía dưới bài viết)

+ Chúng ta sử dụng đồng hồ vạn năng để thang đo điện trở để kiểm tra tụ điện

+ Tụ giấy và tụ gốm thường hỏng ở các dạng dò rỉ hoạc bị chập để phát hiện rò rỉ hoạc bị chập khi kiểm tra ta gặp các trường hợp sau:

+ Nếu tụ tốt: Kim phóng lên một chút rồi trở về vị trí cũ ( Lưu ý các tụ quá nhỏ < 1nF thì kim sẽ không phóng nạp)

+ Nếu tụ bị dò: Ta thấy kim lên lưng chừng thang đo và dừng lại không trở về vị trí cũ

+ Nếu tụ bị chập: Ta thấy kim lên 0Ω và không trở về.

Kiểm tra tụ hóa( kèm theo video hướng dẫn chi tiết phía dưới bài viết)

+ Tụ hóa ít khi bị giò hay bị chập như tụ giấy nhưng chúng lại hay bị hỏng ở dạng bị khô ( khô hóa chất bên trong chất điện môi) làm điện dung tụ bị giảm, để kiểm tra tụ hóa, ta thường so sánh độ phóng nạp của tụ với một tụ còn tốt có cùng điện dung.

+ Tiến hành đo như sau: Để đồng hồ ở thang đo từ X1Ω đến X100 Ω( điện dung càng lớn thì để thang đo càng thấp). Đo vào hai đầu tụ rồi so sánh sự phóng nạp, khi đo ta đảo chiều que đo vài lần. Nếu hai tụ phóng nạp bằng nhau là tụ kiểm tra còn tốt, trường hợp tụ cần kiểm tra khi kiểm tra kim lên và không trở về vị trí cũ là tụ bị dò.

Chý ý: Nếu chúng ta kiểm tra tụ trực tiếp trên mạch thì ta cần phải hút rỗng môt chân tụ khỏi mạch in, sau đó kiểm tra như trên.

                                            Video hướng dẫn kiểm tra tụ điện