Διορθώστε το πρόβλημα θορύβου κλικ στην οθόνη Apple 27 ": 4 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:34

Έχετε ποτέ αρχίσει να κάνει πολύ θόρυβο μία από τις αγαπημένες σας οθόνες όταν τη χρησιμοποιείτε; Αυτό φαίνεται να συμβαίνει αφού η οθόνη χρησιμοποιείται εδώ και αρκετά χρόνια. Αποσφαλμάτωσα μία από τις οθόνες νομίζοντας ότι υπήρχε ένα σφάλμα παγιδευμένο στον ανεμιστήρα ψύξης, αλλά αποδεικνύεται ότι η ρίζα της βλάβης είναι πολύ πιο περίπλοκη.

Βήμα 1: Επισκόπηση σχεδιασμού τροφοδοτικού

Ακολουθεί η οδηγία για τον τρόπο αναγνώρισης και διόρθωσης του προβλήματος θορύβου κλικ που αντιμετωπίζεται σε συγκεκριμένο μοντέλο της οθόνης Apple Thunderbolt και του υπολογιστή IMac.

Το σύμπτωμα είναι συνήθως ένας αρκετά ενοχλητικός θόρυβος που προέρχεται από την οθόνη και ακούγεται σαν να σκάνε φύλλα. Ο θόρυβος συνήθως ανάβει μετά τη χρήση της οθόνης για λίγο. Το πρόβλημα τείνει να εξαφανιστεί μετά την αποσύνδεση του μηχανήματος για μερικές ώρες, αλλά θα επανέλθει σε λίγα λεπτά μετά τη χρήση της συσκευής. Το πρόβλημα δεν εξαφανίζεται αν το μηχάνημα τεθεί σε κατάσταση αναστολής χωρίς να αποσυνδεθεί.

Η πηγή του ζητήματος προκαλείται από τον πίνακα τροφοδοσίας καθώς θα προσπαθήσω να περπατήσω μέσω της διαδικασίας εντοπισμού του ζητήματος. Με αρκετή γνώση, είναι ένα ζήτημα που μπορεί να διορθωθεί για εξαρτήματα αξίας μερικών δολαρίων.

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ!!! ΥΨΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ!!! ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ!!! ΚΙΝΔΥΝΟΣ!

Η εργασία στη μονάδα τροφοδοσίας είναι δυνητικά επικίνδυνη. Υπάρχει θανατηφόρα τάση στον πίνακα ακόμη και μετά την αποσύνδεση της συσκευής. Δοκιμάστε αυτήν την επιδιόρθωση μόνο εάν είστε εκπαιδευμένοι στο χειρισμό συστήματος υψηλής τάσης. ΑΠΑΙΤΕΙΤΑΙ χρήση μετασχηματιστή απομόνωσης για να αποφευχθεί βραχυκύκλωμα γείωσης. Ο πυκνωτής αποθήκευσης ενέργειας χρειάζεται έως και πέντε λεπτά για να αποφορτιστεί. ΚΑΝΕΤΕ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΠΥΡΗΤΗ ΠΡΙΝ ΔΟΥΛΕΥΕΤΕ ΣΤΟ ΚΥΚΛΩΜΑ

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ!!! ΥΨΗΛΗΣ ΤΑΣΗΣ!

Ο σχεδιασμός της πλειοψηφίας της μονάδας τροφοδοσίας της οθόνης Apple είναι ένας μετατροπέας ισχύος δύο σταδίων. Το πρώτο στάδιο είναι ένας προρυθμιστής που μετατρέπει την ισχύ AC εισόδου σε ισχύ υψηλής τάσης DC. Η τάση εισόδου AC μπορεί να είναι οπουδήποτε μεταξύ 100V και 240V AC. Η έξοδος αυτού του προρυθμιστή είναι συνήθως οπουδήποτε από 360V έως 400V DC. Το δεύτερο στάδιο μετατρέπει το DC υψηλής τάσης στην παροχή ψηφιακής τάσης για τον υπολογιστή και εμφανίζει, συνήθως από 5 ~ 20V. Για την οθόνη Thunderbolt, υπάρχουν τρεις έξοδοι: 24,5V για φόρτιση φορητού υπολογιστή. 16.5-18.5V για οπίσθιο φωτισμό LED και 12V για ψηφιακή λογική.

Ο προρυθμιστής χρησιμοποιείται κυρίως για διόρθωση συντελεστή ισχύος. Για χαμηλού επιπέδου σχεδιασμό τροφοδοσίας, χρησιμοποιείται ένας απλός ανορθωτής γέφυρας για τη μετατροπή του AC εισόδου σε DC. Αυτό προκαλεί υψηλό ρεύμα αιχμής και χαμηλό συντελεστή ισχύος. Το κύκλωμα διόρθωσης συντελεστή ισχύος διορθώστε αυτό τραβώντας μια κυματομορφή ημιτονοειδούς ρεύματος. Συχνά, η εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας θέτει έναν περιορισμό στο πόσο χαμηλό συντελεστή ισχύος επιτρέπεται να αντλεί μια συσκευή από το καλώδιο τροφοδοσίας. Ο κακός συντελεστής ισχύος προκαλεί επιπλέον απώλεια στον εξοπλισμό της εταιρείας ενέργειας, επομένως είναι κόστος για την εταιρεία ενέργειας.

Αυτός ο προρυθμιστής είναι η πηγή του θορύβου. Εάν αποσυναρμολογήσετε την οθόνη μέχρι να εξαγάγετε την πλακέτα τροφοδοσίας, θα δείτε ότι υπάρχουν δύο μετασχηματιστές ισχύος. Ένας από τους μετασχηματιστές είναι για τον προρυθμιστή ενώ ο άλλος μετασχηματιστής είναι ο μετατροπέας υψηλής προς χαμηλής τάσης.

Βήμα 2: Επισκόπηση προβλήματος

Ο σχεδιασμός του κυκλώματος διόρθωσης συντελεστή ισχύος βασίζεται στον ελεγκτή που παράγεται από την ON Semiconductor. Ο αριθμός ανταλλακτικού είναι NCP1605. Ο σχεδιασμός βασίζεται στον μετατροπέα ισχύος DC-DC boost mode. Η τάση εισόδου είναι ένα διορθωμένο ημιτονοειδές κύμα αντί ομαλής τάσης DC. Η έξοδος για αυτόν τον συγκεκριμένο σχεδιασμό τροφοδοσίας καθορίζεται σε 400V. Ο πυκνωτής αποθήκευσης μαζικής ενέργειας αποτελείται από τρεις πυκνωτές 65uF 450V που λειτουργούν στα 400V.

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ: ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΕ ΑΥΤΟΥΣ ΤΟΥΣ ΠΥΚΝΩΤΕΣ ΠΡΙΝ ΝΑ ΔΟΥΛΕΥΕΤΕ ΣΤΟΝ ΚΥΚΛΩΜΑ

Το πρόβλημα που παρατήρησα είναι ότι το ρεύμα που αντλείται από τον μετατροπέα ώθησης δεν είναι πλέον ημιτονοειδές. Για κάποιο λόγο, ο μετατροπέας απενεργοποιείται σε τυχαίο διάστημα. Αυτό οδηγεί σε ασυνεπές ρεύμα που εξάγεται από την πρίζα. Το διάστημα στο οποίο πραγματοποιείται ο τερματισμός λειτουργίας είναι τυχαίο και είναι κάτω από 20kHz. Αυτή είναι η πηγή του θορύβου που ακούτε. Εάν έχετε έναν ανιχνευτή ρεύματος AC, συνδέστε τον αισθητήρα στη συσκευή και θα πρέπει να μπορείτε να δείτε ότι η τρέχουσα κλήρωση από τη συσκευή δεν είναι ομαλή. Όταν συμβεί αυτό, η μονάδα οθόνης σχεδιάζει μια τρέχουσα κυματομορφή με μεγάλα αρμονικά στοιχεία. Είμαι βέβαιος ότι η εταιρεία ενέργειας δεν είναι ευχαριστημένη με αυτό το είδος συντελεστή ισχύος. Το κύκλωμα διόρθωσης του συντελεστή ισχύος, αντί να είναι εδώ για να βελτιώσει τον συντελεστή ισχύος, προκαλεί στην πραγματικότητα μια κακή ροή ρεύματος όπου το μεγάλο ρεύμα τραβιέται σε πολύ στενούς παλμούς. Συνολικά, η οθόνη ακούγεται απαίσια και ο θόρυβος ισχύος που ρίχνει στη γραμμή τροφοδοσίας θα κάνει κάθε ηλεκτρολόγο μηχανικό να ανατριχιάσει. Η επιπλέον πίεση που ασκεί στα εξαρτήματα ισχύος πιθανόν να προκαλέσει βλάβη στην οθόνη στο εγγύς μέλλον.

Συνδυάζοντας το φύλλο δεδομένων για το NCP1605, φαίνεται ότι υπάρχουν πολλοί τρόποι απενεργοποίησης της εξόδου του τσιπ. Με τη μέτρηση της κυματομορφής γύρω από το σύστημα, είναι προφανές ότι ξεκινάει ένα κύκλωμα προστασίας. Το αποτέλεσμα είναι ο μετατροπέας ώθησης να κλείνει σε τυχαίο χρονισμό.

Βήμα 3: Προσδιορίστε το ακριβές στοιχείο που προκαλεί το ζήτημα

Για να προσδιοριστεί η ακριβής αιτία του προβλήματος, πρέπει να πραγματοποιηθούν τρεις μετρήσεις τάσης.

Η πρώτη μέτρηση είναι η τάση του πυκνωτή αποθήκευσης ενέργειας. Αυτή η τάση πρέπει να είναι περίπου 400V +/- 5V. Εάν αυτή η τάση είναι πολύ υψηλή ή χαμηλή, ο διαχωριστής τάσης FB παρασύρεται από τις προδιαγραφές.

Η δεύτερη μέτρηση είναι η τάση του πείρου FB (Feed back) (Pin 4) σε σχέση με τον (-) κόμβο του πυκνωτή. Η τάση πρέπει να είναι 2,5V

Η τρίτη μέτρηση είναι η τάση του πείρου OVP (Προστασία από υπερβολική τάση) (Pin 14) σε σχέση με τον κόμβο (-) του πυκνωτή. Η τάση πρέπει να είναι στα 2,25V

ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ, όλοι οι κόμβοι μέτρησης περιέχουν υψηλή τάση. Ο μετασχηματιστής απομόνωσης πρέπει να χρησιμοποιείται για προστασία

Εάν η τάση του πείρου OVP είναι στα 2,5V, θα δημιουργηθεί θόρυβος.

Γιατί συμβαίνει αυτό;

Ο σχεδιασμός του τροφοδοτικού περιέχει τρία διαχωριστικά τάσης. Ο πρώτος διαιρέτης δειγματίζει την τάση εναλλασσόμενου ρεύματος εισόδου, η οποία είναι στα 120V RMS. Αυτός ο διαχωριστής είναι απίθανο να αποτύχει λόγω της χαμηλότερης τάσης αιχμής και αποτελείται από 4 αντιστάσεις. Τα επόμενα δύο διαχωριστικά δοκιμάζουν την τάση εξόδου (400V), καθένα από αυτά τα διαχωριστικά αποτελείται από αντιστάσεις 3x 3,3M ohm σε σειρά, σχηματίζοντας μια αντίσταση 9,9MOhm που μετατρέπει την τάση από 400V σε 2,5V για ακίδα FB και 2,25V για OVP καρφίτσα.

Η χαμηλή πλευρά του διαχωριστικού για τον πείρο FB περιέχει μια αποτελεσματική αντίσταση 62K ohm και μια αντίσταση 56K ohm για τον πείρο OVP. Ο διαχωριστής τάσης FP βρίσκεται στην άλλη πλευρά του πίνακα, πιθανώς μερικώς καλυμμένος από κόλλα σιλικόνης για τον πυκνωτή. Δυστυχώς, δεν έχω λεπτομερή εικόνα των αντιστάσεων FB.

Το πρόβλημα προέκυψε όταν η αντίσταση 9,9M Ohm άρχισε να παρασύρεται. Εάν το OVP σβήσει υπό κανονική λειτουργία, η έξοδος του μετατροπέα ώθησης θα απενεργοποιηθεί, με αποτέλεσμα την ξαφνική διακοπή του ρεύματος εισόδου.

Μια άλλη πιθανότητα είναι η αντίσταση FB να αρχίσει να παρασύρεται, κάτι που μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα την έναρξη της τάσης εξόδου να υπερβεί τα 400V, μέχρι να σταματήσει το OVP ή να καταστραφεί ο δευτερεύων μετατροπέας DC-DC.

Τώρα έρχεται η διόρθωση.

Η διόρθωση περιλαμβάνει την αντικατάσταση των ελαττωματικών αντιστάσεων. Είναι καλύτερο να αντικαταστήσετε τις αντιστάσεις τόσο για το διαχωριστή τάσης OVP όσο και για το FP. Αυτές είναι οι αντιστάσεις 3x 3.3M. Η αντίσταση που χρησιμοποιείτε πρέπει να είναι 1% αντίσταση τοποθέτησης μεγέθους 1206.

Βεβαιωθείτε ότι καθαρίζετε τη ροή που απομένει από τη συγκόλληση καθώς με την εφαρμοζόμενη τάση, η ροή μπορεί να λειτουργήσει ως αγωγός και να μειώσει την αποτελεσματική αντίσταση.

Βήμα 4: Γιατί απέτυχε αυτό;

Ο λόγος που αυτό το κύκλωμα απέτυχε μετά από κάποιο χρονικό διάστημα οφείλεται στην υψηλή τάση που εφαρμόζεται σε αυτές τις αντιστάσεις.

Ο μετατροπέας ενίσχυσης είναι συνεχώς ενεργοποιημένος, ακόμη και αν η οθόνη/ο υπολογιστής δεν χρησιμοποιείται. Έτσι, όπως έχει σχεδιαστεί, θα ισχύουν 400V στις αντιστάσεις 3 σειρών. Ο υπολογισμός δείχνει ότι 133V εφαρμόζεται σε κάθε μία από τις αντιστάσεις. Η μέγιστη τάση εργασίας που προτείνεται από το φύλλο δεδομένων αντίστασης τσιπ Yaego 1206 είναι 200V Έτσι, η σχεδιασμένη τάση είναι αρκετά κοντά στη μέγιστη τάση εργασίας που προορίζονται να χειριστούν αυτές οι αντιστάσεις. Η πίεση στο υλικό της αντίστασης πρέπει να είναι μεγάλη. Η τάση από το πεδίο υψηλής τάσης μπορεί να έχει επιταχύνει τον ρυθμό επιδείνωσης του υλικού προωθώντας την κίνηση των σωματιδίων. Αυτή είναι η δική μου συγκυρία. Μόνο μια λεπτομερής ανάλυση των αποτυχημένων αντιστάσεων από έναν επιστήμονα υλικών θα καταλάβει πλήρως γιατί απέτυχε. Κατά τη γνώμη μου, η χρήση αντιστάσεων 4 σειρών αντί 3 θα μειώσει την πίεση σε κάθε αντίσταση και θα παρατείνει τη διάρκεια ζωής της συσκευής.

Ελπίζω να σας άρεσε αυτό το σεμινάριο για τον τρόπο επιδιόρθωσης της οθόνης Apple Thunderbolt. Παρατείνετε τη διάρκεια ζωής της συσκευής που έχετε ήδη, οπότε λιγότερες από αυτές καταλήγουν στον ΧΥΤΑ.