СмартПульс - держите руку на пульсе высоких технологий! Новости, статьи, обзоры мобильных устройств, компьютеров, комплектующих, радиолюбительских конструкций

   Главная - DIY (сделай сам) - Ремонт техники - Нестандартный ремонт схемы подсветки LCD-экрана телевизора

Нестандартный ремонт схемы подсветки LCD-экрана телевизора

Предисловие

В этом материале речь пойдёт о случае, когда сама светодиодная подсветка ЖК-экрана телевизора или монитора жива и здорова, а схема управления подсветкой "глючит" или совсем не работает.

Обычный путь ремонта в таких случаях - замена материнской платы телевизора целиком или ремонт платы на элементном уровне.

Но замена платы целиком - это дорого, да и найти нужную плату бывает сложно; а ремонт на элементном уровне больше подходит для профессионалов, у которых есть оборудование для работы с SMD-элементами (радиоэлементами поверхностного монтажа).

Но возможен и третий путь, который профессионалы назвали бы "халтурным", а любители могут назвать "инновационным" - замена штатной схемы питания подсветки на упрощенную схему с повышающим DC-DC преобразователем (постоянного тока в постоянный).

Такая замена будет не вполне функциональной (может перестать работать регулировка яркости), но в большинстве случаев вполне приемлемой.

В материале будет рассмотрен неоднозначный случай ремонта схемы подсветки, когда применённое техническое решение будет работать на грани своих возможностей.
 

Оглавление
 

1. Концепция ремонта схемы подсветки
 

2. Выбор и доработка DC-DC преобразователя для подсветки LCD-экрана
 

3. Настройка новой схемы подсветки
 

4. Окончательный диагноз

Концепция ремонта схемы подсветки

Генеральная проблема ремонта схемы подсветки состоит в том, что в дисплеях для подсветки обычно применятся светодиодные линейки, состоящие из множества соединённых последовательно секций белых светодиодов, что требует относительно высокого напряжения питания (от 30 до 150 В и даже выше!).

То есть эти напряжения - выше, чем отдаёт блок питания телевизора (монитора); из-за чего для питания подсветки применяются повышающие DC-DC преобразователи с регулируемым током выхода (для регулировки яркости дисплея).

Бывают и преобразователи без регулировки выходного тока, которые просто задают некоторую величину тока, а яркость изображения на экране задаётся "цифровым" способом - перекодированием изображения на более светлое или тёмное. Но такой способ - мягко говоря, отстойный, и встречается сейчас довольно редко.

Но в процессе работы будет создан именно такой упрощённый преобразователь, и, соответственно, если в телевизоре не предусмотрен "цифровой" способ регулировки яркости, то, значит, её не будет вообще. Яркость попытаемся настроить фиксировано на уровне 0.5 - 0.75 от максимальной, и с этим будем жить. :)

Поскольку по мере прогрева светодиодов подсветки их вольт-амперная характеристика смещается, то между DC-DC преобразователем и светодиодными линейками (их может быть в дисплее от двух и более) необходимо будет установить резисторы, стабилизирующие ток подсветки. Резисторы должны быть выбраны такими, чтобы потеря мощности на них была не слишком большой (по сравнению с мощностью подсветки).

И, ещё один немаловажный вопрос: схема подсветки должна работать не постоянно, а включаться при включении телевизора и выключаться при его выключении. То есть, применяемый DC-DC преобразователь должен иметь контакт управления на уровне вкл./выкл.; иначе постоянно работающая подсветка будет потреблять излишнюю энергию, а срок жизни светодиодов будет сокращаться.

Забегая вперёд, надо сказать, что по этой причине потребуется доработка выбранного DC-DC преобразователя.
 

Выбор и доработка DC-DC преобразователя для подсветки LCD-экрана

Главные требования к DC-DC преобразователю для схемы подсветки: достаточная мощность и достаточное выходное напряжение. Что касается максимальной мощности на светодиодах подсветки, то она в типовых случаях составляет около 10 Вт для экранов с диагональю 22 дюйма, 20-30 Вт для экранов с диагональю 40 дюймов, и далее по нарастающей.

Напряжение на светодиодных линейках подсветки может варьироваться в широких пределах в зависимости от модели дисплея, но напряжения ниже 30 В на дисплеях с диагональю 22 дюйма и более не встречались (рекомендуется уточнить по datasheet на дисплей, если получится его найти).

Далее в качестве примера будет рассмотрен ремонт схемы подсветки в телевизоре Supra STV-LC39520FL (ныне снятого с производства).

В телевизоре применён дисплей (матрица) HK390LEDM-AH50H, datasheet на которую найти не удалось. Подсветка на этой матрице состоит из двух линеек, расположенных сверху и снизу дисплея.

Замер напряжения на линейках светодиодов, произведённый с помощью "стороннего" блока питания с напряжением выхода 60 В и резистора 1 кОм, показал, что светодиоды начинают светиться при напряжении на линейках 54 В. Таким образом, предполагая падение напряжения на каждой светодиодной секции в 3 В, получаем, что в каждой линейке должно быть примерно по 20 последовательных секций светодиодов; а номинальное напряжение должно составить ок. 60 В.

Таким образом, DC-DC преобразователь должен выдавать напряжение не менее 60 В, а лучше - чуть больше. В результате был выбран мощный (даже чрезмерно мощный) повышающий DC-DC преобразователь на основе контроллера FP5139 с внешним мощным MOSFET-ом и выпрямительным диодом Шоттки:

Обзор этого преобразователя приведён по ссылке.

Номинально максимальное выходное напряжение этого преобразователя составляет 55 В, но тесты показали, что реальное напряжение может составлять до 63-64 В. Выше этого значения поднимать выходное напряжение нельзя, так как у него на выходе установлен электролитический конденсатор с номинальным напряжением 63 В, да и MOSFET в схеме преобразователя тоже имеет максимально-допустимое напряжение только 60 В.

Ещё одна проблема - отсутствие входа управления включением/выключением преобразователя. Сам чип FP5139 имеет возможность управления включением/выключением, организация такого управления показана на типовой схеме включения из datasheet FP5139:

Для реализации этого в преобразователя потребуется оторвать от земли резистор, идущий на неё от контакта 4 чипа, и установить дополнительный транзистор в образовавшийся разрыв. Эту задачу можно решить процарапыванием металлизации на плате преобразователя и установкой навесным монтажом транзистора КТ315 (или аналогичного) с парой резисторов, как показано на следующих двух фото:

Сама эта "навесная" схема - очень простая:

Приведённая схема рассчитана на уровень сигнала управления 12 В; если же он имеет другую величину (в других телевизорах), то резистор 10 кОм надо заменить на другой пропорционально величине управляющего напряжения.

Естественно, перед этой доработкой потребуется извлечь плату преобразователя из его корпуса и снять с неё радиатор (т.к. такую же бескорпусную конструкцию найти не удалось). Радиатор здесь не потребуется: нагрев элементов на плате оказался очень небольшим.

Следующий вопрос - где взять питание и сигнал управления для этого преобразователя.

Вскрытие телевизора показало, что блок питания на материнской плате выдаёт два напряжения: стабилизированное 12 В и нестабилизированное около 35 В на холостом ходу (когда телевизор выключен). Оно может немного снижаться и колебаться в зависимости от рабочего режима.

Если в телевизоре - только одно выходное напряжение на блоке питания, то вопроса, куда подключаться, вообще нет.

Если же напряжений - несколько, то подключаемся к нестабилизированному напряжению; чтобы не перегружать стабилизированную часть блока питания. Но при этом надо проследить, что это напряжение - ниже, чем напряжение питания светодиодных линеек; так как, согласно свойствам повышающего преобразователя, в ином случае он просто передаст входное напряжение на выход и может даже просто сжечь светодиодные линейки!

Кстати, вот как выглядит материнская плата телевизора Supra STV-LC39520FL:

Теперь надо решить вопрос, где взять сигнал управления подсветкой.

Возможны разные пути: найти схему на материнскую плату, найти нужный контакт и припаяться к нему (проверив, что логический уровень сигнала - правильный, и не потребуется его инверсия).

Другой путь основан на том, что сигнал управления в явном виде присутствует на разъёме, подающем сигналы и питание на матрицу экрана. Дело в том, что телевизор в рабочем режиме синхронно с подачей питания на подсветку подаёт его также и на электронику матрицы. Обычно это напряжение составляет 3.3 В, 5 В или 12 В (у данного телевизора - 12 В).

Это напряжение питания матрицы можно использовать как управляющий сигнал для DC-DC преобразователя. Проводники питания для электроники матрицы обычно выделяются цветом (в данном случае - красным). К одному из таких проводников следует припаяться  и отправить сигнал на входной резистор схемы управления преобразователем. В данном случае был извлечён один из контактов питания в разъёме, к нему был припаян проводник управления преобразователем, а затем контакт был вставлен на место:

И, наконец, обновлённая электроника телевизора в сборе:

После этого была отключена на материнской плате телевизора её собственная схема формирования тока подсветки. Для этого на плате был найден преобразователь для подсветки, а затем сделана попытка приподнять и отпаять от платы контакты силового транзистора преобразователя. Правда, при попытке отпаять контакты один из них был просто выломан, но это не принципиально.

Может быть, её остатки не стали бы в дальнейшем мешать работе телевизора; но может, процессы её деградации продолжились бы вплоть до короткого замыкания в схеме и необходимости нового ремонта.

Но после всего этого пришлось ещё немного "пошаманить".
 

Настройка новой схемы подсветки

Первоначальной идеей было запитать каждую светодиодную линейку в подсветке током 100 мА (200 мА в сумме) и получить суммарную мощность на светодиодах 12 Вт. Из этих соображений напряжение на выходе DC-DC преобразователя было установлено на максимум (он оказался 63.2 В), и последовательно с каждой из двух светодиодных линеек впаяно по резистору 24 Ом.

Однако же, последовательное сопротивление светодиодных линеек оказалось намного выше ожидаемого, из-за чего ток через каждую из линеек составил не 100 мА, а ровно вдвое ниже - 50 мА. Яркости экрану явно не доставало!

Для повышения тока я заменил резисторы 24 Ом на 3 Ома, в качестве которых использовал древнесоветские дроссели, намотанные на резисторах. Смысл их применения - в том, что они намотаны медной проволокой, имеющей положительный температурный коэффициент сопротивления, что частично скомпенсирует уход ВАХ светодиодов по мере прогрева телевизора после включения.

Применение дросселей вместо резисторов - не критически важное, но технически изящное решение (можно и обычные резисторы использовать).

После замены резисторов ток через светодиодные линейки повысился и составил 82 мА (в каждой из линеек, итого 164 мА). Он всё равно не достиг расчётного значения в 100 мА, но яркость уже достигла приемлемого уровня, достаточного для комфортного просмотра телепередач, если освещение в помещении - не слишком яркое. В общем, решение получилось "на грани", но рабочее.

Окончательный диагноз

Как неожиданно выяснилось, проблемы со схемой питания подсветки - это не редкость. По крайней мере, в руки автора попал уже второй такой телевизор с подобной проблемой (у первого, марки Grundig, был очень странный дефект: подсветка раз в несколько секунд гасла на полсекунды).

Предложенный метод позволяет относительно несложно восстановить работоспособность подсветки экрана.

В целом же подтверждается старая мудрость мастеров: если матрица телевизора жива, то все остальные проблемы - решаемые. Если же матрица погибла, то её замена вряд ли имеет экономический смысл (лучше просто распродать останки телевизора (монитора) на донорские органы).

Некоторая сложность может быть с диагностикой проблемы. В рассмотренном случае телевизор всё-таки на несколько секунд включался, что и позволило провести диагностику.

В целом, как указывалось в начале статьи, этот метод рассчитан скорее на радиолюбителей, чем на мастеров-профессионалов. Хотя в жизни может всё случиться...

Купить применённый повышающий DC-DC преобразователь можно на Алиэкспресс, например, здесь. Цена на дату обзора - около $4 с учётом доставки (цена может меняться в любую сторону, проверяйте!). Если найдётся у других продавцов дешевле, то тоже можно брать - товар одинаковый.

Реклама. ООО "АЛИБАБА.КОМ (РУ)" ИНН 7703380158

Всем спасибо за внимание!

Весь раздел DIY (сделай сам!)
 

Перейти на Главную
 

Дзен-канал Smartpuls.ru - интересно о технике (подписывайтесь, будет много интересного!)

  Ваш Доктор.
 27 января 2026 г.

Вступайте в группу SmartPuls.Ru  Контакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.

  Комментарии вКонтакте:

При копировании (перепечатке) материалов или использовании изображений ссылка на источник (сайт SmartPuls.ru) обязательна!  Доктора! (Администрация сайта - контакты и информация)
  Группа SmartPuls.Ru  Контакте - анонсы обзоров, актуальные события и мысли о них