Статья добавлена: 03.05.2017
Категория: Статьи по мониторам
Оптимальная система питания светодиодов - это сложное схемотехническое решение.
Cветодиод - это прибор, очень чувствительный к качеству питающего напряжения. Чтобы максимально использовать все возможности светодиодов, необходимо грамотно организовать систему питания (иначе возможно значительное сокращение срока службы прибора или даже выход его из строя). Широкое внедрение энергосберегающих технологий требует обеспечение высокого КПД схемы питания, поэтому создание оптимальной системы питания светодиодов - это сложная схемотехническая задача. В мобильных устройствах с питанием от батареи (таких как ноутбуки, КПК, мобильные телефоны, фотоаппараты, MP3-плееры), эта проблема стоит особенно остро из-за ограниченного времени работы питающего элемента. В данном классе устройств дополнительными ограничениями являются их компактные размеры и отсутствие активного охлаждения.
С появлением широкого ассортимента сверхъярких светодиодов различного спектра свечения и по мере появления новых областей их применения (например, подсветка ЖК-дисплеев, иллюминация, архитектурная подсветка, светофоры и т.д.) потребовалась доработка преобразователей напряжения в части стабилизации не напряжения, а тока, и раздельного или совместного управления несколькими группами светодиодов. Таким образом, в современном понимании драйвер светодиода - достаточно высоко интегрированное решение, которое, в зависимости от области применения, может состоять из следующих функциональных блоков:
- DC/DC-преобразователь;
- регулируемые или программируемые линейные источники тока (на один или несколько каналов);
- ШИМ-контроллеры для индивидуального или общего модулированного управления током через сверхяркие светодиоды;
- интерфейс управления;
- блок диагностики для обнаружения обрывов в цепи подключения светодиодов, коротких замыканий и других отказов.
Статья добавлена: 02.05.2017
Категория: Статьи по мониторам
Водяное охлаждение видеокарт.
Существуют некоторые не совсем привычные решения охлаждения видеокарт для ПК, обеспечивающие низкий уровень шума при их работе. Традиционная система воздушного охлаждения не всегда имеет требуемую энергоэффективность в малых габаритах и имеет повышенную шумность. Наиболее перспективная и практически бесшумная система охлаждения строится на базе жидкостного/водяного охлаждения. Примером системы охлаждения видеокарты построенной на базе жидкостного/водяного охлаждения может послужить видеокарта HD 7970 GHz Edition Lightning тайваньской компании MSI (рис. 1). Плата комплектуется жидкостной системой охлаждения с монструозным водяным блоком от компании EK WaterBlocks (EKWB), специализирующейся на производстве такого рода продукции. Используемая на адаптере система охлаждения накрывает собой все ключевые компоненты платы. Графический адаптер имеет поддержку системы Eyefinity для 6 мониторов, поскольку имеет в наличии четыре порта mini-DisplayPort и два DVI.
Статья добавлена: 28.04.2017
Категория: Статьи по мониторам
Технические термины и технологии видеосистем ПК.
При описании современных видеокарт и современных технологий применяемых в видеосистеме персональных компьютеров авторы часто используют технические термины не всегда понятные специалистам сервисных служб по ремонту и техническому обслуживанию. Обычно это не влияет на качество ремонта аппаратуры, но при замене видеокарт, при покупке конечно не будет лишним знание технологий, которые использованы в приобретаемой (обычно достаточно дорогой) видеокарте.
Технология SLI.
NVIDIA представляет технологию SLI (Scan Line Interleave – чередование строчек), благодаря которой появилась возможность объединить две подобные видеокарты с шиной PCI для формирования изображения методом чередования строк, что увеличивало быстродействие графической подсистемы и разрешение экрана. Действительно, всё новое – это хорошо (в данном случае – очень хорошо) забытое старое: спустя почти 15 лет NVIDIA возродила SLI. Графические адаптеры в SLI-конфигурации соединя¬ются платой-перемычкой, надеваемой на специальные 26-контактные разъемы в верхней части платы. Именно название этой платы Scalable Link Interface (интерфейс масштабируемых соединений) и позволило компании NVIDIA сохранить хорошо знакомую пользователям аб¬бревиатуру SLI. Чтобы построить тандем из видеокарт NVIDIA, необходима специальная материнская плата на базе чипсета от NVIDIA с двумя разъёмами PCI-E x16 и поддерживающая SLI. Для обмена данными между собой карты выше начального уровня соединяются специальным мостиком, а видеоадаптеры Low-End передают информацию по шине PCI Express. Компания NVIDIA выпустила видеокарту GeForce 7950 GX2, состоящую из двух адаптеров на базе GeForce 7950GT, которую можно устанавливать в системы с одним разъёмом PCI-E x16. Фактически это тот же SLI, просто видеокарты связаны напрямую, а не через материнскую плату. Существенным минусом технологий по объединению видеокарт является то, что 100% эффект от их использования не достигается, к тому же все эти технологии зависят от поддержки со стороны приложений и драйверов. Если поддержки нет, то и роста производительности не происходит.
3-Way SLI.
Видеокарта работающая в совокупности с ForceWare 177.39 и PhysX API может работать в одиночном,
2-way и 3-way SLI режимах.
Hybrid SLI.
Статья добавлена: 27.04.2017
Категория: Статьи по мониторам
Технология Thunderbolt, ее «плюсы» и «минусы».
Технология Thunderbolt успешнее всего отвечает всем требованиям специалистов, профессионально работающих с HD-видео. Обработка HD-видео является одной из самых требовательных вещей при работе с компьютером. С Thunderbolt Intel предлагает инновационную технологию, чтобы помочь профессионалам и потребителям работать быстрее и легче, с их растущей коллекции медиа-контента, от музыки до HD-видео. Например, видео-операторы могут использовать аудио и видео устройства с высокой пропускной способностью для захвата или микширования и получать результаты обработки в режиме реального времени с низкой задержкой и высокой точной синхронизацией. Благодаря поддержке скорости до 10 Гбит/с "тяжелые" мультимедийные файлы передаются быстрее, соответственно, меньше времени тратится на предварительный просмотр и редактирование видео. Данные также сохраняются и восстанавливаются быстрее, поэтому меньше времени тратится на доступ к архивному контенту. Для пользователей мобильных PC, например, ультратонких ноутбуков, удобство обеспечивается благодаря наличию одного разъема, что расширяет возможности использования HD дисплеев и высокоскоростных мультимедийных устройств дома и в офисе. Thunderbolt дополняет другие технологии I/O, поддерживаемые Intel. Благодаря ультрабыстрой скорости передачи данных, поддержки дисплеев с высоким разрешением и совместимости с существующей технологией I/O, Thunderbolt является прорывом для всей отрасли, разработчики смогут сделать революционные вещи, используя эту технологию.
Кроме того, что Thunderbolt позволяет пользователям подключать через слот Mini DisplayPort специальный адаптер, для HDMI, DVI, VGA и других высокоскоростных соединений, Thunderbolt обеспечивает поддержку оптических соединений для подключения к высокоскоростным сетям. Для сравнения - технология USB 2.0 обеспечивает максимальную скорость передачи данных в 480 Мбит/с, USB 3.0 обеспечивает скорости до 5 Гбит/с, и все это - при идеальных условиях. Но Thunderbolt может поддерживать практически любую технологию и обеспечить соединение в 10 Гбит/с. При этом через Thunderbolt можно подключить универсальный адаптер, который понесет на своем борту несколько технологий.
Статья добавлена: 26.04.2017
Категория: Статьи по мониторам
Замена ЖК-матрицы ноутбука.
ЖК-матриц для ноутбуков великое разнообразие, как и их производителей, но при этом, для одного и того же ноутбука могут подходить матрицы различных производителей. Это зависит от поколения модели ноутбука, его ревизии (версии), партии. Например, если производителем ноутбука является Acer, то это вовсе не говорит о том, какого именно производителя используется для него ЖК-матрица. У ЖК-матриц ноутбуков имеется множество технических характеристик, которые надо учитывать при замене или покупке.
Основные характеристики, на которые необходимо обратить внимание при покупке или замене матрицы:
- размер диагонали матрицы;
- разрешение матрицы;
- тип подсветки;
- количество ламп подсветки;
- тип стекла матрицы;
- тип разъема матрицы.
Диагональ указывается в дюймах и часто пишется на корпусе ноутбука (на этикетке). Помните, что диагонали 15.4" и 15.6" — это разные матрицы (также как 17.0" и 17.1").
Разрешение у матриц даже с одинаковой диагональю может быть различно. Для обозначения разрешений применяются следующие видеостандарты:
Статья добавлена: 25.04.2017
Категория: Статьи по мониторам
Организация схемы питания OLED-панелей.
Особую группу составляют драйверы OLED-панелей. К этим приборам относятся микросхемы, разработанные специально для устройств, имеющих в своем составе OLED-панели. Но это не ограничивает их область применения - они могут с успехом использоваться в любых устройствах, требующих наличия микросхем с такими параметрами.
Драйвер TPS61080. Данная микросхема является повышающим асинхронным ШИМ-преобразователем. Содержит интегрированные силовые ключи. Имеется система защиты от короткого замыкания: в этом случае силовой ключ отключает нагрузку от батареи. В выключенном состоянии нагрузка полностью отключается от батареи. Выходное напряжение достигает 27 В. Рабочая частота (600 или 1200 кГц) задается на выводе FSW. Режим с частотой 600 кГц более эффективен с точки зрения увеличения КПД, однако рабочая частота 1200 кГц позволяет использовать индуктивности меньших габаритов. Рекомендованный производителем режим - 1200 кГц. Микросхема имеет защиту от перенапряжения и перегрева. Для предотвращения эффекта смещения потенциала земли, производитель рекомендует делать две раздельных шины земли для силовых и сигнальных цепей. Данная микросхема может найти применение для питания OLED-панелей, организации подсветки ЖК-матриц и для питания любой электронной аппаратуры от нескольких батарей или через интерфейс USB.
Драйвер TPS61140. Микросхема представляет собой повышающий преобразователь с двумя выходами (один выход токовый, другой выход - напряжение). Ток и напряжения задаются отдельно при помощи внешних резисторов. Микросхема имеет отдельные управляющие выводы для каждого канала, что позволяет использовать оба канала одновременно или независимо друг от друга. Когда используются только источник напряжения, преобразователь работает в режиме ЧИМ (частотно-импульсная модуляция). Это позволяет увеличить КПД преобразователя.
Статья добавлена: 24.04.2017
Категория: Статьи по мониторам
DisplayPort, разъемы, переходники, совместимость.
Дисплей Порт состоит из главной линии связи (Main Link), вспомогательного канала (Aux Chennel), и горячего канала (Hot Plug Detect). Главная связь - однонаправленный, с высокой пропускной способностью и низким временем ожидания, канал используемый для транспорта изохронных потоков данных, типа несжатого видео и аудио. Вспомогательный Канал (AUX CH) - полудуплексный двунаправленный канал, используемый для связи по управлению и для управления устройством (для того, чтобы передать управление и принять информацию о состоянии). Сигналы горячего канала (HPD) служат запросами на прерывание от устройств. Cтандарт DisplayPort обладает следующими преимуществами:
- использование микропакетного протокола передачи данных допускает легкую расширяемость и адаптируемость этого стандарта, в частности, в новых версиях ввели возможность передачи нескольких потоков видео по одному физическому соединению;
- реализована возможность прямого управления LCD-панелями, что в сочетании с унификацией внешнего и внутреннего вариантов интерфейсов позволяет в перспективе значительно упростить конструкцию ноутбуков и LCD – мониторов;
- поддержка стандартов кодирования цвета YCbCr и RGB;
- вспомогательные линии интерфейса могут быть использованы для самых различных целей, в частности, для подключения USB-устройств, что упрощает подключение мониторов со встроенной периферией (web-камеры, микрофоны, TouchScreen);
- меньшее количество линий передачи данных в сочетании с отсутствием отдельных линий синхронизации приводит к уменьшению паразитного электромагнитного излучения;
- более компактный разъём и тонкий кабель (рис.1) позволяют отказаться от использования винтов в разъёме и свободно вставлять кабель в соответствующее гнездо одной рукой (поскольку DisplayPort - это интерфейс как для внешних, так и для встроенных дисплеев, в нём используются два типа разъёмов).
Статья добавлена: 21.04.2017
Категория: Статьи по мониторам
Мультистрочная адресация в OLED позволяет значительно уменьшить пиковый ток.
OLED является новой технологией, с помощью которой можно производить тонкие, гибкие и яркие дисплеи. OLED-дисплеи изготовляются из органических светоизлучающих материалов и поэтому OLED-дисплеи не требуют подсветки и поляризационных фильтрующих систем, которые используются в LCD-дисплеях. Ho в OLED есть и проблемы - деградация.
Основной причиной деградации в OLED является большой пиковый ток, который протекает через светодиоды пикселя в момент адресации строки. В традиционной схеме пассивной адресации для визуализации изображения производится последовательная выборка строк. Этот метод имеет одно, но очень существенное достоинство - он прост и очень дешев. Однако это не единственный способ адресации в матричных дисплеях. Альтернативой ему является мультистрочная или же активная адресация (не путать с активноматричной адресацией).
Мультистрочная адресация в настоящее время широко используется в малоформатных цветных и монохромных STN-панелях для сотовых телефонов. Свои методы мультистрочной адресации запатентовало несколько известных производителей ЖК-дисплеев. Безусловно, реализация мультистрочной адресации значительно сложнее, чем традиционная последовательная адресация. Используются ортогональные функциональные преобразования, память, специальные вычисления для синтеза сигналов строк и столбцов. В случае с STN-дисплеями использование мультистрочной адресации позволяет увеличить контраст и уменьшить время реакции дисплея. Существенное отличие пассивной адресации ЖК-дисплеев и OLED-дисплеев: для первых управляющим сигналом является эффективное напряжение, а для вторых — интегральный ток. То есть при пассивной адресации OLED через шины адресации требуется передавать энергию для возбуждения светодиодных пикселей матрицы. Для OLED-панелей применение мультистрочной адресации позволит значительно уменьшить пиковый ток. Основная идея метода — использование токовой закачки в пиксели матрицы не за один цикл выборки, а за несколько. Импульсный ток при этом может быть значительно уменьшен, следовательно, будет снижена деградация органического материала. При этом можно уменьшить проявление и кросс-эффекта, связанного с протеканием больших токовых сигналов по шинам адресации. Другой положительный эффект - расширение степени мультиплексирования и границ применимости пассивной адресации на больший формат OLED-экранов. Путей для реализации метода может быть несколько. Например, можно использовать декомпозицию или интеграцию требуемого изображения из нескольких последовательных изображений - сэмплов. Синтез сэмплов осуществляется на основе анализа контекста исходного изображения.
Статья добавлена: 26.05.2020
Категория: Статьи по мониторам
Пример диагностики и выявления неисправностей инвертора источника питания монитора.
Вашему вниманию предлагается комбинированная плата источников питания монитора LG FLATRON L1953S. На ней собраны схемы блока питания монитора и инвертор, формирующий высоковольтное напряжение для ламп задней подсветки. Выходными напряжениями для блока питания являются шины +5В и +12В, которые в дальнейшем подаются на на основную плату управления монитором и высоковольтный источник для ламп задней подсветки - инвертор. Структурная схема источников питания монитора приведена на рис. 1.
Флуоресцентные лампы с холодным катодом (CCFL) являются очень ярким источником белого света и потребляют приемлемо небольшую мощность. Питание и начальный пуск ламп обеспечивается специальными схемами преобразователей напряжения - инверторами. Получение этих высоковольтных импульсных напряжений осуществляется из низковольтного напряжения постоянного тока.
В данном мониторе для создания светового потока задней подсветки используется четыре CCFL лампы. Схемотехника силовой части источника выполнена по классической мостовой топологии. Питается данный инвертор, напряжением +12V. Напряжение +5V, необходимое для питания управляющей микросхемы, формируется стабилизатором параметрического типа на дискретных элементах. Управление инвертором обеспечивается тремя сигналами, формируемыми на основной управляющей плате монитора. Этими сигналами являются: M/S, DIM и ON.
Статья добавлена: 05.04.2017
Категория: Статьи по мониторам
Напряжения которые прикладываются к стокам TFT транзисторов в режиме отображения изображения формируются столбцовыми драйверами в соответствии с данными, которые поступают от видеоконтроллера основной платы управления монитора. В столбцовом драйвере 6 или 8 битный цифровой код преобразовывается в аналоговый сигнал для TFT транзистора. В процессе преобразования цифрового кода в аналоговый сигнал, на драйвере осуществляется гамма коррекция этого сигнала с учетом нелинейных вольтамперных характеристик транзисторных TFT ключей LCD панели. На рис.1. показана вольт-амперная характеристика тонкопленочных транзисторов, из которой видно, что в процессе работы транзистора (моменты закрытия и открытия) присутствуют нелинейные участки, которые, в конечном счете будут искажать полутона отображаемых цветов и вольтконтрастную характеристику монитора. Для качественного отображения цветов эти искажения необходимо скорректировать.
Статья добавлена: 28.03.2017
Категория: Статьи по мониторам
BIOS видеосистемы.
Дисплейный адаптер, как обязательный компонент PC, имеет поддержку основных функций в BIOS.
BIOS (Basic Input/Output System) видеоадаптера располагается в видео-ПЗУ (Video ROM), кроме него там находятся экранные шрифты, служебные таблицы и т.п.
BIOS не используется видеоконтроллером напрямую. К BIOS обращается только центральный процессор, и в результате выполнения им программ BIOS, происходят обращения к видеоконтроллеру и видеопамяти. Взаимодействие программ с графическими адаптерами осуществляется с помощью обращения к их регистрам и видеопамяти. На многих современных видеоадаптерах устанавливаются перепрограммируемые посредством электричества видео-ПЗУ (EEPROM, Flash ROM), допускающие обновление BIOS видеоадаптера пользователем с помощью специальной программы из комплекта видеоадаптера.
Дисплейный адаптер, как обязательный компонент персонального компьютера, имеет поддержку основных функций в BIOS. Эти функции выполняются через вызов программного прерывания INT 10h - видеосервиса BIOS. Видеосервис позволяет установить видеорежим (BIOS Video Mode), определяющий формат экрана. Первоначально для задания номера режима отводился один байт, и режим устанавливался параметром функции “0h” INT 10h (АН=0, AL=Mode). Режимы 0-13h являются стандартными для адаптеров MDA, CGA, EGA, VGA. Режимы 14h-7Fh используются с нестандартными VGA- или SVGA-расширениями BIOS, они специфичны для конкретных моделей графических адаптеров. Позже появилось стандартизованное расширение функций видеосервиса VBE (VESA BIOS Extensions) для адаптеров VGA, SVGA и были определены новые видеорежимы с двухбайтными номерами старше 100h. Эти режимы устанавливаются параметром функции “4F02h” INT 10h (AX=4F02h, BX=VMode).
В пределах возможностей установленного видеорежима видеосервис предоставляет возможности отображения информации на различных уровнях качества. Простейший для программиста телетайпный режим позволяет посылать поток символов, которые будут построчно отображаться на экране с отработкой символов возврата каретки, перевода строки, обеспечивая «прокрутку» изображения при заполнении экрана. Есть функции и для полноэкранной работы с текстом, при которой доступны и атрибуты символа. В графическом режиме имеется возможность чтения и записи пиксела с указанными координатами.
Однако видеосервисом INT 10h программисты пользуются далеко не всегда, поскольку работает он довольно медленно. Существенно ускорить работу видеосервиса позволяет затенение области ROM BIOS, хранящей программный код драйверов (Video BIOS Shadowing). Однако самым быстрым способом построения видеоизображений, будет прямая работа с видеопамятью или непосредственное общение с акселератором графического контроллера.
Статья добавлена: 27.03.2017
Категория: Статьи по мониторам
Внешние источники питания в LCD мониторах.
LCD мониторах могут применяться внутренние и внешние источники питания. 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. 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.
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. 1). 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.
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. DC-DC преобразователь практически всегда расположен на основной управляющей плате монитора и является его составной частью. 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.
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.
Приступая к ремонту основного преобразователя блока питания, необходимо придерживаться определенных правил и очередности диагностики блоков источника питания.
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.
Как правило, большинство специалистов имеют свою методику проверки и диагностики неисправного источника, которая вырабатывается годами на собственном опыте работы. Однако даже опытным специалистам при проведении ремонтных работ стоит придерживаться приведенных ниже полезных правил, которые позволят уменьшить вероятность ошибок и повторных отказов при ремонте блока питания LCD монитора.
Версия сайта для слабовидящих
