14 листопада 2022р.
Предмет: Технологія обслуговування та ремонту РТА.
Тема 5: Ознайомлення з телевізійними приймачами сучасних моделей, в тому числі зарубіжного виробництва.
Урок 48,49: Технологія ремонту процесорної схеми.
Схемотехніка телевізорів в останні десять років зазнала значні зміни. Допоміжний раніше пристрій керування в сучасних телевізорах перетворився на один з основних вузлів – процесор керування. На нього покладені функції – від дистанційного керування, оперативних і сервісних регулювань до відеоігор і обробки сигналу телетексту.
Під «зависанням» процесора слід розуміти те, що при вмиканні телевізора в робочий режим він відразу або через деякий проміжок часу перестає реагувати на кнопки пульта дистанційного керування (ДК) і локальної клавіатури. Причин цього може бути декілька:
• завищено або сильно занижено напругу живлення процесора;
• підвищений рівень пульсацій напруги живлення процесора;
• не формується імпульс скидання RESET;
• непрацездатний тактовий генератор;
• замкнуто одну або декілька кнопок локальної клавіатури;
• несправна шина керування;
• несправний процесор.
Пульсації напруги живлення виникають, як правило, із-за втрати ємкості оксидними конденсаторами блоку живлення. Рівень пульсацій може підвищитися при надмірному збільшенні струму споживання одним з каскадів, що живиться від того ж випрямляча, що і процесор.
На вході RESET процесора нормальна напруга має бути приблизно рівний напрузі джерела живлення (+5 В). Лише при включенні телевізора на цьому виводі за допомогою зовнішніх елементів формується негативний імпульс скидання. Якщо за наявності напруги живлення процесора на виведенні RESET напруга занижена або при вмиканні відсутній імпульс скидання, слід перевірити схему скидання, і якщо вона містить оксидний конденсатор, то в першу чергу потрібно перевірити саме його. Якщо живлення процесора в нормі, деталі схеми скидання справні, а на виведенні RESET процесора напруга занижена, то слід вважати несправним сам процесор. У сучасних телевізорах останнім часом використовуються спеціальні мікросхеми, які формують імпульс скидання, тому за відсутності на процесорі сигналу RESET також перевіряють справність і цієї мікросхеми.
Для синхронізації роботи всіх вузлів процесора він містить тактовий генератор із зовнішнім кварцовим резонатором. При цьому характерним дефектом є неякісна пайка виводів кварцового резонатора. Іншим дефектом тактового генератора є несправність самого кварцового резонатора, що можна перевірити методом заміни.
Кнопки локальної клавіатури можуть підключатися до різних процесорів по-різному. Три основні схеми включення представлено на рис. 1. Перша з них (рис.1,а) додаткових пояснень не вимагає. У схемі (рис.1,б) при натисненні однієї з клавіш змінюється постійна напруга на відповідному вході процесора, яка розпізнається процесором і дешифрується в певну команду. Ця напруга максимальна (5В), коли кнопки не натискують, і мінімальна (0 В) при натиснутій клавіші S1.
Рисунок 1 – Схеми підключення кнопок керування до процесора
Однією з найпоширеніших є схема (рис.1,в), в якій клавіатура є матрицею, що має декілька входів і виходів. На входи клавіатури з процесора поступають імпульси, зсунуті по фазі один відносно одного (див. рис.1,в). Залежно від того, яка з кнопок натиснута, на одному з виходів з'явиться один з вхідних імпульсів, який дешифрується процесором в ту або іншу команду. Дефекти клавіатури саме цього вигляду частіше наводять до зависання процесора. Слід перевірити, чи не замикають кнопки і чи немає витоку між виводами кнопок і обоймою, яка служить для збільшення жорсткості кріплення кнопок (особливо, якщо ця обойма заземлена). Цю операцію зручніше виконувати, акуратно розрізав друковані провідники між кнопками і відповідними виводами процесора. Якщо кнопки не натискують, то постійна напруга на всіх входах матричної клавіатури однакова і можуть відрізнятися від напруг на виходах, які також мають бути рівні між собою. Перевіряти кнопки необхідно, якщо напруга на одному вході (виході) матричної клавіатури відрізняється від останніх.
Процесор обмінюється інформацією з веденими пристроями по цифровій шині. Найбільш поширені двопровідна цифрова шина I2C (PHILIPS) і трипровідна цифрова шина IM (ITT Inter Metal). Певна частина несправностей, що наводять до «зависання» процесора, – це несправності шини керування. На рис.2 показаний зв'язок процесора з тюнером, мікросхемою пам'яті і відеопроцесором по шині I2C. Обидві лінії шини двонаправлені: SCL – лінія тактових імпульсів (синхронізації), а SDA – лінія даних. З десяти резисторів в схемі необхідними є лише два – R7 і R8 (резистори підтяжки). Необхідність вказаних резисторів обумовлена тим, що усередині мікросхем по виводах цифрової шини встановлені каскади з відкритим колектором (стоком), і R7, R8 – це резистори зовнішнього навантаження. Останні резистори схеми – струмообмежувальні і виконують захисну функцію. Частину або всі обмежуючі резистори виробник телевізорів може не встановлювати. Подібні схемні рішення застосовуються і для інших цифрових шин.
Рисунок 2 – Цифрова шина I2C в блоках керування телеприймачів
На рис.3 наведена схема IM - шини, де D – лінія даних, C – лінія тактових імпульсів (синхронізації), а I – лінія ідентифікації. З цих ліній лише D – двонаправлена, а C і I – однонаправлені. Для збільшення швидкості обміну інформацією в деяких телевізорах використовують дві, три і більш цифрових шин, що керують. При нормальній роботі постійна напруга на лініях більшості шин складає від 4 до 4,9 В.
Якщо напруга хоч би на одній з ліній цифрової шини занижена, то це інформує про порушення обміну даними. В першу чергу необхідно перевірити, чи не підсаджена ця лінія процесором або одніею з керованих їм мікросхем. За наявності обмежуючих резисторів це зробити нескладно. Для цього потрібно по черзі виміряти напругу на виводах цих резисторів відносно корпусу. Якщо на виводах якого-небудь з них буде різна напруга, то мікросхему, до якої він підключений, слід вважати несправною. Якщо обмежуючі резистори відсутні, то необхідно по черзі відключати виводи мікросхем, безпосередньо підключених до підсадженої лінії, до тих пір, поки режим на ній відновиться – це інформує про те, що остання відключена від шини мікросхема несправна. Зниження напруги на одній з ліній цифрової шини може статися також із-за обриву резистора підтяжки, підключеного до цієї шини.
При включенні телевізора процесор може перевіряти (сканувати) як клавіатуру, так і конфігурацію системи (використання систем кольорового телебачення, наявність телетексту, задавання мови меню і мови телетексту і так далі). У сучасних апаратах ці установки здійснюються в сервісному режимі, а в ранішніх моделях вони задавалися апаратно. Для цього в процесорі був спеціальний сканувальний порт (вивід), між яким і декількома іншими виводами процесора підключалися діоди. Кількістю і точками підключення цих діодів задавалися певні характеристики телевізора. За наявності витоку в одному або деяких з цих діодів може статися «зависання» процесора.
Процесор може зависнути із-за несправності мікросхеми пам'яті або через те, що несправний сам.
Більшість проблем при ремонті сучасних телевізорів виникають із-за порушення (збоїв) завантажувальної інформації (BIOS), необхідної для нормальної роботи мікроконтролера керування і для налаштування вузлів телевізора, що керуються по цифровій шині (тюнера, відеопроцесора, модуля телетексту). Як правило, ця інформація записана у вузлі пам'яті, виконаному у вигляді окремої мікросхеми, розташованої поряд з мікроконтролером керування.
Найчастіше в телевізорах використовують мікросхеми фірм ATMEL, MICROCHIP, PHILIPS: 24С01, 24С02, 24С04, 24С08, 24С16, PCF8582 або 93С46.
Як правило, всі мікросхеми пам'яті замінюються іншими з великим об'ємом пам'яті. Наприклад, мікросхему 24С01 або 24С02 можна замінити на будь-яку з 24С04, 24С08, 24С16. Мікросхема 24С01 має об'єм пам'яті 1К (128x8 біт), а мікросхема 24С16 – 16К. Можлива також заміна мікросхеми PCF8582 на 24С02, але не навпаки, оскільки при запису в пам'ять PCF8582 необхідний зовнішній тактовий генератор програмування.
Прояви несправності із-за дефекту інформації в мікросхемах пам'яті можуть найрізноманітнішими: телевізор не включається, не з'являється екранне меню або управління через нього виконується неправильно, змінена геометрія растру, не відбувається запам'ятовування вибраної програми, мимоволі перемикаються канали, вимкнений звук і ін. Крім того, після включення телевізора всі початкові установки гучності, яскравості, контрастності і насиченості можуть бути змінені на максимальні або мінімальні значення. При цьому перевірка осцилографом наявності сигналів синхронізації і інформаційних даних в більшості випадків виявляється даремною, оскільки обмін відбувається і при “чистій” мікросхемі, і коли в ній записані невірні дані.
У найзагальнішому випадку при включенні телевізора мікроконтролер управління скидається сигналом RESET. Потім програма, записана в мікроконтролері, стартує з якого-небудь моменту (необов'язково з нульової адреси). Як правило, після вибірки двох-трьох команд (ініціалізація портів, АЦП) мікроконтролер звертається до мікросхеми пам'яті і зчитує початкові установки в свій блок пам'яті RAM. Звичайно це – початкові значення яскравості, контрастності, насиченості, зображення і гучності звуку, інформація про геометрію растру та інші, залежно від програмно-функціональних можливостей телевізора.
У розробці програм для мікроконтролерів немає жодної стандартизації: кожна фірма-розробник робить це на свій розсуд. Тому можливі наступні варіанти роботи пари мікроконтролер - мікросхема пам'яті: або процесор зчитує всю інформацію і після зовнішньої дії, наприклад, команди з пульта управління, звертається до неї, або процесор весь час опитує по цифровій шині мікросхему пам'яті і в проміжках між опитуваннями відгукується на зовнішні дії.
Якщо мікросхема EEPROM вийшла з ладу, для відновлення працездатності телевізора і його початкових параметрів необхідна записати в знов встановлювану мікросхему певну інформацію. Вона може бути записана в загальному випадку за допомогою програматора EEPROM. З його ж допомогою можна прочитати вміст демонтованої мікросхеми і записати в нову мікросхему зчитані дані, а також записати в неї базову прошивку для даної моделі телевізора з банку даних, яка не враховує індивідуальні параметри конкретного екземпляра телевізора.
Системи управління телеприймачів багатьох виробників мають в сервісному меню опцію запису в EEPROM базової прошивки усереднених параметрів з ПЗП мікропроцесора. Це спрощує процедуру заміни мікросхеми пам'яті. Для індивідуального налаштування параметрів в будь-якому разі необхідно проводити корекцію вмісту пам'яті з використанням сервісного меню.
За відсутності програматора для багатьох моделей телевізорів можлива установка потрібного змісту EEPROM шляхом запису конкретних значень для кожного байта банку пам'яті або регулюванням конкретних параметрів в сервісному режимі. Але для здійснення цієї операції необхідно, щонайменше, знати процедуру входу в сервісний режим.
Необхідно відзначити, що в масових недорогих моделях телевізорів в мікросхемах пам'яті, як правило, зберігалися лише значення аналогових параметрів настройки. І при виході з ладу EEPROM, що супроводжується неможливістю запам'ятовування знов настроєних каналів, досить замінити несправну мікросхему на нову і провести налаштування телевізора згідно інструкції. Критерієм можливості такого ремонту, як правило, є наявність на панелі кінескопа підстроєчних резисторів (не менш 3-х) для регулювання його режимів. Це інформує про те, що основні режими кінескопа і, можливо, всієї відеосистеми, встановлюються без використання мікропроцесора і пам'яті.
Але заміна несправної мікросхеми на нову в сучасних телевізорах не приводить відразу до відновлення його працездатності, а навпаки, на перший погляд, лише ускладнює ситуацію. Телевізор стає як би некерованим, практично відразу після вмикання і розігрівання кінескопа відбувається його виключення схемою захисту. Причина криється в тому, що в таких телевізорах в EEPROM зберігається інформація про всі параметри налаштування відеопроцесора, у тому числі і об параметрах установки режимів кінескопа. Унаслідок того, що у всіх елементах пам'яті нових мікросхем записано значення FF в шістнадцятирічній системі числення, то всі регулювальні параметри телевізора викликають максимальний струм променів кінескопа. Це і є причиною спрацьовування системи захисту. За відсутності програматора установку параметрів можливо провести так: до проведення демонтажу мікросхеми EEPROM слід переписати з пунктів сервісного меню встановлені значення всіх використовуваних параметрів; перед включенням телевізора зі встановленою новою мікросхемою необхідно зменшити напругу на прискорюючому електроді кінескопа до мінімуму для запобігання спрацьовуванню захисту; у сервісному меню встановити параметри, які були зчитані раніше; встановити прискорюючу напругу, візуально контролюючи зображення.
Завдання: опрацювати матеріал з теми, інтернет-ресурс, скласти конспект, що містить основні несправності процесорної схеми телевізора.
Контрольне завдання: надати відповіді на 3 тестових питання:
1. Причинами "зависання" процесора керування є | |
| занижена напруга живлення процесора | |
| завищена напруга живлення процесора | |
| внутрішній тактовий генератор | |
| модуль TCON | |
2. Причинами "зависання" процесора керування є | |
| підвищений рівень пульсацій напруги живлення процесора | |
| несправність системної шини обміну даними | |
| скалер | |
| контролер синхронізації | |
3. Оберіть правильну послідовність роботи пари мікроконтролер - мікросхема пам'яті у телеприймачі | |
| мікроконтролер управління скидається сигналом RESET; програма, що записана в мікроконтролері, стартує; після ініціалізація портів, АЦП мікроконтролер звертається до мікросхеми пам'яті і зчитує початкові установки в свій блок пам'яті RAM | |
| мікроконтролер управління скидається сигналом RESET; програма, що записана в мікроконтролері, стартує; мікроконтролер звертається до мікросхеми пам'яті і зчитує початкові установки в свій блок пам'яті RAM; мікроконтролер виконує ініціалізацію портів, АЦП | |
| мікроконтролер управління скидається сигналом RESET; мікроконтролер звертається до мікросхеми пам'яті і зчитує початкові установки в свій блок пам'яті RAM; програма, що записана в мікроконтролері, стартує; мікроконтролер виконує ініціалізацію портів, АЦП | |
| мікроконтролер управління скидається сигналом RESET; мікроконтролер виконує ініціалізацію портів, АЦП; мікроконтролер звертається до мікросхеми пам'яті і зчитує початкові установки в свій блок пам'яті RAM; програма, що записана в мікроконтролері, стартує | |
Відповіді на контрольне завдання надсилайте на електронну пошту: honor7valera@gmail.com
Немає коментарів:
Дописати коментар