Apple 27" Ekranda Tıklama Gürültüsü Sorununu Düzeltme: 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:18

Hiç sevdiğiniz ekranlardan birini kullanırken çok fazla ses çıkarmaya başladınız mı? Bu, ekran birkaç yıl kullanıldıktan sonra oluyor gibi görünüyor. Soğutma fanında sıkışmış bir hata olduğunu düşünerek ekranlardan birinde hata ayıkladım, ancak arızanın kökeninin çok daha karmaşık olduğu ortaya çıktı.

Adım 1: Güç Kaynağı Tasarımına Genel Bakış

Apple Thunderbolt ekranının ve IMac bilgisayarın belirli modellerinde yaşanan tıklama sesi sorununu nasıl belirleyip düzelteceğinize ilişkin talimat burada.

Belirti genellikle ekrandan gelen ve düşen yapraklara benzeyen oldukça rahatsız edici bir sestir. Gürültü genellikle ekran bir süre kullanıldıktan sonra ortaya çıkar. Sorun, makinenin fişi birkaç saat prizden çekildikten sonra kaybolma eğilimi gösterir, ancak cihazı kullandıktan birkaç dakika sonra tekrar ortaya çıkar. Makine fişten çekilmeden bekleme durumuna alınırsa sorun ortadan kalkmaz.

Sorunun kaynağı, sorunu belirleme sürecinde yürümeye çalışacağım için güç kaynağı kartından kaynaklanıyor. Yeterli bilgiyle, birkaç dolarlık bileşenle çözülebilecek bir sorundur.

UYARI!!! YÜKSEK VOLTAJ!!! UYARI!!! TEHLİKE!!

Güç kaynağı ünitesi üzerinde çalışmak potansiyel olarak tehlikelidir. Cihaz fişten çekildikten sonra bile kartta öldürücü voltaj var. Bu düzeltmeyi yalnızca yüksek voltajlı sistemleri kullanma konusunda eğitim aldıysanız deneyin. Toprak kısa devresini önlemek için izolasyon trafosu kullanılması GEREKLİDİR. Enerji depolama kapasitörünün boşalması beş dakika kadar sürer. DEVRE ÜZERİNDE ÇALIŞMADAN ÖNCE KONDANSATÖR ÖLÇÜMÜNÜ YAPINIZ

UYARI!!! YÜKSEK VOLTAJ!!

Apple ekranının güç kaynağı modülünün büyük çoğunluğunun tasarımı, iki aşamalı bir güç dönüştürücüsüdür. İlk aşama, giriş AC gücünü yüksek voltajlı bir DC gücüne dönüştüren bir ön düzenleyicidir. AC giriş voltajı 100V ile 240V AC arasında herhangi bir yerde olabilir. Bu ön regülatörün çıkışı genellikle 360V ila 400V DC arasındadır. İkinci aşama, yüksek voltajlı DC'yi bilgisayar ve ekranlar için genellikle 5~20V arasında olan dijital voltaj kaynağına dönüştürür. Thunderbolt ekranı için üç çıkış vardır: Dizüstü bilgisayar şarjı için 24.5V. LED arka aydınlatma için 16,5-18.5V ve dijital mantık için 12V.

Ön regülatör, esas olarak güç faktörü düzeltmesi için kullanılır. Düşük uçlu güç kaynağı tasarımı için, AC girişini DC'ye dönüştürmek için basit bir köprü doğrultucu kullanılır. Bu, yüksek tepe akımına ve zayıf güç faktörüne neden olur. Güç faktörü düzeltme devresi, sinüzoidal bir akım dalga formu çizerek bunu düzeltir. Çoğu zaman, elektrik şirketi, bir cihazın güç hattından çekmesine izin verilen güç faktörünün ne kadar düşük olduğuna dair bir kısıtlama koyacaktır. Zayıf güç faktörü, elektrik şirketinin ekipmanında ekstra kayba neden olur, bu nedenle elektrik şirketi için bir maliyettir.

Bu ön düzenleyici, gürültünün kaynağıdır. Güç kaynağı kartını çıkarana kadar ekranı demonte ederseniz, iki adet güç trafosu olduğunu göreceksiniz. Transformatörlerden biri ön regülatör içindir, diğeri ise yüksek-düşük voltajlı dönüştürücüdür.

2. Adım: Soruna Genel Bakış

Güç faktörü düzeltme devresinin tasarımı, ON Semiconductor tarafından üretilen denetleyiciyi temel alır. Parça numarası NCP1605'tir. Tasarım, yükseltme modu DC-DC güç dönüştürücüsüne dayanmaktadır. Giriş voltajı, düzgün DC voltajı yerine doğrultulmuş bir sinüs dalgasıdır. Bu özel güç kaynağı tasarımı için çıkış 400V olarak belirlenmiştir. Toplu enerji depolama kapasitörü, 400V'de çalışan üç adet 65uF 450V kapasitörden oluşur.

UYARI: DEVRE ÜZERİNDE ÇALIŞMADAN ÖNCE BU KONDANSATÖRLERİ BOŞALTIN

Gözlemlediğim sorun, yükseltici dönüştürücü tarafından çekilen akımın artık sinüzoidal olmaması. Bazı nedenlerden dolayı dönüştürücü rastgele aralıklarla kapanır. Bu, prizden çekilen tutarsız akıma yol açar. Kapatmanın gerçekleştiği aralık rastgeledir ve 20kHz'in altındadır. Duyduğunuz gürültünün kaynağı budur. AC akım sondanız varsa, sondayı cihaza bağlayın ve cihaz tarafından çekilen akımın düzgün olmadığını görebilmeniz gerekir. Bu olduğunda, görüntü birimi büyük harmonik bileşenlerle bir akım dalga biçimi çizer. Elektrik şirketinin bu tür bir güç faktöründen memnun olmadığına eminim. Güç faktörü düzeltme devresi, güç faktörünü iyileştirmek için burada olmak yerine, aslında çok dar darbelerde büyük akımın çekildiği kötü bir akım akışına neden oluyor. Genel olarak, ekran kulağa korkunç geliyor ve elektrik hattına verdiği güç gürültüsü herhangi bir elektrik mühendisini korkutacak. Güç bileşenlerine uyguladığı ekstra stres, muhtemelen ekranın yakın gelecekte arızalanmasına neden olacaktır.

NCP1605 için veri sayfası taransa da, çipin çıkışının devre dışı bırakılabilmesi için birden çok yol var gibi görünüyor. Sistemin etrafındaki dalga biçimini ölçerken, koruma devrelerinden birinin devreye girdiği bariz hale gelir. Sonuç, yükseltici dönüştürücünün rastgele zamanlamayla kapatılmasıdır.

Adım 3: Soruna Neden Olan Tam Bileşeni Tanımlayın

Sorunun kesin kök nedenini belirlemek için üç voltaj ölçümü yapılmalıdır.

İlk ölçüm, enerji depolama kondansatörünün voltajıdır. Bu voltaj 400V +/- 5V civarında olmalıdır. Bu voltaj çok yüksek veya düşükse, FB voltaj bölücü spesifikasyonun dışına çıkar.

İkinci ölçüm, kapasitörün (-) düğümüne göre FB (Geri besleme) pininin voltajıdır (Pin 4). Voltaj 2.5V olmalıdır

Üçüncü ölçüm, kapasitörün (-) düğümüne göre OVP (Aşırı voltaj koruması) pininin voltajıdır (Pin 14). Voltaj 2.25V olmalıdır

UYARI, tüm ölçüm düğümleri yüksek voltaj içerir. Koruma için izolasyon trafosu kullanılmalıdır

OVP pininin voltajı 2.5V ise, gürültü oluşacaktır.

Bu neden oluyor?

Güç kaynağı tasarımı üç voltaj bölücü içerir. İlk bölücü, 120V RMS'de olan giriş AC voltajını örnekler. Bu bölücünün düşük tepe voltajı nedeniyle arızalanması olası değildir ve 4 dirençten oluşur. Sonraki iki bölücü, çıkış voltajını (400V) örneklendirir, bu bölücülerin her biri seri olarak 3x 3.3M ohm dirençlerden oluşur ve voltajı 400V'den FB pini için 2.5V'a ve 2.25V'a çeviren 9.9MOhm'lik bir direnç oluşturur. OVP pimi.

FB pimi için ayırıcının alt tarafı, OVP pimi için etkili bir 62K ohm direnç ve bir 56K ohm direnç içerir. FP voltaj bölücü, kartın diğer tarafında bulunur, muhtemelen kısmen kapasitör için bir miktar silikon yapıştırıcı ile kaplanmıştır. Ne yazık ki, FB dirençlerinin ayrıntılı bir resmi yok.

Sorun, 9.9M Ohm direnci kaymaya başladığında meydana geldi. OVP normal çalışma altında devreye girerse, güçlendirici dönüştürücünün çıkışı kapanacak ve giriş akımının aniden durmasına neden olacaktır.

Başka bir olasılık, FB direncinin kaymaya başlamasıdır, bu, çıkış voltajının OVP açmasına veya ikincil DC-DC dönüştürücünün hasar görmesine kadar 400V'nin üzerinde kaymaya başlamasına neden olabilir.

Şimdi düzeltme geliyor.

Düzeltme, arızalı dirençlerin değiştirilmesini içerir. Hem OVP hem de FP voltaj bölücü için dirençleri değiştirmek en iyisidir. Bunlar 3x 3.3M dirençlerdir. Kullandığınız direnç, 1206 boyutunda %1 yüzey montajlı direnç olmalıdır.

Uygulanan voltajda olduğu gibi lehimden arta kalan akıyı temizlediğinizden emin olun, akı bir iletken görevi görebilir ve etkin direnci azaltabilir.

Adım 4: Bu Neden Başarısız Oldu?

Bu devrenin bir süre sonra başarısız olmasının nedeni, bu dirençlere uygulanan yüksek voltajdan kaynaklanmaktadır.

Destek dönüştürücü, ekran/bilgisayar kullanılmasa bile her zaman açıktır. Böylece tasarlandığı şekilde 3 seri dirençlere 400V uygulanacaktır. Hesaplama, dirençlerin her birine 133V uygulandığını gösteriyor. Yaego 1206 çip direnç veri sayfası tarafından önerilen maksimum çalışma voltajı 200V'dir. Bu nedenle, tasarlanan voltaj, bu dirençlerin idare etmesi gereken maksimum çalışma voltajına oldukça yakındır. Direnç malzemesi üzerindeki stres büyük olmalıdır. Yüksek voltaj alanından kaynaklanan stres, partikül hareketini teşvik ederek malzemenin bozulma oranını hızlandırmış olabilir. Bu benim kendi konjonktürüm. Yalnızca bir malzeme bilimcisi tarafından başarısız dirençlerin ayrıntılı bir analizi, neden başarısız olduğunu tam olarak anlayacaktır. Bence 3 yerine 4 seri direnç kullanmak her bir direnç üzerindeki stresi azaltacak ve cihazın ömrünü uzatacaktır.

Apple Thunderbolt ekranının nasıl düzeltileceğiyle ilgili bu eğitimden memnun kaldığınızı umarız. Lütfen sahip olduğunuz cihazın ömrünü uzatın, böylece daha azı çöp sahasına düşer.