แก้ไขปัญหาเสียงคลิกบน Apple 27" Display: 4 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

เคยมีจอแสดงผลที่คุณรักเริ่มส่งเสียงดังเมื่อคุณใช้งานหรือไม่? สิ่งนี้ดูเหมือนจะเกิดขึ้นหลังจากใช้จอแสดงผลมาหลายปีแล้ว ฉันดีบั๊กหนึ่งในจอแสดงผลโดยคิดว่ามีข้อบกพร่องที่ติดอยู่ในพัดลมระบายความร้อน แต่กลับกลายเป็นว่ารากของความล้มเหลวนั้นซับซ้อนกว่ามาก

ขั้นตอนที่ 1: ภาพรวมการออกแบบพาวเวอร์ซัพพลาย

นี่คือคำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการระบุและแก้ไขปัญหาเสียงคลิกที่พบในจอแสดงผล Apple Thunderbolt และคอมพิวเตอร์ IMac บางรุ่น

อาการมักจะเป็นเสียงที่น่ารำคาญพอสมควรที่มาจากจอแสดงผลซึ่งฟังดูเหมือนใบไม้ร่วง เสียงรบกวนมักจะดังขึ้นหลังจากใช้งานจอแสดงผลไประยะหนึ่ง ปัญหามักจะหายไปหลังจากถอดปลั๊กเครื่องแล้วสองสามชั่วโมง แต่จะกลับมาอีกครั้งในไม่กี่นาทีหลังจากใช้อุปกรณ์ ปัญหาจะไม่หายไปหากเครื่องอยู่ในสถานะระงับโดยไม่ได้ถอดปลั๊ก

สาเหตุของปัญหาเกิดจากบอร์ดจ่ายไฟ เนื่องจากผมจะพยายามทำตามขั้นตอนการระบุปัญหา ด้วยความรู้ที่เพียงพอ มันเป็นปัญหาที่สามารถแก้ไขได้ด้วยส่วนประกอบที่มีมูลค่าไม่กี่ดอลลาร์

คำเตือน!!! ไฟฟ้าแรงสูง!!! คำเตือน!!! อันตราย!!

การทำงานกับหน่วยจ่ายไฟอาจเป็นอันตรายได้ แรงดันไฟที่ร้ายแรงถึงตายอยู่บนบอร์ดแม้หลังจากถอดปลั๊กอุปกรณ์แล้ว พยายามแก้ไขปัญหานี้เฉพาะเมื่อคุณได้รับการฝึกอบรมในการจัดการกับระบบไฟฟ้าแรงสูง ต้องใช้หม้อแปลงแยกเพื่อป้องกันการลัดวงจรของกราวด์ ตัวเก็บประจุเก็บพลังงานใช้เวลาในการคายประจุสูงสุดห้านาที ทำการวัดตัวเก็บประจุก่อนทำงานบนวงจร

คำเตือน!!! ไฟฟ้าแรงสูง!!

การออกแบบโมดูลจ่ายไฟส่วนใหญ่ของจอภาพ Apple ส่วนใหญ่เป็นตัวแปลงพลังงานแบบสองขั้นตอน ขั้นตอนแรกคือตัวควบคุมล่วงหน้าที่แปลงไฟ AC อินพุตเป็นไฟ DC แรงดันสูง แรงดันไฟฟ้าขาเข้า AC สามารถอยู่ที่ใดก็ได้ระหว่าง 100V ถึง 240V AC เอาต์พุตของตัวควบคุมล่วงหน้านี้มักจะอยู่ที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 360V ถึง 400V DC ขั้นตอนที่สองแปลง DC ไฟฟ้าแรงสูงเป็นแหล่งจ่ายไฟดิจิตอลสำหรับคอมพิวเตอร์และแสดงผล โดยปกติตั้งแต่ 5 ~ 20V สำหรับจอแสดงผล Thunderbolt มีสามเอาต์พุต: 24.5V สำหรับการชาร์จแล็ปท็อป 16.5-18.5V สำหรับไฟแบ็คไลท์ LED และ 12V สำหรับลอจิกดิจิตอล

ตัวควบคุมล่วงหน้าใช้สำหรับการแก้ไขตัวประกอบกำลังเป็นหลัก สำหรับการออกแบบแหล่งจ่ายไฟระดับล่าง วงจรเรียงกระแสแบบบริดจ์ธรรมดาจะใช้เพื่อแปลงอินพุต AC เป็น DC ทำให้กระแสไฟสูงสุดสูงและตัวประกอบกำลังต่ำ วงจรแก้ไขตัวประกอบกำลังแก้ไขสิ่งนี้โดยการวาดรูปคลื่นกระแสไซน์ บ่อยครั้ง บริษัทพลังงานจะจำกัดว่าตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่อุปกรณ์ได้รับอนุญาตให้ดึงออกจากสายไฟได้ต่ำเพียงใด ตัวประกอบกำลังไฟฟ้าที่ไม่ดีทำให้เกิดการสูญเสียเพิ่มเติมในอุปกรณ์ของบริษัทพลังงาน จึงเป็นต้นทุนของบริษัทพลังงาน

ตัวควบคุมล่วงหน้านี้เป็นที่มาของสัญญาณรบกวน หากคุณถอดแยกชิ้นส่วนจอแสดงผลจนสามารถดึงแผงจ่ายไฟออกได้ คุณจะเห็นว่ามีหม้อแปลงไฟฟ้าสองตัว หม้อแปลงตัวหนึ่งใช้สำหรับตัวควบคุมล่วงหน้าในขณะที่หม้อแปลงอีกตัวหนึ่งเป็นตัวแปลงไฟฟ้าแรงสูงไปต่ำ

ขั้นตอนที่ 2: ภาพรวมปัญหา

การออกแบบวงจรแก้ไขตัวประกอบกำลังเป็นฐานจากตัวควบคุมที่ผลิตโดย ON Semiconductor หมายเลขชิ้นส่วนคือ NCP1605 การออกแบบนี้มีพื้นฐานมาจากตัวแปลงพลังงาน DC-DC โหมดบูสต์ แรงดันไฟฟ้าขาเข้าเป็นคลื่นไซน์ที่ถูกแก้ไขแทนแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบเรียบ เอาต์พุตสำหรับการออกแบบแหล่งจ่ายไฟโดยเฉพาะนี้ถูกกำหนดให้เป็น 400V ตัวเก็บประจุเก็บพลังงานจำนวนมากประกอบด้วยตัวเก็บประจุ 65uF 450V สามตัวที่ทำงานที่ 400V

คำเตือน: ปลดตัวเก็บประจุเหล่านี้ก่อนที่จะทำงานในวงจร

ปัญหาที่ฉันสังเกตเห็นคือกระแสที่บูสต์คอนเวอร์เตอร์ดึงออกมานั้นไม่ได้เป็นไซน์อีกต่อไป ด้วยเหตุผลบางประการ ตัวแปลงจะปิดในช่วงเวลาสุ่ม สิ่งนี้นำไปสู่การดึงกระแสที่ไม่สอดคล้องกันออกจากซ็อกเก็ต ช่วงเวลาที่ปิดเครื่องเป็นแบบสุ่ม และต่ำกว่า 20kHz นี่คือที่มาของเสียงที่คุณได้ยิน หากคุณมีโพรบกระแสไฟ AC ให้เชื่อมต่อโพรบกับอุปกรณ์ และคุณควรจะเห็นการดึงกระแสโดยอุปกรณ์ไม่ราบรื่น เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น หน่วยแสดงผลจะวาดรูปคลื่นปัจจุบันที่มีส่วนประกอบฮาร์มอนิกขนาดใหญ่ ฉันแน่ใจว่าบริษัทพลังงานไม่พอใจกับตัวประกอบกำลังชนิดนี้ วงจรการแก้ไขตัวประกอบกำลัง แทนที่จะอยู่ที่นี่เพื่อปรับปรุงตัวประกอบกำลัง แท้จริงแล้วทำให้เกิดกระแสไฟไม่ดีซึ่งกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ถูกดึงออกมาเป็นพัลส์ที่แคบมาก โดยรวมแล้วจอแสดงผลฟังดูแย่และเสียงไฟฟ้าที่ส่งเข้าไปในสายไฟจะทำให้วิศวกรไฟฟ้าทุกคนประจบประแจง ความเครียดที่เพิ่มขึ้นบนส่วนประกอบพลังงานอาจทำให้จอแสดงผลล้มเหลวในอนาคตอันใกล้

เมื่อรวมแผ่นข้อมูลสำหรับ NCP1605 แล้ว ดูเหมือนว่ามีหลายวิธีที่จะปิดเอาต์พุตของชิปได้ การวัดรูปคลื่นรอบระบบ จะเห็นได้ชัดว่าวงจรป้องกันกำลังเข้ามา ผลลัพธ์คือตัวแปลงบูสต์ปิดในเวลาสุ่ม

ขั้นตอนที่ 3: ระบุส่วนประกอบที่แน่นอนที่ทำให้เกิดปัญหา

ในการระบุสาเหตุที่แท้จริงของปัญหา ควรทำการวัดแรงดันไฟฟ้าสามครั้ง

การวัดครั้งแรกคือแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุเก็บพลังงาน แรงดันไฟฟ้านี้ควรอยู่ที่ประมาณ 400V +/- 5V หากแรงดันไฟฟ้านี้สูงหรือต่ำเกินไป ตัวแบ่งแรงดันไฟ FB จะหลุดออกจากสเป็ค

การวัดที่สองคือแรงดันไฟฟ้าของพิน FB (ฟีดแบ็ค) (พิน 4) เทียบกับโหนด (-) ของตัวเก็บประจุ แรงดันไฟควรอยู่ที่ 2.5V

การวัดที่สามคือแรงดันไฟฟ้าของพิน OVP (การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน) (พิน 14) เทียบกับโหนด (-) ของตัวเก็บประจุ แรงดันไฟควรอยู่ที่ 2.25V

คำเตือน โหนดการวัดทั้งหมดมีแรงดันไฟฟ้าสูง ควรใช้หม้อแปลงแยกเพื่อป้องกัน

หากแรงดันไฟฟ้าของพิน OVP อยู่ที่ 2.5V เสียงจะถูกสร้างขึ้น

ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น?

การออกแบบแหล่งจ่ายไฟประกอบด้วยตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าสามตัว ตัวแบ่งแรกสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับอินพุต ซึ่งอยู่ที่ 120V RMS ตัวแบ่งนี้ไม่น่าจะล้มเหลวเนื่องจากแรงดันไฟสูงสุดที่ต่ำกว่า และประกอบด้วยตัวต้านทาน 4 ตัว ตัวแบ่งสองตัวถัดไปจะสุ่มตัวอย่างแรงดันเอาต์พุต (400V) ตัวแบ่งแต่ละตัวเหล่านี้ประกอบด้วยตัวต้านทาน 3x 3.3M ohm แบบอนุกรม สร้างตัวต้านทาน 9.9MOhm ที่แปลงแรงดันไฟฟ้าจาก 400V ลงเป็น 2.5V สำหรับพิน FB และ 2.25V สำหรับ พิน OVP

ด้านล่างของตัวแบ่งสำหรับพิน FB ประกอบด้วยตัวต้านทาน 62K ohm ที่มีประสิทธิภาพและตัวต้านทาน 56K ohm สำหรับพิน OVP ตัวแบ่งแรงดันไฟ FP อยู่ที่อีกด้านหนึ่งของบอร์ด อาจมีกาวซิลิโคนบางส่วนสำหรับตัวเก็บประจุปิดอยู่ ขออภัย ฉันไม่มีภาพรายละเอียดของตัวต้านทาน FB

ปัญหาเกิดขึ้นเมื่อตัวต้านทาน 9.9M Ohm เริ่มลอย หาก OVP สะดุดภายใต้การทำงานปกติ เอาต์พุตของตัวแปลงบูสต์จะปิด ส่งผลให้กระแสอินพุตหยุดกะทันหัน

ความเป็นไปได้อีกประการหนึ่งคือตัวต้านทาน FB เริ่มลอยซึ่งอาจส่งผลให้แรงดันเอาต์พุตเริ่มคืบคลานเหนือ 400V จนถึง OVP trip หรือสร้างความเสียหายให้กับตัวแปลง DC-DC สำรอง

ตอนนี้มาแก้ไข

การแก้ไขเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนตัวต้านทานที่ชำรุด ทางที่ดีควรเปลี่ยนตัวต้านทานสำหรับทั้ง OVP และตัวแบ่งแรงดันไฟ FP นี่คือตัวต้านทาน 3x 3.3M ตัวต้านทานที่คุณใช้ควรเป็นตัวต้านทานการยึดพื้นผิว 1% ขนาด 1206

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณทำความสะอาดฟลักซ์ที่เหลือจากการบัดกรี เช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ฟลักซ์สามารถทำหน้าที่เป็นตัวนำและลดความต้านทานที่มีประสิทธิภาพ

ขั้นตอนที่ 4: ทำไมสิ่งนี้ถึงล้มเหลว

สาเหตุที่วงจรนี้ล้มเหลวหลังจากผ่านไประยะหนึ่งเนื่องจากแรงดันไฟฟ้าสูงที่ใช้กับตัวต้านทานเหล่านี้

ตัวแปลงบูสต์เปิดอยู่ตลอดเวลา แม้ว่าจะไม่ได้ใช้งานจอแสดงผล/คอมพิวเตอร์ก็ตาม ดังนั้น ตามที่ได้รับการออกแบบ จะมีการนำ 400V ไปใช้กับตัวต้านทาน 3 ซีรีส์ การคำนวณแนะนำ 133V ถูกนำไปใช้กับตัวต้านทานแต่ละตัว แรงดันใช้งานสูงสุดที่แนะนำโดยแผ่นข้อมูลตัวต้านทานชิป Yaego 1206 คือ 200V ดังนั้น แรงดันไฟที่ออกแบบไว้ค่อนข้างใกล้กับแรงดันใช้งานสูงสุดที่ตัวต้านทานเหล่านี้มีไว้เพื่อรองรับ ความเค้นบนวัสดุของตัวต้านทานจะต้องดีมาก ความเค้นจากสนามไฟฟ้าแรงสูงอาจเร่งอัตราที่วัสดุเสื่อมสภาพโดยการส่งเสริมการเคลื่อนที่ของอนุภาค นี้เป็นอุทาหรณ์ของฉันเอง เฉพาะการวิเคราะห์โดยละเอียดของตัวต้านทานที่ล้มเหลวโดยนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุเท่านั้นที่จะเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าเหตุใดจึงล้มเหลว ในความคิดของฉัน การใช้ตัวต้านทานซีรีย์ 4 ตัวแทน 3 จะช่วยลดความเครียดบนตัวต้านทานแต่ละตัวและยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์

หวังว่าคุณจะชอบบทช่วยสอนนี้เกี่ยวกับวิธีแก้ไขจอแสดงผล Apple Thunderbolt โปรดยืดอายุของอุปกรณ์ที่คุณเป็นเจ้าของอยู่แล้ว เพื่อไม่ให้อุปกรณ์เหล่านั้นถูกทิ้งลงในหลุมฝังกลบ