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● よくある質問
>> 2。高電圧ボード（インバーター）はどのように機能しますか？
● 引用
液晶ディスプレイ（LCD）は、テレビ画面やコンピューターモニターからスマートフォンやタブレットなどのハンドヘルドデバイスまで、最新のテクノロジーで遍在しています[3] [9]。 LCDスクリーンの電源には、 適切な動作のために必要な電圧と電流を配信するために、コンサートで作業するいくつかの重要なコンポーネントが含まれます[1]。これらのコンポーネントとその役割を理解することは、電子機器の修理、設計、またはこれらのディスプレイがどのように機能するかについての一般的な関心に関わっている人にとっては重要です。
LCDテクノロジーは、設立以来、重要な進化を遂げてきました。初期のLCDは単純で低解像度のディスプレイでしたが、材料、製造プロセス、および運転技術の進歩により、優れた色の繁殖を備えた高解像度のエネルギー効率の高いディスプレイにつながりました[3]。これらの進歩は、電源要件とその電力の提供に使用されるコンポーネントに直接影響を与えました。
いくつかの理由で、LCD画面では効率的な電力供給が最重要です。
- 省エネ： 低電力消費量は、ポータブルデバイスでのバッテリー寿命が長くなり、大規模なディスプレイ用のエネルギー請求書の削減につながります。
- 熱管理： 非効率的な電源は熱を生成し、LCDパネルやその他のコンポーネントを損傷する可能性があります。
- パフォーマンス： 安定したクリーンパワーは、一貫した画像品質と信頼性の高い操作に不可欠です。
LCD画面の電源システムは、通常、いくつかの異なるコンポーネントで構成されています。
電源ユニット（PSU）の主な機能は、壁の出口から入っているAC電圧をLCD画面[1] [4]で必要なDC電圧に変換することです。この変換は通常、2つの段階で発生します。
- 電源の切り替え（AC/DCコンバーター）： このステージは、特定のLCDモデル[1] [4]に応じて、AC電圧（例えば、110Vまたは220V）を低いDC電圧、通常12V、18V、24V、または28Vに変換します。
-DC/DCコンバーター： この段階は、5V、3.3V、2.5Vなど、LCDのさまざまな部分で必要なさまざまな電圧レベルにDC電源をさらに変換します。これらの電圧は、ドライバーボードとLCDパネル自体に電力を供給します[1] [4]。
インバーター回路としても知られる高電圧ボードは、LCDパネルのバックライトに電力を供給するために必要な高周波の高電圧ACを生成する責任があります[1] [4]。
- 機能： 電源からの低電圧DCを、バックライトを照らすために必要な高電圧AC（多くの場合600Vを超える）に変換します[1] [4]。
- 設置： 高電圧ボードは、専用の回路基板として実装するか、スイッチング電源回路と統合することができます[1]。
しばしばメインボードと呼ばれるドライバーボードは、LCDの中央制御ユニットです[4]。入力ソース（HDMI、VGAなど）から信号を受信し、LCDパネルに画像を表示するように処理します。ドライバーボードの重要なコンポーネントには次のものがあります。
- 入力インターフェイス回路：この回路は、ソースデバイスから入力信号（VGA、HDMIなど）を受信します。
-A/D変換回路：アナログ信号を処理のためにデジタル信号に変換します。
- クロックジェネレーター：さまざまな回路が同期して動作するために必要なタイミング信号を提供します。
- スカラー回路：LCDパネルの解像度に一致するように入力画像をスケーリングします。
-Microcontroller回路（MCU）：ドライバーボードの全体的な動作を制御します。
- 出力インターフェイス回路：処理されたビデオ信号をLCDパネルに送信します。
LCDパネルはコアディスプレイコンポーネントであり、目に見える画像[4] [3]を作成するために連携するいくつかのレイヤーを含む。これらのレイヤーは次のとおりです。
- バックライト： ディスプレイの光源を提供します。これは、CCFL（コールドカソード蛍光ランプ）またはLED（明るい発光ダイオード）です。
- 偏光フィルター： 光を分極して、その方向と強度を制御します[6] [9]。
- 液晶： これらは、電界に応答して方向を変える物質であり、それによって通過する光を調節します[3] [6]。
- カラーフィルター： これらのフィルターは、組み合わせてフルカラー画像を形成する赤、緑、青のサブピクセルを作成します。
- 薄膜トランジスタ（TFT）： 各液晶セルに印加された電圧を制御し、画像の正確な制御を可能にします[4]。
キーボードとコントロールボードには、ユーザーが明るさ、コントラスト、色などの設定を調整できるボタンとコントロールがあります[4]。
- 機能： キー回路は接続を作成または破壊し、スイッチが押されると、キー電子スイッチがオンになります。手が解放されると、キーエレクトロニックスイッチがオフになります。キースイッチによるスイッチ信号出力は、ドライバーボードのMCUに送信されます[4]。 MCUによって認識された後、コントロール信号は出力され、関連する回路を制御して対応する操作とアクションを完了します。
- インジケータライト： 電源ステータスやその他の設定を示すために、コントロールボードに含まれることがよくあります。
各コンポーネントが安定した一貫した電圧供給を受信することを保証するために、電圧調節が重要です。電圧の変動は次のようになります。
- 画像の歪み：間違った電圧は、色の繁殖やちらつきが不正確になる可能性があります。
- コンポーネントの損傷：過電圧は、敏感な電子コンポーネントに損傷を与える可能性があります。
- 誤動作：不安定な電力により、LCDがフリーズまたはシャットダウンする可能性があります。
パワーシーケンスとは、さまざまなコンポーネントがオンとオフの電源を供給する順序を指します。これは、損傷を防ぎ、適切な操作を確保するために重要です。たとえば、ドライバーボードが初期化された後、バックライトは通常、電源を入れる必要があります[4]。
多くのLCD画面には、使用していないときに最小限の電力を消費できるスタンバイモードが含まれています[2]。これは通常、マイクロコントローラーやその他の必須回路に低電圧電源を提供する別のスタンバイ電源を使用して達成されます。
- 症状：パワー、ちらつきの画面、断続的なシャットオフ。
- 原因：故障したコンデンサ、吹き飛ばされたヒューズ、欠陥のある電圧調節因子。
- トラブルシューティング：入力電圧を確認し、コンデンサの膨らみや漏れについて調べ、マルチメーターで電圧レギュレーターをテストします。
- 症状：薄暗い画面、バックライトなし、不均一な明るさ。
- 原因：インバーターの欠陥、バックライトランプの欠陥（CCFLまたはLED）。
- トラブルシューティング：インバーター出力電圧を確認し、バックライトランプを交換します。
- 症状：画像なし、歪んだ画像、誤った色。
- 原因：欠陥のあるスケーラーチップ、破損したファームウェア、破損したコネクタ。
- トラブルシューティング：入力信号をチェックし、ファームウェアを反映し、コネクタの損傷を検査します。
- ドライバーセット：LCD画面を分解するため。
- マルチメーター：電圧と連続性のテスト用。
- はんだ鉄：コンポーネントの交換用。
-Deaoldering Pump/Wick：コンポーネントを削除するため。
- 拡大ガラス：小さなコンポーネントを検査するため。
-ESDストラップ：静電放電損傷を防ぐため。
1.分解：各コンポーネントの位置に注意して、LCD画面を慎重に分解します。
2。検査：膨らんだコンデンサや燃焼抵抗器などの損傷の兆候について、コンポーネントに視覚的に検査します。
3。テスト：マルチメーターを使用して、さまざまな回路の電圧と連続性をテストします。
4。コンポーネントの交換：はんだ鉄を使用して欠陥のあるコンポーネントを交換します。
5.再組み立て：LCD画面を慎重に再組み立てし、すべての接続が安全であることを確認します。
LCD画面の電源を供給するコンポーネントは、その動作に不可欠です。 AC電圧を変換する電源ユニットから、バックライトを駆動する高電圧ボードに変換され、ドライバーボードが画像表示を管理しているため、各コンポーネントは重要な役割を果たします。これらのコンポーネント、その機能、および一般的な問題を理解することは、LCD画面を維持および修復するために不可欠です。このガイドで概説されているトラブルシューティングのヒントと修復技術に従うことにより、多くの一般的なLCD画面の問題を効果的に診断および修正できます。
電源は、5V、12V、24V [1] [4]など、LCD画面で必要なさまざまなDC電圧にAC電圧を壁の出口から変換します。すべてのコンポーネントの安定した一貫した電源を保証します。
高電圧ボードは、低電圧DCを電源からLCDパネルのバックライトに電力を供給するために必要な高周波の高電圧ACに変換します[1] [4]。
ドライバーボードは、ソースから入力信号を受信し、それらを処理し、処理されたビデオ信号をLCDパネルに送信します[4]。画像表示を制御し、明るさやコントラストなどの設定を管理します。
一般的な症状には、パワー、ちらつきの画面、断続的なシャットオフ、歪んだ画像が含まれます[3]。これらの問題は、多くの場合、故障したコンデンサまたは電圧調節因子に起因します。
はい、適切なツールと知識があれば、自宅で多くの一般的なLCDスクリーンの問題を修復できます[3]。重要なツールには、ドライバーセット、マルチメーター、はんだ鉄、ESDストラップが含まれます。
[1] https://www.dgdz-lcd.com/resources/what-er-the-basic-components-and-parts-of-a-tft-lcd-screen.html
[2] https://file.elecfans.com/web1/m00/0c/8d/o4ybafob2naasbtpabmhf0w3hsq815.pdf
[3] https://www.xhpanel.com/blogs-detail/a-comprehensive-guide-to-lcd-display-and-their-functions
[4] https://www.linkedin.com/pulse/what-basic-components-parts-tft-lcd-screen-culus-technologies
[5] https://www.st.com/resource/en/application_note/an1765-lcd-monitor-power-supply with-viper53-stmicroelectronics.pdf
[6] https://spie.org/samples/tt100.pdf
[7] https://en.wikipedia.org/wiki/liquid_crystal_display
[8] https://www.power.com/design-support/design-examples/di-187-35-w-lcd-monitor-power-supply
[9] https://www.wiltronics.com.au/wiltronics-knowledge-base/how-lcd-works-guide/
