Kamis, 20 November 2014

BELAJAR TV LCD -- Belajar backlight Inverter LCD

Assalamulaikum..

halo sobat jagad..

lanjut lagi yuk beljare tentang tv lcd..sekarang ane beljar tentang inverter LCD...
monggo disimak..ane copas dari blognya kang marsonotv...

Memahami sirkit backlight Inverter CCFL


Bagian-bagian dari sirkit CCFL Backlight Inverter
  • IC Driver atau Kontroller : sebagai pembangkit pulsa osilator frekwensi tinggi ( sekitar 50-150KHz)untuk men-drive FET output amplifiter, kontrol proses protek, dan mengatur kestabilan nyala lampu CCFL
  • FET output amplifer :  ada bermacam bentuk konfigurasi, tegangan suply ada yg 12v, 24v, 400v, ada yang berbentuk Fet tunggal dan ada pula yang berbentuk IC yang berisi 2 buah Fet.
  • Tranfo HV (high voltage) : untuk memperoleh tegangan tinggi.
  • Sirkit protektor dan umpan balik (feedback) ; dari lampu CCFL ke ic driver

Sirkit protektor CCFL Backlight
  • Sirkit inverter protektor akan mematikan backlight driver jika ada masalah pada tegangan tinggi Hv atau lampu CCFL. Kecuali itu pada model-model tertentu kadang diperlengkapi dengan protektor yang akan mematikan pesawat LCD kembali ke posisi st-by jika ada masalah pada bagian inverter/lampu ccfl.
  • OVL = Over Voltage protektor - jika tegangan tinggi dari tranfo HV over, maka ic drive akan tidak bekerja . Over voltage dapat menyebabkan umur CCFL lebih pendek
  • OLP = Open Lamp protektor – jika salah satu lampu tidak menyala maka Ic drive akan tidak bekerja
image
CCFL Dimmer :
Umunya lampu backlight pada pesawat LCD dapat diatur terang-gelapnya. Ada 2 macam cara pengaturan, yaitu :
  • PWM dim – mengatur waktu lamanya penyalaan. disini sebenarnya lampu menyala hidup-mati dengan frekwensi tinggi)
clip_image002[7]
  • Analog dim – disini yang diatur adalah besar kecilnya tegangan/arus yang masuk ke CCFL

Nama macam-macam bentuk konfigurasi sirkit backlight Inverter :
clip_image002
Push-pull Inverter

image
Half-Bridge Inverter

image
Full-Bridge Inverter

Macam-macam bentuk konfigurasi sirkit Backlight Inverter dimana bagian output yang menggunakan Power FET yang lokasinya pada Hot chasis, dan IC Driver pada Cold chasis.
imageifb & Vfb dapat menggunakan photocoupler atau tranfo
image 
image

Cara pemasangan lampu backlight
  • Edge lighting. Menggunakan lensa kotak dan lampu dipasang dibagian atas-bawah.  Dipakai untuk layar kecil dibawah 22 inch
clip_image002[9]
  • Direct-lighting. Dipasang dibagian belakang layar LCD. Digunakan pada layar besar
clip_image004

TROUBLESHOOTING
Backlight tidak nyala :
  • Cek tegangan suply Vcc
  • Cek tegangan kontrol BL-on/Enable/Inv On-Off
  • Cek tegangan dimmer - biasanya hanya salah satu yg dipakai (Analog atau PWM)
image

Catatan :
  • Pin-ERR normal “L”.
  • Jika backlight ada masalah, maka akan berubah menjadi “H” dan pesawat akan mati st-by.
  • Tidak semua pesawat diperlengkapai dengan fasilitas ini.
  • Backlight tidak nyala/tidak kuat ngangkat pada model Power FET yang terpasang pada hot chasis dapat disebabkan karena sirkit PFC tidak kerja (tegangan 300v tidak berubah menjadi 400v pada elko besar).

Dapatkah sistim protek backlight-inverter dilumpuhkan.


Gejala backlight-inverter mati protek.
Karena setiap LCD memunyai cara kerja yang sedikit berbeda, maka gejala backlight-inverter mati karena protek dapat ditunjukkan sebagai berikut :
  • Layar nyala sebentar terus gelap, led indikator tetap nyala hijau dan suara tetap ada.
  • Layar nyala sebentar terus pesawat mati, dan led indikator berubah merah kedip2.
  • Lampu backlight kedip-kedip (….kaya disco gitu lho)

Penyebab CCFL Inverter mati protek ada beberapa macam, antara lain adalah :
  • Salah satu tranfo HV (high voltage) ada yang rusak. Secara visual kadang tranfo yang rusak terlihat gosong kawat emailnya. Tranfo yang rusak kalau dicek resistansi pada kumparan sekundernya (bagian tegangan tinggi) biasanya berbeda nilainya dengan tranfo lainnya yang masih bagus (dapat tambah besar atau sebaliknya dapat pula tambah kecil)
  • Salah satu lampu CCFL tidak nyala karena rusak atau los kontak
  • Salah satu kapasitor tegangan tinggi rusak
  • Ada solderan pada bagian tegangan tinggi HV yang los kontak
  • Kerusakan pada bagian sirkit protek pada board inverter

Apakah sirkit protek dapat dilumpuhkan?
Pada saat backlight nyala pertama kali, tegangan backlight belum stabil. Dan hal ini dapat memicu sirkit protek aktip bekerja. Maka pada umumnya sirkit protek ditunda dulu beberapa detik kerjanya pada saat pertama kali inverter dihidupan.
Dibawah ini adalah contoh pin-out sebuah ic driver inverter CCFL OZ9983
clip_image002
Lamanya penundaan sistim protek ditentukan oleh besarnya nilai kapasitor pada pin-3 TIMER. Makin besar nilai kapasitor kama makin lama penundaan kerja sistim protek. Jika pin ini langsung dishort ke ground…..maka sistim protek akan tidak bekerja sama sekali.
Awas : Mematikan sirkit protek mungkin dapat berakibat Power FET inverter rusak jika ternyata tranfo HV rusak (short)
Beberapa contoh lainnya pin protek IC Driver Inverteryang perlu dishortkan ke ground (catatan ini kami peroleh dari blognya orang luar sono….jadi bukan pengalaman sendiri) :
  • TL5001 pin-5
  • TL1451 pin-15
  • TL5451 pin-15
  • BA9741 pin-15
  • BA9743 pin-15
  • MB3775 pin-15
  • AT1741 pin-15
  • AT1380 pin-2
  • KA7500 pin-1 dan 16
  • TL494 pin-1 dan 16
  • FA3629 pin-15 dan 16
  • FA3630 pin-7 and 10
  • OZ960 OZ962 pin-2
  • OZ965 pin-4
  • OZ9RR pin-8
  • AAT1100 pin-8
  • AAT1107 pin-15
Kapasitor pada pin ini diopen (dilepas)
  • BIT3101 pin-2 dan 15
  • BIT3102 pin-5
  • BIT3105 pin-4
  • BIT3106 pin-4 dan 27
  • BIT3107 pin-4
  • BIT3193 pin-15
Untuk mencari kaki pin-protek tipe lain, maka datasheet ic driver dapat dicari lewat “datasheet4u.net”

Gejala kerusakan lampu CCFL (backlight)


Gejala-gejala seperti dibawah ini, dapat menunjukkan bahwa lampu CCFL sudah akan mati (expired) 
  • Raster berwarna agak merah atau pink, kemudian gelap (backlihgt mati)
  • Pertama dihidupkan raster agak merah atau pink, kemudian lama-lama normal
  • Raster ada fliker
  • Raster flicker dan britnes kurang terang
  • Britnes tidak bisa terang
  • Inverter mati protek atau teve mati protek

Life time CCFL


LCD yang menggunakan backliht jenis CCFL (cold cathode flourecent lamp) umurnya tergantung dari umur lampu ini. Selama pemakaian kecerahan CCFL akan menurun secara kontinyu, disebabkan  karena degradasi pada elemen elektrode dan lapisan phospor. 

Life-time adalah umur pemakaian CCFL dari awal hingga terjadi penurunan kecerahan 50% 

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi umur CCFL,  antara lain adalah : 
  • Design dari sirkit inverter seperti frekwensi, kapasitansi balast, dan kapasitor resonan, tegangan drive. Tegangan drive yang over akan memperpendek umur CCFL.
  • Jarak antara refelektor dengan CCFL, makin dekat jaraknya makin pendek umur CCFL
  • Diameter CCFL, makin kecil diameter makin pendek umurnya
  • Tekanan gas, makin kecil tekanan gas makin pendek umurnya
  • Temperatur lingkungan sekitar, makin panas makin pendek umurnya

Frekwensi inverter
  • Backlight inverter menghasilkan tegangan sinus dan umumnya bekerja pada frekwensi sekitar 30 hingga 60 Khz
  • Makin kecil diameter, dibutuhkan frekwensi drive yang lebih besar
  • Frekwensi yang terlalu besar menyebabkan kebocoran sinyal
  • Frekwensi terlalu rendah menyebabkan penyalaan menjadi kurang stabil

clip_image002

Gambar grafik diatas menunjukkan contoh sebuah hasil test umur pemakaian CCFL 
  • Setelah pemakaian 2000 jam pertama, maka kecerahan akan turun berkisar antara  20 hingga 30%
  • Jika over drive maka setelah 10.000 jam kecerahan akan turun 50%. Dan setelah 20.00 jam akan turun hingga tinggal kurang dari 40% (grafik warna merah dan abu2)
  • Driving secara normal, maka setelah 20.000 jam kecerahan akan turun 50% (grafik warna biru)

Bagaimana memperpanjang umur CCFL
  • Umur CCFL akan lebih panjang jika  inverter mempunyai sirkit PWM dimming
  • Seting britnes secukupnya (jangan terlalu terang)
  • Jangan meletakkan teve dilingkungan yang dekat sumber panas.
  • Matikan teve jika tidak ditonton

Contoh BL Inverter bagian power dengan suply 400v


KASUS :
  • Kadang modul Inverter rusak karena kemasukan cicak.
  • Power Fet rusak - Tetapi ketika diganti rusak lagi.
  • Hal ini disebabkan teknisi kurang teliti - Power Fet rusak sebenarnya berawal dari kerusakan komponen-komponen pendukungnya, seperti misalnya : jalur printed ada yang putus, diode chip smd short, transistor chip smd short atau resistor chip smd putus yang semuanya terlewatkan belum diperiksa dan belum diperbaiki terlebih dahulu.

    Dibawah ini adalah sebuah contoh sirkit Half-Bridge Inverter dimana Power Fet mendapat tegangan 400v yang berlokasi pada sisi hot chasis, untuk dapat dipakai sebagai referensi saat melakukan pemeriksaan.

    image

    LCD nyala beberapa detik terus mati protek


    KASUS :
    • LCD sempat nyala beberapa detik trus mati protek – hal ini umumnya terjadi pada pesawat yang Inverter-nya diperlengkapi dengan sistim protek – yg diumpankan ke bagian board digital sehingga pesawat jadi mati semuanya.
    • Kalau pesawat tidak diperlengkapi dengan sirkit seperti ini – maka protek hanya akan menyebabkan layar gelap , tetapi suara tetap ada. (sebenarnya gambar tetap ada – hanya tidak kelihatan karena lampu backlight mati)

    PENYEBAB : Ada macam-macam penyebab Inverter protek, antara lain :
    • Tranfo tegangan tinggi rusak. Bisa dicek pakai FBT tester pada kumparan primer. Atau cek resistansi semua tranfo pada bag sekunder – semua harus punya nilai resistansi yg sama, kalau diketemukan ada satu yang berbeda, maka kemungkinan tranfo tersebut rusak.
    • Solderan pada tranfo tegangan tinggi ada yang kurang kontak
    • Lampu CCFL ada yang tidak nyala/tidak kontak/rusak
    • Atau kerusakan pada ic Inverter driver sendiri

    Kerusakan tranfo tegangan tinggi atau lampu ccfl yang tidak normal biasa kami lakukan cek dengan cara sseperti ini :
    • Lepas semua kabel konektor ke lampu ccfl
    • Pasang salah satu konektor ccfl saja – kemudian coba hidupkan pesawat – amati apakah lampu dapat menyala sesaat.
    • Kemudian lanjutkan secara bergantian pada semua konektor ccfl satu demi satu – nanti kalau ada yang tidak nyala atau nyalanya redup berarti tranfo rusak atau lampu yang rusak.
    • Cuma cara ini sulit dilakukan jika sambungan konektor ccfl tidak pakai sistim kabel.

    Catatan :
    • Sirkit protek yang diumpankan ke board digital dapat dilumpuhkan dengan cara memotong  kabel jalur protek dari board Powersuply/Inverter ke board Digital. Kemudian kabel yg kearah board digital digroundkan.
    • Konektor kabel protek ditandai dengan tulisan SOS (panasonic) ; ERR (sharp) ; atau PRT (merk lain)

    Mengenal beberapa gejala kerusakan Inverter LCD


    Gejala kerusakan board Inverter pada setiap model LCD belum tentu sama satu dengan lainnya. Hal ini tergantung dari desain inverter maupun ic program-nya. Secara garis besar gejala kerusakan board inverter antara lain yang dapat ditunjukkan adalah :
    • Layar gelap tidak ada gambar, tetapi lampu indikator tetap nyala hijau.
    • Layar gelap tidak ada gambar, tetapi ada suara.
    • Layar nyala hidup-mati 1 atau 2 kali dalam beberapa detik, kemudian mati terus atau mati stand by (protek). Pada model tertentu mungkin ditunjukkan dengan led merah yang kedip-kedip.
    • Raster britnes tidak seragam, disebabkan ada sebagian CCFL yang tidak menyala

    Macam-macam penyebab kerusakan board Inverter yang paling sering dijumpai.
    • Elko kering (nilai ESR membesar)
    • Fuse putus (berbentuk chip), sehingga tidak ada tegangan supply Vcc (12v atau 24v)
    • Power FET atau Transistor short
    • Tranfo tegangan tinggi rusak. Kumparan tegangan tinggi setengah short, resistansi membesar, atau putus. Hal ini dapat diketahui dengan cara membandingkan resistansi masing-masing tranfo tegangan tunggi.
    • Lampu CCFL rusak (atau sudah berumur), atau kurang kontak. Untuk mengetahui hal ini harus diperiksa secara visual dengan membuka casing lampu backlight.
    • Ada soldering yang loose kontak (amati dengan kaca pembesar)
    • IC driver rusak

    1 komentar: