CARA KERJA LED DRIVER PADA LED LCD
LCD lama yang masih menggunakan lampu CCFL menggunakan modul Backlight Inverter untuk menyalakannya, maka LED LCD menggunakan modul yang dinamakan LED DRIVER untuk menyalakan sejumlah “rentengan Diode LED” LED Driver mempunyai 2 bagian utama, yaitu
DC-DC Converter (Buck Boost Inverter)
FET Led-Driver
Sama seperti Inverter CCFL, maka modul Led driver mempunyai konektor kontrol yang terdiri dari :
Suply Vcc
BL-on
PDIM
Protek-out
Gnd
Kami berikan contoh Led Driver LG 32LE450
Modul mendapat supply tegangan dc 24v dari bagian Power supply
Tegangan 24v ini kemudian dinaikkan menggunakan “Buck Boost Inverter” menjadi tegangan dc yang lebih tinggi (untuk setiap model besarnya tegangan tidak sama) untuk menyalakan sejumlah diode led (model ini mempunyai 4 buah dc-dc converter).
Sejumlah Diode Led diseri sehingga menjadi beberapa “rentengan diode led” (model ini mempunyai 4 buah rentengan diode led).
Masing-masing rentengan diode led disambung langsung ke tegangan (+) dc supply.
Untuk arah ground setiap sebuah rentengan diode led dilewatkan dulu pada sebuah FET driver, yang berfungsi untuk mengatur “pencahayaan diode led” (jadi total ada 4 buah FET driver)
Pengaturan kerja dikontrol oleh sebuah IC Led Driver Kontroler yang berfungsi antara lain sebagai :
Pembangkit pulsa-pulsa Buck Boost Converter (dc-dc converter)
Pembangkit pulsa-pulsa FET driver (PDIM)
Kontrol protektor over voltage (tegangan dc-dc converter over)
Kontrol protektor output short (tegangan otput dc-dc converter short)
Kontrol protektor output open ( rentengan diode led putus atau tidak nyala)
Dibawah ini adalah contoh kerja sebuah IC Led driver Kontroler.
VIN mendapat tegangan input dari power supply
L1, D1, Q1, C0 merupakan sirkit dc-dc converter
Q2 dipakai untuk mengontrol besarnya arus yang melalui rentengan diode led
Pin-RT merupakan pin osilator
Pin-OVP merupakan sensor overvoltage dan output shorted
Pin-FDBK merupakan sensor arus rentenagn diode led dan sensor protek jika rentengan diode led tidak nyala
LCD lama yang masih menggunakan lampu CCFL menggunakan modul Backlight Inverter untuk menyalakannya, maka LED LCD menggunakan modul yang dinamakan LED DRIVER untuk menyalakan sejumlah “rentengan Diode LED” LED Driver mempunyai 2 bagian utama, yaitu
DC-DC Converter (Buck Boost Inverter)
FET Led-Driver
Sama seperti Inverter CCFL, maka modul Led driver mempunyai konektor kontrol yang terdiri dari :
Suply Vcc
BL-on
PDIM
Protek-out
Gnd
CCFL BACKLIGHT INVERTER
materi training anggota P Hello Jogja 9 Juni 2013 Gejala kerusakan BL-inverter :
Ada suara –layar gelap (pesawat tidak menggunakan sirkit BL-error protek)
Layar nyala sebentar – terus pesawat mati sendiri (pesawat menggunakan sirkit BL-error protek)
Layar kedip-kedip
Contoh pin-out konektor BL-inverter kontrol :
1
Gnd
Ground
2
Vcc
(input) Suply tegangan Vcc
3
BL-on
(input) Kontrol on-off BL-inerter 0v=off 3v=on
4
ADim
(input) Kontrol terang-gelap lampu BL 2 – 3v
5
PWM Dim
(input) Kontrol terang gelap lampu BL berupa pulsa PWM
6
Err/SOS
(output) Normal=0v . Jika ada tegangan maka pesawat akan mati protek
Catatan :
Suply tegangan Vcc untuk setiap pesawat belum tentu sama
Adim/PWM dim hanaya salah satu yang digunakan
Blok BL-inverter terdiri dari :
IC Driver : sebagai pembangkit pulsa osilator untuk mendrive bagian FET output amplifiter.
FET output amplifer (half-bridge atau full bridge)
Tranfo HV, sebagai pembangkit tegangan tinggi (menggunakan tunggal atau beberapa tranfo)
Sirkit protektor
Sirkit protektor :
OVL = Over Voltage protektor - jika tegangan tinggi dari tranfo HV over, maka ic drive akan tidak bekerja
OLP = Open Lamp protektor – jika salah satu lampu tidak menyala maka Ic drive akan tidak bekerja
OVP ===> VS (voltage sensor)
FB ===> IS (current sensor)/feedback agar ccfl stabil
S3 ===> IS (current sensor)/open lamp
Beberapa penyebab BL-inverter tidak kerja (lampu CCFL tidak nyala) :
Nyala lampu CCFL bisa diintip dari lubang yang ada dibelakang panel
Cek tegangan Vcc
Cek tegangan kontrol BL-on
Cek tegnagn kontrol dimmer
Beberapa penyebab BL-inverter mati protek.
Salah satu lampu CCFL tidak nyala (lepas/rusak/los kontak)
Salah satu tranfo rusak (setengah short/setengah putus)
FET atau IC driver rusak
Keramaik kapasitor tegangan tinggi rusak
Solderan los kontak
BL-inverter error kode :
Panasonic : kedip 1x
Sharp : kedip 1x
Catatan contoh beberapa pin-out ic driver yang penting diketahui :
FB
Feedback mendapat input dari R-sense bagian output untuk mengkontrol agar arus CCFL stabil
ENA/STB
Input kontrol on-off
COMP
Mendapat input dari bagian output tegangan tinggi sebagai kontrol protek over voltage
IS
Mendapat input dari kontrol Dimmer
VS
Mendapat input dari bagian output tegangan tinggi sebagai kontrol agar nyala CCFL stabil
TIMER
Dipasang kapasitor untuk menunda kerja protek pada saat BL-inverter dinyalakan pertama kali. Jika dipasang langsung ke groung maka sistim protek akan lumpuh
ERR/SOS
Jika protektor bekerja, maka pin ini akan mengeluarkan tegangan
FET AMPLIFIER HALF BRIDGE
HALF BRIDGE FET AMPLIFIER (non isolated). Disini Vcc mendapat tegangan rendah (misal 24v)
FULL BRIDGE FET AMPLIFIER (isolated), disini VCC mendapat tegangan 385v, ic driver ada pd bag sekunder (COLD chasis)
FULL BRIDGE FET AMPLIFIER (isolater), disini FET mendapat tegangan 385v (HOT Chasis), ic driver juga ada pd bag primer (HOT chasis)
FET AMPLIFIER FULL BRIDGE (menggunakan 2 buah ic)
BELAJAR LCD [1] – BASIC LCD FRONT PANEL DISPLAY
BELAJAR LCD.1 LCD - FRONT PANEL DISPLAY
Kalau pada teve tabung untuk menampilkan gambar digunakan Cathode Ray Tube maka pada teve LCD digunakan LCD Flat Panel Display yang umumnya merupakan jenis TFT LCD.
TFT LCD secara sederhana terdiri dari :
1.Backlight
Lokasi ada dibagian paling belakang FPD. Umumnya menggunakan semacam lampu neon reklame yang digunakan untuk menghasilkan sinar putih yang merata pada seluruh bidang FDP. Biasanya terdiri dari beberapa buah lampu yang dipasang berjajar secara horisontal
2. Difuser
Merupakan semacam filter yang digunakan agar sinar yang dari backligt betul-betul merata pada seluruh bidang permukaan kearah depan
3. Back Polariser
Sinar yang dihasilkan backlight mempunyai polarisasi yang acak. Polariser merupakan sejenis filter yang digunakan agar sinar dari backligt terpolarisasi tunggal vertikal.
4. Susunan TFT
Setiap pixel LCD dikendalikan oleh sebuah TFT yang berfungsi mengatur banyaknya sinar dari backlight yang akan tembus melalui masing-masing LCD
5. Susunan Elemen –elemen LCD
FPD terdiri dari susunan ratusan ribu hingga jutaan elemen-elemen LCD atau pixel, tergantung dari besarnya resolusi . Masing-masing pixel LCD dikendalikan oleh suatu tegangan sehingga dapat menghalangi sinar dari back light atau meneruskan sinar dari back light. Jadi LCD berlaku mirips semacam jendela-jendela kecil yang dapat dibuka-tutup oleh tegangan pengendali yang dapat mengatur sediki- banyaknya sinar backligt yang akan tembus melewatnya kearah depan FPD.
6. Susunan fiter RGB
Filter RGB disusun pada pixel-pixel LCD sehingga membentuk semacam lapisan phospor yang dijumpai pada teve CRT. Tujuannya agar dapat menghasilkan gambar berwarna.
7. Front polariser
Merupakan sejenis filter seperti Back Polariser, tetapi mempunyai polarisasi horisontal.
Pada modul FPD diperlengkapi dengan :
1. Backlight-driver atau Inverter
Yaitu suatu modul yang berfungsi untuk merubah tegangan dc rendah menjadi tegangan ac tegangan tinggi dan frekwensi tinggi untuk menyalakan lampu-lampu backligt.
2. LCD driver modul
Kalau dalam teve CRT penyalaan phospor-phospor RGB dikontrol oleh def yoke untuk mengendalikan scanning, maka penyalaan pixel-pixel agar dapat membentuk suatu gambar maka scanning dikendalikan oleh LCD aktiv-matrix driver modul.
Konsep dasar bagaimana LCD dapat mengendalikan berkas sinar yang melaluinya.
LCD merupakan bahan yang berbentuk antara cair dan padat, yang terdiri dari molekul-molekul kristal.
Jika LCD tidak mendapat tegangan maka molekul-molekul kristal tersebut tersusun rapi sejajar secara vertikal >>> sinar dari backlight dapat menembus filter back-polariser >>>dan menembus melewati LCD – tetapi tidak dapat menembus filter front-polariser karena polarisasinya berbeda atau tidak sama [display gelap}
Jika LCD mendapat tegangan maka molekul-molekul kristal akan seperti dipelintir sehingga molekul-molekul yang ada dibagian depan akan tersusun secara horisontal karena itu sinar dari backlight akandapat menembus filter front-polariser [dispaly menyala]
[bahan diambil dari SAMSUNG training manual - marsonotv]
BELAJAR LCD.2 - BACKLIGHT
1.Karakteristik cahaya backlight yang dibutuhkan.
Berwarna putih
Cukup terang dan
Merata (uniform) pada seluruh layar
Tujuannya agar dapat memberikan white balance, britnes dan kontras gambar yang baik.
2.Jenis lampu apa yang digunakan untuk backlight ?
Pertama kali LCD diperkenalkan, maka lampu backlight yang digunakan dinamakan CCFL (Cold Cathode Flourence Lamp), yang merupakan sejenis lampu seperti dengan lampu neon, tetapi mempunyai diameter yang lebih kecil, dan hanya mempunyai 2 elektrode serta tidak membutuhkan heater. Ada beberapa macam ukuran lampu backlight sesuai ukuran layar dan makin besar ukuran layar LCD maka makin banyak jumlah lampu CCFL yang dipasang.
EEFL (External Electrode Flourence Lamp), masih saudaranya CCFL dimana elektrodenya berada diluar tabung.
Dalam perkembangan saat ini mulai diperkenanlkan penggunaan LED (Light Emiting Diode) sebagai backlight. Pemakain LED dirasakan lebih menguntungkan karena dapat, memperbaiki kontras ratio, umur pemakaian lebih lama, tahan getaran, tidak banyak menghasilkan panas, lebih sedikit membutuhkan daya listrik. Untuk masa yang akan datang rasanya LED akan mengganti CCFL.
3.Umur backlight
Umur pemakaian LCD flat panel display lebih banyak ditentukan oleh umur lampu backlight ini. Lama kelamaan britnes dan kontras LCD flat panel display akan mengalami penurunan disebabkan karena lampu backlight mulai meredup.
Pemakaian setelah 20 ribu hingga 30 ribu jam kecerahan lampu backlight akan menurun sekitar 50%, tetapi kadang ada yamg lebih cepat.
3.a.Hal-hal yang dapat mempercepat umur lampu backlight :
Tegangan yang diberikan over
Kualitas part
Suhu ruangan dan kelembaban yang tinggi.
3.b.Memperpanjang umur lampu backliht.
Untuk memperpanjang umur lampu backlight beberapa model LCD Teve diperlengkapi dengan fasilitas “power saving” dimana dalam hal ini kecerahan lampu backlight dapat diturunkan. Berbeda dengan CRT, mengurangi level kontras dan britnes tidak berpengaruh pada umur pemakaian LCD, sebab dalam hal ini nyala lampu backlight tetap sama saja.
Backlight inverter yang digunakan untuk men-drive lampu backlight diperlengkapi dengan sirkit protektor. Sirkit protektor akan bekerja mematikan kerja backlight inverter jika tegangan tinggi untuk lampu backlight over.
4.Backlight Inverter modul
Lampu backlight dinyalakan (di-drive) oleh modul yang dinamakan inverter
Backlight Inverter berfungsi untuk merubah tegangan dc rendah (12 – 24v) menjadi ac frekwensi tinggi (sekitar 50-100 khz) dengan tegangan tinggi (1000 – 4000v).
Backlight inverter kerjanya hampir mirip dengan kerja flyback pada TV CRT.
Tranfo tegangan tinggi - ada yang menggunakan multi-tranfo dan ada pula yang hanya menggunakan tranfo-tunggal.
Modul backlight inverter umumnya diberi tutup screen untuk mencegah agar gangguan frekwensi tinggi memancar keluar.
4.a.Kerusakan lampu backlight dan modul backlight inverter dapat menyebabkan beberapa macam gejala,seperti :
Raster gelap tidak ada gambar, walaupun indikator “POWER ON” telah menyala dengan normal atau suara normal.
Raster menyala sebentar kemudian terus mati
Raster hidup-mati
Raster mulai redup (tergantung dari umur pemakaian)
Sebagian layar gelap
Britnes gambar tidak merata pada seluruh layar
4.b.Bagaimana cara mengetahui backlight hidup atau mati?
Backlight dapat diperiksa dengan cara membuka tutup back-cover dahulu.
Amati bagian belakang dari flat panel display.
Biasanya dapat diketemukan adanya lubang screw atau sedikit celah, dimana kita dapat mengintip cahaya yang berasal dari backlight yang sedang menyala terang seperti lampu neon.
4.c.Sirkit “protektor” pada baklight akan aktip bekerja karena :
Tegangan tinggi yang dihasilkan over.
Salah satu lampu backlight ada yang rusak atau gagal menyala karena konektor kendor isalnya
Salah satu FET driver ada yang rusak
Salah satu tranfo tegangan tinggi ada yang rusak.
4.d.Backlight tidak menyala, maka dapat disebabkan karena :
Konektor-konektor pada pcb backlight kurang kontak
Tidak ada suply tegangan Vcc ke pcb inverter dari bagian power suply
Karena “chip-fuse” yang terdapat pada pcb inverter putus
Tidak ada tegangan 4v pada pin-kontrol “BL-ON” ke pcb inverter dari bagian mikrokontrol
Kerusakan pada sirkit inverter
Lampu CCFL rusak
gambar inverter 14 lampu CCFL dari LGPhilips yang menggunakan multi tranfo.
Disamping kiri gambar diatas adalah inverter yang dipasang pada LCD Samsung yang ditutp screen. Pada LCD yang berukuran layar besar kadang menggunakan 2 buah inverter pada samping kiri-kanan (dinamakan Master dan Slave dimana keduanya mempunyai sirkit yang sedikit berbeda)
4.e..Apakah inverter dapat direpair.
Selama ini pabrikan tidak pernah menyediakan skema ataupun menyediakan part untuk modul backlight. Jadi kalau ada kerusakan disarankan untuk mengganti modul. Di lokal apakah saat ini dapat diperoleh modul inverter kami masih kurang tahu?
Bahkan ada pabrikan yang tidak menyediakan modul inverter atau lampu backlight. Jadi kalau ada kerusakan maka harus ganti satu unit Front Panel Display komplit. Yang tentunya harganya sangat aduhaiiii......
Tetapi kita sebagai teknisi yang mempunyai kemampuan seperti Mac Gaver kadang masih banyak akal. Kerusakan-kerusakan seperti chip fuse, konektor, elko yang mengglembung, transisistor FET driver, IC Osilator drive tentunya masih dapat direpair. Dibutuhkan ketelatenan karena skema pcb modul inverter kecil sekali kemungkinan untuk mendapatkannya dan serta biasanya menggunakan pcb “multi-layer” dimana kita tidak mudah men-“trace” jalur sambungan-sambungan printed.
Kalau mengetahui spesifikasinya, modul inverter maupun lampu backlight mungkin masih dapat dimodifikasi dengan tipe lain
BELAJAR LCD.3 - LAYAR LCD DAN KONTROL MATRIX
Teve CRT gambar dibentuk oleh tiga berkas sinar elektron. Agar menjadi gambar ketiga sinar elektron ini dikendalikan oleh kumparan def yoke untuk melakukan “scanning” secara horisontal dan vertikal. Sebenarnya raster CRT bukanlah menyala secara berbarengan, tetapi merupakan titik yang menyala dan bergerak dengan kecepatan tinggi, tetapi karena mata kita tidak mampu merespon kecepatan tersebut, sehingga kita melihatnya sebagai bidang gambar yang utuh. Disini sinyal gambar RGB diumpankan ke CRT dari main-pcb melalui pcb-CRT soket.
LCD yang digunakan pada penerima teve maupun layar monitor komputer biasa dinamakan TFT LCD (Thin Film TransistorLiquid Crystal display). Layar LCD terdiri dari ribuan elemen LCD atau pixel. Setiap pixel LCD memiliki sebuah transistor untuk mengendalikan hidup-mati atau gelap-terangnya penyalaan. Banyaknya jumlah transistor pengendali ini sama dengan banyaknya pixel-pixel dan disusun serta disambung-sambung pada lembaran transparan yang tembus cahaya yang dinamakan TFT film
Pixel-pixel ini saat menampilkan gambar seperti halnya CRT tidak menyala berbarengan, tetapi bergantian satu persatu dengan kecepatan tinggi. Untuk penyalaan pixel-pixel disusun dan disambung secara “ deret (row)” dan “kolom (kolumn)”. Penyalaan pixel ini dilakukan secara bergantian dengan kecepatan tinggi dikendalikan oleh sirkit pcb yang dinamakan “aktive matrix driver”atau “TCON” atau “FRC board”. TCON lah yang mengatur dan menentukan pixel mana yang akan menyala dan seberapa terang nyalanya.
Dari pabrikan TCON merupakan satu kesatuan dengan LCD panel dan mempunyai sebuah konektor yang dinamakan “konektor LVDS” untuk dihubungkan ke pcb bagian digital dari main-board. Biasanya pabrikan hanya menyediakan sebagai part sebagai satu modul bersama juga dengan lampu backlight dan modul inverter.
Lewat konektor LVDS ini dihubungkan macam-macam sinyal dan tegangan, seperti
Tergangan suply Vcc
Pulsa-pulsa digital sinyal gambar
Pulsa-pulsa pengendali aktive matrik drive.
Berbeda dengan CRT - jika makin tinggi resolusi layar LCD (makin banyak jumlah pixel), maka makin banyak membutuhkan sambungan jalur kontrol (makin banyak jumlah pin-konektor LVDS)
·Gambar diatas adalah merupakan contoh diagram sebuah pcb TCON LCD panel Philips 42 inch yang mempunyai resolusi 1366 x 768 pixel
CN1 adalah konektor LVDS 30-pin untuk dihubungkan dengan main-board
S1 sampai S1366 adalah merupakan sambungan-sambungan “kolom”
G1 sampai G768 adalah merupakan sambungan-sambungan “row”
Tabel dibawah menunjukkan fungsi masing-masing pin.
Konektor atau kabel LVDS ada beberapa macam (lihar gambar dibawah), demikian pula banyaknya jumlah pin-nya. Semuanya tergantung dari resolusi dan ukuran layar.
Gambar diatas menunjukkan sample hubungan antara main-pcb dengan pcb-TCON menggunakan kabel LVDS (warna putih).
Beberapa istilah mengenai layar LCD yang perlu dipahami
Bad pixel.
LCD panel membutuhkan puluhan ribu thin film transistor dan LCD pixel. Karena itu ada kemungkinan terjadi cacat pada salah satu komponen ini pada saat produksi. Tentu saja kerusakan ini tidak bisa direpair lagi, sehingga akan mengakibatkan cacat gambar, terutama akan nampak jika menampilkan gambar diam. Cacat bisa nampak sebagai titk spot putih, merah, hijau, biru atau hitam yang disebabkan pixel nyala terus atau mati terus. Setiap merk LCD panel mempunyai kriteria sendiri-sendiri untuk menentukan banyaknya maksimum cacat pixel. Pada saat produksi LCD saat ini masih banyak diketemukan cacat seperti ini, sehingga menyebabkan harga LCD panel hingga saat ini relatip masih mahal.
Resolution
Resolusi layar LCD dinyatakan dengan banyaknya jumlah pixel, misalnya 1024 x 768. Makin besar angkanya berarti makin bagus resolusinya..
Standard Resolusi LCD Panel
VGA = 640 x 480
SVGA = 800 x 600
XVGA = 1024 x 76
WXGA = 1280 x 800
SXGA = 1400 x 1050
UXGA = 1600 x 1200
WUXGA= 1920 x 1200
QXGA = 2048 x 1536
Dotch pitch
Jarak antara center dua buah pixel yang terdekat. Makin kecil jaraknya berarti makin bagus.
Response Time
Waktu yang dibutuhkan setiap pixel untuk berubah dari mati-nyala-mati.
Makin kecil angkanya atau makin cepat maka hasilnya gambar bergerak makin bagus.
Jika respon time besar, maka LCD saat menampilkan gambar bergerak dengan kecepatan tinggi akan terlihat seperti ada bayangan yang mengikutinya.
Viewing angle
Lebar sudut kesrsh samping kiri-kanan layar dimana gambar masih dapat dilihat dengan baik. Makin lebar sudut- makin bagus.
Brightness
Kuatnya intensitas cahaya yang dapat dikeluarkan. Ditentukan oleh kualitas lampu backlight. Makin kuat - makin bagus.
Contras Ratio
Perbedaan antara intensitas cahaya yang paling terang dengan cahaya yang paling gelap. Banyak ditentukan oleh kualitas kontrol data digital sinyal gambar dan kecerahan lampu backlight
Beberapa contoh macam-macam gejala kerusakan LCD modul/pcb-TCON
Konektor LVDS kurang kontak
Cek backlight normal
Dapat menyebabkan Raster blank tidak ada gambar
Dapat menyebabkan gangguan gambar – gambar terkotak-kotak
Bad pixel
Ada satu atau beberapa pixel yang rusak sehingga menyala terus atau mati terus.
Disebabkan karena transistor drive pada pixel yang bersangkutan rusak.
V-line
Layar ada sebuah garis melintang secara horisontal
Disebabkan ada satu “kolom” kontrol drive tidak fungsi
H-line
Layar ada sebuah garis tegak melintang
Disebabkan karena satu “row” kontrol drive tidak fungsi
V-tab
Ada “blok” bagian dari gambar yang hilang secara tegak dari atas ke bawah layar
Disebabkan karena sekelompok “kolom” kontrol drive tidak fungsi
H-tab
Ada “blok” bagian dari gambar” yang hilang secara horisontal dari kiri ke kanan layar
Disebabkan karena sekelompok “raw” drive tidak fungsi
Ada spot (bercak) gambar yang kabur
Disebabkan kerusakan sekelompok pixel LCD karena handling yang kurang hati-hati. Misalnya layar terbentur atau kena tekanan
Ada retakan dibagian dalam
Disebabkan bahan dari gelas yang ada didalam panel display retak karena handling (kena benturan).
Kebocoran backlight
Pada saat raster gelap – pada sebagian pinggir-pinggir layar ada cahaya.
Scratch
Lapisan bagian luar luar panel LCD kena gores
Tidak ada gambar
Karena kerusakan pcb-TCON
LCD bocor
Didalam layar terlihat seperti ada cairan yang tumpah. Disebabkan cairan LCD bocor merembes keluar
Kerusakan pada LCD maupun kerusakan pada modul TCON tidak dapat direpair karena pabrikan umumnya tidak menyediakan part secara terpisah. Jadi harus ganti satu unit modul LCD panel.
Melihat dari gejala kerusakan cacat gambar kalau kita belum banyak berpengalam kadang sulit menentukan penyebabnya – apakah kerusakan disebabkan LCD panel atau kerusakan terjadi pada bagian main-board (bagian digital proses). Sehingga kadang kita baru tahu bagian mana yang rusak setelah coba-coba ganti modul.
BELAJAR LCD.4 - MAIN-PCB
MAIN-PCB (main-board)
Funsi utama dari main-pcb pada teve LCD adalah memproses berbagai macam sinyal-analog video input menjadi sinyal digital-video agar “cocok “ untuk diumpankan ke layar FPD (Front Panel Display). Berbeda dengan teve CRT dimana sinyal analog-video RGB “tanpa konversi” dapat diumpankan langsung ke CRT, maka pada teve LCD sinyal digital-digital RGB “harus dikonversi” dahulu sebelum dapat diumpankan ke layar FPD
Main-pcb dapat dikategorikan menjadi 2 macam proses, yaitu
Bagian proses analog
Bagian proses digital
Bagian proses analog yang merupakan bagian yang tidak berbeda jauh dengan teve CRT, terdiri dari bagian-bagian ;
TV tuner – berfungsi untuk menerima siaran teve untuk mendapatkan sinyal CVBS dan audio
Audio-Video switch – merupakan switch untuk memilih macam-macam input yang tersedia
Video proses (video decoder) – untuk memproses sinyal video sistem PAL-NTSCmenjadi sinyal YUV (Y, Cr, Cb)
Audio proses – umumnya merupakan prosesor RF stereo seperti NICAM, A2 (Zweiton)
Bagian proses digital yang terdiri dari bagian-bagian ;
Mikrokontrol – berfungsi seperti pada teve CRT seperti untuk : front panel kontrol, remote kontrol, pembangkit sinyal RGB OSD, chanel memori, auto-search, kontrol on-off, kontrol AV switch, protektor dll.
Analog to Digital Converter (ADC) – berfungsi untuk merubah sinyal video-analog input menjadi sinyal video-digital
Scaler – merupakan “inti” dari bagain digital prosesor - berfungsi untuk menyesuaikan sinyal video-digital input menjadi sinyal video-digital output agar “cocok” dengan resolusi layar FPD.
LVDS transmiter (tx) – dipakai untuk menghubungkan sinyal video-digital dari bagian scaler dengan kabel (konektor) LVDS.
Teve LCD mempunyai konektor video-input lebih komplit dibanding dengan teve CRT biasa. Pada teve LCD yang berkualitas konektor video-in dapat meliputi ;
Antena atau RF input – untuk mendapatkan sinyal analog CVBS (composite) dari TV biasa.
CVBS (composite) input – biasanya kita sebut AV-in
Super VHS (S-VHS) atau Y/C input – merupakan sinyal Luminance (Y) dan sinyal warna yang terpisah – gambar yang lebih bagus dapat diperoleh dari DVD, Camera misalnya.
Analog Component (Y,Pb,Pr) input – gambar yang lebih bagus dapat diperoleh dari DVD misalnya
Analog RGB input – untuk dapat dihubungkan dengan Personal Computer PC lewat konektor konektor 15-pin D-SUB ( teve LCD sebagai pengganti layar monitor komputer)
Digital Component (Y,Cb,Cr)
DVI (Digital Visual Interface)
HDMI (High Definition Multimedia Interface)
Multimedia card reader
Siaran teve yang kita nikmati sehari-hari masih menggunakan sistim-analog. Untuk teve LCD yang dipasarkan dinegara yang sudah mengadopsi teve-sistim digital seperti Amerika, maka Antena RF input digantikan dengan Tuner-digital untuk dapat menerima siaran digital HDTV atau SDTV (siaran teve dengan kualitas gambar yang lebih bagus)
BELAJAR LCD. 5 - LVDS
Data gambar-bergerak merupakan transfer-data yang membutuhkan kecepatan sangat tinggi. Makin tinggi resolusi gambar makin tinggi kecepatan transfer-data yang dibutuhkan. Hal ini menyebabkan timbulnya berbagai macam problem antara lain seperti (a) kebutuhan band-width yang lebih banyak, (b) pemakaian daya listrik yang lebih besar, (c) menimbulkan gangguan noise frekwensi tinggi. Ada beberapa macam teknologi sistim transfer-data seperti misalnya RS422, RS485, SCSI.
LVDS atau Low Voltage Differential Signaling adalah merupakan salah satu teknologi sistim data-tranfering yang mampu menjawab problem-problem seperti disebutkan diatas. LVDS mempunyai karakteristik seperti :
·Data-transfer dengan kecepatan tinggi
Amplitude sinyal data kecil, sekitar 200 hingga 300 milivolt
Kebutuhan daya listrik rendah
Sedikit menimbulkan noise
Bekerja pada tegangan sangat rendah rendah
Menggunakan sepasang kabel yang dipelintir (twisted) dan tidak menggunakan ground sebagai referensi sinyal
Data yang dikirim merupakan serial-data, sehingga dapat mengurangi jumlah kabel konektor
Relatip murah dibanding teknologi lain
Sirkit LVDS terdiri dari :
LVDS transmiter - sirkit ada pada bagian main-pcb
LVDS receiver – sirkit ada pada bagian pcb TCON yang merupakan kesatuan dari Front Panel Display
Konektor kabel LVDS
Gambar dibawah merupakan blok diagram sirkit LVDS interface.
Contoh gambar kabel LVDS
Kerusakan yang dijumpai pada bagian LVDS
Karena sinyal LVDS levelnya rendah, maka jika konektor mengalami oksidasi atau kurang kontak – akan menyebabkan gambar kadang hilang, gambar cacat atau hilang sama sekali
Kerusakan pada sirkit transmiter
Kerusakan pada sirkit receiver
Tidak ada tegangan suply Vcc
Belajar LCD. 6 - SCALER
Teve CRT biasa gambar dari siaran yang diterima maupun gambar dari AV-in setelah melalui proses demodulator menjadi sinyal RGB langsung dapat didisplaykan lewat ke tabung CRT. Berbeda dengan teve LCD - sinyal digital RGB sebelum diumpankan ke Front Panel Display (FDP) harus melalui proses “konversi”dahulu karena adanya perbedaan resolusi gambar dengan resolusi FPD. Sirkit yang digunakan untuk mengkonversikan perbedaan resolusi ini dinamakan ‘SCALER” yang merupakan sirkit paling penting pada proses teve maupun monitor LCD.
Scaler adalah merupakan sirkit digital yang berfungsi untuk mengkonversi data gambar dengan resolusi tertentu menjadi data gambar dengan resolusi yang lain yang berbeda
Input dari scaler adalah sinyal gambar, sinyal OSD, sinyal teletext, setelah melalui proses Analog to Digital Converter (A/D Converter)
Output dari scaler berhubungan dengan sirkit LVDS transmiter
Sirkit scaler biasanya dibantu oleh sebuah memori sejenis SDRAM
Istilah lain untuk sirkit scaler = Image Scaler = IP Converter = Graphic Signal Processor = Format Converter
Untuk lebih memahami masalah scaler, coba lihat tabel beberapa contoh resolusi format sinyal video dibawah :
Computer Standard FPD
Resolusi
VGA
640 x 480 (4:3)
SVGA
800 x 600 (4:3)
XGA
1024 x 768 (4:3)
WXGA
1280 x 768 (15:9)
SXGA
1280 x 1024 (5:4)
SXGA+
1400 x 1050 (4:3)
WSXGA
1680 x 1050 (16:10)
UXGA
1600 x 1200 (4:3)
UXGAW
1900 x 1200 (1.58:1)
QXGA
2048 x 1536 (4:3)
QVGA (quarter VGA)
320 x 240 (4:3)
Analog TV Standard
Resolusi
PAL
720 x 576
PAL VHS
320 x 576 (approx.)
NTSC
640 x 482
NTSC VHS
320 x 482 (approx.)
Digital TV Standard
Resolusi
NTSC (preferred format)
648 x 486
D-1 NTSC
720 x 486
D-1 NTSC (square pixels)
720 x 540
PAL
720 x 486
D-1 PAL
720 x 576
D-1 PAL (square pixels)
768 x 576
HDTV
1920 x 1080
Digital Film Standard
Resolusi
Academy standard
2048 x 1536
Contoh : Dari tabel diatas menunjukkan bahwa gambar dari siaran teve analog sistim PAL (yang sekarang kita pakai), paling bagus hanya dapat menampilkan gambar dengan resolusi 720 x 576. Jika sinyal gambar tersebut akan ditampilkan pada layar LCD jenis WXGA, maka resolusi gambar tersebut harus dikonversikan dahulu menjadi 1280 x 768.
Gambar-gambar dibawah adalah contoh blok diagram teve LCD
`
BELAJAR LCD.7 – 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
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
Belajar LCD.8 – Timing-Control board
Layar LCD terdiri dari ratusan ribu elemen LCD (pixel = picture elemen). Makin tinggi resolusi layar LCD makin besar jumlah banyaknya pixel. Dalam bekerja menampilkan gambar, setiap pixel ini akan “menyala” secara bergantian dengan kecepatan yang sangat tinggi. Untuk penyalaan maka dibuat sambungan secara horisontal yang dinamakan “column drive” atau “X-drive” yang umumnya disambung menggunakan elektrode-elektrode yang dipasang pada bagian atas layar. Sedangkan sambungan secara vertikal yang dinamakan “row-drive” atau “Y-drive” dipasang pada bagian samping layar. Sambungan elektrode-elektrode ini biasanya berupa flat wire yang dapat dihubungkan ke konektor yang terdapat pada T-con board.
Gambar diatas menunjukkan sebuah contoh dari sebuah T-con board. Kabel LVDS disambungkan ke konektor yang ada dibagian bawah. Sedang kabel flatwire dari layar LCD disambungkan pada 2 buah konektor yang terdapat pada bagian atas.
Sistim pengaturan penyalaan setiap pixel menggunakan sistim yang dinamakan Active-Matrix dan dilakukan menggunakan sebuah modul yang dinamakan Timing-control ( T-con) yang umumnya bekerja dengan tegangan suply 12v, dan berfungsi untuk :
Mengatur penyalaan setiap pixel secara bergantian
Mengatur tingkat ke-“cerahan’’ nyala setiap pixel sesuai dengan gambar yang ditampilkan
RSDS
Dengan makin tingginya resolusi dari layar LCD, maka tentu saja membutuhkan makin banyak sambungan-sambungan elektrode X-Y drive. Untuk mengurangi banyaknya sambungan kabel dengan T-con board maka digunakan sirkit yang dinamakan RSDS (Reduced Swing Differetial Signaling).
clip_image006
Sirkit RSDS ini menggunakan beberapa IC Drive dan dipasang pada kabel flat-wire yang digunakan untuk menghubungkan T-con dengan layar LCD, dan umumnya bekerja pada tegangan suply sekitar 3v.
TENTANG T-CON
Pikir sendiri….jangan tanya
Contoh sebuah blok diagram jalur sinyal dan tegangan pada sebuah T-con
SEBUAH CONTOH LG T-CON
T-con LG - contoh tegangan2 pada sebuah T-con LG.
APA FUNGSI SIRKIT PFC PADA LCD DAN PLASMA DISPLAY
Tegangan listrik ac (PLN) secara grafis dapat ditunjukkan seperti gambar.1, yang dinamakan tegangan “sinus”. Pertama tegangan nol dan berubah naik – setelah sampai puncak – kemudian turun lagi hingga nol – setelah itu tegangan berbalik arah dan naik – setelah sampai pucak kemudian turun lagi kembali ke nol. Hal ini diulang-ulang – dimana jumlah pengulangan adalah 50 kali/per detik (atau frekwensi 50 Hz)
(Gambar.2) - Jika tegangan ac diumpankan ke beban yang sifatnya resistif (misalnya solder, lampu dop, setrika), maka (I) arus yang mengalir juga berbentuk sinus seperti halnya (V) tegangan. Jika tegangan naik arus juga ikut naik, jika tegangan turun arus juga ikut turun secara bersamaan. Atau dikatakan (I) dan (V) se-irama atau mempunyai “phase” yang sama.
(Gambar.3) - Jika tegangan diumpankan pada beban yang sifatnya induktif, seperti misalnya tranfo, motor, kompresor - Maka (I) arus tetap juga berbentuk sinus, tetapi naik turunnya tidak seirama dengan (V) tegangan. Atau dikatakan (I) dan (V) phasenya tidak sama.
(Gambar.4) - Jika tegangan diumpankan pada beban yang sifatnya kapasitif, misalnya switching regulator, lampu hemat enersi. Maka antara (I) dan (V) phasenya juga tidak sama.
Apa akibatnya jika phase (I) dan (V) tidak sama?
Kilowatt meter atau meteran listrik bekerja berdasarkan pengukuran besarnya (I) arus.
Sedangkan Daya listrik atau watt adalah hasil perkalian (V)Tegangan x (I) Arus.
Akibatnya jika beban listrik bersifat induktif atau kapasitif - maka seumpama kita menggunakan daya listrik 100w maka yang akan “kita bayar” ke PLN menjadi lebih besar dari dari sesungguhnya (…….misalnya saja kita bayarnya jadi 120w tergantung dari besarnya pergeseran phase) karena dalam hal (I) jadi makin besar.
Untuk menghindari kerugian semacam ini, maka LCD maupun PDP dengan ukuran besar “di-syaratkan” agar bagian power supply diberi tambahan sirkit “PFC” (power factor correction). Tanpa sirkit PFC maka pemakaian listrik makin boros
Modifikasi Universal power suply pada Toshiba 32PB10E
KASUS :
Toshiba LCD 32PB10E mati total
PEMERIKSAAN :
Pertamakali periksa konektor pada board Power supply untuk mengetahui tegangan-tegangan keluaran (biasanya tertulis disitu). Tegangan keluaran 5v (tentunya untuk stand-by) dan tegangan 13v yang dikontrol on-off. Switching regulator menggunakan STR-W6025.
Cek tegangan stand-by tidak keluar, tegangan pada elko besar ada - Artinya STR-W tidak kerja.
Karena skema tidak ada, maka perlu lihat data-sheet STR-W6025 lewat “datasheet4u”, hasilnya seperti gambar dibawah.
Cek tegangan pada pin-4 Vcc tidak ada. Kalau dilihat dari blok gambar ke.2 diatas – maka pin-4 ini perlu mendapat tegangan “START” dari pin-1 secara internal.
Kesimpulan STR-W rusak.
EKSPERIMENT MODIFIKASI
Menggunakan Universal Power Suply Hanaya .
Lepas dulu modul power supply, dan lepas STRW yang rusak.
Pasang hanya kabel merah dan hitam – hasilnya tegangan keluaran goyang-goyang.
Pasang kabel biru pada pin-6 – tegangan keluaran masih goyang-goyang.
Setelah coba-coba tegangan keluaran baru bisa stabil setelah pasang beban R 100ohm/2w pada jalur tegangan 13v dan R 270ohm/1w pada jalur tegangan 5v, masing-masing dihubungkan ke ground.
Pasang kembali modul power-suply……….dan langsung coba hidupkan………..hasilnya langsung joooos
Tinggal pasang tambahan aluminium pendingin – dan diakalin cara menaruh Universal power supply
Catatan tambahan :
Power supply model ini mempunyai 3 buah photo-coupler.
Photo-coupler.1 digunakan untuk STR-W6025.
Photo-coupler.2 digunakan untuk sirkit PFC
Photo-coupler.3 digunakan untk kontrol on-off sirkit PFC.
Power FET untuk inverter langsung mendapat tegangan dari elko besar, bukan dari sekunder tranfo switching. Maka Universal power supply cukup menggunakan Ampere yang paling kecil.
kalau mau ganti STR-W6025 sebenarnya dapat dipesan lewat “solectv”, karena dipasaran sepertinya belum ada.
TRIK MELEPAS ELKO ALUMINIUM SMD AMAN DAN CEPAT
Melepas elko aluminium smd (tempel) yang sering dijumpai pada Kontrol-board LCD atau PLASMA kalau belum berpengalaman kadang makan waktu lama dan beresiko merusak printed board. Kerusakan printed tentu akan menambah beban pekerjaan tersendiri karena kadang jalur printednya sangat lembut dan butuh waktu lama untuk menyambungnya kembali. Apalagi kalau jumlahnya sangat banyak seperti dijumpai pada PLASMA model lama.
Sering melakukan hal ini, maka menurut pengalaman kami teknik yang paling aman dan cepat adalah sebagai berikut :
Kedua kaki elko diberi timah dahulu.
Pekerjaan selanjutnya perlu dilakukan oleh 2 orang.
Satu orang menyolder salah satu kaki elko dan memegang sebuah pinset untuk mencabut (gunakan pinset yang kaku dan kuat)
Satu orarng lainnya membantu menyolder kaki elko lainnya.
Dalam hitungan kurang dari 15 detik biasanya elko sudah tercabut.
----------------------------------
Pengalaman (Spesialist LCD Electronics Clinics) :
Tanpa solder.
Dengan tang lancip - cukup dipelintir diputar searah jarum jam.
Kaki elko akan patah dan tidak merusak jalur printed.
KASUS LCD SANYO MATI TOTAL.
KASUS :
LCD Sanyo 24 inch mati total
PENYELESAIAN :
Cek tegangan 5v untuk st-by tidak ada
Cek diode pada sekunder switching regulator ada yang short. Kode diode SR 515 yang yang artinya mempunyai kemampuan 5A. Ganti dengan diode B+ yang biasa diketemukan TV 29 inch yang bentunya mirip transistor dengan pendingin (…….diode serupa juga dapat diperoleh dari bekas power suply CPU computer)
Setelah penggantian diode, tegangan 5v st-by dan lainnya OK…..tapi lampu indikator tetap belum nyala……..wah Kontrol-board bermasalah nih ???????
Cek tegangan pada kaki osilator X-tal kontrol board dan beberapa elko lainnya…..tidak ada tegangan semua……..wah kalau seperti ini rasanya ada tegangan yang belum masuk……..ada sepercik harapan kasus bisa diselesaikan.
Cek kontrol-board secara visual…….diketemukan ada sebuah ic smd (tempel) yang retak……beruntung nomor part masih kelihatan…yaitu H1117…….input sudah masuk tegangan 5v, tetapi pada outputnya tidak ada tegangan keluar………cari data-sheet ic tersebut lewat “datasheet4u.net”……..ic merupakan regulator yang dapat diajust 1.8v/2.5v/3.3v/5v
Susah cari ic demikian (atau mungkin malah tidak ada yang jual?)…….berpikir sejenak…..kenapa tidak dicoba “di-drop” pakai diode saja?.........Maka diseri 3 buah diode IN4001…..dipasang antara Input dan Output agar mendapatkan tegangan sekitar 3v, karena sebuah diode silikon akan menurunkan tegangan sekitar 0.6~0.7v
Coba dihidupkan…….lampu indikator st-by langsung nyala…….tekan tombol power……indikator langsung berubah hijau……kemudian byaaarrrr….. LCD langsung nyala dan keluar gambar
LCD lama yang masih menggunakan lampu CCFL menggunakan modul Backlight Inverter untuk menyalakannya, maka LED LCD menggunakan modul yang dinamakan LED DRIVER untuk menyalakan sejumlah “rentengan Diode LED” LED Driver mempunyai 2 bagian utama, yaitu
DC-DC Converter (Buck Boost Inverter)
FET Led-Driver
Sama seperti Inverter CCFL, maka modul Led driver mempunyai konektor kontrol yang terdiri dari :
Suply Vcc
BL-on
PDIM
Protek-out
Gnd
Kami berikan contoh Led Driver LG 32LE450
Modul mendapat supply tegangan dc 24v dari bagian Power supply
Tegangan 24v ini kemudian dinaikkan menggunakan “Buck Boost Inverter” menjadi tegangan dc yang lebih tinggi (untuk setiap model besarnya tegangan tidak sama) untuk menyalakan sejumlah diode led (model ini mempunyai 4 buah dc-dc converter).
Sejumlah Diode Led diseri sehingga menjadi beberapa “rentengan diode led” (model ini mempunyai 4 buah rentengan diode led).
Masing-masing rentengan diode led disambung langsung ke tegangan (+) dc supply.
Untuk arah ground setiap sebuah rentengan diode led dilewatkan dulu pada sebuah FET driver, yang berfungsi untuk mengatur “pencahayaan diode led” (jadi total ada 4 buah FET driver)
Pengaturan kerja dikontrol oleh sebuah IC Led Driver Kontroler yang berfungsi antara lain sebagai :
Pembangkit pulsa-pulsa Buck Boost Converter (dc-dc converter)
Pembangkit pulsa-pulsa FET driver (PDIM)
Kontrol protektor over voltage (tegangan dc-dc converter over)
Kontrol protektor output short (tegangan otput dc-dc converter short)
Kontrol protektor output open ( rentengan diode led putus atau tidak nyala)
Dibawah ini adalah contoh kerja sebuah IC Led driver Kontroler.
VIN mendapat tegangan input dari power supply
L1, D1, Q1, C0 merupakan sirkit dc-dc converter
Q2 dipakai untuk mengontrol besarnya arus yang melalui rentengan diode led
Pin-RT merupakan pin osilator
Pin-OVP merupakan sensor overvoltage dan output shorted
Pin-FDBK merupakan sensor arus rentenagn diode led dan sensor protek jika rentengan diode led tidak nyala
LCD lama yang masih menggunakan lampu CCFL menggunakan modul Backlight Inverter untuk menyalakannya, maka LED LCD menggunakan modul yang dinamakan LED DRIVER untuk menyalakan sejumlah “rentengan Diode LED” LED Driver mempunyai 2 bagian utama, yaitu
DC-DC Converter (Buck Boost Inverter)
FET Led-Driver
Sama seperti Inverter CCFL, maka modul Led driver mempunyai konektor kontrol yang terdiri dari :
Suply Vcc
BL-on
PDIM
Protek-out
Gnd
CCFL BACKLIGHT INVERTER
materi training anggota P Hello Jogja 9 Juni 2013 Gejala kerusakan BL-inverter :
Ada suara –layar gelap (pesawat tidak menggunakan sirkit BL-error protek)
Layar nyala sebentar – terus pesawat mati sendiri (pesawat menggunakan sirkit BL-error protek)
Layar kedip-kedip
Contoh pin-out konektor BL-inverter kontrol :
1
Gnd
Ground
2
Vcc
(input) Suply tegangan Vcc
3
BL-on
(input) Kontrol on-off BL-inerter 0v=off 3v=on
4
ADim
(input) Kontrol terang-gelap lampu BL 2 – 3v
5
PWM Dim
(input) Kontrol terang gelap lampu BL berupa pulsa PWM
6
Err/SOS
(output) Normal=0v . Jika ada tegangan maka pesawat akan mati protek
Catatan :
Suply tegangan Vcc untuk setiap pesawat belum tentu sama
Adim/PWM dim hanaya salah satu yang digunakan
Blok BL-inverter terdiri dari :
IC Driver : sebagai pembangkit pulsa osilator untuk mendrive bagian FET output amplifiter.
FET output amplifer (half-bridge atau full bridge)
Tranfo HV, sebagai pembangkit tegangan tinggi (menggunakan tunggal atau beberapa tranfo)
Sirkit protektor
Sirkit protektor :
OVL = Over Voltage protektor - jika tegangan tinggi dari tranfo HV over, maka ic drive akan tidak bekerja
OLP = Open Lamp protektor – jika salah satu lampu tidak menyala maka Ic drive akan tidak bekerja
OVP ===> VS (voltage sensor)
FB ===> IS (current sensor)/feedback agar ccfl stabil
S3 ===> IS (current sensor)/open lamp
Beberapa penyebab BL-inverter tidak kerja (lampu CCFL tidak nyala) :
Nyala lampu CCFL bisa diintip dari lubang yang ada dibelakang panel
Cek tegangan Vcc
Cek tegangan kontrol BL-on
Cek tegnagn kontrol dimmer
Beberapa penyebab BL-inverter mati protek.
Salah satu lampu CCFL tidak nyala (lepas/rusak/los kontak)
Salah satu tranfo rusak (setengah short/setengah putus)
FET atau IC driver rusak
Keramaik kapasitor tegangan tinggi rusak
Solderan los kontak
BL-inverter error kode :
Panasonic : kedip 1x
Sharp : kedip 1x
Catatan contoh beberapa pin-out ic driver yang penting diketahui :
FB
Feedback mendapat input dari R-sense bagian output untuk mengkontrol agar arus CCFL stabil
ENA/STB
Input kontrol on-off
COMP
Mendapat input dari bagian output tegangan tinggi sebagai kontrol protek over voltage
IS
Mendapat input dari kontrol Dimmer
VS
Mendapat input dari bagian output tegangan tinggi sebagai kontrol agar nyala CCFL stabil
TIMER
Dipasang kapasitor untuk menunda kerja protek pada saat BL-inverter dinyalakan pertama kali. Jika dipasang langsung ke groung maka sistim protek akan lumpuh
ERR/SOS
Jika protektor bekerja, maka pin ini akan mengeluarkan tegangan
FET AMPLIFIER HALF BRIDGE
HALF BRIDGE FET AMPLIFIER (non isolated). Disini Vcc mendapat tegangan rendah (misal 24v)
FULL BRIDGE FET AMPLIFIER (isolated), disini VCC mendapat tegangan 385v, ic driver ada pd bag sekunder (COLD chasis)
FULL BRIDGE FET AMPLIFIER (isolater), disini FET mendapat tegangan 385v (HOT Chasis), ic driver juga ada pd bag primer (HOT chasis)
FET AMPLIFIER FULL BRIDGE (menggunakan 2 buah ic)
BELAJAR LCD [1] – BASIC LCD FRONT PANEL DISPLAY
BELAJAR LCD.1 LCD - FRONT PANEL DISPLAY
Kalau pada teve tabung untuk menampilkan gambar digunakan Cathode Ray Tube maka pada teve LCD digunakan LCD Flat Panel Display yang umumnya merupakan jenis TFT LCD.
TFT LCD secara sederhana terdiri dari :
1.Backlight
Lokasi ada dibagian paling belakang FPD. Umumnya menggunakan semacam lampu neon reklame yang digunakan untuk menghasilkan sinar putih yang merata pada seluruh bidang FDP. Biasanya terdiri dari beberapa buah lampu yang dipasang berjajar secara horisontal
2. Difuser
Merupakan semacam filter yang digunakan agar sinar yang dari backligt betul-betul merata pada seluruh bidang permukaan kearah depan
3. Back Polariser
Sinar yang dihasilkan backlight mempunyai polarisasi yang acak. Polariser merupakan sejenis filter yang digunakan agar sinar dari backligt terpolarisasi tunggal vertikal.
4. Susunan TFT
Setiap pixel LCD dikendalikan oleh sebuah TFT yang berfungsi mengatur banyaknya sinar dari backlight yang akan tembus melalui masing-masing LCD
5. Susunan Elemen –elemen LCD
FPD terdiri dari susunan ratusan ribu hingga jutaan elemen-elemen LCD atau pixel, tergantung dari besarnya resolusi . Masing-masing pixel LCD dikendalikan oleh suatu tegangan sehingga dapat menghalangi sinar dari back light atau meneruskan sinar dari back light. Jadi LCD berlaku mirips semacam jendela-jendela kecil yang dapat dibuka-tutup oleh tegangan pengendali yang dapat mengatur sediki- banyaknya sinar backligt yang akan tembus melewatnya kearah depan FPD.
6. Susunan fiter RGB
Filter RGB disusun pada pixel-pixel LCD sehingga membentuk semacam lapisan phospor yang dijumpai pada teve CRT. Tujuannya agar dapat menghasilkan gambar berwarna.
7. Front polariser
Merupakan sejenis filter seperti Back Polariser, tetapi mempunyai polarisasi horisontal.
Pada modul FPD diperlengkapi dengan :
1. Backlight-driver atau Inverter
Yaitu suatu modul yang berfungsi untuk merubah tegangan dc rendah menjadi tegangan ac tegangan tinggi dan frekwensi tinggi untuk menyalakan lampu-lampu backligt.
2. LCD driver modul
Kalau dalam teve CRT penyalaan phospor-phospor RGB dikontrol oleh def yoke untuk mengendalikan scanning, maka penyalaan pixel-pixel agar dapat membentuk suatu gambar maka scanning dikendalikan oleh LCD aktiv-matrix driver modul.
Konsep dasar bagaimana LCD dapat mengendalikan berkas sinar yang melaluinya.
LCD merupakan bahan yang berbentuk antara cair dan padat, yang terdiri dari molekul-molekul kristal.
Jika LCD tidak mendapat tegangan maka molekul-molekul kristal tersebut tersusun rapi sejajar secara vertikal >>> sinar dari backlight dapat menembus filter back-polariser >>>dan menembus melewati LCD – tetapi tidak dapat menembus filter front-polariser karena polarisasinya berbeda atau tidak sama [display gelap}
Jika LCD mendapat tegangan maka molekul-molekul kristal akan seperti dipelintir sehingga molekul-molekul yang ada dibagian depan akan tersusun secara horisontal karena itu sinar dari backlight akandapat menembus filter front-polariser [dispaly menyala]
[bahan diambil dari SAMSUNG training manual - marsonotv]
BELAJAR LCD.2 - BACKLIGHT
1.Karakteristik cahaya backlight yang dibutuhkan.
Berwarna putih
Cukup terang dan
Merata (uniform) pada seluruh layar
Tujuannya agar dapat memberikan white balance, britnes dan kontras gambar yang baik.
2.Jenis lampu apa yang digunakan untuk backlight ?
Pertama kali LCD diperkenalkan, maka lampu backlight yang digunakan dinamakan CCFL (Cold Cathode Flourence Lamp), yang merupakan sejenis lampu seperti dengan lampu neon, tetapi mempunyai diameter yang lebih kecil, dan hanya mempunyai 2 elektrode serta tidak membutuhkan heater. Ada beberapa macam ukuran lampu backlight sesuai ukuran layar dan makin besar ukuran layar LCD maka makin banyak jumlah lampu CCFL yang dipasang.
EEFL (External Electrode Flourence Lamp), masih saudaranya CCFL dimana elektrodenya berada diluar tabung.
Dalam perkembangan saat ini mulai diperkenanlkan penggunaan LED (Light Emiting Diode) sebagai backlight. Pemakain LED dirasakan lebih menguntungkan karena dapat, memperbaiki kontras ratio, umur pemakaian lebih lama, tahan getaran, tidak banyak menghasilkan panas, lebih sedikit membutuhkan daya listrik. Untuk masa yang akan datang rasanya LED akan mengganti CCFL.
3.Umur backlight
Umur pemakaian LCD flat panel display lebih banyak ditentukan oleh umur lampu backlight ini. Lama kelamaan britnes dan kontras LCD flat panel display akan mengalami penurunan disebabkan karena lampu backlight mulai meredup.
Pemakaian setelah 20 ribu hingga 30 ribu jam kecerahan lampu backlight akan menurun sekitar 50%, tetapi kadang ada yamg lebih cepat.
3.a.Hal-hal yang dapat mempercepat umur lampu backlight :
Tegangan yang diberikan over
Kualitas part
Suhu ruangan dan kelembaban yang tinggi.
3.b.Memperpanjang umur lampu backliht.
Untuk memperpanjang umur lampu backlight beberapa model LCD Teve diperlengkapi dengan fasilitas “power saving” dimana dalam hal ini kecerahan lampu backlight dapat diturunkan. Berbeda dengan CRT, mengurangi level kontras dan britnes tidak berpengaruh pada umur pemakaian LCD, sebab dalam hal ini nyala lampu backlight tetap sama saja.
Backlight inverter yang digunakan untuk men-drive lampu backlight diperlengkapi dengan sirkit protektor. Sirkit protektor akan bekerja mematikan kerja backlight inverter jika tegangan tinggi untuk lampu backlight over.
4.Backlight Inverter modul
Lampu backlight dinyalakan (di-drive) oleh modul yang dinamakan inverter
Backlight Inverter berfungsi untuk merubah tegangan dc rendah (12 – 24v) menjadi ac frekwensi tinggi (sekitar 50-100 khz) dengan tegangan tinggi (1000 – 4000v).
Backlight inverter kerjanya hampir mirip dengan kerja flyback pada TV CRT.
Tranfo tegangan tinggi - ada yang menggunakan multi-tranfo dan ada pula yang hanya menggunakan tranfo-tunggal.
Modul backlight inverter umumnya diberi tutup screen untuk mencegah agar gangguan frekwensi tinggi memancar keluar.
4.a.Kerusakan lampu backlight dan modul backlight inverter dapat menyebabkan beberapa macam gejala,seperti :
Raster gelap tidak ada gambar, walaupun indikator “POWER ON” telah menyala dengan normal atau suara normal.
Raster menyala sebentar kemudian terus mati
Raster hidup-mati
Raster mulai redup (tergantung dari umur pemakaian)
Sebagian layar gelap
Britnes gambar tidak merata pada seluruh layar
4.b.Bagaimana cara mengetahui backlight hidup atau mati?
Backlight dapat diperiksa dengan cara membuka tutup back-cover dahulu.
Amati bagian belakang dari flat panel display.
Biasanya dapat diketemukan adanya lubang screw atau sedikit celah, dimana kita dapat mengintip cahaya yang berasal dari backlight yang sedang menyala terang seperti lampu neon.
4.c.Sirkit “protektor” pada baklight akan aktip bekerja karena :
Tegangan tinggi yang dihasilkan over.
Salah satu lampu backlight ada yang rusak atau gagal menyala karena konektor kendor isalnya
Salah satu FET driver ada yang rusak
Salah satu tranfo tegangan tinggi ada yang rusak.
4.d.Backlight tidak menyala, maka dapat disebabkan karena :
Konektor-konektor pada pcb backlight kurang kontak
Tidak ada suply tegangan Vcc ke pcb inverter dari bagian power suply
Karena “chip-fuse” yang terdapat pada pcb inverter putus
Tidak ada tegangan 4v pada pin-kontrol “BL-ON” ke pcb inverter dari bagian mikrokontrol
Kerusakan pada sirkit inverter
Lampu CCFL rusak
gambar inverter 14 lampu CCFL dari LGPhilips yang menggunakan multi tranfo.
Disamping kiri gambar diatas adalah inverter yang dipasang pada LCD Samsung yang ditutp screen. Pada LCD yang berukuran layar besar kadang menggunakan 2 buah inverter pada samping kiri-kanan (dinamakan Master dan Slave dimana keduanya mempunyai sirkit yang sedikit berbeda)
4.e..Apakah inverter dapat direpair.
Selama ini pabrikan tidak pernah menyediakan skema ataupun menyediakan part untuk modul backlight. Jadi kalau ada kerusakan disarankan untuk mengganti modul. Di lokal apakah saat ini dapat diperoleh modul inverter kami masih kurang tahu?
Bahkan ada pabrikan yang tidak menyediakan modul inverter atau lampu backlight. Jadi kalau ada kerusakan maka harus ganti satu unit Front Panel Display komplit. Yang tentunya harganya sangat aduhaiiii......
Tetapi kita sebagai teknisi yang mempunyai kemampuan seperti Mac Gaver kadang masih banyak akal. Kerusakan-kerusakan seperti chip fuse, konektor, elko yang mengglembung, transisistor FET driver, IC Osilator drive tentunya masih dapat direpair. Dibutuhkan ketelatenan karena skema pcb modul inverter kecil sekali kemungkinan untuk mendapatkannya dan serta biasanya menggunakan pcb “multi-layer” dimana kita tidak mudah men-“trace” jalur sambungan-sambungan printed.
Kalau mengetahui spesifikasinya, modul inverter maupun lampu backlight mungkin masih dapat dimodifikasi dengan tipe lain
BELAJAR LCD.3 - LAYAR LCD DAN KONTROL MATRIX
Teve CRT gambar dibentuk oleh tiga berkas sinar elektron. Agar menjadi gambar ketiga sinar elektron ini dikendalikan oleh kumparan def yoke untuk melakukan “scanning” secara horisontal dan vertikal. Sebenarnya raster CRT bukanlah menyala secara berbarengan, tetapi merupakan titik yang menyala dan bergerak dengan kecepatan tinggi, tetapi karena mata kita tidak mampu merespon kecepatan tersebut, sehingga kita melihatnya sebagai bidang gambar yang utuh. Disini sinyal gambar RGB diumpankan ke CRT dari main-pcb melalui pcb-CRT soket.
LCD yang digunakan pada penerima teve maupun layar monitor komputer biasa dinamakan TFT LCD (Thin Film TransistorLiquid Crystal display). Layar LCD terdiri dari ribuan elemen LCD atau pixel. Setiap pixel LCD memiliki sebuah transistor untuk mengendalikan hidup-mati atau gelap-terangnya penyalaan. Banyaknya jumlah transistor pengendali ini sama dengan banyaknya pixel-pixel dan disusun serta disambung-sambung pada lembaran transparan yang tembus cahaya yang dinamakan TFT film
Pixel-pixel ini saat menampilkan gambar seperti halnya CRT tidak menyala berbarengan, tetapi bergantian satu persatu dengan kecepatan tinggi. Untuk penyalaan pixel-pixel disusun dan disambung secara “ deret (row)” dan “kolom (kolumn)”. Penyalaan pixel ini dilakukan secara bergantian dengan kecepatan tinggi dikendalikan oleh sirkit pcb yang dinamakan “aktive matrix driver”atau “TCON” atau “FRC board”. TCON lah yang mengatur dan menentukan pixel mana yang akan menyala dan seberapa terang nyalanya.
Dari pabrikan TCON merupakan satu kesatuan dengan LCD panel dan mempunyai sebuah konektor yang dinamakan “konektor LVDS” untuk dihubungkan ke pcb bagian digital dari main-board. Biasanya pabrikan hanya menyediakan sebagai part sebagai satu modul bersama juga dengan lampu backlight dan modul inverter.
Lewat konektor LVDS ini dihubungkan macam-macam sinyal dan tegangan, seperti
Tergangan suply Vcc
Pulsa-pulsa digital sinyal gambar
Pulsa-pulsa pengendali aktive matrik drive.
Berbeda dengan CRT - jika makin tinggi resolusi layar LCD (makin banyak jumlah pixel), maka makin banyak membutuhkan sambungan jalur kontrol (makin banyak jumlah pin-konektor LVDS)
·Gambar diatas adalah merupakan contoh diagram sebuah pcb TCON LCD panel Philips 42 inch yang mempunyai resolusi 1366 x 768 pixel
CN1 adalah konektor LVDS 30-pin untuk dihubungkan dengan main-board
S1 sampai S1366 adalah merupakan sambungan-sambungan “kolom”
G1 sampai G768 adalah merupakan sambungan-sambungan “row”
Tabel dibawah menunjukkan fungsi masing-masing pin.
Konektor atau kabel LVDS ada beberapa macam (lihar gambar dibawah), demikian pula banyaknya jumlah pin-nya. Semuanya tergantung dari resolusi dan ukuran layar.
Gambar diatas menunjukkan sample hubungan antara main-pcb dengan pcb-TCON menggunakan kabel LVDS (warna putih).
 |
| Gambar panel LCD komplit dengan pcb-TCON dan kabel LVDS |
 |
| Samsung LCD layar kecil. Kabel LVDS menggunakan jenis flat-wire |
Beberapa istilah mengenai layar LCD yang perlu dipahami
Bad pixel.
LCD panel membutuhkan puluhan ribu thin film transistor dan LCD pixel. Karena itu ada kemungkinan terjadi cacat pada salah satu komponen ini pada saat produksi. Tentu saja kerusakan ini tidak bisa direpair lagi, sehingga akan mengakibatkan cacat gambar, terutama akan nampak jika menampilkan gambar diam. Cacat bisa nampak sebagai titk spot putih, merah, hijau, biru atau hitam yang disebabkan pixel nyala terus atau mati terus. Setiap merk LCD panel mempunyai kriteria sendiri-sendiri untuk menentukan banyaknya maksimum cacat pixel. Pada saat produksi LCD saat ini masih banyak diketemukan cacat seperti ini, sehingga menyebabkan harga LCD panel hingga saat ini relatip masih mahal.
Resolution
Resolusi layar LCD dinyatakan dengan banyaknya jumlah pixel, misalnya 1024 x 768. Makin besar angkanya berarti makin bagus resolusinya..
Standard Resolusi LCD Panel
VGA = 640 x 480
SVGA = 800 x 600
XVGA = 1024 x 76
WXGA = 1280 x 800
SXGA = 1400 x 1050
UXGA = 1600 x 1200
WUXGA= 1920 x 1200
QXGA = 2048 x 1536
Dotch pitch
Jarak antara center dua buah pixel yang terdekat. Makin kecil jaraknya berarti makin bagus.
Response Time
Waktu yang dibutuhkan setiap pixel untuk berubah dari mati-nyala-mati.
Makin kecil angkanya atau makin cepat maka hasilnya gambar bergerak makin bagus.
Jika respon time besar, maka LCD saat menampilkan gambar bergerak dengan kecepatan tinggi akan terlihat seperti ada bayangan yang mengikutinya.
Viewing angle
Lebar sudut kesrsh samping kiri-kanan layar dimana gambar masih dapat dilihat dengan baik. Makin lebar sudut- makin bagus.
Brightness
Kuatnya intensitas cahaya yang dapat dikeluarkan. Ditentukan oleh kualitas lampu backlight. Makin kuat - makin bagus.
Contras Ratio
Perbedaan antara intensitas cahaya yang paling terang dengan cahaya yang paling gelap. Banyak ditentukan oleh kualitas kontrol data digital sinyal gambar dan kecerahan lampu backlight
Beberapa contoh macam-macam gejala kerusakan LCD modul/pcb-TCON
Konektor LVDS kurang kontak
Cek backlight normal
Dapat menyebabkan Raster blank tidak ada gambar
Dapat menyebabkan gangguan gambar – gambar terkotak-kotak
Bad pixel
Ada satu atau beberapa pixel yang rusak sehingga menyala terus atau mati terus.
Disebabkan karena transistor drive pada pixel yang bersangkutan rusak.
V-line
Layar ada sebuah garis melintang secara horisontal
Disebabkan ada satu “kolom” kontrol drive tidak fungsi
H-line
Layar ada sebuah garis tegak melintang
Disebabkan karena satu “row” kontrol drive tidak fungsi
V-tab
Ada “blok” bagian dari gambar yang hilang secara tegak dari atas ke bawah layar
Disebabkan karena sekelompok “kolom” kontrol drive tidak fungsi
H-tab
Ada “blok” bagian dari gambar” yang hilang secara horisontal dari kiri ke kanan layar
Disebabkan karena sekelompok “raw” drive tidak fungsi
Ada spot (bercak) gambar yang kabur
Disebabkan kerusakan sekelompok pixel LCD karena handling yang kurang hati-hati. Misalnya layar terbentur atau kena tekanan
Ada retakan dibagian dalam
Disebabkan bahan dari gelas yang ada didalam panel display retak karena handling (kena benturan).
Kebocoran backlight
Pada saat raster gelap – pada sebagian pinggir-pinggir layar ada cahaya.
Scratch
Lapisan bagian luar luar panel LCD kena gores
Tidak ada gambar
Karena kerusakan pcb-TCON
LCD bocor
Didalam layar terlihat seperti ada cairan yang tumpah. Disebabkan cairan LCD bocor merembes keluar
Kerusakan pada LCD maupun kerusakan pada modul TCON tidak dapat direpair karena pabrikan umumnya tidak menyediakan part secara terpisah. Jadi harus ganti satu unit modul LCD panel.
Melihat dari gejala kerusakan cacat gambar kalau kita belum banyak berpengalam kadang sulit menentukan penyebabnya – apakah kerusakan disebabkan LCD panel atau kerusakan terjadi pada bagian main-board (bagian digital proses). Sehingga kadang kita baru tahu bagian mana yang rusak setelah coba-coba ganti modul.
BELAJAR LCD.4 - MAIN-PCB
MAIN-PCB (main-board)
Funsi utama dari main-pcb pada teve LCD adalah memproses berbagai macam sinyal-analog video input menjadi sinyal digital-video agar “cocok “ untuk diumpankan ke layar FPD (Front Panel Display). Berbeda dengan teve CRT dimana sinyal analog-video RGB “tanpa konversi” dapat diumpankan langsung ke CRT, maka pada teve LCD sinyal digital-digital RGB “harus dikonversi” dahulu sebelum dapat diumpankan ke layar FPD
Main-pcb dapat dikategorikan menjadi 2 macam proses, yaitu
Bagian proses analog
Bagian proses digital
Bagian proses analog yang merupakan bagian yang tidak berbeda jauh dengan teve CRT, terdiri dari bagian-bagian ;
TV tuner – berfungsi untuk menerima siaran teve untuk mendapatkan sinyal CVBS dan audio
Audio-Video switch – merupakan switch untuk memilih macam-macam input yang tersedia
Video proses (video decoder) – untuk memproses sinyal video sistem PAL-NTSCmenjadi sinyal YUV (Y, Cr, Cb)
Audio proses – umumnya merupakan prosesor RF stereo seperti NICAM, A2 (Zweiton)
Bagian proses digital yang terdiri dari bagian-bagian ;
Mikrokontrol – berfungsi seperti pada teve CRT seperti untuk : front panel kontrol, remote kontrol, pembangkit sinyal RGB OSD, chanel memori, auto-search, kontrol on-off, kontrol AV switch, protektor dll.
Analog to Digital Converter (ADC) – berfungsi untuk merubah sinyal video-analog input menjadi sinyal video-digital
Scaler – merupakan “inti” dari bagain digital prosesor - berfungsi untuk menyesuaikan sinyal video-digital input menjadi sinyal video-digital output agar “cocok” dengan resolusi layar FPD.
LVDS transmiter (tx) – dipakai untuk menghubungkan sinyal video-digital dari bagian scaler dengan kabel (konektor) LVDS.
Teve LCD mempunyai konektor video-input lebih komplit dibanding dengan teve CRT biasa. Pada teve LCD yang berkualitas konektor video-in dapat meliputi ;
Antena atau RF input – untuk mendapatkan sinyal analog CVBS (composite) dari TV biasa.
CVBS (composite) input – biasanya kita sebut AV-in
Super VHS (S-VHS) atau Y/C input – merupakan sinyal Luminance (Y) dan sinyal warna yang terpisah – gambar yang lebih bagus dapat diperoleh dari DVD, Camera misalnya.
Analog Component (Y,Pb,Pr) input – gambar yang lebih bagus dapat diperoleh dari DVD misalnya
Analog RGB input – untuk dapat dihubungkan dengan Personal Computer PC lewat konektor konektor 15-pin D-SUB ( teve LCD sebagai pengganti layar monitor komputer)
Digital Component (Y,Cb,Cr)
DVI (Digital Visual Interface)
HDMI (High Definition Multimedia Interface)
Multimedia card reader
Siaran teve yang kita nikmati sehari-hari masih menggunakan sistim-analog. Untuk teve LCD yang dipasarkan dinegara yang sudah mengadopsi teve-sistim digital seperti Amerika, maka Antena RF input digantikan dengan Tuner-digital untuk dapat menerima siaran digital HDTV atau SDTV (siaran teve dengan kualitas gambar yang lebih bagus)
BELAJAR LCD. 5 - LVDS
Data gambar-bergerak merupakan transfer-data yang membutuhkan kecepatan sangat tinggi. Makin tinggi resolusi gambar makin tinggi kecepatan transfer-data yang dibutuhkan. Hal ini menyebabkan timbulnya berbagai macam problem antara lain seperti (a) kebutuhan band-width yang lebih banyak, (b) pemakaian daya listrik yang lebih besar, (c) menimbulkan gangguan noise frekwensi tinggi. Ada beberapa macam teknologi sistim transfer-data seperti misalnya RS422, RS485, SCSI.
LVDS atau Low Voltage Differential Signaling adalah merupakan salah satu teknologi sistim data-tranfering yang mampu menjawab problem-problem seperti disebutkan diatas. LVDS mempunyai karakteristik seperti :
·Data-transfer dengan kecepatan tinggi
Amplitude sinyal data kecil, sekitar 200 hingga 300 milivolt
Kebutuhan daya listrik rendah
Sedikit menimbulkan noise
Bekerja pada tegangan sangat rendah rendah
Menggunakan sepasang kabel yang dipelintir (twisted) dan tidak menggunakan ground sebagai referensi sinyal
Data yang dikirim merupakan serial-data, sehingga dapat mengurangi jumlah kabel konektor
Relatip murah dibanding teknologi lain
Sirkit LVDS terdiri dari :
LVDS transmiter - sirkit ada pada bagian main-pcb
LVDS receiver – sirkit ada pada bagian pcb TCON yang merupakan kesatuan dari Front Panel Display
Konektor kabel LVDS
 |
| (gambar diambil dari Sanyo Training Manual) |
Gambar dibawah merupakan blok diagram sirkit LVDS interface.
 |
| (gambar diambil dari Sanyo Training Manual) |
Contoh gambar kabel LVDS
Kerusakan yang dijumpai pada bagian LVDS
Karena sinyal LVDS levelnya rendah, maka jika konektor mengalami oksidasi atau kurang kontak – akan menyebabkan gambar kadang hilang, gambar cacat atau hilang sama sekali
Kerusakan pada sirkit transmiter
Kerusakan pada sirkit receiver
Tidak ada tegangan suply Vcc
Belajar LCD. 6 - SCALER
Teve CRT biasa gambar dari siaran yang diterima maupun gambar dari AV-in setelah melalui proses demodulator menjadi sinyal RGB langsung dapat didisplaykan lewat ke tabung CRT. Berbeda dengan teve LCD - sinyal digital RGB sebelum diumpankan ke Front Panel Display (FDP) harus melalui proses “konversi”dahulu karena adanya perbedaan resolusi gambar dengan resolusi FPD. Sirkit yang digunakan untuk mengkonversikan perbedaan resolusi ini dinamakan ‘SCALER” yang merupakan sirkit paling penting pada proses teve maupun monitor LCD.
Scaler adalah merupakan sirkit digital yang berfungsi untuk mengkonversi data gambar dengan resolusi tertentu menjadi data gambar dengan resolusi yang lain yang berbeda
Input dari scaler adalah sinyal gambar, sinyal OSD, sinyal teletext, setelah melalui proses Analog to Digital Converter (A/D Converter)
Output dari scaler berhubungan dengan sirkit LVDS transmiter
Sirkit scaler biasanya dibantu oleh sebuah memori sejenis SDRAM
Istilah lain untuk sirkit scaler = Image Scaler = IP Converter = Graphic Signal Processor = Format Converter
Untuk lebih memahami masalah scaler, coba lihat tabel beberapa contoh resolusi format sinyal video dibawah :
Computer Standard FPD
Resolusi
VGA
640 x 480 (4:3)
SVGA
800 x 600 (4:3)
XGA
1024 x 768 (4:3)
WXGA
1280 x 768 (15:9)
SXGA
1280 x 1024 (5:4)
SXGA+
1400 x 1050 (4:3)
WSXGA
1680 x 1050 (16:10)
UXGA
1600 x 1200 (4:3)
UXGAW
1900 x 1200 (1.58:1)
QXGA
2048 x 1536 (4:3)
QVGA (quarter VGA)
320 x 240 (4:3)
Analog TV Standard
Resolusi
PAL
720 x 576
PAL VHS
320 x 576 (approx.)
NTSC
640 x 482
NTSC VHS
320 x 482 (approx.)
Digital TV Standard
Resolusi
NTSC (preferred format)
648 x 486
D-1 NTSC
720 x 486
D-1 NTSC (square pixels)
720 x 540
PAL
720 x 486
D-1 PAL
720 x 576
D-1 PAL (square pixels)
768 x 576
HDTV
1920 x 1080
Digital Film Standard
Resolusi
Academy standard
2048 x 1536
Contoh : Dari tabel diatas menunjukkan bahwa gambar dari siaran teve analog sistim PAL (yang sekarang kita pakai), paling bagus hanya dapat menampilkan gambar dengan resolusi 720 x 576. Jika sinyal gambar tersebut akan ditampilkan pada layar LCD jenis WXGA, maka resolusi gambar tersebut harus dikonversikan dahulu menjadi 1280 x 768.
Gambar-gambar dibawah adalah contoh blok diagram teve LCD
 |
| (gambar diambil dari LG training manual) |
 |
| (gambar diambil dari Service Manual JVC) |
BELAJAR LCD.7 – 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
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
Belajar LCD.8 – Timing-Control board
Layar LCD terdiri dari ratusan ribu elemen LCD (pixel = picture elemen). Makin tinggi resolusi layar LCD makin besar jumlah banyaknya pixel. Dalam bekerja menampilkan gambar, setiap pixel ini akan “menyala” secara bergantian dengan kecepatan yang sangat tinggi. Untuk penyalaan maka dibuat sambungan secara horisontal yang dinamakan “column drive” atau “X-drive” yang umumnya disambung menggunakan elektrode-elektrode yang dipasang pada bagian atas layar. Sedangkan sambungan secara vertikal yang dinamakan “row-drive” atau “Y-drive” dipasang pada bagian samping layar. Sambungan elektrode-elektrode ini biasanya berupa flat wire yang dapat dihubungkan ke konektor yang terdapat pada T-con board.
Gambar diatas menunjukkan sebuah contoh dari sebuah T-con board. Kabel LVDS disambungkan ke konektor yang ada dibagian bawah. Sedang kabel flatwire dari layar LCD disambungkan pada 2 buah konektor yang terdapat pada bagian atas.
Sistim pengaturan penyalaan setiap pixel menggunakan sistim yang dinamakan Active-Matrix dan dilakukan menggunakan sebuah modul yang dinamakan Timing-control ( T-con) yang umumnya bekerja dengan tegangan suply 12v, dan berfungsi untuk :
Mengatur penyalaan setiap pixel secara bergantian
Mengatur tingkat ke-“cerahan’’ nyala setiap pixel sesuai dengan gambar yang ditampilkan
RSDS
Dengan makin tingginya resolusi dari layar LCD, maka tentu saja membutuhkan makin banyak sambungan-sambungan elektrode X-Y drive. Untuk mengurangi banyaknya sambungan kabel dengan T-con board maka digunakan sirkit yang dinamakan RSDS (Reduced Swing Differetial Signaling).
clip_image006
Sirkit RSDS ini menggunakan beberapa IC Drive dan dipasang pada kabel flat-wire yang digunakan untuk menghubungkan T-con dengan layar LCD, dan umumnya bekerja pada tegangan suply sekitar 3v.
TENTANG T-CON
Pikir sendiri….jangan tanya
Contoh sebuah blok diagram jalur sinyal dan tegangan pada sebuah T-con
SEBUAH CONTOH LG T-CON
T-con LG - contoh tegangan2 pada sebuah T-con LG.
APA FUNGSI SIRKIT PFC PADA LCD DAN PLASMA DISPLAY
Tegangan listrik ac (PLN) secara grafis dapat ditunjukkan seperti gambar.1, yang dinamakan tegangan “sinus”. Pertama tegangan nol dan berubah naik – setelah sampai puncak – kemudian turun lagi hingga nol – setelah itu tegangan berbalik arah dan naik – setelah sampai pucak kemudian turun lagi kembali ke nol. Hal ini diulang-ulang – dimana jumlah pengulangan adalah 50 kali/per detik (atau frekwensi 50 Hz)
(Gambar.2) - Jika tegangan ac diumpankan ke beban yang sifatnya resistif (misalnya solder, lampu dop, setrika), maka (I) arus yang mengalir juga berbentuk sinus seperti halnya (V) tegangan. Jika tegangan naik arus juga ikut naik, jika tegangan turun arus juga ikut turun secara bersamaan. Atau dikatakan (I) dan (V) se-irama atau mempunyai “phase” yang sama.
(Gambar.3) - Jika tegangan diumpankan pada beban yang sifatnya induktif, seperti misalnya tranfo, motor, kompresor - Maka (I) arus tetap juga berbentuk sinus, tetapi naik turunnya tidak seirama dengan (V) tegangan. Atau dikatakan (I) dan (V) phasenya tidak sama.
(Gambar.4) - Jika tegangan diumpankan pada beban yang sifatnya kapasitif, misalnya switching regulator, lampu hemat enersi. Maka antara (I) dan (V) phasenya juga tidak sama.
Apa akibatnya jika phase (I) dan (V) tidak sama?
Kilowatt meter atau meteran listrik bekerja berdasarkan pengukuran besarnya (I) arus.
Sedangkan Daya listrik atau watt adalah hasil perkalian (V)Tegangan x (I) Arus.
Akibatnya jika beban listrik bersifat induktif atau kapasitif - maka seumpama kita menggunakan daya listrik 100w maka yang akan “kita bayar” ke PLN menjadi lebih besar dari dari sesungguhnya (…….misalnya saja kita bayarnya jadi 120w tergantung dari besarnya pergeseran phase) karena dalam hal (I) jadi makin besar.
Untuk menghindari kerugian semacam ini, maka LCD maupun PDP dengan ukuran besar “di-syaratkan” agar bagian power supply diberi tambahan sirkit “PFC” (power factor correction). Tanpa sirkit PFC maka pemakaian listrik makin boros
Modifikasi Universal power suply pada Toshiba 32PB10E
KASUS :
Toshiba LCD 32PB10E mati total
PEMERIKSAAN :
Pertamakali periksa konektor pada board Power supply untuk mengetahui tegangan-tegangan keluaran (biasanya tertulis disitu). Tegangan keluaran 5v (tentunya untuk stand-by) dan tegangan 13v yang dikontrol on-off. Switching regulator menggunakan STR-W6025.
Cek tegangan stand-by tidak keluar, tegangan pada elko besar ada - Artinya STR-W tidak kerja.
Karena skema tidak ada, maka perlu lihat data-sheet STR-W6025 lewat “datasheet4u”, hasilnya seperti gambar dibawah.
Cek tegangan pada pin-4 Vcc tidak ada. Kalau dilihat dari blok gambar ke.2 diatas – maka pin-4 ini perlu mendapat tegangan “START” dari pin-1 secara internal.
Kesimpulan STR-W rusak.
EKSPERIMENT MODIFIKASI
Menggunakan Universal Power Suply Hanaya .
Lepas dulu modul power supply, dan lepas STRW yang rusak.
Pasang hanya kabel merah dan hitam – hasilnya tegangan keluaran goyang-goyang.
Pasang kabel biru pada pin-6 – tegangan keluaran masih goyang-goyang.
Setelah coba-coba tegangan keluaran baru bisa stabil setelah pasang beban R 100ohm/2w pada jalur tegangan 13v dan R 270ohm/1w pada jalur tegangan 5v, masing-masing dihubungkan ke ground.
Pasang kembali modul power-suply……….dan langsung coba hidupkan………..hasilnya langsung joooos
Tinggal pasang tambahan aluminium pendingin – dan diakalin cara menaruh Universal power supply
Catatan tambahan :
Power supply model ini mempunyai 3 buah photo-coupler.
Photo-coupler.1 digunakan untuk STR-W6025.
Photo-coupler.2 digunakan untuk sirkit PFC
Photo-coupler.3 digunakan untk kontrol on-off sirkit PFC.
Power FET untuk inverter langsung mendapat tegangan dari elko besar, bukan dari sekunder tranfo switching. Maka Universal power supply cukup menggunakan Ampere yang paling kecil.
kalau mau ganti STR-W6025 sebenarnya dapat dipesan lewat “solectv”, karena dipasaran sepertinya belum ada.
TRIK MELEPAS ELKO ALUMINIUM SMD AMAN DAN CEPAT
Melepas elko aluminium smd (tempel) yang sering dijumpai pada Kontrol-board LCD atau PLASMA kalau belum berpengalaman kadang makan waktu lama dan beresiko merusak printed board. Kerusakan printed tentu akan menambah beban pekerjaan tersendiri karena kadang jalur printednya sangat lembut dan butuh waktu lama untuk menyambungnya kembali. Apalagi kalau jumlahnya sangat banyak seperti dijumpai pada PLASMA model lama.
Sering melakukan hal ini, maka menurut pengalaman kami teknik yang paling aman dan cepat adalah sebagai berikut :
Kedua kaki elko diberi timah dahulu.
Pekerjaan selanjutnya perlu dilakukan oleh 2 orang.
Satu orang menyolder salah satu kaki elko dan memegang sebuah pinset untuk mencabut (gunakan pinset yang kaku dan kuat)
Satu orarng lainnya membantu menyolder kaki elko lainnya.
Dalam hitungan kurang dari 15 detik biasanya elko sudah tercabut.
----------------------------------
Pengalaman (Spesialist LCD Electronics Clinics) :
Tanpa solder.
Dengan tang lancip - cukup dipelintir diputar searah jarum jam.
Kaki elko akan patah dan tidak merusak jalur printed.
KASUS LCD SANYO MATI TOTAL.
KASUS :
LCD Sanyo 24 inch mati total
PENYELESAIAN :
Cek tegangan 5v untuk st-by tidak ada
Cek diode pada sekunder switching regulator ada yang short. Kode diode SR 515 yang yang artinya mempunyai kemampuan 5A. Ganti dengan diode B+ yang biasa diketemukan TV 29 inch yang bentunya mirip transistor dengan pendingin (…….diode serupa juga dapat diperoleh dari bekas power suply CPU computer)
Setelah penggantian diode, tegangan 5v st-by dan lainnya OK…..tapi lampu indikator tetap belum nyala……..wah Kontrol-board bermasalah nih ???????
Cek tegangan pada kaki osilator X-tal kontrol board dan beberapa elko lainnya…..tidak ada tegangan semua……..wah kalau seperti ini rasanya ada tegangan yang belum masuk……..ada sepercik harapan kasus bisa diselesaikan.
Cek kontrol-board secara visual…….diketemukan ada sebuah ic smd (tempel) yang retak……beruntung nomor part masih kelihatan…yaitu H1117…….input sudah masuk tegangan 5v, tetapi pada outputnya tidak ada tegangan keluar………cari data-sheet ic tersebut lewat “datasheet4u.net”……..ic merupakan regulator yang dapat diajust 1.8v/2.5v/3.3v/5v
Susah cari ic demikian (atau mungkin malah tidak ada yang jual?)…….berpikir sejenak…..kenapa tidak dicoba “di-drop” pakai diode saja?.........Maka diseri 3 buah diode IN4001…..dipasang antara Input dan Output agar mendapatkan tegangan sekitar 3v, karena sebuah diode silikon akan menurunkan tegangan sekitar 0.6~0.7v
Coba dihidupkan…….lampu indikator st-by langsung nyala…….tekan tombol power……indikator langsung berubah hijau……kemudian byaaarrrr….. LCD langsung nyala dan keluar gambar
Posting Komentar