Особенности плазменных телевизоров SAMSUNG 8-й серии
В 2012 году компанией SAMSUNG было выпущено несколько новых линеек телевизоров на основе плазменных панелей (PDP), в том числе, и модели 8-й серии. Телевизоры этой серии выпускались и в 2013 году, а в 2014 была выпущена модель ТВ с индексом F8500 на платформе FOX (с использованием более мощного процессорного ядра). Особенностью плазменных ТВ SAMSUNG 8-й серии является унификация интерфейса основной платы, программного обеспечения (ПО) и сервисных режимов жидкокристаллических и плазменных телевизоров. В моделях 8-й серии предусмотрена процедура автономного тестирования как с использованием встроенного тестового генератора (на плате логики), так и из сервисного режима. В этих ТВ имеется система обновления до следующей серии с помощью внешнего блока Evolution Kit (подключается через разъем на задней панели ТВ) за счет улучшения алгоритма работы блоков ТВ и замены процессора.
На этой платформе имеется встроенная видеокамера с разрешением 1200x720 пикселов, реализованы управление голосом, функция ALL SHARE (позволяет с помощью беспроводной связи передавать медиаданные с мобильных устройств или компьютера на ТВ), выход звука стандарта 5.1 через оптический выход или HDMI (ARC).
В моделях этой серии используются PDP-панели с физическим разрешением 2К (1920x1080 пикселов) и цветовой палитрой 16,7 млн. цветов. Имеется современный набор выходных разъемов для связи с внешними устройствами: разъемы для подключения устройств с компонентным (Pr, Pb, Y) и композитным (AV) выходами изображения, три разъема HDMI (один с обратным каналом звука (ARC) для подключения внешних звуковых панелей стандартов 2.0 и 5.1), три разъема USB (один с рабочим током 1 А для подключения жестких дисков), оптический выход звука для подключения аудиоустройств стандарта 5.1. Цифровой тюнер ТВ обрабатывает сигналы как наземного (аналоговый и цифровой), так и спутникового телевидения.
Примечание.ARC - является функцией HDMI, которая встроена во многие виды электроники. Использует одно соединение HDMI для того, чтобы передавать звуковой сигнал с телевизора на колонки или ресивер. Другими словами - если имеется несколько источников (Blu-ray плеер, ТВ тюнер, медиаплеер и т.д.) и только один HDMI-вход на звуковой панели/акустике, то только функция ARC сможет реализовать подключение всех устройств к телевизору. Он будет передавать аудио "вниз по кабелю" к самой звуковой панели. В этом случае дополнительные провода не потребуются.
Базовым телевизором для данной статьи выбрана модель PS51E8000. Внешний вид телевизора 8-й серии с открытой задней крышкой приведен на рис. 1.
Рис. 1. Внешний вид PDP-телевизора SAMSUNG 8-й серии с открытой задней крышкой
ТВ шасси включает в себя следующие платы и элементы:
-плату питания (1 на рис. 1);
-основную плату (скалер) (2);
-плату логики (3);
-плату Х (4) и буфер шины Х (5);
-плату Y (6) и буфер шины Y (7);
-буфер адресной шины (8);
-модули Bluetooth (под сабвуфером) и Wi-Fi;
-3 динамика(левый, правый и сабвуфер).
Все платы монтируются на корпусе плазменной панели.
При включении ТВ основные узлы шасси взаимодействуют следующим образом:
1.После подключения к сети напряжение дежурного режима STD-BY 5V поступает на основную плату.
2.После команды на включение ТВ с панели управления или инфракрасного (ИК) приемника на блок питания подается сигнал PS_ON от основной платы, включается рабочий режим (вырабатываются напряжения 5 В (D5.3V) и 15 В (D15Vamf, D15В), необходимые для работы основной платы и логики).
3.Напряжение 5 В подается на плату логики, которая формирует сигнал VS_ON на включение основных напряжений для электродов сканирования и подсветки(поддержки) Vs и адресации Va.
4.С платы логики управляющие импульсы поступают на платы Y SYS и X SYS, плату логического буфера A, после этого начинается процесс формирования изображения.
Конструкция панели и схемотехника основных узлов шасси
Общее представление о конструкции PDP-панелей и применяемых в них материалах приведены на рис. 2 и в таблице 1.
Таблица 1. Конструкция PDP-панелей и применяемые материалы
Электроды | - Адресные электроды А: пленка из серебра, медные контакты. - Электроды поддержки X и сканирования Y: полупрозрачная проводящая пленка на основе окисла индия и олова (ITO) | |
Перегородка (ребра) | Жаропрочное стекло на основе PdO-B2O3-SiO2 | |
Люминофор | Варианты | |
Синий - ZnS: Ад+1п2Оз Зеленый - (Zn,Cd)S:Ag Красный - (Zn,Cd)S:Zn | Синий - Zn2SiO4:Mn Зеленый - CdO, BO:Eu3+ Красный - BaMgALO:EU2+ | |
Диэлектрик | Окисел свинца (окисел бария) | |
Стекло переднее | Натриевое стекло | |
Шины электродов | Напыленная металлическая дорожка (сплав алюминия, меди и серебра) толщиной до 6 мкм и шириной 7...15 мкм | |
Газовая среда | 60% аргона, 30% неона, 2.3% ксенона и другие газы (до 7% - гелий, пары ртути) под давлением около 480 мм. рт. ст | |
Вся плоскость панели представляет собой отдельные ячейки, заполненные инертным газом под давлением немного ниже атмосферного. Это является ограничением использования телевизоров - на высоте или в разряженном воздухе панель работать не будет.
Заполнение газами производится через технологическое отверстие в стекле, которое потом запаивается и находится в левой нижней части корпуса панели. При неосторожном обращении трещина в этом месте приводит к полному выходу панели из строя.
Каждая ячейка представляет собой субпиксел и определяет разрешающую способность экрана. Грани ячейки покрыты люминофором соответствующего цвета R, G или B, который при разряде начинает светиться. Ячейки с фронтальной стороны плотно закрыты стеклом (рис. 2).
Рис. 2. Конструкция плазменной панели
Плазменная панель имеет три типа электродов:
- Х-электроды подсветки (поддержки). Они проходят через каждый пиксел и объединены одной шиной. 6 кабельных шлейфов служат для распределения зарядового потенциала по плоскости панели. Обрыв одного из кабелей не является критическим, но вносит дополнительную нагрузку на схему формирования напряжения Х.
- Y-электроды сканирования. Они выполнены как ленточные электроды, объединяющие одну строку изображения, управляются раздельно и определяют яркость отдельных пикселов. Y-электроды расположены параллельно X-электродам, находятся в одной плоскости параллельно с ними и, как и Х электроды, напыляются на фронтальное стекло.
Адресные электроды R1,G1,B1.
Они подключаются к каждому субпикселу (ячейке) для подготовки (адресации) каждой отдельно взятой ячейки к плазменному разряду. Электроды расположены перпендикулярно Y- и X-электродам и наносятся с задней стороны панели. Количество адресных электродов соответствует физическому разрешению панели. Для технологичности адресные электроды разбиты на три блока: левый,центральный и правый.
Основное назначение функциональных узлов телевизора: создать условия для возникновения плазменного разряда в ограниченном пространстве и быстро его погасить в каждой отдельной ячейке. Учитывая важность понимания происходящих процессов при поиске неисправностей, приведем несколько особенностей формирования напряжений в плазменных телевизорах SAMSUNG:
1.Формирование яркости в каждой ячейки определяется количеством вспышек в каждой ячейке.
2.Полное изображение в каждом кадре складывается из 7 подполей.
3.Каждое поле подчиняется законам цифровой обработки и закону 2n, где n - номер подполя. Проще говоря, в первом подполе будет 1 вспышка, а в седьмом - 128 вспышек.
4.Самая яркая точка (подпиксел) получится при активизации всех семи подполей в течение кадра, то есть при максимальной яркости в ячейке должно произойти 255 вспышек.
5.Весь происходящий в ячейке процесс складывается из трех этапов, каждому из которых соответствуют свои соотношения и уровни напряжений на электродах: инициализация (гашение разряда и очистка всех ячеек от ионов), адресация (подготовка выбранных ячеек к разряду), подсветка (возникновение и поддержка разряда в выбранных ячейках).
Для выполнения этой задачи плата Y (main Y-SYS) формирует импульсы сканирования, стирающие импульсы и импульсы подсветки. Формирование импульсов происходит при помощи ключей на полевых транзисторах, управляемых сигналами с платы логики. Плата X (main X-SYS) формирует импульсы подсветки и стирающие, а также напряжение поддержки в процессе сканирования (инициализации и адресации). Формирование происходит при помощи ключей на полевых транзисторах, входными сигналами служат сигналы с платы логики.
Плата логики (LOGIC BOARD) обрабатывает сигналы изображения и синхронизации, поступающие с основной платы по интерфейсу LVDS, и формирует сигналы управления платами Y, X и буфером А.
Буфер Y выполняет роль коммутатора Y-электродов и подачи на них импульсов, формируемых платой Y. Распределение напряжений по электродам обеспечивают микросхемы драйверов, объединенные парами для сканирования четных и нечетных строк.
Буфер X предназначен, в основном, для равномерного распределения потенциала по всей площади панели - Х-электродам.
Буфер адресной шины А (Address Buffer) служит для передачи сигналов с платы логики через ключи-микросхемы, выполненные на гибком шлейфе COF. Эти микросхемы являются фактически дешифраторами потоков сигналов адресов в сигналы управления каждым субпикселом (подготовки их к разряду) через адресные электроды. Буфер А состоит из трех плат, отвечающих за различные области экрана: плата E контролирует левую область, плата G - центральную и плата F - правую.
Форма напряжений, формируемых на электродах Х и Y ячейки плазменной панели, показана на рис. 3.
Рис. 3. Форма напряжений, формируемых на электродах Х и Y ячейки плазменной панели
Значения напряжений на электродах X, Y, A в каждой из областей разряда(инициализация, адресация и подсветка) показаны в таблице 2.
Таблица 2. Номинальные значения напряжений на электродах плазменной панели
Область разряда | Назначение | Напряжение на электродах X (электроды поддержки) | Напряжение на электродах Y (электроды сканирования) | Электроды A (электроды адресации) |
Инициализация | Мощный короткий импульс для разряда во всех ячейках панели для очистки. Упорядочение зарядов газовой среды | 0 В при сбросе и + 96 В при упорядочивании | Импульс сброса (положительный) амплитудой до 380 В. Импульс упорядочения (отрицательный) амплитудой до -186 В | 0 В |
Адресация | Адресация ячеек дисплея ("запись"), подготовка ячеек к разряду | +96 В | -1196 В | 0 В |
Подсветка (поддержка разряда плазмы) | Плазменный разряд, вызывающий свечение всех адресованных ячеек | Трапецеидальные импульсы амплитудой до 200 В | Трапецеидальные импульсы амплитудой до 200 В | 58 В |
Примечания. - Во время подсветки на электродах действуют синхронные разнополярные импульсы и итоговое напряжение на ячейке равно 400 В в импульсе. - Значения напряжений указаны относительно корпуса. | ||||
Базовыми напряжениями питания плазменной панели являются:
-Va - напряжение адресации на электродах А.
-Vs - напряжение сканирования, из которого формируются все напряжения, принимающие участие в формировании импульсов на электродах X и Y.
-Ve - напряжение смещения на электродах Х и Y в процессе инициализации.
- Vsc - напряжение -196 В для формирования отрицательных импульсов на электродах Y в процессе инициализации. Значения этих напряжений указываются на шильдике, наклеенном на задней крышке ТВ. Напряжения Vs и Va формирует блок питания, а напряжения Ve, Vsc - плата Y.
Продолжение следует
Автор: Владимир Петров (г. Москва)
Источник: Ремонт и сервис