مدارات اینورترو انواع و ساختار کلی آنها ؟ مدار بالانسر و تفاوت برد بالانسر با برد اینورتر چیست ؟

1 - انواع مدارات اینورتر به چه ترتیبی هستند انواع و ساختار کلی آنها ؟

.2-  مدار بالانسر چیست و اساسا  تفاوت برد بالانسر با برد اینورتر یا بالاست  چیست ؟

3 - بک لایت  تلوزیونهای  ال سی دی  تا  ال ای دی  در یک نگاه 

4 - بک لایتهای ال ای دی 

 مقدمه نویسنده

در ابتدای کلام باید به این نکته اشاره شود که این مطلب جزء معدود مطالبی است که در این مورد"  فرق مدار اینورتر و بالانسر چیست؟  "  به شکل جامع نگاشته شده و البته تنها مطلبی است که تا تاریخ انتشار آن به زبان شیرین پارسی نوشته شده که با توجه به اینکه صرفا هدف ما آشنایست نه طراحی از بکار بردن کلیه الفاظ فنی و فرمولهای الکترونیک در حد توان خودداری شده تا مطلب ساده ، روان و قابل ارائه به کلیه دوستداران محترم در سطوح متفاوت باشد .

مدار اینورتر چیست ؟

      همانطور که در کلیپ ارائه شده توسط شرکت شارپ ملاحظه کردید اصولا صفحات نمایشگر ال سی دی توانایی تولید نور از خود را ندارند  و  تنها کاری که می توانند انجام بدهند فیلتر کردن نور به شکل دلخواه ماست که البته منظور اولیه از ساخت آنها هم همین امر بوده است . پس با دانستن این مطلب باید پرسید  که نور مورد نیاز را باید از کجا تهیه کرد ؟

 جواب :  از قسمتی به نام بخش نور زمینه یا به اصطلاح بک لایت 

این نور نور ساده ای نیست و باید دارای مشخصه هایی باشد .

    اول      اینکه این نور باید به نور سفید مطلق نزدیک باشد که البته تهیه نور سفید مطلق کار ساده ای نیست  و عملا  نهایت سعی در تولید نزدیکترین نور به نور سفید است. 

دومینمشخصه  ی نور زمینه ، قدرت  وشدت  آن است که باید به اندازه کافی پرتو داشته باشد که بتواند بعد از عبور از ال سی دی تصویر مناسبی ارئه دهد  . چه اگر ضعفی در این نور باشد تصویر تولیدی دارای ضعف خواهد بود و همانطور که زیاد بودن نور زمینه باعث کم شدن نسبت کنتراست می شود کم بودن نور زمینه نیز بشدت به نسبت کنتراست تاثیر گزار است .

      پس نور باید دارای شدت مناسب باشد.       

سومین    نکته که نور زمینه باید داشته باشد.  یک دست بودن آن است که مهمترین گزینه نیز می باشد چه بسا که نور غیر یکدست تصویری ناهمگون را باعث شده و یا ایجاد خطوط روشن  و تاریک بر روی صفحه  نمایش می نماید .

اما چهارمین مشخصه این نور فرکانس نور است .

منظور از فرکانس میزان طول موج نور نیست  به بیانی دیگر چون مدارات مربوط به راه اندازهای ال سی دی و ال ای دی به شکل قطع و وصل سریع کار می کنند باید  این مدارات و فرکانس کاری آنها به شکلی محاسبه شود که اختلالی  در کار صفحه نمایشگر ایجاد ننماید  (چون این صفحات به میدانهای الکتریکی حساسیت دارند ) میدان الکتریکی را با میدان مغناطیسی که بر روی لامپهای کاتدی  تاثیر گذار بود اشتباه  نگیرید  البته  همانطور که میدان مغناطیسی  بر روی لامپهای کاتدی تاثیر دارد به همان نسبت  میدانهای الکتریکی بر کار صفحات نمایشگر تاثیر گزارند البته شکل ظاهری  این  دو نوع میدان در دونوع مختلف نمایشگر با تکنولوژی متفاوت ،کاملا با هم فرق دارد .

نکته بعدی اینکه اگر نور زمینه با نمایشگر تصویر همزمان نشود عمل مولتی پلکس  با عث ایجاد نوار سایه  بر روی  تصویر می شود . حلت مولتی پلکس را می توان به نگاه کردن به چرخ در حال چرخش  تشبیه کرد که د راین حالت شما حتی ممکن است بدلیل نوع قطع و وصل نور و چرخش چرخ تصور چرخیدن آرام یا برعکس را داشته باشید 

این حالت د ر زمانی  که قطع و صل نور زمینه با  نمایشگر صحیح نباشد باعث تصور  ایجاد نوار یا  نوارهای سایه بر روی تصویر می کند.

توضیح ساختارهای مدارات اینورتر:

در کل مدار  اینورتر یا   مدار برگرداننده  ، به آن دسته مداراتی گفته می شود که جریان  دی سی  DC را به شکل الکترونیکی به شکل  جریان و  ولتاژ متناوب AC تبدیل می نماید  در واقع مدارات تغذیه سوییچینگ هم نوعی  اینورتر هستند اما چون خروجی آنها با دیود به  شکل دی سی تبدیل می شود  به آنها مدارات تغذیه سوییچینگ دی سی به دی سی گفته می شود نه اینورتر  اما ساختار  و اسکلت  مشابهی  دارند.ولی  مدارات اینورتر که خروجی آنها غالبا متناوب است  چه کاربردی دارند ؟

اصولا برای ایجاد نور زمینه از دو  روش کلی  پیروی می شود  .

1 فلورسنت 

2 ال ای دی 

ابتدا به توضیح فلورسنت که اصطلاحا  در ال سی دی ها  استفاده می شود میپردازیم .

لامپ فلورسنت یا همان لامپ  مهتابی به این شکل کار می کند که اگر به گازی مانند بخار جیوه  به اضافه گاز آرگون   ولتاژ بالایی اعمال کنیم این ولتاژ باعث جابجایی الکترون از یک لایه بالا به پایبن اتم جیوه می شود . که در این حالت گاز مورد نظر گداخته محسوب و اصطلاحا پلاسما گفته می شود که البته اصول کار تلوزیونهای پلاسما و نام گزاری آنها هم همین حالت گاز است چون تلوزیون پلاسما در جهان به شکلی محدود و منسوخ شده اگر فرصتی باشد در آینده در مورد طرز کار پلاسما نیز توضیحاتی برای علاقه مندان داده خواهد شد. 

اما به ادامه کار لامپ فلورسنت می پردازیم  گاز بر انگیخته  یا  پلاسما    حالا که  ولتاژ  بالایی  به آن اعمال شده ، و الکترن لایه آ خر به مدارات داخلی  اتم رفته مانند فنری فشرده است که با قطع این ولتاژ خواستار برگشت به حالت پایدار خود است. 

بلافاصله بعد از قطع  ولتاژ و برگشت الکترون لایه  آخر به جای خود ، انرژی اینکار به شکل یک موج الکترومغناطیس و یا با بیانی دیگر به شکل نور نامرئی ماوراء بنفش و کمی نورمرئی  از اتم گاز تولید می شود قسمت اعظم   نورتولیدی  در محدوده  دید آدمی  نیست  اما با  تابش آن به سطحی پوشیده  از مواد معروف به  فسفرسنت  می توان اتم  این پوشش را تحریک و باعث ایجاد نور مرئی  از نور   نامرئی ماوراء بنفش   می شو د .

به بیانی دیگر باید گفت با اولین ، اعمال ولتاژ و قطع آن نور ماوراء بنفش تولید و بعداز برخورد به لایه فسفرسنت به نور تقریبا سفید تبدیل می شود .و برای تولید نور دایم باید این فرآیند بسرعت و  به شکل بی وقفه انجام شود . پس لزوم AC  بودن  خروجی اینور تر را متوجه شدیم .چون اول باید در پیک ولتاژ متناوب اتم تحریک و در نقطه  صفر بودن ولتاژ متناوب  نور ماوراء بنفش  توسط  اتم  تولید شود و دوباره اتم  برای دور بعدی شارژ و برانگیخته شود . 

اما گاز  را باید به شکلی وادار به این کار کرد احتمالا در لامپهای مهتابی  دیدید که مدار استارتر وجود دارد این مدار با فیلمانهای داخلی لامپ ( فیلمان همان رشتهتنگستن موجود در لامپهای رشته ایست که درلامپهاب فلورسنت معمولی برای گرم کردن و تحریک پذیری گاز داخل لامپ استفاده می شود.) 

اینکار باعث می شود تا گاز با ولتاژ کم شهری  و فرکانس کم کار نوردهی را انجام دهد . به این نوع فلور سنت لامپ فلورسنت با کاتد گرم گفته می شود .

لامپهای کم مصرف هم نوعی از این دسته به حساب می آیند که در کل با علامت : 

 HCFL

یا 

    HOT Cathode fluoresent lamp   

نمای کلی لامپ کم مصرف که نوعی HCFL  است به همراه مدار الکترونیکی احتراق 

شناخته می شوند.اما ما در لامپهای ظریف نور زمینه تلوزیون   اصولا بدلیل  عدم  پایداری این نوع لامپ نمی توانیم فیلمان داخل این لامپ ظریف بگزاریم و البته حتی اگر اینکار هم انجام شود  قیمت نهایی لامپ زیاد شده  و دارای مصرف  بالاتری به دلیل وجود فیلمان  است و  به دلیل سطح تماس داخلی زیاد کاتد و گاز این لامپها با سرعت  سریعتری خراب خواهند شد . دلایل علمی  این مسئله از حوصله بحث خارج است . نسلهای اولیه بعد از لامپ معمولی در شکل زیر مشخص شده است که توسط سونی  تولید شدند.

پس باید به شکلی گاز را بدون گرمایش اولیه  وادار به تولید نور بکنیم .

تنها راه موجود بالا بردن ولتاژ است اگر اینکار را بکنیم مانند لامپهای نئون که در تابلو ها بکار میرود نیازی به گرمایش اولیه نداریم  و گاز به سرعت  واکنش نشان خواهد داد 

که به این نوع لامپ که همهان لامپ تابلوهای نئون در مقیاسی ظریف است :

  CCFL  

یا

یا        Cold  Cathode fluoresent lamp   

تفاوت اساسی  HCFL  با CCFL  در شکل زیر مشخص شده است.

.

 اما این نوع لامپ نیز مشکلاتی دارد .این نوع لامپ اگر به شکل موازی بکار برده شود نمی توان از یک منبع تنها برای روشن کردن همه لامپها استفاده کرد به همین دلیل است که این نوع لامپها که در مدلهای اولیه ال سی دی ها نسب شدند به تعداد لامپها یا به ازای هر دولامپ  سری  با هم  یک مدار راه انداز و یک ترانس افزایش ولتاژ دارند . و اگر بخواهیم  این  لامپها را با یک منبع تنهای ولتاژ تغذیه کنیم نیاز به نسب خازنهای انگلی یا همان خازنهای سری با لامپها خواهیم  بود .

اولین مدل راه اندازی یعنی برای هر یک یا دولامپ یک ترانس هزینه ساخت را بالا برده و علاوه بر آن ممکن است باعث عدم تعادل بین نورهای لامپها شود. 

پس راهکار چیست ؟

باید لامپها با یک منبع  ولتاژ تنها روشن شوند که ما هر دو چالش هزینه ساخت و یکدستی نور را بدست بیاوریم اما وجود خازنهای انگلی باعث ایجاد مشکلات زیادی از جمله عدم تعادل می شوند و از طرفی لامپهای CCFL 

بدلیل وجود فلز کاتد در دوانتهای لامپ کم کم با اتمهای گاز اطراف این کاتدها  ترکیب  ، و در حالت داغ پلاسما فرسوده  وبه  نوعی ضعیف می شوند  .حالا   دلیل  سیاه شدن  دو انتهای  این لامپها را فهمیدیم . شاید حالا دلیل قرمز شدن لامپهای بک لایت  اغلب تلوزیونهای شارپ و در نتیجه ایجاد نوار صورتی و عدم یکدستی نور   آنها را نیز حدس زده باشید. به شما تبریک می گوییم چون درست حدس زدید البته در مراحل اولیه این لامپها با گرم شدن تولید نور مناسب می کنند اما کم کم فرسوده و حتی با گرم شدن نیز نمی توانند نور کافی و سفید تولید کنند که در این حالت مدار حفاظت با تشخیص جریان نامتعارف لامپ و برای جلوگیری از هر گونه جرقه و آتش سوزی مدار اینور تر را خاموش می کند .  لازم به ذکر است که جهت کوچک سازی مدار فرکانس کاری مدار اینورتر در محدوده  50  کیلو هرتز عمل می نماید.

 

       واما نکته ای بسیار مهم      

 اینکه جهت تعمیر به هیچ عنوان مدار حفاظت را غیر فعال نکنید و حتما نسبت به تعمیر بک لایت اقدام کنید چون ممکن است شما با قطع این مدار تلوزیون را روشن نگه دارید اما ممکن است باعث آتش سوزی و یا  ایجاد گازهای سمی و یونیزه سرطان زا  که برای بدن  بسیار مضر است شده و مسئول آسیب های جانی مشتری خود نیز خواهید بود .نکته قابل توجه اینکه مشتریهای محترم هم ممکن است تعمیرکاری نا آگاه اینکار را برای شما و به جای تعمیر استاندارد  انجام داده و مبلغ کمی هم دریافت کند اما شما مشتری محترم هم باید آگاه باشید که جان خود و عزیزان خود و مال خود را برای اشتباه این فرد  نا آگاه و به خاطر پرداخت هزینه کمتر به خطر انداخته اید .

پیشنهاد آلفا به شما مشتری گرامی این است که  در صورت بروز مشکل و تعمیر  حتما در یک برگه از تعمیرگاه بخواهید که تعهد بدهد که مدار حفاظت تلوزیون را برای تعمیر غیر فعال ننموده و در صورت انجام اینکار مسئولیت حقوقی و خطرات آتی به عهده ایشان  است.

  

لامپهای EEFL 

  (External Electrode Fluorescent Lamp)

همانطور که  در بالا شرح داده شد لامپای فلورسنت نسل اول دارای الکترود داخلی بودند که باعث خرابی و مشکلات شرح داده شده می شوند یک راه حل  ابداعی جهت 

مقابله با مشکلات گفته شده این است که به شکلی تماس فیزیکی بین گاز و الکترود را ازبین ببریم

حاصل این کار تولد نسل جدیدی از  لامپها  با الکترود خارجی که به External Electrode Fluorescent Lamp یا همان 

EEFL

مشهور شدند حرارت تولید شده توسط این لامپها بسیار کمتر از نوع الکترود داخلی بوده و به نسبت عمر 5 پنج براری  نسبت به 

نسل قبل خود و بهینه سازی مصرف انرژی تا 60 درصد و همچنین بکار گیری  ارزانتر  و مدارهای ساده تر انها  باعث جایگزینی 

این نسل به جای نسل گزشته شد .

حالا با هم یک نگاه به ساختار داخلی این لامپها بکنیم 

در این لامپ ولتاژ بالا با القا الکتریکی با ولتاژ بالا باعث  تخریک گاز داخلی و ایجاد پلاسما و نور ماورابنفش شده و با تابش این نور به لایه 

فسفرسانس روی لامپ نور مورد نظر ایجاد می شود 

این حالت شبیه به پدیده کرونا خطوط برق  متناوب فشار قوی  می باشد .

,در ادامه باید اشاره کنیم که بدلیل حالت القا  و عدم تماس الکتریکی گاز و الکترود می توان با یک مدار 

راه انداز چندین لامپ را با هم روشن کرد 

و مدار بمراتب ارزانتر و کاراتری ساخت 

عکس زیر نشان دهنده نوع بایاس دو نوع لامپ نسل گزشته و نسل القایی است 

همانطور که میبینید برای هر لامپ قدیمی باید یک درایور داشت و البته برای بالانس کردن 

نور نیز به مدارات زیادی بنام  بالانسر  نیاز دازیم که نور تمامی لامپها در یک اندازه باشد

کم کم  متوجه شدیم که مدار بالانسر چه کاربردی دارد مدار بالانسر مسیولیت

 تنظیم نور لامپها در یک اندازه را دارد چرا که اگر اینگونه نباشد ما هرگز

 نور زمینه یکدست و البته تصویر یکدست   و سالم نخواهیم داشت و متوجه

 شدیم که تفاوت اول بین برد اینورتر و بالانسر چیست                      

  به بیانی دیگر اینورتر وظیفه تبدیل ولتاژ تغذیه به ولتاژ متناوب  و راه اندازی لامپ

 را داشته و مدار بالانسر همانطور که از نامش پیداست وظیفه ایجاد تعادل بین

 نور لامپها را دارد تا نورزمینه دستگاه کاملا یکدست و بدون سایه روشن باشد 

 

بک لایتهایی که بر اساس لامپهای القایی  نسل جدید ساخته میشوند نیاز چندانی به بالانسر ندارند 

چون تقریبا در اینچهای پایین نیازی به بالانسر نیست 

اما همانطور که در بحثهای  بعدی اشاره خواهیم کرد در اینچهای بالا بدلیل وجود مدارهای درایور

 تمام پل باز هم نیاز به تعبیه مدار بالانسر در سیستم نور زمینه خواهیم بود 

فرق بین مدار بالانسر و اینورتر تفاوت مدار بالانسر و اینورتر فرق مدار اینورتر و بالانسر تفاوت مدار اینورتر و بالانسر فرق بین برد بالانسر و اینورتر تفاوت برد بالانسر و اینورتر فرق برد اینورتر و بالانسر  تفاوت برد اینورتر و بالانسر  فرق بین برد بالانسر و برد اینورتر تفاوت برد بالانسر وبرد اینورتر فرق برد اینورتر وبرد بالانسر تفاوت برد اینورتر و برد بالانسر 

different between  balancer and inverter board  difference between inverter and balancer circuit   difference between  balancer and inverter circuit 

    difference between inverter and balancer board

 

 با توجه به تقریبا خارج  از رده شدن تلوزیونهای LCD 

به همین مقدار بسنده نموده و به بکلایتها و تلوزیونهای 

LED می پردازیم ...

 شباهتها و تفاوتهای تلوزیونهای  LCD  و  LED

بطورخلاصه باید گفت تکنولوژی بکار رفته در تلوزیونهای ال ای دی به جز در بخشهای بک لایت  و 

مدارات راه انداز و کنترل بک لایت  تفاوت خاصی با سری ال سی دی ندارد 

البته بدیهی است با پیشرفت تکنولوژی امکاناتی مانند هوشمند شدن و یا افزایش رزولوشن 

به 4K و یا بالاتر  اضافه شدن گیرنده دیجیتال و ...در این تلوزیونها انجام شده

 اما سیستم کاری و اصول صفحات ال سی دی در سیستمهای ال ای دی ادامه داده شده 

که در زمانی  دیگر توضیح داده می شود اما در این مبحث به نحوه کار و انواع بکلایتهای  LED 

و مدارهای مربوطه می پر دازیم ...

ادامه مطلب درحال تدوین ...

21 بهمن 1397