Методика проведения технического обслуживания и ремонта средств вычислительной техники

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Введение

Вычислительная техника - совокупность технических и математических средств, методов и приёмов, используемых для облегчения и ускорения решения трудоёмких задач, связанных с обработкой информации, в частности числовой, путём частичной или полной автоматизации вычислительного процесса; отрасль техники, занимающаяся разработкой, изготовлением и эксплуатацией.

Вычислительная техника широко используется в современных системах обработки информации, для быстрого и точного определения координат кораблей, подводных лодок, самолётов, космических объектов и т.п. Особой областью применения Вычислительная техника являются информационные поисковые системы, обеспечивающие механизацию библиотечных и библиографических работ и способствующие ликвидации огромных справочных картотек.

Уже первые электронные ЦВМ показали принципиальную возможность производить вычисления с такой скоростью, которая превышает скорость рассчитываемого физ. процесса. Это позволяет не только предсказывать возможные отклонения в процессе, но и своевременно корректировать их, вмешиваться в ход процесса, т.е. управлять им.

В настоящее время современные СВТ используются в:

Промышленности. В промышленности вычислительная техника применяется очень широко. Вычислительная техника задевает и облегчает практически все части промышленности -- от автоматизации труда рабочего до самого начальника и управляющего аппарата. Она способна бесперебойно и точно следить за производством. На крупных заводах, фабриках, в научных центрах, в атомной и химических отраслях применяются узкоспециализированные вычислительные машины, разрабатываемые по специальным заказам.

В сельском хозяйстве вычислительная техника в России не так распространена, но на западе эта тенденция более развита, хотя и у нас в стране в достаточно зажитых сельских хозяйствах стала применяться вычислительная техника.

В медицине вычислительная техника не редкость. Для больных (особенно тяжело больных) используется аппаратура для поддержания здоровья или даже жизни. Для людей, пришедших на осмотр т.ж. используется аппаратура -- рентген, УЗИ, тамограммы и т.д.

В учебных заведениях стали применять персональные компьютеры, которые стали выпускать специалистов данного профиля. В связи с тем, что в последние годы стали переходить от экзаменов к тестированию, стали переводить тесты на компьютеры по многим предметам, даже не связанным с вычислительной техникой.

Очень тяжело представить военную отрасль плохо автоматизированной или не автоматизированной вообще, т.к. человечество очень далеко продвинулось в этой области. К примеру, можно привести самонаводящиеся ракеты, локаторные установки и т.д.

В космосе без вычислительной техники просто ни как не обойтись. Все космические корабли, ракеты, спутники полностью состоят из аппаратуры. Связь космических станций с Землёй тоже является вычислительной техникой.

В быту использование современных средств вычислительной техники в последнее время стало развиваться очень быстро. Сейчас уже мало, где найдешь квартиру, в которой нет компьютера или другой вычислительной техники. Вычислительная техника в быту становится необходимостью, с помощью неё человек выполняет работу, отдыхает, узнаёт новую информацию и т.д.

Все мы прекрасно знаем, что в последние годы компьютер и компьютерная техника стали неотъемлемой частью нашей жизни. Ни одна фирма, не представляет свою работу без компьютера и продвинутого программного обеспечения. Двадцать лет назад, компьютер считался роскошью, и увидеть его можно было крайне редко. Компьютерами пользовались только огромные предприятия.

Теперь же компьютер имеется в каждом доме, практически в каждой семье. Даже школьники выполняют свои домашние задания с помощью компьютера.

Можно сказать что ЭВМ - это величайшее достижение человечества.

В настоящее время очень огромной популярностью начинают пользоваться МикроПК.

По словам учёных и исследователей, в ближайшем будущем персональные компьютеры кардинально изменятся, так как уже сегодня ведутся разработки новейших технологий, которые ранее никогда не применялись. Примерно в 2020-2025 годах должны появиться молекулярные компьютеры, квантовые компьютеры, биокомпьютеры и оптические компьютеры. Компьютер будущего должен облегчить и упростить жизнь человека ещё в десятки раз.

Виртуальная реальность, пожалуй, остаётся одним из самых интересных и загадочных понятий компьютерной индустрии. Появившись ещё в прошлом веке, это понятие до сих пор притягивает к себе ученых, дизайнеров, кинорежиссёров, писателей-фантастов, ну и, конечно же геймеров. Виртуальная реальность -- это образ искусственного мира, моделируемый техническими средствами и передаваемый человеку через ощущения. В данный момент технологии виртуальной реальности широко применяются в различных областях человеческой деятельности: проектировании и дизайне, добыче полезных ископаемых, военных технологиях, строительстве, тренажерах и симуляторах, маркетинге и рекламе, индустрии развлечений и т.д.

Компьютерная техника развивается с сумасшедшей скоростью и иногда очень сложно уследить или идти за ней в ногу. Но мы можем сказать с полной уверенностью, что высокие технологии - это наше будущее и это успех всего человечества. На этом процесс развития далеко не остановлен.

Ежедневно выпускаются новые и более совершенны модели компьютерной техники.

1. Общая часть

1.1 Организация ТО и ремонта СВТ

Техническое обслуживание (ТО) - это единая система планово-предупредительных работ представляющая комплекс организационно-технических мероприятий по контролю работоспособности и своевременному техническому обслуживанию и ремонту СВТ.

ТО включает следующие работы:

1. Межремонтное обслуживание СВТ.

2. Техническое обслуживание СВТ.

Межремонтное обслуживание СВТ:

1. Осмотр и контроль состояния исправности и работоспособности СВТ.

2. Чистку, промывку, смазку, замену отдельных элементов и деталей.

3. Регулировку и настройку узлов СВТ.

4. Проверку работоспособности СВТ в соответствии с нормативно-технической документацией.

Все мероприятия по ТО СВТ включают:

1. Контроль технического состояния для повышения надежности работы СВТ.

Методы и способы контроля могут осуществляться как с помощью самой ЭВМ, так и при наличии специальной сервисной аппаратуры.

2. Профилактические работы. Направлены на поддержание работоспособности в течение определенного промежутка времени и правления технического ресурса работы.

3. Текущее техническое обслуживание. Комплекс повседневных профилактических мероприятий, мелкий ремонт путем замены или восстановления деталей, узлов, блоков СВТ.

Виды ремонтов и их характеристики:

1. Текущий ремонт СВТ производится с целью восстановления работоспособности этих средств путем замены или восстановления их отдельных составных частей и (или) проведения регулировочных работ. Текущий ремонт, как правило, производится личным составом, эксплуатирующим СВТ на местах их эксплуатации. В отдельных случаях, когда для восстановления работоспособности СВТ требуется специальное оборудование, устройства или программные средства, текущий ремонт этих средств производится ремонтными органами или предприятиями (организациями) промышленности.

2. Средний ремонт СВТ производится с целью восстановления их эксплуатационных характеристик путем замены или восстановления отдельных составных частей СВТ. При среднем ремонте проверяется техническое состояние отдельных составных частей СВТ с устранением обнаруженных неисправностей и доведением параметров до предусмотренных норм.

3. Капитальный ремонт СВТ производится с целью восстановления работоспособности и полного или близкого к полному восстановления ресурса СВТ. Это наибольший по объему вид планового ремонта, при котором производится полная разборка и ремонт всех составных частей с заменой деталей, узлов или механизмов выработавших свой ресурс, комплексной регулировкой, настройкой и испытанием отремонтированного СВТ. При этом технико-эксплуатационные свойства СВТ должны соответствовать свойствам нового СВТ.

Виды ТО:

1. Ежедневное ТО включает работы:

а) внешний осмотр СВТ на отсутствие механических повреждений;

б) чистку устройств;

в) работы суточного регламента отдельных устройств;

г) выполнение аппаратных микропрограммных тестов устройств или тестов системы комплексного автоматического контроля.

2. Двухнедельное ТО. Кроме ежедневных мероприятий входят осмотр креплений, отверстий, установка тепловых элементов, чистка основных узлов и блоков в ПУ. Обслуживание завершается проверкой работоспособности отдельных устройств с помощью микропрограммного и автономного контроля.

3. Месячные ТО. Наряду с мероприятиями двухнедельного цикла проверяется работа органов управления и сигнализации устройств, выполняется микропрограммное и автономное диагностирование. Обслуживание заканчивается проверкой работоспособности устройств при выполнении определенных конструктивных заданий под управлением ОС.

4. Полугодовое (годовое) ТО. Кроме программы месячного цикла проводится осмотр и чистка, проверка управления, заземления регламент отдельных устройств, проверка защиты системы электропитания и сигнализации по перегрузке, замер и регулировка частот задающих генераторов. Обслуживание завершается проверкой работоспособности СВТ в соответствии с технической документацией.

Периодичность выполнения ТО и ремонтных работ определяется графиком, который составляется методом расчета.

Межремонтный цикл (Мц) - период работы СВТ между двумя капитальными ремонтами или период времени от ввода СВТ в эксплуатацию до первого ремонта.

Межремонтный период (Мп) - период работы между двумя плановыми ремонтами.

Межремонтный профилактический период (Мпп) - период работы между двумя очередными профилактическими ремонтами.

Обозначения графика:

- Кк - количество капитальных ремонтов;

- Кср - количество средних ремонтов;

- Ктр - количество текущих ремонтов;

- Кто - количество технического обслуживания.

Из паспортных данных данного устройства берутся параметры:

- СС - срок службы (часы);

- Мц - межремонтный цикл;

- МП - межпрофилактический период;

- Мтр - межтекущий ремонт (часы);

- Мто - промежуток времени между ТО.

А значит для графика определяем:

Кк = Сс/Мц.

Кср = Мц/Мп -1.

Ктр = Мп/Мтр -1- Кср.

Кто = Мц/Мто -1- Кср - Ктр.

На основе этих данных строим график:

Табл. 1

Дата/мес	1	2	3	29	30	31
Январь		Кто	Кср	Ктр	Кто	Кто
Февраль	Кто	Кто	Кто	Ктр
Март	Кто	Кто		Ктр	Кто	Кто
Апрель	Кто	Кто	Кср	Ктр	Кто	Кто
Май	Кто	Кто		Ктр	Кто	Кто
Июнь	Кто	Кто	Кто	Ктр	Кто	Кто
Октябрь	Кто	Кто	Кср	Ктр	Кто	Кто
Ноябрь				Ктр	Кто	Кто
Декабрь	Кк	Кто		Ктр

1.2 Контроль и диагностика ПК

Диагностика и контроль ПК включают в себя:

1) Общая диагностика ПК.

2) Диагностика ОС Windows.

3) Диагностика памяти.

1) Общая методика диагностики при работе ПК:

1.1) Диагностика с помощью «чистой» загрузки ПК.

Многие ошибки, возникающие при работе ПК, вызваны драйверами и резидентными программами, которые запускаются на стадии загрузки.

Для определения дефектов ПК необходимо знать роль каждого файла использующегося в загрузке:

MSDOS.sys - содержит информацию о расположение папки ОС, стартовых файлах, информацию параметров для настройки скорости загрузки и работы ОС.

CONFIG.sys - Обеспечивает совместимость DOS программ с Windows программами. Он загружает низко уровневые драйвера и программы реального режима.

AUTOEXEC.BAT - Обеспечивает обратную совместимость DOS программ и Windows программ, загружает DOS программы.

WINBoot.ini - является временной версией файла MSDOS.ini и может присутствовать в системе если какая либо программа делает изменения ПК которые могут влиять на процесс загрузки.

Boot.INI - используется в Windows ХР для описания различных конфигураций ПК и редактируется при помощи утилиты Bootcfg.EXE

WinSTART.BAT - этот файл создается для программ которым необходимо запускать DOS-программы для работы Windows программ.

SYSTEM.INI - содержит информацию о настройках ПК в том числе и специальной аппаратуры, и используется для успешного запуска ОС Windows и загрузки различных драйверов.

Win.INI - используется для завершения установки различных компонентов ОС Windows и читается в период запуска системы обеспечивая обратную совместимость с ОС Windows.

WinINI.INI - Используется для завершения установки различных компонентов ОС Windows и прикладных программ. В него записываются команды необходимые для копирования и удаления системных файлов.

SYSTEM.DAT - требуется для запуска ОС Windows и содержит настройки аппаратного и программного обеспечения ПК.

User.dat - необходим для запуска ОС Windows и содержит информацию о внешнем виде ОС.

1.2) Восстановление файла system.ini.

Осуществляется с помощью служебной программы, которая позволяет последовательно отключать функции обработки указанных файлов и проведение "чистой" загрузки в медленном режиме, и подключение их до появления ошибки.

1.3) Настройка файла MSDOS.sys.

Производится с помощью той же служебной программы, после определения ошибочного файла с помощью проверки отдельных элементов входящих в его состав и восстановление его.

1.4) Функция управления запросами на прерывание шины PCI.

Одну и ту же линию запроса (IRQ) не могут одновременно использовать два устройства ПК, иначе возникнет аппаратный конфликт. Но с помощью шины PCI возможно совместное использование устройствами одинаковых запросов на прерывание, методом перепрограммирования запросов при возникновении конфликтов. Т.Е. ОС Windows автоматически разрешает конфликт:

а) Запрещает устройство шины PCI.

б) Выделяет свободные IRQ шины PCI.

в) Резервирует номер запроса на прерывание.

г) Переводит устройство шины PCI на использование нового IRN.

д) Перепрограммирует IRN для новой шины.

е) Удаляет старые IRQ из списка зарезервированных.

1.5) Запрет быстрого завершения работы.

При нормальном завершении работы ОС все драйверы устройств последовательно прекращают свою работу. При диагностике неисправностей часто требуется проанализировать процесс завершения работы в медленном режиме. Для этого используется программа "запрет быстрого завершения работы". При медленном режиме отыскиваются ошибки.

1.6) Методы устранения ошибок переполнения «стека».

Стеки это зарезервированные области памяти, используемые для обработки аппаратных событий. Затем запускается программа обработки прерывания, после чего состояние системы восстанавливается с помощью данных записанных в СТЕК и система продолжает работу с той точки, где была прервана. Переполнение стека возникает при выделении под него недостаточного объема памяти для хранения состояния системы на время обработки прерывания. В этом случае необходимо проверить:

а) Правильно ли настроен стартовый файл Config.sys.

б) Возможно, драйвера были загружены не из каталога.

в) Не стандартные резидентные программы.

г) Возможен аппаратный конфликт в результате не правильной настройки устройств.

д) Возможно, переустановить новую систему BIOS.

1.7) Восстановление ОС. Если не возможно вышеуказанной диагностикой восстановить систему, то необходимо переустановить ОС.

2) Диагностика и устранение неисправностей ОС Windows.

Диагностика и устранение неисправностей ОС Windows включает в себя:

2.1) Запуск компьютера в безопасном режиме.

Если ОС не запускается в обычном режиме, то необходимо произвести запуск в безопасном режиме. В этом режиме происходит обход текущей настройки ОС и загружаются минимальные конфигурации:

а) Происходит запрет работы драйверов;

б) Используются стандартные адаптеры монитора.

Если компьютер не запускается в безопасном режиме необходимо проверить ситуации:

а) Компьютер не заражен вирусом;

б) Не правильна настройка параметров компьютера в BIOS;

в) Возможен аппаратный конфликт;

г) Возможно неправильные настройки системных файлов;

д) Возможно, используется сжатый накопитель;

е) Возможно, необходимо провести проверку системного реестра.

2.2) Проверка папки "автозагрузка"

Если дефект в автозагрузке, то виновата одна из программ, которая запускается в месте с ОС.

Для проверки необходимо:

а) Через "Пуск" выбрать операцию "Выполнить" и ввести команду "msconfig.sys" и нажать "ОК"

б) На вкладке "Автозагрузка" отключить запуск всех программ "Автозагрузки"

в) Перезапустить компьютер.

Если компьютер запустился, то необходимо поочередно на вкладке "Автозагрузка" подключить программы. При какой программе будет происходить сбой, то данная программа и является дефектной.

2.3) Проверка резидентных программ

В Windows причинами дефектов резидентных программ также могут быть драйвера и резидентные программы, которые загружены из config.sys и autoexec.bat

Для проверки работы резидентных программ необходимо:

а) Через "Пуск" выбрать "выполнить" и ввести команду "msconfig.sys" и нажать "ОК"

б) Выбрать вкладку "Выборочный запуск", отключить режим "Обрабатывать файл autoexec.bat"

в) Перезапустить компьютер.

Если компьютер запустится, то виноват драйвер или резидентная программа, загружаемая из autoexec.bat, значит необходимо проверить файл autoexec.bat. Если не запустился, то виноват файл config.sys. Для их восстановления необходимо использовать служебную программу.

2.4) Проверка защищенного режима.

Неисправности запуска в безопасном режиме связаны также с драйверами этого режима.

Для диагностики этого режима необходимо сделать:

а) Через "Пуск" выбрать "выполнить" и ввести команду "msconfig.sys" и нажать "ОК"

б) На вкладке "Общие" выбираем "Дополнительно"

в) В разделе "настройка" высветится режимы, по порядку включаем первый режим.

Если компьютер не запустился, значит, виновата подпрограмма этого режима.

Если компьютер запустился, то повторяем эти действия для других режимов, таким образом можно определить какая подпрограмма, не исправна для защищенного режима.

На практике встречается ситуации, при которых успешному запуску Windows препятствуют различные аппаратные или программные проблемы.

3) Диагностика и тестирование памяти.

Память контролируется и тестируется во время загрузки компьютера.

Память необходима для работы компьютера, а именно совместной работы ЦП и памяти через системную шину, т.е. для обмена информацией, командами.

Виды памяти:

а) BEDO - Оперативная память с пакетным ускорением вывода данных.

б) CDRAM - Кэшированная оперативная память.

в) DDRCDRAM - Память с удвоенной частотой чтения данных.

г) DRAM - Динамическая память с произвольным выводом данных.

д) EDORAM - Динамическая память с увеличенным временем вывода данных.

е) EDRAM - Усовершенствонная динамическая память.

ж) FPMDRAM - Динамическая оперативная память с быстрым страничным доступом.

з) PC 100/PC 133 SDRAM - Память с повышенной частотой в 100 МГц.

и) SDRAM - Динамическая оперативная память с частотой 300-533 МГц.

к) SGRAM - Синхронная графическая оперативная память.

л) SRAM - Оперативная память постоянно запоминающего устройства (в BIOS).

м) VRAM - Видео память с произвольным доступом.

н) WRAM - Память для видео изображений (Windows).

2. Технологическая часть

2.1 Общее положение ТО и ремонта ПК

На сегодня ремонт компьютеров на рынке компьютерного сервиса является самой востребованной услугой. Как правило, клиент старается найти оптимальное соотношение цена-качество. Но для начала стоит рассмотреть тот сегмент пользователей, которые обращаются за услугой в сервисные центры. Современная тенденция указывает на то, что компьютеризация происходит в России повсеместно. Даже отдаленные деревенские уголки имеют доступ к глобальной Сети, а соответственно, должны чем-то ее обслуживать. Следовательно, и спрос на услуги по обслуживанию компьютеров растет.

Монитор - это почти телевизор только с гораздо лучшим качеством изображения. На нем видны самые мелкие детали. Посредством монитора компьютерная система общается с пользователем. Результаты вашей деятельности отображаются на дисплее, и чем качественней вы подберете монитор, тем комфортней будет это общение. ТО монитора заключается в очистке экрана, его корпуса и печатных плат, так как загрязнение его приводит к перегреву электронных компонентов. Очистка монитора производится средствами, которые указаны в технической документации. При ТО монитора необходимо соблюдать технику безопасности при работе с СВТ, так как в них имеются стеклянные узлы (ЭЛТ, МАТРИЦА).

Клавиатура компьютера стандартизирована. Стандарт предусматривает удобство управления с учетом опыта прошлых лет. Поэтому схема расположения клавиш заимствована у печатных машинок. Для ТО используют: щетки, кисти, специальный раствор, бязь.

Корпус системного блока включает блок питания с вентилятором, обеспечивающим общее охлаждение системы. Корпус - это шасси, на которое крепятся все внутренние компоненты системы. Он служит также как защита от непреднамеренных механических воздействий.

Внутрь корпуса лазить приходится довольно часто: то компонент заменить, то шлейф (кабель, соединяющий компоненты) поправить и его излишняя «закупоренность» только раздражает, но это другой вопрос. Для ТО корпуса используют: бязь, кисти, влажные салфетки, воздуходувы, пылесос.

Материнская (системная) плата - самая большая плата компьютера. Именно к ней присоединяются все остальные внутренние устройства, как-то: процессор, оперативная память, видеоадаптер, звуковая карта и т.п. На материнской плате располагается великое множество микросхем, без которых нормальная работа системы невозможна. Модель материнской платы и качество ее изготовления влияют на общую производительность системы. Экономить на ней не следует. Для ТО используют: щетки, кисти, воздуходувы.

Процессор (микропроцессор) - мозг всей компьютерной системы. В отличие от других микросхем имеет довольно внушительные размеры. Состоит из десятков миллионов транзисторов, образующих отдельные логические схемы.

Общая схема процессора включает арифметико-логическое устройство, внутреннюю память (регистры), кэш (сверхоперативная память), схемы управления всеми операциями, а также схемы управления внешними шинами (каналы-магистрали, по которым передаются данные и команды) для связи с внешним миром. Данные и команды пересылаются процессору по внешним шинам и обрабатываются в арифметико-логическом устройстве. Результат выводится на внешнюю шину. ТО заключается в чистке системы охлаждения и замены термопасты.

Оперативная память предназначена для хранения необходимых данных, результатов вычислений и других «продуктов жизнедеятельности» компьютера для быстрого доступа к ним со стороны запрашивающих устройств. Оперативная память недолговечна. Данные в ней «живут» пока она питается электроэнергией. При выключении компьютера, вся информации, находящаяся в оперативной памяти, теряется.

Жесткий диск (HDD - hard disk drive) в обиходе называют «винчестером». Это то хранилище, куда операционная система и запущенные программы помещают результаты своих трудов, различную служебную информацию и параметры работы. В отличие от оперативной памяти винчестеры гарантируют долговременное хранение информации, для чего не требуется постоянное питание компьютера от внешнего источника электроэнергии. Для записи данных в жестких дисках используется магнитный слой. Он покрывает диски, вращающиеся внутри винчестера с огромными скоростями. Вдоль дисков перемещаются головки чтения/записи. Жесткий диск является продуктом высоких технологий и требует к себе бережного отношения. Повредить магнитный слой или магнитную головку особых трудов не составляет, а восстановить информацию с поврежденных секторов - вот это проблема. Для ТО используют: воздуходувы, кисти, влажные салфетки.

Дисковод CD-ROM, накопитель на CD-ROM (CD-ROM drive, CD-R/RW drive) -- устройство записи и/или считывания данных с компакт-дисков (CD-ROM). Различают считывающие дисководы CD-ROM (проигрыватели дисков) и дисководы CD-ROM с записью и считыванием. Последние обеспечивают также возможность оптической (лазерной) записи данных на чистые компакт-диски. Пишущие приводы компакт-дисков могут быть двух типов: CD-R (Compact Disc Recordable), позволяющий производить однократную запись на диски формата CD-R, и CD-RW (Compact Disc ReWritable), позволяющий производить многократную запись (со стиранием предшествующей)

2.2 ТО и ремонт инвертора ЖК видеомонитора

Для работы ЖК-панели первостепенное значение имеет источник света, световой поток которого, пропускаемый через структуру жидкого кристалла, формирует изображение на экране монитора. Для создания светового потока используются люминесцентные лампы подсветки с холодным катодом (CCFL), которые располагаются на краях монитора (как правило, сверху и снизу) и с помощью матового рассеивающего стекла равномерно засвечивают всю поверхность ЖК матрицы. «Поджиг» ламп, а также их питание в рабочем режиме обеспечивают инверторы. Инвертор должен обеспечить надежный запуск ламп напряжением свыше 1500В и их стабильную работу в течение длительного времени при рабочих напряжениях от 600 до 1000В. Подключение ламп в ЖК мониторах осуществляется по емкостной схеме (см. рис. 1). Рабочая точка стабильного свечения (РТ - на графике) располагается на линии пересечения нагрузочной прямой с графиком зависимости тока разряда от напряжения, приложенного к лампам. Инвертор в составе монитора создает условия для управляемого тлеющего разряда, а рабочая точка ламп находится на пологой части кривой, что позволяет добиться постоянства их свечения в течение длительного времени и обеспечить эффективное управление яркостью.

Рис. 1. График положения рабочего тока стабильного свечения ламп

Инвертор выполняет следующие функции:

а) Преобразует постоянное напряжение (обычно +12 В) в высоковольтное переменное;

б) Стабилизирует ток лампы и при необходимости регулирует его; обеспечивает регулировку яркости;

в) Согласует выходной каскад инвертора с входным сопротивлением ламп;

г) обеспечивает защиту от короткого замыкания и перегрузки.

Предосторожности ТО и ремонта инвертора ЖК видеомонитора.

Ремонт видеомониторов представляет собой достаточно сложный процесс, имеющий свои специфические особенности, но при его проведении, как и при любой другой работе, следует обязательно придерживаться правил техники безопасности. Общие положения техники безопасности по работе с электроустановками подробно описаны во многих изданиях, поэтому мы остановимся только на моментах, относящихся к нашему предмету -- ВМ.

ВМ -- это изделие, в конструкции которого присутствует деликатная деталь большого размера - LCD панель. Это обстоятельство требует от работающего повышенной осторожности на всех этапах ремонта и транспортировки ВМ. Следует избегать резких ударов. Это не опасно для работающего, но может привести к необходимости замены этой панели. Повреждение экрана при ударе может привести к образованию множества мелких осколков стекла, которые представляют опасность для работающего. Кроме того, следует оберегать поверхность экрана от царапин, которые возникают от ее контакта с твердыми предметами или, например, песчинкой при неправильной транспортировке и проведении работ. Такие царапины будут сильно мешать пользователю ВМ, а их устранение практически невозможно.

Особое внимание следует обратить на наличие в ВМ высоких напряжений, которые представляют опасность для работающего, естественно, надо избегать с ними контакта. С этими напряжениями Вы можете столкнуться в блоке питания ВМ, где их величина составляет 220В переменного напряжения, 350В постоянного и до 600В импульсного. При воздействии высокого напряжения, как правило, через металлический инструмент на руки работающего, происходят самопроизвольные сокращения мышц, что приводит к резким движениям рук. Следствием этого могут быть замыкания на плате ВМ или механические повреждения, а для работающего последствия могут быть более серьезные, вплоть до электрического шока.

Следует отметить, что столкнуться с высокими напряжениями работающий может и при отключенном питании ВМ. Обычно конденсаторы в блоке питания разряжаются в течение нескольких секунд, конденсаторы в цепи питания строчной развертки требуют принудительного разряда, что осуществляется путем подключения к ним резистора 500-1000 Ом. Также можно и по-другому разрядить заряженные элементы: это выполняется с помощью тонкой длинной отвертки с хорошо изолированной ручкой и проводом с двумя "крокодилами" на концах.

Вышесказанное предусматривает выполнение еще одного положения правил техники безопасности -- рабочее место должно быть организовано должным образом, а именно: стол должен быть просторным для возможно удобного расположения ВМ, измерительных приборов и инструмента. Должны быть предусмотрены подставки для фиксации ВМ в различных положениях, обеспечивающих удобный доступ для контроля и замены деталей.

Такие меры помогут избежать возможных механических повреждений матрицы и плат ВМ в ходе ремонтных работ.

Особенно нужно быть осторожными при ремонте инвертора, т.к. на его выходя для питания ламп напряжение, достигает величины до 900В.

Из всего этого можно выделить несколько пунктов:

а) Во-первых следует соблюдать общую технику безопасности при работе с СВТ.

б) Видеомонитор имеет хрупкие элементы, такой как LCD-панель. Поэтому при ТО и ремонте следует быть осторожным.

в) Необходимо соблюдать правила эксплуатации, которые включают: температурный режим, влажность, недопустимые загрязнения.

г) Рабочее место должно быть чистым.

д) Следует быть осторожным, так как там имеются высокие напряжения, особенно с выхода инвертора, которые идут на две лампы подсветки.

е) Также нужно быть осторожным при транспортировки видеомонитора.

ж) Следует производить ТО и ремонт только специальным оборудованием.

Причины возникновения неисправностей инвертора ЖК видеомонитора.

Неисправности инвертора ЖК видеомонитора, причины и способы их устранения.

1. Лампы подсветки не включаются.

Проверяют напряжение питания +12В на выв. 2 U1. Если его нет, проверяют предохранитель F1, транзисторы Q1, Q2. Если неисправен предохранитель F1, перед его заменой проверяют транзисторы Q3, Q4, Q5 на короткое замыкание.

Затем проверяют сигнал ENB или ON/OFF (конт. 3 разъема CON1) - его отсутствие может быть связано с неисправностью главной платы монитора. Проверяют это следующим способом: подают управляющее напряжение 3…5В на вход ON/OFF от независимого источника питания или через делитель от источника 12В. Если при этом лампы включаются, то неисправна главная плата, в противном случае - инвертор.

Если напряжения питания и сигнал включения есть, а лампы не светятся, то проводят внешний осмотр трансформатора РТ1, конденсаторов С10, С11 и разъемов подключения ламп CON2, CON3, потемневшие и оплавленные детали заменяют. Если в момент включения на выв. 11 трансформатора РТ1 на короткое время появляются импульсы напряжения (щуп осциллографа через делитель подключается заранее, до включения монитора), а лампы не светятся, то проверяют состояние контактов ламп и отсутствие на них механических повреждений. Лампы снимают из посадочных мест, предварительно открутив винт крепления их корпуса к корпусу матрицы, и, вместе с металлическим корпусом, в котором они установлены, равномерно и без перекосов вынимают. В некоторых моделях мониторов ("Aсer AL1513" и BENQ) лампы имеют Г-образную форму и охватывают панель ЖКИ по периметру, и неосторожные действия при демонтаже могут их повредить. Если лампы повреждены или потемнели (что говорит о потере их свойств), их заменяют.

Заменять лампы можно только на аналогичные по мощности и параметрам, в противном случае - либо инвертор не сможет их "поджечь", либо возникнет дуговой разряд, что быстро выведет лампы из строя.

2. Лампы включаются на короткое время (около 1 секунды) и тут же отключаются.

В этом случае вероятнее всего срабатывает защита от короткого замыкания или перегрузки во вторичных цепях инвертора. Устраняют причины срабатывания защиты, проверяют исправность трансформатора РТ1, конденсаторов С10 и С11 и цепи обратной связи R17, R18, D3. Проверяют стабилитрон D2 и транзистор Q6, а также конденсатор С8 и делитель R8 R9. Если напряжение на выв. 5 менее 1В, то заменяют конденсатор С7 (лучше - на танталовый). Если все перечисленные выше действия не дают результата, заменяют микросхему U1.

Отключение ламп также может быть связано со срывом генерации преобразователя. Для диагностики этой неисправности вместо ламп к разъемам CON2, CON3 подключают эквивалентную нагрузку - резистор номиналом 100 кОм и мощностью не менее 10 Вт. Последовательно с ним включают измерительный резистор номиналом 10 Ом. К нему подключают приборы и измеряют частоту колебаний, которая должна быть в пределах от 54 кГц (при максимальной яркости) до 46кГц (при минимальной яркости) и ток нагрузки от 6,8 до 7,8мА. Для контроля выходного напряжения подключают вольтметр между выв.11 трансформатора PT1 и выводом нагрузочного резистора. Если измеренные параметры не соответствуют номиналу, контролируют величину и стабильность напряжения питания на дросселе L1, а также проверяют транзисторы Q7, Q8, C9. Если при отключении правого (по схеме) диода сборки D3 от резистора R5 экран засвечивается, то неисправна одна из ламп. Даже с одной рабочей лампой яркости изображения бывает достаточно для комфортной работы оператора.

3. Экран периодически мигает и яркость нестабильна.

Проверяют стабильность напряжения яркости (DIM) на конт. 4 разъема CОN1 и после резистора R3, отключив предварительно обратную связь (резистор R5). Если управляющее напряжение на разъеме нестабильно, то неисправна главная плата монитора (проверку проводят на всех доступных режимах работы монитора и по всему диапазону яркости). Если напряжение нестабильно на выв. 4 контроллера U1, то проверяют его режим по постоянному току в соответствии с табл. 1, при этом инвертор должен находиться в рабочем режиме. Неисправную микросхему заменяют.

Проверяют стабильность и амплитуду колебаний собственного генератора пилообразных импульсов (выв. 7), размах сигнала должен составлять от 0,7 до 1,3В, а частота - около 300 кГц. Если напряжение нестабильно - заменяют R6 или U1.

Нестабильность работы инвертора может быть связана со старением ламп или их повреждением (периодическое нарушение контакта между подводящими проводами и выводами ламп). Чтобы проверить это, как и в предыдущем случае, подключают эквивалент нагрузки. Если при этом инвертор работает стабильно, то необходимо заменить лампы.

4. Через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) изображение пропадает.

Неправильно работает схема защиты. Проверяют и при необходимости заменяют конденсатор C7, подключенный к выв. 5 контроллера, контролируют режим по постоянному току контроллера U1 (см. предыдущую неисправность). Проверяют стабильность работы ламп, измеряя уровень пилообразных импульсов на выходе схемы обратной связи, на правом аноде D3 (размах около 5 В) при установке средней яркости (50 единиц). Если имеют место "выбросы" напряжения, проверяют исправность трансформатора и конденсаторов С9, С11. В заключение проверяют стабильность работы схемы ШИМ контроллера U1.

Основные причины возникновения неисправностей инвертора ЖК видеомонитора:

· Монтаж и ремонт неквалифицированным персоналом;

· Использование некачественных материалов;

· Использование оборудования, не предназначенного для ТО и ремонта инвертора ЖК видеомонитора;

· Несоблюдение техники безопасности при ТО и ремонте инвертора ЖК видеомонитора;

· Нарушение правил эксплуатации;

· Брак на производстве;

· Естественное старение деталей и аппаратных средств.

Общие принципы ТО и ремонта инвертора ЖК видеомонитора.

Главной целью ТО и ремонт инвертора ЖК видеомонитора является возврат его в рабочее состояние, по возможности без ухудшения его характеристик и с гарантией работоспособности на определенный период времени. Достичь этой цели можно, только ответив на следующие вопросы:

· Была ли однозначно установлена причина возникновения неисправности?

· Эта причина устранена квалифицированной заменой элементов (желательно на соответствующие схеме)?

· Проведен ли анализ по принципиальной схеме на предмет: могла ли эта неисправность повлечь за собой другие?

Порядок ТО и ремонта инвертора ЖК видеомонитора:

1. Достоверно убедиться, что сломался именно инвертор, используя специальные приборы и методы диагностики для инвертора ЖК видеомонитора.

2. Определить, что конкретно в инверторе сломалось.

3. Подготовить инвертор для ремонта.

4. Продиагностировать неисправные элементы (для этого необходимо иметь электрическую схему узла). Осциллографом проконтролировать сигналы (обычно на выводах микросхем и транзисторов) и сделать заключение о возможных неисправных элементах.

5. Ремонт неисправных элементов инвертора (замена деталей) производится квалифицированно, имея справочную литературу. Детали желательно заменить на такие же. После замены дефектных деталей следует повторить пункт 4, чтобы убедиться в работоспособности узла, который подвергался ремонту, а также в отсутствии других неисправностей.

6. Анализ возможных причин возникновения неисправности инвертора ЖК видеомонитора производится после завершения основных ремонтных работ на основании всей информации, полученной во время работы. Цель анализа -- выявить основную причину отказа и сделать вывод о возможных отказах ВМ при дальнейшем его использовании.

7. Окончательная диагностика инвертора ЖК видеомонитора и самого видеомонитора. Здесь производится настройка и тестирование в комплексе с ПК. С момента включения ВМ контролируется нагрев радиаторов, трансформаторов, ключевых транзисторов и других греющихся деталей. Проверяются выходные напряжения блока питания. По истечению одного часа работы видеомонитора на ПК выбирают сервисную программу, которая, как правило, поставляется с видеокартой. Эта программа позволяет переключать режимы работы ВМ.

8. В качестве окончательной проверки ВМ после ремонта рекомендуется провести так называемый "тепловой прогон", для чего полностью подготовленный к работе с закрепленной задней крышкой и установленный на подставку ВМ включается вместе с компьютером на достаточно продолжительное время (не менее 2-х часов). В течение этого времени температура всех компонентов достигает установившегося значения, т.е. моделируются реальные условия работы ВМ.

Рекомендации по ТО и ремонту инвертора ЖК видеомонитора.

Поскольку с инвертора ЖК видеомонитора выходит высоковольтное напряжение, ремонт требует соответствующей квалификации и знаний техники безопасности. Можно дать несколько практических рекомендаций по ТО и ремонту инвертора ЖК видеомонитора:

· Для проверки работы и ремонта инвертора ЖК видеомонитора полезно было бы иметь нагрузку.

· Если инвертор ЖК видеомонитора вообще не работает, отключите его от сети и разрядите накопительные конденсаторы. После этого проверьте омметром диоды и транзисторы - чаще всего выходят из строя высоковольтные диоды и транзисторы. Заменять неисправные элементы желательно на однотипные.

· После замены неисправных элементов не торопитесь подавать питание. Потому что какая-нибудь незамеченная мелочь может снова вывести из строя замененные детали. Я бы еще посоветовал узнать или выяснить сначала причину поломки. Необходимо ее устранить, чтобы она снова не вывела из строя инвертор.

· В случае поломки инвертора ЖК видеомонитора попытайтесь найти руководство по поиску неисправностей, принципиальную электрическую схему и необходимые приборы для устранения неисправности.

· Ремонт следует проводить только специальным оборудованием. К примеру, отвертки должны быть с изолированными ручками, пайка производится низковольтным паяльником с напряжением 24 - 36В.

· Используйте свои органы чувств для выявления неисправности и причины ее возникновения: Не было ли запаха перегревшихся деталей и компонентов? Не был ли чересчур горячим какой-либо блок, кабель? Не было ли искрения или вспышки, шумового сопровождения неисправности?

· Предположите одну неисправность. В цифровых системах вероятность нескольких неисправностей мала. Обычно не работает одни ИС или какой-нибудь один компонент, вызывая одно или несколько проявлений.

· Пользуйтесь вспомогательными техническими материалами. Если наблюдаемые вами симптомы подходят по описанию к одной из неисправностей указателя, откройте страницу, на которую делается ссылка, и выполните дальнейшие инструкции по выделению неисправных компонентов.

· Тестирование и проверка. После каждого ремонта необходимо проверить правильность работы как инвертора ЖК видеомонитора, так и самого монитора.

Поиск плавающих неисправностей инвертора ЖК видеомонитора.

К плавающим неисправностям можно отнести такие, которые то возникают, то исчезают, т.е. ВМ работает во всех режимах нормально, но 2--3 раза в день наблюдается либо самопроизвольное его выключение, либо пропадание растра или нарушение синхронизации. Сложность диагностики в этих случаях заключается в том, что невозможно искать неисправность обычным путем, т.е. контрольными измерениями в схеме из-за того, что не фиксируется это состояние. В большинстве случаев причинами возникновения таких неисправностей являются дефекты пайки, особенно в местах запайки проводов, контакты в разъемах, нарушения проводников печатной платы (микротрещины).

Поиск плавающих неисправностей осуществляется двумя способами:

1. Механический - основан на физическом воздействии на элементы (шевеление деталей, проводков и т.д.). Чтобы осуществить поиск плавающих неисправностей этим способом, следует заметить в какой, именно момент эта неисправность появляется. Например, если неисправность то появляется, то исчезает при шевелении какого-то проводка, то следует проверить, как он припаян, а также необходимо осмотреть его на наличие дефектов.

2. Тепловой способ эффективен при обнаружении и локализации мест имеющих дефекты печатной платы, а также может определить неисправные микросхемы и транзисторы. Для этих целей применяется аэрозольные баллончики с охлаждающим средством (COMPONENT COOLER, COLD SPRAY). Наконечник баллончика снабжается тонкой трубкой, позволяющей направить струю охлаждающего газа непосредственно на деталь или участок печатной платы. Быстрое охлаждение приводит к тепловым деформациям и немедленному проявлению дефекта. Таким образом, можно определить участок печатной платы, содержащий микротрещину, размером 2х2 см.

Необходимые инструменты и оборудование при ТО и ремонте инвертора ЖК видеомонитора.

Для ТО и ремонта инвертора ЖК видеомонитора необходимы инструменты, которые входят в стандартный набор (слесарный и монтажный). К таким инструментам относятся:

1. Отвертки. Как правило, для разборки и сборки ВМ достаточно одной отвертки с крестовым наконечником, но для других операций, например, настройки, замены транзисторов и т.д. могут понадобиться и другие инструменты. В рекомендуемый набор отверток должны входить две (крестовая и прямая) длиной 350 -- 400 мм и диаметром 5 мм, две -- длиной 150 мм и диаметром 3 мм, а также маленькие (диаметром 2 -- 25 мм) для настройки миниатюрных подстроенных резисторов. Для исключения случайных замыканий на плате отвертки для настройки желательно изолировать трубкой, оставив незакрытым только самый конец. Все отвертки, особенно силовые, должны иметь хорошую заточку, чтобы не портить шлицы на винтах.

2. Ключи. Полезно иметь набор торцевых ключей с удлинителями, это может особенно помочь при ремонте ВМ старых конструкций или отечественных.

3. Плоскогубцы. Для обрезки и формовки выводов деталей необходимо использовать бокорезы и малые плоскогубцы (длинногубцы) с прямыми и изогнутыми концами.

4. Паяльник 40Вт. К нему нужно иметь припой и канифоль для проведения паяльных работ.

5. Вакуумный отсос для удаления остатков припоя при выпаивании транзисторов и микросхем из платы.

В качестве оборудования для ТО и ремонта инвертора ЖК видеомонитора необходимо использовать:

1. Тестер (мультиметр) для измерения напряжения до 1000В, ток до 1А, сопротивления от 1Ом до 1000кОм. С возможностью прозвонки, для того чтобы проверять диоды и с возможностью проверять транзисторы. Таким требованиям удовлетворяют цифровые мультиметры.

2. Осциллограф (С1-19). Осциллограф С1-19 (С1-19А) предназначен для визуального наблюдения и исследования электрических напряжений в диапазоне частот до 1Мгц, а так же для исследования различных форм сигналов, при ТО и ремонте.

3. Генератор. Г2-49.

4. Частотомер. ЧС-2.

5. В качестве сервисной аппаратуры используются специализированные стенды.

Принцип работы инвертора ЖК видеомонитора.

Каким бы разнообразием не отличался рынок современных инверторов, принципы их построения и функционирования практически одинаковы, что упрощает их ремонт.

Структурная схема инвертора приведена на рис. П2. Блок дежурного режима и включения инвертора выполнен в данном случае на ключах Q1, Q2. ЖК панели для включения требуется некоторое время, поэтому инвертор также включается через 2...3 с после переключения панели в рабочий режим. С главной платы поступает напряжение ВКЛ (ON/OFF) и инвертор переходит в рабочий режим. Этот же блок обеспечивает отключение инвертора при переходе ЖК-панели в один из режимов экономии электроэнергии. При поступлении на базу транзистора Q1 положительного напряжения ВКЛ (3...5 В) напряжение +12В поступает на основную схему инвертора - блок контроля яркости и регулятор ШИМ.

Рис. 2. Структурная схема инвертора

Блок контроля и управления яркостью свечения ламп и ШИМ (3 на рис. П2) выполнен по схеме усилителя ошибки (УО) и формирователя импульсов ШИМ.

На него поступает напряжение регулятора яркости с главной платы монитора, после чего это напряжение сравнивается с напряжением обратной связи, а затем этого вырабатывается сигнал ошибки, который управляет частотой импульсов ШИМ. Эти импульсы используются для управления DC/DC-преобразователем (1 на рис. П2) и синхронизируют работу преобразователя-инвертора. Амплитуда импульсов постоянна и определяется питающим напряжением (+12 В), а их частота зависит от напряжения яркости и уровня порогового напряжения.

DC/DC-преобразователь (1) обеспечивает постоянное (высокое) напряжение, которое поступает на автогенератор. Этот генератор включается и управляется импульсами ШИМ блока контроля (3).

Уровень выходного переменного напряжения инвертора определяется параметрами элементов схемы, а его частота - регулятором яркости и характеристиками ламп подсветки. Преобразователь инвертора, как правило, представляет собой генератор с самовозбуждением. Могут использоваться как однотактные, так и двухтактные схемы.

Узел защиты (5 и 6) анализирует уровень напряжения или тока на выходе инвертора и вырабатывает напряжения обратной связи (ОС) и перегрузки, которые поступают в блок контроля (2) и ШИМ (3). Если значение одного из этих напряжений (в случае короткого замыкания, перегрузки преобразователя, пониженного уровня напряжения питания) превышает пороговое значение, автогенератор прекращает свою работу'.
Как правило, на экране блок контроля, ШИМ и блок управления яркостью объединены в одной микросхеме. Преобразователь выполняется на дискретных элементах с нагрузкой в виде импульсного трансформатора, дополнительная обмотка которого используется для коммутации запускающего напряжения.

Все основные узлы инверторов выполняют в корпусах SMD-компонентов.

Существует большое количество модификаций инверторов. Применение того или иного типа определяется типом используемой в данном мониторе ЖК панели, поэтому инверторы одного типа могут встречаться у разных производителей.

Основные неисправности инвертора ЖК видеомонитора:

1. Лампы подсветки не включаются.

2. Лампы включаются на короткое время (около 1 секунды) и тут же отключаются.

3. Экран периодически мигает и яркость нестабильна.

4. Через некоторое время (от нескольких секунд до нескольких минут) изображение пропадает.

Алгоритм ТО инвертора ЖК видеомонитора.

1. Для начала нужно определить, какая конкретно неисправность в инверторе (см. на один пункты выше).

2. Внешний осмотр. Проводится с целью выявления механических повреждений в инверторе.

3. Привести монитор в удобное для работы положение.

4. Приготовить рабочее место.

5. Ремонт инвертора видеомонитора по алгоритму в соответствии с неисправностью.

6. Проверка работоспособности инвертора ЖК видеомонитора. Для этого нужно проверить выходное напряжение, идущее на лампы. Инвертор при этом можно подключить от внешнего источника постоянного напряжения +12В.

7. Проверка работоспособности инвертора ЖК видеомонитора в комплекте с ПК. Для этого нужно собрать ЖК видеомонитор и подключить его к компьютеру и посмотреть правильно ли работает ЖК видеомонитор.

межремонтный жидкокристаллический вычислительный

3. Инструкционная часть

3.1 Инструкция по технике безопасности при ТО и ремонте СВТ

Необходимо помнить - что, СВТ имеет высокое напряжение (220В), опасное для жизни человека. К работе по ТО и СВТ допускаются лица, изучавшие техническую документацию и прошедшие инструктаж по ТБ.

Необходимо убедиться:

1) В наличии исправности заземлении блоков и устройств.

2) В исправности кабелей, проводов и мест их подключения.

3) В отсутствии замыкания между шиной земля и шинами питающие напряжения.

4) В наличие исправностей и в соответствии по току предохранителей.

Необходимо соблюдать основные правила ТБ:

1) Не подключать и не включать разъемы и блоки при поданном напряжении питания.

2) Запрещается заменять съемные элементы при напряжении.

3) Запрещается пользоваться неисправной аппаратурой.

4) Запрещается пользоваться электропаяльниками с напряжением более 36В и с незаземленными корпусами.

5) Запрещается включать устройство при неисправных заземлениях и кабелях электропитания.

6) Запрещается производить ремонтные работы при включенном питании.

7) При замене предохранителя необходимо строго руководство с маркировками по току.

8) При ТО и ремонте съемных блоков из корпуса необходимо заземлять.

9) Измерение напряжения в токоведущих вещах с напряжением более 40В необходимо пользоваться резиновыми ковриками и изолирующими щипцами.

10) Применяемые резиновые коврики и изолирующие щупы, должны быть изготовлены с ГОСТ, и иметь отметку о дате следующей проверки.

11) Не оставлять находящееся под напряжением оборудование без присмотра.

12) Все операции связанных устройством переносных элементов и измерениями должны исключить касание токоведущих частей (КЗ)

13) При позвонке электрических цепей необходимо проверить отсутствие напряжение в них.

14) Металлические корпуса заземлить.

15) При ремонте системы питание необходимо вывешивать плакаты: “НЕ ВКЛЮЧАТЬ! РАБОТАЮТ ЛЮДИ”, “НЕ ВКЛЮЧАТЬ! РАБОТА НА ЛИНИИ!”.

Весь технический персонал эксплуатируемые СВТ должны проходить регулярный инструктаж по ТБ. Люди, обслуживающие СВТ должны быть обучены приемам обслуживания попавшего под напряжение, приемам искусственного дыхания, правилам оказания первой медицинской помощи, способ тушения пожара на электрических установках.

Литература

1. Платонов Ю.М., Уткин Ю.Г. «Диагностика, ремонт и профилактика персональных компьютеров».

2. Стивен Бигелоу «Устройство и ремонт персонального компьютера».

...