Модернизация Asus A6R. Часть 3 - замена ламповой подсветки на светодиодную

Продолжение модернизации ноутбука ASUS A6R, начатое тут и тут
Лампа подсветки ноутбука изрядно подсела, медленно разгоралась до приемлемой яркости и во время разогрева имела красноватый оттенок — всё указывало на её скорую кончину. Конечно, можно было заменить её на такую-же CCFL, но я решил попробовать сделать светодиодную подсветку (делал впервые)

Матрица любого ноутбука (в отличие от матриц мониторов и телевизоров) имеет снизу обычно одну лампу боковой подсветки CCFL или LED, что немного облегчает задачу замены.Это связано с невысокой максимальной яркостью экрана ноутбука.
Замена подсветки требует особой аккуратности — конструкцию матрицы легко повредить (особенно ленточный шлейф и стекло матрицы). Лучше предварительно потренироваться на кошках разбитых матрицах.

Продавец продаёт сразу по 2 комплекта, пусть будет в запас.
Прислали комплекты в виде этакого батона :)

Упаковано очень хорошо — в жёсткий контейнер из отрезка пластиковой электротехнической трубы D32, который дополнительно обильно замотали пупыркой и скотчем.

Вес упаковки превышает вес товара почти в 10 раз!

Все подключения на разъёмах


Линейка подсветки на стеклотекстолитовой основе и собрана на базе узких длинных SMD светодиодов 1,3х4,8мм

Подключение провода

Сборка неаккуратная, при необходимости можно поправить



Свет действительно яркий и неплохо слепит глаза, цветовая температура свечения около 5000К. Лампа CCFL светит немного слабее.
Возможность резки — это конечно хорошо и добавляет универсальности применения, но в итоге длина линейки выходит не оптимальной, т.к кратность резки 16мм. Кроме того, потребуется корректировать номинал токозадающего резистора R4

7” – 30led 164мм (требуется 150мм)
9” – 36led 196мм
10” – 42led 228мм (требуется 220мм)
11” – 45led 244мм (требуется 242мм)
12” – 48led 260мм (требуется 250-255мм)
13” – 51led 276мм (требуется 274-275мм)
14” – 54led 292мм (требуется 290мм)
15” (14W”) – 57led 308мм (требуется 309-310мм)
15,4W” – 60led 330мм (требуется 334-336мм)

Качество изготовления платы драйвера весьма приличное, размеры очень компактные: 4,6x10,2x68,2мм

Производитель прямо на плате китайским по синему написал, что его выходное напряжение 9,5В при входном напряжении 9-25В. Это конечно-же не так — реальный диапазон немного уже (10-24В)
Схема драйвера и светодиодной линейки


Драйвер — понижающий преобразователь на базе DF6113.
Первичная проверка показала, что не всё так замечательно — схема драйвера отличается от типовой схемы включения DF6113, которая рассчитана для работы в повышающем преобразователе.
Кроме того, отсутствует контроль тока светодиодов (есть только контроль тока ключевого транзистора), что приводит к заметному изменению тока светодиодов в зависимости от питающего напряжения.
Вход 12,5В 0,45А 5,62Вт
Выход 9,5В 0,53A 5,03Вт
На каждый светодиод приходится ток около 530/20=26,5мА
Многовато — светодиоды и линейка сильно греются (обжигают ладонь), что может снизить ресурс работы подсветки.
При входном напряжении 19В, на линейку идёт уже 5,5Вт
В данном ноутбуке подсветка будет питаться напряжением 12,5-19,5В

Для включения подсветки, необходимо на вход ENA драйвера подать уровень напряжения >1,5В
Регулирование яркости происходит за счёт изменения напряжения на входе DIM от 0 до 5В (чем больше напряжение, тем ниже яркость).
Это означает, что в исходном виде драйвер использовать никак не удастся, т.к. Asus A6R имеет прямую (не инверсную) регулировку и диапазон регулирования 0,3-1,8В.

Драйвер был немного переделан для более-менее нормальной работы с конкретным ноутбуком:
— удалёны R3 и R5
— переставлен на общий провод C5
— установлена перемычка между ножками 5-6 DF6113.
— установлены резистор подтяжки и диод сдвига уровня в месте подключения платы драйвера к схеме ноутбука. Теперь со стороны резистора подтяжки происходит включение подсветки, а со стороны диода — регулировка яркости подсветки. Номинал резистора подтяжки подбирается в зависимости от ноутбука, чтобы в итоге получить такие уровни


Теперь всё управление драйвером происходит единым сигналом
<0,95В — подсветка выключена
0,95В — 1,45В — минимальная яркость, ток 3мА
1,45В — 2,50В — регулирование, ток 3-400мА
>2,50В — максимальная яркость, ток 400мА

В итоге, максимальный выходной ток драйвера получился 400мА, что меня вполне устроило.
Итоговая схема после адаптации к конкретному ноутбуку


Светодиоды питаются постоянным током — никаких мерцаний ШИМ регулирования нет. Минус только в том, что на малой яркости, спектр цвета будет немного уходить.
Рабочая частота преобразователя изменяется от 130кГц при полной яркости до 250кГц при минимальной яркости.
Осциллограмма на ключевом элементе


Кратенькое описание процесса замены: простой пользователь скорее всего туда не полезет, а специалист и так всё знает. Про подписанные винты напоминать больше не буду.
— подготовить рабочее место, по возможности оттереть экран и вымыть руки
— снять защитную крышку соединительных проводов и отсоединить оба разъёма


— снять 5 резиновых заглушек и отвернуть винты крепления рамки

— снять рамку и убрать подальше

— снять плату инвертора подсветки (приклеена), вынуть разъёмы подключения



— открутить и снять матрицу с верхней крышки


— открутить уши и кронштейны крепления

— удалить скотч и алюминиевую фольгу (осторожно, фольга острая)

— снять прижимную планку лампы

— освободить провода и аккуратно вытащить отражатель с лампой

Для этого потребуется немного развести сборку матрицы, освободив защёлки с 3-х сторон рамки
— аккуратно вынуть лампу из отражателя

— подготовить LED линейку — протереть спиртом, приклеить двусторонний скотч

— подрезать скотч по ширине линейки и аккуратно вклеить линейку в отражатель)


— собрать матрицу как было и прикрутить на крышку и петли
— приклеить плату драйвера на место инвертора
— разъём, ранее идущий на инвертор, можно обрезать

— припаять и изолировать резистор подтяжки и диод смещения уровня

— вставить разъёмы матрицы и драйвера и проверить работу экрана
— припаять, изолировать и закрепить термоклеем в нужное место малогабаритный геркон (виден на переднем плане)


— проверить гашение экрана при закрывании крышки
— установить рамку, вставить заглушки, установить защитную крышку

Сравнение экранов до переделки (слева) и после переделки (справа)

Как несложно заменить, цвета стали немного другими — появилось больше зелёного и меньше красного.
На белом поле видна неравномерность подсветки и левая сторона немного темнее и желтит.

На реальном изображении дефекты сильно в глаза не бросаются, да и на фото экрана дефекты выглядят заметнее, чем реально глазами.
Яркость свечения экрана заметно возросла.
Регулирование яркости подсветки обеспечивается в достаточно широких пределах


youtu.be/e9_HnzgMRZM

Вывод: несмотря на высокую трудоёмкость замены подсветки, в некоторых случаях она оправдана. Результатом остался доволен, а это главное :)
Продолжение следует…