Замена подсветки в синтезаторе KORG 01

Итак, у заслуженного инструмента случилось профессиональное выгорание — перестала работать подсветка дисплея.
Эту проблему мы сейчас и будем решать подручными средствами.

Одной из особенностей этого синтезатора является использование LCD-дисплея с электролюминесцентной подсветкой.
Питается она напряжением 115 В/400 Гц, которое подаётся на дисплей по отдельному кабелю.
Снимаем с синтезатора нижнюю крышку, проверяем напряжение на выходе блока питания осциллографом:
Преобразователь работает, так что проблема в самом дисплее. Чтобы до него добраться, синтезатор придётся разбирать полностью.
Я не буду подробно останавливаться на процессе разборки — он пошагово описан в сервисной инструкции.
Итак, до индикатора мы добрались. Это DMF5005N-EW от OPTREX, разрешением 240*64 пикселя.
В продаже такие дисплеи не то чтобы совсем отсутствуют, но стоимость у них негуманная — от $80.
Здоровенный, 5,2" по диагонали. Вот так он выглядит со стороны деталей:
Места под стеклом по толщине почти нет:
Хоть сама LCD панель и держится на текстолите только за счет десятка отогнутых язычков рамки, снимать её настоятельно не рекомендую — велик риск того, что дисплей после этого окончательно придёт в негодность. Впрочем, оно и не требуется.
Отпаиваем выводы модуля подсветки от текстолита, убираем лишний припой, хватаем модуль зажимом за вывод и пытаемся вытянуть.
А он не вытягивается, потому что приклеен по краям. Берём тонкую стальную линейку и подсовываем её под модуль, отклеивая его от текстолита.
Вытаскиваем линейку, потом вытягиваем пинцетом модуль. Вот он, розовенький.
А вот так выглядит его обратная сторона и маркировка(хотя кому она уже сейчас нужна?):
Модуль подсветки сделан на основе электролюминесцентной плёнки:
Фактически это плоский конденсатор в прозрачной оболочке, у которого один из электродов сплошной и отражает свет, второй — прозрачный, а диэлектрик между ними светится в переменном электрическом поле. Технология позволяет создавать светящиеся панели различных цветов, размеров и форм, но требует высоковольтного питания, а люминесцентный слой долго не живет — даже в техническом описании дисплея заявлен срок службы подсветки порядка 2000 часов.
В качестве донора подсветки используем битый дисплей от Redmi Note 8:
На обратной стороне у него есть маркировка, но толку от неё немного, потому что даташита на этот дисплей в открытом доступе нет.
Обрезаем шлейф подсветки по красной линии, отрываем от поддона дисплея остатки тачскрина с матрицей и контроллером.
А как питать подсветку? Вот тут нашлась схема цепей подсветки в смартфоне:
Схема полна лапши — соединение светодиодов совершенно не 2S8P, а 16S3P, но по крайней мере известно, что ими управляет микросхема LM3697 от Texas Instruments с тремя каналами до 30 мА каждый.
Припаиваем к шлейфу тонкие проводники и убеждаемся, что все светодиоды работают.
Теперь можно подрезать поддон дисплея по ширине. Это осложняется тем, что в него вклеена и завальцована лента подсветки со светодиодами, расположенными поочерёдно в порядке 1-2-3-1-2-3-..., поэтому просто рубануть его гильотиной не выйдет(а очень хотелось бы!). Наилучшим решением было бы, отступив 5 мм от светодиодов, прожечь лазером все слои пластика до металлического основания, которое потом обрезать простыми советскими ножницами. Но у меня под руками нет станка лазерной резки, поэтому придётся по старинке скальпелем по металлической линейке.
Лишние светодиоды с ленты подсветки отпаиваем и заменяем их одной общей проволочной перемычкой.
Убеждаемся, что припаяли нормально.
много и их там не жалко.
В качестве донора драйвера светодиодной подсветки используем битую матрицу от ноутбука. Главное требование к ней — подключение подсветки двухжильным шлейфом.
Собственно интересующая нас сейчас часть матрицы — плата управления со светодиодной линейкой на ленточном кабеле — без ненужных деталей выглядит так:
Плата управления нам целиком тоже не нужна. Драйвер светодиодной подсветки располагается на её краю, поэтому просто берём обычные ножницы и отрезаем лишний текстолит:
На обратной стороне можно видеть широкую дорожку, подводящую ток к драйверу:
Просто подключения напряжения питания 12 В(по техническому описанию матрицы допускается от 6 до 24, на практике и от 5 работает) будет недостаточно — драйверу требуются ещё сигналы BL_EN(включение) и PWM(управление яркостью). Для наших целей их можно объединить в один провод и подать на него высокий логический уровень — +3,0...3,5 В с делителя.
Проверяем исправность драйвера и светодиодной линейки. Если работает(при правильном подключении должно работать сразу) — продолжаем, иначе берем другую матрицу.
Драйвер матрицы изначально рассчитан на питание светодиодной линейки 8S1P током 114-120 мА, поэтому для наших целей ему требуется доработка.
Его выходной ток задаётся парой параллельно включенных резисторов RI1 и RI2. Штатно они имеют общее сопротивление около 3 кОм, после удаления RI2 сопротивление оставшегося становится 9,2 кОм и выходной ток драйвера снижается до 40-42 мА. В принципе, на этом можно и успокоиться, но я решил заменить RI1 на 15 кОм и получил при этом выходной ток 24-25 мА.
Ток потребления драйвера при этом порядка 90 мА:
Прямо на поверхность платы лепим делитель напряжения 10+10 кОм для выработки сигналов PWM+BL_EN, лишний текстолит обрезаем.
Торчащую ленту с проволочной перемычкой загибаем на заднюю сторону поддона и там приклеиваем. Прямое параллельное включение светодиодов — не лучшая идея, поэтому каждую цепочку я включил через резистор на 30 Ом:
Складываем плёночный слои в поддон дисплея, проклеиваем всю стопку по краям скотчем — и вот он, новый активный элемент подсветки:
Аккуратно задвигаем его под LCD-матрицу:
Контрольное включение — убеждаемся, что по ходу дела ничего не сломали:
Наклеиваем на обратную сторону LCD-модуля термостойкий скотч — от души, с заходом на выводы и корпуса микросхем. Потом кладём на скотч плату драйвера и припаиваем к ней провода питания и шлейф подсветки:
И ещё один слой скотча поверх:
Провода питания придётся тянуть через всю плату модуля, благо отверстие для их прохода в текстолите есть. По дороге закрепляем их всё тем же скотчем.
Смотрим распиновку LCD-модуля:
Вывод 2 — земля, вывод 3 — +5 В для питания логики управления модулем. Туда и припаяем питание драйвера подсветки:
Собираем синтезатор обратно, радуемся тому, как всё работает.
На плате блока питания KLM-1530 остался работающий высоковольтный преобразователь. Без нагрузки он может неприятно пищать, поэтому его может понадобиться отключить. Это можно сделать перерезанием дорожки на плате:
Ну или просто выкусить из неё транзистор Q1, если лень разбирать блок питания — до дорожек просто так не добраться.
Вот таким вот несложным образом нам удалось обойтись без полной замены дорогостоящего LCD модуля.