Techniek - Reparatie van Medion MD30919 PO TFT monitor
In 2005 of 2006, ik weet het niet precies meer, kocht ik deze monitor bij de Aldi. Voor een 4:3 monitor van 19 inch was de prijs toen behoorlijk pittig met 300 euro. Maar goed, het bespaarde enorme ruimte op de tafel en het was een flinke verbetering ten opzichte van de 15 inch beeldbuis die ik toen gebruikte.
Ongemerkt ging deze TFT-monitor dan ook al minstens 10 jaar mee en ik was er prima tevreden mee. Hoewel sommige toepassingen eigenlijk gewoon een breder scherm vereisten, zag ik weinig noodzaak het te vervangen. Omdat ik ook niet iemand ben die iets dat nog werkt vervangt omdat er 'iets beters' is, wachtte ik gewoon de dag af dat het scherm het niet meer deed.
Vrijdag 25 september 2016 was het zover. Als je dit scherm zelf ook hebt, dan weet je vast ook dat de echte aan-uit schakelaar op een moeilijk bereikbare plek zit (ik hou niet van apparatuur die op stand-by staat).
In de kast waar mijn scherm stond was het schakelaartje bijna onmogelijk te bereiken, dus stond het scherm, tegen m'n principes in, vaak op stand-by. Dat betekende ook dat het scherm altijd aanstond en de voeding altijd 'warm' was.
Het draaien van een back-up en het scherm écht uitzetten was dan ook voldoende om de voeding de nek om te draaien. Met een zacht tikkend geluid zag ik het blauwe lampje, dat aangeeft of het scherm signaal krijgt of in stand-by staat, constant kort opflitsen, zonder dat het scherm doorstartte.
Met een vermoeden dat dit slechts rotte elco's zouden zijn, besloot ik eerst een nood-scherm te regelen (een geluk dat de 15 inch 4:3 monitor van m'n pa nog op zolder stond) en anderhalve week later eens te kijken wat het probleem was. Het bleek dat er naast de elco's ook de nodige rotte solderingen waren.
Het scherm openen
Mijn ervaringen met andere LCD-scherm-reparaties is dat vaak vele zaken geklikt zitten. Die zaken zijn niet altijd zonder schade te verwijderen, waardoor reparatie soms een pittige klus is. Het openen duurt dan veel langer dan het uitsolderen van de defecte onderdelen en het plaatsen van de nieuwe.
Bij deze monitor was dat anders. Deze was zelfs relatief makkelijk te openen.
Haal allereerst de monitor van z'n voet en leg het scherm daarna met het paneel naar beneden op een vlakke, schone ondergrond. Mijn hobbyplek biedt de ruimte niet voor dit soort zaken, dus ik gebruikte de keukentafel.
Aan de onderkant van het scherm zitten 4 korte kruiskopschroeven. Door deze te verwijderen komt de rand van het scherm al geheel los. Op de foto zie je een van die schroeven.
De rand is nu los. Draai het apparaat nu met de bovenkant naar je toe (met het paneel nog naar beneden dus) om de bovenkant te lossen.
Til de rand iets op en duw deze voorzichtig wat naar boven: echte klemnokken waren het geloof ik niet, maar anders kun je bovenaan het scherm, bij de ventilatiesleuven, wat duwen om het geheel los te krijgen.
Ik moest de rand ook voorzichtig wat heen en weer wrikken om de zijkanten los te krijgen, maar veel stelde het niet voor.
Pak zowel de boven- en onderkant van het apparaat stevig vast en draai het geheel om, zodat je tegen het paneel aan kijkt. De rand die aan de voorkant zit kan nu afgenomen worden en het paneel zelf wordt zichtbaar.
Nadat je de rand afgenomen hebt (en op een veilige plek hebt gelegd) kun je het scherm losschroeven.
Dat zit met 6 schroeven vast. Op de foto geven de witte pijlen aan waar deze zitten.
Het zijn tegelijkertijd de langste schroeven in dit apparaat, dus je kunt ze ook moeilijk door elkaar halen met de schroeven die we straks tegen komen.
Nadat het scherm los is, dienen er enkele verbindingen losgenomen te worden om bij de voeding te komen. Dat kan lastig zijn om in je eentje te doen en een extra paar handen is niet weg.
Bij '1' zitten de aansluitingen voor het backlight (2 paar van 2 aansluitingen).
Bij '2' zit de aansturing van het paneel met een brede, lastig te verwijderen connector.
Alles zit met veel aluminium-tape extreem goed afgeschermd op z'n plek, dus je zal hier en daar tape weg moeten halen om de connectors los te halen.
De backlight-connectors in detail. Dit zijn trouwens de 2 makkelijkste. Er zijn, vermoedelijk uit kostenbesparingen of omdat het scherm anders vrijwel onmogelijk in elkaar te zetten was, 2 print-connectors uitgespaard.
In plaats daarvan zijn er 2 vrouwtjes aan draadjes aan de print gesoldeerd en in de vrouwtjes worden de backlight-buizen weer gestoken. Om alles goed af te schermen, is dat ook nog ruim in aluminium-tape gewikkeld.
Je kunt iets tussen de behuizing en het paneel zetten om het paneel omhoog te houden, maar een extra paar handen is makkelijker.
Als je het backlight los hebt gehaald, kun je het paneel in ieder geval gemakkelijk omdraaien en voorzichtig neerleggen om de aansluiting naar de controller (gemerkt met '2') los te halen.
Deze connector heb ik trouwens pas losgehaald toen ik de kap van de voeding had losgenomen. Je komt er zo niet bij en aan de draadjes trekken vond ik niet zo'n best plan.
Om de kap van de voeding los te halen, moet je 8 schroeven loshalen. De kap heeft een aantal vleugels die door M3-schroefjes vastgehouden worden en dat zijn de enige schroefjes (gemerkt met '3') die je hoeft te lossen om de kap eraf te krijgen. Wel is er 1 grote schroef die ook de monitor-voet verbindt met de rest, maar die staat niet op deze foto.
'4' is een aandachtspunt: onder de tape zitten enkele schroefjes verborgen. De tape verwijderen is de enige manier om erbij te komen.
Laat de schroeven gemerkt met de rode 'X' zitten! Er gebeurt niets ernstigs als je ze wel verwijdert, maar ze hoeven niet los om bij de voeding te komen.
Let op met het afnemen van de kap. Op de foto zijn de 2 bedrade backlight-connectors te zien. De kap is berekend op SMD-connectors, dus deze connectors zul je voorzichtig door het gat van de metalen kap moeten leiden om deze af te kunnen nemen.
Op de foto is te zien dat ik hier ook de onderste metalen kap losgeschroefd heb, maar dat is niet nodig.
Opgelet!
Als de monitor kort hiervoor nog aangestaan heeft kan het zijn dat er nog een hoge spanning op de voeding staat (er zit een flinke elco met een werkspanning van 400 Volt in).
Controleer deze met een multimeter en ontlaad hem eventueel voordat je de voeding los gaat schroeven.
De voeding zit met 5 (of 6, ik weet het helaas niet meer) schroefjes vast.
Til de voedingsprint rechtstandig enkele centimeters naar boven: een connector die met de video-aansturing verbonden is, komt dan los.
Daarna kun je de aard-verbinding, die ONDER de voedingsprint ligt, losschroeven.
Een tie-wrap houdt alleen nog het zwarte, in krimpkous gehulde kabeltje naar de netschakelaar in bedwang. Verder kun je de witte connector indrukken en daarna lostrekken.
De voeding uitgebouwd
Zo. Dan ligt de voeding voor ons.
Eerlijk gezegd: ik ben onder de indruk. Allereerst vind ik de verkleuring na dik 10 jaar gebruik heel netjes: menig print heeft duidelijker bruine vlekken van hitteproductie, die vaak vooral rond de transformatoren voor het backlight zichtbaar is.
Daarnaast is er enorm veel aan ontstoring gedaan. Werkelijk elk onderdeel lijkt ontstoord en overal zitten ferrietkraaltjes. Dat kan natuurlijk een lapmiddel zijn om een slecht ontwerp te verdoezelen, maar ik krijg de indruk dat er werkelijk alles aan gedaan is om storing zo goed mogelijk tegen te gaan.
De elco's, die in deze situatie hoofdverdachte zijn, zien er overigens niet verdacht uit. Ik had verwacht dat ze op z'n minst bol zouden staan, maar niets is minder waar.
Desondanks: vervang ze allemaal. Niet alleen de grote, ook de kleine die her en der te vinden zijn.
Benodigde onderdelen:
| Type | Aantal |
|---|---|
| 10 uF 50 Volt | 2 |
| 47 uF 50 Volt | 1 |
| 100 uF 25 Volt | 2 |
| 220 uF 25 Volt | 1 |
| 470 uF 25 Volt | 6 |
Het vonnis
Verdachte elco's is 1 ding, ze vervangen is 2, maar onderzoeken of dat ook echt de oorzaak is, is 3.
Allereerst was het merk 'Xunda' (de kleinere elco's) en 'HEC' (van de grote elco's) verdacht. De eerste zei me niets, van het tweede heb ik al vaker slechte elco's gehad.
Met een Peak atlas ESR60 en LCR45 van hetzelfde merk, besloot ik de elco's aan de tand te voelen.
Opvallend was dat de grootste elco's (de 470 uF) vrijwel allemaal hele behoorlijke resultaten opleverden. De LCR45 gaf aan dat van 4 van deze 6 elco's de gelijkspannings-capaciteit variëerde van 407 tot 430 uF en de ESR tussen 0,26 en 1 Ohm was. Zelfs op een meetfrequentie van 1 kHz bleef de capaciteit heel behoorlijk met zo'n 330 uF. Dat was absoluut geen slechte score!
Slechts 2 van deze elco's vielen buiten de boot met gelijkspannings-capaciteiten van 360 en 390 uF en een ESR van respectievelijk 7 ohm en 1,4 ohm. Het behoeft geen vermelding dat er van de specificaties niets overbleef bij 1 kHz.
Leuker werd het met de kleinere elco's.
De 220 uF elco viel gelijk door de mand: Volgens de LCR45 was er op 1 kHz nog slechts 1,3 uF over van de capaciteit.
De ESR60 gaf een capaciteit die iets meer dan de helft van de opgegeven waarde bedroeg, maar de ESR was met bijna 17 ohm astronomisch hoog. Beide waardes zijn links te zien.
Ik heb de slechte elco vergeleken met een nieuwe Jamicon van gelijke specificaties. Daar bedraagt de capaciteit bij 1 kHz 152.7 uF volgens de LCR meter. Volgens de ESR-meter is de capaciteit 206 uF en de ESR 0,3 ohm. Een overduidelijk verschil met de oude elco.
Dat de elco's écht het probleem waren werd duidelijk bij de 100 uF en 10 uF elco's. Deze waren zo slecht dat zowel de ESR60 als LCR45 ze niet eens kon meten: beiden gaven aan dat er niets aangesloten was.
Bij het vervangen bleek dat ik helaas geen 47 uF elco's van 50 Volt op voorraad had en bij de elektronicazaak waren ze ook op. Dat was ik thuis blijkbaar alweer vergeten, dus na vervanging van alle elco's op deze na, werkte het scherm helemaal niet meer: ook geen flitsend lampje met tikjes uit de voeding.
Een week later viel mijn oog dan ook ineens op een elco die ik 'over het hoofd had gezien'.
De 47 uF 50 Volt elco zat nou juist op de plek die de off-line controller van voedingsspanning voorzag, dus dat was wel erg toevallig.
'Off-line' klinkt trouwens erg verwarrend naar analogie met het 'niet verbonden zijn' als je het op het internet betrekt. In dit geval wordt de controller 'off-line' genoemd omdat hij zijn spanning rechtstreeks van het net krijgt: 'off the line' dus. De meeste controllers worden via primaire of secundaire hulpwikkelingen op de transformator gevoed.
Na een beetje opruiming van m'n tafel vond ik ineens een Panasonic FC elco met de juiste specificaties. Die werd dus ingesoldeerd en de oude werd ook even nagemeten.
Op de LCR45 was de gelijkspannings-capaciteit van 27 uF niet eens zo verschrikkelijk slecht. Bij 1 kHz werd het lachwekkend en bleef er niet eens 400 nF over. Bij gezonde elco's is minstens nog een kwart tot de helft van de opgegeven capaciteit over.
Volgens de ESR60 was de capaciteit nog hooguit 18 uF, maar de ESR was zo hoog dat het meetapparaat alleen maar 'groter dan 20 ohm' aangaf.
Ter vergelijk heb ik een oude Philips elco nagemeten, omdat ik maar 1 Panasonic FC had en die al in de print zat en de boel al weer dichtgeschroefd was toen ik op het idee kwam de specificaties te testen.
Die Philips elco was/is minstens 30 jaar oud, dus de resultaten volgens de LCR45 waren nog behoorlijk goed met een capaciteit van 32 uF op gelijkspanning en 18 uF bij 1 kHz.
Hoewel de ESR60 de capaciteit wat lager inschatte met bijna 30 uF, was de ESR niet schrikbarend hoog met 1,9 Ohm.
Rotte solderingen
Al voor het vervangen van de elco's was de staat van een aantal solderingen me opgevallen.
Ik heb meer dan eens de vraag gekregen hoe rotte solderingen eruit zien en hoe je ze kunt herkennen, nou, dit is een prima vorbeeld.
Allereerst zijn er zaken waar je (als je rotte solderingen vermoed) als eerste op kunt letten:
- Een rotte soldering ziet er vaak uit als een soldeerlas met een extra, vaak dof randje: dat is soms heel duidelijk zichtbaar, soms niet.
- Rotte solderingen komen vaker voor bij componenten die mechanisch flink belast worden: Drukknoppen, connectoren en zware onderdelen zoals grote elco's, weerstanden, transistoren en spoelen, zijn dan ook de eerste verdachten
- Rotte solderingen komen ook veelvuldig voor bij zaken die (flink) warm worden. Het constante opwarmen en weer afkoelen zorgt voor mechanische spanning die de soldering uiteindelijk de das omdoet.
Zoek dus naar onderdelen die warm worden, zoals transistoren of diodes op een koelblok, kleine transformators en weerstanden - Het meest irritante: rotte solderingen zitten ook op plaatsen waar je ze minder verwacht en waar je ze minder goed kunt herkennen. Soldeer dus gewoon zoveel mogelijk door om problemen te voorkomen.
Op deze voeding waren vele van bovenstaande factoren van toepassing. De verbindingen van het koellichaam waren eigenlijk allemaal rot, evenals de grotere lassen van de netconnector en verbinding met de netschakelaar.
De foto toont een uitvergroting van de 2 slechtste lassen die ik vinden kon:
Het aanpakken van rotte solderingen
Zomaar doorsolderen van vooral grotere onderdelen is niet echt aan te raden. De gebruikte tin in modernere apparaten is vaak loodvrij en mengt niet lekker met loodhoudend tin, waardoor problemen snel weer terug kunnen komen. Vaak ziet de las er ook extreem dof uit als deze gemengd is.
Als je het goed wil doen reinig je het onderdeel door de oude tin weg te zuigen met een pomp of desoldeerlitze en daarna verse tin toe te voegen. Dat mag loodvrije tin zijn, maar mijn voorkeur gaat uit naar loodhoudend.
Het scherm weer inschakelen
Voordat je het hele scherm weer dichtschroeft: wacht er even mee. Misschien is er toch meer stuk en het zou zonde zijn als je alles dichtschroeft en er dan achterkomt dat het niet werkt. Natuurlijk moet je wel zorgen dat alles veilig neergelegd is en alles aangesloten is zoals dat normaal ook het geval zou zijn.
Ik verbond alle connectoren weer en legde het scherm stabiel neer. De stekker ging in het stopcontact en... Hé... er gaat een geel lampje branden. Een goed teken!
Even de aan/uit knop op de voorkant induwen en: JA! Hij doet het weer!
Voor ongeveer 12 Euro aan elco's was dit scherm weer gered van de schroothoop.
Uiteraard werd de stekker hierna getrokken en het scherm weer volledig dichtgeschroefd. Het werd daarna weer gewoon aangesloten, ondanks dat ik in de tussentijd een nieuw scherm had gekocht, want die 15 inch was toch wel erg klein op 1024 x 768...
Er ging nog wat meer stuk...
Voor de foto's die ik had gemaakt, lag m'n fotocamera ook op tafel.
Nadat ik de eerste reparatie-poging had gestaakt omdat ik die ene elco over het hoofd had gezien werd er opgeruimd. De fotocamera verdween als laatste naar boven. Althans... dat was de bedoeling. Even verstappen op de trap liet 'm vrijwel de volledige trap af stuiteren. Dat vernielde het scherm. Daar werd natuurlijk wat aan gedaan!