Рабочее решение для принудительного отключения по температуре Strong SRT 32HY4003 с дополнительным ВЕНТИЛЯТОРОМ

Снимите 10 винтов на задней крышке

Никогда не касайтесь области, выделенной красным на фото, если плата подключена к сети!

Основной чип находится под чёрным металлическим радиатором; я прикрепил температурный датчик к радиатору; устройство всегда выключалось при достижении 50 °C по моим измерениям; значение может варьироваться в зависимости от измерительных приборов; но эффект был достаточно воспроизводим

Причиной перегрева может быть: a) плохая теплопередача/циркуляция; b) повреждённый основной чип; c) повреждённые периферийные электронные компоненты

Без схемы и при моих ограниченных возможностях детального изучения цепей ремонт по пункту c) не казался осуществимым. То же самое для варианта b), так как чип выполнен в крупном корпусе QFP — замена для меня не представлялась реальной опцией. Оставался вариант a). Поскольку телевизор работал заметно дольше без задней крышки, я предположил, что решение не должно быть очень сложным.

Первый подход: я обновил термопасту между чипом и радиатором (радиатор припаян к плате и должен быть выпаян заранее). Результат: после перепайки с новой термопастой проблема, похоже, даже усугубилась. 50 °C и отключение достигались определённо быстрее — даже без задней крышки

Следующая попытка: я заменил радиатор на более крупный (позже на фото использовался вентилятор): радиатор был настолько большим, что едва помещался под задней крышкой; я временно закрепил его стяжкой к плате, чтобы прижать к чипу

при снятой задней крышке это работало более часа, при этом температура достигала лишь около 48 °C. После установки задней крышки (которая, к счастью, прижимала радиатор к чипу) датчик снова превысил 50 °C примерно через полчаса из‑за ухудшенной циркуляции воздуха внутри корпуса и устройство выключилось

Поскольку мне нужно было надёжное решение, я отказался от пассивного охлаждения и попробовал активное

Активному охлаждению требуется питание. В «верхней центральной» части платы находится разъём 12 В постоянного тока (CNP2), который можно легко использовать. Но он всегда включён — даже в режиме ожидания. Я не хочу, чтобы вентилятор вращался в режиме ожидания — это создаёт шум, тратит энергию и сокращает срок службы вентилятора

Без глубокого обратного проектирования схемы очевидны ещё два источника 5 В: USB-разъём и слот PC Card. Оба, по идее, питаются только если телевизор включён. Их использование предполагает, что потребление вентилятора не будет влиять на их работу.

Поскольку мне не нужен слот PC Card (оплата ТВ и т.п.), а нужен USB, я выбрал контакты 17 и 34 слота PC Card (VCC и GND) для получения 5 вольт (пожалуйста, проверьте правильность выбора контактов мультиметром!)

Поскольку я использовал 5 вольт, сначала я попробовал ноутбучный вентилятор (с интегрированным радиатором вокруг). Он потреблял около 150 мА и был довольно шумным

Затем я попробовал старый серверный вентилятор, который я уже испытывал при постоянном питании 12 вольт. При 12 вольтах он был очень шумным и потреблял около 150 мА. Но при использовании на 5 вольтах он оказался удивительно тихим и потреблял только 80–90 мА.

Кроме того, следует учитывать ещё один эффект: когда я проверял напряжение питания на слотe PC Card после перехода в режим ожидания, оно падало только медленно.

Это означает, что вентилятор (на основе BLDC-мотора) будет снижать скорость до остановки. И что тогда происходит? Я проверял на лабораторном блоке питания несколько вентиляторов: некоторые вентиляторы всё ещё потребляли некоторый ток после остановки при напряжении ниже порога вращения.

Но вентилятор, который я выбрал, такого не делал. Он вращается до примерно 2.5 вольт, затем останавливается и больше не потребляет ток. Данные по выбранному вентилятору видны на фото: INTEL Socket 370(?) FAN AD9526-001 040111A 12v/0.17A SANYO DENKI

Возможно, поведение при низком напряжении не критично, так как после перехода в режим ожидания вентилятор просто израсходует остаток энергии в конденсаторах за несколько секунд. Но если вы возьмёте BLDC с заметным потреблением тока ниже порога вращения, проверьте, действительно ли ток в моторе вентилятора снижается до нуля через некоторое время в режиме ожидания телевизора.

С выбранным вентилятором я снова использовал оригинальный радиатор телевизора. Корпус вентилятора идеально подходит над радиатором и внутри задней части корпуса телевизора. Первые испытания я делал с лентой (фото), позже я приклеил корпус вентилятора горячим клеем к плате.

Без задней крышки температура на поверхности радиатора упала до невероятных 29 °C (температура окружающей среды 21 °C), однако с задней крышкой она снова поднялась примерно до 44 °C.

Сначала я думал просверлить дополнительные отверстия в корпусе, но в итоге решил просто снять боковые и нижние заглушки интерфейсных выводов на задней крышке. Это может подойти и вам, так как эти заглушки удалены от горячей зоны, поэтому нет риска прямого контакта с высоким напряжением. Таким образом у меня теперь 39 °C после нескольких часов работы

Запас до температуры отключения составляет около 10 °C, так что, вероятно, мне понадобится температура окружающей среды 30 °C, прежде чем возникнут проблемы снова. Для меня это приемлемо на данный момент: 30 °C в комнате было бы довольно тяжело, но посмотрим на следующее лето.

Имейте в виду, что удаление боковых заглушек с задней крышки может быть безопасным с точки зрения прямого контакта, но нарушает любые стандарты, предотвращающие вставку металлических предметов. Поэтому если у вас есть ребёнок, который мог бы даже подумать об этом, лучше сохранить заглушки и принять более высокую температуру и меньший запас.

Или сделайте небольшие отверстия в крышке там, где никто не сможет вставить предметы

Кроме того, без заглушек будьте осторожны, чтобы не повредить интерфейсы механически при вставке USB-накопителя, антенного кабеля и т.п.