Description des équipements usuels de la maison

Le téléviseur Plasma

Schéma bloc

Cette section décrit de manière succinte les différents blocs qui constituent un téléviseur plasma. L’objectif est de comprendre, à minima, l’architecture de l’appareil et d’identifier les fonctions principales. Réparer un appareil nécessite d’en comprendre, ne serait-ce que de manière superficielle et générale, le fonctionnement de manière à éviter de remplacer les pieces « au petit bonheur ».

Ci-dessous une architecure de télévision plasma LG suffisamment generale pour s’y référer utilement :

Figure 1: Schéma bloc Téléviseur plasma

Description des sous-ensembles

SMPS board: Switched Mode Power Supply, c’est-à-dire « carte d’alimentation à découpage ».

Cette carte convertis l’alimentation alternative 220V fournis par le secteur en diverses tensions continues requises par les reste des circuits de la télévision. Ces diverses tensions comprennent :

• Une tension permanente, le plus souvent 5V, qui alimente la carte principale « Main Board ». Cette tension est toujours présente, ne serait-ce que pour allumer le témoin de veille et prendre en compte les ordres de la télécommande,
• Des tensions de service positives et quelquefois négatives (pour la partie audio), comprises entre 12V et 18V, qui seront, le plus souvent, elles-mêmes reconvertis localement dans des tensions plus basses (1.5V, 3.3V) afin d’alimenter les différentes sections de la television.
• Dans le cas spécifique d’une télévision PDP (Plasma Display Panel), deux tensions supplémentaires, l’une appelée Vs comprises entre 180V et 210V, l’autre appelée Va comprise entre 55V et 70V, servent à alimenter les electrodes plasma au travers des cartes Y-Sustain board, Z-sustain board (aussi appelée X-Sustain board) et X-driver boards. Compte tenu des valeurs élevées des tensions Va et Vs, la stricte application des consignes de sécurité s’impose, en particulier lors des etapes d’investigations.

Main Board (Audio and Video): Carte principale.

Cette carte supervise et contrôle toutes les fonctions de la télévision. Elle génère également les signaux associés. On peut citer par exemple:

• Le signal « power-on » qui commande la mise en service des alimentations non permanentes délivrées par la carte « SMPS »
• Tout le traitement analogique ou numérique des signaux audio et video issus des connecteurs d’entrée tels que Ethernet, USB, HDMI, péritel, composite….

Control Board: Carte de Pilotage.

Cette carte reçoie les signaux et les informations video issues de la carte principale au format numériques et élabore les signaux analogiques basse tension en direction des cartes Y-Sustain, Z-Sustain et X-Driver via les nappes électriques respectives. Dans les versions les plus récentes, la carte de pilotage est quelquefois directement intégrée à la carte principale de manière à ne constituer qu’un seul sous-ensemble. Dans ce cas elle est quelquefois appelée « carte mère »

Y-Sustain board: Carte de Maintien Y.

Appelée ainsi en raison du fait qu’elle convertit les informations de ligne reçues de la carte de pilotage au format électrique requit par les cellules plasma. Elle nécessite les tensions Vs et Va issues de la carte d’alimentation à découpage.

Y Driver Board : Carte de pilotage Y.

Cette carte sert à rediriger le signal issu de la carte de maintien Y vers la ligne adéquate du panneau plasma selon un mode de balayage séquentiel (de 1 à 1080 pour une télévision qui propose un format full HD de 1920×1080).

Z- sustain board: Carte de Maintien Z, également appelée couramment X-sustain board

Cette carte sert à piloter la deuxième électrode constitutive des lignes. Contrairement à la carte de maintien Y, cette carte connecte toutes les lignes au même potentiel sans qu’un balayage séquentiel ne soit nécessaire.

X-Driver (Address) board :

Carte de pilotage des adresses. Appelée ainsi du fait qu’elle sélectionne la colonne à afficher. En combinaison avec la carte de pilotage Y, chaque sous-pixel élémentaire formant l’image peut être contrôlé de manière indépendante. Pour une télévision au format Full HD, cela représente 1920×3=5760 colonnes, ou encore 1920×1080= 2 millions de pixels et 1920x1080x3=6.2 millions de sous-pixels.

Remarque : Ne pas confondre la carte X-Driver qui pilote les colonnes de l’affichage avec la carte de maintien Z (ou X) qui a pour but de générer les lignes en combinaison avec la carte de maintien Y

Y

X

Figure 2: Activation d’une cellule plasma (cas d’un écran HD = 768×1280 pixels)

Illustration sur un cas réel :

Ci-dessous le cas d’une télévision LG de 60 pouces « 60PV250 » (voir l’article à ce sujet)

Y-Drive

X (driver/address)-board (derrière le panneau métallique)

Main Board

Control Board

Z (or X)-Sustain board

SMPS board

Y-Sustain board

Figure 3: L’interieur du Téléviseur Plasma LGxxxx

Les principaux symptômes associés à la défaillance de chaque sous ensemble 

Statistique des pannes par bloc fonctionnel

Figure 4: Statistique des pannes

Principaux symptômes avec leur origine la plus probable

Tableau 1 : Symptômes et origines possibles TV Plasma

Le téléviseur LCD

Schéma bloc

Figure 5: Schema bloc Téléviseur LCD

Figure 6: Schéma bloc Power Supply

Description des sous ensemble

Ci-dessous le cas d’une télévision Philips de 55 pouces 55PUS7181 (voir l’article dédié à cette télévision)

2

6

1

5

6

7

3

4

Figure 7: TV Philips 55PUS7181

Identification des sous ensemble

Sous ensemble 1 : Carte d’alimentation générale / de puissance (SMPS)

• • • 1. Elle fournit les alimentations nécessaires au fonctionnement de la carte de traitement video et de connectique (Peritel, HDMI, USB, antenne, Ethernet,…) qui est repérée sous ensemble 2 sur la figure 7
      2. Elle fournit les alimentations nécessaires aux LED du rétroéclairage LCD
      3. Elle reçoit les signaux de commandes qui permettent d’activer/désactiver les alimentations interruptibles lors du passage du mode veille au mode actif et du mode actif au mode veille.

Sous ensemble 2 : Carte de traitement video et de connectique

Cette carte est également appelée carte mère ou carte principale,

• • • 1. Elle produit les diverses tensions nécessaires au fonctionnement des différents composants (processeur video, mémoire DRAM, connecteurs péritel, HDMI, microcontrolleur de supervision,…) à partir de l’alimentation générale issue du sous ensemble 1
      2. Elle traite les signaux issus du récepteur infrarouge (sous-ensemble 4) qui gère la télécommande,
      3. Elle traite la fonction « audio »
      4. Elle reçoit les flux numériques (HDMI, USB, Ethernet RJ45,…) ou analogiques (Péritel, RGB, antenne demodulé en bande de base) issu des différents connecteurs et élabore le signal video en direction de la dalle LCD. Ce signal numérique à haute fréquence est transformé au format LVDS (Low Voltage Differential Signaling) qui autorise un débit très élevé avec une excellente immunité electrique. Afin de garantir la qualité de cette immunité, les nappes sont blindées au moyen de feuilles métalliques.

Sous-ensemble 3 : Carte Timing Controller (T-Con), située sous le capot métallique

• • • 1. Cette carte reçoit le signal video au format LVDS en provenance de la carte principale et assure le demultiplexage en direction de la dalle. Demultiplexage signifie que les informations Video, c’est-à-dire les images, sont décomposées en informations de ligne et de colonne (comme à la bataille navale) de sorte que chaque pixel de la dalle LCD est allumé ou éteint à un moment précis. Pour donner une idée des débits numériques qui sont en jeu, prenons le cas d’une dalle full HD de 1920 x 1080 pixels et un taux de rafraichissement de 60Hz (c’est-à-dire 60 images par seconde). Un calcul simple nous indique que le carte T-Con doit piloter 1920×1080 pixels x60 images x 3 sous-pixels (1 sous pixel par couleur de base, Rouge, Vert, Bleu, regardez bien votre écran de très très près) = 373 millions d’informations élémentaires ON/OFF par seconde. Un tel débit nécessite assurément de précautions particulières au niveau électrique, en particulier en terme de blindage.

Sous-ensemble 4 : Carte de réception infra-rouge. Décodage des signaux infrarouge émis par la télécommande.

Sous-ensemble 5 : Carte de réception Wifi et Blutooth

Sous-ensemble 6 : Haut parleurs généralistes gauche et droit

Sous ensemble 7 : Haut parleur spécialisé basses fréquences (Sub-woofer)

Figure 8: Activation d’une cellule plasma (cas d’un écran HD = 768×1280 pixels)

Les principaux symptômes associés à la défaillance de chaque sous ensemble 

Statistique des pannes par symptôme

Figure 9 : Statistique des pannes LCD

Principaux symptômes avec leur origine la plus probable

Tableau 2 : Symptômes et origines possibles TV LCD