Kamis, 16 Februari 2012

cara mengukur elko dengan esr meter

Hampir semua teknisi komputer mempunyai pengalaman masing-masing. Dalam menengani komponen elco juga sama. Banyak komponen elco yang sebenarnya belum rusak total tetapi memang sudah perlu untuk diganti, alasannya bisa kering ataupun pecah. Elco jenis ini biasanya banyak terdapat pada produk cina. Apalagi perangkat yang bekerjanya menggunakan frekuensi tinggi, pasti banyak komponen elco yang cepat rusak atau kering dan hal tersebut memang sudah wajar dan sering terjadi. Terus bagaimana cara mencari komponen elco yang rusak tersebut ? Silahkan simak srtikel berikut.
Banyak teknisi menyiasati masalah ini dengan cara langsung mengganti semua elco yang ada, dengan tanpa mempedulikan apakah elco – elco tersebut rusak atau tidak. Hal ini umumnya memang cukup berhasil. Tetapi terkadang elco pengganti kualitasnya tidak bagus, sehingga pesawat rusak ulang setelah dipakai beberapa waktu. Mengganti semua elco juga merupakan suatu masalah sendiri jika sirkit yang diperbaiki banyak menggunakan elco. Penggunaan ESR meter ternyata merupakan pilihan yang paling tepat untuk mengatasi problem-problem diatas. Kami sarankan ESR meter merupakan tool yang wajib dimiliki oleh setiap teknisi setelah avo-meter.
Keuntungan menggunakan ESR meter :
  1. ESR meter dapat Melacak elco rusak dengan waktu lebih cepat karena tidak perlu melepas elco (in-circuit tester) satu persatu.
  2. Hanya elko rusak yang diganti
  3. ESR meter dapat digunakan untuk memeriksa kualitas elco baru maupun bekas. Kadang perangkat elektronik rusak lagi setelah service hanya disebabkan karena elco baru yang dipasang ternyata kualitasnya jelek.
  4. Elko yang jika di cek menggunakan ohm-meter kadang hasilnya menipu. Karena kalau dicek dengan ESR meter ternyata ESR-nya sudah menjadi besar(elco rusak).
  5. ESR meter dapat dipakai untuk memeriksa flyback yang short pada gulungan bagian primer (antara pin-B+ dengan pin-Kolektor), def yoke yang short, bagian primer tranfo power yang short.
  6. ESR meter dapat untuk mengetahui apakah re-chargeable bateri masih baik. Re-chargeable bateri yang sudah rusak umumnya ESR-nya lebih besar jika dibanding yang masih baik.
  7. ESR meter dapat untuk melacak jalur printed yang bocor/short
  8. Dengan membandingkan pada kapasitor yang masih baik, ESR-meter dapat dipakai untuk memeriksa kapasitor dengan nilai ribuan pf.
Catatan :
  1. ESR meter tidak dapat untuk mengetahui elco bocor atau short. Untungnya jarang sekali terjadi kerusakan elco short.
  2. ESR meter hanya cocok untuk memeriksa elco dengan nilai mulai 0.47uF ke atas.
Apakah sebenarnya ESR itu?
Umumnya parameter yang dimiliki sebuah elco yang dipahami oleh teknisi adalah “tegangan kerja maksimum” dan “nilai kapasitansi”. Pada hal sebenarnya masih ada beberapa parameter lain misalnya adalah “temperature kerja maksimum” (85 atau 105 derajat C) dan “ESR” (Equivalent Series Resistance).
Kecuali bersifat kapasitif, dalam prakteknya elco juga mempunyai karakteristik “resistif” yang disebabkan karena kombinasi resistansi kaki-kakinya, sambungan internal, plat dan elektrolit. Karakteristik resistif inilah yang membentuk ESR, karena kalau digambarkan maka seakan-akan seperti dipasang seri dengan kapasitansi elco tersebut.
  1. Idealnya ESR sebuah elco adalah nol, tetapi dalam praktek hal ini tidak mungkin.
  2. Elco tegangan tinggi cenderung mempunyai ESR yang lebih besar dibanding elco tegangan rendah
  3. Elco dengan nilai kapasitan kecil cenderung mempunyai ESR lebih besar dibanding elco nilai besar.
  4. Elco 105 derajad (C) cenderung mempunyai ESR lebih besar dibanding elco 85 derajad (C).
Jadi pemahaman gampangnya :
semakin kecil ESR (hambatan / resistansi)sebuah elco, semakin baik kondisi elco tersebut.
kebalikannya :
semakin besar ESR (hambatan / resistansi)sebuah elco, semakin buruk kondisi elco tersebut.
sumber : http://ekohasan.blogspot.com/2011/07/cara-melacak-elco-rusak-dengan-esr.html

Kata kunci terkait dengan postingan :

esr meter, elco, cara cek elco, elco motherboard rusak, Cara Mengecek Elco, cara mengetahui komponen elektronika yang rusak, mengecek elco, harga esr meter, cara membaca elco, cara mengetahui elco rusak, cara mendeteksi elco motherbord, beli esr meter, cara mengecek elko, elco melembung, cara cek elco rusak, cara mengecek kondisi elco, cara memeriksa kapasitor, cara mengetahui komponen elektronik rusak, gimana cara tau komponen hdd mana yang rusak dan perlu diganti, cara cek kondisi kapasitor, cara cek motherboard short, cara melihat bagus tidaknya elco, Cara mengecek komponen elektronik bagus atau rusak, Cek elco, cara mengecek elco rusak, cara mengetahui elko yang mati, cara mengetahui dengan mudah komponen elektronika yang rusak, cara mengetahui komponen elektronika yg rusak, memperbaiki elco mothrboard, cara membaca kondisi elco, Cara mengecek baik tidaknya kapasitor, cara mengetahui baik tidaknya komponen elektronika, gambar elko, cara cepat mengetahui komponen elektronik yang rusak, elco pecah, esr meter software, Cara mengecek kondensator elko menggunakan avo meter, cara mengetes elco, cara ganti elco mainboard rusak, cara membuat esr meter, komponen elco di motherboard rusak, cara mengetahui fbt rusak, komponen elektronika yang gampang rusak, cara mengetahui elko yang rusak, cara mengecek komponen elektronika, kapasitor tester, cara mendeteksi elco motherboad, cara mengetahui flyback rusak, cara mengetahui komponen elektro yang rusak, Cara menentukan kondisi baik dan rusak elco menggunakan AVOMETER

Jumat, 10 Februari 2012

TV LCD RASTER BLANK

LCD raster blank – backlight nyala


LCD teve dengan kerusakan : Raster blank, no OSD - Backlight nyala dan suara tetap ada.
Solusi :
  • Buka cover penutup T-con (umum ada dibagian tengah-atas bagian belakang LCD panel)
  • Cek kabel konektor LVDS (mungkin kendor atau loose kontak)
  • Cek tegangan suply Vcc 12v
  • Cek fuse chip pada suply tegangan 12v (lokasi biasanya dekat dengan konektor LVDS)
  • Cek sinyal gambar menggunakan osiloskop
  • Jika semuanya ok, maka kemungkinan pcb T-con rusak.
clip_image002 KIKISERVISContoh pcb T-con (gambar dari usefulparts.com)

clip_image004 Contoh konektor LVDS (Sony Bravia)
Sinyal gambar yang perlu dicek degan osiloskop adalah :
  • RA+/RA-
  • RB+/RB-
  • RC+/RC-
  • RD+/RD-
  • RE+/RE-
catatan : RCLK+/RCLK- tidak bisa dicek dengan osiloskop biasa (karena frekwensi tidak mampu)

TV LCD KERUSAKAN T -CON

Kerusakan T-con

T-con board rusak – kenapa harus ganti satu unit LCD panel komplit ?
Hal ini terutama pada model-model produksi sebelum tahun 2006. Teknologi LCD saat itu masih dalam taraf pengembangan awal – maka banyak dilakukan revisi-revisi yang berkelanjutan untuk mendapatkan gambar yang lebih bagus. Banyak koreksi dilakukan terutama pada data memori (yang terdapat pada T-con board) untuk masalah-masalah seperti white-balance, gamma-corretion, dan uniformity (semacam purity pada tv CRT). Pada model yang sama tetapi dengan nomor lot produksi yang berbeda kadang T-con yang digunakan sudah berbeda pula. Pendek kata waktu itu layar LCD tipe tertentu dan resolusi gambar tertentu membutuhkan T-con tertentu sendiri.
Hal ini tentu saja banyak menimbulkan komplain dari banyak konsumen, karena harga panel LCD komplit lebih dari 2/3 harga LCD teve itu sendiri jika garansi sudah habis. Dalam beberapa tahun terachir ini toleransi kerja T-con board dan variance-mya dapat diminimalisasikan. Oleh karena itu berbagai merk T-con board untuk model-model tertentu saat ini sudah dapat diperoleh sebagai part tersendiri. Bahkan T-con sekarang ini kadang dapat digunakan untuk layar LCD yang berbeda-beda serta resulusi gambar yang berbeda pula.
clip_image002
Dalam melakukan trobelshuting kerusakan LCD, hal yang paling sulit adalah menentukan bagian mana yang rusak dengan melihat gejala-gejala kerusakan yang ditunjukkan. Apakah keruskan disebabkan karena bagian Digital board (video proses), Kabel LVDS, T-con, atau layar LCD.
Video proses berfungsi untuk merubah macam-macam sinyal video input analog menjadi data sinyal gambar digital dengan skala 8 bits (atau 10bits) secara frame by frame. Jadi tidak mungkin kerusakan pada bagian ini yang akan menyebabkan kerusakan gambar secara partial. Gejala kerusakan yang mungkin terjadi pada bagian ini misalnya adalah :
  • Gambar negatip (klise)
  • Gambar noise
  • Warna berubah
  • Gambar kurang kontras
Kerusakn kabel atau konektor LVDS biasanya bersifat intermitent (kadand-kadang). Dengan menggoyang-goyang kabel LVDS gambar kadang bagus kadang cacat.  Kabel dan konektor LVDS sebenarnya jarang rusak. Kerusakan umumnya disebabkan karena cara penanganan teknisi (caraa melepas-memasang) yang belum pengalaman atau kurang hati-hati.
Kerusakan LCD panel kadang hampir mirip dengan kerusakan yang disebabkan T-con bord. Sedang kerusakan 1 garis umumnya disebabkan oleh kerusakan LCD panel (atau IC RSDS drive). Jika ragu mengenai penyebab kerusakan karena T-con atau layar LCD, maka akan lebih bijak mencoba mengganti T-con terlebih dahulu, dengan pertimbangan karena harganya yang relatip lebih murah dibanding dengan harga layar LCD.
Kerusakan T-con umumnya menyebabkan kerusakan dengan gejala tidak ada gambar (raster blank), tetapi lampu backlight tetap nyala. Karena T-con berfungsi mendrive matrix secara group, maka kerusakan T-con dapat berupa berupa kerusakan gambar partial atau per-blok secara vertikal atau horisontal. Kerusakan T-con pada SONY dapat menyebabkan LCD mati protek dan led indikator kedip-kedip (blingking code).
T-con trobelshuting
Cek fuse-chip yang umumnya berlokasi dekat LVDS konektor
Cek tegangan suply input (umumnya 12v)
Cek dengan osiloskop data sinyal gambar
Jika hal-hal tersenut diatas ok, maka kemungkinan T-con board rusak
Sebelum mengganti T-con board sebaiaknya periksa dahulu soldering, karena mungkin kerusakan hanya disebabkan masalah solderan. Coba cleaning dan kemudian panaskan board dengan blower.
Kecuali raster blank – dibawah ini adalah beberapa contoh kerusakan gambar yang disebabkan oleh T-con
clip_image004
clip_image006
clip_image008
Gambar dibawah menunjukkan contoh kerusakan data memori uniformityclip_image010

TV LSD ke 8

Belajar LCD.8 – Timing-Control board

 
Layar LCD terdiri dari ratusan ribu elemen LCD (pixel = picture elemen). Makin tinggi resolusi layar LCD makin besar jumlah banyaknya pixel. Dalam bekerja menampilkan gambar, setiap pixel ini akan “menyala” secara bergantian dengan kecepatan yang sangat tinggi. Untuk penyalaan maka dibuat sambungan secara horisontal yang dinamakan “column drive” atau “X-drive” yang umumnya disambung menggunakan elektrode-elektrode yang dipasang pada bagian atas layar. Sedangkan sambungan secara vertikal yang dinamakan  “row-drive” atau “Y-drive”  dipasang  pada bagian samping layar. Sambungan elektrode-elektrode ini biasanya berupa flat wire yang dapat dihubungkan ke konektor yang terdapat pada T-con board.
clip_image002
Gambar diatas menunjukkan sebuah contoh dari sebuah T-con board. Kabel LVDS disambungkan ke konektor yang ada dibagian bawah. Sedang kabel flatwire dari layar LCD disambungkan pada 2 buah konektor yang terdapat pada bagian atas.
Sistim pengaturan penyalaan setiap pixel menggunakan sistim yang dinamakan Active-Matrix dan dilakukan menggunakan sebuah modul yang dinamakan Timing-control ( T-con) yang umumnya bekerja dengan tegangan suply 12v, dan berfungsi untuk :
  • Mengatur penyalaan setiap pixel secara bergantian
  • Mengatur tingkat ke-“cerahan’’ nyala setiap pixel sesuai dengan gambar yang ditampilkan
clip_image004
 
RSDS
Dengan makin tingginya resolusi dari layar LCD, maka tentu saja membutuhkan makin banyak sambungan-sambungan elektrode X-Y drive. Untuk mengurangi banyaknya sambungan kabel dengan T-con board maka digunakan sirkit yang dinamakan RSDS (Reduced Swing Differetial Signaling).
clip_image006
Sirkit RSDS ini menggunakan beberapa IC Drive dan dipasang pada kabel flat-wire yang digunakan untuk menghubungkan T-con dengan layar LCD,  dan umumnya bekerja pada tegangan suply sekitar 3v.
 

TV LCD 7

Belajar LCD.7 – Life time CCFL


LCD yang menggunakan backliht jenis CCFL (cold cathode flourecent lamp) umurnya tergantung dari umur lampu ini. Selama pemakaian kecerahan CCFL akan menurun secara kontinyu, disebabkan  karena degradasi pada elemen elektrode dan lapisan phospor.

Life-time adalah umur pemakaian CCFL dari awal hingga terjadi penurunan kecerahan 50%

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi umur CCFL,  antara lain adalah :
  • Design dari sirkit inverter seperti frekwensi, kapasitansi balast, dan kapasitor resonan, tegangan drive. Tegangan drive yang over akan memperpendek umur CCFL.
  • Jarak antara refelektor dengan CCFL, makin dekat jaraknya makin pendek umur CCFL
  • Diameter CCFL, makin kecil diameter makin pendek umurnya
  • Tekanan gas, makin kecil tekanan gas makin pendek umurnya
  • Temperatur lingkungan sekitar, makin panas makin pendek umurnya

Frekwensi inverter
  • Backlight inverter menghasilkan tegangan sinus dan umumnya bekerja pada frekwensi sekitar 30 hingga 60 Khz
  • Makin kecil diameter, dibutuhkan frekwensi drive yang lebih besar
  • Frekwensi yang terlalu besar menyebabkan kebocoran sinyal
  • Frekwensi terlalu rendah menyebabkan penyalaan menjadi kurang stabil

clip_image002

Gambar grafik diatas menunjukkan contoh sebuah hasil test umur pemakaian CCFL
  • Setelah pemakaian 2000 jam pertama, maka kecerahan akan turun berkisar antara  20 hingga 30%
  • Jika over drive maka setelah 10.000 jam kecerahan akan turun 50%. Dan setelah 20.00 jam akan turun hingga tinggal kurang dari 40% (grafik warna merah dan abu2)
  • Driving secara normal, maka setelah 20.000 jam kecerahan akan turun 50% (grafik warna biru)

Bagaimana memperpanjang umur CCFL
  • Umur CCFL akan lebih panjang jika  inverter mempunyai sirkit PWM dimming
  • Seting britnes secukupnya (jangan terlalu terang)
  • Jangan meletakkan teve dilingkungan yang dekat sumber panas.
  • Matikan teve jika tidak ditonton

TV LCD 6

Belajar LCD. 6 - SCALER


Teve CRT biasa gambar dari siaran yang diterima maupun gambar dari AV-in setelah melalui proses demodulator menjadi sinyal RGB langsung dapat didisplaykan lewat ke tabung CRT. Berbeda dengan teve LCD - sinyal digital RGB sebelum diumpankan ke Front Panel Display (FDP) harus melalui proses “konversi” dahulu karena adanya perbedaan resolusi gambar dengan resolusi FPD. Sirkit yang digunakan untuk mengkonversikan perbedaan resolusi ini dinamakan ‘SCALER” yang merupakan sirkit paling penting pada proses teve maupun monitor LCD.
  • Scaler adalah merupakan sirkit digital yang berfungsi untuk mengkonversi data gambar dengan resolusi tertentu menjadi data gambar dengan resolusi yang lain yang berbeda
  • Input dari scaler adalah sinyal gambar, sinyal OSD, sinyal teletext, setelah melalui  proses  Analog to Digital Converter (A/D Converter)
  • Output dari scaler berhubungan dengan sirkit LVDS transmiter
  • Sirkit scaler biasanya dibantu oleh sebuah memori sejenis SDRAM
  • Istilah lain untuk sirkit scaler = Image Scaler = IP Converter = Graphic Signal Processor = Format Converter
Untuk lebih memahami masalah scaler, coba lihat tabel beberapa contoh resolusi format sinyal video dibawah :
Computer Standard FPD
Resolusi
VGA 640 x 480 (4:3)
SVGA 800 x 600 (4:3)
XGA 1024 x 768 (4:3)
WXGA 1280 x 768 (15:9)
SXGA 1280 x 1024 (5:4)
SXGA+ 1400 x 1050 (4:3)
WSXGA 1680 x 1050 (16:10)
UXGA 1600 x 1200 (4:3)
UXGAW 1900 x 1200 (1.58:1)
QXGA 2048 x 1536 (4:3)
QVGA (quarter VGA) 320 x 240 (4:3)
Analog TV Standard
Resolusi
PAL 720 x 576
PAL VHS 320 x 576 (approx.)
NTSC 640 x 482
NTSC VHS 320 x 482 (approx.)
Digital TV Standard
Resolusi
NTSC (preferred format) 648 x 486
D-1 NTSC 720 x 486
D-1 NTSC (square pixels) 720 x 540
PAL 720 x 486
D-1 PAL 720 x 576
D-1 PAL (square pixels) 768 x 576
HDTV 1920 x 1080
Digital Film Standard
Resolusi
Academy standard 2048 x 1536
Contoh : Dari tabel diatas menunjukkan bahwa gambar dari siaran teve analog sistim PAL (yang sekarang kita pakai), paling bagus hanya dapat menampilkan gambar dengan resolusi 720 x 576. Jika sinyal gambar tersebut akan ditampilkan pada layar LCD jenis WXGA, maka resolusi gambar tersebut harus dikonversikan dahulu menjadi 1280 x 768.
Gambar-gambar dibawah adalah contoh blok diagram teve LCD
clip_image002(gambar diambil dari LG training manual)
clip_image004(gambar diambil dari Service Manual JVC)

TV LCD KE 5

Belajar LCD. 5  LVDS


Data gambar-bergerak merupakan transfer-data yang membutuhkan kecepatan sangat tinggi. Makin tinggi resolusi gambar  makin tinggi kecepatan transfer-data yang dibutuhkan. Hal ini menyebabkan timbulnya berbagai macam problem antara lain seperti (a) kebutuhan band-width yang lebih banyak, (b) pemakaian daya listrik yang lebih besar, (c) menimbulkan gangguan noise frekwensi tinggi. Ada beberapa macam teknologi sistim transfer-data  seperti misalnya RS422, RS485, SCSI.
LVDS atau Low Voltage Differential Signaling adalah merupakan salah satu teknologi sistim data-tranfering yang mampu menjawab  problem-problem seperti disebutkan diatas. LVDS mempunyai karakteristik seperti :
  • ·Data-transfer dengan kecepatan tinggi
  • Amplitude sinyal data kecil, sekitar 200 hingga 300 milivolt
  • Kebutuhan daya listrik rendah
  • Sedikit menimbulkan noise
  • Bekerja pada tegangan sangat rendah rendah
  • Menggunakan sepasang kabel yang dipelintir (twisted) dan tidak menggunakan ground sebagai referensi sinyal
  • Data yang dikirim merupakan serial-data, sehingga dapat mengurangi jumlah kabel konektor
  • Relatip murah dibanding teknologi lain
 
Sirkit LVDS terdiri dari :
  • LVDS transmiter - sirkit ada pada bagian main-pcb
  • LVDS receiver – sirkit ada pada bagian pcb TCON yang merupakan kesatuan dari Front Panel Display
  • Konektor kabel LVDS
clip_image002(gambar diambil dari Sanyo Training Manual)
 
Gambar dibawah merupakan blok diagram sirkit LVDS interface.
clip_image004(gambar diambil dari Sanyo Training Manual)
 
clip_image006 clip_image008
  Contoh gambar kabel LVDS
 
 
Kerusakan yang dijumpai pada bagian LVDS
  • Karena sinyal LVDS levelnya rendah, maka jika konektor mengalami oksidasi atau kurang kontak – akan menyebabkan gambar kadang hilang, gambar cacat atau hilang sama sekali
  • Kerusakan pada sirkit transmiter
  • Kerusakan pada sirkit receiver
  • Tidak ada tegangan suply Vcc

LCD TV 4

Belajar LCD.4  Main-pcb

 
MAIN-PCB (main-board)
Funsi utama dari main-pcb pada teve LCD adalah memproses berbagai macam sinyal-analog video input menjadi sinyal digital-video agar “cocok “ untuk diumpankan ke layar FPD (Front Panel Display). Berbeda dengan teve CRT dimana sinyal analog-video RGB “tanpa konversi” dapat diumpankan langsung ke CRT, maka pada teve LCD sinyal digital-digital RGB “harus dikonversi” dahulu sebelum dapat diumpankan ke layar FPD
Main-pcb dapat dikategorikan menjadi 2 macam proses, yaitu
  1. Bagian proses analog
  2. Bagian proses digital
 
Bagian proses analog yang merupakan bagian yang tidak berbeda jauh dengan teve CRT, terdiri dari bagian-bagian ;
  • TV tuner – berfungsi untuk menerima siaran teve untuk mendapatkan sinyal CVBS dan audio
  • Audio-Video switch – merupakan switch untuk memilih macam-macam input yang tersedia
  • Video proses (video decoder) – untuk memproses sinyal video sistem PAL-NTSCmenjadi sinyal YUV (Y, Cr, Cb)
  • Audio proses – umumnya merupakan prosesor RF stereo seperti NICAM, A2 (Zweiton)
 
Bagian proses digital yang terdiri dari bagian-bagian ;
  • Mikrokontrol – berfungsi seperti pada teve CRT seperti untuk : front panel kontrol, remote kontrol, pembangkit sinyal RGB OSD, chanel memori, auto-search, kontrol on-off, kontrol AV switch, protektor dll.
  • Analog to Digital Converter (ADC) – berfungsi untuk merubah sinyal video-analog input menjadi sinyal video-digital
  • Scaler – merupakan “inti” dari bagain digital prosesor - berfungsi untuk menyesuaikan sinyal video-digital input menjadi sinyal video-digital output agar “cocok” dengan resolusi layar FPD.
  • LVDS transmiter (tx) – dipakai untuk menghubungkan sinyal video-digital dari bagian scaler dengan kabel (konektor) LVDS.
 
Teve LCD mempunyai konektor video-input lebih komplit dibanding dengan teve CRT biasa. Pada teve LCD yang berkualitas konektor video-in dapat meliputi ;
  • Antena atau RF input – untuk mendapatkan sinyal analog CVBS (composite) dari TV biasa.
  • CVBS (composite) input – biasanya kita sebut AV-in
  • Super VHS (S-VHS) atau Y/C input – merupakan sinyal Luminance (Y) dan sinyal warna yang terpisah – gambar yang lebih bagus dapat diperoleh dari DVD, Camera misalnya.
  • Analog Component (Y,Pb,Pr) input – gambar yang lebih bagus dapat diperoleh dari DVD misalnya
  • Analog RGB input – untuk dapat dihubungkan dengan Personal Computer PC lewat konektor konektor 15-pin D-SUB  ( teve LCD sebagai pengganti layar monitor komputer)
  • Digital Component (Y,Cb,Cr)
  • DVI (Digital Visual Interface)
  • HDMI (High Definition Multimedia Interface)
  • Multimedia card reader
 
Siaran teve yang kita nikmati sehari-hari masih menggunakan sistim-analog. Untuk teve LCD yang dipasarkan dinegara yang sudah mengadopsi teve-sistim digital seperti Amerika, maka Antena RF input digantikan dengan Tuner-digital untuk dapat menerima siaran digital HDTV atau SDTV (siaran teve dengan kualitas gambar yang lebih bagus)
 

tv lcd 3

Belajar LCD 3 metrik


Teve CRT gambar dibentuk oleh tiga berkas sinar elektron. Agar menjadi gambar ketiga sinar elektron ini dikendalikan oleh kumparan def yoke untuk melakukan “scanning” secara horisontal dan vertikal. Sebenarnya raster CRT bukanlah menyala secara berbarengan, tetapi merupakan titik yang menyala dan bergerak dengan kecepatan tinggi, tetapi karena mata kita tidak mampu merespon kecepatan tersebut, sehingga kita melihatnya sebagai bidang gambar yang utuh. Disini sinyal gambar RGB diumpankan ke CRT dari main-pcb melalui pcb-CRT soket.

LCD yang digunakan pada penerima teve maupun layar monitor komputer biasa dinamakan TFT LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal display). Layar LCD terdiri dari ribuan elemen LCD atau pixel. Setiap pixel LCD memiliki sebuah transistor untuk mengendalikan hidup-mati atau gelap-terangnya penyalaan. Banyaknya jumlah transistor pengendali ini sama dengan banyaknya pixel-pixel dan disusun serta disambung-sambung pada lembaran transparan yang tembus cahaya yang dinamakan TFT film
Pixel-pixel ini saat menampilkan gambar seperti halnya CRT tidak menyala berbarengan, tetapi bergantian satu persatu dengan kecepatan tinggi. Untuk penyalaan pixel-pixel disusun dan disambung secara “ deret (row)” dan “kolom (kolumn)”. Penyalaan pixel ini dilakukan secara bergantian dengan kecepatan tinggi dikendalikan oleh sirkit pcb yang dinamakan “aktive matrix driver”atau “TCON” atau “FRC board”. TCON lah yang mengatur dan menentukan pixel mana yang akan menyala dan seberapa terang nyalanya.

Dari pabrikan TCON merupakan satu kesatuan dengan LCD panel dan mempunyai sebuah konektor yang dinamakan “konektor LVDS” untuk dihubungkan ke pcb bagian digital dari main-board. Biasanya pabrikan hanya menyediakan sebagai part  sebagai satu modul bersama juga dengan lampu backlight dan modul inverter.

clip_image002
Lewat konektor LVDS ini dihubungkan macam-macam sinyal dan tegangan, seperti
  • Tergangan suply Vcc
  • Pulsa-pulsa digital sinyal gambar
  • Pulsa-pulsa pengendali aktive matrik drive.
  • Berbeda dengan CRT - jika makin tinggi resolusi layar LCD (makin banyak jumlah pixel), maka makin banyak membutuhkan sambungan jalur kontrol (makin banyak jumlah pin-konektor LVDS)
clip_image004
  • ·Gambar diatas adalah merupakan contoh diagram sebuah pcb TCON LCD panel Philips 42 inch yang mempunyai resolusi 1366 x 768 pixel
  • CN1 adalah konektor LVDS 30-pin untuk dihubungkan dengan main-board
  • S1 sampai S1366 adalah merupakan sambungan-sambungan “kolom”
  • G1 sampai G768 adalah merupakan sambungan-sambungan “row”
  • Tabel dibawah menunjukkan fungsi masing-masing pin.
clip_image006
 

Konektor atau kabel LVDS ada beberapa macam (lihar gambar dibawah), demikian pula banyaknya jumlah pin-nya. Semuanya tergantung dari resolusi dan ukuran layar.
clip_image008
Gambar diatas menunjukkan sample hubungan antara main-pcb dengan pcb-TCON menggunakan kabel LVDS (warna putih).
 
clip_image010
Gambar panel LCD komplit dengan pcb-TCON dan kabel LVDS
 
clip_image012
Samsung LCD layar kecil. Kabel LVDS menggunakan jenis flat-wire


Beberapa istilah mengenai layar LCD yang perlu dipahami
Bad pixel.
  • LCD panel membutuhkan puluhan ribu thin film transistor dan LCD pixel. Karena itu ada kemungkinan terjadi cacat pada salah satu komponen ini pada saat produksi. Tentu saja kerusakan ini tidak bisa direpair lagi, sehingga akan mengakibatkan cacat gambar, terutama akan nampak jika menampilkan gambar diam. Cacat bisa nampak sebagai titk spot putih, merah, hijau, biru atau hitam yang disebabkan pixel nyala terus atau mati terus. Setiap merk LCD panel mempunyai kriteria sendiri-sendiri untuk menentukan banyaknya maksimum cacat pixel. Pada saat produksi LCD saat ini masih banyak diketemukan cacat seperti ini, sehingga menyebabkan harga LCD panel hingga saat ini relatip masih mahal.
Resolution
  • Resolusi layar LCD dinyatakan dengan banyaknya jumlah pixel, misalnya 1024 x 768. Makin besar angkanya berarti makin bagus resolusinya..
     Standard Resolusi LCD Panel

  • VGA = 640 x 480
  • SVGA = 800 x 600
  • XVGA = 1024 x 76
  • WXGA = 1280 x 800
  • SXGA = 1400 x 1050
  • UXGA = 1600 x 1200
  • WUXGA= 1920 x 1200
  • QXGA = 2048 x 1536
Dotch pitch
  • Jarak antara center dua buah pixel yang terdekat. Makin kecil jaraknya berarti makin bagus.
Response Time
  • Waktu yang dibutuhkan setiap pixel untuk berubah dari mati-nyala-mati.
  • Makin kecil angkanya atau makin cepat maka hasilnya gambar bergerak makin bagus.
  • Jika respon time besar, maka LCD saat menampilkan  gambar bergerak dengan kecepatan tinggi akan terlihat seperti ada bayangan yang mengikutinya.
Viewing angle
  • Lebar sudut kesrsh samping kiri-kanan layar dimana gambar masih dapat dilihat dengan baik. Makin lebar sudut-  makin bagus.
Brightness
  • Kuatnya intensitas cahaya yang dapat dikeluarkan. Ditentukan oleh kualitas lampu backlight. Makin kuat - makin bagus.
Contras Ratio
  • Perbedaan antara intensitas cahaya yang paling terang dengan cahaya yang paling gelap. Banyak ditentukan oleh kualitas kontrol data digital sinyal gambar dan kecerahan lampu backlight


Beberapa  contoh macam-macam gejala kerusakan LCD modul/pcb-TCON
Konektor LVDS kurang kontak
  • Cek backlight normal
  • Dapat menyebabkan Raster blank tidak ada gambar
  • Dapat menyebabkan gangguan gambar – gambar terkotak-kotak
Bad pixel
  • Ada satu atau beberapa pixel yang rusak sehingga menyala terus atau mati terus.
  • Disebabkan karena transistor drive pada pixel yang bersangkutan rusak.
V-line
  • Layar ada sebuah garis melintang secara horisontal
  • Disebabkan ada satu “kolom” kontrol drive tidak fungsi
H-line
  • Layar ada sebuah garis tegak melintang
  • Disebabkan karena satu “row” kontrol drive tidak fungsi
V-tab
  • Ada “blok” bagian dari gambar yang hilang secara tegak dari atas ke bawah layar
  • Disebabkan karena sekelompok “kolom” kontrol drive tidak fungsi
H-tab
  • Ada  “blok” bagian dari gambar” yang hilang secara horisontal dari kiri ke kanan layar
  • Disebabkan karena sekelompok “raw” drive tidak fungsi
Ada spot (bercak) gambar yang kabur
  • Disebabkan kerusakan sekelompok pixel LCD karena handling yang kurang hati-hati. Misalnya layar terbentur atau kena tekanan
Ada retakan dibagian dalam
  • Disebabkan bahan dari gelas yang ada didalam panel display retak karena handling (kena benturan).
Kebocoran backlight
  • Pada saat raster gelap – pada sebagian pinggir-pinggir layar ada cahaya.
Scratch
  • Lapisan bagian luar luar  panel LCD kena gores
Tidak ada gambar
  • Karena kerusakan pcb-TCON
LCD bocor
  • Didalam layar terlihat seperti ada cairan yang tumpah. Disebabkan cairan LCD bocor merembes keluar

  • Kerusakan pada LCD maupun kerusakan pada modul TCON tidak dapat direpair karena pabrikan umumnya tidak menyediakan part secara terpisah. Jadi harus ganti satu unit modul LCD panel.
  • Melihat dari gejala kerusakan cacat gambar kalau kita belum banyak berpengalam kadang sulit menentukan penyebabnya – apakah kerusakan disebabkan LCD panel atau kerusakan terjadi pada bagian main-board (bagian digital proses). Sehingga kadang kita baru tahu bagian mana yang rusak setelah coba-coba ganti modul.

tv lcd 2

Belajar LCD.2 

1.Karakteristik cahaya backlight yang dibutuhkan.
  • Berwarna putih
  • Cukup terang dan
  • Merata (uniform) pada seluruh layar
  • Tujuannya agar dapat memberikan white balance, britnes dan kontras gambar yang baik.
 
2.Jenis lampu apa yang digunakan untuk backlight ?
  • Pertama kali LCD diperkenalkan, maka lampu backlight yang digunakan dinamakan CCFL (Cold Cathode Flourence Lamp), yang merupakan sejenis lampu seperti dengan lampu neon, tetapi mempunyai diameter yang lebih kecil, dan hanya mempunyai 2 elektrode serta tidak membutuhkan heater. Ada beberapa macam ukuran lampu backlight sesuai ukuran layar dan makin besar ukuran layar LCD maka makin banyak jumlah lampu CCFL yang dipasang.
  • EEFL (External Electrode Flourence Lamp), masih saudaranya CCFL dimana elektrodenya berada diluar tabung.
  • Dalam perkembangan saat ini mulai diperkenanlkan penggunaan LED (Light Emiting Diode) sebagai backlight. Pemakain LED dirasakan lebih menguntungkan karena dapat, memperbaiki kontras ratio, umur pemakaian lebih lama, tahan getaran, tidak banyak menghasilkan panas, lebih sedikit membutuhkan daya listrik. Untuk masa yang akan datang rasanya LED akan mengganti CCFL.
clip_image002


3.Umur backlight
  • Umur pemakaian LCD flat panel display lebih banyak ditentukan oleh umur lampu backlight ini. Lama kelamaan britnes dan kontras LCD flat panel display akan mengalami penurunan disebabkan karena lampu backlight mulai meredup.
  • Pemakaian setelah 20 ribu hingga 30 ribu jam kecerahan lampu backlight akan menurun sekitar 50%, tetapi kadang ada yamg lebih cepat.
 
3.a.Hal-hal yang dapat mempercepat umur lampu backlight :
  • Tegangan yang diberikan over
  • Kualitas part
  • Suhu ruangan dan kelembaban yang tinggi.
 
3.b.Memperpanjang umur lampu backliht.
  • Untuk memperpanjang umur lampu backlight beberapa model LCD Teve diperlengkapi dengan fasilitas “power saving” dimana dalam hal ini kecerahan lampu backlight dapat diturunkan. Berbeda dengan CRT, mengurangi level kontras dan britnes tidak berpengaruh pada umur pemakaian LCD, sebab dalam hal ini nyala lampu backlight tetap sama saja.
  • Backlight inverter yang digunakan untuk men-drive lampu backlight diperlengkapi dengan sirkit protektor. Sirkit protektor akan bekerja mematikan kerja backlight inverter jika tegangan tinggi untuk lampu backlight over.
 
4.Backlight Inverter modul
  • Lampu backlight dinyalakan (di-drive) oleh modul yang dinamakan  inverter
  • Backlight Inverter berfungsi untuk merubah tegangan dc rendah (12 – 24v) menjadi ac frekwensi tinggi (sekitar 50-100 khz) dengan tegangan tinggi (1000 – 4000v).
  • Backlight inverter kerjanya hampir mirip dengan kerja flyback pada TV CRT.
  • Tranfo tegangan tinggi - ada yang menggunakan multi-tranfo dan ada pula yang hanya menggunakan tranfo-tunggal.
  • Modul backlight inverter umumnya diberi tutup screen untuk mencegah agar gangguan frekwensi tinggi memancar keluar.
 
4.a.Kerusakan lampu backlight dan modul backlight inverter dapat menyebabkan beberapa macam gejala,seperti :
  • Raster gelap tidak ada gambar, walaupun indikator “POWER ON” telah menyala dengan normal atau suara normal.
  • Raster menyala sebentar kemudian terus mati
  • Raster hidup-mati
  • Raster mulai redup (tergantung dari umur pemakaian)
  • Sebagian layar gelap
  • Britnes gambar tidak merata pada seluruh layar
 
4.b.Bagaimana cara mengetahui backlight hidup atau mati?
  • Backlight dapat diperiksa dengan cara membuka tutup back-cover dahulu.
  • Amati bagian belakang dari flat panel display.
  • Biasanya dapat diketemukan adanya lubang screw atau sedikit celah, dimana kita dapat mengintip cahaya yang berasal dari backlight yang sedang menyala terang seperti lampu neon.
 
4.c.Sirkit “protektor” pada baklight akan aktip bekerja karena :
  • Tegangan tinggi yang dihasilkan over.
  • Salah satu lampu backlight ada yang rusak atau gagal menyala karena konektor kendor isalnya
  • Salah satu FET driver ada yang rusak
  • Salah satu tranfo tegangan tinggi ada yang rusak.
 
4.d.Backlight tidak menyala, maka dapat disebabkan karena :
  • Konektor-konektor pada pcb backlight kurang kontak
  • Tidak ada suply tegangan Vcc ke pcb inverter dari bagian power suply
  • Karena “chip-fuse” yang terdapat pada pcb inverter putus
  • Tidak ada tegangan 4v pada pin-kontrol “BL-ON” ke pcb inverter dari bagian mikrokontrol
  • Kerusakan pada sirkit inverter
  • Lampu CCFL rusak
clip_image004
gambar inverter 14 lampu CCFL dari LGPhilips yang menggunakan multi tranfo.


clip_image006
Disamping kiri gambar diatas adalah inverter yang dipasang pada LCD Samsung yang ditutp screen. Pada LCD yang berukuran layar besar kadang menggunakan 2 buah inverter pada samping kiri-kanan (dinamakan Master dan Slave dimana keduanya mempunyai sirkit yang sedikit berbeda)

 
4.e..Apakah inverter dapat direpair.
  • Selama ini pabrikan tidak pernah menyediakan skema ataupun menyediakan part untuk modul backlight. Jadi kalau ada kerusakan disarankan untuk mengganti modul. Di lokal apakah saat ini dapat diperoleh modul inverter kami masih kurang tahu?
  • Bahkan ada pabrikan yang tidak menyediakan modul inverter atau lampu backlight. Jadi kalau ada kerusakan maka harus ganti satu unit Front Panel Display komplit. Yang tentunya harganya sangat aduhaiiii......
  • Tetapi kita sebagai teknisi yang mempunyai kemampuan seperti Mac Gaver kadang masih banyak akal. Kerusakan-kerusakan seperti chip fuse, konektor, elko yang mengglembung, transisistor FET driver, IC Osilator drive tentunya masih dapat direpair. Dibutuhkan ketelatenan karena skema pcb modul inverter kecil sekali kemungkinan untuk mendapatkannya  dan serta biasanya menggunakan pcb “multi-layer” dimana kita tidak mudah men-“trace” jalur sambungan-sambungan printed.
  • Kalau mengetahui spesifikasinya, modul inverter maupun lampu backlight mungkin masih dapat dimodifikasi dengan tipe lain

kerusakan samsung lcd tv

SAMSUNG LCD teve repair tips (part.1)


Dalam masalah repair LCD kami masih sangat minim pengalaman, disebabkan belum tentu ada repair masuk dalam sekali sebulan. Tetapi disini kami coba berikan beberapa pengalaman dari orang sono (orang luar maksud kami), yang kami kumpulkan dari internet. Semoga bermanfaat.
Service mode
· INFO, MENU, MUTE, POWER ON
Gambar lambat
  • Kerusakan LCD panel. Dengan cara menekan-nekan bagian pinggir atas layar kadang gambar dapat bagus.
  • Sering terjadi pada panel LTA320WT-L05
Warna tidak normal, gerakan lambat
Gambar negative/klise
  • Ganti eeprom
  • Reset eeprom
Gambar cacat setelah panas
  • Keruskan LCD panel
Separuh layar agak gelap
  • Kerusakan LCD panel
Raster gelap, backlight ok, suara normal
  • Cek fuse pada T-con board
  • T-con board rusak (coba diblower panas dulu)
Setelah ganti elko pada psu. Raster agak gelap, britnes dinaikkan gambar flicker, hanya noise tdk dapat di tuning.
  • Masuk service menu
  • Kemudian Reset-On
Saat pertama dihidupkan ada gangguan garis-2 horisontal, kadang freeze, kadang putih - lama-kelamaan gambar normal
  • Problem LCD panel
  • Problem loose kontak flatwire dg lcd panel (kalau ditekan-tekan dpt normal)
Gangguan seperti gambar lama sepertinya masih membekas
  • Ganti T-con
Warna puyeh (tidak normal)
  • Loose kontak antara T-con dengan LCD panel. Perbaiki konektor
  • Kerusakan T-con (salah satu jalur ke panel tidak kerja/tidak sambung)
  • Kerusakan LCD panel (salah satu jalur ke T-con tidak sambung)
Detail gambar tidak halus, tetapi seperti trotol-trotol bulat besar, hampir mirip mosaik
  • Masuk serive menu – Reset-on
  • Coba tambah adjustment Sub brite
Back light hidup-mati
  • Solderan umpan balik tranfo tegangan tinggi
Tidak ada gambar, Hanya blue screen dengan gangguan garis-garis horisontal pendek
  • Kabel LVDS loose kontak
Stand by
  • Ganti elko2 pada psu (penyebab kerusakan)
  • Ganti eeprom
Mati-hidup sendiri
  • Pastikan elko-2 power suply bagus
  • Masuk service mode
  • Parameter READY adjust “on”
Kadang mati sendiri
  • Coba ganti kadel LVDS
  • Hidup mati sendiri setelah melody bunyi
  • Coba lepas kabel LVDS dari T-con, Jika bisa hidup terus ganti T-con
  • Coba lepas kabel LVDS dari main-board, Jika bisa hidup terus ganti kabel LVDS
  • Tetap problem, main board rusak
Gangguan garis-2 vertikal tipis
  • T-con flatwire sedikit loose kontak
Kode kedip 4x
  • Kerusakan elko bagian sekunder psu

kerusakan power suply lcd tv

Kerusakan power-suply LCD teve


Power suply LCD menggunakan SMPS seperti pada pesawat teve tabung, tetapi umumnya terdiri dari 2 buah SMPS.
  1. Sub SMPS - menggunakan tranfo switching kecil digunakan untuk suply 5v/3.3v stand-by bagian mikrokontrol
  2. Main SMPS - sebagai suply utama tegangan-tegangan backlight modul (12v/24v), dan untuk sirkit bagian digital maupun analog (tergantung dari modelnya)
 
Main SMPS
  • Terutama pada tipe layar besar, umumnya diperlengkapi dengan sirkit PFC (Power Factor Correction) yang berfungsi untuk mengurangi pemakaian daya listrik yang diakibatkan oleh pergeseran phase. Perlu kita pahami bahwa LCD 32 inch ketas yang masih menggunakan back light semacam lampu neon mengkomsumsi listrik cukup besar (sekitar 200w)
  • Dikontrol hidup-mati oleh mikrokontrol.
  • Terdapat 2 buah photo-coupler. (1) Pertama seperti umumnya SMPS digunakan untuk umpan balik dari bagian sekunder ke bagian primer. (2) Kedua digunakan untuk kontrol hidup-mati
 
Kerusakan paling sering dijumpai pada sirkit power-suply LCD adalah elko pada bagian sekunder yang secara visual terlihat mengembung pada bagian atasnya sehingga nilai kapasitansi turun dan ESR naik. Kadang elko rusak tidak sampai mengembung, oleh karena itu sebaiknya elko-elko diperiksa dengan ESR meter.
Gejala-gejala kerusakan elko yang muncul umumnya adalah :
  • Pesawat tidak mau hidup, dan timbul suara tik...tik...tik dari bagian modul power suply.
  • Pesawat hidupnya lama.
  • Kalau teve dapat hidup timbul gangguan gambar seperti garis-garis vertikal atau gambar cacat. Gangguan gambar semacam ini dapat dikoreksi dengan cara mengganti eeprom atau melakukan RESET (default) lewat service mode.
gambar dibawah adalah contoh sirkit stand-by SMPS
clip_image002
 
Gambar dibawah adalah contoh sirkit Power Factor Correction (PFC)
  • Tegangan 300v dari diode bridge D9201 diinputkan ke tranfo switching L9201
  • Q92011 di-drive oleh ic PFC (tidak nampak pada gambar)
  • Outputnya merupakan tegangan dc 375v yang digunakan untuk memberikan suply pada sirkit SMPS
  • SMPS (tidak nampak pada gambar) merupakan sirkit seperti halnya pada teve CRT. Tapi disini tegangan input dc 375v diperoleh dari sirkit PFC.
clip_image004

CAPASITOR ESR TESTER 2

Capacitor ESR Tester
protoype esr meter

Project Description

This project was conceived as a way to enhance the collection of test equipment on my test bench. I buy a lot of older HP test gear off ebay as well as older radios. Most of this gear is 25-60 years old and needless to say, the condition of the electrolytic capacitors is somewhat suspect. I needed a way to quickly weed out bad caps with an in circuit tester.
At the present time, there are no plans to market circuit boards, kits, parts or complete units for sale.

What is ESR?

"ESR" stands for equivalent series resistance. ESR is one of the characteristics that defines the performance of an electrolytic capacitor. Low ESR is highly desirable in a capacitor as any ripple current through the capacitor causes the capacitor to heat up due to the resistive loses. This heating accelerates the demise of the capacitor by drying out the electrolyte at an ever increasing rate. Over the lifetime of a capacitor, it is not uncommon for the ESR to increase by a factor of 10 to 30 times or even go open circuit. Typical lifetime ratings for electrolytics are 2000-15000 hours and are very dependant on ambient operating temperature. As the ESR increases, the filtering operation of the capacitor becomes impaired and eventually the circuit fails to operate correctly.

Why are ESR Meters so Useful?

A typical capacitor checker measures the capacity (usually in micro farads) of the test capacitor. Some advanced units also test for leakage current. Most of these testers require that the capacitor be removed from the circuit. Unless the capacitor has totally failed, they will not detect a high ESR value. In a typical circuit, there may be 10's or 100's of capacitors. Having to remove each one for testing is very tedious and there is a great risk of damaging circuit boards. This tester uses a low voltage ( 250mv ) high frequency (150khz) A/C current to read the ESR of a capacitor in the circuit. The in circuit testing is possible because of the low voltage used for obtaining the measurement. The voltage is low enough that solid state devices in the surrounding circuitry are not activated and do not affect the low resistance reading we are attempting to obtain. A lot of capacitor checkers will be damaged if you happen to test a charged capacitor. This circuit is A/C coupled and will withstand up to 400vdc of charge on a capacitor (but watch your fingers!). The ESR checker will not detect shorted capacitors as they will read with a very low ESR value. If you are trouble shooting a circuit, you will have to use several instruments including your nose, voltmeter and oscilloscope to locate all the possible failure modes. My experience has found that the ESR meter catches about 95% of capacitor problems and potential problems.

Features

  • Tests electrolytic capacitors > 1uf in circuit.
  • Caps may be tested in circuit or by bridging them across the terminal posts or using test leads.
  • Polarity insensitive testing.
  • Tolerates charged capacitors up to 400vdc.
  • Low battery draw (approx 25ma) resulting in about 20 hours of battery time when using 4 cheap AA nicads.
  • Easy to read analog meter.
  • Measures ESR range from 0-75ohms with an expanded scale A/C ohmmeter.

Circuit Description

See the schematic for component designations. The circuit starts with a 150khz oscillator using one gate of a 74hc14. The rest of the gates are used as buffers to increase the current drive to the low pass filter. The single pole low pass filter is necessary because the square wave signal contains a lot of energy in high frequency odd order harmonics. The output of the filter is applied across a 10 ohm load resistor that provides the low impedance drive signal to the test capacitor. Diodes D5 and D6 protect the circuit from discharge spikes if you happen to test a charged capacitor. R18 is used to discharge C5 so that you don't blow up anything if you alternately test charged high and low voltage caps. C5 isolates the test circuit from DC voltages up to 400 volts.

Be careful if you are testing high voltage capacitors... the safest way to work is to make sure the test capacitors are discharged before testing them. Be aware that high voltage capacitors can hold a lethal charge for several days depending on the circuit design. I learned this first hand in high school electronics class. Students (not to be named!) used to charge the caps and put them back on the shelf for the next unsuspecting victim to pick up.

The rest of the circuit is a very straight forward transistor amplifier with a gain of about 10.5. This amplifies the A/C signal passed through the test capacitor up to several volts in amplitude. The signal is then coupled to a full wave bridge rectifier that has the meter as its load. The threshold voltage of the bridge rectifier is used to an advantage and provides the expanded scale function of the ohm meter. The amplified voltage from the test capacitor must be great enough to overcome 2 diode drops before the meter will start to respond. This sets the high resistance threshold for the meter at somewhere between 75-100 ohms. The meter is zeroed by shorting the test leads together and adjusting the pot in the meter circuit for a full scale ( 0 ohms )reading on the meter. Proper operation of the circuit can be verified by checking several values of resistors with the meter. Shorted leads should indicate full scale, a 1 ohm resistor should read about 90% of full scale, a 10 ohm resistor should read about 40% of full scale and a 47 ohm resistor should barely move the needle to about 10% of FSD. The absolute readings will vary with temperature and battery voltage, but the idea is that most ESR values should be much less than 10 ohms which means good caps test at very close to full scale and bad caps test at little or no deflection.
The board below shows my second prototype. The top 2 wires run to the front panel banana test jacks, the middle 2 wires are the incoming switched 5 volts from the 4 AA nicads, and the bottom 2 wires run to the series combination of the zero adjust pot and the meter on the front panel.

Project Files

Schematic Drawing - esrschematic.png(94.7K)
Parts Layout - esrbuildit.png(13.4K)
PCB bottom view - esrpcb.png(4.8K)
PCB Xray View - esrxray.png(4.8K)
Eagle PCB files - esrmeter-9mar05.tgz(173.2K)
LTSpice/SWCadiii - Linear Technology Spice model esr.asc(5.8k)

System Requirements

This circuit was first prototyped using a homebuilt prototyping panel. As you can see by the picture above, it was ugly but it worked. My final version was hand built on a "pad per hole" prototyping board with 0.1" spacing. I used the PCB layout as a guide for placing and wiring the components (printed and glued to proto board). I did the PCB design as part of the project so that I could optimize the board size and parts placement. The pcb is roughly 2x3" and is single sided with no special or critical parts required.

Updates:

September 2009
The zero of the meter tends to drift with changes in the battery voltage. Several builders have emailed me with modifications to use a low dropout regulator to keep the voltage more constant. Since my unit runs on 4 nicad cells, there is not enough headroom for a 5volt low dropout regulator. The charged voltage of my nicad pack is 5.6volts, but most of the packs useful life is down around 4.8volts. I added a 15 ohm 1/2w resistor in series from the battery pack and a 4.7volt 1 watt zener to ground. This modification really helps keep the readings more stable as the battery discharges. With the lower supply voltage, I had an issue with driving the meter to full scale. I ended up reducing R17 from 10k down to 4k7. The latest success story using the ESR meter was finding an open 330uF/25v cap on the output of a wall wart supply used with a wireless router. Replacing the $0.25 part saved me buying a $100.00 router.