近年來(lái)，小間距LED顯示屏的應(yīng)用日漸普及，憑借顯示效果的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用場(chǎng)所由下至普通會(huì)議室、監(jiān)控室、展覽展示應(yīng)用，上至國(guó)家級(jí)的會(huì)議中心、監(jiān)控中心、中央電視臺(tái)、以及大型賽事。如去年的G20會(huì)議，今年的朱日和閱兵，天津全運(yùn)會(huì)，小間距LED顯示屏的身影無(wú)處不在。但作為新技術(shù)和高精密設(shè)備，用戶(hù)需求除去顯示效果的優(yōu)異外，還伴隨有穩(wěn)定性方面的考量，因?yàn)�，一旦主�?huì)場(chǎng)出現(xiàn)黑屏，將會(huì)造成重大國(guó)際影響，甚至政治影響，如天津全運(yùn)會(huì)的5環(huán)變4環(huán)。因此，小間距LED作為會(huì)場(chǎng)主屏?xí)r，其穩(wěn)定性考核是重中之中，首要的一條便是不能黑屏。
人民日?qǐng)?bào)社演播廳
永不黑屏之黑屏原因分析
正因有此需求，我們深入分析黑屏原因，才能從根本上排除黑屏隱患，真正做到永不黑屏。顯示屏為電子器件，內(nèi)部控制卡芯片為FPGA，不存在操作系統(tǒng)，所以可以將造成黑屏的原因歸類(lèi)為2大部分，一個(gè)是器件故障，一個(gè)是線纜故障。
1：設(shè)備故障
設(shè)備故障主要發(fā)生于接收卡和開(kāi)關(guān)電源2個(gè)器件。
A：接收卡
接收卡上器件繁多，一張普通的接收卡集合了2個(gè)千兆網(wǎng)通訊接口，120P燈板驅(qū)動(dòng)接口，還有SDRAM,FLASH等，焊點(diǎn)超過(guò)1萬(wàn)點(diǎn)，因LED為感性負(fù)載，導(dǎo)致其工作環(huán)境比較復(fù)雜。有的廠商為了追求超薄而犧牲內(nèi)部散熱空間，使用mini小卡等，其電子器件觸點(diǎn)多，電磁環(huán)境復(fù)雜，內(nèi)部高熱環(huán)境，導(dǎo)致工作穩(wěn)定性降低，一次偶發(fā)的電容故障就可能會(huì)引起屏幕顯示不正常。 
RA-70接收卡正反面圖片
B：開(kāi)關(guān)電源故障
LED顯示屏為感性負(fù)載，且輸出負(fù)載隨畫(huà)面變動(dòng)，對(duì)內(nèi)部器件沖擊較大，加上開(kāi)關(guān)電源內(nèi)部電容多，而有的廠商為了降低使用成本，使用帶有自動(dòng)風(fēng)扇散熱的開(kāi)關(guān)電源。由于無(wú)論是電容，還是風(fēng)扇均存在一個(gè)較短的使用壽命，所以其成為開(kāi)關(guān)電源故障最為高發(fā)的一個(gè)誘因，并且在整個(gè)器件設(shè)備中電源故障造成的黑屏故障高居首位。
2：線纜故障
線纜故障主要分為外部連接線纜，例如給屏體提供電源和信號(hào)的電纜，和內(nèi)部線纜故障，例如內(nèi)部DC電源線，內(nèi)部灰排線等。
A：外部線纜
外部線纜中，信號(hào)線纜故障率最高，影響最大。顯示屏常規(guī)使用的信號(hào)線纜為cat5e線纜，其由于物料施工等因素難以保證信號(hào)通訊的穩(wěn)定性，特別是2端水晶頭對(duì)接，抗震動(dòng)性比較差。
B：內(nèi)部線纜
內(nèi)部線纜主要是灰排線，如下圖。灰排線多為冷壓制作，多次插拔后觸點(diǎn)極易接觸不良，嚴(yán)重的甚至出現(xiàn)灰排線斷裂，所以?xún)?nèi)部線纜故障是所有線纜連接故障中發(fā)生率最高的。
永不黑屏之應(yīng)對(duì)策略
上面分析了黑屏產(chǎn)生的幾個(gè)原因，我們將對(duì)癥下藥，從設(shè)計(jì)端就將上述問(wèn)題屏蔽掉，履行對(duì)客戶(hù)及用戶(hù)的承諾——永不黑屏。
永不黑屏利器之一：無(wú)接收卡
相比傳統(tǒng)接收卡設(shè)計(jì)方案，我司設(shè)計(jì)采用無(wú)接收卡方案，將產(chǎn)品高度集成，
如上圖所示，采用集成度更高的專(zhuān)用芯片設(shè)計(jì)于轉(zhuǎn)接板上。該芯片內(nèi)部集成了常規(guī)接收卡中的千兆網(wǎng)通訊，F(xiàn)PGA，SRAM，F(xiàn)LASH，MCU等，由原先7顆IC現(xiàn)在變?yōu)?顆IC，高度集成，減少80%的焊點(diǎn)連接，從前端就將電子器件的故障率降低，進(jìn)而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
永不黑屏利器之二：無(wú)排線，接插件硬連接
相比于剛才的排線連接，此內(nèi)部無(wú)任何連接線纜，所有傳輸均通過(guò)PCB和接插件進(jìn)行，從設(shè)計(jì)端避免了線纜的多次插拔疲勞和常規(guī)冷壓造成的觸點(diǎn)不良等隱患。
永不黑屏利器之三：雙電源
前述講過(guò)，在器件故障中，開(kāi)關(guān)電源故障是第一位，所以對(duì)于高端應(yīng)用場(chǎng)所一般采用雙電源備份。同時(shí)我司設(shè)計(jì)的開(kāi)關(guān)電源具有自動(dòng)均流功能，即2個(gè)電源同時(shí)半額輸出，這樣可以降低電源的工作負(fù)擔(dān)，延長(zhǎng)電源的使用壽命，也避免了電源冷切換時(shí)造成的電網(wǎng)沖擊，帶來(lái)的顯示抖動(dòng)或三次諧波引起設(shè)備重啟，同時(shí)在軟件端可實(shí)時(shí)監(jiān)控電源狀態(tài)，檢修期間還可以快速更換，以排除故障。
永不黑屏利器之四：環(huán)路設(shè)計(jì)
按照現(xiàn)場(chǎng)對(duì)信號(hào)穩(wěn)定性需求的級(jí)別和成本預(yù)算，我司產(chǎn)品可以完成4個(gè)級(jí)別的備份。其中最為重要的2個(gè)級(jí)別的備份，一個(gè)是雙接口，雙回路，一個(gè)是雙接口四回路。雙接口雙回路一般用于電視臺(tái)，而雙接口四回路用于現(xiàn)場(chǎng)直播，國(guó)家級(jí)現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議等。
永不黑屏環(huán)路設(shè)計(jì)之雙接口雙回路
如上圖，雙信號(hào)組成2個(gè)獨(dú)立的信號(hào)環(huán)路，這樣可以保證在一套環(huán)路出現(xiàn)故障時(shí)，另外一套環(huán)路可以立即切換過(guò)來(lái)，切換時(shí)間＜0.1ms。對(duì)于部分電視臺(tái)需求電源接口熱備場(chǎng)所，可以增加電源接插件，實(shí)現(xiàn)雙路電源，雙路信號(hào)上屏，在拼接器端通過(guò)備份板卡輸出2路獨(dú)立的復(fù)制信號(hào)到2張發(fā)送盒。
永不黑屏環(huán)路設(shè)計(jì)之雙接口四回路
如上圖信號(hào)接線圖所示，此備份級(jí)別為最高級(jí)，即信號(hào)的4個(gè)輸入口，只要有一個(gè)正常即可正常工作，廣州亞運(yùn)會(huì)會(huì)場(chǎng)主屏即是采用此種備份模式。當(dāng)然，此備份方式會(huì)帶來(lái)前端設(shè)備成本增加，通常比常規(guī)配置增加4倍以上。
永不黑屏之結(jié)束語(yǔ)
沒(méi)有最好，只有更好，科技道路永無(wú)止境。阿爾泰人秉承著專(zhuān)業(yè)，專(zhuān)研，執(zhí)著的特性，不斷在LED顯示屏產(chǎn)品上耕耘；通過(guò)與客戶(hù)的深入接觸溝通，不斷研發(fā)出貼合市場(chǎng)需求的小間距產(chǎn)品。并通過(guò)技術(shù)沉淀的優(yōu)勢(shì)，逐漸將LED顯示屏推廣到更廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)，以技術(shù)實(shí)力消除客戶(hù)的憂(yōu)慮，給客戶(hù)創(chuàng)造最大價(jià)值。
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