“沒有開場白”
“今天只有干貨”
……
---人民日報社演播廳
近年來，小間距LED顯示屏的應用日漸普及，憑借顯示效果的獨特優(yōu)勢，其應用場所由下至普通會議室、監(jiān)控室、展覽展示應用，上至國家級的會議中心、監(jiān)控中心、中央電視臺、以及大型賽事。如去年的G20會議，今年的朱日和閱兵，天津全運會，小間距LED顯示屏的身影無處不在。 但作為新技術和高精密設備，用戶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，因為，一旦主會場出現(xiàn)黑屏，將會造成重大國際影響，甚至政治影響，如天津全運會的5環(huán)變4環(huán)。因此，小間距LED作為會場主屏時，其穩(wěn)定性考核是重中之中，首要的一條便是不能黑屏。
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，才能從根本上解決
黑屏隱患，真正做到永不黑屏。顯示屏為電子器件，內部控制卡芯片為FPGA，不存在操作系統(tǒng)，所以可以將造成黑屏的原因歸類為2大部分，一個是器件故障，一個是線纜故障。
1：設備故障
設備故障主要發(fā)生于接收卡和開關電源2個器件。
A：接收卡
接收卡上器件繁多，一張普通的接收卡集合了2個千兆網通訊接口，120P燈板驅動接口，還有SDRAM,FLASH等，焊點超過1萬點，因LED為感性負載，導致其工作環(huán)境比較復雜。有的廠商為了追求超薄而犧牲內部散熱空間，使用mini小卡等，其電子器件觸點多，電磁環(huán)境復雜，內部高熱環(huán)境，導致工作穩(wěn)定性降低，一次偶發(fā)的電容故障就可能會引起屏幕顯示不正常。
RA-70 接收卡正反面圖片
B：開關電源故障
LED顯示屏為感性負載，且輸出負載隨畫面變動，對內部器件沖擊較大，加上開關電源內部電容多，而有的廠商為了降低使用成本，使用帶有自動風扇散熱的開關電源。由于無論是電容，還是風扇均存在一個較短的使用壽命，所以其成為開關電源故障最為高發(fā)的一個誘因，并且在整個器件設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的電纜，和內部線纜故障，例如內部DC電源線，內部灰排線等。
A：外部線纜
外部線纜中，信號線纜故障率最高，影響最大。顯示屏常規(guī)使用的信號線纜為cat5e線纜，其由于物料施工等因素難以保證信號通訊的穩(wěn)定性，特別是2端水晶頭對接，抗震動性比較差。
B：內部線纜
內部線纜主要是灰排線，如下圖�；遗啪�多為冷壓制作，多次插拔后觸點極易接觸不良，嚴重的甚至出現(xiàn)灰排線斷裂，所以內部線纜故障是所有線纜連接故障中發(fā)生率最高的。
永不黑屏之應對策略
上面分析了黑屏產生的幾個原因，我們將對癥下藥，從設計端就將上述問題屏蔽掉，履行對客戶及用戶的承諾——永不黑屏。
永不黑屏利器之一：無接收卡
相比傳統(tǒng)接收卡設計方案，我司設計采用無接收卡方案，將產品高度集成，
如上圖所示，采用集成度更高的專用芯片設計于轉接板上。該芯片內部集成了常規(guī)接收卡中的千兆網通訊，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%的焊點連接，從前端就將電子器件的故障率降低，進而提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
永不黑屏利器之二：無排線，接插件硬連接
相比于剛才的排線連接，此內部無任何連接線纜，所有傳輸均通過PCB和接插件進行，從設計端避免了線纜的多次插拔疲勞和常規(guī)冷壓造成的觸點不良等隱患。
永不黑屏利器之三：雙電源
前述講過，在器件故障中，開關電源故障是第一位，所以對于高端應用場所一般采用雙電源備份。同時我司設計的開關電源具有自動均流功能，即2個電源同時半額輸出，這樣可以降低電源的工作負擔，延長電源的使用壽命，也避免了電源冷切換時造成的電網沖擊，帶來的顯示抖動或三次諧波引起設備重啟，同時在軟件端可實時監(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)路設計
按照現(xiàn)場對信號穩(wěn)定性需求的級別和成本預算，我司產品可以完成4個級別的備份。其中最為重要的2個級別的備份，一個是雙接口，雙回路，一個是雙接口四回路。雙接口雙回路一般用于電視臺，而雙接口四回路用于現(xiàn)場直播，國家級現(xiàn)場會議等。
永不黑屏環(huán)路設計之雙接口雙回路
如上圖，雙信號組成2個獨立的信號環(huán)路，這樣可以保證在一套環(huán)路出現(xiàn)故障時，另外一套環(huán)路可以立即切換過來，切換時間＜0.1ms。對于部分電視臺需求電源接口熱備場所，可以增加電源接插件，實現(xiàn)雙路電源，雙路信號上屏，在拼接器端通過備份板卡輸出2路獨立的復制信號到2張發(fā)送盒。
永不黑屏環(huán)路設計之雙接口四回路
如上圖信號接線圖所示，此備份級別為最高級，即信號的4個輸入口，只要有一個正常即可正常工作，廣州亞運會會場主屏即是采用此種備份模式。當然，此備份方式會帶來前端設備成本增加，通常比常規(guī)配置增加4倍以上。
永不黑屏之結束語
沒有最好，只有更好，科技道路永無止境。阿爾泰人秉承著專業(yè)，專研，執(zhí)著的特性，不斷在LED顯示屏產品上耕耘；通過與客戶的深入接觸溝通，不斷研發(fā)出貼合市場需求的小間距產品。并通過技術沉淀的優(yōu)勢，逐漸將LED顯示屏推廣到更廣泛的應用市場，以技術實力消除客戶的憂慮，給客戶創(chuàng)造最大價值。
|
