最近整理回收物時，有很多舊款手提電腦其效能已不適合作為測試機或實驗機。
為了物盡其用，在丟棄前，在下決定將這些手提電腦解體，並將其中仍完好的零件模組化及重用。
重用解體零件
在下將其中一部手提電腦拆解 顯示熒幕 。
顯示熒幕型號 屬於 LG公司 的 LP140WH4 。
顯示熒幕 使用 LVDS連接器 。
顯示器控制電路板
在下根據 顯示熒幕烈號 及 連接器類型，找到支援對應的 顯示器控制電路板(Monitor Control Board) 。
顯示器控制電路板 使用 外環 5.5毫米 內環 2.1毫米 的 電源插口； 經由電路走向確認，極性設計為 外環負極、內環正極 。
提供 VGA 及 HDMI 插口。
亦提供 JST PH-4 插口來連接到 雙聲道揚聲器 。
還有 控制訊號引腳 。
控制訊號引腳 可以連接 按鈕電路板 來控制。
按鈕電路板 可以使用 JST PH-8 線纜連接到 顯示器控制電路板。
顯示器控制電路板 及 按鈕電路板 引腳名稱並不相同，因此在下將引腳名稱配對正確。
| 顯示器控制電路板 | 按鈕電路板 | 功能 |
|---|---|---|
| K4 | MENU | 開啟選單 / 進入選項 |
| K3 | ENTER | 關閉選單 / 退出選項 |
| K2 | DOWN | 選取下一個選項 |
| K1 | UP | 選取上一個選項 |
| GND | GND | 接地 |
| G | GRN | 表示裝置已啟動 |
| R | RED | 表示電源已接通 |
| K0 | POWER | 開關電源 |
按鈕電路板的原理圖
根據按鈕電路板的原理圖分析，K0 至 K4 引腳在驅動板端皆設計有 上拉電阻 (Pull-Up Resistor) ，使訊號在未觸發時保持高電位。
當按下按鈕時，該引腳會與 GND 連接，訊號拉低至低電位，進而觸發對應功能。
這意味著即使沒有這塊按鈕電路板，也能透過自行焊接微動開關到對應引腳與 GND 之間，來實現完全相同的操作控制。
至於狀態指示燈，即使不連接，顯示器控制電路板依然能正常運作。
不過如果需要連接 LED 表示狀態， RED 表示 已接駁電源， GRN 表示 開啟顯示器。
顯示器控制電路板 使用的 RTD2281CL 是一款能將 VGA或HDMI訊號 轉換成 LVDS訊號 的 晶片。
連接顯示熒幕
將 顯示熒幕 經 LVDS 連接到 顯示器控制電路板。
在下最初嘗試使用電腦的標準 USB 直接供電。
然而，USB 在 5V 情況下雖然能勉強開啟控制板的晶片電源，但功率不足以驅動熒幕的背光燈板，
導致熒幕畫面極度黯淡，無法正常顯示影像內容。
在下將 USB 連接到 變壓裝置 ， 將 電源 調節至所需要的 電壓
為了找出最穩定的工作電壓，在下將 USB 接上可調式直流變壓裝置，由低至高慢慢調升電壓，並記錄實際功耗表現：
電壓調至 6.5V (0.53A，約 3.445W) 時，背光燈板成功亮起，但畫面偶爾仍會出現閃爍情況。
電壓調至 7.0V (0.486A，約 3.402W) 時，背光光度趨於穩定。
由於 6.5V 與 7.0V 屬於非標準的電子裝置電壓，不便於日常維護，在下進一步測試了市面上最常見的供電環境：
- 9V (0.366A 約 3.294W) 。
- 12V (0.266A 約 3.192W) 。
在下發現開啟 顯示器控制電路板的電源 及 亮著背光燈板 ，約 3.2W 至 3.5W ，
而且電壓越高，需要輸出的功率便越少，溫度亦會較低，較少的溫度變化，電子零件的壽命亦較長。
在下估計 BL 即是 背光(BackLight) 的縮寫，即是 背光燈板 的 電壓 應該為 12V ，
因此在下認為 顯示器控制電路板 的 電壓 應該使用 12V 才適合。
透過數據對比，在下發現此系統總共需要約 3.2W 至 3.5W。
值得注意的是輸入電壓越高，驅動板所需輸出的電流就越小，整體線路與晶片的發熱量也隨之降低。
較低的溫度變化有助於延長電子零件與背光模組的壽命。
由此可以推斷，該驅動板背光 (Backlight, BL) 部分的原始設計電壓應為標準的 12V。
由於可調式變壓裝置屬於測試用工具，不適合長期連接使用。
為了讓這個熒幕正式運作，在下最終選用了內置 5V 轉 12V 直流電升壓晶片的 USB 專用電源線作為最終供電裝置。
補充資料
雖然 12V 端的功耗僅約 3.2W，但經過升壓線轉換後，在輸入端大約會使用 0.7A 至 0.8A 。
因此，日常使用時請務必確保將其插在支援輸出可達 0.9A 或更高規格的變壓器或行動電源上，
以避免因供電端電流限制而導致系統供電不足而無法開啟。
總結
透過這次改裝，讓原本存放已久、效能過時而面臨報廢的手提電腦硬件重獲新生。
將其解體並轉化為標準的 HDMI/VGA 可攜式行動副熒幕，使熒幕能夠物盡其用，減少浪費。
雖然這篇文章主要是描述重用廢棄手提電腦的顯示熒幕，但還有很多設備值得回收，尤其硬碟機或固態硬碟。
電源設備都是值得回收重用，雖然電源設備通常只能夠輸出單一電壓，但如果配合一個可以調節的電壓電流的裝置，便可以改裝成電源供應器。
沒有留言 :
張貼留言