Внутреннее устройство телевизора

MainBoard, LCD-панель, T-Con, питание — как устроен современный Smart TV (обзор LCD).

Главные комплектующие модули современного телевизора — основная плата (MainBoard) и матрица. Чаще всего это LCD-панель (ЖК) с подсветкой (EDGE или Direct LED, реже QLED, mini-LED). Панели OLED устроены иначе — их рассмотрим в отдельном статье.

От сочетания качества mainboard и панели в большой степени зависят характеристики, цена аппарата, качество картинки и отзывчивость Smart-интерфейса.

MainBoard и матрица: что важно в каждом модуле

На основной плате центральный элемент — SoC (система на кристалле): процессор, графика, декодирование видео, интерфейсы. Подробнее о вендорах и сериях чипов — в статье «Телевизионные процессоры».

В LCD-панели на первый план выходят устройство пикселей (тип матрицы), подсветка и узлы управления строками и столбцами.

Согласование mainboard с панелью: LVDS, V-by-One, eDP

Цифровой поток изображения от SoC (или от отдельного скалера) идёт на панель по высокоскоростной дифференциальной шине. Исторически массовым был LVDS — пары линий или витые пары. На приёмной стороне микросхемы и узлы T-Con (Timing Controller).

Современные 4K-модели: наряду с LVDS на HD/FHD и отдельных бюджетных решениях, для 4K на mainboard и T-Con чаще используют V-by-One (иногда обозначают как «VBO»). Смысл тот же: передаётся упакованный поток кадра; приёмник и разбор по зонам экрана элементами T-Con, планок и частично встроено в шлейфы панели (COF).

Контроллер и передатчик LVDS-интерфейса к панели чаще всего интегрированы в SoC или сидят рядом на mainboard. Приёмник и формирование сигналов на строки/столбцы — на отдельной плате T-Con (тайминг-контроллер), либо ключевые элементы T-Con переносят на планки матрицы (X-board / scan board).

Питание: PSU, mainboard и LED-драйвер

Оба модуля — и mainboard, и панель с подсветкой — запитаны от сети через блок питания (PSU), в русской аббревиатуре чаще пишут БП. От его надёжности и запаса мощностям зависит стабильность работы всех узлов от процессора до подсветки экрана.

«Всё на mainboard» или отдельное PSU?

В компактных и средних моделях (часто до 43–50", иногда и 55") используется конструкция, где силовая часть (элементы БП) и цепи подсветки размещены на самой mainboard — «combo»-плата (моноблок): меньше разъёмов, шлейфов, ниже себестоимость и удобство сборки.

На 55" встречаются оба варианта: или отдельный PSU, или совмещённая плата — зависит от года, бренда, платформы и расчётной мощности подсветки.

Типовая схема совмещённого mainboard: Питание в дежурном режиме (3.3-5V). Далее в рабочем режиме БП выдаёт несколько «тяжёлых» напряжений для преобразователей. - Низковольтных 5/12V для преобразователя питания ядер процессора (на выходе 0.9-1V для CPU, GPU), отдельного преобразователя для памяти ОЗУ (1.5V DDR3 или 1.2V DDR4), eMMC (1.5V). Питание драйвера LED-подсветки стабилизировано по току, обычно с регулировкой яркости из пользовательского или сервисного меню.

Схемотехника LED-драйвера может быть на основе повышающего преобразователя Step-Up, либо понижающего (Step-Down). В случае с повышающим, БП формирует напряжение на уровне обычно 15-30V с последующим повышением и стабилизацией по току. В случаях с понижающим, с БП обычно 150-200V с последующим понижением, и так же со стабилизацией тока в светодиодах подсветки.

Для питания логики T-Con и управления пикселями используется отдельный специализированный преобразователь, формирующий ещё и напряжения VCOM, VGH и VGL для управления жидкими кристаллами.

На крупной диагонали (65" и больше) раздельный PSU практически всегда: мощные силовые цепи плохо уживались бы на одной плате с чувствительными слаботочными трассами SoC и периферии; добавляются нагрев и риск электромагнитных наводок на чувствительные входные элементы, узлы управления и память.

В случаях, если PSU и Mainboard раздельные, элементы LED-драйвера (преобразователя питания подсветки) чаще располагают на плате блока питания, это норма на сегодняшний день.

В сложных случаях с локальным затемнением или в мощных моделях преобразователь для подсветки выносят на отдельную плату LED-драйвера.

Кто делает mainboard и маркировки

Производителей и разработчиков типовых телевизионных mainboard немного — узнать «чей это main» помогают характерные префиксы и цифры в маркировке платы. А узнать, какой SoC используется, не всегда есть возможность, если он закрыт радиатором (теплоотводом) и нет схемы или сервис-мануала.

Изготовитель	Примеры маркировок	Заметки
CVTE Dream-Future	TPD.MT9612.PC795 TD.MT9653.791	В номере видно семейство MediaTek (MT96xx) — ориентир для поиска прошивки и типовых схем.
Cultraview Technology	CV6886H-A CV9632H-A50	Префикс CV и цифры часто коррелируют с платформой (MStar/MediaTek); однозначно угадывать только по номеру нельзя, но догадаться можно. MStar MSD6886, MediaTek MT9632
TCL (собственные коды шасси)	40-MT15H8-MAB2HG 40-RT95L1-MAB2HG	Фрагменты MT15 / RT95, с учётом поколения платы, указывают на линейку MediaTek MT9615 и RealTek RTD2995.
Hisense	RSAG7.820.11959 RSAG7.820.13867 RSAG7.820.13696	RSAG7.820. и номер сам по себе не раскрывает тип SoC — нужен сервис-док.
TPV Technology (Philips и др.)	715GA682-C0B-002-004G 715GB868-M0B-B05-004B	Аналогично: маркировка заводская, без прямой подсказки чипа в шифре.

Помимо перечисленных, платы mainboard поставляют и другие крупные контрактные производители.

Что ещё в корпусе

Тюнер — модуль на плате mainboard; DVB-T2/C и S2 SAT.
Wi‑Fi / Bluetooth — модуль на разъёме или чипы на mainboard.
Акустика — динамики, расположение внизу корпуса. Иногда сабвуфер
IR-приёмник и кнопки для управления.
Шлейфы к mainboard и панели.

Разный состав в одной модели

Часто встречается, особенно в бюджетных моделях, совершенно разный состав блоков в одной и той же модели. Могут использоваться разные панели, mainboard, процессоры, периферия, и разные прошивки. Такое бывает у многих брендов, тем более при OEM производствах. Важно чтобы телевизор отвечал необходимым требованиям и соответствовал заявленным техническим характеристикам. Иногда указывается версия сборки сзади на шильдике - у Samsung, JVC, Supra, Fusion, Aiwa и других.

По теме: процессоры SoC всех вендоров, семейство MediaTek Pentonic, операционные системы Smart TV.