آشنایی با دی وی ار و عیب یابی DVR

همان طور که  می‌دانیم  یکی از اجزای اصلی یک سیستم مداربسته، دستگاه ذخیره سازی آن است. این ذخیره سازی می‌تواند توسط ابزارهای مختلفی انجام گیرد. به عنوان مثال در سیستم شبکه می‌توان از یک سرور استفاده کرد و یا در سیستم‌های مداربسته آنالوگ از یک کارت دی وی ار . اما نمونه دیگر دستگاه‌های ذخیره ساز، دستگاه DVR و در سیستم مبتنی بر شبکه به آن NVR (Network Video Recorder) گفته می‌شود. در این مقاله قصد داریم تا مطالبی را در خصوص آشنایی با اجزاء و عیب یابی DVR بیان کنیم. البته ایرادهای بسیار شایع در این مجال اندک آورده می‌شود.

دی وی ار

دستگاه دی وی ار یک سیستم الکترونیکی می باشد که تصویر دوربین‌های مداربسته را به وسیله کابلی که به قسمت ورودی DVR متصل است، منتقل می‌کند. این تصاویر ضبط شده درون دستگاه DVR کدگذاری و پردازش می‌شوند. از ویژگی بارز در دی وی ار ، قیمت مناسب و راحتی استفاده از آن‌ها می‌باشد که باعث گردیده تا استفاده از DVR ها عمومیت بیشتری داشته باشد. پس امر عیب یابی DVR مبحثی بسیار مهم است که در ادامه خواهیم گفت.

کاربردهای DVR

• ضبط و ثبت تصاویر دوربین‌های مداربسته
• مشاهده و پلی بک تصاویر ضبط شده
• تنظیم کردن تصاویر ضبط شده
• اتصال به شبکه برای انتقال تصویر بر روی شبکه و موبایل

آشنایی با قسمت های مختلف دستگاه جهت عیب یابی DVR

به صورت کلی، آشنایی با قسمت‌های مختلف یک دستگاه را باید ﻻزمه تعمیرات و عییب یابی DVR دانست تا پس از آن بتوان به راحتی عیوب به وجود آمده را در آن قطعه یافته و در نهایت با تعویض قطعه معیوب، به تعمیر آن پرداخت.

در زیر به صورت جزء به جزء به بررسی یک دستگاه DVR می‌پردازیم. معمولاً اصول تعمیرات و عیب یابی DVR و NVR مشابه یکدیگر می‌باشد و با مسلط شدن بر روی تعمیرات دی وی ار ، می‌توان مشکلات و عیوب NVRها را نیز مرتفع ساخت.

سرویس و باز کردن دستگاه جهت عیب یابی DVR

در مبحث عیب یابی DVR جهت باز نمودن درب کیس دی وی ار ، ﻻزم است تا بوسیله‌ی یک پیچ گوشتی مناسب، پیچ‌های پشت و کناری دستگاه DVR باز شوند. در برخی از دستگاه‌ها ممکن است سایز یک یا دو عدد از پیچ‌ها بزرگتر باشد که توسط پیچ گوشتی دارای سری مناسب می‌توان آن‌ها را باز کرد.

تنظیف و گرد غبار دستگاه دی وی ار

پیش از شروع به انجام تعمیرات و یا سرویس دوره ای عیب یابی DVR، نیاز به سرویس کردن و تنظیف و گرد غبار محسوس است تا در زمان برداشت و لحیم کاری قطعه‌ها، گرد و غبار مزاحم کار نباشند. برای این منظور می توان به وسیله دستگاه دمنده (blower)، اسپری‌های مخصوص تنظیف به عنوان مثال اسپری خشک ناهید مدل Tuner 600 و یا دستگاهای مکش هوا گرد و غبار را از دستگاه پاک کرد. از یک مسواک نرم نیز در برخی موارد می‌توان استفاده نمود.

نکته مهم: در این خصوص به هیچ عنوان از مایعاتی همچون آب یا شیشه پاک کن‌ها نباید استفاده شود.

انواع مختلف DVR

در ادامه مبحث عیب یابی DVR باید بگوییم که هر دستگاه دی وی ار بسته به نوع شرکت سازنده، دارای انواع مختلفی از نظر برد می‌باشند که متداول ترین نمونه آن ها شامل اجزا زیر یا مشابه آن می‌باشد.

1- برد تغذیه اصلی دستگاه DVR یا NVR. این قسمت، در نمونه DVRهای آداپتوری حذف شده می‌باشد.

2- برد اصلی (mainboard) و پردازشگرهای فرعی

3- برد و پنل و نمایش وضعیت دستگاه دی وی ار

منبع تغذیه دی وی ار

منبع تغذیه دستگاه DVR به دو صورت داخلی و خارجی است که از نوع تغذیه سوییچینگ ساخته می‌شوند. برای عیب یابی DVR به صورت دقیق این دو منبع تغذیه را معرفی خواهیم کرد.

منبع تغذیه خارجی

منبع تغذیه خارجی یا به صورت آداپتورهای متداول با بدنه پلاستیکی یا منابع تغذیه صنعتی با بدنه فلزی، از دی وی ار جدا شده و با سیم و فیش به دستگاه متصل می‌شود. ولتاژ 12V تولید شده توسط این منابع باید بصورت رگوله شده باشد.

جهت تست منبع تغذیه خارجی با مولتی‌متر زمانی که به دستگاه دی وی ار وصل است NVR یا DVR در حال فعالیت است، آن‌را اندازه گیری نمود. این عمل به دلیل اینکه برخی از منابع تغذیه در حالت بی باری، ولتاژ خروجی آن‌ها 12V است اما در زمان اتصال بار، قادر به تامین ولتاژ یا جریان مورد نیاز (به علت فرسودگی، استفاده از قطعات نامناسب، طراحی نامناسب مدار و …) نیستند بسیار دارای اهمیت می‌باشد. در صورت خرابی آداپتور دستگاه DVR و NVR، بهتر است در جهت عیب یابی DVR با یک آداپتور سالم و جدید جایگزین شود چراکه تعمیر پاورها معموﻻ کار وقت گیری است و یک نمونه جدید آن علاوه بر سرعت بخشیدن به کار، ولتاژ مناسب دستگاه دی وی ار را برای مدت‌ها بدون نقص تولید خواهد کرد.

عیب یابی منبع تغذیه داخلی DVR

در نمونه دوم دی وی ار شامل منبع تغذیه داخلی، برد تغذیه درون دستگاه DVR قرار داده شده است و به وسیله کابل رابط، به برق AC متصل می‌گردد. خروجی تغذیه داخلی ممکن است داری چند رنج ولتاژ 12V، 5V و 3.3V و یا فقط تامین کننده برق مستقیم 12V باشد که به وسیله مبدل‌های DC to DC ولتاژهای 5V و 3.3V ساخته شود.

در مواردی که دستگاه دی وی ار هیچ خروجی‌ای ندارد، ولتاژ اصلی (12V) باید چک شود. سپس ولتاژهای فرعی چک می‌گردند. ممکن است یک کلید ولتاژ برد تغذیه را به برد اصلی متصل نماید که در برخی موارد این کلید معیوب می‌گردد که در امر عیب یابی DVR باید با نمونه سالم تعویض گردد.

LDOها (رگولاتورهای ولتاژ ثابت) دی وی ار

ولتاژهای کاری تراشه‌های مختلف شامل پردازنده مرکزی، ADCها، مدار راه انداز هارد و طبقات مختلف از ولتاژهای اصلی توسط رگوﻻتورهای ولتاژ ثابت تامین می‌گردد. به عنوان مثال ولتاژ 3.3V توسط رگوﻻتور 1117 3.3V تامین می‌گردد. با کمک مولتی متر ولتاژ ورودی و خروجی این رگولاتورهای دی وی ار اندازه گیری می‌شود. درصورت خرابی هر یک از این رگوﻻتورها ولتاژ طبقه بعدی قطع می‌گردد. در مبحث عیب یابی DVR ،هر طبقه رگولاتور توسط یک فیلتر یا ایزولاتور RLC از طبقه بعد مجزا می‌گردد که برای صحت عملکرد LDO می‌توان خروجی ولتاژ فیلتر متناظر را اندازه گیری نمود.

عیب یابی قطعات محافظتی دستگاه DVR

فیوزها در ورودی ولتاژ DC جهت حفاظت قرار داده می‌شوند و در صورت سوختن منجر به خاموشی دی وی ار و از کار افتادن برد اصلی می‌گردد. در صورت سوختن ﻻزم است تا با فیوز هم رنج جایگزین شود. جهت عیب یابی DVR و تست فیوزها، دستگاه باید خاموش باشد و با مولتی‌متر مقدار اهم آن‌ها را اندازه گیری می‌کنیم که در صورت سالم بودن، مقدار صفر اهم را نشان می‌دهد و یا اگر مولتی متر بر روی تست بازر باشد صدای اتصال بصورت ممتد شنیده می‌شود. نشان دادن اهم باﻻتر به معنای معیوب شدن فیوز است و نیاز به تعویض دارد. فیوزهای فرعی برد دی وی ار، به صورتSMD و با کدهای F، FB مشخص شده‌اند.

HDD و ایرادهای عدم شناسایی آن در عیب یابی DVR

هارد دی وی ار به دو ولتاژ 12 و 5 نیاز دارد، ولتاژ 12 ولتی خود را به طور مستقیم از ورودی دریافت نموده و 5 ولت را با رگوﻻتور سوئیچینگ ساخته شده، مصرف می‌نماید که در صورت خرابی قطعات در این طبقه، هارد از کار می‌افتد و توسط دستگاه DVR قابل شناسایی نیست. توسط یک مولتی متر پورت تغذیه هارد را اندازه گیری کرده و از صحت ولتاژهای 5 و 12 ولتی اطمینان حاصل می‌کنیم.

در صورت صحیح بودن ولتاژها، از صحت عملکرد کابل رابط SATA نیز باید اطمینان حاصل کرد و برای این منظور می‌توان کابل مورد نظر را با یک نمونه کاملاً سالم تعویض نمود. جهت ارتباط و ذخیره سازی اطلاعات دوربین مداربسته بر روی هارد، روی برد اصلی، مداری جهت ارتباط SATA وجود دارد که جهت خواندن و نوشتن اطلاعات، ارتباط پرسرعتی را ایجاد می‌کند.

تراشه SII3512ECTU128 دی وی ار می‌تواند در آن واحد ارتباط SATA  دو هارد را پشتیبانی کند، وبصورت همزمان دو پورت SATA را پشتیبانی می‌کند. در صورت خرابی این تراشه و یا قطعات اطراف آن، عمل ذخیره سازی و خواندن از هارد توسط دی وی ار از کار می‌‌افتد. تغذیه این تراشه 3.3V و 1.8V می‌باشد که باید صحت آن در عیب یابی DVR بررسی گردد.

پورت‌های خروجی و ورودی دی وی ار

پورت‌هایی در پشت دستگاه DVR و متصل به برد اصلی جهت ورودی و خروجی صدا و تصویر قرار گرفته‌اند که برای تصویر، پورت BNC و برای صوت پورت RCA یا پورت‌های RS می‌باشد. در صورت خرابی کانکتورهای BNC تصویر قطع شده یا نویز شدید دارد. لحیم‌های این قسمت و خود کانکتور باید با مولتی‌متر جهت عیب یابی DVR به صورت دقیق بررسی گردد. گاهی تصاویر دریافتی در نمایشگر دارای رنگ‌های اضافی یا تک رنگ هستند که باید خروجی‌های تصویر که شامل BNC خروجی، پورت‌های VGA و HDMI و مسیرهای آن‌ها تا مبدل ADC و پردازشگر اصلی بررسی گردد.

تصویر زیر یک دستگاه دی وی ار هشت کاناله که دارای 4 کانال ورودی صدا RCA ، 8 کانال ورودی تصویر BNC ، یک کانال BNC خروجی تصویر و یک خروجی صوت از نوع RCA می‌باشد را نشان می‌دهد.

پردازشگرهای فرعی (ADC)

اطلاعات آنالوگ صدا و تصویر جهت پردازش، باید به سیگنال دیجیتال تبدیل شوند که این عمل توسط تراشه‌های مخصوص مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) انجام می‌پذیرد. جهت تست و عیب یابی DVR باید تغذیه 5 و 1.8 ولت و مسیر ورودی و خروجی آن‌ها چک شود. در بعضی موارد می‌توان مقدار مقاومت ورودی تصویر تراشه را نسبت به دیتاشیت به دست آورد که در صورت صدمه دیدن تراشه، این مقدار دستخوش تغییر می‌گردد.

در صورت صدمه دیدن تراشه، صدا و تصویر دی وی ار قطع می‌گردد. محل قرار گیری این تراشه‌ها قبل از پورت‌های ورودی صدا و تصویر می‌باشد.

مثال:

تراشهTW2865 دارای ۴ کانال تصویر و صدا و یک ورودی میکروفن می‌باشد و از طریق پروتکل‌های I2C و SPI کنترل می‌گردد. ولتاژ تغذیه این تراشه 1.8 ولت می‌باشد که در صورت قطعی صدا و تصویر هر 4 کانال دستگاه DVR به صورت هم‌ زمان، می‌توان این تغذیه را اندازه گیری نمود و از صحت عملکرد تراشه مطمئن شد.

همانطور که در شکل زیر مشخص است، در یک دی وی ار هشت کاناله، دو عدد تراشه استفاده شده است که خرابی هر تراشه، باعث از کار افتادن ۴ کانال می‌شود. در عیب یابی DVR ، جهت پیدا نمودن تراشه معیوب نیز می‌توان مسیر پورت‌های قطع شده را دنبال نمود و ADC معیوب را پیدا کرد. یک طبقه فیلتر محافظتی شامل خازن ، مقاومت و دیود (و در بعضی موارد شامل خازن، مقاومت و قطعات محافظتی مانند تریستور و…) در ورودی تراشه قرار داده شده است که در مواقعی صدمه دیدن این قطعات باعث قطع سیگنال می‌گردد. در شکل زیر، این مدار محافظتی دی وی ار مشخص شده است.

در عیب یابی DVR باید به این نکته توجه نمود تست مقاومت و خازن‌ها بر روی برد معمولاً با خطا همراه است (به این دلیل که این قطعات به تراشه یا قطعات دیگر متصل هستند و مقاومت بصورت مقاومت معادل دیده می‌شود) و ممکن است مقادیر بصورت اشتباه نشان داده شده و باعث خطا در محاسبات و تعمیرات دی وی ار گردد.

پردازشگر اصلی

تحلیل اطلاعات ورودی و خروجی به برد اصلی و کنترل قسمت های مختلف دستگاه DVR توسط چیپست یا پردازشگر اصلی انجام می‌شود که با کمک نرم افزار اصلی (معمولاً بر پایه لینوکس) تمامی فرمان‌ها جهت کار دستگاه دی وی ار ارسال می‌گردد که برای کار کردن به ولتاژ صحیح نیاز دارد.

عملکرد صحیح چیپ‌ست در عیب یابی DVR

چیپ‌ست دی وی ار جهت عملکرد صحیح به چندین سطح ولتاژ نیاز دارد. این ولتاژها عبارتند از: 1.1V (جهت هسته تراشه) و 1.25V یا 1.2V جهت قسمت‌های مختلف چیپ‌ست. در صورت صحیح بودن این ولتاژها روی پین‌های تغذیه میکرو از سالم بودن کریستال و مدار ارتباطی به پین‌ها مطمئن می‌شویم.

نکته: ذکر این نکته ضروری است که سنجش ولتاژ روی پین‌های تغذیه پردازشگر کاری بسیار دشوار و خطرناک می‌باشد زیرا پین‌های پردازشگر در مواردی بسیار به یکدیگر نزدیک می‌باشند و ممکن است پراب مولتی‌متر باعث بروز اتصالی در مدار دی وی ار گردد.

در دسترس نبودن پین های پردازشگر

در مواردی پین‌های پردازشگر اصلاً در دسترس نیستند. به همین منظور می‌توان با دنبال نمودن رگولاتورهای ولتاژ ثابتی که این چیپ را تغذیه می‌کنند و بالطبع فیلتر ایزولاسون قبل از چیپ، ولتاژهای کاری را اندازه گیری نمود. گاهی اوقات در امر عیب یابی DVR، داغ شدن بیش از اندازه چیپ نشان دهنده صدمه دیدن آن می‌باشد. هر دی وی ار یا NVR دارای یک پردازشگر اصلی، حافظه EEPROM و رم می‌باشد که این اجزا به دلیل ارتباط مهمی که با یکدیگر دارند، خرابی هر یک باعث از کار افتادن کل برد دستگاه DVR می‌شود.

صدمه دیدن و عیب یابی نرم افزار اصلی DVR

گاهی اوقات به علت بروز تغییرات ناگهانی در دی وی ار مانند قطع و وصل شدن مکرر تغذیه، نرسیدن به ولتاژ  Steady state و دستیابی به اطلاعات حافظه EEPROM، نرم افزار اصلی دستگاه صدمه دیده و میزان مهمی از اطلاعات از بین می‌رود که جهت رفع این مشکل در امر عیب یابی DVR ، دستگاه به اصطلاح باید فلش گردد. صدمه دیدن نرم‌افزار اصلی علائم به خصوصی دارد (مانند اینکه دی وی ار در زمان بوت شدن بر روی لوگوی سازنده می‌ماند و کامل لود نمی‌شود یا تمامی سخت افزار برد به ظاهر سالم است اما DVR تصویر ندارد و …) که بررسی آن‌ها در این مجال نمی‌گنجد و ممکن است با پاک کردن حافظه EEPROM و برنامه ریزی مجدد آن (فلش نمودن) ایراد برطرف گردد. عیب یابی DVR و ایرادهای نرم‌افزاری گاهی اوقات با یک به روز رسانی ساده از بین می‌روند که این عمل معمولاً  از طریق پورت USB دستگاه دی وی ار انجام می‌گردد.

RAM

هر دستگاه دی وی ار متناسب با پردازنده اصلی از یک یا چند واحد RAM استفاده می‌کند که میزان صحیح آن باعث بهبود سرعت پردازش اطلاعات می‌گردد و در صورت صدمه دیدن، دستگاه یا بسیار کندتر عمل می‌کند یا کاملاً از کار می‌افتد. در عیب یابی DVR باید به این نکته توجه داشت که ولتاژ تغذیه این حافظه برای خانواده DDR2، 1.8 ولت و برای خانواده DDR3 برابر 1.5 ولت می‌باشد. که در صورت به وجود آمدن ایرادهای فوق، باید در ابتدا این ولتاژها را اندازه گیری نمود. این ولتاژگیری نیز همانند سنجش ولتاژ چیپ ست اصلی دی وی ار می‌باشد.

عیب یابی پردازشگر فرعی DVR

هر دستگاه DVR داری چندین پردازشگر فرعی (ADها) و یک پردازشگر اصلی می‌باشد. که همه آن‌ها جهت عملکرد صحیح نیاز به پالس ساعت جهت پردازش دارند. این پالس توسط کریستال‌هایی که پایه‌های تراشه متصل می‌باشد تولید می‌گردد. طبق عیب یابی DVR خرابی و عدم اتصال صحیح باعث ساخته نشدن پالس در دی وی ار می‌شود و آن تراشه و به دنبال آن برد از کار می‌افتد. عملکرد و ساختار داخلی کریستال بیشتر شبیه به یک قطعه مکانیکی است تا یک قطعه الکترونیکی، در نتیجه به ضربه بسیار حساس است.

پس در دستگاه‌های دی وی ار که به صورت فیزیکی صدمه دیده‌اند یا به آن‌ها ضربه وارد شده است اولین قطعه‌ای که باید تست شود کریستال است. ابتدا اتصال لحیم کریستال چک شود سپس خود قطعه باید تست شود. روش‌های متفاوتی برای این تست در عیب یابی DVR وجود دارد اما بهترین آن استفاده از اسیلوسکوپ است. به این ترتیب که وقتی برد روشن است پراب مثبت اسکوپ را به خروجی کریستال متصل می‌کنیم و فرکانس کاری کریستال (بر حسب Hz) که بر روی آن نوشته شده است را باید بر روی صفحه اسکوپ ببینیم.

روش دیگر آن استفاده از مولتی‌مترهایی است که توانایی سنجش فرکانس را نیز دارند. به این ترتیب که خروجی کریستال را به پراب مثبت مولتی متر و پراب منفی را به زمین مدار متصل می‌نماییم. در این حالت از عیب یابی DVR ، فرکانس نشان داده شده در دی وی ار با فرکانس کاری قطعه باید یکی باشد.

باتری پشتیبان دستگاه

باتری پشتیبان دستگاه DVR باعث تامین ولتاژ دائمی برای نگه داشتن اطلاعات ساعت ،تاریخ و تنظیمات کاربر می‌گردد. صورت خرابی، اگر دی وی ار روشن و خاموش گردد اطلاعات در سیستم ذخیره نمی‌ماند و به حالت پیش فرض بر می‌گردد. در عیب یابی DVR در صورتی که با قطع برق ورودی، اطلاعات فوق از بین رفت، ولتاژ باتری بک آپ که 3V می‌باشد را باید تست کرد و در صورت ضعیف بودن تعویض گردد. اگر با تعویض باتری همچنان ساعت و تاریخ دستگاه دی وی ار به حالت پیش فرض بر‌می‌گردد باید مدار نگهدارنده ساعت و تاریخ که به صورت دائم در حال کار می‌باشد را بررسی نمود. این مدار حتی در زمان خاموشی دستگاه دی وی ار (به کمک باتری پشتیبان) اطلاعات تاریخ و زمان را به پردازشگر اصلی می‌دهد.

در دستگاه دی وی ار زیر آی سیReal time DS1307 دارای تقویم و زمان کامل بوده و زمان صحیح را به پردازنده می‌رساند. در امر عیب یابی DVR خرابی این IC و مدار تغذیه آن، باعث بهم خوردن و نداشتن زمان و تاریخ می‌گردد. جهت تست ابتدا ولتاژ تغذیه آن (5V) تست شود. در صورت صحیح بودن ولتاژ تغذیه می‌توان کریستال سازنده پالس ساعت آن یا مدار اسیلاتور آن (یک مدار شامل خازن و مقاومت) را چک نمود. در غیر این صورت تراشه فوق آسیب دیده است و باید تعویض گردد.