新型液晶彩电背光灯板维修精讲
上QQ阅读APP看书,第一时间看更新

3.3 康佳小屏幕LED彩电34006834电源板+34006811背光灯板维修精讲

康佳19~26in LED液晶彩电电源板主要采用34006834(KPS+L036C1-01)和34006812(KPS+L060C2-01)两款,前者只有一路12V/3A输出,输出功率为36W;后者有一路12V/2.5A和一路24V/1.3A输出,输出功率为60W。两者均采用反激拓扑设计,基本原理相同,两者的参数见表3-6。

表3-6 康佳LED超薄液晶彩电配套电源板参数

978-7-111-45756-5-Chapter03-20.jpg

LED液晶屏主要采用单独开发的LED背光板,19in LED液晶屏采用的背光灯板型号为34006855(KLD+L010E14-01)、34007174(KLD+L007E08-01);24in LED液晶屏采用的背光灯板型号为34006854(KLD+L011E14-01)、34006953(KLD+L012E08-01)、34006810(KLD+L015E16-01);26in LED液晶屏采用的背光灯板型号为34007039(KLD+L033E06-01)、34006811(KLD+L028E16-01)。康佳19~26in LED液晶彩电背光板统一采用驱动电路OZ9998设计,电路工作原理基本相同,背光灯板配套电源和显示屏见表3-7。

表3-7 康佳19~26in LED液晶彩电背光灯板配套电源和显示屏

978-7-111-45756-5-Chapter03-21.jpg

本节以34006834电源板+34006811背光灯板分别介绍康佳19~26in超薄LED背光液晶彩电的电源板和LED背光灯板的基本原理与维修方法。

3.3.1 34006834电源板原理精讲

康佳液晶彩电采用编号为34006834电源板,型号为KPS+L036C1-01,版本号为35014790,应用于LED24H595、LED24T598、LED24HS92、LED24HS95、LED23HS95、LED26HS95等超薄液晶彩电中。

康佳液晶彩电采用的编号为34006834电源板实物图解如图3-15所示,电路组成框图如图3-16所示,电源板工作原理电路如图3-17所示。电源板由抗干扰和整流滤波电路、主电源电路两部分组成,输出12V电压,为主板和背光灯板供电。

978-7-111-45756-5-Chapter03-22.jpg

图3-15 康佳小屏幕LED彩电34006834电源板实物图解

978-7-111-45756-5-Chapter03-23.jpg

图3-16 康佳小屏幕LED彩电34006834电源板电路组成框图

1.抗干扰和市电整流滤波电路

(1)抗干扰电路

L902、CX901、CY901、CY908、L901、CX902、CY903、CY904组成两级共模滤波抗干扰电路,市电经熔丝F901后,利用电感线圈和电容组成的共模滤波电路,滤除市电电网干扰信号,同时防止开关电源产生的干扰信号窜入电网。电路中RT901为限流电阻,限制开机冲击电流。

(2)全桥整流滤波电路

滤除脉冲干扰的市电,再经全桥BD901整流、大滤波电容C901、C902滤波,形成300V的直流电压,经开关变压器TB901的1-2-3绕组送到厚膜电路UB901(FSQ0465R)的1脚内部MOSFET(开关管)的D极,作为开关管的工作电压。

2.开关电源基本电路

开关电源电路以内含振荡驱动和MOSFET(开关管)的FSQ0465R(UB901)、变压器TB901、稳压电路光耦合器UB905(PC817B)、误差放大器UB952(TL431)为核心组成。

(1)FSQ0465R简介

主电源集成电路采用的FSQ0465R是PWM控制芯片/大功率MOSFET的复合电源芯片,内部电路如图3-12所示。FSQ0465R引脚功能和对地电压见表3-4。

(2)启动供电过程

滤波电容C901、C902两端的300V电压经TB901的1-2绕组加到UB901的1脚,作为集成块内部开关管的工作电压。市电整流滤波后产生的VAC脉动电压经RB913、RB917加到6脚,作为内部脉冲振荡电路的启动电压。UB901的6脚得电后,内部的振荡电路产生的振荡脉冲信号推动内部MOSFET工作于开关状态,其脉冲电流在TB901中产生感应电压,二次感应电压经整流滤波后得到12VA电压和12VSB/3A电压,分别输往伴音功率放大电路和主板、背光灯板。

TB901的5~6绕组感应电压分为两路:一路经RB913、RB912加到UB901的5脚,作为内部准谐振电路的同步控制信号;另一路由DB902、CB909整流滤波,QB903、ZDB903稳压后,得到约17V的VCCP电压,加在UB901的3脚,作为UB901启动后的工作电压。

978-7-111-45756-5-Chapter03-24.jpg

图3-17 康佳小屏幕LED彩电34OO6834电源板工作原理电路

(3)稳压控制电路

稳压控制电路由误差放大电路UB952(TL431)、光耦合器UB950(PC817B)及UB901的4脚内部电路构成,对主电源输出的12V电压进行取样。

若输出电压升高,UB952的1脚取样电压升高、3脚电压降低,光耦合器发光二极管电流变大,光敏晶体管电流加大,VFB电压降低,降低输出占空比,使得输出电压降低。相反,若输出电压降低,则通过环路调节输出占空比,使得输出电压升高,最终使得输出电压稳定在一个比较固定的范围内。

3.开关电源保护电路

(1)UB901保护电路

UB901内部设有OVP(过电压保护)、OLP(过载保护)、AOCP等保护电路,当检测到异常情况时,开关关断,VCC电压下降。当VCC电压下降到8V时,保护电路被重置,通过启动电路给VCC电容充电。当VCC电压充至12V时,重新进入正常工作状态,如果异常状况未被排除,则MOSFET保持关闭状态,VCC电压降至停止工作电压,如此循环,直至异常状况排除。

(2)市电欠电压保护电路

市电欠电压保护电路由300V电压VAC分压电路RB901~RB904,检测控制电路QB901、QB904组成,对UB901的4脚FB稳压电路进行控制。

220V交流正常工作时,整流滤波后的VAC电压通过RB901~RB904分压,为QB901的B极提供电流,促使其导通,后级QB904截止,对UB901的4脚电压不产生影响,开关电源正常工作;当市电电压过低时,上述整流分压电路输出的电压过低,QB901截止,后级QB904饱和导通,将UB901的4脚FB电压对地短路,UB901停止振荡,关闭输出。

(3)输出电压过高保护电路

该电路由稳压管ZDB904、晶体管QB905、光耦合器UB953组成,对UB901的4脚FB电压进行控制。当开关电源输出12V电压超过13V稳压管ZDB904的稳压值时,击穿ZDB904,使QB905导通,光耦合器UB953导通,向UB901的4脚注入高电平,UB901内部保护电路启动,开关电源停止工作。

3.3.2 34006834电源板维修精讲

康佳34006834电源板发生故障时,主要引起三无故障,可通过观察待机指示灯是否点亮,测量关键点电压,解除保护的方法进行维修。

对于电源板的维修,为了避免负载电路对电源板的影响,可拔掉电源板与负载电路的连接器,在12V电压输出端接12V灯泡做假负载,对电源板单独进行维修。

1.三无,待机指示灯不亮

该机没有独立的副电源,待机状态主板控制系统供电由主电源输出电压,经主板DC-DC降压电路提供,指示灯不亮主要故障在主电源电路中。首先测量市电整流滤波电容C901、C902两端是否有300V电压,无300V电压,故障在市电输入抗干扰电路和市电整流滤波电路;有300V电压,故障在主电源电路。先检查熔丝是否熔断。

(1)熔丝熔断

如果测量熔丝F901已经熔断,说明开关电源存在严重短路故障,主要对以下电路进行检测:一是检查交流抗干扰电路电容和整流滤波DB901、C901、C902是否击穿漏电;二是检查主电源厚膜电路UB901内部开关管是否击穿。如果UB901击穿,继续查TB901的1-2-3绕组并接的尖峰吸收电路元器件是否开路失效,避免造成厚膜电路开关管的二次损坏。

(2)熔丝未断

如果测量熔丝F901未断,但指示灯不亮,主要是主开关电源电路未工作。先测量UB901的1脚有无300V供电,然后测量UB901的6脚有无启动电压,3脚有无VCC供电。6脚无启动电压,检查6脚外部启动电阻RB913、RB917。如果1脚和6脚供电正常,测量UB901及其外部电路元器件。另外,主电源的输出端的负载电路发生严重短路故障,也会造成电源无电压输出。

2.保护电路维修

(1)检修市电过低保护电路

该机设有市电过低保护电路,当该保护电路启动时,也会造成主电源无电压输出。判断市电过低保护电路是否启动的方法是测量QB904的G极1脚电压,该脚电压正常时为低电平0V,如果变为高电平0.7V以上,则是市电过低保护电路启动。

解除市电过低保护的方法是将QB904的G极1脚对地短路。如果AC 220V市电电压正常,常见为VAC电压分压降压电阻RB901~RB903阻值变大或烧断,引起该保护电路误动作。

(2)检修输出电压过高保护电路

该机设有输出电压过高保护电路,当该保护电路启动,也会造成主电源启动后又停止工作,指示灯亮后熄灭。判断输出电压过高保护电路是否启动的方法是测量QB905的B极1脚电压,该脚电压正常时为低电平0V,如果变为高电平0.7V以上,则是输出电压过高保护电路启动。

解除输出电压过高保护的方法是将QB905的B极1脚对地短路。如果通电测量开关电源输出电压正常,则是保护检测电路元器件故障,常见为稳压管ZDB904漏电或稳压值降低;如果开关电源输出电压过高,则检查取样误差放大电路UB951和光耦合器UB950,常见为UB950内部开路,取样电阻变质等。

3.维修实例

【例1】指示灯不亮,无12V输出。

分析与检修:测量熔丝完好,测量大滤波电容C901、C902两端有300V的电压,判断主电源未工作。测量UB901的6脚无启动电压输入,检查6脚外部启动电路,发现启动电阻RB913阻值变大,用普通39kΩ电阻代换后,开机测量电源板输出电压恢复正常,上机后故障排除。

【例2】指示灯不亮,无12V输出。

分析与检修:测量熔丝完好,C901、C902两端电压为300V,但主电源无12V电压输出。测量主电源电路UB901的3脚无电压,更换UB901后,故障排除。

【例3】指示灯不亮,无12V输出。

分析与检修:测量熔丝完好,C901、C902两端电压为300V,但主电源无12V电压输出。拆下电源板维修,在12V输出端接摩托车12V灯泡做假负载,通电瞬间灯泡微亮,然后熄灭,判断开机瞬间电源板启动,然后停止工作,是保护电路启动所致。测量输出过电压保护电路QB905的B极电压开机瞬间上升到0.6V,确定保护电路启动。采取解除保护的方法维修,将QB905的B极对地短路,通电后假负载灯泡发光稳定,测量电源板输出电压为12.2V正常。在路检查输出过电压保护电路元器件电阻未见异常,怀疑稳压管ZDB904漏电,用15V稳压管代换后,恢复保护电路故障排除。

3.3.3 34006811背光灯板原理精讲

康佳小尺寸LED背光液晶屏主要有两种:一种为采购CMO屏;一种为自主开发液晶屏,两种屏均需要单独开发驱动模块。由于LED光学性能、使用寿命等方面的原因,对LED灯串采用均流的方式比较合适,即保证各灯串的电流均衡。另一个要求是将特定直流电压调到适合LED灯串的电压。

康佳19~26inLED背光驱动模块均采用Boost结构,将直流电压从12V(或者24V)升到满足LED灯串的电压。以24in自制屏为例:灯串数为16;LED数/灯串为8×2PCS(8个一串,两串并联作为一条);LED电流为40mA(因为是两串并联,所以实际上每条电流为20mA);LED偏置电压VF=2.9~3.5V。因此,需要驱动提供40mA均流;电压(2.9~3.5V)×8=23.2~28V。

26in以下LED液晶屏及背光灯板、电源板配置见表3-8。

表3-8 26in以下LED液晶屏及背光灯板、电源板配置

978-7-111-45756-5-Chapter03-25.jpg

1.背光灯驱动电路

康佳液晶彩电采用的编号为34006811的背光灯板,电源板型号为KLD+L028E16-01,版本号为35015032。该背光灯板由编号为34006812(型号为KPS-L060C2-01)供电,配康佳自制26in显示屏。

康佳液晶彩电采用的编号为34006811的背光灯板实物图解如图3-18所示,电路组成框图如图3-19所示,背光灯板电路原理图如图3-20所示。它由驱动控制电路和升压输出电路两部分组成。由于液晶屏需要点亮的LED灯串达到16条,采用两个OZ9998(U701/U702)组成主驱动控制电路和副驱动控制电路,主驱动控制电路U701负责输出激励脉冲和8条灯串电流和亮度控制,副驱动控制电路U702只负责另外8条灯串电流和亮度控制。升压输出电路以储能电感L701、MOSFET(开关管)Q703、续流管D703、输出电容C702/C703为核心组成。

978-7-111-45756-5-Chapter03-26.jpg

图3-18 康佳小屏幕LED彩电34006811背光灯板实物图解

978-7-111-45756-5-Chapter03-27.jpg

图3-19 康佳小屏幕LED彩电34006811背光灯板电路组成框图

978-7-111-45756-5-Chapter03-28.jpg

图3-2O 康佳34OO6811背光灯板电路原理图

(1)OZ9998简介

OZ9998(U701/702)是LED背光灯专用驱动控制电路,内部电路框图如图3-21所示,内含振荡电路、基准电压、频率设定、驱动输出电路及电压、电流检测反馈与保护电路。该电路兼具Boost开关控制和LED电流平衡功能,可输出1路开关管激励脉冲,对8串LED背光灯电流进行检测控制;采用外部PWM调光,LED灯串电流可以通过外部电阻设定,设有同步输入输出电路,可多个并联使用,保证IC同步启动和工作。OZ9998引脚功能见表3-9。

978-7-111-45756-5-Chapter03-29.jpg

图3-21 OZ9998内部电路框图

表3-9 OZ9998引脚功能

978-7-111-45756-5-Chapter03-30.jpg

(续)

978-7-111-45756-5-Chapter03-31.jpg

(2)启动工作过程

遥控开机后,电源板输出的12V的VIN电压一是直接为升压输出电路供电,二是经R7222限流降压后变为VDD电压为驱动控制电路U701/U702的19脚供电;主板输出的点灯控制ENA电压和亮度调整PWM电压分别送到U701/U702的13脚和1脚,背光灯电路启动工作,U701从16脚输出DRV激励脉冲电压,推动升压输出电路MOSFET(开关管)Q703工作于开关状态。

2.升压输出与均流电路

升压输出和均流调整电路工作原理示意图如图3-22所示。升压输出电路以储能电感L701、MOSFET(开关管)Q703、续流管D703、输出电容C702/C703为核心组成;均流调整电路由U701/U702的2~5、7~9、15脚内部电路组成。

(1)升压输出电路

振荡驱动电路U701从16脚输出DRV激励脉冲电压,推动升压输出电路MOSFET(开关管)Q703工作于开关状态。Q703导通时,续流管D703反偏截止,VIN电压经储能电感L701、Q703的D-S极到地,L701中的电流线性上升,在L703中产生左正右负的感应电压,在L701中储能,此时LED灯串供电由输出电容C702、C703提供;Q703截止时,由于L701中的电流不能突变,L701中的电压极性反偏,VIN电压与储能电感L701中的储能电压叠加,经续流管D703向输出电容C702/C703充电,将供电电压提升,满足LED灯串的供电需要,经连接器XS751/XS752的11、12脚输出,为LED 16条背光灯串供电。

(2)均流控制电路

背光灯点亮后,16条灯串回路电流经连接器XS751/XS752的1~8脚流出,产生ISEN电流取样电压,其中XS751的1~8脚输出的ISEN1-1~ISEN1-8送到U701的2~5、7~9、15脚,XS752的1~8脚输出的ISEN2-1~ISEN2-8送到U702的2~5、7~9、15脚,U701/U702根据各路LED灯串的电流反馈ISEN电压,对LED灯串供电电压和灯串电流进行调整,达到调整灯串亮度平衡的目的。

978-7-111-45756-5-Chapter03-32.jpg

图3-22 LED背光灯电路工作原理示意图

3.供电欠电压保护电路

它以9.1V稳压管ZD702、晶体管Q703、Q707为核心组成,对点灯控制ENA电压进行控制。12V供电电压正常时,击穿ZD702、Q703导通、Q704截止,对高电平ENA点灯控制电压不产生影响,背光灯板正常工作;当市电电压低于9.1V时,不能击穿ZD703,Q703截止、Q704导通,将ENA点灯电压拉低,背光灯电路停止工作。

3.3.4 34006811背光灯板维修精讲

背光灯电路发生故障时,会产生背光灯开/关机无亮度,伴音、遥控、面板按键控制均正常,黑屏幕故障。

1.显示屏始终不亮

显示屏始终不亮,伴音、遥控、面板按键控制均正常,黑屏幕。此故障主要是LED背光灯电路未工作,需检测以下几个工作条件:一是检测背光灯电路的12V供电是否正常;二是检测连接器XS701的3脚CPU控制电路输出的ON/OFF点灯控制高电平;三是测量连接器XS701的4脚亮度调整电压是否正常。如果上述工作条件都具备,则可以代换背光升压板,如果代换背光升压板后故障如初,多为液晶屏组件中的背光灯管损坏。

如果工作条件不正常,可采用其他12V外置电源模拟供电和控制电压的方法维修,将XS701的3脚点灯控制电压ON/OFF和4脚亮度调整电压通过分压电阻接到12V供电端,3脚分取一个3~5V点灯高电平,模拟点灯控制电压;4脚分取一个1~4V模拟调光电压,对背光灯板进行维修。

如果工作条件正常,背光灯电路仍不工作,则是背光灯驱动控制电路和升压输出电路发生故障。通过测量U701的16脚是否有激励脉冲输出判断故障范围。U701的16脚无激励脉冲输出,则是以U701为核心的驱动控制电路故障,否则是升压输出电路故障。

升压输出电路主要元器件故障如下:

输入滤波电容C720、C721:开路状态不会对电路造成实质性影响,短路会使后面的电路失效。

储能电感L701:开路则电路失效,短路会使Boost升压输出电路无法工作,且可能使MOSFET Q703烧毁。出故障时可以检测L701是否有短路,电感量是否还存在。L701损坏的情况多表现为电感量为0H。

续流二极管D703:在线路中着重检测D703是否短路,是否反向击穿。

开关控制MOSFET Q703:失效状态多表现为1、2脚对3脚短路。

输出储能电容C2:必不可少,否则电路失效。在线路中着重检测电容正负极是否短路,电容是否失效。

从目前发现的情况来看,出现过的损坏情况主要为MOSFET损坏。如果MOSFET、熔丝管、二极管等均正常,则再测量主芯片19脚电压是否等于输入电压,17脚VREF电压是否为5V,如果19脚电压正常,17脚电压异常,则可能已经损坏,需要更换。

2.开机背光灯一闪即灭

此种情况可能是触发了过电压保护电路,请检查过电压保护电路参数是否正常。正常情况下OVP2电压值设定在1.6~1.8V,OVP1比OVP2低10%。输出电容器C702、C703两端并联的R709、R710、R711为过电压保护取样电路,取样电压送到两个芯片U701/U702的10脚,如果电路只有一个芯片的情况下,只有一个过电压保护电路。

发生过电压保护故障时,一是测量输出电压是否过高;二是检查过电压取样电路元器件。输出电压过高,检查U701稳压环路;输出电压正常,检查过电压取样电路元器件是否正常。解除保护的方法是在R711两端并联(47~100)kΩ电阻,降低过电压保护取样电压。

3.显示屏亮度不均匀

该故障多为LED背光灯串有故障,一是一条背光灯串LED中的个别LED灯老化;二是整条LED灯串不亮。由于整个显示屏的LED灯串统一由升压输出电路供电,发生灯串不亮故障,多为灯串LED灯泡发生故障,或灯串电流反馈、均流控制电路发生故障。可通过测量背光灯串的输出连接器XS751、XS752的1~8脚对地电阻、开机电压进行判断,由于各条灯串的LED灯只数相同,供电电压相同,正常时连接器XS751、XS752的1~8脚对地电阻、开机电压应相同,如果测量后经过比对,哪个引脚对地电阻和电压不同,则是该引脚对应的LED灯串发生故障或对应的U701/U702的2~5、7~9、15脚内部均流控制电路故障。

一般某一灯串未点亮,灯串或者驱动板异常均可能引发此现象。正常点亮情况下,ISEN1~ISEN8的电压为0.3~1.5V,一般在1V以内,通过检测各反馈回路至芯片脚电压可以初步判断异常情况。

1)ISEN电压大于3.5V,此路灯串中有LED短路,使得多余的电压加到了芯片脚。

2)ISEN电压过低,比如几十毫伏,则可能为此路灯串中有LED开路,或者连接线、连接插座等异常;如果所有连接关系正常,则可能是芯片已损坏,需更换。

3)LED液晶屏一半亮、一半不亮。出现此种情况可能是驱动板与液晶屏之间的PFC连接线安装异常,可以尝试将PFC线一边反插;或者是驱动板上面有主、副控制芯片的情况,有一路控制芯片异常,则可以参照1)、2)进行排查。

4.欠电压保护电路维修

如果背光灯不工作,测量背光灯工作条件时,测量XS701的3脚为高电平,但U701/U702的13脚却为低电平,多为供电欠电压保护电路启动所致。

判断欠电压保护电路是否启动的方法是测量Q707的B极1脚电压,该脚电压正常时为低电平0V,如果变为高电平0.7V以上,则是供电欠电压保护电路启动。

解除供电欠电压保护的方法是将Q707的B极1脚对地短路。如果12V供电电压正常,常见为欠电压保护电路元器件故障,常见为R756、Q705开路等,引起该保护电路误动作。如果12V电压低于9V,保护电路未启动,多为稳压管ZD702开路。

5.维修实例

【例1】开机无光、无闪烁。

分析与检修:遇到此种情况,首先检查LED背光灯板与显示屏的连接关系是否正确,如连接关系均正常,则检测背光灯驱动电路U701/U702。驱动电路正常工作的必要条件是12V供电、ENA点灯高电平、PWM亮度调整输入正常,首先检测上面3个参数是否正常;然后检测熔丝管是否损坏,MOSFET是否损坏(G极、D极是否与S极短路),电感是否短路。

本例检查开关管Q703击穿,熔丝F702熔断,更换Q703、F702后,光栅暗淡不稳定,然后熄灭。再检查背光灯板,发现Q703的S极过电流取样电阻阻值变大,引起开关管电流减小,输出电压降低,过电流保护电路启动。更换过电流取样电阻后,故障排除。

【例2】液晶屏某一区出现暗带。

分析与检修:发生此类故障是显示屏对应的背光灯LED灯串发生故障。测量连接器XS751、XS752的1~8脚ISEN1~ISEN8的电压并进行比对,发现XS751的2脚电压偏低,其他正常ISEN电压为1V左右,XS751的2脚电压仅为0.05V,判断该脚对应的LED灯串开路。拆开显示屏组件,检查XS751的2脚对应的LED灯串已经开路。更换该LED灯串后,故障排除。

【例3】开机一闪即灭。

分析与检修:估计是过电压保护电路启动所致。采取解除保护的方法进行维修,在R711两端并联一只47kΩ电阻,人为降低过电压保护取样电压,通电测量背光灯板C702、C703两端电压在正常范围内,估计是过电压保护取样电路电阻变质所致。测量过电压保护取样电阻R709~R711,发现R711阻值变大为8.5kΩ左右。用4.7kΩ电阻更换R711后,故障排除。