4.3 创维LED彩电5800-D26T00-0980背光灯板维修精讲
创维LED液晶彩电采用的5800-D26T00-0980背光灯板,型号全称为5800-D26T00-0980168P-26DWC-00。该背光灯板设有两个相同结构的背光灯驱动电路,每个背光灯驱动电路设有升压输出电路和均流控制电路两部分,每个背光灯驱动电路驱动8条LED背光灯串,共驱动和控制16条LED背光灯串发光。
创维LED彩电5800-D26T00-0980背光灯板应用于创维26LED10、26E60HR等8M81机心液晶彩电中。
4.3.1 背光灯板原理精讲
创维LED彩电5800-D26T00-0980背光灯板实物图解如图4-11所示,电路组成框图如图4-12所示,背光灯板电路原理图如图4-13所示。它由升压输出电路、均流控制电路两部分组成。由于液晶屏需要点亮的LED灯串达到16条,由两个相同结构的背光灯驱动电路组成,升压输出电路集成电路采用A3039M,均流控制电路集成电路采用AP3608。该电路将18V直流电压提升为LED背光灯串需要的直流电压,并对16个LED背光灯串电流进行控制和调整,达到控制和均衡显示屏亮度的目的。
图4-11 创维5800-D26T00-0980背光灯板实物图解
图4-12 创维5800-D26T00-0980背光灯板电路组成框图
1.升压输出电路
升压输出电路如图4-13的左侧所示,由集成电路A3039M(U01/U03)为核心组成的驱动控制电路和储能电感L01/L02、MOSFET(开关管)Q01/Q02、续流管D01/D02、输出电容C02/C11组成的升压输出电路两部分组成。
(1)A3039M简介
A3039M是LED背光灯专用升压输出驱动控制电路,内含稳压器、振荡电路、脉冲放大电路,输出升压激励脉冲信号,设有输入供电欠电压保护、输出电压过电压保护和升压开关管过电流保护电路。A3039M引脚功能见表4-4。
(2)启动工作过程
遥控开机后,电源板输出的18V电压一是直接为升压输出电路供电,经储能电感L01/L02加到升压开关管Q01/Q02的D极;二是为驱动控制电路U01/U03的4脚供电,U01/U03启动工作,18V电压经内部稳压器稳压后,从5脚输出VCC电压,一是为U01/U03内部振荡、稳压、检测电路供电,二是送到均流控制电路U02/U04的15脚,为均流控制电路供电。当输入端1脚的UVLO电压正常时,U01/U03进入工作状态。
二次开机后,主板输出的点灯控制EN电压分别送到U01/U03的3脚和U02/U04的16脚,主板送来的亮度调整PWM脉冲电压送到U02/U04的5脚,背光灯电路启动工作,U01/U03从6脚输出升压激励脉冲,推动升压输出电路MOSFET(开关管)Q01/Q02工作于开关状态,开关管导通时在相关联的储能电感L01/L02中储能,开关管截止时储能电感中的储能电压与18V电压叠加,经整流管D01/D02整流、输出电容C02/C11滤波,将供电电压提升,满足LED灯串的供电需要,经连接器CN02/CN03输出为LED背光灯串供电。
(3)供电欠电压保护电路
U01/U03的1脚内部设有电压检测电路,当供电电压过低时,内部欠电压保护电路启动,U01/U03停止输出激励脉冲,背光灯板停止工作。
图4-13 创维58OO-D26TOO-O98O背光灯板电路原理图
表4-4 A3039M引脚功能
(4)升压开关管过电流保护电路
升压开关管Q01/Q02的S极外接过电流取样电阻R11//R12或R30//R31,开关管的电流流经过电流取样电阻时产生的电压降反映了开关管电流的大小,该取样电压反馈到U01/U03的9脚,当Q01/Q02电流过大,输入到U01/U03的9脚电压过高,达到保护设计值时,U01/U03内部保护电路启动,停止输出激励脉冲。
(5)输出电压过电压保护电路
升压输出电路C02、C11两端并联了输出电压取样电路R03、R04或R26、R25分压取样电路,对输出电压进行取样,反馈到U01/U03的2脚。当输出电压过高,达到保护设计值时,U01/U03内部保护电路启动,停止输出激励脉冲。
2.均流控制电路
均流控制电路如图4-13的右侧所示,以集成电路AP3608(U02/U04)为核心组成,均流控制电路输出端1、17~20、22~24脚与连接器CN02/CN03的背光灯串回路相连接。
(1)AP3608简介
AP3608是内置升压控制器和均流控制恒流源的单芯片驱动控制集成电路,本背光灯驱动控制电路只采用了其恒流源电路。其应用电路如图4-13所示,最多可对8路LED灯串电流进行控制。其特点是:宽输入电压范围,6~27V;欠电压保护功能可设置;过电压保护功能可设置;具有软启动功能;工作频率可调整,高通道电流匹配;LED开路、短路保护;较高的工作频率保证了外围元器件的小型化。它广泛应用于LED显示器、液晶彩电背光灯驱动电路中。AP3608引脚功能见表4-5。
(2)启动工作过程
U01/U03的5脚输出的VCC电压为U02/U04的15脚供电,点灯控制EN高电平加到U02/U04的16脚,亮度调整脉冲PWM加到U02/U04的5脚,U02/U04启动工作。内部振荡电路产生的激励脉冲,驱动控制内部8路均流电路的导通程度,对1、17~20、22~24外接的8路LED背光灯串电流进行控制,并调整8路LED灯串的电流均衡,确保显示屏亮度均匀。
(3)同步控制电路
U02/U04的11脚为同步信号输入端口,与升压输出驱动电路U01/U03的11脚相连接,确保升压输出电路U01/U02和均流控制电路U02/U04的同步工作。
表4-5 AP3608引脚功能
(4)稳压控制电路
U02/U04的10脚为取样电压输出端,通过R19、R18或R37、R36分压后反馈到U01/U03的12脚,对U01/U03内部振荡电路进行控制,达到稳定输出电压的目的。
(5)亮度调整电路
主板控制系统输出的亮度PWM脉冲电压送到U02/U04的5脚,经内部电路处理后对均流控制电路进行调整和控制,进而调整8路LED灯串的电流,达到调整显示屏亮度的目的。
4.3.2 背光灯板维修精讲
创维LED彩电5800-D26 T00-0980背光灯板发生故障时,一是背光灯板不工作,所有的LED灯串均不点亮,引起有伴音、无光栅的故障;二是两个背光灯驱动电路其中一个发生故障,引起相应的背光灯串不亮,产生显示屏一半不亮或亮度偏暗的故障。
由于两个背光驱动电路的电路结构相同,维修时可采取测量相同电路、相同部位电压、电阻的方法,将相同部位的测量结果对比分析,找到电压或电阻异常的故障电路,再对该电路元器件进行检测测量,找到故障元器件。
1.显示屏全部不亮
显示屏LED背光灯串全部不亮,是背光灯板的两个背光灯驱动电路同时发生故障,主要检查供电、控制电路等共用电路,也不排除一个背光灯驱动电路发生短路击穿故障,造成共用的供电电路发生开路等故障。
(1)检查背光灯板工作条件
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:
一是检测输入连接器CN01的8、9脚18V供电是否正常;测量CN01的3脚12V供电是否正常。供电电压不正常,检查为其供电的开关电源电路。应急维修时可用其他输出电压相同、功率足够的电源板代替原来的电源板供电。
二是测量CN01的2脚EN点灯控制电压是否为高电平;测量CN01的1脚PWM亮度调整电压是否正常。点灯控制和亮度调整电压不正常,检修主板控制系统相关电路。点灯控制和亮度调整电压不正常,也可在CN01的2脚和1脚与电源供电之间接分压电阻进行分压,获取相应的点灯控制和亮度调整电压。
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。
(2)检修升压输出电路
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U01/U03的5脚有无VCC供电、6脚是否有激励脉冲输出判断故障范围。4脚有18V电压输入而5脚无VCC电压供电,则是U01/U03内部稳压电路发生故障,如果5脚外部电路元器件无短路击穿故障,需更换U01/U02;4、5脚供电正常,6脚无激励脉冲输出,则是U01/U03内部电路故障。
如果U01/U03的6脚有激励脉冲输出,升压输出电路仍不工作,则是升压输出电路发生故障,常见为储能电感L01/L02内部绕组短路、升压开关管Q01/Q02击穿短路或失效、输出滤波电容C02、C11击穿或失效、续流管D01/D02击穿短路等。通过电阻测量可快速判断故障所在。
2.开机背光灯一闪即灭
此种情况可能是触发了过电压、过电流保护电路,请检查过电压、过电流保护电路参数是否正常。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。
解除过电压保护的方法是在R18或R25两端并联(5~10)kΩ电阻,降低0V取样电压。解除过电流保护的方法是将U01/U03的9脚对地短路。如果解除过电压保护后,输出电压正常,则是保护检测电路分压取样电阻阻值改变,输出电压过高,则是升压稳压环路发生故障;如果解除过电流保护后,升压电路正常工作,多为过电流取样电阻R11//R12或R30//R31阻值变大。
3.显示屏亮度不均匀
如果显示屏的一半发生不亮故障,多为两个背光灯驱动控制电路之一发生故障。如果只是局部不亮,一是一个背光灯串LED中的个别LED灯老化;二是整条LED灯串不亮,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CN02、CN03的LED灯串反馈引脚对地电阻、开机电压进行判断,由于各个灯串的LED灯个数相同,供电电压相同,正常时连接器CN02、CN03的LED灯串反馈引脚对地电阻、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灯串或连接器引脚发生故障、对应的U02/U04灯串电流控制引脚内部均流控制电路故障。
4.欠电压保护电路维修
如果测量背光灯工作条件正常,背光灯不工作,需注意检测U01/U03的1脚内部欠电压保护锁定电路是否启动。如果4脚的18V供电正常,测量1脚电压低于正常值,多为1脚外部分压取样电路电阻发生开路或阻值变大故障,造成1脚电压偏离正常值,U01/U03内部保护电路误启动。
5.维修实例
【例1】开机有伴音,显示屏一半无光栅。
分析与检修:遇到显示屏背光灯一半不亮情况,多为两个背光灯驱动电路有一个为启动工作。测量背光灯驱动电路1的升压输出端C02两端输出电压正常,但测量背光灯驱动电路2的输出端C11两端电压仅为16V,判断背光灯驱动电路2未工作。检查U03的6脚无激励脉冲输出,测量U03的1脚电压仅为0.9V,低于正常值2.5V,检查1脚外部的电路元器件,发现分压电阻R24阻值变大,由正常时的20kΩ变为100kΩ,更换R24后,故障排除。
【例2】开机有伴音,光栅局部偏暗。
分析与检修:遇到显示屏局部亮度暗的故障,一是LED背光灯串发生开路、老化故障;二是均流控制电路发生故障。测量LED背光灯连接器灯串回路CN02、CN03的LED回路电压,发现输出连接器CN03与均流控制电路U02的1脚相连接的引脚电压偏低,怀疑故障在该脚相关联的LED灯串及其控制电路。
检查均流控制电路未见异常,检查背光灯串连接器,发现该脚有接触不良现象,将该脚插头、插口处理后,故障排除。