新型液晶彩电背光灯板维修精讲
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4.4 创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板维修精讲

创维液晶彩电采用的5800-P42TLQ-0000电源板,是集开关电源与背光灯电路为一体的二合一板,型号全称为5800-P42TLQ-0000168P-P42TLQ-00,应用于创维37L05HR、42L05HF、42L05DZ、37L01HM、37M11HR、42M11HF、37M11HM、47L05HF等8M60机心等37in、42in、47in大屏幕液晶彩电中。

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板实物图解如图4-14所示,电路组成框图如图4-15所示。它由开关电源和背光灯电路两部分组成。

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图4-14 创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板实物图解

开关电源部分由以NCP1653A(IC201)为核心组成的PFC电路、以NCP1014(IC101)为核心组成的副电源、以NCP1207为核心组成的主电源组成。副电源输出ST5V电压,为主板控制系统供电;主电源输出12V/2A、24V/1A电压,为主板和背光灯振荡控制电路供电;PFC电路输出400V电压,为主电源和背光灯全桥升压输出电路供电。

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图4-15 创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板电路组成框图

背光灯部分由以LX6501为核心组成的振荡控制电路和升压驱动电路、全桥升压输出电路组成,通过8个高压输出连接器将背光灯点亮。

4.4.1 电源电路原理精讲

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板电源部分由市电输入抗干扰电路、市电整流滤波电路、以NCP1653A(IC201)为核心组成的PFC电路、以NCP1014(IC101)为核心组成的副电源、以NCP1207为核心组成的主电源组成。

1.PFC电路

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板的市电输入抗干扰电路、整流滤波电路和PFC电路如图4-16所示。PFC电路以振荡驱动电路NCP1653A(IC201)、推动电路Q203、Q202和开关管Q201(2SK3528)、储能电感L201为核心组成,二次开机后启动工作,将供电电压和电流校正为同相位,并将供电电压提升到400V,为主电源和背光灯全桥升压输出电路供电。

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图4-16 创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板PFC电路

(1)NCP1653A简介

NCP1653A是安森公司推出的经济型PFC控制器。NCP1653A内部电路框图如图4-17所示,内部集成了基准电压源、OSC振荡器、电流镜像比较器、误差放大器、PFC调制器、零电流检测器、RS锁存器、MOSFET驱动级、过电压保护、过电流保护、过热保护以及欠电压锁定等功能电路。它是一个宽电压PWM控制驱动器,既可以工作在不连续导电模式(DCM,频率固定),又能工作在临界导电模式(CRM,频率变化),其运行于67kHz或100kHz固定开关频率下。NCP1653A采用8引脚PDIP和SOP两种封装结构。NCP1653A引脚功能和对地电压见表4-6。

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图4-17 NCP1653A内部电路框图

表4-6 NCP1653A引脚功能和对地电压

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(2)启动工作过程

电源板通电后,AC 220V市电经抗干扰电路滤除脉冲干扰信号后,再经D001全桥整流、C003、L007、C004滤波,产生100Hz脉动300V电压。该电压经储能电感L201的初级为MOSFET(开关管)Q201的D极供电。开关机电路经D105为IC201的8脚提供VCC供电后,PFC电路启动工作,IC201从7脚输出激励脉冲,经Q203、Q204放大后,推动开关管Q201工作于开关状态,与储能电感和PFC整流滤波电路配合,将市电整流后的电压提升到400V,为主电源和背光灯升压输出电路供电。

当PFC电路的驱动信号是高电平时,经Q203、Q204放大后,Q201导通,整流后的市电对L201进行充电,电能转化成磁能储存在L201;当PFC电路的驱动信号是低电平时,Q201截止,L201储存的磁能释放,经D201整流、电容C201、C201A滤波,产生400V电压,为主电源电路和背光灯电路MOSFET(开关管)供电。

PFC电路中二极管D202在正常工作时是不起作用的,所以取消该器件对电路本身的工作影响不大。但是,当冷开机时,第一次通电时,电容上是完全没有电的。如没有该器件提前给电容补充电,那么所有的瞬间大电流会通过PFC电感线圈。在启动的那一瞬间,PFC电感会进入饱和状态,从而造成PFC电路的MOSFET损坏,电路工作不正常。所以,在PFC电路中,当功率大到一定的程度时,该器件是有必要的。

(3)稳压控制电路

PFC电路的调节由NCP1653A的1、3、4脚完成。PFC电路输出400V电压经过R216、R208~R210输入到NCP1653A的1脚,作为PFC输出反馈,经内部电流调节单元调整和比较放大转换成控制电压加到PFC调制器的反相端;AC 220V市电经整流桥输出的330V脉动直流电压经R211~R215降压后送到NCP1653A的3脚,给3脚电容C206充电,充电电压作为交流线电压采样加到PFC比较器同相输入端。NCP1653A根据1、3脚输入的取样电压,由调节单元处理后,一是对脉冲的占空比进行调整,确保输出的400V电压稳定;二是对电感L201中输入电流进行幅度调制,使电感峰值电流动态跟踪交流线电压变化,使其包络线呈正弦波。

(4)过电流保护电路

过电流保护电路由NCP1653A的4脚内外电路组成,R200串联在整机电源供电的回路中,R200两端的电压降反映了整机的电流大小,NCP1653A的4脚通过R207对R200两端的电压降进行检测。当R200两端的电压降增大,使NCP1653A的4脚电压升高到保护设定值时,NCP1653A会立即关闭PFC脉冲输出,达到保护的目的。

2.副电源电路

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板副电源电路如图4-18所示。它以厚膜电路NCP1014(IC101)、变压器T101、稳压控制电路误差放大器IC102(TL431)、光耦合器PC101为核心组成,一是输出ST5V电压,为主板控制系统供电;二是输出VCC电压,经开关机电路控制后为PFC驱动电路IC201和主电源驱动电路IC301供电。

(1)NCP1014简介

NCP1014是准谐振PWM控制的开关电源厚膜电路,内部电路框图如图4-19所示,内置软启动、振荡器、复位、触发器、过载、过电压保护电路和MOSFET(开关管)。它属于低功耗、离线式开关电源,工作在临界(准谐振)模式,稳压调整采用电流模式控制,能根据负载自动调整输出脉冲的占空比。可用TNY264、TNY266替换。NCP1014采用PDIP-7和SOT-223两种封装形式,其引脚功能和参考电压见表4-7。

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图4-18 创维58OO-P42TLQ-OOOO电源+背光灯板副电源电路

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图4-19 NCP1014内部电路框图

表4-7 NCP1014引脚功能和参考电压

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(2)启动工作过程

电源板通电后,市电整流滤波的100Hz脉动电压330V,经D105A、C110再次整流滤波后产生的300V电压经T101的一次侧电路为IC101的5脚内部开关管供电,同时经内部电路为振荡驱动电路供电,副电源启动工作,IC101内部开关管脉冲电流在T101中产生感应电压。

T101的二次侧1-3绕组的感应电压经D103整流、C111、L101、C112滤波后产生ST5V电压,为主板控制系统供电。T101的一次侧9-10辅助绕组产生的感应电压,一是经D104A整流、C104滤波后产生VCC电压经开关机电路控制、稳压后,为PFC电路和主电源驱动电路提供工作电压;二是经D104整流、C108滤波后产生的直流电压,经R101降压后送到IC101的1脚,代替启动电压为IC101供电。

(3)稳压控制电路

ST5V电压经R109、R108分压取样,由误差放大电路IC102比较放大后,通过光耦合器PC101控制IC101的4脚电压,达到稳压的目的。

当因某种原因造成副开关电源输出的ST5V电压升高时,加到取样误差放大电路IC102的3端电压升高,经IC102比较放大后,1端电压降低,光耦合器PC101的2脚电压下降,内部发光二极管发光增强,光敏晶体管内阻降低,将IC101的4脚电压拉低,经4脚内部稳压控制后,调整IC101内开关管激励方波变窄,开关管导通时间缩短,副开关电源输出电压下降到正常值;当副开关电源输出的ST5V电压降低时,上述电路工作过程相反,开关管导通时间延长,副开关电源输出电压上升到正常值。

(4)开关机控制电路

开关机控制电路如图4-18左下部所示,由晶体管Q103、光耦合器PC102、PNP晶体管Q101、三端稳压器IC103等组成,对PFC驱动电路IC201和主电源驱动电路IC301的15VIN工作电压进行控制。

开机控制流程:开机时,开机ON高电平经过R113和R114分压加到Q103的B极,Q103饱和导通。光耦合器PC102初级发光二极管有电流流过后,通过光电的耦合作用使PC102次级光敏晶体管也进入导通状态,将PNP晶体管Q101的B极电压拉低而导通,将副电源提供的VCC电压送到三端稳压器IC103,稳压后输出15VIN电压,一是经过D107、Q304为主电源驱动电路IC301提供VCC工作电压;二是经过D106为PFC驱动电路IC201提供VCC工作电压。PFC电路和主电源进入工作状态,电源板输出12V和24V电压,为负载电路供电,整机进入开机状态。

待机控制流程:遥控关机时,待机的OFF为低电平,Q103由导通变为截止,光耦合器PC102初级发光二极管截止,次级光敏晶体管也截止,PNP晶体管Q101截止,切断了PFC驱动电路IC201和主电源驱动电路IC301的VCC电压,PFC电路和主电源停止工作,整机进入待机状态。

3.主电源电路

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板的主电源电路如图4-20所示,以集成电路NCP1207(IC301)、开关管Q301、变压器T302、稳压控制电路误差放大器IC302(TL431)、光耦合器PC301为核心组成,产生12V/2A、24V/1A电压,为主板和背光灯振荡控制电路供电。

(1)NCP1207简介

NCP1207是安森美半导体公司推出的准谐振电流模式PWM控制器。NCP1207内部电路框图和引脚功能与NCP1207AP相同,可参考图4-4和表4-1。

(2)启动工作过程

遥控开机后,PFC电路输出端400V电压为主电源供电,经变压器T302的一次绕组为开关管Q301供电,开关机控制电路输出的15VIN导通,经D107、Q304控制后,为IC301的6脚提供VCC供电,主电源启动工作,IC301从5脚输出激励脉冲,推动Q301工作于开关状态,其脉冲电流在T302中产生感应电压。T302二次侧15-11绕组感应电压经D303整

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图4-2O 创维58OO-P42TLQ-OOOO电源+背光灯板主电源电路

流、C309、L302、C310、C316滤波后,产生12V/2A电压,为主板和背光灯驱动电路供电;T302二次侧15-9绕组感应电压经D302整流、C307、L301、C308、C317滤波后,产生24V/1A电压,为主板伴音功率放大电路供电。

(3)稳压控制电路

稳压控制电路由取样电路R313、R317与R315,误差放大器IC302(TL431)、光耦合器PC301和NCP1207的2脚内部电路组成。

通过R313对12V电压取样,通过R317对24V电压取样。用这两个取样信号经误差放大电路IC302比较后输出误差电压,控制光耦合器PC301的发光二极管的电流,再通过光耦合器的光耦合作用,控制光耦合器次级光敏晶体管的导通状态,从而控制IC301的2脚,调节IC301输出的脉冲宽度,再控制Q301的导通,从而调节T302的输出电压,完成稳压控制。

(4)过电流保护电路

NCP1207的3脚为PWM电流检测端,内部设有电流检测电路,通过R305对主开关电源MOSFET(开关管)Q301的S极电阻R302两端的电压降进行检测。

当因二次负载电路或整流滤波电路发生短路漏电故障,造成主开关电源末级MOSFET(开关管)Q301电压过大时,S极电阻R302两端的取样电压增大,使加到NCP1207的3脚的电压升高,当3脚电压增大到保护启动设定值时,NCP1207内部保护电路启动,关断5脚PWM脉冲输出,主开关电源停止工作。

4.保护电路

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板依托副电源稳压电路和主电源VCC供电电路,设有完善的主副电压输出过电压保护和PFC电路输出欠电压保护电路。主副电压输出过电压保护电路启动时,迫使副电源停止工作;PFC电路输出欠电压保护电路启动时,主电源停止工作。

(1)过电压保护电路

过电压保护电路如图4-18右侧所示,以Q102、稳压管ZD104、ZD301、ZD302为核心组成,对副电源稳压电路光耦合器PC101的1脚电压进行控制。

当副电源输出的ST5V电压超过稳压管ZD104的稳压值时,击穿ZD104,通过隔离二极管D108向Q102的B极注入高电平;当主电源输出的12V电压超过稳压管ZD301的稳压值时,击穿ZD301,通过隔离二极管D311向Q102的B极注入高电平;当主电源输出的24V电压超过稳压管ZD302的稳压值时,击穿ZD302,通过隔离二极管D312向Q102的B极注入高电平。Q102导通,将PC101的1脚电压拉低,PC101截止,副电源厚膜电路IC101的4脚电压升高,内部过电压保护电路启动,副电源停止工作。

(2)PFC电路输出欠电压保护电路

该保护电路以误差放大器IC303(TL431)、晶体管Q304为核心组成。遥控开机后PFC电路输出的400V电压经R325~R327分压后,送到IC303的3脚输入端,400V电压正常时,IC303导通,将Q304的B极电压拉低而导通,向主电源驱动电路IC301的6脚提供VCC供电,主电源启动工作。

当PFC电路发生故障或PFC滤波电容容量减小,400V电压降低到保护设计值时,IC303截止,Q304截止,切断了主电源驱动电路IC301的VCC供电,主电源停止工作。

4.4.2 电源电路维修精讲

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板电源电路发生故障,主要引起开机三无、黑屏幕故障,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。

1.待机指示灯不亮

由于指示灯由副电源经主板控制电路控制,指示灯不亮故障主要是电源板的副电源发生故障,首先测量副电源是否有ST5V电压输出,无ST5V电压,则测量熔丝F1是否熔断。

(1)熔丝熔断

如果已经熔断,说明开关电源存在严重短路故障,重点排除电源板抗干扰电路电容器、整流滤波电路全桥、滤波电容和主副电压开关管的短路漏电故障。如果IC101内部开关管击穿,注意检查T101的5-7一次绕组两端并联的D101、D101尖峰脉冲吸收电路是否开路,稳压控制电路光耦合器PC101、误差放大器IC102是否开路,造成开关管过电压击穿损坏。

(2)熔丝未断

如果熔丝F1未断,副电源无ST5V电压输出,基本可以确定是副电源电路故障。首先测量二次侧整流滤波电路C110两端是否有300V电压,无300V电压,检查抗干扰电路、市电整流滤波电路、二次侧整流滤波电路;有300V电压,检查副电源厚膜电路IC101及其外部电路元器件。

副电源电路采用NCP1014,根据维修实践,副电源主要故障部位是IC101(NCP1014)、IC102(TL431)及取样电阻、光耦合器PC101,注意开关机稳压电路IC103实际输出电压没有15V,而只有12~13V。

2.待机指示灯亮

待机指示灯亮,说明AC 220V市电输出整流滤波电路、副电源电路均正常,故障在待机控制电路、PFC电路和主电源电路中。

(1)检修开关机控制电路

首先测量PFC电路输出的400V电压是否正常,如果仅为300V,则是PFC电路未工作或发生故障。先测量开关机控制电路IC103输出的15VIN电压是否正常,无15VIN电压输出,故障在开关机控制电路。测量Q103的B极是否为高电平0.7V,如果为0V,故障在主板控制电路;如果为0.7V高电平,故障在开关机控制电路,常见为光耦合器PC102开路,Q101开路,VCC整流滤波电路D104A开路、C104短路等。如果Q101的C极有电压输出,当IC103无15VIN电压输出时,则是三端稳压器IC103内部开路。

(2)检修PFC电路

PFC电路采用的IC是NCP1653A,维修时如果PFC电路不正常,需要检查3脚的交流检测电压高于2.4V,2脚的软启动,5脚的乘法电路,1脚的取样输入和8脚的供电。

PFC部分电路在电解电容C201的电压不正常或PFC电感L201有响声等情况下,用万用表检查Q203、Q202、Q201、D201、D202、R200,基本可以确定是哪个元器件损坏。

有条件的用示波器测量IC201的7脚激励脉冲,无激励脉冲输出检修IC201及其外部电路;有激励脉冲输出,检修推动电路Q202、Q203和开关管Q201及其PFC整流滤波电路D201、C201等。

(3)检修主电源

如果副电源输出ST5V电压和PFC电路输出的400V电压正常,而主电源无24V、12V电压输出,有两种原因造成:一是VCC不正常;二是主电源元器件问题。

首先测量IC301的6脚或Q304的C极VCC电压是否正常,如果无VCC电压,由于PFC电路输出的400V电压正常,说明开关机控制电路输出的15VIN电压正常,故障在Q304、IC303组成的PFC失电压保护电路。常见为降压、取样电阻R325、R326阻值变大,误差放大器IC303内部开路等。解除PFC欠电压保护的方法是将IC303的1脚对地短路。

如果IC301的6脚VCC供电正常,测量IC301的5脚激励脉冲,无激励脉冲输出,检查IC301及其外部电路元器件;有激励脉冲输出,检查开关管Q301、变压器T302及其二次侧整流滤波电路。主电源IC301损坏,可以用NCP1207代换;开关管Q301损坏,可以用K2645代换。

3.开机后,自动关机

发生开机后自动关机故障,多为电源板保护电路启动所致,首先确定是哪路保护电路启动,再顺藤摸瓜找到引起保护的故障元器件。

(1)确定保护电路是否启动

开机的瞬间测量过电压保护电路Q102的B极电压,该电压正常时为0V低电平,如果变为0.7V高电平,则是过电压保护电路启动。

(2)解除保护,测量输出电压

解除保护的方法是:脱板维修,接假负载,将Q102的B极对地短路,测量电源板输出电压是否正常。如果输出电压正常,为过电压保护电路元器件变质引起的误保护,常见为稳压管ZD104、ZD301、ZD302漏电;如果开关电源输出电压过高,则是主、副开关电源稳压电路发生故障,造成输出电压过高。

4.维修实例

【例1】42L05HM彩电,8M60机心,开机正常工作后电源啸叫。

分析与检修:开机后电源板发出响声很大,在24V空载的情况下声音变小,怀疑是24V电路出现故障,可能是滤波不良或是纹波太大,检查时发现24V稳压电路C311开路,更换后一切正常。

【例2】42L05HM彩电,8M60机心,不开机。

分析与检修:首先测得副电源输出的5V电压正常,测量开关机控制电路有15VIN电压输出,测量PFC电路输出的电压400V正常。但主电源无12V、24V电压输出。测PFC欠电压保护电路Q304(1015)的C极电压为0V,正常为14V,于是,断开NCP1271的6脚,继续测Q304的C极,电压仍为0V。由此判断是以Q304为核心的欠电压保护电路故障。400V电压经R325后电压应为180V左右,但此板却高达280V左右,检查发现R325(510kΩ)变值。更换R325后,开机测量主电源输出电压正常,故障排除。

【例3】37L05HR彩电,8M60机心,不开机。

分析与检修:拆机检测副电源输出的5V电压在3V左右晃动,主电源无24V和12V输出,说明故障在副电源电路,先检查稳压电路光耦合器PC101、误差放大器IC102和稳压取样电路的周围元器件,在检测到IC102时发现有轻微的漏电现象,拆下测量已经损坏,代换IC102后开机正常,故障排除。

【例4】型号为5800-P42TLQ-0000电源板,不能开机。

分析与检修:检查发现C201(450V/150μF)电容严重炸裂,整块板都是电解液体,清理干净后,检查发现熔丝F1熔断,PFC电路整流管D201,开关管Q201全损坏。更换损坏器件后,开机测C201两端电压有325V,没有什么异常,副电源输出5V也正常。试强给此板加开机信号,测C201两端电压反而变低,Q201上的散热块严重发烫,且闻到电路板有异味,仔细检查发现D202短路,且有裂开。更换后再开机,测C201两端电压瞬间升到近600V,严重偏高,怀疑这是引起故障的根源。电压升高应与PFC取样稳压电路有关,仔细检查此相关电路,发现IC201(NCP1653A)的1脚反馈取样外接限流电阻R208(560kΩ)阻值变大,更换试机,故障排除。

【例5】42L05HF彩电,偶有冷机不开机的故障。

分析与检修:测量电源板副电源整流管D103无5V电压输出。先粗查电源熔丝及大功率晶体管无明显损坏。电源二次侧也没有短路,将问题锁定在副电源部分。通电测副电源D104无输出,正常输出约20V,副电源没工作。查IC101(NCP1014)周边电路无短路或开路现象。查NCP1014的5脚电压明显偏低,正常有300V电压,后将D105、D105A、C110均更换,故障排除。

【例6】42L05HF彩电,8M60机心,雷击后不开机。

分析与检修:此电源板原为雷击板,严重短路,集成电路NCP1271、NCP1653、NCP1014等大面积元器件损坏。换好后通电测量5V电压仅为4.4V,检测稳压误差放大器IC102(TL431)、光耦合器PC101等副电源外围元器件未发现问题。无意中更换光耦合器PC101时,发现不安装时竟然有5V电压输出,针对外围二极管代换,当代换D102、D101后5V正常。装机老化没有发现问题,针对换下来的两只二极管,再次安装到电路板上,同样发现上述故障,看来二极管参数有问题。

【例7】42L05HF彩电,8M60机心,指示灯交替闪烁不开机。

分析与检修:检测副电源输出的5V供电正常稳定,但主电源输出的24V抖动,12V严重抖动,PFC供电NCP1653的8脚10V抖动,正常15V。怀疑光耦合器IC601性能不良,代换后PFC供电已恢复15V,各路输出电压正常稳定,故障排除。

【例8】42L05HF彩电,8M60机心,电源背光板异响。

分析与检修:测量电源板各路供电均正常,代换PFC电感L201无效,仔细测量发现R211的1MΩ电阻阻值变大。更换R211,故障排除,开机正常。

【例9】42L05HR彩电,8M60机心,不开机。

分析与检修:首先测量副电源输出的5V正常,测量PFC电压为385V,只是单单的少了24V,测量主电源IC301的6脚外部C306的两端电压几乎为0V,测PFC欠电压保护电路Q304的B、E两极电压均为1.5V,判断为IC303未导通,测量IC303门极电压为0.2V不正常,经检查发现门极外部降压取样电路R326(100kΩ)电阻开路。更换后,故障排除。

【例10】42L05彩电,8M60机心,不开机。

分析与检修:开机24V上升到11V电压就降低到0V,测IC301的6脚电压为10V,正常电压为13V,6脚电压由副电源产生的VCC电压经开关机电路供给。查副电源输出的VCC电压偏低,判断故障在副电源VCC整流滤波电路,代换VCC整流管D104A后,机器正常。

【例11】42L05HF彩电,8M60机心,不开机,指示灯不亮。

分析与检修:该机使用的电源板型号为5800-P42TLQ-0040。开盖检查,电源板上的熔丝F1、Q301、IC301、R302、R003、R305均已炸坏,将以上元器件换好后开机瞬间就又烧坏,将元器件再次换好后不敢贸然开机,仔细检查主电源DC-DC开关电源电路,测量到24V输出电路时,发现二次侧整流管D302击穿。更换后,开机一切正常。

【例12】42L05HF彩电,8M60机心,技改。

分析与检修:电源板型号为5800-P42TLQ-0000,原机电路板在R106和PC101A之间接有跨接线J35,接此电路则电源在正常工作时Q102处于截止状态,当5V/12V/24V任何一方稳压电路输出电压高,超过ZD104/ZD301/ZD302的稳压值后使其击穿,通过D108/D311/D312和R112后到Q102的B极,Q102导通拉低光耦合器PC817的1脚电压。这样的话光耦合器就失去了控制电压的作用,使其5V电压升高,这样实际上是失去的过电压保护的作用。应该取消J35跨接线,使Q102通过R106控制光耦合器的2脚,这样才能达到过电压保护的目的。

4.4.3 背光灯电路原理精讲

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板的背光灯电路如图4-21所示。它由集成电路LX6501(IC701)为核心的背光驱动控制电路、推动复合开关管IC702、IC703和推挽输出电路开关管Q701~Q704、升压变压器T701为核心组成的高压形成电路两部分组成。

1.振荡控制电路

振荡控制电路如图4-21左下部所示,以集成电路LX6501(IC701)为核心组成,安装于一块小电路板上,振荡控制小板的型号为5800-I42TLQ-0010,振荡控制小板实物图解如图4-22所示,通过连接器CN708与电源大电路板相连接。LX6501产生两路激励脉冲电压,并完成背光灯电路的点灯控制、亮度调整、过电流、过电压保护。

(1)LX6501简介

LX6501是一种高性能冷阴极荧光灯控制器,适合用于液晶彩电和其他的多灯液晶显示器的应用。该控制器包括充分集成在芯片上的门驱动器,有足够的能力驱动N通道MOSFET(开关管)组成的在低侧和高侧上的全桥升压电路,输入电压高达27V。芯片上的调节器产生内部驱动工作电压提供给输出门驱动电流,可直接连接控制器到逆变电源,尽量减少外部元器件。除此之外,它还提供同步功能,使用户能够同步在频率和灯电流相位变频器之间,或同步于一个外部脉冲信号,内设电流检测保护和电压检测保护电路,对背光灯管开路、过电压、过电流、短路、过热,均具有保护功能。LX6501具有A、B两组驱动脉冲输出,VIN输入工作电压为12V,VDD和VCC输出电压为5V和4V。LX6501应用电路如图4-23所示,其引脚功能和对地电压见表4-8。

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图4-21 创维5800-P42TLQ-0000

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电源+背光灯板背光灯电路

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图4-22 创维5800-I42TLQ-0010背光灯振荡控制小板实物图解

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图4-23 LX6501应用电路

表4-8 LX6501引脚功能和对地电压

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(续)

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注:测量4脚时屏啸叫,测量5、14脚时屏保护。

(2)背光灯电路供电

遥控开机后,主电源输出的12V电压经L798为LX6501的1脚供电,LX6501内部电路稳压后,从2脚输出VCC电压,从28脚输出VDD电压,为以LX6501为核心的内外电路供电;开关电源PFC电路输出的400V电压为全桥升压输出电路开关管Q701~Q704供电。

(3)启动工作过程

遥控开机后,主电路控制系统向背光灯逆变器电路送去EN开启电压和ADIM亮度控制电压,分别送到IC701的10脚和8脚,背光灯电路启动工作,IC701内部振荡电路开始启动,经内部处理后从23、26脚输出BOH、AOH激励脉冲,送到推动变压器T702、T703的一次侧。

2.升压驱动电路

(1)电路结构

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板的背光灯升压驱动电路,位于一块小电路板上,通过连接器CN707与主电源板相连接,由于该电源板适用于37~47in大屏幕彩电,驱动的背光灯管个数不同,升压驱动电路有所不同。图4-24是两种升压驱动小板的实物图解,其中左侧小板的型号为5800-I42TLQ-1030;右侧小板的型号为5800-I42TLQ-1000,两者的电路结构基本相同,只是根据推动全桥升压输出电路的需要,个别元器件有所增减。

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图4-24 创维58OO-P42TLQ-OOOO电源+背光灯板上的升压驱动小板实物图解

(2)工作原理

每个升压驱动小板由两个相同的驱动电路组成,其中IC702、Q705、D701~D703组成升压驱动电路1,振荡控制电路IC701的23、26脚输出的激励脉冲,经推动变压器T702和连接器CN707送到升压驱动电路1,经IC702、Q705放大后,推动全桥式升压输出电路MOSFET(开关管)Q701、Q702工作于开关状态;IC703、Q712、D704~D706组成升压驱动电路2,振荡控制电路IC701的23、26脚输出的激励脉冲,经推动变压器T701和连接器CN707送到升压驱动电路2,经IC703、Q712放大后,推动全桥式升压输出电路MOSFET(开关管)Q703、Q704工作于开关状态。

集成电路IC702、IC703内含两只中功率MOSFET(开关管),两只开关管是轮流导通的,作用是控制Q701、Q703的G极,加快Q701、Q703工作状态的转换。

3.全桥输出电路

在升压驱动电路1、2的推动下,全桥结构升压输出电路MOSFET(开关管)Q701、Q702和Q703、Q704轮流导通和截止,在升压变压器T701中产生感应电压,升压后点亮背光灯管。

由于推动变压器T702和T703的一次侧与IC701输出激励脉冲的连接相位相反,升压驱动电路1输出正向激励脉冲时,升压驱动电路2输出负向激励脉冲,此时Q701、Q704导通,Q702、Q703截止,400V电压经Q701、T701的一次侧1-2绕组、Q704到地;当升压驱动电路1输出负向激励脉冲时,升压驱动电路2输出正向激励脉冲,此时Q703、Q702导通,Q701、Q704截止,400V电压经Q703、T701的一次侧2-1绕组、Q702到地。如此重复,全桥四只开关管的导通和截止产生的脉冲电流在升压变压器T701中产生感应电压,二次侧产生的交流高压经连接器CN704A、CN705A输出,送到高压条电路,经过高压条互感器和背光灯连接器去点亮背光灯管。

4.高压条电路

高压条实物图解如图4-25所示,高压条电路如图4-21右侧所示。高压条的型号为5800-D42TLQ-0910/0920/0930,配合S4200TADA或S4200TAOB液晶显示屏。高压条内置T704~T719共16个互感器,电源+背光灯主板经连接器CN704A、CN705A输出的交流高压,送到高压条电路,经过16个互感器产生取样电压后,每两个互感器输出一组高压,经8个背光灯连接器CN703~CN710将8只背光灯点亮。互感器二次侧的感应电压,经电阻分压取样、二极管整流后通过保护连接器反馈到电源+背光灯主板的振荡控制电路LX6501的14脚,对背光灯电流进行监控,对输出电压和电流进行调整和控制,背光灯电流异常时,保护电路启动。

5.检测保护电路

创维5800-P42TLQ-0000电源+背光灯板的背光灯电路设有完善的电流、电压检测电路,电流检测、电压检测信号反馈到驱动控制电路LX6501,由LX6501对输出激励脉冲的频率、脉宽进行调整,以稳定背光灯管的电压和电流。当发生过电流、过电压故障时,LX6501内部保护电路启动,停止输出激励脉冲。

(1)电流检测电路

升压变压器T701输出的交流高压,经T704~T719共16个互感器输出,再经过连接器CN703~CN710与8只灯管相连接,灯管电流在T704~T719中产生感应电压,二次侧的感应电压经电阻分压、二极管整流,产生电流取样电压,该电压经R759、C729反馈到LX6501(IC701)的14脚OV-SNS检测输入端,对灯管的回路电流进行检测。

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图4-25 创维58OO-P42TLQ-OOOO电源+背光灯板高压条实物图解

升压变压器T701二次高压绕组6、7脚外接高压绕组回路电流取样电阻R737//R738//R738A和R739//R739A//R740,取样电阻两端电压直接反映了高压输出电流的大小,产生电流取样电压,取样信号经过D711、D727整流后,分为三路输出:一路经R734、D712市电送到LX6501的13脚OC-SNS输入端;第二路经R735送到LX6501的18脚PWM-RMP端,对振荡斜坡波形进行控制;第三路经R736市电LX6501的16脚I-SNS电流检测输入端,对灯管电流检测后调整输出,得到一个稳定的输出。灯管电流超过设定保护值时,LX6501停止输出激励脉冲。

(2)电压检测电路

升压变压器T701的8、5脚输出端均并联分压电容,通过C707、C708或C709、C710对高压输出电压取样,两个取样电压VSNS1和VSNS2经过D713、D714整流后,经R729送到LX6501的15脚V-SNS电压检测输入端。当出现异常,LX6501的15脚取样电压低于2V时,开启电压调整功能;高于2V时,开启保护功能。

4.4.4 背光灯电路维修精讲

背光部分由两个小板和外接的全桥驱动4只MOSFET(开关管)组成。振荡控制小板由IC701(LX6501)完成,常见问题是开机亮一下即灭或不亮,常损坏的元件是C728,还有R759、R793等12kΩ的电阻,常见的变质是阻值增大,而且变质不大,一般是增加100多欧姆。还有就是升压驱动小板,常见的问题是IC702、IC703的损坏,导致MOSFET(开关管)Q701~Q704损坏,还有就是升压变压器T701A、T701B配不同的液晶屏其升压变压器型号是不同的,错了后会出现亮一下即灭或屏一半亮一半暗的情况。37in的液晶屏升压变压器T701A、T701B的型号是768D/769D,42in的液晶屏T701A、T701B型号是699D/700D,47in的液晶屏T701A、T701B型号是756D/757D。

1.背光灯始终不亮

(1)检查背光灯板工作条件

首先检查背光灯板工作条件。测量背光灯IC701的1脚12V供电、2脚4V的VCC供电输出、28脚5V的VDD电压输出是否正常;10脚EN点灯控制高电平、8脚亮度调整A-DIM电压是否正常。

12V电压不正常,检查主电源12V电压,12V电压不正常,首先排除主电源电路故障。IC701的1脚有12V电压输入,但2脚无VCC电压输出或28脚无VDD电压输出,故障在驱动控制电路IC701。

点灯控制EN电压正常时为高电平,如果为低电平,故障在主板控制电路;应急维修可将EN控制电压接5V供电输出端,将亮度调整A-DIM控制端接5V,模拟点灯和亮度调整电压,对背光灯电路进行维修。

(2)测试激励脉冲

背光灯板工作条件正常,检查IC701的23、26脚有无激励脉冲输出,无激励脉冲输出,则故障在IC701及其外部电路;否则故障在推动电路和桥式推挽输出升压电路。常见为全桥输出电路MOSFET(开关管)击穿,全桥开关管Q701和Q702或者Q703和Q704同时损坏,会造成相对应的驱动电路损坏,还会造成交流输入熔丝开路。更换时需注意MOSFET的参数应一致;另外PFC电路输出电压不足,也会影响背光灯升压输出电路的正常工作,PFC电路供电电压过低时,主电源和背光灯电路会停止工作。

2.背光灯亮后熄灭

(1)判断是否保护

如果开机的瞬间,有伴音,显示屏亮一下就灭,则是背光灯保护电路启动所致。如果背光灯灯管亮后马上就灭,则是过电流保护电路启动所致;如果灯管亮1s后才灭,则是过电压保护电路启动所致。

背光灯电路过电压、过电流保护电路主要对IC701的13~16脚电压进行控制,检修时,可在开机后保护前的瞬间通过测量IC701的13~16脚电压判断保护电路是否启动。如果15脚电压异常,则可判断是电压反馈电路引起保护;如果13、14、16脚电压异常,则可判断是电流反馈电路引起的保护。

(2)解除保护维修

高压有输出,但是时间很短暂,IC未处于保护状态,大致可判断为变压器损坏。解除IC701过电压、过电流保护的方法是:将IC701的保护检测电压输入端13~16脚短路到地。解除保护后,通电检修背光灯电路,观察故障现象,常见为背光灯不亮、输出连接器打火、升压变压器局部短路、取样电路电容、电阻烧焦、开路等。

3.维修实例

【例1】42L05HF彩电,8M60机心,开机蓝灯亮,无光。

分析与检修:遥控开机指示灯变化正常,初步判断工作在背光电路。试拔掉CN04插线,开机发现互感器T706(型号为JS-JDT1041)严重放电打火,更换T706后,故障排除。总结,此类故障的判断可以拔掉CN04插线去掉背光灯板保护来检查,很容易确定故障部位。

【例2】47L05HF彩电,8M60机心,开机背光一闪就灭。

分析与检修:开机测量电源背光板各组电压都正常,有声音。故障确定在背光电路,首先故障点定在背光控制小板上,按常规的检修思路和方法,对背光控制小板上的贴片电容进行高温补焊,看是否有断裂,再测量控制小板上的IC供电12V正常。然后测量贴片电容C14和C6已没有容量,更换后,故障排除。

【例3】42L05HF彩电,8M60机心,光栅一边亮一边暗。

分析与检修:开机查看电源板为5800-P42TLQ-0040,此机为客户送修机,电源板错换为37in电源板。找一42in电源板对比,只有R737、R739、R740、R741大小有差异,37in电源装68Ω,42in电源装47Ω。找4个47Ω电阻代换,开机屏幕显示正常,故障排除。

【例4】42L05HF彩电,8M60机心,不开机。

分析与检修:电源板型号为168-P42TLQ-00。测量熔断器F1已断,测量电源部分无明显短路现象,换熔丝F1后通电试机副电源有5V输出,将开关机端接5V输出端强行开机,开机熔丝F1再次熔断。怀疑12V和24V主电源有问题。查背光灯电路发现Q701、Q702(08N60)击穿,更换后老化正常。注意:08N60可用18N50代换,如有异响,可将Q703、Q704也换成18N50。

【例5】42L05HF彩电,8M60机心,无光栅。

分析与检修:此机背光灯板(板号5800-42TLQ-0910)上的保护取样变压器易损坏造成背光灯不亮,维修时只要拔掉插件CN01就可以发现其中一只变压器下边打火,原因是变压器的线圈与下边的铜皮打火,此时只要将变压器拆下,将线圈烧糊的地方处理好,然后在变压器的下方垫一层行管用的云母片再焊好就可以正常使用了。

【例6】42L05HF彩电,8M60机心,背光亮一下就灭。

分析与检修:电源+背光板型号为168P-P42TLQ-00,一般是电路板上的驱动小板有问题。首先代换C728,如不行,更换电容C736,还不行,可能是虚焊,把小板上的元器件全部补焊一遍。还不行,可能不是小板问题。查它的外围电路也没发现问题。最后检查反馈电路,发现反馈电容C707漏电,更换后故障排除。

【例7】42L05HF彩电,开机背光亮一下就灭,有声音。

分析与检修:判断是电源背光板的故障。检查背光板上的控制小板电容C728(1nF)无问题,测量CN706小板上的晶体管Q712的阻值不对,直接更换Q712(FDN337)和IC703(FDC6333)后故障排除。