振蕩控制電路 振蕩控制電路主要包括振蕩器、調(diào)制器,、激勵輸出,、保護控制電路,位于背光板的輸入控制接口和功率放大電路之間,,其主要功能如下,。 ①接受CPU的控制指令(ON/OFF),產(chǎn)生高頻振蕩信號,。 ②接受CPU送來的亮度控制信號(PWM),,對高頻振蕩進行PWM調(diào)制,。 ③把PWM調(diào)制信號放大并輸出。 ④接受輸出電路反饋來的電壓,、電流取樣信號,,進行保護控制。 振蕩控制電路是背光板部分的前端電路,,功率小,、電路復(fù)雜,電路功能較多,。為了液晶屏生產(chǎn)廠家為了便于配套,,這部分電路均采用一塊集成了上述功能的集成電路。目前,,市場上有很多此類背光板前端集成電路提供,。這些集成電路都是考慮到不同的屏幕尺寸,、不同的電路形式,、不同的控制方式及不同的供電電壓精心設(shè)計的,功能齊全,、穩(wěn)定可靠,。采用這種集成電路的背光板,功能強大,、外電路簡單,、成本下降,故障率也減小很多,。 圖5.1是一個采用6只CCFL燈管的26寸液晶屏背光板,,圖5.2是一個采用EEFL燈管的32寸液晶屏背光板??梢钥闯?,振蕩控制集成電路只占了極小的位置,整個電路板非常簡潔,、工整,,維修也極其方便。 圖5.1 圖5.2 目前比較常見的,、背光板上應(yīng)用較多的振蕩控制集成電路有以下幾種,。 ①美國仙童(FAIRCHILD)公司的FAN7316、FAN7317,、FAN7313等,。 ②微科(MICRO)公司的OZ960、OZ964,、OZ9910,、OZ9925、OZ9938等。 ③碩頡( Bitek)公司的BIT3101,、BIT3109,、BIT3105、BIT3106等,。 ④MSP(Mstart)公司的MP1026,、MP1029、MP1038等,。 ⑤羅姆(Rohm)公司的BD9883,、BD9884、BD9886等,。 還有很多集成電路的型號不勝枚舉,。對于維修人員來說,把這些集成電路的資料收集起來,,了解各集成電路的引腳功能,,對背光板維修的幫助極大。 5.1典型振蕩控制集成電路的工作流程 圖5.3是一塊典型振蕩控制集成電路的內(nèi)部框圖,。CPU送來的控制信號由ENA(使能控制)引腳輸入,,經(jīng)過啟動電路控制,振蕩器開始工作,。啟動電路有一個SS(軟啟動)引腳,,外接一只啟動延遲電容,以實現(xiàn)軟啟動,。振蕩器(OSC)啟動后,,振蕩頻率由RT、CT引腳外接的電阻R和電容C的時間常數(shù)決定,,內(nèi)部的基準電壓(REF)向電阻R和電容C提供充放電的基準電壓,。 圖5.3 振蕩器產(chǎn)生CCFL燈管工作所需的40~100kHz的高頻振蕩等幅信號,送入PWM調(diào)制電路;CPU送來的PWM亮度控制信號(有的CPU送來的是直流亮度控制信號),,經(jīng)PWM引腳也送入PWM調(diào)制電路,。在調(diào)制電路內(nèi)部,PWM亮度控制信號對振蕩器送來的高頻等幅振蕩信號進行PWM調(diào)制(幅度調(diào)制),,產(chǎn)生斷續(xù)的高頻振蕩信號,,經(jīng)過相位控制、激勵輸出,,產(chǎn)生多路適應(yīng)不同N溝道及P溝道MOS管激勵信號,,由N-OUT1、P-OUT1,、N-OUT2,、P-OUT2引腳輸出,。 背光板高壓輸出部分的電壓取樣反饋信號由OVP引腳輸入,CCFL燈管的工作電流取樣信號由FB引腳輸入及多燈管屏的背光燈管斷路取樣信號由OLP引腳輸入,。這些取樣信號進入集成電路后,,和集成電路內(nèi)部設(shè)定的電壓基準電平(閾值)和電流基準電平(閾值)進行比較,在高壓輸出或CCFL燈管出現(xiàn)異常時輸出一個誤差控制電壓,,經(jīng)過保護延遲電路,,控制調(diào)制電路送往激勵輸出電路的信號;切斷信號的輸出,,功率放大電路停止工作,,進入保護狀態(tài)。 (注:FB反饋的背光燈管工作電流取樣信號,,在集成電路內(nèi)部還參與到PWM調(diào)制電路進行亮度控制,;當背光燈管出現(xiàn)亮度不穩(wěn)定時;反映亮度的電流反饋信號也不穩(wěn)定,;進入FB端參與亮度控制的調(diào)制,;使亮度控制調(diào)制相應(yīng)變化達到穩(wěn)定亮度的目的) 在這個保護控制過程中,保護電路并不是在電路異常時立即切斷輸出,、停止工作,,而是延遲一段時間再停止工作。CTIMR引腳外接電容用于設(shè)定延遲時間,,改變其容量大小即可改變延遲時間長短,一般設(shè)定為1秒鐘左右(這和普通電源電路的保護截然不同,,普通電源要求出現(xiàn)異常時保護越快越好),。延遲保護的目的在于,背光板的負載是氣體放電的熒光燈管,,這類燈管的啟動有一個滯后的過程(就像我們打開日光燈一樣:開關(guān)打開的瞬間,,日光燈并不是馬上亮,多個日光燈管也并不是同時亮),;特別是氣溫低的時候,,點亮滯后現(xiàn)象更加嚴重。一旦打開液晶電視機的電源,,相關(guān)電路即開始工作,,背光板的取樣保護電路也立即開始工作。由于開機瞬間CCFL燈管的延遲作用,,燈管沒有電流,。此時,輸出電壓沒有負載,,電壓高出正常值許多,,過壓保護電路會出現(xiàn)誤動作,;由于CCFL燈管沒有電流流過,電流取樣電路沒有取樣輸出,,燈管斷路保護電路也會誤判斷燈管開路損壞,,從而使保護電路出現(xiàn)誤判斷。因此,,保護控制電路設(shè)計了一個保護延遲,,給氣體放電燈管留出啟動的時間(約1秒鐘),等燈管正常點亮后,,再進行正常工作,。 以上只是一個典型集成電路內(nèi)部框圖工作流程的簡介。我們能接觸到的此類集成電路,,雖然型號不同,,但其內(nèi)部主要電路的工作流程和原理基本相同。 由于此類集成電路的生產(chǎn)廠家很多,,為適用于不同的液晶屏(屏的尺寸,、屏的生產(chǎn)廠家),其功能,、種類也很多,,集成電路的引腳定義、引腳功能,、引腳數(shù)量,、激勵信號輸出方式(單燈管激勵、多燈管激勵,、全橋激勵,、半橋激勵、推挽激勵)也均不相同,;對于保護控制電路來說,,不同廠家的背光板,其保護電路的取樣方式(特別是多燈管斷路取樣),、取樣電壓的極性也不盡相同,。所以,要掌握各種背光板電路的原理及維修方法,,首先應(yīng)該掌握基本電路的分析能力,。當然,由于新技術(shù),、新電路的不斷推出,,新型集成電路也不斷推陳出新,收集大量的集成電路資料,,了解其功能,、引腳定義,、應(yīng)用方法也是非常重要的。 5.2振蕩器 振蕩器主要受控于振蕩啟動電路和振蕩頻率控制電路,,如圖5.4所示,。 5.2.1振蕩啟動 CPU送來的ON/OFF信號經(jīng)ENA引腳進入集成電路內(nèi)部的啟動電路,軟啟動電路控制振蕩電路開始工作。ENA(Enable)的含義是“使能”,,就是允許的意思,,即允許啟動或允許停止?!癝S”(Soft start)是軟啟動的意思(改變此引腳外接電容器的容量大小,,即可改變軟啟動的時間),軟啟動的目的是使后級輸出在開機的瞬間不至于產(chǎn)生電壓的突變,,減少對后級電路元件及CCFL燈管的沖擊,。 圖5.4 5.2.2 振蕩頻率控制 點亮CCFL燈管所需的高頻高壓交流電頻率為40~100kHz(一般為60kHz左右,頻率高有利于背光燈管的啟動),對于頻率精度的要求并不高,,所以現(xiàn)在的背光板電路振蕩器一般采用與非門多諧振蕩器,。 與非門多諧振蕩器的等效電路如圖5.5所示,F(xiàn)1和F2是兩個反向器,,RT,、CT是振蕩頻率的定時元件,各部分的振蕩波形如圖5.6所示,。該振蕩器輸出方形波,,也正好符合要求。作為集成電路,,該振蕩器的頻率,、幅度、溫度的穩(wěn)定性仍然是很高的,,是非常優(yōu)秀的背光板驅(qū)動信號源,并且頻率可人為設(shè)置(改變RT,、CT的值就可以改變振蕩頻率),、外電路簡單。圖5.4所示集成電路中設(shè)置有基準電壓REF,由VCC降壓穩(wěn)壓形成,,向振蕩定時元件RT和CT提供充放電的基準電壓,,電壓大小直接影響頻率的高低,電壓的穩(wěn)定性也直接影響頻率的穩(wěn)定性,。一般集成電路基準電壓的穩(wěn)定性極高,,一般在2.5~5V范圍內(nèi)(不同集成電路的值不同),而其他部分的基準電壓也取自REF基準電壓,,例如保護控制電路比較器的基準電壓,。 圖5.5 圖5.6 5.2.3 振蕩頻率的設(shè)定 雖然CCFL燈管對頻率精度沒有太嚴格的要求,,但其設(shè)置應(yīng)等于背光板高壓輸出正弦波形成電路的諧振頻率,這樣該背光板才會有最大功率的輸出加到CCFL燈管上,。這些都是在背光板出廠前調(diào)試,、設(shè)置好的,維修時不可以隨意改變,;否則,,將會引起輸出功率的下降,縮短CCFL燈管的使用壽命,。 5.3 調(diào)制器 調(diào)制器是背光板的亮度控制電路,,具有兩個輸入端和一個輸出端,如圖5.4所示,。其中,,一個輸入端輸入的是CPU送來的亮度控制信號(PWM脈沖),一般是100~200Hz的占空比受CPU控制的方波,;另一個輸入端輸入的是振蕩器送來的高頻等幅波信號,。在調(diào)制器中,PWM亮度控制信號對振蕩器送來的高頻等幅波信號進行幅度調(diào)制:當PWM脈沖波為正時,,調(diào)制器有高頻等幅波輸出,;當PWM脈沖波為負時,調(diào)制器沒有高頻等幅波輸出,。這樣,,調(diào)制器的輸出就形成了和PWM信號正半周寬度對應(yīng)的高頻等幅脈沖串,如圖5.7所示,,CPU只要控制PWM信號的占空比,,即可改變脈沖串的寬度,從而達到控制亮度的目的,。 圖5.7 調(diào)制是一個很簡單的過程,,等效電路如圖5.8所示。Q是一個普通的NPN型晶體三極管,,電路是共發(fā)射極形式,。振蕩電路送來的高頻等幅波及CPU送來的PWM亮度控制信號都同時加到Q的基極,調(diào)制后的信號由Q的集電極輸出。三極管Q沒有設(shè)置偏置電路,,調(diào)制原理如下,。 從電路中可以看出,高頻等幅波經(jīng)電容器C加到Q的基極,,經(jīng)放大后輸出,;亮度控制PWM信號直接加到基極,PWM信號就是三極管Q的偏置電壓,。 t0~t1時段,,PWM信號為正,,三極管Q正偏而具有正常的放大能力,集電極輸出放大后的高頻等幅波信號,。 t1~t2時段,,PWM信號為負,三極管Q反偏而不具備輸出能力,,集電極沒有高頻等幅波信號輸出,。 于是,三極管Q的集電極輸出一串斷續(xù)的高頻振蕩波群,,每個高頻波群的寬度正比于PWM信號的正半周,,并隨PWN信號正半周寬度的變化而變化。當CPU改變PWM亮度控制信號的占空比時,,輸出高頻振蕩波群的寬度也相應(yīng)改變,,從而達到控制亮度的目的;采用不同占空比的PWM亮度控制信號,,斷續(xù)高頻振蕩波包絡(luò)寬度也不同,,如圖5.9所示。 圖5.8 高頻等幅波經(jīng)過PWM調(diào)制后,,脈沖包絡(luò)的前沿和后沿(上升沿和脈沖下降沿)不能是瞬變的過程(否則會嚴重縮短CCFL燈管壽命),,必須是緩變的過程,如圖5.10所示,。處理的方法是,,在輸出電路適當施加積分處理(圖5.8所示虛線框),改變脈沖包絡(luò)的前沿和后沿的波形(當然,,具體電路是要復(fù)雜得多),。 圖5.9 圖5.10 另外,有的背光板前端CPU送來的亮度控制信號是線性變化的直流信號,,依靠電壓變化的大小,,控制調(diào)制器輸出脈沖串的寬度隨線性電壓大小的變化而變化。這類用線性電壓控制亮度的調(diào)制電路,,在線性電壓進入調(diào)制電路之前有一個專門的A/D變換電路,,把線性電壓轉(zhuǎn)換成PWM信號,再進入調(diào)制電路進行調(diào)制,。變線性直流電壓為PWM信號的電路,由三角波發(fā)生器,、比較器等組成,,如圖5.11所示。 圖5.11 5.4 激勵輸出電路 調(diào)制電路輸出的高頻等幅波是一個具有一定頻率,、相位單一的信號,,而激勵全橋功率放大電路正常工作需要相位不同,、直流電平不同的信號。激勵輸出電路的功能就是要把調(diào)制電路輸出的高頻等幅波進行分相及多路輸出處理,,以適應(yīng)N溝道及P溝道MOS管組成的橋式電路對激勵信號相位及直流分量的要求,。圖5.12是一組全橋功率放大電路和激勵輸出電路連接的等效電路。 圖5.12 一組全橋電路需要四路激勵輸入信號:Q1,、Q2需要相位相同,、直流分量不同的兩路信號, Q3,、Q4也需要相位相同,、直流分量不同的兩路信號;Q1,、Q2的輸入信號和Q3,、Q4的輸入信號彼此反相180°。這個信號分配及反相的過程是在集成電路內(nèi)部完成,。 圖5.13是信號分配及反相的簡單流程圖,。由調(diào)制電路來的信號,經(jīng)相位控制電路分相變?yōu)楸舜朔聪?80°的兩路信號,,分別送入兩組激勵輸出電路,。其中,上激勵輸出電路輸出的是N-OUT1及P-OUT1,,支持全橋電路的一對互補MOS管,;下激勵輸出電路輸出的是N-OUT2及P-OUT2,支持全橋電路的另一對互補MOS管,,完成全橋功率放大的激勵任務(wù),。 激勵輸出電路的輸出端一般與全橋電路功率放大電路的MOS管的柵極直接相連,其輸出端實際是一個灌流輸出電路,。激勵輸出電路從框圖上看似簡單,,實際上包含放大、信號分配,、信號直流分量設(shè)置,、灌流輸出等,電路非常復(fù)雜,。好在這些功能全部在集成電路內(nèi)部完成,,我們只要理解、掌握輸出引腳的波形相位及直流分量并正確應(yīng)用就可以了,。 圖5.13 圖5.12中,,四路激勵信號(N-OUT1、P-OUT1、N-OUT2,、P-OUT2)激勵一組全橋功率放大電路,。其中,N-OUT是N溝道MOS管的激勵信號,,P-OUT是P溝道MOS管的激勵信號,;N-OUT1和P-OUT1的相位、振幅完全一樣,,但所含的直流份量不同,,正好可以激勵一對互補單端功率放大電路;N-OUT2和P-OUT2的相位,、振幅也完全一樣,,也可以激勵一對互補單端功率放大電路;N-OUT1,、P-OUT1的相位和N-OUT2,、P-OUT2的相位正好反相。 對于多燈管的驅(qū)動,,可以把多個全橋功率放大電路的輸入端并聯(lián),,同時接到這個激勵輸出電路的輸出端,如圖5.14所示,。在實際的應(yīng)用中,,一塊這樣的激勵輸出集成電路可以驅(qū)動四組全橋功率放大電路,每組全橋功率放大電路又可以驅(qū)動兩只高壓升壓變壓器(兩只變壓器初級并聯(lián)),,即每只這樣的激勵輸出電路可以點亮8只CCFL燈管,。 不同的橋式功率放大電路(半橋或全橋)所需的激勵信號是不同的,不同生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的集成電路也有半橋激勵,、全橋激勵,、推挽激勵(已不多見)之分。其中,,全橋電路需要四路激勵信號,,半橋電路只需要兩路激勵信號。顯然,,全橋激勵電路要比半橋激勵電路更復(fù)雜些,。 5.5 把支持半橋功率放大電路的振蕩控制集成電路用作全橋驅(qū)動 具體應(yīng)用中,也可以把支持全橋功率放大電路的振蕩控制集成電路用作半橋驅(qū)動,,只選用其一半的輸出引腳即可,,也不需作其他修改,不過有點大材小用罷了,;也可以把支持半橋功率放大電路的振蕩控制集成電路用作全橋驅(qū)動,,但外電路需要作一些改變,,增加一個倒相電路。 圖5.14 圖5.15 5.5.1 原理分析 韓國三星公司采用的支持半橋功率輸出的振蕩控制集成電路BD9884FV(2ch Half Bridge)如圖5.15所示,,通過對其外圍電路的巧妙修改,驅(qū)動兩路半橋功率放大電路的BD9884FV可以支持兩路全橋功率放大電路工作,。 BD9884FV是羅姆公司生產(chǎn)的背光板振蕩控制集成電路之一,,可以支持兩路半橋功率放大電路: 23腳、24腳支持一路,,引腳26,、27支持一路。其中,, 23腳(P2)支持P溝道MOS管,, 24腳(N2)支持N溝道MOS管,這兩個引腳輸出信號的相位相同,、直流分量不同,,可以支持一組半橋功率放大電路; 26腳(N1)支持N溝道MOS管,, 27腳(P1)支持P溝道MOS管,,這兩個引腳輸出信號的相位相同、直流分量不同,,可以支持另一組半橋功率放大電路,。圖5.15在26腳、27腳增加了倒相電路及直流偏置電路,,從而可以支持一組全橋功率放大電路,,現(xiàn)分析如下。 羅姆公司提供的相關(guān)資料顯示,,26腳,、27腳輸出信號是同相位關(guān)系。支持一組全橋功率放大電路需要兩對(4路)反相信號,,要用26腳,、27腳支持一組全橋功率放大電路就必須產(chǎn)生一組反相信號并解決N、P溝道MOS管的柵極電位差問題,,這兩點圖5.15所電路都做到了,。 27腳輸出的負信號,經(jīng)過Q107,、Q108組成的倒相電路(共發(fā)射極互補電路,,其特點之一就是輸入信號和輸出信號是反相關(guān)系),信號由負轉(zhuǎn)變?yōu)檎?。該正信號?jīng)過電阻R147(此時,,R147及D105分別是N溝道MOS管Q2灌流電路的充電限流電阻及放電二極管)加到全橋電路的Q2的柵極,,Q2導(dǎo)通(在此,Q107,、Q108又相當于Q2的灌流管),;同時,正信號經(jīng)過電容C122(容量較大,,約50000pf),、電阻R146 (此時,R146及D106分別是P溝道MOS管Q1灌流電路的充電限流電阻及放電二極管)加到Q1的柵極,,Q1反偏截止,。激勵信號通過C122耦合到Q1的柵極,因而失去了直流分量,,Q1由DZ104,、R145提供偏置。DZ104是穩(wěn)壓管,,其穩(wěn)壓值就是Q1柵極偏置電壓值(恢復(fù)了信號的直流分量),。R145是Q1柵極灌流放電的通路。 26腳輸出的負信號,,直接通過電阻R152(此時,,R152、D108分別是N溝道MOS管Q4灌流電路的充電限流電阻及放電二極管)加到全橋電路Q4的柵極,, Q4反偏截止,;同時,負信號經(jīng)過C124,、R151(此時,,R151、D109分別是P溝道MOS管Q3灌流電路的充電限流電阻及放電二極管)加到Q3的柵極,,Q3正偏導(dǎo)通(DZ107,、R150是恢復(fù)Q3柵極直流分量的偏置電路)。 此時,,Q2,、Q3導(dǎo)通,Q1,、Q4截止,,電流經(jīng)過Q2、升壓變壓器初級,、Q3流通,。當BD9884FV的26腳、27腳輸出正信號時,,同上道理:Q1,、Q4導(dǎo)通,,Q2、Q3截止,,電流經(jīng)過Q1,、升壓變壓器初級、Q4流通流過,。兩種狀態(tài)下,,變壓器的電流方向正好相反,全橋電路正常工作,。 23腳、24腳工作原理相同于26,、27腳,,不在贅述。 5.5.2 應(yīng)用實例 圖5.16是一款三星32寸屏的背光板電路,,采用一塊BD9884FV驅(qū)動四組全橋功率放大電路,,每組全橋功率放大電路承擔兩只升壓變壓器的激勵驅(qū)動,一只BD9884FV完成了8只CCFL燈管的驅(qū)動工作,。對于16只CCFL燈管的32寸液晶屏,,用兩只這樣的集成電路就可以了。 采用這種方案的背光板實物(三星LTA320WT-L16的液晶屏配套背光板,,編號為VIT75001.50),,如圖5.17所示,采用兩塊型號為BD9884FV的振蕩控制集成電路驅(qū)動8組全橋功率放大電路,,每組全橋功率放大電路驅(qū)動兩只高壓升壓變壓器,,背光板上共計16只高壓所以變壓器及16根高壓輸出引線。 圖5-16 圖5.17 5.5.3 差拍干擾 多燈管液晶屏亮度控制PWM脈沖的頻率會和屏的刷新頻率(場頻)產(chǎn)生差拍干擾,,在屏幕上出現(xiàn)滾道干擾現(xiàn)象,,低亮度顯示時尤為嚴重。解決的方法是,,把多燈管屏的燈管供電分成4組,,四組燈管分開穿插放置,通過視覺抵消的方式消除干擾現(xiàn)象,。多燈管排列的方式如圖5.18所示,。 圖5.18 對于多燈管屏的亮度控制,如果燈管在同瞬間供電,,PWM的間斷頻率會和液晶屏的刷新頻率產(chǎn)生差拍,,導(dǎo)到處液晶屏出現(xiàn)滾道干擾、閃爍,、亮度不均勻等現(xiàn)象,。為了防止這種現(xiàn)象,,多燈管屏一般把燈管分為4組,供電系統(tǒng)采用4個通道輸出4路經(jīng)過PWM調(diào)制的高頻脈沖波,,每個通道向一組燈管供電,,通道之間輸出的PWM調(diào)制脈沖依次移相900(在一個PWM周期內(nèi)),使4組燈管達到輪流斷電,、供電,,使亮度更均勻、干擾最小,。圖5.18左邊是背光板輸出的具有900相位差的4組高壓,,每組輸出接4只燈管, 4組燈管交錯排列,,相同圖案燈管的PWM相位相同,。 需要注意的是,維修此類液晶電視時,,維修人員應(yīng)注意16根燈管的排列順序的高壓線的位置,。特別是拆下背光板脫機維修時,修復(fù)后一定要按原來的位置,、順序還原,,把對應(yīng)的把高壓線接到燈管上。 5.6 保護控制電路的取樣 保護控制電路的作用,,就是將高壓輸出電壓取樣信號,、CCFL燈管電流取樣信號及燈管斷路取樣信號反饋至振蕩控制電路,通過比較電路和基準電壓進行比較,;當取樣信號異常時,,控制振蕩控制電路關(guān)閉輸出,背光板進入保護狀態(tài),。保護控制電路的取樣如圖5.19所示,。 圖5.19 5.6.1 電壓取樣 CCFL1燈管的電壓取樣由C1、C2,、D1,、D2、C7完成,,局部電路如圖5.20所示,。其主要作用是,當某只燈管出現(xiàn)過壓現(xiàn)象時,,促使前端電路進行保護控制,。 C1、C2組成串聯(lián)電容分壓取樣電路(與電阻分壓取樣相比,,這種取樣電路它的優(yōu)點很多:不消耗能量,、是輸出諧振的一部分,、電路的Q值不降低),取樣電壓的大小由C1,、C2的比值決定,,取樣電壓比正比于電容比C1/C2的倒數(shù)。取出的電壓是交流,,經(jīng)過D1整流,、C7濾波后送往保護控制電路。D2起續(xù)流作用:因為D1整流后要有一個直流流通的回路,,而C2無法形成直流流通回路,。OVP是振蕩控制電路的電壓取樣輸入端。 這是一只CCFL燈管的電壓取樣電路,。對于多燈管電路,,只要把整流輸出連接在一起再送入振蕩控制電路的OVP輸入端就可以了。 圖5.20 5.6.2 燈管工作電流取樣(過流取樣) 燈管工作電流取樣的局部電路如圖5.21所示,。其主要作用是,在CCFL燈管出現(xiàn)過流現(xiàn)象時,,促使前端電路進行保護控制,。 電流取樣由R1、D3,、C8完成,。R1和CCFL1燈管串聯(lián),流過燈管的電流和R1兩端的電壓成正比,。,。R1上的取樣電壓也是交流,經(jīng)過D3,、C8整流濾波后,,送往振蕩控制電路的電流檢測輸入端FB (主要是過流取樣保護)。 同樣,,對于多燈管電路,,只要把整流輸出連接在一起再送入振蕩控制電路的FB輸入端就可以了。只要有一只CCFL燈管出現(xiàn)過流,,F(xiàn)B端電平即上升,。 圖5.21 5.6.3 多燈管屏背光燈管斷路取樣 取樣的局部電路如圖5.22所示。其主要作用是,,當多只CCFL燈管中某一只燈管損壞,、無電流時,促使前端電路進行保護控制,。 實際上,,多燈管屏的背光燈管斷路取樣電路仍然是對每只CCFL燈管的電流進行取樣,。各只CCFL燈管取樣的結(jié)果同時輸入一個等效的“與門”電路,只要有一只燈管沒有電流,,“與門”電路即輸出一個控制電壓去保護控制電路,,進入保護狀態(tài); 圖5.22中,,涉及燈管斷路取樣的元件有R1,、R2、D4,、C3,、Q2、Q3,、R3,、D8、C6,、R5,、R6等。R1,、R2是CCFL1燈管的電流取樣電阻(因為燈管斷路保護要求其取樣電壓高于電流取樣電壓,,所以R1、R2串聯(lián)取樣),,取樣結(jié)果經(jīng)D4,、C3整流濾波后輸出至“與門”電路Q2的柵極;R5,、R6是CCFL2的電流取樣電阻,,取樣結(jié)果經(jīng)D8、C6整流濾波后輸出至“與門”電路Q3的柵極,。 Q2,、Q3兩只N溝道MOS管串聯(lián)在一起組成“與門”電路,等效于兩只串聯(lián)的開關(guān),,其等效電路如圖5.23所示,。兩只CCFL燈管斷路取樣的電壓分別是兩只等效開關(guān)Q2、Q3的控制電壓:當兩只CCFL燈管都正常時,, D4,、D8都有整流輸出, Q2,、Q3都被觸發(fā)導(dǎo)通,,OLP端為低電平。只要有任意CCFL損壞無電流,OLP端都為高電平,,保護控制電路就進入保護狀態(tài),。 圖5.22 圖5.23 OLP是燈管斷路保護信號輸入端,正常工作情況下為低電平,,圖5.23中,;不管是那一個背光燈管燈管,只要有一只燈管出現(xiàn)斷路現(xiàn)象,,燈管電流取樣電路都會使OLP端電壓升高,;這個高電平進入集成電路的斷路保護端OLP(此端正常工作為低電平),集成電路停止激勵輸出,。 不同的集成電路背光燈管斷路保護控制的方式不同,,保護電平的設(shè)置也不同;有的采用低電平保護(OLP端低電平進入保護狀態(tài))也有采用高電平保護(OLP端高電平進入保護狀態(tài)),,作用都是一樣,此時背光板的燈管斷路信號取樣電路也要相應(yīng)變化,。 5.6.4集成電路中的保護控制電路 ` 圖5.24 背光板振蕩控制集成電路中保護控制部分的框圖如圖5.24所示。 FB是CCFL燈管工作電流取樣輸入,,正常工作時為低電平,。FB端取樣信號通過電流比較電路和基準電壓(REF)設(shè)置的閾值相比較,如果CCFL燈管出現(xiàn)異常,,則FB電壓升高,,電流比較電路輸出一個誤差控制電壓,經(jīng)過保護延時后切斷激勵信號的輸出(如果FB電壓輕微變化則控制PWM調(diào)制電路改變背光燈管的亮度達到電流穩(wěn)定),。 OVP是高壓輸出電路送來的高壓取樣電壓輸入端,主要用于監(jiān)測背光板的高壓輸出有無過壓現(xiàn)象,,正常時為低電平,。取樣信號進來后;OVP端取樣信號通過電壓比較電路和基準電壓(REG)設(shè)置的閾值相比較,,如果輸出高壓出現(xiàn)過壓,,則OVP電壓上升,電壓比較電路輸出一個誤差控制電壓,,經(jīng)過保護延時后切斷激勵信號的輸出,。 OLP是多背光燈管屏的某一只燈管斷路取樣輸入端,不同的集成電路電平的設(shè)置不同,,有的設(shè)置為低電平保護,,有的設(shè)置成高電平保護(要和相應(yīng)的背光板設(shè)計是取樣電路配合)。 5.6.5 保護延時電路的作用 保護延時電路非常主要,。我們知道背光板各部分電路的反映都是非常迅速的,,如果高壓輸出出現(xiàn)過壓現(xiàn)象,電路會立即動作,、切斷信號,,進入保護狀態(tài),。問題是,背光板的負載是氣體放電的CCFL燈管,,正常工作時燈管兩端電壓為600~800V,在這個基礎(chǔ)上輸出高壓取樣是正常的,;開機瞬間,由于CCFL燈管的點亮是滯后的(即便正常的燈管,,滯后1秒都是常有的情況,,這對于電子線路來說太漫長了),CCFL燈管沒有觸發(fā)放電,,輸出高壓達到1200V以上,,甚至超過1600V,這時的取樣電壓OVP將會異常地高,。盡管電路和燈管都沒有問題,,但是保護電路會認為輸出高壓異常而把輸出激勵信號切斷。 電流取樣,、燈管斷路取樣也面臨著同樣的問題,,所以在保護控制電路中設(shè)置了一個保護延時電路,避開CCFL燈管開機的滯后時間,。 對于某些開機嚴重滯后的CCFL燈管,,特別是在環(huán)境溫度較低的冬天,有的會滯后2~3秒甚至更多,,保護電路等不了這么長的時間,,液晶電視開機閃亮一下就自動關(guān)閉了,這種情況確實令人束手無策(現(xiàn)在這種質(zhì)量差的CCFL燈管還是比較多的),。于是,,有的生產(chǎn)廠干脆把保護電路全部取消(現(xiàn)在很多廠都在這么做),經(jīng)過一段時間的觀察,,問題還真的解決了,。回過頭來,,分析背光板過壓,、過流保護的意義確實也不大(不像一般的開關(guān)電源,取消保護會有巨大風險),,甚至有點多余,。某些廠家把生產(chǎn)的液晶電視背光板的保護控制電路取消后,所銷售液晶電視的故障率大大下降,。甚至某進口品牌液晶電視生產(chǎn)廠家,,發(fā)給特約網(wǎng)點的技改方案就是取消背光板的燈管斷路保護控制電路。鑒于此,在掌握背光板電路原理的情況下,,維修師傅也可以如法炮制,。 圖5.24所示集成電路CTIMR端子的外接電容C就是設(shè)定保護延時時間的電容,容量大則延時時間長,,容量小則延時時間短,。REF是基準電壓輸出端,主要是為需要基準電壓的外圍電路準備的,。 |
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