長虹液晶電視上的HSM45D-1M型(電源+LED驅(qū)動)二合一板是長虹公司近年推出的一款性能優(yōu)異的大屏幕液晶彩電電源板。其內(nèi)部方框圖如下圖所示,,它是由及整流濾波電路,、PFC電路等電路組成。 一,、電路原理 1,、電路結(jié)構(gòu)方框圖 該電源板主要由市電輸入抗干擾及整流濾波電路、PFC電路(控制芯片U201 FA5591),、PWM控制電路(控制芯片U101 NCP1251A),、背光LED控制、驅(qū)動電路(控制芯片U203 UCC25710),、反饋,、保護及開/待機控制等電路組成,省去了常用的獨立待機電源電路(待機電源仍由PWM電源輸出電壓經(jīng)主板上DC/DC控制芯片降壓獲得)和常規(guī)獨立的LED升壓電路,。電源板輸出電壓為12.3V,。該二合一電源板具有性價比高、性能穩(wěn)定,、保護功能完善等優(yōu)點,。 2、電源工作過程圖 3,、LED驅(qū)動電路原理 二,、常見故障檢修及思路 1、無12.3V電壓輸出 這種故障應(yīng)檢查U101⑤腳是否有約16V啟動電壓,。若沒有,,再查市電整流后的300V電壓是否正常。若也為零,,說明有可能是市電輸入電路有問題,,若300V電壓正常,極可能是啟動電源電路有故障,,應(yīng)予以檢查排除,。假若查得上述電壓均正常,可重新開機,,用示波器查看U101⑥腳是否有激勵脈沖輸出,。如果查得沒有,表明U101可能已損壞或外圍元件有問題,。如果只有開機瞬時有激勵脈沖輸出,,說明存在過壓或過流故障,,應(yīng)對開關(guān)激勵和12.3V電壓形成及穩(wěn)壓電路、過壓,、過流保護等電路進行認真檢查,。比如,試機瞬時查出U101③腳電壓≥3V,,說明故障是輸出過壓所致,。如果查得開機瞬間U101④腳電壓≥0.2V,表明是過流保護電路動作,,應(yīng)對12.3V負載或保護電路本身進行檢查,。為了方便讀者檢修,表1列出了U101引腳功能及在路電壓,,供參考,。 表1 U101(NCP1251A)引腳功能與在路對熱地實測電壓 腳號 | 符號 | 功 能 | 電壓 (V) | 腳號 | 符號 | 功 能 | 電 壓 (V) | 1 | GND | 接地 | 0 | 4 | CS | 過流保護檢測、鋸齒波補償 | 0.03 | 2 | FB | 輸出電壓控制 | 1.47 | 5 | VCC | 芯片電源端 | 17.7 | 3 | OPP/Latch | 過功率保護/鎖存 | 1.43 | 6 | DRV | 驅(qū)動開關(guān)脈沖輸出 | 1.9 | 2,、電源帶負載能力下降 電源負載能力差故障表現(xiàn)在彩電聲音變大或亮度變大時,,電源輸出的12.3V電壓明顯下降并波動,從而引起過流保護電路動作,,導(dǎo)致黑屏,。檢修時應(yīng)先查PFC電路輸出的PFC電壓(390V)是否正常。若過低,,應(yīng)再對市電整流濾波電路輸出的300V電壓進行檢查,。如果明顯偏低,在市電輸入正常的情況下,,很可能是市電整流或市電濾波電路存在故障,。若300V電壓正常,PFC電壓卻偏低,,則表明PFC電路有問題,。比如,PFC電路本身未工作或電感L202局部有短路或功率開關(guān)管Q201本身質(zhì)量差或續(xù)流管D203正向電阻過大或PFC濾波電容C208失容(含漏電),。如果上述檢查PFC電壓正常,,則可能是PWM電源開關(guān)管Q106、Q101內(nèi)阻過大(或激勵不足)或12.3V電源的整流或濾波電路有故障,,需用排除法判斷故障點,。為幫助大家檢修,表2給出了U201引腳功能及在路電壓,,供參考,。 表2 U201(FA5591)引腳功能與在路對熱地實測電壓 腳號 | 符號 | 功 能 | 電壓 (V) | 腳號 | 符號 | 功 能 | 電 壓 (V) | 1 | FB | 輸入電壓反饋 | 1.21 | 5 | IS | 感應(yīng)電流輸入 | 0.01 | 2 | CONP | 鋸齒波補償/誤差電壓輸出 | 2.32 | 6 | GND | 接地 | 0 | 3 | RT | 開關(guān)管導(dǎo)通時間設(shè)置 | 1.43 | 7 | OUT | 驅(qū)動開關(guān)脈沖輸出 | 1.79 | 4 | RTZC | 過零點導(dǎo)通延遲時間設(shè)置 | 0.02 | 8 | VCC | 芯片電源 | 16.0 | 3、背光燈不亮 背光燈不亮,說明LED燈串的供電或控制電路存在故障,。首先查U203①腳的電源電壓是否正常,。若正常,再查U203亮度控制端⑨腳,、背光控制端⑩腳是否均有大于2V的直流控制電平加至,。如果沒有或電壓偏低,,應(yīng)對信號的發(fā)出和傳遞電路進行檢查,。如果查得U203上述相關(guān)腳電壓無異常,可試機,,看開機瞬間能否在LED+端檢測到電壓(因空載時LED+電壓升高很多,,會迅速引起過壓保護電路動作),如果有,,可將LED-端,,即插座CON301③腳直接接地,觀察背光能否點亮(含部分點亮),。若不能點亮,,則是屏后的燈串板上LED燈串總回路有開路故障。若能點亮,,則是LED燈串有短路故障或電流取樣電阻R447~R451變值(含它們的焊點有裂紋),,從而引起U203過功率(過流)保護電路動作。若發(fā)現(xiàn)LED+電壓始終為零,,應(yīng)試機再查控制芯片U203②,、③腳是否有激勵脈沖波形輸出,如果有輸出,,說明是LED+電壓形成的開關(guān)或整流濾波電路有問題,。如果沒有激勵脈沖波形輸出,則可能是U203本身已損壞或它的外圍元件有問題,,比如19,、20腳外接的頻率設(shè)置電阻是否變值或開路,可考慮用替換法確診,。為了幫助大家檢修,,表3給出了U203(UCC25710)引腳功能與在路實測電壓,供參考,。 表3 203(UCC25710)引腳功能與在路實測電壓 腳號 | 符號 | 功 能 | 電壓(V) | 腳號 | 符號 | 功 能 | 電壓(V) | 腳號 | 符號 | 功 能 | 電壓(V) | 1 | VCC | 芯片電源11~18V | 11.6 | 8 | DADJ | 鋸齒波斜率設(shè)置 | 0.03 | 15 | CREF | 電流限制值設(shè)置 | 0.7 | 2 | GD1 | 激勵脈沖輸出1 | ±1.8 | 9 | DIM | 亮度調(diào)整 | 2.5 | 16 | CS | 過流保護檢測輸入 | 0.58 | 3 | GD2 | 激勵脈沖輸出2 | ±1.8 | 10 | BLON | 背光點亮控制 | 0/3.5 | 17 | ICOMP | 電流環(huán)路補償 | 2.5 | 4 | GND | 地 | 0 | 11 | UV | 欠壓保護檢測輸入 | 4.8 | 18 | SS | 軟啟動時間設(shè)置 | 5.1 | 5 | VREF | 5V參考電壓輸出 | 5 | 12 | OV | 過壓保護檢測輸入 | 1.3 | 19 | FMAX | 最高頻率設(shè)置 | 0.81 | 6 | LEDSW | LED開關(guān)信號 | 0.4/1 | 13 | CL | 過功率保護設(shè)置 | 0.53 | 20 | FMIN | 最低頻率設(shè)置 | 1.65 | 7 | DTY | 鋸齒波形成電容 | 0.15 | 14 | DSR | 調(diào)光轉(zhuǎn)換率設(shè)置 | 3.3 | | | | | 4,、開機后屏幕瞬間閃爍,隨即黑屏,。 該故障現(xiàn)象表明有電壓已經(jīng)瞬時加在LED燈串上了,,隨后變?yōu)楹谄粒@然電壓又消失了。導(dǎo)致該故障現(xiàn)象一般是因為輸出的點燈電壓過高或保護電路本身有問題,,引起過壓保護電路動作所致,。可在LED燈串閃亮瞬時檢測U203過壓保護檢測端12腳的輸入電壓,,若高于2.6V,,在測得取樣電阻R422、R429及R421正常的情況下,,有可能是U20320腳外接的最低頻率設(shè)置R404電阻變值或焊點出現(xiàn)隱性裂紋,,應(yīng)重點檢查。在實際故障檢修中曾發(fā)現(xiàn)過壓保護電路的取樣電阻R421因焊點出現(xiàn)虛焊,,從而形成非過壓的保護故障,。至于過流保護為何顯示屏不能瞬間點亮,是因為過流時,,輸出電壓會下降許多,,LED燈串還未來得及點亮,過流保護電路已經(jīng)動作了,,所以觀察不到在開機瞬時顯示屏能瞬間點亮的現(xiàn)象,。 三、故障檢修實例 例1,、電源無輸出 按下電源開關(guān)后,,待機指示燈不亮(正常應(yīng)閃爍數(shù)秒后變?yōu)槌A?,12.3V電壓無輸出,。首先查U101電源端⑤腳VCC電壓,,發(fā)現(xiàn)為零,再檢查市電整流濾波后的300V電壓正常,,顯然,,故障很可能是U101啟動電源有問題。經(jīng)查,,發(fā)現(xiàn)是啟動電源中的整流二極管D208(BAV99,、見圖2)焊點出現(xiàn)裂紋,重新加焊后試機,,故障排除,。 例2、電源無輸出 查市電整流后的300V的電壓正常,,測控制芯片U101電源端⑤腳有16V啟動電壓,,開關(guān)管Q101的D極也有300V電壓。隨后用示波器觀察U101⑥腳激勵脈沖輸出波形,,發(fā)現(xiàn)波形幅度極低,。懷疑U101質(zhì)量欠佳,但更換后故障現(xiàn)象不變。為了判斷故障是否在U101⑥腳外的驅(qū)動電路,,試斷開R126的一端后試機,,發(fā)現(xiàn)U101⑥腳輸出的激勵脈沖波形正常,說明U101⑥腳外的驅(qū)動電路的確有問題(見圖2),。最后查出是控制管Q106(BT4403)已經(jīng)擊穿,,更新后開機,故障消失,。 例3,、電源無輸出 經(jīng)查,市電整流濾波后的300V電壓,、U101⑤腳的啟動電源電壓均正常,。再次試機,發(fā)現(xiàn)U101激勵脈沖輸出端⑥腳,,在開機瞬時有激勵脈沖波形輸出,但隨后消失,。顯然,,該故障有可能是 保護電路動作。于是,,分別斷開12.3V電壓輸出端,,并在斷開處串接一只電流表后試機,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)并不大,,故可排除過流問題,。因此故障是過壓保護所致的可能性較大。于是在U101③腳對熱地接上萬用表直流10V擋后開機,,結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表讀數(shù)超過3V,,表明判斷正確。顯然故障在穩(wěn)壓系統(tǒng),。接下來對穩(wěn)壓系統(tǒng)元件進行檢查,,終于查出光耦器N101(PC817)的③-④腳內(nèi)部已經(jīng)開路。更換N101后開機,,故障排除,。 例4、黑屏 經(jīng)查,,發(fā)現(xiàn)LED背光燈串不亮,,LED+ 電壓為零。查控制芯片U203電源端①腳有11.8V電壓(相關(guān)電路見圖3),。再測U203亮度控制端⑨腳,、背光點亮控制端⑩腳電壓,均未發(fā)現(xiàn)異常。接下來查U203②,、③腳也有激勵脈沖波形輸出,,據(jù)此基本可確定故障在LED+電壓的形成電路。于是,,對這部份電路進行檢查,,終于發(fā)現(xiàn)是開關(guān)變壓器T502的①腳,因除氧化不夠而產(chǎn)生虛焊,,經(jīng)重新除氧化,,加焊后試機,故障排除,。 例5,、黑屏 經(jīng)觀察,LED背光燈條未亮LED+電壓為零,。查U203的供電,、亮度控制、背光點亮控制端的電壓均無異常,。再查U203的②,、③腳,無激勵脈沖波形輸出,。這有兩種可能:一是保護電路動作,;二是U203已損壞。注意到如果是過壓保護,,在開機瞬時顯示屏?xí)W爍一下,。因此,可排除故障系過壓保護電路動作所致的可能,,那么,,有沒有可能故障系過流保護電路動作所致呢?接下來,,在LED+端與冷地之間并聯(lián)一只電壓表后試機,,發(fā)現(xiàn)開機瞬時電壓表竟有約50V的讀數(shù),但隨后馬上消失,。顯然,,故障是過流保護電路動作所致。于是,,拔下插座CON301上去顯示屏LED背光燈條板的插頭,,在CON301①、③腳之間接上一只75Ω/50W的線繞電阻作為假負載,。重新開機,,測量LED+電壓已經(jīng)升至約150V,。這表明LED背光燈條有嚴(yán)重的短路故障。更換短路的LED燈串后開機,,顯示屏點亮,,故障排除。
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