近幾年,不少液晶彩電生產(chǎn)廠家為了簡化液晶彩電的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、降低生產(chǎn)成本,采用了三合一主板,這種主板是將機(jī)芯、電源、背光驅(qū)動電路三大部分整合在同一塊 電路板上。雖然簡化了電路結(jié)構(gòu),但卻增加了維修難度。長虹LED32560型液晶彩電的主板就是這類三合一主板,該主板型號為 JUC6.690.00088589。本文介紹該主板的電源、背光驅(qū)動電路原理和故障維修要點(diǎn)。該主板實物圖解見圖1。
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2015-7-22 13:37 上傳
一、電路原理
JUC6.690.00088589三合一主板的開關(guān)電源集成電路采用5AARZJ方案,輸出+5V、+12V和+36V電壓;LED 背光驅(qū)動控制集成電路采用OB3350CP 、配合升壓電路,將開關(guān)電源輸出的+36V提升到75V左右,驅(qū)動LED背光燈條發(fā)光。圖2是開關(guān)電源、背光驅(qū)動電路組成框圖。
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1.市電濾波、300V供電電路
見圖3,接通市電后,AC220V市電經(jīng)FP101、RN101輸入到由CXP 101、FLP 101、CXP 102 、FLP 102 、XYP 103組成的濾波電路濾波后,分為兩路:一路經(jīng)由DP 101~DP 104整流、CP 105濾波產(chǎn)生300V直流電壓;另一路經(jīng)RP101~RP 105分壓后形成一個正比于市電交流電壓的VA,再經(jīng)整流濾波后為電源控制芯片UP101提供啟動電壓。RV 101是壓敏電阻,用于市電過壓和防雷電保護(hù)。RN101是負(fù)溫度系統(tǒng)熱敏電阻,作用是冷機(jī)開機(jī)時防止瞬間浪涌電流損壞其他元器件,熱機(jī)后電阻接近0Ω, 可視為短路。
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2.主電源
該機(jī)的主電源由電源控制芯片UP 101( 5AARZJ 、引腳及維修參數(shù)見表1)、開關(guān)管QP201、開關(guān)變壓器TP201為核心構(gòu)成,見圖3。該電源輸入市電電壓后就會工作,不僅為主板的信號處理部分供電,而且為5V電源、LED背光驅(qū)動電路供電。
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(1)功率變換
市電整流濾波后產(chǎn)生的+300V左右直流電壓經(jīng)開關(guān)變壓器TP201的⑥-④繞組送到開關(guān)管QP201的D極。AC220V交流電壓經(jīng)RP101- RP105分壓后得到的VA交流電壓通過DP 105半波整流,經(jīng)RP107對UP101⑤腳外接電容CP201充電,在CP201兩端建立啟動電壓。當(dāng)啟動電壓達(dá)到設(shè)置值后,UP101啟動工作,從 ⑥腳輸出脈寬可控的矩形脈沖,控制開關(guān)管QP201工作在開關(guān)狀態(tài)。QP201工作后,在開關(guān)變壓器TP201的反饋繞組(③-④繞組)上感應(yīng)的脈沖電壓 經(jīng)RP204和RP205限流,DP202整流,CP205濾波,產(chǎn)生18V左右直流電壓。該電壓再經(jīng)DP206隔離,RP206限流后,得到17V左右 直流電壓,將取代啟動電源,為UP101的⑤腳供電。
TP201次側(cè)⑦-⑨繞組上感應(yīng)電壓經(jīng)DP301、DP303整流,再經(jīng)CP342、CP343濾波產(chǎn)生約+36V的直流電壓,為LED背光電路中的升壓電路供電。
TP201次級12-⑩繞組上感應(yīng)電壓經(jīng)DP302、DP305整流,再經(jīng)CP332、CP333濾波產(chǎn)生約+12V的直流電壓,不僅為信號處理電路供電,同時還為LED背光控制芯片供電,以及為12V轉(zhuǎn)5V變換器U8(54328)供電。
(2)穩(wěn)壓控制
穩(wěn)壓控制電路由取樣電路RP307、RP308 //RP310,一誤差放大器UP808,光電禍合器NP202和UP101的②腳內(nèi)部電路組成。
當(dāng)電網(wǎng)電壓升高或負(fù)載變輕時,+12V輸出端電壓升高,一路經(jīng)RP335為光電禍合器①腳提供的電壓升高;另一路經(jīng)RP307、RP308 // RP310分壓取樣后,加到誤差放大電路UP808 R端的電壓升高,經(jīng)UP808比較放大后,使光電禍合器NP202②腳電壓下降,其內(nèi)部的發(fā)光二極管因?qū)妷涸龃蠖l(fā)光加強(qiáng),內(nèi)部光敏管受光增強(qiáng)而導(dǎo)通 電流增強(qiáng),將UP101的②腳電壓拉低,經(jīng)UP101內(nèi)部電路比較控制后,控制UP101的⑥腳輸出脈沖寬度變窄,開關(guān)管QP201導(dǎo)通時間縮短,輸出電 壓下降到正常值,達(dá)到穩(wěn)壓的目的。若開關(guān)電源輸出電壓下降。則穩(wěn)壓過程相反。 (3)保護(hù)電路
尖峰脈沖吸收電路:由DP205、RP219、CP209組成,用于防止開關(guān)管QP201在截止瞬間被過高的反峰電壓擊穿。
過電流保護(hù)電路:由過電流取樣電阻RP208和UP101的④腳內(nèi)部電路組成。開關(guān)管QP201源極(S)的電阻RP208作為過電流取樣電阻。當(dāng)負(fù)載短 路等原因引起QP201源極的電流增大時,RP208兩端的電壓增大,UP101的④腳電壓升高,當(dāng)④腳電壓上升到保護(hù)啟動閉值時,UP101關(guān)閉⑥腳 PWM脈沖輸出,實現(xiàn)過電流保護(hù)。
功率限制和過電壓保護(hù)電路:由RP203、RP215 、ZDP203及UP101③腳內(nèi)部電路構(gòu)成。反饋繞組上感應(yīng)的脈沖電壓經(jīng)DP202、CP205整流濾波產(chǎn)生的VCC電壓通過電阻RP203、 RP215分壓加到該腳,對開關(guān)變壓器進(jìn)行監(jiān)測,限制開關(guān)變壓器輸出功率。同時此腳作為過電壓保護(hù)腳,當(dāng)該腳電壓升到3V以上時,內(nèi)部保護(hù)電路啟動,關(guān)閉 ⑥腳PWM脈沖輸出,實現(xiàn)過電壓保護(hù)。
3.低壓電源電路和待機(jī)控制電路
該機(jī)的低壓電源種類較多,下面僅介紹與微控制器電路有關(guān)的不受控5V、3.3V低壓電源電路。
(1)不受控5V(+5VS)、+3.3V電源
不受控+5VS、+3.3V電源電路見圖4。
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該機(jī)中,不受控5V(即+5V待機(jī)電壓,標(biāo)為+5VS)電源由U8(54328)及外圍電路組成+12V轉(zhuǎn)+5V直流電壓變換電路。54328是同步降壓 轉(zhuǎn)換器,具有省電模式,寬輸入電壓范圍(VIN為4.5V~18V),輸出電壓范圍為0.76V~7.0V。 54328引腳功能和維修數(shù)據(jù)見表2。
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54328的使能控制①腳必須加高電平才有電壓輸出。該板中,U8的①腳通過分壓電阻R26、R27接到12V高電平上,故以U8為主組成的電路始終 有+5V電壓輸出,即在待機(jī)和二次開機(jī)狀態(tài)都有+5V輸出。U8的②腳和接在輸出端的取樣電阻R29、R28構(gòu)成穩(wěn)壓電路,當(dāng)負(fù)載變化引起輸出電壓升高 (或降低)時,+5VS輸出電壓經(jīng)分壓后反饋到U8②腳的電壓也會隨之升高(或降低),被U8內(nèi)的誤差放大器等電路處理后,使U8⑥腳輸出的電壓下降(或 升高)到正常值,實現(xiàn)穩(wěn)壓控制。
經(jīng)U8進(jìn)行DC-DC變換后輸出的+5VS待機(jī)電壓,一路送3.3V穩(wěn)壓器U32(EH16A),經(jīng)其穩(wěn)壓得到+3.3V電壓,為微控制器電路供電;另一路送開/待機(jī)控制電路。
(2)開/待機(jī)控制電路—受控+5V、+3.3V、+1.8V電源
該機(jī)中,開/待機(jī)控制是由微處理器對主5V(即5VM)輸出電壓進(jìn)行控制來實現(xiàn)的。開/待機(jī)控制電路見圖5,主要由P溝道場效應(yīng)管Q809、三極管 Q812以及微處理器等組成。二次開機(jī)時,來自微處理器電路的開/待機(jī)控制(PS-ON)信號為高電平,經(jīng)R880使Q812導(dǎo)通,拉低Q809的G極電 壓,從而使P溝道場效應(yīng)管Q809導(dǎo)通。此時,從Q809的D極輸出可控+5V電壓(M5V) 。M5V除供給信號處理電路外,還送后級穩(wěn)壓器U25 、U41,以便產(chǎn)生3.3V和1.8V電壓,供給各單元電路。這樣,整機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。
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當(dāng)控制信號PS-ON轉(zhuǎn)為低電平時,Q812 、Q809截止,無+5VM以及+3.3V、+1.8V受控電壓輸出,整機(jī)負(fù)載停止工作,進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
提示:該三合一主板待機(jī)采用切斷受控+5V、+3.3V、+1.8V輸出方式。待機(jī)期間,因負(fù)載電流極低,主電源芯片UP101自動進(jìn)入低功耗模式,進(jìn)一步降低了待機(jī)期間的功耗。因此,該機(jī)不需要單獨(dú)設(shè)置待機(jī)電源。
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