一、电源电路工作原理
(一)开关电源电路
长虹FSP055-2PI03电源+高压二合一板实物图解如图2-16所示;电路组成框图如图2-17所示。它由开关电源和背光灯高压板两部分组成。
开关电源电路如图2-18所示。它以内含振荡驱动控制电路和MOSFET的厚膜电路CM0565R (U101)、开关变压器T101为核心组成,输出+12V/1. 2A和5V/2.5A电压,一是通过连接器输出,为主板等负载电路供电;二是为电源板上的背光灯高压板电路供电。
1. CM0565R简介
CM0565 R是PWM控制芯片/大功率MOSFET的复合电源芯片,其内部电路框图如图2-19所示。其内部包括基准电压源、振荡器、PIM调制器、RS触发器、驱动级、MOSFET输出级以及过电流、过电压、欠电压和过热等完善的保护功能。它应用于长虹FSP055-2PI03电源+高压二合一板中。CM0565 R引脚功能和对地电压见表2-8。
2.启动工作过程
AC220V市电经延迟熔丝管和抗干扰和市电整流滤波电路滤除市电中的高频干扰信号,经BD101, C114桥式整流滤波,产生+300V直流电压,经开关变压器T101的1-3绕组送到厚膜电路CM0565R (U101)的1脚(内部MOSFET漏极),同时B+电压还经R120~R123为U101的3脚提供启动电压,U101获电启动工作,振荡电路产生激励脉冲,驱动内部MOSFET工作于开关状态,在T101的各个绕组产生感应电压。
T101热接地端4一绕组上的感应电压经D120、C123整流滤波后产生12V的电压,为U101的3脚供电,提供启动后的VCC工作电压。
T101冷接地端6、7-8绕组的感应电压经D240整流,C240、C244、L240、C242滤后产生+5V/2.5A电压,为主板微处理器控制系统供电;T101冷接地端9, 10-8绕组的感应电压经D260整流,C261、C263滤波后产生+12V/1. 2A电源,为主板和背光灯高压板电路供电。
(二)稳压保护电路
1.开关机控制电路
开关机控制电路设在主电路板上,一是对DC-DC变换后的电压进行控制;二是通过电源板的连接器对高压板电路点灯开启和亮度调整进行控制。该电路不对开关电源进行控制,不论开机还是待机状态,开关电源始终保持+12V和+5V电压输出。
2.稳压控制电路
开关电源的稳压控制电路通过R234和R233取样电路对输出的+5V电压取样后,通过R264, ZD260对+12V电压取样,经误差放大器IC230比较放大后输出误差信号,通过光耦合器PC201A/B对厚膜电路U101的4脚FB电压进行控制,调整U101内开关管激励方波的脉宽,使输出+5V电压稳定。
+5V和+12V电压经R234和R233取样后,加到误差放大电路IC230的R脚作为稳压取样,当+5V和+12V电压升高时,IC230的R脚电压升高,IC230的A-K脚内阻变小,光耦合器PC201 A的2脚电压降低,PC201 B的3-4脚内阻变小,U101的4脚电压降低,输出电压下降到正常值;当+5V和+12V电压降低时,上述电路电压向相反的方向变化,输出电压上升到正常值。
3.尖峰脉冲吸收保护电路
尖峰脉冲吸收保护电路由U101的1脚外接的D110、R113、R112、ZD110、C115组成。在U101内部MOSFET截止瞬间,开关变压器T101一次绕组上产生的浪涌尖峰脉冲电压,通过D110、R113、R112、C115泄放,防止其将U101内部MOSFET击穿。
二、电源电路故障维修
长虹FSP055-2PI03电源+高压二合一板引发的故障主要有三种:一是待机指示灯不亮,多为电源电路发生故障;二是待机指示灯亮,无图无声,主要是+12V供电电路故障;三是有声无光,则是背光灯高压板故障。
(一)待机指示灯不亮
如果发生指示灯不亮的故障,故障范围在5V电源部分,可首先确认连接器有没有发生虚接、开路故障。开机测量电源是否有+5V电压输出,判断故障范围。
如果测量电源有+5V电压输出,说明开关电源已经启动,故障在5V输出连接器和主电路板上的指示灯控制电路。如果测量5V电源无电压输出,首先检查AC220V输入电路的熔丝是否熔断。
1.熔丝熔断
如果熔丝熔断,说明电源板存在严重短路故障。
1)检查市电输入、抗干扰和市电整流滤波电路是否发生击穿故障。
2)检查主开关电源厚膜电路U101的1脚内部MOSFET是否击穿短路。
3)如果U101内部MOSFET击穿,应排除引起厚膜电路和MOSFET击穿的原因,一是检查主开关电源厚膜电路的尖峰脉冲吸收电路;二是检查主开关电源的稳压控制电路,避免更换后再次损坏。
2.熔丝未断
如果测量熔丝未断,且指示灯不亮,主电源无5V电压输出,则是开关电源电路未工作,主要对以下电路进行检测。
1)首先测量U101的1脚有无300V电压,如果无300V电压,检查AC220V抗干扰和市电整流滤波电路的输出端有无300V电压输出。无300V电压输出。检查市电输入电路和整流桥是否发生开路故障。
2)检查U101的3脚有无启动电压,无启动电压,检查U101的3脚外部的R120~R123是否开路和烧断。
3)检查电源的稳压控制电路PC201 A/B、IC230。检测U101的各脚电压和对地电阻,并判断U101是否损坏,必要时,更换U101试试。
4)检查开关电源+5V, + 12V整流滤波电路和负载电路是否发生严重短路故障,严重短路会造成开关电源无电压输出。
3.电源板输出12V和5V电压偏低
1)拆除连接器,测量电源板输出电压是否恢复正常,排除负载短路情况。
2)检查桥式整流滤波电容C114两端300V电压是否正常。
3)检测U101的3脚12V供电电压是否正常。
4)检测U101的4脚电压,如果4脚电压偏低,则顺路再检测稳压控制电路。
(二)待机指示灯亮
待机指示灯亮,说明开关电源基本正常,且有5V待机电压输出,此时多为+12V整流滤波后的电路发生故障,或主板电路发生故障。
例2-9: 12V和5V输出电压偏低。
分析与检修:通电检测电源输出的12V, 5V电压均偏低,在排除负载短路的情况下,判断故障应该是在电源电路本身。随后检查C114两端300V电压正常,U101的3脚12V供电也正常,但在检测U101的4脚电压时,发现明显偏低,为0. 1 V左右(正常为0.82V),顺路再检测稳压控制电路中的电阻R233已变质,引起光耦合器PC201中初级发光二极管发光量增大,次级光敏晶体管导通增强,故反馈给U101的4脚电压异常(偏低),通过T101传输的能量减少,致使输出电压12V/5 V降低。更换同规格电阻R233后,输出电压恢复正常。