(一)高压板基本电路
高压板部分主要由振荡激励控制电路、半桥转全桥输出电路、高压形成电路三大部分组成。电源部分输出的14.5V电源和点灯控制、亮度调整电压经连接器XS952送到高压板电路,连接器XS952的各脚功能电压为:1、2脚为14. 5 V/5 A输出;3脚B/L On/Off为高压板开关控制,高压板正常工作电压为2.0~5. 0V,高压板停止工作电压为0~0. 8V; 4脚B/L Bright为背光调节,调节范围为0~3. 3V; 5、6脚GND为接地端。
振荡激励控制电路主要由U702内外部电路构成,在主电路板的控制下启动工作,向高压形成电路输出两路驱动脉冲信号,并具有过电压、过电流保护功能。
OZ9938是02Micro公司推出的用于液晶产品背光控制检测电路,其内部电路框图如图3-38所示。利用OZ9938组成的液晶高压板具有效率高、适应电压范围宽、调光范围宽、过电压保护等优点。OZ9938引脚功能和在本机应用时对地电压见表3-17。
1.背光灯开启电路
电源板输出的+14.5V电压VCC-InVerter送入高压板电路,然后分为两路:一路直接送给高压形成电路Q701~Q704;一路经Q708、ZD703组成的稳压电路产生5V的VDD-I电压,送给U702振荡激励控制电路和半桥转全桥输出电路U701,为高压板电路提供电源。
遥控开机后,主板微处理器输出的B/L On/Off高压板高电平开启指令从连接器XS952的3脚输入高压电路,向U702的10脚ENA提供点灯控制电压,内部振荡电路开始启动,经内部处理后从1、15脚输出互为反相的DRV 1和DRV2的半桥PWM脉冲信号,送到半桥转全桥输出电路U701。
2.半桥转全桥输出电路
半桥转全桥输出电路由U701 (0Z9982)及其外部电路构成,其引脚功能和对地电压见表3-18。振荡激励控制电路U702从1、15脚输出互为反相的DRV1和DRV2的半桥PWM脉冲信号,送到U701的13、12脚,经内部放大和倒相后,从14、3脚和11、6脚输出两组激励脉冲,为全桥高压形成电路的4个复合开关管提供激励脉冲。
3.背光灯高压形成电路
背光灯高压形成电路主要由复合开关管Q701~Q704和升压变压器T751~T754构成。其中,Q701、Q702组成上半臂驱动电路,Q703, Q704组成下半臂驱动电路,半桥转全桥输出电路U701的14、3脚和11、6脚输出两组激励脉冲,驱动Q701~Q704导通和截止,从上半臂输出VA信号,从下半臂输时VB信号,VA和VB信号在T751~T754一次绕组的2-7、3-6端形成交变电流,在T751~T754二次绕组的4-5, 1-8端产生交流高频电压,升压后的交流电压经连接器XS751~XS754与背光灯管相连接,为背光灯供电。
(二)保护与调整电路
该高压板在升压变压器T751~T754二次绕组4-5、1-8高压端,均设有电压和电流检测电路,4个升压变压器的电压和电流检测电路相同,每个升压变压器均产生两个VS检测电压和两个IS检测电压。4个升压变压器电路产生的8个Vs检测电压汇总后送到U702(0Z9938 )的6脚电压反馈检测输入端,4个升压变压器电路产生的8个IS检测电压汇总后送到OZ9938的5脚电流反馈检测输入端。当背光灯电路发生故障,背光灯管电压、电流不正常,输入到5、6脚的检测电压异常时,OZ9938停止振荡,达到保护的目的。
1.背光灯电流反馈电路
高压板在升压变压器T751~T754二次侧的D752、R766、C766、D754、R768、C768、D757、R770、C770、D755、R772、C772组成灯管启动电流检测反馈电路,产生的IS1、IS3、IS5、IS7四个检测电压经D711、D708电路会合后产生Isence1-I电压直接送到U702的5脚;T751~1754二次侧的D751、R767、C767、D753、R769、C769、D756、R771、C771、D758、R773、C773组成灯管过电流保护检测反馈电路,产生的IS2、IS4、IS6、IS8四个检测电压经D709、D706电路会合后产生Isence2-I电压,经D703、Q706、Q705放大后送到U702的5脚。
2.背光灯电压反馈电路
高压板在升压变压器T751~T754二次侧的C750、R750、R758、C751、R751、R759、C752、R752、R760、C753、R753、R761、C754、R754、R762、C755、R755、R763、C756、R756、R764、C755、R755、R763等组成灯管过电压取样反馈电路。产生的VS1、VS2、VS5~VS8检测电压经D710、D704、D705、D707整流电路会合后产生Vsence1-I电压,一是直接送到U702的6脚;二是Q707组成的过电压保护调整电路,Vsence1-I击穿稳压管ZD702后经中07放大后,对U702外接软启动设定和回环补偿电容的12脚电压进行控制,达到设定值时,也执行保护。
3.背光灯亮度调整电路
电源板的输出连接器XS952中4脚B/L Bright为调光电压输入端,输入的直流电压经R704送到控制芯片U702的4脚DIM端,以调整1, 15脚输出的激励脉冲,实现对背光灯管亮度的调整。
4.供电欠电压保护电路
供电欠电压保护相关电路如图3-36左上部所示,该电路由分压电路ZD704、R738和晶体管Q710, Q709组成,对电源为高压板提供的+14.5V电压VCC-InVerter电压进行检测。+ 14.5V电压VCC-InVerter供电电压正常时,将9. 1 V稳压管ZD704击穿,Q710经R736获得正向偏置电压而导通,Q709截止,对控制芯片U702的10脚 ENA点灯电压不产生影响;当+14.5V电压VCC-InVerter供电电压低于9. 1 V时,稳压管ZD704截止,Q710截止,Q709导通,将控制芯片U702的10脚ENA点灯电压拉低,内部关闭PWM脉冲输出,高压板电路停止工作,实现供电欠电压保护。
四、高压板电路故障维修
高压板电路发生故障,主要引发开机黑屏幕故障,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。高压板电路发生故障,主要引发有伴音而黑屏幕的故障。一是背光灯始终不亮,液晶屏始终为黑屏幕,多为高压板电路故障,主要检查高压板的工作条件和高压板电路;二是液晶屏开机瞬间背光灯点亮,然后熄灭,主要检查保护监测电路、背光灯管和高压形成电路。
(一)检测高压板电路
1.测量高压板工作条件
当高压板不工作、背光灯根本不亮产生黑屏幕故障时,首先测量高压板的工作条件。为了测量方便,可通过测量输入连接器XS952电压判断故障范围:一是测量1、2脚的+14.5V供电是否正常;二是测量3脚的B/L On/Off高压板开启电压是否正常;三是测量4脚的B/L Bright亮度调整电压是否正常;四是测量5V稳压电路Q708的发射极或U702的2脚/U701的1, 8脚有无5V供电电压。
如果+14.5V供电不正常,检查电源板供电电路;如果B/L On/Off和B/L Bright电压不正常,检查控制系统电路;如果Q708的发射极无5V供电输出,则检查以Q708、ZD703为核心的5V稳压电路。
2.测试激励脉冲
高压板的工作条件正常时,测量U702的1、15脚有无脉冲电压输出,有条件的测量其输出波形有无和是否正常,如果1、15脚无脉冲电压输出,故障在以U702为核心的振荡驱动控制电路,否则故障在高压板高压形成电路中。
(二)检修保护电路
1.根据故障现象判断
开机灯管亮一下熄灭,属于背光保护电路故障。背光保护有两种,一种是过电压保护;另一种是过电流保护。这两种保护动作时,所表现的现象是有区别的。如果是过电压保护,则灯管点亮后大约1s才熄灭;如果是过电流保护,则灯管点亮后瞬间熄灭(灯管不良的除外)。
2.测量关键点电压
判断是过电压保护还是过电流保护,还可以通过对地短路U702的3脚的方法来实现。当6脚的VSEN电压达到3. 0V时,3脚内部开关被打开,一个为3. 0μA电流对电容C70进行充电,当电压达到3V时,U702启动内部的保护功能,这时U702就被关闭。通过选择C709电容的容量可以确定U702被保护的时间点。将该脚短路到地,强制其工作,如果这时灯管点亮后不熄灭,则说明是过电压保护,如果还是熄灭。则说明是过电流保护。
3.追查引起保护的原因
对于过电压保护,多数是由于输出电路开路引起,例如变压器、输出插座、输出电容虚焊等,也有取样电容击穿或开路引起。对于前者,可以将变压器、输出插座、输出电容引脚重新焊接一遍;对于后者,因为有两组这样的电路可以采用对比法。用数字万用表在路测量取样电容的正反向容量,找到在路正反向容量差别较大的一组,更换相关的电容,故障即可排除。
对于过电流保护,多数是由于变压器匝间短路引起负载电流过大产生。维修时可以分别将各个升压变压器的一次侧断开,进行开机试验,确定是哪个检测支路引起的保护。
例3-28:开机显示屏亮一下,然后黑屏,指示灯亮。
分析与检修:拆机用灯管测试发现T752这组灯管一半亮一半暗,20s左右黑屏。开机测量U702的6脚电压上升到2.98V,而正常时应为0. 5 V,灯管熄灭则变为0V,显然是过电压保护电路启动。逐个断开U702的6脚外部过电压保护电路的整流滤波电路D710、D704、D705、D707,每断开一路进行一次开机试验,当断开D705时,开机能正常点亮灯管,看来故障在D705相关联的过电压保护电路。对D705相关联的T752二次过电压检测电路进行检查,发现R760阻值变大,使灯管反馈电压过高,造成U702保护而停止工作。
例3-29:开机屏闪烁,亮度低且屏右边暗左边亮,画面正常。
分析与检修:由故障现象初步判断高压电路有故障。首先确认U702、U701工作是否正常。经测量发现供电2脚电压3. 8V,低于正常值5V,测量5V稳压电路Q708的各脚电压,发现基极电压也偏低,对基极电路的稳压管和分压电阻进行在路检测,未见异常,怀疑稳压管ZD703性能不良、稳压值下降,试验更换一只5. 6V稳压管代替ZD703后,故障排除。
例3-30:开机瞬间黑屏,指示灯亮。
分析与检修:补焊电源板高压部分后故障依然存在,将电源板翻转连接,故障消失。怀疑有元器件引脚过长与地短路。将所有引脚剪短并检测无短路的情况下正常安装,开机故障依旧。在开机过程中可以听到有“啪”的放电声音,在输出连接器XS752之间可以看到火花。这是由于X5752漏电打火引起OZ9938保护,导致开机瞬间黑屏,更换XS752后故障排除。
例3-31:开机10min画面亮度忽明忽暗。
分析与检修:试机工作10min左右时,发现画面亮度就开始忽明忽暗,重新开机后故障重复。在拆机后再通电接上信号的情况下进行检测,发现电源翰出的14.5V正常,测量高压板的B/L On/Off和B/L Bright电压也正常。
当开机10min出现故障时,用万用表测量,发现高压板电路的反馈点的电压都在跳动,测量U702的2脚供电电压在4V左右,看来是U702、U701的供电电路有间题。检查5V稳压电路,发现稳压二极管ZD703的负端电压为4.7V,此处正常的电压为5.6V,怀疑ZD703热稳定性不良。开机后用烙铁给ZD703加热2min,机器就出现故障,分析是ZD703热稳定性不良导致给U701、U702的供电不足,造成机器的芯片工作不正常,产生画面亮度闪动的现象。更换ZD703,机器恢复正常。
例3.32:开机屏亮一下瞬间黑屏.指示灯亮。
分析与检修:根据故障现象初步判断是过电流保护。为证实判断是否正确,用数字万用表电流挡,将U702的3脚对地短路,开机依然保护,证明确系过电流保护。分别将各个升压变压器的一次侧断开,进行开机试验,确定是哪个检测支路引起的保护。
断开升压变压器T751一次侧,开机观察其他升压变压器供电的灯管,发现均能正常点亮不熄灭,断电用万用表电阻挡测量T752的二次阻值少40Ω,说明是T752二次绕组匝间有短路,造成灯管反馈电流过大,使U702过电流保护。更换T752,开机工作4h未再发生类似故障。