Бытовая техника
Нашли ошибку? Сообщите нам ...Комментировать: ЖК телевизоры PHILIPS на шасси TPS1.0E LA. Ремонт блоков питания и инверторов питания ламп подсветкиРаспечатать: ЖК телевизоры PHILIPS на шасси TPS1.0E LA. Ремонт блоков питания и инверторов питания ламп подсветки

ЖК телевизоры PHILIPS на шасси TPS1.0E LA. Ремонт блоков питания и инверторов питания ламп подсветки



В этом материале автор продолжает тему, начатую в [1] и рассматривает практические вопросы, связанные с ремонтом силовых узлов ТВ шасси TPS1.0E LА - блоков питания и инверторов питания ламп подсветки ЖК панелей. Подробно описываются схемотехника и диагностика этих узлов.

Инверторы 15- и 19-дюймовых моделей ТВ

Как уже отмечалось в [1], схемы питания 15-, 19- и 20-дюймовых моделей ЖК телевизоров, которые выпускаются на шасси TPS1.0E LА. имеют некоторые различия. Так, 15-дюймовая модель не имеет встроенного блока питания, она питается от внешнего АС/DC-адаптера 220/16 В. Выходное напряжение адаптера 16 В через разъем CN7101 (см. схему в [1]) поступает на плату скалера. На плате из него с помощью понижающих DC/DC-конверторов формируются все питающие напряжения шасси (12, 5, 3,3 и 1,8 В).

Напряжение 16 В транзитом через плату скалера (разъем CN7202 на схеме в [1]) подается на плату инвертора питания двух ламп подсветки. Принципиальная схема этого узла приведена на рис. 1.

Инвертор выполнен на специализированной микросхеме U811 типа OZ9938GN фирмы O2Micro. Это контроллер электролюминесцентных ламп с холодным катодом (CCFL), на основе которого можно реализовать источник питания ламп подсветки ЖК панелей (от 2-х до 6-ти). Назначение выводов микросхемы OZ9938GN приведено в табл. 1. Выходы микросхемы (выв. 1, 15) предназначены для управления силовыми МОП транзисторами. К ним подключена сборка из двух МОП транзисторов с n-каналами, транзисторы включены по двухтактной схеме. Нагрузкой транзисторов служат половины первичной обмотки импульсного трансформатора PT801, средняя точка обмотки подключена к источнику 16 В. Инвертор включается сигналом INVERTER ON/OFF с контакта 6 CN852, формируемым микроконтроллером ТВ. Сигнал высокого уровня открывает ключ Q871 Q873, на стабилизатор 5 В Q874 ZD874 подается питание, в результате чего на контроллер U811 подается питающее напряжение 5 В (выв. 2) и он включается. Вход разрешения U811 (выв. 10), не используется, на него постоянно подается 5 В. Напряжение на конденсаторе С847, подключенном к выв. 12, постепенно растет. Оно определяет мощность, передаваемую через PT801 на CCFL-лампы и, тем самым, предотвращает броски тока в лампах ("мягкий" старт).

Таблица 1. Назначение выводов микросхемы OZ9938GN

Номер вывода

Обозначение

Описание

1

DRV1

Выходной сигнал 1

2

VDDA

Напряжение питания (4,5...5,5 В)

3

TIMER

Времязадающий конденсатор, определяет время поджига и время отключения

4

DIM

Вход аналогового (0,2...1,6 В) или ШИМ сигнала регулировки яркости

5

ISEN

Вход токового сигнала обратной связи

6

VSEN

Вход напряжения обратной связи

7

OVPT

Вход защиты от превышения напряжения/тока

8

NC

Не подключены

9

NC

10

ENA

Сигнал включения (высокий уровень - активный) микросхемы

11

LCT

Времязадающий конденсатор, определяет частоту внутреннего ШИМ схемы регулировки яркости и вход выбора аналоговой регулировки яркости

12

SSTCMP

Конденсатор схемы "мягкого" старта

13

CT

Времязадающая RC-цепь частоты основных операций и частоты поджига

14

GNDA

"Земля"

15

DRV2

Выходной сигнал 2

16

PGND

"Земля" силовых цепей

Таблица 2. Назначение выводов микросхемы OZ1060

Номер вывода

Обозначение

Назначение

1

CTIMR

Конденсатор времени поджига и резистор задержки выключения схемы

2

OVP

Вход напряжения обратной связи

3

ENA

Не используется

4

SST

Конденсатор времени "мягкого" старта

5

VDDA

Напряжение питания (4,6...5,5 В)

6

GNDA

"Земля"

7

REF

Выход опорного напряжения (3,35 В / 30 мкА)

8

RT1

Резистор времени поджига

9

FB

Токовый вход обратной связи

10

CMP

Вход обратной связи напряжения компенсации

11

NDR D

Выход D управления силовым транзистором N-MOSFET

12

PDR С

Выход С управления силовым транзистором P-MOSFET

13

LPWM

Выход низкочастотного ШИМ сигнала регулировки яркости

14

DIM

Вход аналогового сигнала регулировки яркости (0,2...1,6 В)

15

LCT

Задающий конденсатор генератора схемы регулировки яркости

16

PGND

"Земля" силовой цепи

17

RT

Времязадающие элементы частоты поджига и рабочей частоты

18

CT

19

PDR A

Выход A управления силовым транзистором P-MOSFET

20

NDRB

Выход B управления силовым транзистором N-MOSFET

Время поджига ламп задается конденсаторами C831 и C846, подключенными к выв. 3 и составляет примерно 1,3 с. В этом режиме частота управляющего ШИМ повышена относительно рабочего режима и составляет примерно 68 кГц. Она определяется номиналами элементов R813, C813. Когда лампы зажигаются и напряжение на выв. 5 составляет не менее 0,7 В, схема переходит в рабочий режим, в котором частота ШИМ понижается примерно до 52 кГ ц. В этом режиме напряжение на лампах составляет примерно 450...500 В при токе 6...7 мА. Ток ламп контролируется цепью обратной связи, которая формирует сигнал на выв. 5 микросхемы (ISEN). Тем самым задается рабочий цикл выходных каскадов, управляющих двухтактной схемой на МОП транзисторах в составе сборки Q821. Параметры транзисторов: Uси = 30 В, Iс = 9 А, Rси = 0,01 Ом при Uзи= 5 В. Если CCFL-лампа разрушается или нарушается контакт в ее разъеме (отключается), напряжение на выв. 12 быстро растет. Когда его уровень достигает 2,5 В, включается таймер (выв. 3), током которого заряжаются конденсаторы С831, С816, определяющие время задержки выключения контроллера (примерно 0,43 с). При достижении на них уровня 3 В выходы контроллера отключаются. Для повторного включения контроллера необходимо инициализировать его питание (выв. 2) или сигнал INA (выв. 10).

Схема защиты от перенапряжения и токовой защиты в составе U811 контролирует сигнал на выв. 6. При отключении (разрушении, обрыве цепи) лампы выходное напряжение возрастает, с делителей сигнал подается на выв. 6. Как только его уровень превысит определенный (задается делителем R815 R816 на выв. 7, OVP), с такой же задержкой как и в предыдущем случае контроллер выключается.

В данном случае применена нестандартная схема регулировки яркости: вход регулировки DIM (выв. 4) не используется. Яркость подсветки регулируется аналоговым сигналом BRIGHT_CTL, формируемым фильтром (Q7201 R7201-R7203 C7201 C7202) из ШИМ сигнала BL_ADJ процессора (см. схему в [1]). Сигнал через контакт 5 CN852 подается на выв. 5 U811 (ISEN).

При напряжении питания 5 В потребляемый ток микросхемы OZ9938GN в рабочем режиме составляет около 2...2,5 мА, а в дежурном 200 мкА. Сопротивление R выходных драйверов (выв. 1, 15) составляет 5...10 Ом.

Инвертор 19-дюймовой модели реализован по аналогичной схеме с небольшими отличиями (см. рис. 2). Для питания двух дополнительных CCFL-ламп используется такой же выходной узел, как и в инверторе 15-дюймовой модели, выполненный на сборке Q841 и транформаторе РТ802, и управляется он этими же сигналами микросхемы U811 (выв. 1 и 15).

Для регулировки яркости используется штатный вход DIM (выв. 4). Напряжение на нем изменяется в диапазоне 0,2...1,6 В, нижний уровень соответствует минимальной яркости, а верхний - максимальной. Яркость регулируется методом ШИМ. Частота модулятора схемы регулировки яркости задается номиналами цепи R811 R812 C832. Рабочий цикл схемы: 100% соответствует напряжение 1,6 В на выв. 4, и 0% - напряжение 0,2 В.

Инвертор 20-дюймовой модели ТВ

Инвертор 20-дюймового ТВ (рис. 3) реализован на микросхеме IC888 типа OZ1090 фирмы O2MICRO. Главное отличие этой микросхемы от OZ9938 - в выходных цепях. Она имеет два выходных канала (выв. 11, 12 и 19, 20), причем выходы PDRA и PDRC (выв. 19 и 12) предназначены для управления p-канальными МОП транзисторами (P-MOSFET), а выходы NDRB и NDRD - n-канальными МОП транзисторами (N-MOSFET).

В качестве силовых ключей в схеме используются сборки Q812-Q814 типа AM4512C-T1-PF, состоящие из двух МОП транзисторов различной проводимости. Транзисторы в каждом канале включены по мостовой схеме с целью повышения выходной мощности и, соответственно, надежности схемы (работают в облегченном режиме работы). Нагрузкой в каждом канале служат первичные обмотки трех трансформаторов (каждый работает на одну лампу), включенные параллельно. Ко вторичным обмоткам трансформаторов подключены лампы и цепи, формирующие токовые сигналы обратной связи FB1-FB6, а также сигналы защиты от превышения напряжения/тока в лампах OVP1-OVP6.

По назначению выводов микросхем OZ9938GN и OZ1060 (см. табл. 1 и 2) видно, что микросхемы имеют практически одинаковые узлы, поэтому в описании принципа работы последняя схема не нуждается. За счет подбора параметров внешних элементов соблюдаются такие же временные и электрические характеристики схемы инвертора (время и частота поджига, рабочая частота, время задержки выключения, выходное напряжение, ток и т.д.).

При напряжении питания 5 В потребляемый ток микросхемы в рабочем режиме составляет около 3...4 мА, а в дежурном 200 мкА.

При токе 75 мА через выходные драйверы (выв. 11, 12, 19, 20) их сопротивление RDS(ON)=15...25 Ом.

Диагностика неисправностей инверторов

При отсутствии подсветки, в первую очередь, проводят визуальный осмотр платы на наличие обгоревших участков, особенно во вторичных цепях - в местах разъемов, через которые к ней подключаются лампы. Довольно часто из-за плохого качества разъема контакт нарушается и инвертор переключается в режим защиты (см. описание). Проверяют электролитические конденсаторы на отсутствие вздутий корпуса, а резисторы - на отсутствие гари на корпусе.

Если визуальный осмотр ничего не дал, на инвертор подают питающее напряжение и с помощью осциллографа (необходимо использовать внешний щуп-делитель с высоким входным сопротивлением) проверяют наличие выходного напряжения на лампах. Если оно равно нулю, проверяют цепь питания инвертора: подачу 16 В (предохранитель в этой цепи), стабилизатор 5 В и цепь его управления. Как правило, предохранитель сгорает по причине неисправности силовых ключей в составе сборок. Их легко диагностировать с помощью омметра. Если все в порядке, проверяют наличие питания и управляющих сигналов (включение, уровень яркости) на микросхеме (см. описание). Косвенным признаком исправности OZ9938GN является наличие сигнала частотой 50...60 кГц на выв. 13 и частотой 150...200 Гц на выв. 11, а у OZ1060 - 50...60 кГц на выв. 18 и 150...200 Гц на выв. 15. Кроме того, у OZ1060 на выв. 7 должно быть опорное напряжение 3,35 В (VREF).

Если внутренние генераторы микросхемы работают, а в момент включения ТВ на выходах контроллера появляется и пропадает ШИМ сигнал размахом 5 В, скорее всего, срабатывает защита. В частности, у OZ1060 номинальный уровень напряжения, при котором включается защита, на входе OVP равен 2 В, а на входе CMP - 2,7 В. Если такие сигналы на входах микросхемы присутствуют, необходимо выяснить причину и устранить.

В случае, если подсветка работает нестабильно (яркость самопроизвольно изменяется), это может быть связано со стабильностью входного сигнала управления яркостью BRIGHT_CTL или с неисправностью элементов времязадающей цепи генератора (см. описание). Элементы цепи проверяют заменой. Если результата нет, заменяют контроллер.

Довольно часто яркость самопроизвольно меняется из-за старения CCFL-ламп. Для проверки ламп их заменяют на заведомо исправные. Если таковых нет, вместо проверяемой лампы включают эквивалент - резистор номиналом 100 кОм/5.10 Вт, и проверяют стабильность выходных напряжений инвертора.

Источник питания 19-дюймовой модели

Источник питания (см. принципиальную схему на рис. 4) вырабатывает постоянные стабилизированные напряжения 16 и 5 В для питания узлов ТВ. Основа этого источника - ШИМ контроллер с токовым управлением IC901 типа LD7575PS фирмы LEADTREND. Особенности этой микросхемы:

  • встроенная высоковольтная (500 В) схема старта;
  • токовое управление;
  • автоматический режим энергосбережения;
  • UVLO (Under Voltage Lockout);
  • программируемая частота работы ШИМ;
  • схемы защиты OVP (Over Voltage Protection) и OLP (Over Load Protection);
  • 500 мА выходной драйвер. Назначение выводов микросхемы LD7575PS приведено в табл. 3.

Таблица 3. Назначение выводов микросхемы LD7575PS

Номер вывода

Обозначение

Назначение

1

RT

Резистор, задающий частоту переключения в пределах 50...130 кГц

2

COMP

Вход напряжения обратной связи

3

CS

Вход контроля тока через силовой ключ

4

GND

"Земля"

5

OUT

Выход драйвера для управления транзистором МОП

6

VCC

Напряжение питания микросхемы (11...25 В)

7

NC

Не используется

8

HV

Вход высоковольтной схемы старта, подключается к выходу сетевого выпрямителя

Напряжение питания микросхемы составляет 11...25 В (уровень OVP=27 В), рабочая частота переключения задается резистором R916 и в данном случае составляет 65 кГц. Частота переключения в режиме энергосбережения составляет 20 кГц. В этот режим микросхема переключается автоматически при значительном уменьшении потребляемой мощности узлами ТВ.

Микросхема запускается током встроенной схемы (около 2 мА), на вход которой (выв. 8) подается выпрямленное сетевое напряжение через резистор R907. После запуска микросхема питается от обмотки 5-6 Т901 и выпрямителя D912 C917.

Токовый сигнал обратной связи снимается с резистора R924, установленного в цепи истока силового ключа Q901, и поступает на выв. 3 (CS) IC901. Пороговое значение напряжения на выв. 3, пропорциональное максимальному току через ключ, равно 0,85 В.

Цепь обратной связи по напряжению из элементов IC921, ZD925, IC902 формирует напряжение на входе усилителя ошибки (выв. 2, COMP). В результате на выходе микросхемы (МОП драйвер, выв. 5) формируется ШИМ сигнал размахом 10...12 В, у которого длительность импульсов изменяется в зависимости от напряжения ошибки, что приводит к стабилизации вторичного выходного напряжения 16 В. Напряжение на выв. 2 IC901 не может быть меньше величины 1,2 В, иначе выходной сигнал микросхемы выключается. Рабочий цикл схемы ограничен на уровне 75% для того, чтобы исключить насыщение сердечника трансформатора Т901.

В качестве силового ключа используется МОП транзистор 2SK2996 фирмы TOSHIBA, основные параметры которого: (Uси = 600 В, Iс = 10 А, Rси = 0,74 Ом, между затвором и истоком включен диод Зенера).

Напряжение 5 В формируется из 16 В с помощью понижающего DC/DC-конвертора IC922 типа TPS5420DR. Микросхема работает на фиксированной частоте 500 кГц, имеет токовую и тепловую защиту. Выходной ток микросхемы составляет 2 А (3 А - пиковое значение). Вход управления (выв. 5) используется для включения/выключения напряжения 5 В (более 1,3 В - включение, менее 0,5 В - выключение). Управляющий сигнал формируется ТВ процессором (см. [1]) и через разъем CN921 и ключ Q905 подается на микросхему.

Источник питания 20-дюймовой модели

Этот источник формирует такие же выходные напряжения 16 и 5 В, но имеет более высокую выходную мощность. Основа ИП - контроллер IC901 типа TEA1530AT фирмы NXP Микросхема выполнена по технологии GreenChip™II и предназначена для реализации энергосберегающих ключевых источников питания. Преобразователь на ее основе работает в режиме непрерывного тока. Назначение выводов микросхемы TEA1530AT приведено в табл. 4.

Таблица 4. Назначение выводов микросхемы TEA1530AT

Номер вывода

Обозначение

Назначение

1

VCC

Напряжение питания микросхемы (10...18 В)

2

GND

"Земля"

3

PROTECT

Вход защиты и включения таймера задержки

4

CTRL

Вход управляющего напряжения

5

SENSE

Вход токового управления

6

DRIVER

Выходной сигнал (КМОП драйвер)

7

HVS

Высоковольтный вход (не подключен)

8

DRAIN

Вход схемы "мягкого" старта

Микросхема TEA1530AT имеет аналогичную LD575PS архитектуру, с небольшими отличиями, поэтому принципиальная схема источника (см. рис. 5) почти повторяет схему источника 19-дюймовой модели. Схема старта (выв. 8) питается от сетевого выпрямителя через токоограничительные резисторы R941, R942, стартовый ток микросхемы равен 1...1,4 мА. В рабочем режиме микросхема питается от обмотки 6-7 импульсного трансформатора Т901 и выпрямителя D906 C907. Между этим источником и входом защиты (выв. 3) включена цепь ZD926 D9123 R932, формирующая сигнал защиты при напряжении источника более 7,9 В (схема защиты включается при напряжении более 2,5 В на выв. 3). В рабочем режиме микросхема работает на фиксированной частоте около 63 кГц, и на пониженной частоте в режиме пропуска рабочих циклов. Схема токовой защиты OСP) силового ключа срабатывает при напряжении 0,48...0,56 В на выв. 5 (SENSE). Рабочий цикл ШИМ ограничен на уровне 70% и задается напряжением на выв. 4 (CTRL). Напряжение 1,0 В соответствует максимальному рабочему циклу драйвера, а 1,5 В - минимальному.

Это напряжение складывается из напряжения источника, от которого питается IC901, и напряжения обратной связи, формируемого цепью IC921 IC902, подключенной ко вторичному напряжению 16 В.

Немного о параметрах выходного МОП драйвера. При напряжении питания 9,5 В вытекающий/втекающий ток составляет 150/500 мА, а при напряжении 15 В - 250/700 мА, что позволяет эффективно управлять силовым МОП транзистором Q902 типа STP9NK65ZFP (n-канал, Uси = 650 В, Rси = 1 Ом, Iс = 7 А, с диодом Зенера).

Вторичное напряжение 5 В, как и в 19-дюймовой модели, формируется из 16 В понижающим DC/DC-конвертором IC922 типа AP1510SA. Этот конвертор с выходным током 3 А работает на фиксированной частоте (300 кГц), имеет вход включения (выв. 2), на который подается управляющий сигнал от ТВ процессора, и вход обратной связи (выв. 1). Напряжение на нем задается делителем из прецизионных резисторов R934, R939 и определяет уровень выходного напряжения.

Диагностика неисправностей источников питания

Рассмотрим диагностику на примере 19-дюймовой модели (см. рис. 4).

Если ТВ не включается и индикатор на передней панели не светится, скорее всего, это связано с неисправностью ИП. Для того чтобы в этом убедиться, измеряют напряжение 16 В на выходе источника - контактах 1-3 CN921. Если напряжение равно нулю, отключают ТВ от сети и проверяют омметром сетевой предохранитель F901. Если он перегорел, проводят осмотр элементов платы на наличие обгоревших корпусов, разъемов, вздутия корпусов электролитических конденсаторов. Подозрительные элементы выпаивают и проверяют омметром исправность.

Как правило, причиной перегорания F901 служат следующие элементы:транзистор Q901, диодный мост BD901, конденсаторы сетевого фильтра, варистор RV901, элементы демпфера D901, C920. Все эти элементы проверяют омметром на короткое замыкание, неисправные заменяют. Электролитические конденсаторы желательно проверить измерителем ESR (эквивалентное последовательное сопротивление)на отсутствие утечки. Выход из строя силового ключа зачастую приводит к пробою драйвера в составе контроллераIC901,поэтому перед установкой Q901 проверяют омметром IC901 на отсутствие короткого замыкания между выв. 5 и выв. 4 и 6.

Если сетевой предохранитель исправен, проверяют на обрыв цепь от сетевого разъема до входа диодного моста, и от выхода моста до стока Q901. При отсутствии обрыва в цепи подают питание на ИП и контролируют выходной сигнал IC901 (выв. 5) - на нем должны присутствовать импульсы размахом 10.12 В. Если их нет, проверяют цепь запуска микросхемы, цепь питания в рабочем режиме и работу тактового генератора (выв. 1) (см. описание). Если импульсы на выв. 5 появляются и сразу же пропадают, проверяют вторичные цепи источника на отсутствие короткого замыкания, исправность элементов в цепи обратной связи. По наличию и уровню напряжений на выводах 2 и 3 можно судить о режиме работы контроллера (см. описание).

При наличии 16 В на выходе источника и отсутствии 5 В проверяют поступление сигнала (активный уровень - низкий) на включение IC922 с платы скалера (контакт 10 CN921). Если на выв. 5 высокий потенциал, а 5 В нет на контакте 4 CN921 - проверяют конвертор.

Необходимо обратить внимание, что в схеме платы скалера [1] допущена неточность. На контакт 4 разъема CN7201 указана маркировка + 12VJTV, а фактически на него подается +5 В от ИП.

Литература

1. Павел Потапов. Сервисные режимы и регулировки ЖК телевизоров PHILIPS на шасси TPS1.0E LA/ Ремонт & Сервис №1, 2010.

2. PHILIPS. Service Manual Chassis TPS1.0E LA.

Все недостающие схемы и рисунки можно скачать здесь.

Автор: Павел Потапов (г. Москва)

Источник: Ремонт и сервис


Дата публикации: 05.03.2015

Мнения читателей
  • рус / 10.07.2016 - 06:34
    Прям как детектив прочитал))

Вы можете оставить свой комментарий, мнение или вопрос по приведенному вышематериалу:








 



RadioRadar.net - datasheet, service manuals, схемы, электроника, компоненты, semiconductor,САПР, CAD, electronics