Эта статья является продолжением материала [1], в котором рассматривалась архитектура и сервисные регулировки ТВ шасси SE2AG, на котором выпускались телевизоры SONY BRAVIA серии KDL-X4000. В этом материале подробно рассматриваются блоки питания телевизоров GA2 (для 26-и 32-дюймовых моделей), GA3 (для 37-дюймовых моделей) и вторичные источники, расположенные на основной плате BC1, - схемотехника, элементная база и типовые неисправности.
Система питания ТВ шасси SE2AG
Система питания ТВ шасси SE2AG состоит из трех узлов:
- основного и дежурного источников питания, конструктивно они размещены на отдельной плате GA2 (GA3);
- интегральных стабилизаторов и конверторов вторичных напряжений, конструктивно они размещены на основной плате BC1;
- инвертора питания CCFL задней подсветки ЖК панели (далее - инвертор CCFL), он также размещен на отдельной плате. В зависимости от диагонали ЖК панели применяется три типа инверторов (см. таблицу 1).
Таблица 1. Типы применяемых инверторов питания CCFL задней подсветки
Каталожный номер | Обозначение | Диагональ ЖК панели, дюймы |
1-857-183-11 | ETC-INVERTER MT BOARD | 26 |
1-857-109-11 | ETC-INVERTER MT BOARD | 32 |
1-857-097-11 | ETC-INVERTER MT BOARD | 37 |
Инвертор питания CCFL
В настоящее время большинство производителей ТВ используют инверторы CCFL сторонних производителей - скорее всего, для них это экономически более выгодно. И в рассматриваемом шасси применяются инверторы стороннего бренда, поэтому в сервисной документации отсутствует принципиальная схема на этот узел. В случае неисправности инвертора в авторизованных сервисных центрах его заменяют целиком. Каталожные номера для заказа необходимого типа инвертора приведены в таблице 1.
Рис. 1. Внешний вид инвертора питания CCFL фирмы SAMSUNG типа LT320SLS12
В конкретной модели ТВ используется инвертор CCFL фирмы SAMSUNG типа LT320SLS12 (см. рис. 1). Он формирует из постоянного напряжения 24 В (INVER-TOR_VCC) основного источника питания переменное высоковольтное напряжение около 1200 В для питания CCFL задней подсветки ЖК панели. Инвертор выполнен на основе контроллера CCFL типа OZ9966SN фирмы OZ2Micro. При необходимости ремонта инвертора и отсутствии возможности его замены целиком может потребоваться его принципиальная электрическая схема. К сожалению, автор такой не располагает, но схему включения ИМС OZ9966SN и довольно подробное описание работы инвертора на основе такой ИМС можно посмотреть, например, в [2]. В качестве силовых ключей в плечах мостовой схемы используются N-канальные MOSFET-транзисторы типа 2SK4075 фирмы NEC (VD = 40 В, ID(DC) = 60 А, RDS(ON) = 5,2...6,7 мОм при VGS=10 В и ID=30 A). Назначение выводов OZ9966SN приведено в таблице 2.
Таблица 2. Назначение выводов OZ9966SN (корпус SSOP-24)
Номер вывода | Обозначение | Описание |
1 | LX2 | "Земля" драйвера верхнего плеча 2 |
2 | HDR2 | Выход драйвера верхнего плеча полумоста 2 |
3 | BST2 | Напряжение питания драйвера верхнего плеча 2 |
4 | LDR1 | Выход драйвера нижнего плеча полумоста 1 |
5 | LDR2 | Выход драйвера нижнего плеча полумоста 2 |
6 | GNDA | Аналоговая "земля" |
7 | RPT | Вход тактового сигнала от ведущей ИМС (для двунаправленной топологии инвертора) |
8 | CT | Времязадающий конденсатор ключевого генератора |
9 | SYNC | Выход тактового сигнала для ведомой ИМС (для двунаправленной топологии инвертора) |
10 | LCT | Времязадающий конденсатор НЧ генератора для ШИМ димминга |
11 | PDIM | Вход сигнала цифрового димминга |
12 | VSEN POL | Вход обратной связи по напряжению/полярность сигнала ШИМ димминга |
13 | ISEN | Вход обратной связи по току |
14 | SSTJSMP | Времязадающий конденсатор схемы "мягкого" старта |
15 | TIMER | Времязадающий конденсатор таймера |
16 | OVPT | Вход контроля перенапряжения на выходе инвертора |
17 | UVLS | Вход контроля низкого напряжения питания ИМС (12V SSB) |
18 | ADIM | Вход напряжения аналогового димминга |
19 | ENA | Вход разрешения аналогового димминга |
20 | VIN | Напряжение питания ИМС |
21 | VREF | Выход опорного напряжения 5 В |
22 | BST1 | Напряжение питания драйвера верхнего плеча 1 |
23 | HDR1 | Выход драйвера верхнего плеча полумоста 1 |
24 | LX1 | "Земля" драйвера верхнего плеча 1 |
На рассматриваемом ТВ шасси инвертор включается сигналом BACKLIGHT, который формируется на плате BC1 и через контакты 12 CN6100/13 CN6602 подается на плату инвертора. Яркость подсветки регулируется сигналом DC_DIMMER/PWM, также формируемым на плате BC1 (подается на инвертор через контакты 13 CN6100/14 CN6602).
Рассмотрим схемотехнику основного и дежурного источников питания (плата GA2 или GA3), а также цепи питания основной платы BC1.
Принципиальная электрическая схема платы GA2
Как уже отмечалось в [1], плата GA2 устанавливается в 26- и 32-дюймовые модели ТВ. Принципиальная электрическая схема платы приведена на рис. 2 (см. в архиве ниже). Элементы схемы, размещенной на плате, можно разделить на следующие функциональные узлы:
- сетевой помехоподавляющий фильтр L6501 L6502 C6503 C6504;
- сетевой выпрямитель D6200 C6202;
- основной источник питания и его цепи управления;
- дежурный источник питания.
Примечание.Элементы на рис. 2, помеченные маркировкой ХХ, на плате не установлены.
Варистор VD6501 включен параллельно входному сетевому напряжению перед сетевым фильтром и выполняет функцию защиты от бросков входного напряжения. Если это происходит, варистор срабатывает и перегорает сетевой предохранитель F6501. Назначение первых двух узлов в пояснении не нуждается, а схемные решения остальных узлы рассмотрим подробнее.
Основной источник питания и цепи управления
Основной источник формирует из переменного сетевого напряжения 220...240 В/50 Гц постоянные стабилизированные и гальванически развязанные от сети напряжения 24 В (INVERTER_VCC на рис. 1), 15 В (AUDI_MCC) и 12В (два канала: SIGNAL_VCC и 12V_PANEL) для питания всех узлов ТВ шасси в рабочем режиме.
Основной источник выполнен по схеме резонансного полумостового преобразователя с переключением силовых ключей по нулевому напряжению (ПНН). В качестве драйвера полумостовой схемы используется специализированная ИМС IC6200 типа MCZ3001B фирмы Shindengen (маркировка фирмы SONY - CXD9841P).
Резонансные преобразователи имеют высокую эффективность, низкие шумы при переключении транзисторов и возможность реализации на их основе достаточно мощных источников питания. Транзисторы Q6201 и Q6202 работают со скважностью 50%, а выходное напряжение регулируется посредством изменения частоты переключения преобразователя. Преобразователь имеет две резонансные частоты - нижнюю, обусловленную индуктивностью первичных обмоток трансформаторов Т6201, Т6202, емкостью конденсатора C6213 и нагрузкой, и фиксированную верхнюю, обусловленную только параметрами Т6201, Т6202 и С6213. Параметры элементов схемы подобраны так, чтобы частота переключения силовых ключей была ниже резонансной частоты преобразователя для того, чтобы обеспечить регулировку выходного напряжения при пониженном входном напряжении и максимальной нагрузке.
Драйвер IC6200 формирует сигналы переключения силовых ключей, обеспечивает регулирование и стабилизацию вторичных напряжений преобразователя, а также защитные функции. Назначение выводов ИМС приведено в таблице 3.
Таблица 3. Назначение выводов MCZ3001B
Номер вывода | Обозначение | Описание | Режим по постоянному току, В |
1 | VSEN | Вход защиты по перенапряжению | 1,8 |
2 | FB | Выход драйвера верхнего плеча полумоста 2 | 3,9 |
3 | RT | Внешние времязадающие элементы внутреннего генератора | 2,3 |
4 | CT | 2,6 | |
5 | GND | "Земля" | 0 |
6 | TIMER | Внешний времязадающий конденсатор таймера | 0 |
7 | SS | Внешний конденсатор схемы "мягкого" старта | 2,6 |
8 | VC1 | Напряжение питания ИМС | 16,4 |
9 | OCP | Вход компаратора токовой защиты | 0 |
10 | VC2 | Напряжение питания ИМС | 10,6 |
11 | PGND | Силовая "земля" | 0 |
12 | VGL | Выход драйвера нижнего плеча полумоста | 4,8 |
14 | VB | Напряжение питания драйвера верхнего плеча полумоста | 268,8 |
15 | VS | "Земля" драйвера верхнего плеча полумоста | 259,7 |
16 | VGH | Выход драйвера верхнего плеча полумоста | 276,1 |
18 | VD | Напряжение питания драйвера нижнего плеча полумоста | - |
Драйвер IC6202 питается напряжением 16,5 В (выв. 8) от дежурного источника - от обмотки 1-2 трансформатора Т6100 и выпрямителя D6104 C6108. Напряжение 16,5 В подается на ИМС через ключ Q6000 Q6001, управляемый сигналом главного микроконтроллера POWER_ON (контакт 7 CN6200), активный уровень сигнала - высокий. Этот сигнал через ключ на транзисторе Q6003 и оптрон PH6000 формирует на базе Q6001 низкий потенциал, отпирающий ключ Q6000 Q6001.
На входе защиты по перенапряжению ИМС (выв. 1) в нормальном состоянии цепью R6225 R6226 R6231-R6233 Q6200 из выпрямленного сетевого напряжения формируется потенциал 1,8 В, разрешающий ее работу. В случае неисправности дежурного источника выходное напряжение канала 16,5 В становится низким,ключ натранзис-торе Q6200 закрывается и напряжение на выв. 1 IC6200 становится больше 1,8 В, срабатывает защита и ИМС выключается. Понятно, что если неисправность дежурного источника критическая (UВЫХ=0), то не работает и основной источник.
На выходах драйвера IC6202 (выв. 11 и 16) формируются импульсы управления полумостом на силовых N-MOSFET-транзисторах Q6201, Q6202 (2SK3568: ID=12 A, VD=500 В, RDS ON=0,5 Ом при VGS=10 В и ID=6 А, ton/toff=50/170 нс).
Нагрузка полумоста - включенные параллельно первичные обмотки импульсных трансформаторов Т6101 и Т6102 - подключена к нему через конденсатор С6213.
Выходные напряжения стабилизируются обратной связью из элементов IC6201, PH6201, контролирующих вторичное напряжение 24 В и формирующих напряжение ошибки на выв. 2 IC6202. Для контроля тока через силовые ключи с резистивного датчика R6252 R6254 снимается напряжение и поступает на вход токового компаратора ИМС - выв. 9.
Подключение телевизора к сети контролируется схемой детектора AC на элементах IC6000, IC6001, Q6004, D6004, HP6001, формирующей низкий потенциал на контакте 6 CN6200 при подключении ТВ к сети.
Вторичные выпрямители основного источника выполнены по схеме однополупериодного выпрямителя со средней точкой. В качестве выпрямительных диодов во всех вторичных каналах используются диоды Шоттки фирмы Shindengen типа SG10SC9F5 (VRM=90 В, IO=10 A, VF=0,75 В). Из вторичных напряжений трансформатора Т6201 формируются напряжения SIGNAL_VCC, 12V_PANEL и INVERTER_VCC, а из напряжений трансформатора Т6202 - AUDIO_VCC, 12V_PANEL и INVERTER_VCC (для достижения необходимого выходного тока каналов 12V_PANELи INVERTER_VCC вторичные выпрямители этих каналов включены параллельно).
Напряжение PANEL_VCC (12 В) формируется из напряжения INVERTER_VCC (24 В) с помощью управляемого интегрального конвертора IC6600. Сигнал управления POWER_LCD с контакта 5 CN6200 от ТВ микроконтроллера через ключ Q6601 Q6602 подается на выв. 5 IC6600.
Все необходимые схемы и рисунки можно найти здесь.
Продолжение следует
Литература
1. Павел Потапов. ЖК телевизоры SONY BRAVIA на шасси SE2AG. Архитектура и сервисные регулировки. Ремонт & Сервис № 9, 2013.
2. Павел Потапов. Ремонт блоков питания ТВ шасси PHILIPS Q522.2E_LA. Ремонт & Сервис № 4, 2013.
Автор: Павел Потапов (г. Москва)
Источник: Ремонт и сервис