На рис. 3 приведена принципиальная схема блока питания для телевизоров с размером экрана по диагонали 39" и 46".
Рис. 3. Принципиальная электрическая схема блока питания для телевизоров с размером экрана по диагонали 39" и 46" (по клику крупно)
Напряжение питающей сети через контакты разъемов CON101 и CON102, предохранители F102 и F101, терморезистор RT101 и помехоподавляющий фильтр(дроссели LF103 LF102 LF101, конденсаторы СХ101, CY101-CY104) подается на выпрямительный мост BD101.
Выпрямленное напряжение через диоды D102 и D103 заряжает накопительные конденсаторы ЕС101 и ЕС102. Накопленное постоянное напряжение через обмотку 10-12 импульсного трансформатора Т101 прикладывается к стоку мощного N-канального полевого транзистора (MOSFET) Q104. Для стабилизации постоянного напряжения, исключающей его зависимость от колебаний напряжения питающей сети, служит узел на основе ИМС U102 типа FAN7930 фирмы FAIRCHILD. Она выполняет функции активной коррекции фактора мощности (PFC) и работает в режиме критической (граничной) проводимости (CRM) с управлением по напряжению. В ИМС используется встроенный ШИМ метод управления, при котором сравниваются уровни внутреннего пилообразного сигнала с выходом усилителя ошибки для генерации сигнала управления MOSFET.
На выв. 7 ИМС U102 формируются управляющие импульсы, которые через транзистор Q113 подаются на затвор MOSFET Q103 и управляют моментами его открывания и запирания с целью стабилизации выходного напряжения. Сигнал обратной связи с нижнего плеча резистивного делителя R102 R107 R112 R120 R121 подается на инвертирующий вход находящегося в ИМС усилителя ошибки (выв. 1). Пороговое напряжение на этом выводе равно 2,5 В. Подключенный к обмотке 4-5 дополнительного трансформатора L1 выв.5 ИМС является входом обнаружения нулевого тока. Когда напряжение на этом выводе выше 1,5 и ниже 1,4 В, MOSFET включен.
ИМС U102 питается через выв. 8 напряжением PFC_VCC, которое формируется из напряжения VCC оптроном U201,транзистором Q110 и стабилитроном ZD101 при подаче с процессора команды ON_ BK на базу транзистора Q209. Напряжение VCC, в свою очередь, получается выпрямлением импульсного напряжения на обмотке 8-9 трансформатора Т101 диодом D108 и конденсатором EC107.
На ИМС U101 типа OB2273 фирмы On-Bright выполнен токовый ШИМ контроллер, обладающий минимальными потерями при переключении, низким энергопотреблением в режиме ожидания и низким пусковым током.
На выв. 6 ИМС формируются выходные управляющие импульсы с частотой переключения примерно 65 кГц, которые через пару комплементарных транзисторов Q101, Q105 подаются на затвор MOSFET Q104. Этот ключ управляет протеканием тока через первичную обмотку 10-12 импульсного трансформатора Т101. Цепь D105 R103-R105 C104 демпфирует броски напряжения на обмотке, возникающие при коммутации.
Питание каскада на транзисторах Q101, Q105 осуществляется от источника напряжения VAUX, получаемого за счет выпрямления импульсного напряжения на обмотке 8-9 трансформатора Т101 диодами D108, D107 и конденсаторами EC107, EC106 и его стабилизации стабилитроном ZD102.
Для обеспечения необходимой стабилизации выходных напряжений имеется две цепи обратной связи: с резисторов R136, R132, R137 на выв. 4 ИМС и с коллектора транзистора оптрона U206 - на выв. 2 ИМС.
ИМС U101 питается напряжением, сформированным на ее выв. 5 за счет выпрямления диодами D101, D109 переменного напряжения, имеющегося в точке соединения резисторов R122, R123, R125, R130. С выв. 3 ИМС связан каскад на транзисторе Q106, база которого подключена к указанным цепям. Транзистор предназначен для отключения ИМС и, соответственно, выходного каскада при чрезмерном превышении тока через терморезистор RT101.
При коммутации тока через обмотку 10-12 импульсного трансформатора Т101 на его вторичных обмотках формируются импульсные напряжения.Так, напряжение + 12V получается выпрямлением импульсов на вторичной обмотке 6-5, 4 диодной сборкой D203 и конденсаторами ЕС201, ЕС205, ЕС206. Управление подачей этого напряжения производится командой PON, подаваемой с процессора на базу транзистора Q203,который открывает транзистор Q202. Так, в дежурном режиме первый из них открыт, второй закрыт, а в рабочем - наоборот. Транзистор Q204 вместе со стабилитроном ZD201 предназначен для отключения напряжения 12 В (+12V) в аварийном режиме при превышении им допустимого значения. В этом случае транзистор открывается, что приводит к открыванию транзистора Q203 и закрыванию Q202.
Напряжение 5 В (+5V) получается выпрямлением напряжения на вторичной обмотке 2-5, 4 диодной сборкой D204 и конденсаторами ЕС207-ЕС209 и имеется на выходе, когда транзистор Q208 открыт (в рабочем безаварийном режиме).
Напряжение с конденсатора ЕС207 (+5VStb) через резисторы R234, R239 и тиристор U208 подается на диод оптрона U206, а через делитель R240 R246 R247 - на управляющий электрод тиристора. Таким образом, обеспечивается защита от превышения напряжения +5VStb сверх допустимого значения. В этом случае тиристор открывается, ток через диоды оптрона возрастает, ток через транзистор оптрона воздействует на ИМС U101 через ее выв. 2 и, в итоге, транзистор Q104 закрывается.
Источник питания связан с остальной схемой через разъем CON201.
На рис. 4 приведена принципиальная схема источника питания для телевизоров с размером экрана по диагонали 50". Она мало отличается от описанной выше. Здесь, в частности, используется еще один накопительный конденсатор ЕС103, включенный параллельно первым двум.
Рис. 4. Принципиальная электрическая схема источника питания для телевизоров с размером экрана по диагонали 50" (по клику крупно)
В архиве (см.ниже) приведены принципиальные схемы ряда дополнительных узлов источника питания, формирующие напряжения питания процессора,устройства памяти и др.
В левом верхнем углу на рисунке приведена схема (PANEL POWER) подачи напряжения питания ЖК панели VCC_Panel. На схеме видно, что на нее поступают напряжения +5V_Normal и 12VA через полевой транзистор Q1. Управление подачей напряжения производится ключом на транзисторе Q2, на базу которого подается команда PANEL_ON/OFF с процессора.
Правее показана схема получения стабилизированного напряжения VDDC1.15V из напряжения +5V_Normal, выполненная на ИМС U1 типа SY8009B фирмы SILERGY, выполняющей функции синхронного понижающего стабилизатора. Для стабилизации выходного напряжения с части резистивного делителя R8 R7 R12 на выв. 6 ИМС подается напряжение обратной связи.
Из напряжения +5V_ Standby с помощью стабилизатора на ИМС U502 типа SY8008B той же фирмы формируется напряжение +3.3V_ Standby (схема в центре слева). Напряжение обратной связи здесь подается с части резистивного делителя R13 R500 R609 на выв. 5 микросхемы.
Цепь, показанная в центре справа, преобразует напряжение +3.3V_Normal в напряжение +2.5V_ Normal.
Слева внизу приведена схема стабилизатора напряжения для питания DDR3, выполненная на ИМС U503 типа SY8008B (формирует напряжение 1.5V_DDR из напряжения +5V_Normal).
Подача напряжения +3.3V_ Standby производится по подаваемой с процессора на базу транзистора Q4 команде PWR_ON/OFF. Тем самым можно обеспечивать включение и выключение на выходе напряжения +3.3V_Normal.
На рис. 5 приведена принципиальная схема источника питания задней подсветки (инвертора) для телевизоров с размером экрана по диагонали 39" и 46".
Рис. 5. Принципиальная электрическая схема инвертора задней подсветки для телевизоров с размером экрана по диагонали 39" и 46" (по клику крупно)
В состав устройства входят токовый ШИМ контроллер на ИМС U103 типа OB2263 фирмы On-Bright и 16-канальный драйвер-распределитель светодиодной подсветки на ИМС U202 типа АР3616 фирмы BCD.
На выв. 6 ИМС U103 формируются выходные управляющие импульсы, которые, так же, как в источнике питания, через пару комплементарных транзисторов Q107, Q109 подаются на затвор MOSFET Q108. Этот ключ управляет протеканием тока через первичную обмотку 1-6 импульсного трансформатора Т103. При коммутации тока через первичную обмотку трансформатора на его вторичной обмотке 7-10 формируются импульсные напряжения.
Цепь D112 R152 C115 демпфирует броски напряжения на обмотке, возникающие при переключении.
Возникающие во вторичной обмотке импульсы выпрямляются диодами D202, D212 и конденсаторами ЕС202-ЕС204, в результате чего образуется постоянное напряжение питания светодиодных линеек LED+, которое подается на них через контакты 1 разъемов CON203- CON207.
Микросхема и транзисторы Q107, Q109 питаются от источника LED_Vcc, а транзистор Q108 - от источника PFC_OUT.
Микросхема U202 - это 16-канальный светодиодный драйвер. Он использует внешний резистор для установки тока для LED-линеек с точностью ± 1,5%. Полный диапазон тока можно регулировать от 20 до 75 мА для каждого из каналов. В ИМС имеется встроенная температурная защита и блокировка при превышении напряжения и при коротком замыкании.
В рассматриваемых телевизорах с размерами экрана по диагонали 39" и 46" пять групп выходов ИМС соединены параллельно и они подключены к катодам белых светодиодов подсветки, соединенных в пять линеек. Таким образом, обеспечивается протекание токов через светодиоды при подаче сигналов LED1-LED5 на контакты 3 разъемов CON206, CON205, CON204, CON203, CON207 соответственно.
С нижнего плеча резистивного делителя R273 R274 R214 на выв. 27 ИМС U202, являющийся входом схемы защиты от превышения напряжения, подается напряжение OVP. При превышении установленного порогового значения напряжения LED+ срабатывает триггер внутри ИМС и на выв. 17 формируется сигнал обратной связи FB5, который через диод D205 подается на управляющий электрод тиристора U204, что, в итоге, приводит к прерыванию работы ШИМ-контроллера U103.
Задняя подсветка включается подачей на выв. 19 ИМС U202 управляющего напряжения ON/BK с процессора. Регулировка яркости свечения (ШИМ-диммирование) производится подачей на выв. 23 ИМС сигнала регулировки ADJ.
Номиналы параллельно включенных резисторов R264, R267, подключенных к выв. 22 ИМС (ISET), обеспечивают установку выходного тока каждого канала. Номинал резистора R277, подключенного к выв. 26 ИМС (SCP), определяет пороговый уровень напряжения защиты от короткого замыкания в нагрузке.
Микросхема U202 питается от источников напряжений +5V и +12V.
Принципиальная схема инвертора задней подсветки для телевизоров с размером экрана по диагонали 50" приведена на рис. 6.
Рис. 6. Принципиальная электрическая схема инвертора задней подсветки для телевизоров с размером экрана по диагонали 50" (по клику крупно)
Здесь в качестве LED-драйвера используется ИМС U5 типа ОВ3354 фирмы On-Bright - 4-канальный драйвер, обеспечивающий больший ток по каждому из каналов, нежели рассматриваемая выше микросхема. В устройстве подсветки используется четыре светодиодные линейки, но с большим количеством светодиодов в каждой.
В архиве (см.ниже) приведены принципиальные схемы интерфейсов подключения источника питания (слева) и инвертора (справа).
Источник питания подключается через разъем J2, а инвертор - через разъем J25. На рисунке показаны все цепи подаваемых от источника питания напряжений и схемы формирования команд POWERON/OFF, ON/BK и BL-ADJUST.
Характерные неисправности
Телевизор не включается, индикаторный светодиод не светится
Если ТВ не включается и индикатор на передней панели не светится, скорее всего, это связано с неисправностью источника питания. Для того чтобы в этом убедиться, измеряют напряжение PFC_OUT на конденсаторах ЕС101, ЕС102 (см. рис. 3) или ЕС101-ЕС103 (см. рис. 4).
Если напряжение отсутствует, отключают телевизор от сети и проверяют омметром сетевые предохранители F101, F102. Если один из них или оба перегорели, проводят осмотр элементов платы на наличие обгоревших корпусов, разъемов. вздутия корпусов электролитических конденсаторов. Электролитические конденсаторы желательно проверить измерителем ESR (эквивалентное последовательное сопротивление) на отсутствие утечки.
Подозрительные элементы выпаивают и проверяют омметром их исправность.
Чаще всего причиной перегорания предохранителей служат следующие элементы: транзистор Q104 (MOSFET), диодный мост ВD101, конденсаторы сетевого фильтра. Все эти элементы проверяют вначале визуально (обгора-ние, вздутие корпусов), а затем омметром на отсутствие короткого замыкания, после чего неисправные заменяют.
Если сетевые предохранители исправны, проверяют на отсутствие обрыва цепь от сетевого разъема до входа диодного моста, и от выхода моста до транзистора Q104. При отсутствии обрыва в цепи подают питание и контролируют сигнал на выв. 6 ИМС U101 - импульсы фиксированной частоты размахом не менее 6 В. Если импульсов нет, проверяют цепь запуска ИМС (диод D101, резисторы R129, R101, R138, транзистор Q106 на обрыв), цепь питания в рабочем режиме (обмотку 8-9 трансформатора Т101, диоды D107, D108, конденсаторы ЕС106, ЕС107, стабилитрон ZD102). Если импульсы на выв. 6 U101 появляются и сразу же пропадают, проверяют вторичные цепи источника на отсутствие короткого замыкания, исправность элементов в цепи обратной связи. О режиме работы источника питания можно судить по наличию и уровню напряжения на выв. 4 ИМС U101.
Для ускорения процесса диагностики источника питания, в первую очередь, рекомендуется проверить исправность всех электролитических конденсаторов и силовых диодов в первичной и вторичной цепях трансформатора. Затем отключают выход источника от нагрузки и подают на источник питание. Если он по-прежнему не работает, проверяют элементы в цепи обратной связи, ИМС U102 и ее внешние элементы.
Телевизор включается, индикаторный светодиод светится, звук есть, изображение отсутствует
Неисправность, скорее всего, связана с инвертором задней подсветки. Прежде всего, проверяют на отсутствие обрыва светодиодные линейки, так как в этом случае ИМС устройства переключаются в режим защиты. Исправность линеек удобнее всего проверять на разъемах CON203-CON207 (см. рис. 5) или CON1-CON3, CON5 (см. рис. 6). Если они невредимы, проверяют наличие управляющих импульсов на выв. 6 ИМС U103 (см. рис. 5 и 6), наличие напряжения питания этих ИМС, исправность транзисторов Q107-Q109,трансформатора Т101, выпрямителя D202, D212, ЕС202-ЕС204 (см. рис. 6) или D1, D2, ЕС202-ЕС204 (см. рис. 6).
Проверяют исправность ИМС драйвера управления светодиодами (U202 на рис. 5 или U5 на рис. 6), а также наличие и соответствие питающих напряжений. Проверяют также целостность подключенных к выводам этой микросхемы транзисторов и стабилитронов (диодов на рис. 6).
Проверяют также поступление команды ON/BK с процессора на выв. 19 ИМС U202 (см. рис. 5)
Телевизор не переключается из дежурного режима в рабочий, индикаторный светодиод светится
Наличие дежурного режима свидетельствует о наличии напряжения дежурного режима +5VStb на конденсаторе ЕС209, т.е. о исправности первичных цепей источника питания. Поэтому, прежде всего, проверяют наличие питающего напряжения +12V, т.е. исправность вторичных цепей источника питания, а, именно, диодной сборки D203, конденсаторов ЕС201, ЕС205, ЕС206, транзистора Q202 и цепей его управления.
Возможен и такой случай, когда на указанном конденсаторе напряжение +5VStb имеется, а из-за неисправности транзистора Q208 на его стоке нет напряжения +5V, питающего другие узлы телевизора.
Нет звука
Проверяют поступление сигналов EARPHONE-OUTL и EARPHONE-OUTR на выв. 3 и 12 ИМС U9, их наличие на ее выходах (выв. 17, 20, 23, 26) и их поступление на динамические громкоговорители.
Проверяют наличие напряжения питания VCC_AMP на выв. 7, 15, 16, 27, 28 ИМС, отсутствие пробоя транзисторов Q23-Q25 и правильность подаваемой на базу последнего команды с процессора (должен быть лог. "0" - см. в архиве).
Схемы, упомянутые в статье, находятся здесь.
Автор: Геннадий Романов (г. Москва)
Источник: Ремонт и сервис