| | 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.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема инвертора питания ламп подсветки в 15-дюймовой модели
Инвертор выполнен на специализированной микросхеме 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 ключами. К ним подключена сборка из двух МОП транзисторов с n-каналами, транзисторы включены по двухтактной схеме. Нагрузкой транзисторов служат половины первичной обмотки импульсного транcформатора PT801, средняя точка обмотки подключена к источнику 16 В. Инвертор включается сигналом INVERTER ON/OFF с контакта 6 СN852, формируемым микроконтроллером ТВ. Сигнал высокого уровня открывает ключ Q871 Q873, на стабилизатор 5 В Q874 ZD874 подается питание, в результате на контроллер U811 подается питающее напряжение 5 В (выв. 2) и он включается (вход разрешения, 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 в 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 |
| 3 |
TIMER |
Времязадающий конденсатор, определяет время поджига и время отключения |
| 4 |
DIM |
Вход аналогового или ШИМ сигнала регулировки яркости |
| 5 |
ISEN |
Вход токового сигнал 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-выключения 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 |
Аналоговая „земля» |
| 15 |
DRV2 |
Выходной сигнал 2 |
| 16 |
PGND |
„Земля» силовых цепей |
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 зажглись и напряжение на выв. 5 составляет не менее 0,7 В, схема переходит в рабочий режим, в котором частота ШИМ понижается примерно до 52 кГц. 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 выключаются. 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: 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 СN852 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 RDS(ON) 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 напряжению 1,6 В на выв. 4, и 0% – напряжению 0,2 В.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема инвертора питания ламп подсветки в 19-дюймовой модели
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 – для управления 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. Нагрузкой в каждом канале служат первичные обмотки трех трансформаторов (каждый работает на одну лампу), включенные параллельно. К 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.
Рис. 3. Принципиальная электрическая схема инвертора питания ламп подсветки в 20-дюймовой модели
Скачать статью... | |
