看图学电焊(新手篇)

出处:网络|最后更新:2021-02-22 18:08

这里介绍的看图学电焊(新手篇),嗨又和大家见面了,今天小编带来了一篇,希望你们喜欢。看图学电焊

看图学习维修液晶电视将介绍液晶电视机初级维修需要的一些知识,主要包括三个方面:一是液晶电视机的内部结构、整机电路框架结构、图声信号及控制信号的走向;二是液晶电视机内的各组件板功能、识别、损坏所引起的故障现象、好坏检测、代换原则;三是液晶电视机维修必须的工具。这些内容是液晶电视机初级维修员、想动手维修液晶电视机、无线电爱好者需要了解掌握的。

第一章液晶电视机维修基础

导读 本章从宏观上介绍液晶电视机的内部结构、整机电路框图、图像信号流程、各组件板在机内的位置、引起的常见故障现象、好坏判定方法。

液晶电视机,表示符号LCD TV。液晶电视机品牌不同,其规格命名方法不尽相同,如海信液晶电视机命名规则如下。

例如海信TLM26P69D,代表内销26英寸液晶电视P69系列,D代表低端产品。

1.1液晶电视机的基本构成及工作原理

导读液晶屏组件+几块组件板+喇叭,便构成了液晶电视机,这比CRT电视机要简单得多,有点像电脑的主机。

液晶电视机的工作原理,与CRT电视机比较,其接收处理伴音信号的过程基本相同,接收处理电视信号的前期过程也相同,但后期过程除采用液晶屏作为显示器外,、还增加了视频信号数字化处理、格式变换、液晶显示控制等过程。

(1)液晶电视机的基本结构

图1-1是液晶电视机的基本结构示意图,包括液晶屏组件、电源板、逻辑板、背光灯升压板、伴音板、数字板、高频调谐器、中频组件板、AV外部信号板、按键/遥控板(前面板)、喇叭等。

目前的液晶电视机,有的把高频调谐器、中频组件板做在一起,称为中频一体化高频调谐器;有的把高频调谐器、中频组件板、AV外部信号板、数字板做在一起,称为主信号处理板(简称为主板);有的小屏幕的液晶电视机把电源板和背光板做在一起,称为电源背光二合一板(IP板)。

(2)液晶电视机的基本原理

图1-2是液晶电视机的电路框图。与CRT类电视相比,图声信号的前期处理相同,所不同的是成像部分。下面对液晶电视机各组件板的功能进行简单的介绍。

①高频调谐器同于CRT类电视机,即把天线插孔输入的RF射频信号,变换为IF中频信号,IF信号包括38MHz图像中频信号和第一伴音信号。

②中频组件同于CRT电视机的中频公用通道,把38MHz图像信号变换为全电视视频信号CVBS,把第一伴音中频信号变换为第二伴音信号SIF或音频信号AUDIO。

③伴音板把第二伴音信号进行检波还原出音频信号,对音频信号进行选择切换及功率放大后,推动喇叭发声,同时负责音量及音效、静音等控制。

④AV外部信号输入板基本同于CRT电视机,根据用户要求对外部输入的图/声信号选择通过后,送数字板、伴音板。

⑤数字板全称CPU及数字信号格式变换板,属于液晶电视机特有器件,其功能很强大,既要执行CPU的各项控制,如开/关机控制、背光灯开/关控制、背光源亮度调整音量及音效、亮度/对比度/色饱和度/清晰度控制、TV/AV/S-VIDEO/VGA/YPbPr/HDMI/DVI切换,还要对视频信号进行解码、模拟/数字转换、格式变换、液晶显示控制等处理后,输出LVDS低差分数字式图像信号,送逻辑板。

⑥逻辑板其功能类似CRT电视机视放板(但原理不同),负责把LVDS格式的图像信号转换成液晶屏组件能够识别的RSDS格式的数字图像信号,以通过屏内的行、列驱动电路,控制液晶屏显示彩色图像。

⑦ LVDS信号连接线类似于CRT彩电去往视放板的连接线。逻辑板通过LVDS线与数字板连接。数字板通过LVDS连接线输出几对差分信号和上屏电源(12V/5V)。

⑧背光灯升压板又称背光灯高压板、背光板驱动板,简称背光灯板。因背光灯升压板是将直流电压变换为高频高压交流电压,这与开关电源板的作用刚好“相逆”,因此,背光灯升压板又称为逆变器(英文INVERTER)。其作用是根据数字板的要求,将+24V(少数为+18V, +12V)电源变换升压为高频高压脉冲,提供给液晶屏组件上的CCFL背光灯管,以便点亮背灯,照亮液晶屏,使观众能够看到液晶屏显示的彩色图像。

⑨按键/遥控组件板其结构和工作原理同于CRT电视机。其上设置有操作按键、遥控接收器。前者将用户指令编码为相应的数码提供CPU;后者接收遥控器发射的红外遥控,依次进行放大、检测,还原出遥控指令码送CPU.

⑩电源板英文POWER,将220VAC变成+5VS, +12V, +24V等稳定直流电压提供给其他组件板。

11液晶屏组件内置有液晶屏面板、背光灯、屏上电路。液晶屏面板用于显示图像;背光灯用于对液晶屏提供背光源;屏上电路,又称行/列驱动电路,列驱动电路又叫信号驱动极,负责把逻辑板送来的RSDS格式的数字图像信号转换为行、列驱动信号,驱动液晶面板在相应位置显示各个像素,并利用人眼的滞留性,形成一幅彩色画面。

1.2液晶电视机的发展过程

液晶电视机的发展趋势是屏幕由小到大、功能由少到多、结构由繁到简。

(1)早期的液晶电视机

早期液晶电视机的特点是组件板多,有的无电源板(采用外置电源适配器)。

图1-3是一款早期液晶电视机内部结构,包括液晶屏组件、逻辑板、背光灯升压板、高频调谐器、中频组件板、AV组件板、数字板组件、前控板组件、接收板、喇叭等。各组件板的作用同于上节,这里不再重复。

(2)新型的液晶电视机

新型的液晶电视机,除对功能升级改进(如增加了画中画功能、USB接口、小卡接口等),还把两块板或多块电路板整合到一块线路板上。如把数字板组件与中频组件甚至高频调谐器、AV信号板组合到一起,称为主信号处理板;有的小屏幕的液晶电视机则把电源板和背光灯升压板整合一块板,称为电源二合一板或IP板;有的大屏幕液晶电视机把背光升压板由一块增加二块。

①高频谐器+中频组件+AV板整合的液晶电视机图1-4是高频调谐器+中频组件+AV板整合的画中画液晶电视机。这种电视机的信号板上包括了主画面、子画面图/声信号的接收及模拟处理功能。图像信号的数字处理则由数字板进行。

②数字板+信号板整合的液晶电视机图1-5是数据板+信号板整合的液晶电视机,是把数字板与高频调谐器、中频组件板、伴音板、AV外部信号输入板等所有图声信号处理板,全部整合到一起,称为主信号处理板,简称信号板或主控板、主板。

图1-5 (a)的主信号处理板上整合了图声信号所有电路;图1-5 (b)的主信号处理板则整合了除AV2信号输入之外的其他图声信号处理电路。

③电源板+背光灯升压板整合的液晶电视机如图1-6所示,把背光灯升压板和电源板做到一块线路板上,称为“IP整合”,也就是取背光灯升压板的别称逆变器INVERTER,电源板POWER的第一字母。

④背光灯升压板增至2块的液晶电视机如图1-7所示,主要用于大屏幕的液晶电视机。因为液晶屏尺寸增大,液晶屏内需要设置的背光灯管数量随之增多,又因大屏幕液晶屏内的灯管单独连接,所以,一个灯管需要一路单独的背光灯驱动,这就要求之配套的背光灯升压板提供的驱动脉冲路数及功率增加。为此,背光灯升压板由1块增至2块。

⑤增加附加功能的液晶电视机有的新型的液晶电视机,还增加了一些附加功能,如USB通用串行总线接口、SD卡读取、光盘刻录等功能,当然电视机内也会增加相应的附属信号处理板。图1-8是增加了MMP板的液晶电视机。

1. 3液晶电视机的检修方法及注意事项

(1)各组件板损坏引起的常见故障现象

图1-9是液晶屏组件及前操作面板损坏引起的常见故障现象,图1-10是电路组件板损坏引起的常见故障现象。

从图1-10中可以看出,每块组件板损坏后引起的故障现象既有特定的表现,也有一些共性的表现。其特定的故障现象表现是因为每块组件板在液晶电视机工作时起的作用不同,其共性故障现象是由于组件板之间存在电源供给、开/关控制、信号传送的关系。

(2)组件板接口的关键测试点

图1-11是液晶电视机组件板接口的关键测试点。通过测试组件板输出端的电压就可判定组件板是否工作正常,再通过测试组件板的工作条件,例如供电电源、控制信号输入端电压,就可判定出该组件板是否存在问题。这些测试点均为该组件板插座(头)相关引脚。

(3)液晶电视机的常用检修方法

对组件板损坏引起的特点性故障现象,根据故障现象就可直接判断出来,但对组件损坏引起的共性故障现象,可按下面的方法区分确定。

①障现象法液晶电视机出了故障,可以根据屏幕上出现的声、光、图、字符的变化及有无,来大致区分故障部位。

a.不通电。故障一般出在电源板。

b.黑屏、背光灯不亮、声音正常。故障一般出在背光灯升压板。

c.黑屏、背光灯亮。故障一般出在主信号处理板或逻辑板。

d.开机屏亮一下黑屏。故障一般出在液晶屏组件或背光灯升压板。

e.开机几分钟甚至更长时间黑屏、仍有伴音。同上。

f.花屏。故障一般出在LVDS线、逻辑板、主信号处理板、液晶屏组件。

g.开机一个小时后花屏(马赛克)。故障一般出在主信号处理板或LVDS连接线。

h.屏幕上有点或线状态干扰。故障一般出在LVDS线、液晶屏组件、主信号处理板。

i.开机连开两次才能启动。故障一般出在数字板或主处理板。

j.按键不起作用。一般是前操作面板损坏。

k.液晶屏背景为绿色或其他非黑色背景。一般是屏线接触不良。

1.调到菜单项无显示并死机。一般是主信号处理板上的程序错误。

m.收不到电视节目,搜台少、跑台等。故障一般出在高频调谐器或中频调谐器组件。

②推理法

a.图像类故障。由于图像处理部分,分为信号处理和TCON时序处理两类,维修时必须先判断出故障范围是哪个部位。其原则是:如果故障与信号源有关,如TV状态正常,AV状态不正常,要怀疑故障在主信号处理板及以前的部分;如果所有接收模式图像及OSD屏显字符都异常,故障一般在主信号处理板之后,包括LVDS线、逻辑板、液晶屏组件。

b.屏上出现竖线、横线、左右半屏现象。故障一般出在TCON时序电路,即逻辑板和液晶屏组件。

c.花屏故障。一类是LVDS信号不正常,常表现为图像有红色或绿色噪点;另一类是屏驱动电压异常(这些电压由逻辑板提供)。

d.黑屏或白屏。需要先判断故障在信号处理部分,还是TCON逻辑板上。一般通过测试两者之间的LVDS连接线电压即可。

③信号注入法手持万用表的表笔,碰触天线、高频调谐器输出口、中频组件口、伴音功放块输入和输出脚、多功能伴音芯片的信号输入和输出脚,以对电视机输入人体感应信号,观察屏幕和喇叭的反映情况,来确认后级的电路是否具有放大及信号传输能力。

④万用表测试这个方法是检修液晶电视机的主要方法,也是故障判断最准确的方法。用万用表测试组件板插头电压、组件板上器件的关键测试点的电阻及电压,以确定组件板及其上的器件是否工作正常,由此来推断该组件板或器件是否正常。

比如,测试组件板的插口引脚电压、电阻,既可准确地判断出这个组件板是否正常工作,又可判断这块组件板不能正常工作原因在组件本身,还是相关的其他组件板没有为之提供正确的工作条件。

再比如,当怀疑某组件有问题时,通过测试其插口的输出脚电压,就可判断出该组件板是否工作正常。如果输出脚电压正常,说明该组件板输出的电压或信号正常,由此推断该组件板正常工作,也就说明该组件板正常。反之,如果输出电压异常,说明该组件板没有正常工作,此时,可进一步测试该组件板的工作条件(包括供电电压、启动控制、信号输入脚电压等),来确定组件板本身是否问题。

⑤直观感觉法主要是通过眼、耳、鼻、手等感觉器官进行检查判断。例如用眼观察可以发现接口或器件是否有外在损坏状,如器件烧焦、炸崩、霉变、引脚开焊(焊点有细细的圆圈线等)、芯片鼓包或有裂纹、电解电容鼓包或漏液;耳听可以发现机内的打火、冒烟、闪光、爆裂及变压器性能不良发出的“吱吱”声;鼻嗅可以发现器件烧坏后的焦糊味、变压器的漆包线烧坏的烧漆味;手摸可以发现器件是否有过热现象,以及接口松动、器件焊接不良等,但切忌摸高压部位,如电源板、背光灯升压板的输出部分。

⑥人工模拟法测试法把组件板拆下来,人为对其提供工作条件和假负载后,再测试其输出接口的电压,以判断该组件板是否工作正常。

(4)液晶电视机的检修流程

一般是根据液晶电视机的故障现象,初步判断该故障涉及到哪几块组件板,再通过测试或其他方法对这几块组件板进行排查。

图1-12是液晶电视机的基本维修流程图。图1-13~图1-17是液晶电视机常见故障的检修流程图。

(5)液晶电视机维修的注意事项

①防止弄脏液晶屏的屏面应戴好手套,避免手的汗液在屏上留下难以消除的指印。

②防止损坏屏面液晶屏比较娇气,过度的压力会导致液晶屏损坏,所以要避免尖锐物与液晶屏接触,不能用笔尖、针头刺液晶屏,搬动时避免按压液晶屏部分。

经验

实修时,液晶屏需要平放到工作台时,需要在工作台面垫上软布,在屏两侧外壳处垫上泡沫、书本成其他松软物体,使液晶屏约高于工作台面10 cm,一方面防止屏面受到外力挤压损伤,另一方面便于检修时观察屏幕的图像正常否。

③清洁液晶屏前应关掉电源使用微湿的软布或液晶屏专用清洁剂,切勿使用挥发性物质清洁液晶屏,避免将清洁剂洒至液晶屏表面形成短路,待液晶屏自然干燥后再通电开机。

④做好防止静电工作主信号处理板、逻辑板上的大规格集成电路比较娇气,人体所带的静电可能导致其击穿损坏。因此,维修前要进行防静电处理,如洗手或戴好防静电护腕。

⑤带电情况下不要触摸高压区电源板、背光灯升压板的输出部分带有高压,液晶电视机通电情况下,人体的任意部位不能触及,以防触电。

⑥更换组件板及器件时要注意匹配液晶屏要与背光灯升压板、逻辑板匹配。同一型号的液晶电视机在不同时期出厂,所有的部分组件板型号可能不同,有的不能相互代换。

第2章 液晶电视机的维修工具

导读 液晶电视机的板级维修需要的工具很简单,包括万用表、电烙铁及辅助焊接材料、改锥、钳子等日常工具即可。换一种说法,用CRT类电视机的维修工具,就可对液晶电视机进行板级维修及组件板器件的初级维修。液晶电视机的芯片级维修,还需要增加一台热风枪。

2.1万用表

万用表是检修液晶电视机的主要工具,也是必不可少的工具之一。万用表主要用于检测液晶电视机组件板接口及器件的电压、电阻。

图2-1是万用表实物。维修液晶电视机,一般采用价位50^-80元的中档数字表、指针表。

万用表在检修液晶电视机时,主要相对“地”测试组件板接口的引脚电阻、电压。“地”一般选择电源插头的“地”,通常标注有“GND”或“VSS”。如果维修进行器件级,还可测试器件引脚之间的电阻、电压、容量。

2.2焊接工具

液晶电视机的板级维修,只需准备一把普通的电烙铁即可。如果进行芯片级维修,尤其是大规格集成电路的更换,还需准备一台热风枪,最好再准备一台防静电调温式电烙铁。

经验

符合要求的焊点,焊点大小适中、光滑圆滑(焊锡均匀将器件引脚团团包围,焊锡与器件引脚熔为一体)。如果焊锡仅包围住器件引脚的一部分,可能是焊锡少,成器件引脚局部被氧化、电烙铁头吃锡不均匀。

警告:

无论采用哪个焊接工具,焊接时的温度一定掌握好,过低会造成焊接部位疙疙瘩瘩,容易出现虚焊、毛刺等;温度过高会造成芯片等器件因过热损坏,有的还会将主板上的金属箔与主板脱离甚至断开,人为增加维修难度。

2.2.1普通电烙铁及焊接材料

如图2-2所示是普通电烙铁及焊接材料。一般选择内热式35W电烙铁,焊锡丝和松香若干,电烙铁架一个(用金属自制即可)。

内热式电烙铁主要用于焊接引脚少的器件。焊接时,左手持焊锡置于引脚左侧,烙铁头置于引脚右侧加热,待焊锡熔化,自动将引脚均匀包围且焊点有光泽时,立即停止加热。

为了保证焊接质量,要求烙铁头的头部应呈现45-60度平面,且均匀吃锡。同时要求器件的引脚呈现金属本色,如有发黑或有其他氧化物,要去除,否则器件引脚不好上锡,导致引脚不粘锡,出现虚焊等不良现象。

警告

如果烙铁头的头部不平或局部氧化发黑,会造成局部不能吃锡,在焊接时,对器件引脚的加热不均匀,焊接效果差,甚至局部焊锡过多与其他部位形成短路。

经验

修复烙铁头时,需要拔掉电络铁电源,待自然冷却后,用平锉将烙铁头锉成45度左右平面并全呈现铜本色,然后插上电烙铁电源加热后,将焊锡直接置于新锉出的平面使之全部吃锡,也可在松香盒内置足量的焊锡后,再用电烙铁头加热会自动吃满锡。

资料

如果将内热电烙铁稍加改进,可以很方便地对芯片底部的焊盘进行清理。改进方法如下:取下电烙铁的铜焊头,用锤子加工成扁头,前端宽度为10mm左右,厚度为lm。左右,加工要求平整光滑,用无水酒精擦洗干净后重新安装在电烙铁上,做成扁头电烙铁。

2.2.2防静电调温电烙铁

因为液晶电视机的组件板上的芯片非常娇气,尤其是主板的大规模集成电路芯片,静电可能导致其击穿,为此,要求焊接设备要具有防静电功能。

图2-3是防静电调温电烙铁。目前市面防静电调温型电烙铁的型号很多,价位相差较大,维修主板一般选择价位在200元左右即可。

其内设置有隔离变压器,因而具备防静电功能。调温钮用于设置电烙铁的温度。

焊接前,电烙铁头要加些焊锡。因为主板都是采用大规模焊接技术,焊锡非常少。再加上主板的有的芯片采用双面焊接技术,很难熔化,如电烙铁头加有焊锡后就容易多了。

(1)温度设定及准备工作

防静电调温电烙铁的温度一般设定在350℃。

(2)器件拆装

①器件拆卸器件拆卸比较简单,先将预热好的电烙铁接触到器件引脚焊接部位,当焊锡部位熔化时,再适度摇动或向外拉拔器件即可。对于直插式器件,借助同直径空芯针头把主板的引脚孔穿透,使引脚与线路板逐一脱离后,再取下器件。

②器件安装器件安装时,先将主板器件安装部位打平整。小型集成电路的焊接,将集成电路放好对齐引脚,再将对角的两引脚先焊下,左手持焊锡置于芯片引脚上面,右手将预热的电烙铁,先对芯片一侧的引脚移动加热。电烙铁与焊锡移动的速度以焊锡熔化为宜。焊好一侧,再焊另一侧。

经验

焊接完毕,检查各引脚有无短路、漏焊现象。如果有短路,用电络铁和细尖医用针头分离即可;如有漏焊,对漏焊的引脚补焊。

2.2.3热风枪

由于液晶电视机上的集成电路芯片,尤其是大规格集成电路的引脚多、引脚间距离小,有的甚至采用BGA球状矩阵排列,必须用热风枪才能实现拆装。

热风枪主要是利用发热电阻丝的枪芯吹出的热风,对器件进行拆装与虚焊处理。焊接主芯片等大规模芯片时最好有温度控制台辅助。

热风枪有两种:气泵式热风枪、大口径热风枪。在条件允许的情况下,最好选择气泵式热风枪。

(1)气泵式热风枪

如图2-4所示是850气泵式热风枪,俗称850焊台,由气泵、加热器、外壳、手柄、温度调节钮、风速调节钮、风枪及各种喷头等部件组成,有的还附有一只钢丝叉。

如附件中无钢丝叉,可自制一只,自制时,用一根笋0. 2~0. 4mm的钢丝变成相应形状,再用一根螺钉穿过圆孔固定在木柄上。

用热风枪焊接器件时,要根据器件类型,设置相适应的温度和风速。安装器件前要保证主板上焊接部位的平整。焊接时一般使用主板原有的焊锡即可,原因是焊锡熔化后其流动性很好,会自动流向器件引脚。

警告

热风枪拆装芯片时,操作者应戴好防静电腕套,以免人体静电损坏芯片。热风枪如温度设置过低,热奎达不到,焊锡不能均匀""化,无法实现焊接目的;如温度过高,会烧器件。

①焊接贴式电容和电阻将热风枪的HEATER温度钮设置到5-6级,一般为5. 5级;AIR风速设置到1~2级。用镊子或钢丝叉夹好需要拆卸的器件后,用风枪垂直对此器件加热约1~3s,用镊子夹着器件稍微移动,即可取下器件。

安装器件时,将待安装的器件两个脚蘸少许锡膏或蘸有酒精的松香,用镊子夹着器件放在要焊接的位置,稍微用风枪加热,待焊锡熔化即可。

②焊接双列贴片式芯片

a.准备工作。拆下芯片之前,要看清集成电路上引脚定位点,即圆点或半圆缺口的方向,观察集成电路旁边及正背面有无怕热器件,如有塑料元件,要用屏蔽罩之类的物品(如绝热胶带纸)把他们盖好。为了降低温度,用餐巾纸蘸水挤干后放到待拆的集成电路中间,覆盖在周围的器件下,在要拆的芯片引脚上加适量的松香,可以使元件拆下后主板的焊点光滑,否则会起毛刺,重新焊接时不容易对位。

b.设置风量和加热级别。选用02~3mm喷头,热风温度在260℃左右,也可将热风枪的温度钮设置到5~6级(一般为5. 5级),风速设置到4~5级(一般设置为4级)。

c.进行预热。调整好的热风枪在距元件周围20平方厘米左右的面积进行均匀预热,风嘴距主板基板1cm左右,在预热位置较快速度移动,主板上温度不超过130~160℃。预热目的有三个:避免由于主板基板单面急剧受热而产生的温差过大所导致焊点间的应力翘起变形;减小焊接区内零件的热冲击;避免旁边芯片由于受热不均而脱焊翘起。

d.双列芯片拆卸。将钢丝叉从集成电路芯片下方空隙插入,热风嘴距离芯片引脚23cm,沿芯片四周快速旋转,待芯片引脚上的焊锡全部熔化后,轻轻活动钢丝叉,在钢丝弹力作用下芯片被弹起,注意不要用力撬、拔芯片,以免损坏焊盘。

经验

加热温度控制是关键,既要焊料完全熔化,又要防止主板加热过度,加热时间一般为10~20s,因为金属导热快焊锡很快就熔化了。拆芯片的整个过程不超过250s。

e.芯片安装。可按如下步骤进行。

第一步,清理焊盘。将焊盘上剩余的焊锡吸取干净,达到焊盘干净、平整、无短路现象,否则会因各焊脚的焊锡高低不平,使要安装的芯片引脚不能一一对齐。方法是用电烙铁头在焊盘上来回烫一遍即可;也可使用改进后的扁头电烙铁,在电烙铁头涂薄薄一层焊锡(注意一定涂均匀),在芯片焊盘片涂上松香水,使电烙铁头与焊盘垂直,端面均匀地压住宽度范围内的所有焊盘,最好从焊盘有连线的一端开始慢慢向另一端滑动加热焊盘,这时焊盘上的焊锡被熔化,露出光亮的焊点。清理焊盘时,电烙铁头不能横向滑动,滑动加热时间应控制在1~2s,否则容易造成焊盘脱落。

第二步,观察要装芯片的引脚,如引脚有焊锡短路,用吸锡线处理;如果IC引脚不平、不正,可用手术刀将其歪的部位修正。

第三步,把主板原焊点部位放适量的蘸有酒精的松香,可利用松香遇热的翻着现象粘住芯片,并对周围的怕热元件进行覆盖保护。松香过多加热时会把芯片漂走,过少起不到应有作用。

第四步,将芯片按圆点或缺口方向放好,并与主板引脚位置对齐。

第五步,用尖头的电烙铁,将芯片两个对角的引脚焊接好,以固定芯片。然后,用镊子背按压住芯片,一起固定作用,二是对芯片进行散热,三是第一时间感知加热温度。

第六步,加热焊接芯片。用热风枪轮流均匀加热芯片各引脚,待焊锡熔化后,立即停止加热,芯片即焊接好了。

警告

焊锡熔化要在第一时间发现,其特点是芯片有轻微下沉,松香有轻烟,焊锡发亮等现象,此时,要立即停止加热。因为热风枪所设置的温度比较高,IC及PCB板上的温度是持续增长的,如果不能及早发现,温升过高会损坏芯片成主板的基板。

第七步,焊接芯片冷却后,用天那水或洗板水清洗并吹干,再仔细检查各引脚,看有无短路、漏焊现象。对于直观检查不好确定的引脚,要用万用表的电阻挡或蜂鸣器挡测试检查。对于短路、漏焊的部位,用尖头的电烙铁修复即可。

③焊接四面贴片式的芯片将热风枪的温度钮设置到5~6级,一般为5. 5级;风速设

置到3.4级,一般设置为4级。

a.四面贴片式拆卸。将热风枪的喷头卸下,温度设置在低温、低风挡,出风口离主板面3-5毫米,大面积旋转加热,稍后,将温度切换至高温挡、风量调大,继续大面积旋转预热并逐渐将风枪的出风口移至待焊器件处,小范围旋转加热。

温度升至4级,风量调节2级,对芯片四周引脚循环加热约30s,待所有引脚的焊锡熔化后,将印刷板组件在工作台上轻轻一抖,或用镊子轻轻一撬,芯片便脱落下来,即可取出器件。

b.四面贴片式的安装。方法基本同于双列芯片,只是用热风枪加热前,要对芯片四个顶部的引脚用尖头的电烙铁焊上。

(2)大口径热风枪

如图2-5所示,大口径热风枪,俗称大号热风枪。其结构与电吹风类似,即前端出风口内部设置加热丝(缠绕在磁管上),后部为调速风扇电压,尾部可转的塑料圆盘为调风旋钮,手柄内侧设置有电源开关/温度挡位。

大口径热风枪的工作原理:通电,风扇旋转,将气流吹送至风枪前端,经电热丝将其加热后从出风口吹出,利用高温气流加热方式来熔化焊锡,实现焊接目的。

大口径热风枪,使用方法基本同于气泵式热风枪。在拆卸集成电路芯片时,要使用高温风筒,并且在高温风筒上加装聚风口,对准芯片引脚加热,应避免对整个芯片加热,因为高温可能损坏芯片。

2.3温度控制台及其他工具

(1)温度控制台

如图2-6所示,又称预热台

(2)防静电护腕套

辅助热风枪安装大规格芯片。

如图2-7所示是防静电护腕套。顾名思义,防静电护腕套用于防止静电,其套圈配入手腕(一般是左手腕),金属夹应与“大地”连接。这样,手摸电路板时,可把静电释放至大地,防止静电损坏组件板上的集成电路。

(3)其他的工具

如图2-8所示,包括日常工具、镊子、空芯

针头等。日常工具,包括大小平头改锥和十字改锥、尖嘴钳、偏口钳、镊子、毛刷,使用方法同于日常,就不用介绍了。

空芯针头,可采用医用针头,针头直径为9mm, 12mm, 16mm等,电子商店也出售成套的空芯针头,价位也很低,几元即可购到。空芯针头,主要用于辅助电烙铁拆卸分立器件或小规格集成电路。使用时,根据器件引脚粗细,选择相应直径的空芯针头插入到器件引脚上方,在电烙铁加热熔化器件引脚上的焊锡时,左右旋转,使器件引脚与线路板分离开,便于拆下这个器件。

第3章 组件板的功能、检测及代换

导读 本章介绍液晶电视机组件板的识别、好坏检测、代换方法。掌握了本章内容,就可实现对液晶电视机的板级维修了。

技巧

组件板的识别主要是看其上的器件数量、器件大小、器件的外形特点;组件板的好坏检测则根据故障现象+直观检查+方用表测试输入/输出接口电压;组件板的代换既要着原组件板的型号、参数,有的还要看屏的参数。

经验

虽然液晶电视机品牌型号不同,使用的组件板数量及名称不尽相同,但故障发生概率却很规律,故障高发生区主要集中于工作在高电压、大电流状态的组件板,如电源板、背光灯升压板。工作在低电压、小电流状态的组件板故障率很低,如主信号处理板、逻辑板。

3.1电源板的功能、检测及代换

电源板负责整机的电压供给,其工作在高电压、大电流状态,故障率很高,居整机故障率之首。

3.1.1电源板的功能及识别

图3-1是液晶电视机的电源板。其特点是以分立件为主,且多数器件的体积大、引脚粗、部分还固定在大型散热板上。

电源板,全称开关电源板,受主信号处理板上的CPU控制,把220V交流电压变换为稳定的+5VS, +5V, +12V, +24V, +14V, +16V等直流电压,通过插口提供给主信

号处理板、背光灯升压等组件板。具体如下。

①+5VS +5VStandby的简写,有的还简写为STB,译为+5V备用电源,即通常所讲的+5V待机电源,它提供给主信号处理板上的CPU作为工作电压,是唯一不受CPU控制的电源输出,即只有接通220V电源,无论开机状态还是待机状态,这个+5VS均应有输出。

②+12V提供给主信号处理板,少数小屏幕液晶电视机还提供给背光灯升压板。

③+14V提供给主信号处理板或伴音板,作为伴音功放电路工作电压。

图3-1液晶电视机的电源板实物

④+16V同上,早期的液晶电视机有的还提供给背光灯升压。

⑤+24V提供背光灯升压板。

3.1.2电源板的工作条件及单独测试

(1)电源板的工作条件

图3-2是液晶电视机的电源板工作条件。虽然液晶电视机的型号众多,输出电压、输出电流、接口方式及引脚排列不同,但工作条件却相同,包括:输入220VAC、输入开/待机控制信号、带有一定的负载。

① 220VAC电源输入电源板输入的220VAC,在液晶电视机允许的电压范围即为正常。

②开/待机控制信号开/待机控制信号,一般标注ON/OFF(开/关),或Standby(待命的)及简写STAND, STB, S,或POWER(电源)。该信号为高、低电平形式,如高电平为开机,则低电平为待机,反之相反。

③+24V或+12V输出端带有一定的负载+24V或+12V输出端之所以有要求带有一定的负载,是因为液晶电视机为了提高电网电压利用率、增强EMC电磁兼容性、减小电磁抗干扰EMI,在电源板上增加PFC功率因数校正电路,这个电路具有负载检知功能,当检测到电源板空载时,会自动关闭主电源,停止输出+12V或+24V电压,所以电源板正常工作必须带有一定的负载。

警告

也有个别电源板可以空载维修,如海信TLM3270液晶电视机所用的电源板。

(2)电源板的单独检测

液晶电视机电源板的单独检测,就是把电源板从液晶电视机拆卸下来,人为模拟对电源板提供工作条件(包括220VAC输入、开/待机信号输入、安装假负载)后,再对电源板进行单独测试。

①假负载的种类图3-3是可作电源板的假负载器件,包括36V电动车灯泡、12V摩托车灯泡、39Ω/5W电阻。

②单独测试电源板的方法如图3-4所示,先人为对电源板提供以下三项工作条件,再测试电源板接口的各输出电压,因此,又称模拟测试。正常时,模拟开机状态下电源板接口的各电压输出端的电压应等于其标注值;模拟待机状态下仅+5VS输出端为+5V,其他电压输出端应为0V。

a.模拟输入开/待机控制信号的方法。即人为对电源板接口中的开/待机脚提供高电压或低电压。该脚一般是高电平为开机、低电平为待机。如在接口的+5VS脚与开/待机控制脚接入一只2kΩ电阻,就可形成模拟开机信号;如在接口的开/待机控制脚与地(GND)短路即,则形成待机控制信号。

b.在+12V或+24V输出端与地之间接入相应的假负载。+24V输出端的假负载,一般选择36V电动车灯泡或39n/5W电阻;-I- 12V电源输出端假负载可选择12V摩托车灯泡。

c.单独输入220VAC。在电源板的220VAC插头安装电源线,并接入220VAC。

3.1.3电源板的好坏检测及代换

(1)电源板损坏引起的故障现象

①不通电即整机表现无光栅、无伴音、电源指示灯不亮,机内无任何通电反映。

②指示灯亮、不能开机即电源指示灯亮、无光栅、无伴音。

③指示灯亮,开机瞬间有光栅,但光栅很快消失。

④保护性关机即指示灯亮、开机瞬间无光栅、无伴音,电视机在很短时间内自动返回待机状态。

⑤屏幕上有水平或垂直干扰带(线)。

⑥黑屏。

(2)电源板的好坏判断

①直观判断电源板的好坏不通电故障,95%以上是电源板损坏,如用户自述出现故障时,出现了掉闸现象,就可百分之百肯定电源板损坏了。如看到电源板上某个器件有烧焦、炸飞,保险管熔断,压敏电阻或集成芯片有裂纹或鼓包,大电解滤波电容任意部位鼓包、附近有透明状的电解液,也要判断电源板是否损坏。

②万用表判断电源板的好坏利用万用表测电源板接口的引脚电阻,来判断电源板是否存在开路、短路、漏电现象。这种情况一般需要手中有相应的正常数据作比较,或有一定的经验。维修时更多使用的是电压法,下面以长虹LS10机芯的电源板为例说明。

图3-5是长虹LS10机芯的电源板,其中的虚线表示的是电源板的单独测试方法。该电源有五路输出电压,包括+5_stb, + 5_3A,+ 24_2. 5A, + 24又_UDIO,+ 24_INV。

这五路电压在待机状态时只有+5 V_stb端输出+5V、其他端为0V,开机均应等于标注值。

实修时,电源板在整机上的好坏检测顺序一般为:先测+5 V_ stb待机电源输出,再测其他路电压输出,并根据测试结果,确定是否进一步测试开/待机控制脚电压,来确认电源板的工作条件是否具备。

①通电源,测11接口的6脚+5 V _stb输出端电压,测试值低于4. 8 V或不稳定均为异常,此时,可拔掉电源板的所有输出插头,再测+5V _stb如仍异常,可判断电源板有故障;如恢复+5V正常值,说明电源板正常,原因是电源板供电的其他组件存在短路或漏电现象,导致电源板负载过重而无法正常工作。

②遥控开机后,继续测J1接口的5脚+5V, 10脚+24V_2. 5A, J3接口的1脚+24V_AUDIO, 8脚+24V _INV的输出电压。测量可能出现的情况如下。

a.如仅某一路输出电压异常,其他路输出电压正常,可肯定电源板有问题。

b.均为0V,需继续测J1接口的1脚开/待机控制脚电压,如不能随操作遥控开/关机操作高、低电平变换,说明电源板没有得到正常的开机信号,据此可大致判断电源板没有问题;如能随遥控开/关机操作高、低电平切换,说明开关电源有问题的可能性占95%以上,需在排除电源板接口的各电压输出脚无短路、过流现象后,或接收假负载后仍无电压输出时,才可肯定电源板有问题。

c.均低于标注值,可拔掉J3接口,以断开+24V_AUDIO, +24V_INV的负载,把36V电动车灯泡接至J3插座的8, 6脚。之后通电开机,如各输出电压仍异常,说明电源板有问题。

(3)电源板的代换

目前液晶电视机与电源板的配套使用情况分为两类:同系列、不同型号的机型采用同一型号电源板;同一型号的液晶电视机,也会因使用液晶屏的参数不同,使用的电源板型号有多种。

作为一般社会维修人员,准备所有型号的电源板既不可能,也无必要。那么,在没有相同型号电源板的情况下,如何根据液晶屏尺寸及参数,选择手里现有的电源板或从网上购买液晶电视机通用电源板,代换原则又是什么呢。下面介绍常见的解决方案。

①品牌液晶电视机的电源板代换

a.同一品牌同一型号的液晶电视机,如使用的电源板型号有多种,这些型号电源板固定方式、接口、输出电压一般相同,只是性能、功率有些差异。代换时一般选择性能优于原板、功率等于或大于原板的电源板即可。

例如,长虹LT3212液晶电视机,早期产品使用GP02型电源板,后来使用FSP179-4FO1, SPF205-lEO1 (C), HS210-4NO1-2型电源板。后续电源板的功率接近GP02,性能高于GP02,能够代替GP02电源板。

b.同品牌不同型号的液晶电视机,其电源板有的能直接代换,有的可以代换但需对电路进行小的改进。

例如,如长虹LT3212液晶电视机的电源板,可用长虹自制电源组件GP09代换,还可用永盛宏生的FSP205电源板代换,但需在24V_AUDIO供电端,增加一个12V直流稳压器。

②不同型号液晶电视机的电源板代换如果液晶屏的参数相近,通常可选择接口方式相同、输出电压相同、输出功率及电流相近的电源板替换。同时还要考虑与原电源板固定位置一致,否则无法安装固定。

③根据液晶屏尺寸及参数选择电源板液晶电视机的功率主要由屏尺寸、参数决定。因为液晶电视机消耗的功率主要是在背光灯上,背光灯消耗的功率占总消耗功率的80%以上,屏的尺寸愈大,背光灯的数目愈多,长度愈长,消耗功率也愈大。一般说来,大液晶屏要大功率电源板。各种尺寸的背光灯消耗的功率大约如下:17寸是25W, 20寸是38W, 26寸是67W, 32寸是110W, 37寸是145W, 42寸是160W。

④根据液晶屏的型号或参数,计算出电源板的功率,或电源板提供给背光灯升压板的供电电压及电流值。为了便于理解,下面以仍以长虹LT3212液晶电视机为例说明。

长虹TL3212液晶电视机使用两种型号的液晶屏:LTA320WT-16L, LC320W01-SLOT,

a. LTA320WT-16L屏。该屏使用了16只背光灯管,每只灯管耗电7mA(标准发光时)、工作电压1200V。由公式功率W=电压V×电流I计算,这16只灯管耗电近135W。为了实现灯管正常工作,提供给背光灯升压板的供电电压为+24V、电流不得小于4. 7A。

b. LC320W01-SL01屏。该屏对应的背光灯升压板耗电量为92W,要求电源提供给背光灯升压板的电压为+24V、电流3. 5A。

3.2背光灯升压板的功能、检测及代换

背光灯升压板,顾名思义是对背光灯供电升压的器件,简称升压板、又称高压板,屏逆变压器(简称逆变器,英文“Inverter”,简写“INV”)。

经验

背光灯升压板上的元器件布局紧凑,工作电流大(6,10A),输出的交流电压高,所以故障率很高,仅次于电源板。

技巧

背光灯升压板正常工作的表现:液晶屏组件内的灯管亮;万用表置交流电压档后其表笔接触到背光灯升压板的输出接口外壳,应有20~30VAC感应电压;开机后高压棒触碰灯管接口的引脚应有微弱蓝色火花出现。

3.2.1背光灯升压板的功能及识别

背光灯升压板是一种DC-DC转换器,受主处理信号板上的CPU控制,把电源板提供的+24V(少数为+120V电压、少数小屏幕为+12V),转换成高频高压交流电压(40~100kHz, 800~1600V,启动时则高达1500~1800V),供给液晶屏组件内的背光灯管,点亮背光灯管,作为液晶屏面板的背光源。

具有节能功能的液晶电视机背光灯升压板,还要根据主信号处理板上CPU输出的背光亮度控制命令,自动调整输出的高频高压脉冲的宽度,以调整液晶屏组件内的背光灯管发光强度,实现背光亮度模式调控。背光亮度模式分为:标准发光、节能1发光、节能2发光。

图3-6是背光灯升压板实物。电路板呈现条状,其上有两个至几十个相同的、体积大的高压变压器,还有与高压变压器数量相同的、有两个粗引脚的灯管连接口。

按背光灯升压板与屏内灯管连接方式分类有:多根灯管独立连接、所有的灯管并联。目前的液晶电视机一般采用前者,其上的各变压器次级独立,一个变压器驱动液晶屏组件内的1~2个背光灯管。由此推理,背光灯升压板设置有多个高压变压器,液晶屏内设置有同等或两倍数量的背光灯管。

3.2.2升压板的工作条件及单独测试

背光灯升压板在工作条件(包括模拟条件)正常时,就会启动工作,由灯管连接口输出相应值的高频高压脉冲,启动液晶屏组件内的灯管发光。

(1)背光灯升压板的工作条件

图3-7是背光灯升压板的工作条件,包括供电电源、背光灯开/关控制信号、带有负载(背光灯管);有的还包括背光灯亮度控制信号,这仅见于用户菜单中有节能模式或光源调整项的机型。

①供电电源符号“V CC”,一般为24V,少数为120V,少数小屏幕为12V,一般来自电源板。

②背光开/关控制信号又称背光开/关控制电压,英文“Backlight ON /OFF Control Voltage,简写为“BK LIGHT ON/OFF”或“ON/OFF”, “BL-ON”。有的称为开机使能信号,用符号“BKLT-EN”或“ENA”、“EN”表示,也有的用符号“ASK”表示。这个信号来自主信号处理板的CPU,为高/低电平形式,一般高电平(+3V或+5V)为启动背光,低电平(0V)关闭背光灯。

③背光亮度控制信号用符号“BRI”,或“PWM (PWM Dimming Control Voltage) ”“BKLT ADI”, “DIM”表示。这个信号用于控制背光灯的亮暗程度。信号形式有两种:高/中/低电平式、PWM脉宽调制式。

a.高/中/低电平调光。这种形式的背光亮度控制信号所输入电平状态,对背光灯管亮度调整的方向,会因背光灯升压板的电路结构不同,有的为同向关系,例如海信TLM3277液晶电视机,背光调整电压在标准为高电平(3V)、节能1状态为中电平(2. 4V)、节能2状态为低电平(2V);有的为反向关系,即调光信号亮度高时,背光灯亮度下降。

b. PWM调光。由主信号处理板上的 CPU直接产生一个100-250Hz的PWM脉冲波形送到背光灯升压板,通过控制该PWM脉冲波形的占空比去控制背光灯升压板输出开关频率来调整电流,以调整背光灯管的亮度。这个电压值有如下几种:0~3V, 0~3.3V, 0~5V。

(2)背光灯升压板的单独测试

如图3-8所示是背光灯升压板的单独测试,又称模拟测试,就是把背光灯升压板从整机拆下,人工模拟对背光升压板提供工作条件后,再对背光灯升压板进行测试。

①供电电源此值要等于标注值,+24V(或+12V, +120V)。

②背光开/关信号一般高电平(3-5V)开启,低电平(0V)关闭。所以,模拟背光开启方法,通过是在+5V电源(借用电源板或主信号处理板的+5V)与背光灯升压板的背光开/关控制脚之间接入一只100Ω电阻,以使背光开/关脚为高电平;模拟背光关闭方法则是把背光开/关脚与地之间短路。

③接入负载在各输出口连接灯管,也可连接假负载,方法是所有灯管输出接口各接入一只150kΩ/5W水泥电阻作假负载。如不连接任意一个灯管检修均会导致保护电路启动而影响判断。

警示

高压正常时假负载发热量比较大,要注意不要烫坏其他元器件,更不能手摸灯管及假负载。

3.2.3背光灯升压板的好坏检测及代换

经验

背光灯升压正常的表现有五个:屏亮;黑屏但屏有漏光,从屏后部有些漏光的地方可看到;屏幕上能看到很暗的一点光;背光灯升压板的输出接口表面有19~30VAC感应电压;高压棒接触背光灯升压板的输出接口的引脚时有打火现象。

(1)升压板损坏形式及引起的故障现象

背光灯升压板常见的损坏形式有两种:一是不工作,二是保护。两者引起的故障现象是有区别的,前者引起黑屏或暗屏,后者为开机屏亮一下变为黑屏。

背光灯升压板不工作,就不能对液晶屏组件内的背光灯管供电,背光灯就不亮,液晶屏呈现黑屏或暗屏。暗屏是指斜视能够看到淡淡的图像,因为液晶屏组件不同,有些液晶屏会出现光折射现象。

背光灯升压板保护,背光灯升压板先正常启动工作,但因又执行了过压或过流保护而关闭,所以,这种故障会引起开机瞬间液晶屏亮一下就黑屏。此时,有的机型伴音、遥控、面板按键操作仍正常;有的机型电源灯颜色变换,如比较老的机型中由红色转变为绿色,新的机型中电源指示灯转换一下颜色后又回归为初始颜色;有的机型电源指示灯常亮。这些差别主要是保护电路的有无、保护取样点及电源指示灯的连接方式不同所致。

背光板不良引起的常见现象有。

①黑屏、背光灯不亮如果把屏组件置于日常灯管前,能看到基本正常的图像。

②开机时背光灯闪一下就黑屏。

③开机后有光栅,工作一段时间光栅消失。

④亮度偏暗。

⑤机内出现异常叫声。

⑥干扰主要有水波纹干扰、画面抖动或跳动、星点闪烁。

⑦不通电即电源指示灯不亮、无光栅、无伴音。

(2)升压板的好坏判断

①直观法有下列任意一种情况,就可肯定背光灯升压板损坏。

a.图声及操作正常只是机内有异常叫声,且叫声出自背光灯升压板上的高压变压器。

b.背光灯升压板上的灯管接口打火,且开机后光栅消失。

c.背光灯升压板上器件有外在损坏状,如高压变压器烧焦。

②测灯管输出口表面的感应电压万用表置于交流电压挡,表笔接触到背光灯升压板的输出接口表面绝缘体,如有19~30VAC感应电压,说明升压板工作正常;否则说明背光灯升压板没有正常工作,如继续测升压板的供电电压为+24V或+12V正常值,背光灯开/关控制脚能为3~5V高电平开启值,就可判断背光升压板有问题。

经验

测背光灯开/关控制脚电压,应在背光灯升压板还没有保护前就开始测试,如果刚刚测试到正常电压时背光灯便熄灭,也属于正常,原因是背光灯或电路异常导致了保护。所以,建议在开机时测试。

③高压棒触碰法开机后,马上用高压测试棒(也可用万用表)接触高压输出插头焊脚,看是否有微弱蓝色火花出现,如果有火花出现,说明背光灯升压有高压脉冲输出,可认为背光灯升压板基本正常(但不能排除电压、电流保护异常),反之相反。

经验

这里强调开机后马上进行测试,主要是为了避免保护电路启动后造成误判。根据实际经验,冷机时即使灯管损坏,保护电路启动也需要几秒的时间,而热机或者刚断开电源不久又重新通电,保护电路启动仅需1~2s,因此要掌握好检测时机。

(3)背光灯升压板的代换

由于液晶屏的尺寸及其内灯管的数量、点亮电压、启动特性不同,这就要求背光灯升压板输出的脉冲参数必须与所驱动的液晶屏组件相匹配。所以,目前液晶屏与背光灯升压板基本都是配套提供。

同一尺寸的液晶屏型号不同,其背光灯升压板组件不同,原则上不能相互代换。如果代换,要注意供电电压一致,接口大小、数量、引脚功能一致。

警告

用窄口高压板代换宽口高压板时,由于窄口高压板一组两只灯管回路不同(只有少部分高压板是相同的),故不能简单地将两个低压接口并联,需要视液晶屏灯管接线情况,将低压线分开,然后对应连接好,否则可能会引故障。

警告

网上邮购的万能背光灯升压板,虽然能把灯管点亮,但会严重影响灯管的使用期。

3.3主信号处理板的功能、检测及代换

经验

主信号处理板的功能最多,电路结构最为复杂,除其上的晶体易损坏、发热量较大的主芯片和帧存储器易出现虚焊、线路过孔易开路外,其他部位的故障率较低,原因是其工作在低电压、小电流状态。

主信号处理板,又称主控板、数字板,简称主板,俗称信号板、驱动板。用于接收处理各种视频信号并进行格式转换、液晶显示控制后,形成LVDS格式的数字图像信号,同时产生各控制信号,有的还要完成伴音信号的处理。

如图3-9所示是主信号处理板的实物,是液晶电视机内体积最大、器件最多、接口最多的一块线路板。其上除几块大规格集成电路芯片、高频调谐器外,其他器件的体积较小。

(1)主信号处理板的功能

不同型号的主信号处理板的功能不尽相同,但肯定是液晶电视机的控制中心和信号处理中心,肯定具有以下几基本的功能。

①图声信号处理及格式变换功能接收TV视频、AV外部视频、S-VIDEO接口的Y亮度/C色度信号、DVI口的数字式视频信号、YPbPr或YCbCr口的亮度/红色差信号/蓝色差信号、VGA口的RGB模拟三基色/HV行场同步信号、HDMI口输入的高清全数字视频信号,并进行解调、格式变换、液晶显示控制等处理后,转变成音频信号和格式统一的LDVS数字图像差分信号,再通过逻辑板驱动液晶屏显示图像。

②系统控制功能接收处理用户指令,并按逻辑处理后,形成开/关机控制、背光开/

关控制、背光亮度调整、图像亮度/彩色饱和度/色调/清晰度对比度八音量/音效/静音、调谐、制式、接收模式TV/AV/S-VIDEO/DVI/VGA/HDMI切换等控制信号,控制主信号处理板上的功能电路及整机的工作状态。

其中的开/待机控制信号要提供给电源板;背光开/关控制信号、背光亮度控制信号提供给背光灯升压板;静音控制信号提供给伴音板;其他信号一般以SDA, SCL总线形式提供给主信号板及其他组件板的各功能电路。

③产生字符信号并穿插到图像信号上所有的液晶电视机工作或用户进行节目切换等操作时,屏幕上均以相应的字符显示当前的工作状态或调节模式,这些字符均由主信号处理板的CPU产生,并按要求穿插到图像信号上。

(2)主信号处理板的工作条件

主信号处理板是整机的控制中心,只对其他组件板输出控制信号,无需外来控制信号,因此其工作条件只一个,即供电电源,其值一般为+5VS, 5V, +12V,有的还包括+14V,+16V、+24V。

(3)主信号处理板损坏引起的故障现象

①不通电。

②指示灯亮,二次不能开机。

③二次开机自动返回待机状态。

④无字符、有光栅、有伴音。

⑤有字符、无图像或图像异常。

⑥TV或AV, YCbCr (YPbPr), HDMI, DVI, VGA, USB某个模式不能正常工作。

⑦电视机功能与所设计功能不一致:

对于主信号处理板上设置有高频调谐器、中频组件、伴音电路、AV信号输入的电路,还会引起收台少、跑台、无伴音、伴音失效、AV状态无图声、AV状态自动关机等现象。

(4)主信号处理板的好坏判断

一般根据故障现象,测试信号处理板接口的相应关键点电压来进行。

①根据故障判断主信号处理板的好坏由于主信号处理板的功能很多,其损坏引起的故障现象也最多,其中下列故障现象是该板特有故障现象,遇有其中任意一种情况,就可判断主信号处理板损坏。

a. YCbCr (YPbPr)分量或HDMI高清晰、VGA电脑显卡信号、USB设备信号某个模式不能正常工作。

b.有字符、无图像或图像异常。

c.电视机功能与所设计功能不一致。

②万用表检测主信号处理板的好坏一般通过测试LVDS接口电压来判断所输出的图像信号是否正常;通过测试电源接口的开/关控制脚电压、背光灯升压板的背光开/关控制脚电压等,来判断主信号处理板输出的控制信号是否正常。下面以长虹LS10机芯的主信号处理板为例说明。

图3-10是长虹LS10机芯的主信号处理板接口及其关键测试点,从图3-10中可以看出,虽然主信号处理板有众多的接口插座,但实测时需要测试的接口及引脚仅有几个,包括:JP5 LVDS接口各引脚,JP200, JP203, JP204电源板连接口的供电及开/关机控制脚,JP202背光灯升压板连接口的背光灯开/关、背光亮度控制脚。

a. JP200, JP203, JP204电源板连接接口。各引脚功能及正常值见表3-1,其中5 VMCP正常是其他脚电压正常的前提。

·当电视机出现指示灯亮,二次开机后无光栅、无伴音故障时,如测试5VMCU脚电压正常,但STANDBY脚电压不能为4V以上高电平,则肯定主信号处理板有问题;如测试5VMCU脚电压过低或不稳定,在确认开关电源没有问题时,说明主信号处理板存在漏电或过流故障。

·当电视机出现二次不能开机,但开机后立即返回待机状态,在确认电源板正常时,很有可能是主信号处理板有故障。

b. JP201, JP202背光灯升压板连接接口。标注有“INVERTER”,各引脚电压正常值见表3-2。如开机状态下,BL-ON/OFF脚不能为高电平,则是主信号处理板有问题。

c. J105 INDS接口测试。其引脚功能及测试值参见表3-3。

·当电视机出现有伴音、有光栅、无字符,且为灰暗的白色光栅故障时,若测量LVDS接口上的上屏电源没有,则肯定主信号处理板损坏;如测得上屏电源电压正常,但差分信号脚动、静电压相同,说明主信号处理板有故障。

·当电视机出现图像局部拖尾或呈现块状图像、负像时,若测得主信号处理板上的LVDS接口电压正常,说明故障不在主信号处理板。

③用代换法法判断主信号处理板的好坏准备一块输出信号格式为LVDS的主信号处理板作为代换板,并且在上屏电压满足屏的要求(如上屏电压与屏不一致时,可通过查询资料通过更换满足其要求)。代换后如果出现图像(图像中心可能会发生偏移),则可判断原主信号处理板有问题。

(5)主信号处理板的代换

替换主信号处理板需要注意几下几项。

①同机芯、同机型的产品在不同时期生产,可能因主板结构发生变化而不能互换,如长虹生产的LS10机芯电路板前后用了10种,同一个产品如LT3212可能在不同时期生产也使用了不同的电路板,替换时需注意所换电路板的印刷板号。

②同机芯的产品因功能不同,电路板上设置的接口端子也不同,所以,通常不能互换。如果要互换,需要做硬件上的改变,同时还要对主信号处理板上的FLASH闪存块进行软件刷新。

③代换主信号处理板时,要注意信号处理板上LVDS线输出供电电压要与逻辑板的供电相符,LVDS信号连接线的根数要与屏匹配,LVDS信号格式、LVDS程序要相同,同时还要观察有无ODSEL帧频选择脚、RPF显示旋转设置脚,详细见本章“3. 4. 3逻辑板的代换”。

3.4逻辑板的功能、检测及代换

逻辑板,一般固定在屏背部,又称屏驱动板,屏中心控制板(简称中心控制或控制板)、显示驱动板、时序控制器(Timer-Control,简写为T-CON)。

经验

逻辑板上的LVDS接口、屏接口,因日久变形和空气灰尘等原因易出现接触不良,引起黑屏、白板、花屏、负像、竖线干扰等故障。

3.4.1逻辑板的功能及工作条件

(1)逻辑板的功能

如图3-11所示是逻辑板的作用,从图3-11中可以看出逻辑板的功能有如下两类。

① LVDS格式图像信号变换成RSDS格式把直流偏置电平为1. 2V、摆幅为±350mV的LVDS (Low voltage differential signal)低压差分信号,转换为RSDS降低摆幅差分信号,以通过液晶屏组件内的栅极、源极驱动电路,驱动液晶屏上的液晶分子旋转方向,实现背光通过液晶分子光量多少的控制(即光通电的控制),从而显示彩色图像。

(2) +5V(或+12V)变换为VGL, VGH, VCOM电压把逻辑板输入的+5V或+12V电压,变换成VGH, VLG, VCOM直流电压,作为液晶屏组件的工作电压。

VGH,是Vgatehigh的缩写,译为栅极的高电位,也就是打开液晶屏组件内的晶体管栅极的电压,一般为+15~+22V。

VGL,是Vgatelow的缩写,译为栅极的低电位,也是关闭液晶屏组件内的晶体管栅极的电压,一般为-7V左右。

VCOM,是Vcommon缩写,译为屏公共极电压。液晶像素一边电极电压为源极驱动电压,另一边为公共电极VCOM。这两个电压差决定了加在液晶分子上的电压,因此VCOM电压对最终的显示效果影响最大,是检修液晶屏幕图像故障必须测量的一级关键电压。

(2)逻辑板板的识别

图3-12是逻辑板实物,其特点是体积小、器件少、输出接口为扁平插座且引脚数量多。逻辑板通过LVDS接口与主信号处理板连接。

(3)逻辑板的工作条件

逻辑板的工作条件均由LVDS接口提供,来自主信号处理板,包括:VCC供电电源、LVDS差分信号输入。

①供电电源一般为+5V或+12V,少数为+3. 3V或+18V。

② LVDS差信号输入由于液晶屏的不同,LVDS的差分信号位数会有所不同。其中一对传输的是时钟差分信号(CK),两脚动静态电压均为1. 2V左右;其他几对传输的是图像/字符差分信号,这些信号脚的动静态电压不同。表3-4是某机型LVDS接口信号脚的动静态测试值。

3.4.2逻辑板的好坏检测及代换

逻辑板不工作,无法对液晶屏组件提供供电及辅助信号,一般会引起液晶屏不发光及发光质量相关的故障现象,包括暗蓝色光栅、黑屏(一般发生在32英寸屏以上)、白屏(一般灰26英寸以下),个别是因为屏的制造程序设置关系,会使背光灯升压板保护而停止工作。

(1)逻辑板引起的常见故障现象

①黑屏、背光灯亮。

②花屏、图像出现色斑。

③白屏、灰屏、暗屏(屏幕能看到很暗的一点光)。

④屏幕为暗蓝色,无图像、无字符,但按键和遥控起作用。

⑤干扰包括水平线、水平带干扰,竖线干扰、竖带干扰,图像上出现点状干扰。

⑥图像的灰度等级失真如图像太亮或太暗、图像灰暗。

⑦负像、倒像、图像缺损。

(2)逻辑板的好坏判断

①无字符、有伴音、有灰暗白光栅这种故障一般出现在逻辑板或主信号处理板。实修时,如测试LVDS接口的供电电源正常、信号脚上的动静态电压不同,可判断故障在逻辑板。

②图像异常,如出现局部拖尾,或块状如同照片底片的假图像一般出现在逻辑板或主信号处理板、LVDS连接线。实修时,如测试逻辑板上的LVDS接口的供电电源、信号脚上的动静态电压不同,可判断故障在逻辑板。

③花屏图像中间夹杂很多细小的彩点一般是逻辑板与屏连接线接触不良,可以插拔线来确认。

④屏幕为不定时花屏或无图像常见为LVDS线接触不良,维修一般先把LVDS拔下清理,再重新固定即可。

⑤无图像,屏幕垂直方向有断续的彩色线条,也无字符(这一点很重要)可以测试上屏电压,5V或12V看屏型号而定。再测试LVDS输出接口上的电压看静态和动态两种情况是否变化,若不变化基本可判断故障出现在逻辑板上。

(3)逻辑板拆装及代换

逻辑板的拆装要点在软排上。拆下逻辑板上的固定螺钉,可见逻辑板通过软排线与屏、主信号处理板相连接。插拔这两种线时要按要求操作。

(D LVDS线的拆装如图3-13所示,在插拔LVDS线时,需特别小心LVDS线逻辑板插口的对接,以防经常插拔LVDS线出现损坏和接触不良等现象。同时还分清LVDS线插的上下面关系。

②屏连接软排线的拆装如图3-14所示,偏平插座侧端的上部是压扣条。连接屏的软排线上,有规则的色带部分,前面是排线头。拔掉软排线时,需轻翻压扣条,再向外平移软线即可。

安装时,将软排线头端平行插入插座一小槽内,注意线头不翘起、排线不能有弯曲、折叠等现象,否则内部连接可能弄断,使色线部分与插座平衡再压上压条即可。

警告

拆装软线排时,要注意保护插座上的压扣条,如果用力不慎将其扣坏,就只能更换逻辑板了。

(4)逻辑板的代换

液晶电视机的逻辑板是由屏厂家和屏配套提供的,所以,逻辑板代换要做到与屏匹配、工作电压与供电电压一致、接口与原板一致等。具体如下。

①工作电压与供电电压要一致逻辑板电路型号不同,要求提供的工作电源电压不同。所以,代换逻辑板时,要注意逻辑板的供电是否与主信号处理板上LVDS线输出供电电压相符,以免电压异常损坏逻辑板或液晶屏。

逻辑板供电电压是由主板提供的,在主板上靠近LVDS插座处附近会有一个切换LVDS供电的MOs管开关,靠近MOs管处有选择LVDS电压的磁珠或跳线、电感。根据具体使用的液晶屏的型号确定供电电压是多少伏来选择对应的磁珠或跳线、电感的接入即可。

② LVDS信号连接线的根数要与屏匹配高清(1366 X 768)液晶屏均为单8位LVDS传输,包括8位数据、2位时钟,共10条数据线;全高清(1920 X 1080)液晶屏均为双路LVDS传输,包括8位奇数据、8位偶数据、2位奇时钟和2位偶时钟,共20条数据线。

③ LVDS信号格式要相同有的LVDS接口上设置有LVDS信号格式选择,用符号“SEL LVDS”表示。LVDS信号有两种:VESA格式和JEIDA格式。在靠近LVDS插座处会有2个选择,进行0V, 3.3V, 5V和12V几种设置。不同的屏应该选择不同的电压。

④ODSEL帧频选择端口电压有些屏具有OD SEL帧频选择端口,如奇美屏。在该端口接上选择电平,可以使屏的显示频率在50Hz和60Hz帧频中进行选择,以适应输入信号的帧频。如果该端口的选择电平错误,屏的显示频率和输入信号的帧频不相同,会出现无显示的故障。

⑤ RPF显示旋转有些机型的LVDS接口引脚设置RPF显示旋转脚,可根据要求设置接地或开路。如奇美某屏高电平图像18。度,低电平不旋转。

⑥对应的程序不同的液晶屏一般需要选择不同的LVDS程序,当程序不匹配时多会出现彩色不对或图像不正常等现象。

3.5液晶屏组件的功能、检测及代换

目前,液晶电视机的显示屏普遍采用薄膜晶体管液晶显示屏,英文Thin FilmTransistor-LCD,简写为TFT-LCD或LCD。

(1)液晶屏组件的功能

如图3-15所示液晶屏组件,前面为液晶屏面板,内置背光灯管、行/列驱动电路。液晶屏组件用于显示彩色图像。

液晶屏面板是利用液状晶体在电压的作用下发光成像的原理。组成屏幕的液状晶体有三种:红、绿、蓝,叫做三基色。它们按照一定的顺序排列,通过电压来刺激这些液状晶体,就可以呈现出不同的颜色,不同比例的搭配可以呈现出千变万化的色彩。因此,精确到“点”的液晶电视比“逐行扫描”的CRT电视高出了一个层次。

行/列驱动电路在逻辑板控制下,把逻辑板输出的RSDS格式的数字图像信号,逐行着屏,并利用上眼的滞留性,形成一幅彩色图画。

背光灯,为液晶面板提供背光源,以便于观察明亮鲜艳的彩色图像。

(2)液晶屏组件好坏检测

①典型故障包括:亮点、暗点、屏竖线、花屏、漏液等。

②其他故障包括:白屏、黑屏、屏暗、发黄、白斑;亮线、暗线、亮带、暗带干扰(规则且不随图像变化);开机瞬间有光栅,但光栅很快消失(在黑暗环境下,开机瞬间光栅,但很快消失,这种故障主要是背光灯管损坏引起的)。

经验

液晶屏出现的黑屏故障,包括两个概念:一是背光灯管不亮,其表现是屏幕与关机状态一样,根据屏组件的不同,有的背光灯不亮隐约可看到图像;二是液晶屏面板不亮,此时能够看到屏幕有暗蓝色的光,在实际维修中要加以区分。

(3)液晶屏的代换及注意事项

同型液晶电视机如使用的屏型号不同,屏的供电电压、LVDS接口类型可能不一样,屏的驱动软件也可能不一样。所以,不能直接代换。

屏代换要保证与逻辑板、背光灯升压板参数上的匹配,同时还要注意与主信号处理板连接接口的一致。屏代换需从硬件和软件两个方面考虑。

①硬件方面

a.屏逻辑板电源。屏逻辑板电源有5V和12V之分,对5V的屏一定要注意,若接入了12V,就必然将屏的逻辑板烧坏,后果十分严重。改动的地方是在电视主信号处理板上,更换方法见本章上节“逻辑板的代换”,也可参见工厂提供的方案。

b.屏内的背光灯管参数与背光灯升压板匹配。

c.液晶屏接口原型一致。

d.特殊屏必须代换同型号屏。如LG屏中的LC370WXN (SB) (D)型屏,要求主板、电源供电、屏电路供电、逻辑板型号、前光长压板型号都要用与屏相配合的,其他屏幕不能使用。

②软件方面主要是输入信号的定时关系三个参数。

a. LVDS信号的时钟频率,英文LVDS Receiver Clock Frequency,,

b.帧频,英文Frame Rate。

c.水平方向显示的列数,英文Horizontal Active Display,,

需要说明的是,帧频在硬件中有的已用高低电平选取,软件中可不考虑;屏的电源时序一般可不考虑,因为所有屏电源上电时序都是先接入主板电源,然后逻辑电源工作,接收LVDS信号,再点亮背光灯,关机时反之。各种屏的差别是在电源接通、逻辑电源工作和接收LVDS信号、点亮背光灯三者之间的延迟时间略有区别。

③注意事项灯管供电插座不可插反,否则会损坏灯管。不要拆卸液晶显示屏面板,其内部有很多线缆或精密光电器件,必须保持高度过清洁。如拆卸,轻则令杂质进入液晶屏内,重则会损坏液晶屏,导致液晶不能正常工作。

第4章 组件板上的易损件维修

导读本章主要介绍液晶电视机组件板的电路框架结构、主要器件的功能、易损件检测方法及代换。这种维修属于组件板的初级器件维修,是根据故障现象和实修经验,直接切入到易损件的检测,不需电路图纸,也不要求查阅其他资料,但修复率高达60%以上,作为维修人员何乐而不为呢。

经验

液晶电视机出现故障,20%是软件数据错误引起,80%是硬件损坏引起;软件故障只需根据机型工厂提供的资料重新写入数据即可;每个组件板的硬件故障,多数发生在为数不多且固定的几个易损件上,容易掌握。

4.1组件板上的易损件共性

虽然液晶电视机内的组件板功能不同,其中的易损件名称及作用不同,但如对这些器件的外形特点及损坏形式进行归类,不外乎五种:大体积的器件易击穿或烧坏;接口易接触不良;晶体易开路或频率偏移;供电电路中的保险管和电源芯片易烧坏;液晶屏组件板的背光灯管易开路。

(1)大体积器件易损坏的原因

大体积器件易损坏的原因,主要是其工作环境恶劣,通常是工作在高压、高温、大电流状态下易被击穿烧坏。

正因为如此,工厂为降低故障率,设计时要求其耐压高、耐温高、额定电流大,器件体积随之要大,有的还要固定在散热板上,这类器件主要集中各组件板的电源输入和电源输出、背光灯升压板的输出部分,具体如下。

①大体积的晶体管,尤其是电源板上的固定在散热板的大体积MOs管、大电流二极管。

②大体积的电阻,主要集中在各组件板上的供电电路。

③大体积的电解电容,尤其是电源板上的大体积电解电容。

④大体积的变压器,尤其是背光灯升压板的高压变压器。

经验

大功率晶体管易击穿;大体积电阻易开路、阻值变大;高压变压器易烧焦、引脚锈蚀开路;电解电容易鼓包、漏液、引脚锈蚀、容量变小、漏电。

(2)接口易损坏的原因

接口的插座针脚为金属体,易氧化出现接触不良;接口的插头引脚内采用弹性金属片日久弹性下降,不能与插座的对应针脚接触,引起接触不良。

(3)晶体易损坏的原因

晶体内的石英材料,受振动会出现位移或碎裂现象,造成晶体频率偏移或开路。

(4)保险管和电源芯片易损坏的原因

保险管用F或FB表示,一般串联在供电电路,当后级电路因故障短路或过流时,就会把保险管熔断。尤其是电源板上的保险管、背光灯升压板上的保险管、逻辑板上的保险管。

电源芯片要对本板甚至其他板提供工作电压,通常工作在高电压或大电流状态,所以易损坏。

(5)背光灯管易损坏的原因

液晶屏组件内的背光灯管,是液晶电视机中工作电压最大、工作电流最大的器件。其工作电压在千伏左右,启动时的电压则高达1500V以上。

掌握了上述特点,再加上下面介绍的内容,在对组件板进行器件维修时,就会做到胸中有数,在短时间内,从器件多达几百甚至几千个以上的组件板上,很顺利地找到“已损坏”的器件。

4.2电源板上的易损件维修

液晶电视机的电源板属于模拟电路,其上器件数量少,器件多为直插式且器件体积大、引脚少,便于测试和拆装,是最容易进行器件维修的组件板。

经验

液晶电视机电源板的器件维修,与CRT电视机开关电源板相比,有很多相同之处,如均加入相应的假负载就可单独测试,易损件也主要是大功率开关管、大功率整流输出管、大电解电容、大体积供电限流电阻、压敏电阻、保险管。

4.2.1 PFC技术与电源板的结构原理

PFC是Power Factor Correction的缩写,译为功率因数校正,主要用来表征电子产品对电能的利用效率。功率因数越高,说明电能的利用效率越高。该部分的作用为能够使输入电流跟随输入电压的变换。从电路上讲,整流桥后大的滤波电解的电压将不再随着输入电压的变化而变化,而是一个恒定的值。

(1) PFC功率因数校正电路

液晶电视机电源板与CRT电视机电源板的最大区别,就是增加了功率因数校正电路,用于升压斩波(Boost),提高了电网电压的利用率,减小了电磁干扰EMI,增加了电磁兼容性EMC。

如图4-1所示是PFC电路,又称升压斩波器式PFC电路、PFC并联开关电源。PFC电路是在整流元件和滤波电容之间增加一个并联型开关电源,起到对滤波电容隔离的效果,以使滤波电容的充电作用不影响供电线路电流的变化,大大降低线路损耗,提高电能利用率,减小电网的谐波污染,提高电网质量。

当开关K闭合时,桥式整流器 BD1整流输出的电压经过储能电感L1、K接地,电能以磁能的方式存储在电感L1中,感应电动势为左正右负。

当开关K断开时,电感L1上的感应电动势翻转,由磁能转换为电能,左负右正,此电压与桥式整流输出的电压相叠加,形成+380V左右电压向储能电容C1及负载R1供电。

当开关K再次闭合则重复上述过程,但此时由于电容C1存储的电压高于二极管D1正端电压使D1截止,所以,二极管的工作是断续的。由于桥式整流器BD1电压与大电感L1上的电压同时向负载供电,输出电压高达+375~+400V。当电网电压为220V时,此电压值为+380V,所以,俗称PFC输出电压为+380V。

(2)液晶电视机的电源板结构

图4-2是液晶电视机开关电源板的基本电路结构,包括EMC电磁兼容、桥式整流、PFC升压斩波、小信号电路供电电源、背光灯升压板电源、副电源、开/待机控制等部分。

从图4-2中可以看出,这种电源与CRT彩电的开关电源结构很类似,不同之处在于:

①增加了PFC功率因数校正电路,以把桥堆整流器输出的+300V电压升高到+380V左右;

②增加了背光灯升压板开关电源;③电源板输出的电压低,一般输出+5V, +12V; +24V,有的还输出+14V, +18V。

(3)电源板的工作原理简介

图4-3是海信TLM3277液晶电视机的电源板的电路简图。从图4-3中可以看出,其中的 EMC电磁兼容、桥式整流、副电源、开/待机控制功能电路的结构基本同于CRT彩电,这里不作介绍,仅对特殊的PFC, PWM开关电源、背光灯升压板电源进行介绍。

(D PFC电路的工作PFC电路由储能电感TE001、整流二极管DE0 0 4、滤波电容CE019、场效应管QE001、三极管VE001、电源模块NE001 SMA-E1017为核心组成。

220VAC电压经保险管、EMC电磁兼容电路,经整流器BE001整流、E0003滤波电容形成+300V不稳定直流电压,由DE017二极管,送电源模块NE001 SMA-E1017的12脚,启动内部的振荡电路开始工作,由15脚输出PFC信号,由2脚输出PWM脉宽调制信号。

NE001 SMA-E1017的15脚输出的PFC控制信号,使VE001三极管、QE001场效应管按要求轮流导通、截止,以使+300V不稳定电压,通过TE001储能变压器(又称储能电感)、DE004升压二极管、CE019滤波电容,进行升压滤波处理后形成+380V左右,分别通过TE002, T003开关变压器,提供QE003开关关管、NE003 STR-W5667背光灯电源模块的1脚,作为PWM电源、背光灯升压板电源的供电电压。

②小信号供电电源电路的工作小信号供电开关电源电路以开关变压器TE002、开关管QE003、电源模块NE001 SMA-E1017、光电耦合器N002等组成。

电源模块NE001 SMA-E1017由2脚输出的PWM脉冲,送QE003开关管放大,TE002开关变压器降压后由次级输出,再经DE501, EC501等整流滤波,形成+12V, +14V电源。

+12V电源一方面经LM2576稳压为+5 V-M,提供给主信号处理板的CPU;另一方面经N002光耦合器取样后,反馈给电源模块NE001的3脚作为稳压信号,以自动调控制2脚输出的PWM脉宽,以保证开关电源输出的电压稳定。

小信号电路供电电路工作后,其输出的+5V-M, +12V, +14V,启动主信号处理板工作,使小信号供电电源的工作电流增大,此电流流经PFC电路的储能变压器TE001的初级时,会在其次级形成感应脉冲输出,经二极管DE001整流、CE008滤波、RE037降压后,再经DE001提供给NE003 STR-W5667电源模块的6脚VCC,作为背光升压板供电开关电源的启动信号。

③背光升压板电源电路的工作背光升压板电源电路由专用电源模块NE003 STR-

W5667、开关变压器TE003, NE004为核心组成。

当PFC电路和小信号供电电源工作后,PFC电路对NE003 STR-W5667的6脚提供的电压达到启动阑值16V时,NE003 STR-W5667电源模块开始工作,在1脚(内部开关管D极)形成高频脉冲,经TE003变压器降压后由其次级输出,再经DE551整流、CE512滤波,形成+24V电源,提供给背光灯升压板。

光电耦合器NE004,对+24V电源取样后,反馈回NE003电源模块的7脚,作为稳压信号,以自动调整1脚输出的脉冲宽度,达到定电源输出电压的稳定。

当整机工作后,液晶屏上的灯管点亮,电源模块NE003 STR-WS667的工作电流增大,这时,PFC变压器次级提供的启动电压不再能满足NE003正常工作需求,所以,TE003的6脚输出的脉冲会经DE009整流、CE024滤波后形成+22V电压,提供NE003的6脚,以满足NE003正常工作所需的电压。

4.2.2电源板上的易损件

电源板上的易损件识别方法,一般是先根据器件外形识别出电源板的主要器件类型,其次根据特点性器件的位置大致划分出功能电路区域,在此基础上初步识别出电源板上的易损件

(1)电源板上的主要器件识别方法

①电源板上的器件类型识别如图4-4所示是开关电源板上的主要器件特征。这些器件从体积、外形、标主参数等就可以识别,无需查阅电路图。

其中的电源模块根据功能分类为:PFC模块、副电源模块、小信号供电电路模块、背光升压板电源模块、PFC+小信号供电电源模块、小信号供电+背光灯升压电源模块、PWM脉宽调制器、保护芯片。各类常见型号如下。

a. PFC模块:FAN7259, FAN7530, L4981, L6561, L6563, NCP1606, NCP1650,NPC1653、NPC33262、UCC28051、UC3584、TDA4836,SG6961。

b.小信号电路供电电源模块:L5591, L6599, LD7552, LD7575, NCP1217,NCP1377, NCP1396, NCP5181、TDA16888; F9222, STR-T2268, STR-W6251、STR-W6556, STR-X6769, STR-X6759, STR-T2268, F57M0880, FSCW0765,这几种模块内有开关管。

c.副电源模块:LD7550, LD7552, UC3843, NCP12037, NCP1207, NCP1271, NCP1377,NCP1013、NCP1014、FSDH321、ICE2Al65、Q0265R、VIPER22、STR-A6159、STR-A6351、STR、V152、TNY227、TNY266、TNY267。

d.背光灯升压板供电电源模块:STR-5667.

e. PFC+小信号电路供电电源模块:ML4800, L6598, LD7575, STR-E1555, STRE1565、SMA-E1017。

f.小信号电路供电电源与背光升压板供电电源二合一模块:TEA1532。

g. PWM脉宽调制器:UC3845, UC3844, UC3843, UC3842。

h.保护芯片:LM339, LM393, LM358, LM324。

②电源板上的功能电路划分如图4-5所示,一般根据特点性器件和距离输入/输出插头的远近,对电源板上的器件初步划分为几个功能电路。对于不是很明确的器件,再根据器件引脚的连接大致走向进行确认。

位于220VAC电源插头、保险管附近的大体积器件,一般是EMC电磁兼容即消干扰电路、PFC功率因数校正电路;位于输出插头较近的是副电源、小信号电路供电电源、背光灯升压板电源。

220VAC电源插头、高压电容、压敏电阻、互感器区域的器件组成EMC电路;PFC储能变压器、+380V滤波电容区域器件组成PFC电路;背光板升压板变压器及附近大功率MOs管、大电流整流二极管组成背光板升压供电电源;小信号开关变压器及附近开关管、电源模块区域的器件组件小信号电路供电电源;副变压器及附近的器件组成副电源。

(2)电源板上的易损件识别

电源板损坏引起的故障,占液晶电视机整机故障率50%以上。而电源板出现故障基本由那么几个易损件引起的,且任何型号的电源板,这几个易损件的名称、损坏形式及引起的现象也很规律。

①电源板上的易损件识别方法如图4-6所示是电源板上易损件。按故障率由高到低的顺序排列为:保险管、大电流整流二极管、桥式整流器、MOs大功率管、+380V滤波电容、电源模块、压敏电阻、光电耦合器。

从图4-6中可以看出,除光电耦合器外,电源板上的易损件多数体积大,且工作在高电压、大电流状态。光电耦合器损坏,也多是其所连接的大电流二极管、电源模块击穿时,所形成的大电流或高电压将其烧坏。

②电源板上易损件的损坏形式图4-7是电源板上的易损件常见损坏形式。从图4-7中可以看出,以击穿损坏居多,尤其是大体积(也就是大功率)晶体管类、压敏电阻、+380V滤波电容,且部分伴有外在损坏状态。

经验

PFC管击穿,往往还会将其S极串联的电阻(0.22~0.5Ω)烧坏。

③电源板上易损件引起的故障现象图4-8是电源板上易损件引起的常见故障现象。从图4-8中可以看出,部分器件击穿时还会将保险管熔断。所以,保险管熔断时,需查明原因后再更换,否则还会将更换的保险熔断。

4.2.3电源板的检修原则及案例

(1)电源板的检修原则

液晶电视机的电源板检修有如下九个原则。

①弄清单元电路的工作顺序为了节能,液晶电视机电源板上的单元电路投入工作的顺序有先后之分,且前面单元电路正常工作是后面单元电路启动的前提。其工作的先后顺序为:EMC电路→副电源→PFC电路→小信号电路供电电源→背光升压板供电电源。

电源板接通电源后,EMC电路副电源(待机电源)就开始工作,输出+5VS电压给主信号处理板上的CPU, CPU开始接收处理用户指令。

当按开机键后,主板上的CPU输出开机指令,PFC电路开始工作,将+300V脉动直流电压转换成正常的+380V直流电压后,启动小信号电路供电电源工作,形成+12V等直流电压,启动主信号处理板上的电路全面工作,对小信号电路供电电源形成一定的负载,小信号电路供电电源的工作电流增大,此电流流过PFC电路的PFC储能变压器初级,会在PFC储能变压器次级形成相应的感应电压,经整流滤波形成相应的直流电压,作为启动背光升压板供电电源的启动电压,启动背光升压板供电电源开始工作,输出+24V电压,至此电源板上的电路全面工作。

②独立电源板维修时需模拟工作条件维修时,电源板接口的开/关控制脚,与+5VS电源输出端之间接入一只2 kΩ左右的电阻,或接地短路,就可模拟对电源板提供开机、关机指令。

在电源板+24V输出端与GND脚接一只电动自行车的36W灯泡作假负载,或在+12V输出端与GND地端接一只摩托车灯泡作假负载。

③根据保险管状态初步划分故障范围如保险管完好,通常PFC校正电路中的开关管等没有失效。再测量100~330μF/450V大电解电容对地是否存在短路,有几十千欧以上充电电阻,表示电容没有击穿。

如果保险管损坏,需重点考虑保险管后级的下列器件击穿、漏电:压敏电阻、桥式整流器、PFC管、电源开关管或模块、100~330μF/450V大滤波电解电容。

④关注靠近发热元件的电解电容由于主信号处理需要的供电电压都比较低(+12V,+5V),但对电源的滤波效果要求比较高。对于使用时间长的一些机子如出现刚开机一亮即灭,或者是平时开机工作时画面轻微的忽明忽暗现象,有时能开机有时不能开机,就极有可能是电源供电不足造成,应重点查滤波电路,主要是靠近发热元件及固定散热板的电解电容,也可用外接电容并上去试机。

另外,如果接入假负载后,电源输出电压反而上升,多属于电源滤波不好引起的。

⑤开机前看主要器件有无外在损坏状要查看器件有无炸件、烧焦,对于模块、电解电容还要看有无鼓包现象,如有任意一种情况,应先更换并把相关的器件全部都测量一遍。建议更换所有损坏器件后试机时,最好在电源板的220V输入电源串入一只220V/100W灯泡,这样可以有效防止再次炸件,也不影响电源板的工作。

⑥手不能触及高压高温区域电源板上,贴有黄色三角形标记的散热片以及散热片下面的电路,均为热地。严禁直接用手接触,注意任何检测设备,都不能直接跨接在热地和冷地之间。

⑦修背光灯升压板供电电源时需先测+380V测试点一般选择在最大电解电容100~330μF/450V两端。如果为+375~+400V正常值,则表明PFC电路工作正常;如果测得电容两端电压为+300V,说明PFC电路未工作,应重点查PFC模块及启动电压供给电路。

遇背光灯升压板供电电源能力差时,也要先测一下PFC电路输出的380V电压是否正常,如果正常,问题就在背光灯升压板供电电源的电源厚膜上,通常是电源厚膜带载能力差引起。

⑧代换器件电源板输出的+24V或+12V电压其电流较大,对整流二极管要求较高,一般采用大功率肖特基二极管,不能用普通的整流二极管替换。

⑨注意事项断电后,电源板上的100~330μF/450V大电解电容,仍可能存有+300V以上高电压,强烈要求对这个电容放电后,才对电源模块上器件触摸、电阻法测试、拆卸,否则会造成触电、损坏万用表、损坏器件、扩大故障范围等不良后果。

(2)品牌机型的电源板易损器件维修

同一品牌同一型号液晶电视机的电源板型号可能有几种,实修时注意区别对待。

①海信TLM3277液晶电视机的电源板如图4-9所示是海信TLM3277液晶电视机的电源板电路框图。这个电板源采用三块电源模块;PFC+小信号供电二合一模块SMA-E1017;背光升压板,即24V电源模块STR-W5667;副电源模块STR-A6351。后两者内置有MOs开关管,易击穿。

图4-10是海信TLM3277彩电电源板上的易损件及接口功能,其上电源模块的引脚功能和测试数据见本书第5章的表5-1、表5-2、表5-3 。

② TCL牌A71-P系列液晶电视机的电源板图4-11是TCL牌A71-P系列液晶电视机的电源板电路框图,属于NCP1650+NPC1217+NPC1377模式。IC1 NCP1650是PFC专用模块;IC2 NPC1217是24V电源模块,其8脚需得到380V才能工作;IC6 NCP1377是小信号电路供电电源板块。只要接通电源,小信号电路供电电源就开始工作输出+12V。背光升压板供电电源只有在开机状态才工作输出+24V。

这个电源最大的特点,是增加了LM393电压比较器、Q21三极管组成的PFC高低电压工作段控制电路,根据当地电网电压范围,使PFC电路输出电压分为两段工作。当电网电压在90-132VAC为低压输入段,PFC电路输出+260V;电网电压在180^-240VAC为高压输入段,此时,PFC控制电路中LM393的3脚电压高于2脚基准电压,其1脚输出高电平使Q21导通,令PFC模块NCP1650的6脚反馈电压变低,PFC电路工作输出电压为+380V。

图4-12是TLC牌A71-P系列机型电源板的主要器件及易损件。

固定在上、下散热板上的大功率管均易击穿。其中的左侧、中部的DB1, Q2,Q17, D1, Q1, Q5大功率管击穿,还会把F1保险管熔断;右侧的D8, Q13, Q15,Q6, Q14大功率管用于电源整流输出,如果击穿只会造成电源输出电压异常,不会烧坏保险管。

位于中部的C16, C17+380V滤波电容也易损坏,造成通电就烧保险管。这两个电容损坏的常见形式有鼓包、漏液(附近有赫糊的液体或引脚锈蚀、有白色碱状物)、击穿、漏电,多数会造成保险管熔断。

③长虹LT3288液晶电视机电源板长虹LT3288液晶电视机电源板有两种型号:GP03电源板、永盛宏电源板。这里以永盛宏电源板为例说明。

图4-13是LT3288液晶电视机电源板的电路框图。该电源把220VAC电源变换为+5VS,+5V, +12V, +24V,分别提供给主信号处理板上的CPU、小信号电路处理电路、背光灯升压板。

图4-14是长虹LT3288彩电电源板的维修要点。拆卸下电源板上的两块屏蔽罩,就可以对开关电源进行检测了。

单独检修该电源板时,可在JP201接口的6脚+5 VMCU输出与1脚开/待机控制之间接入一只2kn电阻,以强行提供开机信号;取一只36W电动车灯泡接入JP203接口的8脚+24V输出与6脚地之间,作为假负载;再单独对电源板供电220VAC即可。

4.3背光灯升压板的易损件维修

背光灯升压板的电路结构和工作环境,类似于CRT电视机的行扫描电路,是把直流电压变换为高频率、高电压脉冲,其故障率不低于CRT电视机的行扫描电路,且故障多发生在高压驱动输出部分。

4.3.1背光灯升压板的基本结构及原理

背光灯升压板是一种DC TO AC(直流到交流)的变压器。它其实是开关电源的逆变过程。开关电源是将220VAC交流电压转变为稳定的12V等直流输出,而背光灯升压板则是将把直流12V或24电压转变为高频、高压交流电。

(1)升压板的基本电路结构原理

目前液晶电视机一般使用CCFE冷阴极荧光灯型升压板,其电路结构类似于CRT彩电的行扫描电路,包括振荡、驱动、升压等部分。

图4-15是背光灯升压板的电路框图。由一块脉宽产生IC(又称PWM控制器,简称控制)、1块或多块电压比较器(或运算器)、若干MOSFET大功率管、若干高压变压器、若干高压谐振电容(C)等组成。

①背光灯开/关控制背光灯开/关控制,最常用的表示符号为ON/OFF,一般高电平(3. 3V或5V)为开启,低电平为关闭。此信号一般用于控制脉宽产生IC内部振荡器的振荡或停振。当开机后,背光启动信号ON/OFF信号为高电平,启动脉宽产生IC开始工作,其内的振荡器产生约l00kHz高频振荡脉冲,送入PWM控制器,在PWM内背光亮度控制信号比较后,形成相应宽度、相应频率的驱动脉冲,经MOSFET管放大,T高压变压器升压后,再由T的L3次级高压绕组与高压电容C、背光灯管进行低Q值串联谐振,形成频率为50~80kHz、幅度为500V~1kV的脉冲,驱动背光灯管发光。

需要说明的是,少数机器背光灯开/关控制信号,则是通过控制背光板供电的通断,实现背光灯的开/关控制的。

②背光亮度控制当调节背光亮度模式时,来自主信号处理板的背光亮度控制信号电压随之改变,经PWM控制器处理后,自动调整输出的脉冲宽度,以调整MOSFET管在每个周期的导通/截止时间比例,进而控制高压变压器对背光灯升压管提供的脉冲宽度,实现对背光灯管的亮度调整。

③过流保护由于背光灯升压板提供电流的大小将影响冷阴极荧光灯管的使用寿命,因此输出的电流应小于9mA,需要有过流保护功能。为此,在电路中设置的灯管电流取样电阻R和电压比较器(或运算放大器),对所有高压变压器的输出电流和电压进行检测,若检测其中任意一种有故障,就发出保护指令,通过PWM控制器停止工作,整机表现为背光灯闪一下就停止。

④过压保护T的L2次级绕组为过压保护取样,在高压变压器输出电压过高时,通过电压比较器或运算器,停止背光灯升压板的工作,以免过高的电压损坏背光灯管。

(2)升压板的高压驱动输出电路类型

目前的液晶电视机,其背光升压板的驱动输出电路,按升压板与液晶屏组件内的背光灯管的连接方式分为:多根灯管独立连接方式、多根灯管并联后连接方式。

如图4-16所示是两类背光灯升压板的电路简图。

图4-16(a)是多根灯管独立连接式的升压板电路简图。其特点是设置多路并联的驱动输出电路,每路驱动输出电路设置有一高压变压器,一个高压变压器单独连接一个灯管。

图4-16 (b)是多根灯管并联后连接方式的升压板。其特点是一个高压变压器驱动多根灯管。

4.3.2升压板上的易损件识别

背光灯升压板的易损件识别,需先学会识别其上主要器件。

(1)升压板上的主要器件特征

①升压板上的主要器件特征图4-17是背光灯升压板上的主要器件特征。其中高压变压器、背光灯插座、MOSFET驱动管的数量相同或成1/2倍数。集成电路和MOSFET驱动管按由大到小排列依次为PWM控制芯片、电压比较器、MOSFET管。

a. PWM控制芯片常见型号:BA9741, BD9846FV, BD9897FS, BIT3101, BIT3102,BIT3105、BT3106A, DMB8110D, MSC1691AI, LX1688CPW, OZ960, OZ964, OZ9925、TL1451。

b.高压变压器常见型号有:4301H910103 (GP), ST114WH, HVT-0430

②升压板上的主要器件功能图4-18是背光升压板上的主要器件功能。其中底部的供电和控制输入接口,输入背光灯板的工作条件;主控芯片、MOSFET管、高压变压器负责将+24V(或12V, 120V)直流电压,变换成高频、高压脉冲,再分别由顶部的多个灯管插座分别提供给屏内背光灯管。电流保护IC于检测背光灯升压板的输出电压及电流,并在异常时实施保护。

图4-19是背光灯升压板上的MOSFET管类型。多数采用双MOSFET管,内置一个N沟道MOSFET、一个P沟道MOSFET管,一般1, 3脚为源极,2, 4脚为栅极,5, 6, 7,8脚为漏极,小于IP整合板采用单独的MOs管。

图4-20是保护芯片内部框图。一般采用“393”和“339”系列电压比较器,或“358”、“324”系列运算放大器,内置2个或4个电压独立的电压比较器或运算器。当“-”反向输入端电压高于“+”正向输入端时,输出端为低电平;当“一”反向输入端电压低于“+”正向输入端时输出端为高电平。

(2)升压板上的易损件及测试数据

图4-21是升压板上的易损件及测试数据。故障率按由高到低排序为:MOSFET管、保险管(一般以F开头),约占80%;高压变压器;灯管连接插座;高压耦合电容;其他器件。

①MOSFET管的输出端作为一个分界面,此管通常把背光灯升压板一分为二。如MOSFET管的输出端电压正常,则可以认定其前面的控制部分正常,故障部位在后面的高压变压器部分,反之相反。

警示

MOSFET管输出电压在还没有保护前测试,如果刚测试到正常时背光灯灭,电压立即下降,也属于正常。

②高压变压器绕组阻值。高压变压器的初级绕组的线径粗,很少损坏,但次级高压绕组的线径小,易开路,原因主要有受潮、发霉,还有过流烧断,此情况须查明原因后方可换新变压器,否则换上后,可能又烧坏。常见高压变压器绕组的阻值见表4-1。

③高压部分易出现虚焊现象。原因是其工作时高压变压器、灯管插座发热大,日久会造成其焊点及附近的焊点虚焊。实修进行补焊可事半功倍,尤其是遇有开机瞬间液晶屏背光灯一亮即灭,以及工作一段时间后背光灯不能亮的故障,检修时先补焊背光灯插座及相连接的反馈电容、高压变压器。

经验

①遇有高压变压器、灯管插头烧焦、MOSFET管鼓包戴崩裂时,在测试供电源正常时,直接更换损坏器件即可;②用烙铁加热一下变压器连接的反馈电容、二极管,如果一加热就破裂则为损坏;③为了保证液晶屏内的多个CCFL灯管供电的平衡及可靠性能,背光灯升压板一般采用几至二十几组完全相同的电路分别为各个灯管供电,检修时可相互对照,因几组电路同时损坏的可能性几乎不存在。

4.3.3升压板上的易损件维修

背光灯升压板的保护有两种,一种是过压保护,一种是过流保护。其实这两种保护启动时,其所表现的现象是有区别的,如果是过压保护,则灯管点亮后大约2s才熄灭,而如果是过流保护,则灯管点亮后瞬间熄灭。

(1)按故障现象检修升压板的原则

①黑屏、背光灯不亮图4-22是背光灯不亮检修流程。也可先检查升压板上的保险丝(一般以F开头),当测得有保险丝开路时,先测后级有没有短路,如果后级没有短路,可以直接更换保险丝。有些屏的控制电路供电会有一个稳压或分压电路。

②背光灯亮一下黑屏这种故障主要为升压板保护电路起作用导致。

一般采用对比测试法。因液晶电视机灯管均采用4个以上,多数厂家在设计时灯管均采用双路输出,两个电路就可以采用对比测试法。实修时,可先比较升压板上的各高压变压器的绕组阻值,如测得某变压

器绕组阻值异常,更换该变压器即可;其次通过不同的变压器的保护电路的关键点阻值来逐步判断故障元件。

电压法检测背光灯亮一下黑屏的流程如图4-23所示。

③电源灯亮但无光栅在确认故障在升压板时,此故障主要为升压板线路不能产生高压,常见原因是十12V或+24V供电电源异常、背光灯开/关信号不是高电平、PWM控制IC损坏。

④不通电或电源指示灯闪在确认故障因升压板导致时,多数均为升压板短路导致,一般很容易测到,如供电端对地短路、MOSFET管击穿、PWM控制IC击穿。

⑤亮度偏暗多是升压板上的亮度控制线路不正常、供电电源偏低、IC输出偏低、高压电路不正常。

⑥干扰水波纹干扰、画面抖动/跳动、星点闪烁等,主要是高压线路的问题。

(2)升压板维修注意事项

背光灯升压板维修需注意如下事项。

①做好绝缘处理,高压变压器输出电压高达1000多伏,通电时严禁触摸或用普通万用表直接测试输出电压,维修时要确保此部分与整机金属材料或整机其他部件保持4mm的距离,或者使用AV以上的绝缘材料将其隔离。

②避免扭曲、弯折、大力碰撞。

(3)品牌液晶电视机升压板的器件级维修

① TM3201海信液晶电视机升压板该机采用LG-PHILIPS LCD液晶屏,配套使用的主、副两块背光灯升压板型号为:KLS-EE32P-S REVI. 2, KLS-EE32P-M REV1. 2。

图4-24是TM3201海信液晶电视机的升压板电路框图。从图4-24可以看出,两块升压板的结构大体相同,只是主升压板上设置有LX1688CPW控制器、10393电压比较器(进行过压、过流检测)。

图4-25是海信TLM3277彩电升压板上的易损件。

②三星32英寸屏背光灯升压板如图4-26所示三星32英寸屏背光灯升压板,型号为KLS-320VE-J。其上的16个高压变压器,分别对屏内的16只灯管供电,属于多灯管独立连接方式,任意一只背光灯管损坏或性能不良,甚至只是某只灯管的启动性能迟缓(冬季环境温度低开机启动慢),均会导致该只灯管的保护电路动作,也会使整个屏不亮。

经验

T301等高压变压器易烧坏,引起开机灯亮一下又灭,如测10393振荡芯片2脚是高电平,会发现保护脚为3. 4V,高于正常值1. 5V很多。如把其2脚与D130、D230、D330、D430公共端对地短接,使BD9884强制工作后发现T301很快发热。

图4-27是三星32英寸屏背光灯升压板的电路简图。+ 24V电源除提供给Q1~Q4MOSFET管外,还经三极管和稳压二极管稳压为6V,提供给BD9884FV的28脚作为VCC电压。

开机后,on/off背光灯开关控制信号对BD9884FV的16脚输入高电平,启动内部振荡器开始工作,产生l00kHz方波信号送入PWM调制器,并与1脚输入的PWM亮度控制信号进行调制及放大,送入调制器内部和输入PWM亮度控制信号进行调制,调制后输出断续的100kHz PWM脉冲作为激励信号,由26脚、27脚输出第一通道激励信号,由23脚、24脚输出第二通道激励信号,分别经Q1~Q4放大,送T1~T4升压,形成高频高压脉冲,驱动CCFL1灯管发光。

串联在背光灯管上的取样电阻R1, R2上的压降,作为背光灯管的工作状态取样电压,送10393双电压比较器,以在灯管过流时把BD9884FV的17, 18脚电压拉低,强迫其停止工作。

高压变压器L2的输出,作为输出电压取样信号,反馈至BD9884FV的10, 13脚,作为输出过压保护信号。

BD9884FV是PWM控制芯片,每块BD9884FV可支持1-8只灯管驱动,其特点包括:①2通道输出,半桥结构(电路上改变即可用于全桥结构);②内置灯管电流、电压反馈检测控制电路;③软启动功能;④具有时间锁存短路保护;⑤具有欠压和过压保护;⑥具有脉冲(PWM)输入和直流输入两种亮度控制方式;⑦具有待机控制功能(由STB脚实现);⑧内置同步移相通讯接口,支持多IC并联使用,实现大屏幕、多灯管驱动((16只灯管)。

BD9884FV引脚功能和电压见表4-2.。Q1~Q4 MOSFET管引脚功能和电压见表4-3。

③奇美30英寸屏背光灯升压板图4-28是奇美30英寸液晶屏背光板及关键测试点电压。该板有8个输出插接口,分别驱动屏内的16只CCFL灯管,对应有8个高压变压器,每个变压器驱动两只灯管。

图4-29是奇美30英寸屏的升压板电路简图。24V电源经Q2场效应管、U13三端稳器等稳压为+5V后,提供OZ960G PWM控制芯片5脚等。当背光灯开/关控制信号经LM324运算器、Q3对OZ96。的3脚提供3V以上高电平时,OZ96。就具备工作条件开始工作,其内PWM脉宽调制器会根据14脚输入的背光亮度控制电平值,形成相应脉宽的激励脉冲,分两组由11, 12, 19, 20脚输出。其中11, 12脚输这组激励脉冲极性相反,轮流驱动U3,U5, U7, U9内的N沟道和P沟道MOSFET管导通或截止;19, 20脚输出的这激励脉冲极性相反,轮流驱动U2, U4, U6, U8内的内的P沟道和N沟道MOSFET管导通或截止。

U2~U9 MOSFET管在不断地导通与截止下获得高频方波,再通过变压器耦合在其次级感应到电压值更高的高频方波电压,该电压通过变压器漏电感及回路电容组成的LC谐振电路。当方波从低电平跳到高电平时,由于漏电感有抑制作用,使输出波形幅值慢慢升到最大;当方波从高电平跳到低电平时,由于漏电感有抑制作用,使输出波形幅值慢慢降到最小。如此将方波变成正弦波,加到灯管上。这是一个有效值为800V左右的交流电压,在开机瞬间该电压能达到1500V左右。

灯管的过压保护,取该灯管插座的输出脚电压,经所接电容耦合、二极管整流形成相应的电压,反馈给OZ96。的2脚,作为过压保护信号。

灯管1-8的过流保护取样信号,取自T1-T4高压变压器次级高压绕组的中脚,再通过电阻、二极管送U11(LM393)双电压比较器的2, 6脚,分别与3, 5脚基准电压比较后,由1, 7脚输出,送OZ960的9脚FB作为过流保护信号。

灯管9^16的过流保护取样信号,取自T5~T8高压变压器次级高压绕组中脚,再通过电阻、二极管等,送U10 (LM339)四电压比较的4, 6脚,分别与5, 7脚的基准电压比较后,由2, 1脚输出,送OZ960的9脚FB作为过流保护信号。

图4-30是OZ960 PWM控制器内部框图。该芯片是OZMicro公司的一片专用于背光控制的高效率DC-AC转换IC,具有很宽的输入电压范围,其亮度控制可用一个模拟的电压或低频的脉冲宽度调制(PWM)信号控制。OZ960芯片引脚功能见表4-4。

例1保险熔断。一般是U2~U9中的某个MOSFET击穿。

例2不亮灯,保险好。首先应检查OZ960的5脚+5V供电,如果供电正常,应检查其7脚基准电压REF脚有无2. 5 V电压输出,再测OZ960的四个输出脚(11, 12, 19, 20脚)电压是否正常,以此判断有无激励信号输出。

例3开机能点亮灯管,但瞬间熄灭。这显然属于背光保护故障,需先判断是过压保护还是过流保护,可以把OZ960的2脚OVP与地短路,如果灯管点亮后不熄灭,则说明是过压保护,如果还是熄灭,则说明是过流保护。

a.对于过压保护,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,也有是由取样电容击穿或开路引起。对前者,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8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,更换相应的电容,故障即可排除。

b.对于过流保护,多数是由于变压器匹间短路引起负载电流过大而产生。维修时可以分别将U10 LM339 1脚和U11 LM393 7脚外接的0欧电阻Rl18和Rl17断开,以切断过流保护电平反馈至OZ960的9脚。断开R118后,灯管不再熄灭,说明T5-T8有某个变压器短路;断开R117后,灯管不再熄灭,说明是TI-T4有某个变压器短路。T1和T2是一组,T3和T4是一组,T5和T6是一组,T7和T8是一组,每组变压器的①、④脚连接在一起,分别将变压器的电流信息反馈到U10和U11。同样采用对比法,测量各变压器的①、④脚电压,正常情况下,电压都在100mv左右,如果测得某偏差较大,比如大于300mV,则就是该组变压器短路,可代换之。

4.4逻辑板的易损件维修

目前电视台发射的图像信号是按时间顺序排列的串行像素信号,像素是按照时间先后一个一个发射的,为了便于理解,这里不妨称为CRT电视机类型电视信号;而目前的液晶电视机均采用TFT液晶屏,其显示图像是一行一行并行排列的像素信号,像素是(一行一行并行信号)一排一排地“着屏”。为此,液晶电视机中设置了逻辑板电路,其作用是就把逐个“着屏”的视频图像信号,转换为像素以行为单位的一行一行的并行信号,并且按一定的时间顺序逐行“着屏”。

由此可知,逻辑板的任务是要把像素信号原来排列的时间顺序打乱,重新进行排列,完全改变了像素信号的时间顺序关系,所以逻辑板电路又称为时序控制电路。

4.4.1逻辑板结构及原理

目前,液晶电视机逻辑板,一般由屏厂家和屏配套提供,是一个具有软件和固有程序的组件,其程序存储在FLASH闪存模块上,即使厂家也无法改变。

图4-31是逻辑板的基本结构框图,包括时序控制器电路、帧存储器、灰阶电压发生电路(又称伽马校正电压)、多路DC/DC变换电路、软件存储器EEPROM(又称参数存储器)。

时序控制器,英文T-CON,又称格式变换器、主控器、逻辑信号处理IC,它与帧存储器配合负责图像信号和格式变换,即逻辑板输入的LVDS格式数字图像信号,变换为RSDS格式数字图像信号及显示屏辅助控制信号STV, CKV, STH, CKH, POL,再通过插头提供给液晶屏组件。

灰阶电压产生电路,又称伽马校正电路,英文Gamma,用于产生一系列幅度变化不成比例的预失真电压GM1、 GM2、GM3、GM4、GM5、GM6、GM7、GM8、GM9、GM10、GM11、GM12、GM13、GM14提供液晶屏组件,对像素信号所携带的不同的亮度信息进行赋值,以纠正液晶屏本身导致的图像灰度失真现象。

多路DC/DC变换电路,又称多路直流电压到直流电压变换器,负责把逻辑板输入的+12V(或+5V, +18V)电源,转换为VDA, VDD, VHG, VGL, VREF等多路电压,提供给逻辑板上各芯片及对液晶屏组件供电。逻辑板配套使用的液晶屏型号不同,DC/DC转换输出的电压路数及电压也不同。如有的为VGH= 20V, VGL= - 7V, VDA=15V, VDD= 3.3V,有的为VGH = 22V, VDA = 15. 9V, VDD25 = 2. 5V, VDD18 =2 .8V,VREF=12.8V。

表4-5是逻辑板输出电压的名称及作用。表4-6是逻辑板输出的信号名称及作用。

4.4.2逻辑板上的主要器件和易损件

(1)逻辑板上的主要器件功能及识别

图4-32是逻辑板上的主要器件,包括时序控制器、伽马校正器、电源管理芯片、软件程序存储器、稳压器等。有的还包括帧存储器(1.3块,体积较大、长方体、双列引脚)。

(2)逻辑板上的易损件

逻辑板上的易损件主要有保险管、电容、供电电感、LVDS接口。其中保险管熔断多是电容漏电引起,LVDS接口接触不良多为变形或进入尘土。

4.4.3逻辑板的易损件维修

逻辑板由于电压较低,元件不良故障不多见,无论是黑屏还是画面有癣状干扰等,最主要的原因就是电路的连接排线不良,所以排线的检查尤为重要。排线由于引脚多容易有虚焊或者连接不实。多数故障经检查排线或者重新插一次就有可能正常。有的排线插座经几次插拔会恢复正常。

(1)海信TLM32V88液晶电视机逻辑板的维修

图4-33是海信TLM32V88液晶电视机逻辑板上的易损件及引起的故障现象。图4-34其关键测试点及正常电压值。

(2) SMT6机芯的逻辑板

图4-35是SMT6机芯的逻辑板,图4-36是该逻辑板的结构框图,属于CM26798 +TSP65161组合。

TSP65161电源管理芯片输出的电压顺序,受控于CM26798时序控制器,其产生顺序为VDD33、V25V-、VDA, VGL, VGH。

当逻辑板输入的电源12V加到TSP65161的16脚时,通过内部降压转换器产生时序控制器所需的VDD33, V25-A两种电压;当TSP65161的9脚输入启动控制信号时,TSP65161会输出VDA, VGL, VGHP电压;VGHP电压在时序控制器输出的控制信号作用下,通过稳压电路产生VGH电压。

VDD, VDA, VGH, VGL这几个电压不正常时会出现花屏现象、图暗现象。

例1白屏、伴音及操作正常。检查发现VGHP点无电压、对地电阻为0欧,其他几个检测点电压正常。经查是VGHP输出电路中的DP5开路。

例2有声、黑屏、背光灯亮。检测屏供电12V正常,但测VGHP电压仅为10. 5V,VGH电压为0V,因后者由前者提供。所以,重点检查VGHP异常原因。继续检 TSP65161的第10脚电压为0V(应为2. 25V直流电压,交流检测时有5V左右的交流电压),怀疑TSP65161损坏,更换后故障排除。

(3)夏普LK315Z54逻辑板

图4-37是夏普LK315Z54逻辑板主要器件及测试电压,图4-38是其结构框图。采用THV305DC/DC转换芯片,BD8139EFV是Gamma校正电压(VCOM电压发生)。

图4-39是夏普LK315Z54逻辑上的易损件。

LG LC260WXESBAl屏逻辑板

图4-40是LG LC260WXESBAI屏的配套逻辑板,该逻辑板型号为6870C-0250A。

(5)多接口逻辑板

图4-41是多接口逻辑板上的易损件。

4.5主信号处理板的易损件维修

液晶电视机中主信号处理板,主要用于图声信号选择及解码,图像信号格式变换,整机系统控制,接收处理用户指令,形成开/关机控制、背光灯开/关控制、背光亮度控制、像亮度和色饱和度调整等、音量及音效、TV/AV/VGA等切换控制等信号;电压变换,把电源板提供的+12V等电源,稳压为+5V, +3.3V, +2.5V, +1.8V等值后,除提供给本板上的单独电路外,还要对逻辑板提供上屏电压(5V或12V)。

经验

由于主信号处理板上的功能电路众多,出现故障的概率自然相对高,尤其是CPU的工作条件部分,如+5V供电、晶体、复位电压形成,这与CRT电视机有相同之处;另外,存储器上的数据丢失,也较为常见,处理方法同于CRT彩电,即重新写入数据即可;还有帧存储器由于发热量大易出现虚焊现象,上、下层电路板之间的过孔易出现不通现象。

4.5.1主信号处理板的结构及原理

由于主信号处理板上功能强大,其上的功能电路众多,加之设置功能及所用主芯片型号不同,主信号板的电路结构有很大的区别,但信号和工作电压流程方式大同小异。为便于理解,下面以创维8G20机芯的主信号处理板为例说明。

(1)信号电路及控制系统结构及原理

图4-42是创维8G20机芯主板上的信号电路和控制系统结程图,由高频调谐器、FLI30436主控芯片、U26 FLASH程序存储器、U27 24C32用户信息存储器、U21PIC12F629电源管理器、PI5V300电子开关、74HC14非门等组成,用于接收处理TV射频信号及接口输入的各类信号,接收处理用户指令,形成开/待机控制等各种控制信号,控制本板各单独电路及整机的工作。

①信号处理电路的工作

TV射频信号处理。由高频调谐器根据用户要求选台后,经放大、混合、检波等处理,还原出视频信号VIDEO、音频信号AUDIO,分别送FLI30436主控芯片、伴音处理板。FLI30436主控芯片,在外接晶体、DDR3帧存储器的配合下,依次对视频信号依次进行解码、彩色处理、图像格式转换、图像缩放等处理最后输出LVDS格式的数字式图像信号,由LVDS接口输出,通逻辑板驱动液晶屏组件显示彩色图像。

b.其他信号处理。AV1和AV2接口输入的视频信号、SVIDEO接口输入的Y亮度信号、C色度信号,直接送FLI30436主控芯片;DTVI接口输入的数字式视频信号、VGA接口输入的电脑显卡红绿蓝三色信号,被U25 PI5V330电子开关根据用户要求选择通过,再送FLI30436主控芯片;VGA接口输入的电脑显卡的行场同步信号,送74HC14非门电路处理后,也送FLI30436主控芯片;DTV2接口输入的数字视频信号、USB口输入的信号,送U20 PI5V330电子开关根据用户要求选择通过,也送FLI30436主控芯片;HDMI1和HDMI2高清图像信号,经ANX8770处理后,送FLI30436主控芯片。主控芯片根据用户设置的接收模式,选择通过其中的一路进行相应的处理,变换成LVDS信号输出。

②系统控制电路的工作

a. FLI30436主控芯片的工作条件。即内置CPU的工作条件,包括VCC电源、复位电压、晶体、电源准备好信号(简称电源信号,由电源管理芯片提供)。

b.与存储器的数据交换。开机后,FLI30436主控芯片,一方面从U26程序存储器读取数据控制整机按设定程序工作;另一方面从U27用户信号存储器读出上次关机时音量、音效、色饱和度、亮度、制式等信息,使电视机再现关机前的状态,在关机I2V时把本次开机的调整量再存入U27。

c.对整机工作控制。大部分由主控制芯片对用户指令处理后形成,包括FLI30436主控芯片输出背光开/关控制信号、背光亮度控制信号、串行总线控制信号(传输选台、音量、音效、亮度、色饱和度、色调、制式、TV/AV/S/VGA/DTV等控制信号)。但开/关机控制信号,则由电源管理芯片和用户信息存储器形成。

(2)电源电压变换及分配

图4-43是创维8G20机芯主板上的电源供电系统。来自电源板的12V电压,除由U78, U3稳压器变换为1 2V,提供给主控制芯U600和屏驱动(逻辑板)外;还由U28调整为5V,这个5V电压,再由U55等调整为3.3V, l. 8V等,提供给U26程序存储器、U600主控芯片等。

警告

需要说明的是,在实修时会发现,同一主信号处理板上的同型号电压调整器,其输出电压输出正常电压值可能不同,原因是部分电压调整器的输出电压通过设置其ADJ脚电压,就可调整其输出电压值;ADJ电压值,一般通过设置其上拉、下拉电阻的比例值确定。

4.5.2主信号处理板上的主要器件识别

因主信号处理板的功能及采用的芯片型号的差异,主信号处理板的器件数量及名称也有些区别。下面选择了两种典型的主信号处理板进行说明。

图4-44是全功能主信号处理板,其上集结有模拟电路,又有数字电路。能够接收处理所有图声信号,无需其他组件板配合。能接收处理的信号包括:TV射频信号、AV外部视频和音频信号、VGA电脑显卡信号等。这些信号被处理后直接输出模拟音频信号、LVDS差分数字图像信号,前者直接推动喇叭发出声音,后者则通过逻辑板驱动液晶屏显示彩色图像。

图4-45是主要处理数字信号的主信号处理板,图中的芯片和接口以数字式为主,所以,维修人员将其称为数字板。

①主控芯片又称液晶显示控制器,有时用“SCALER”表示。内置CPU,对数字信号切换,进行格式变换,输出LVDS差分数字图像信号。

②程序存储器负责主控芯片工作所需的程序。

③视频格式变换器负责对视频信号进行逐行及优化处理。

④DDR存储器又称帧存储器,负责图像格式变换过程对数字信号的存储。

⑤帧存储器用于改变刷新频率,以消除大面积的画面闪烁。

⑥用户存储器用于存放频道、白平衡及用户调节信息。

4.5.3主信号处理板的易损件维修

(1)主信号处理板上的易损件

①主控芯片主控芯片损坏会引起黑屏、无图像、花屏、满屏都是竖条、点干扰、字符不良、菜单不良、字符拉丝。

经验

主控芯片易出现接触不良,引起不定时花屏或黑屏故障现象。实修时可以戴绝缘手套按住此芯片,看故障是否有变化,就可判断是否为此芯片接触不良。若此芯片接触不良可以通过补焊解决。

②帧存储器帧存储器损坏则引起:满屏都是竖条、点干扰、字符不良、菜单不良、字符拉丝。

经验 该芯片引脚易出现虚焊,外接排阻易虚焊或损坏,引起花屏现象。

③程序存储器内部的数据易丢失或发生错误,会引起除“不通电”外的电视机能出现的所有故障现象。常见的包括图像异常或屏不匹配、不开机、无字符、不搜台、无信号、无图像、无彩色、无伴音、伴音小、伴音失真、音量调节级61后无伴音、遥控器不起作用。

经验

可以通过升级端口,用电脑对内部数据进行刷写,维修人员俗称清空母块。

④用户信息存储器内部数据错误,会引起上次关机时的状态不能保存、不开机故障。

⑤ DDR内存芯片该芯片损坏,一般会出现花屏、雨状干扰。

⑥晶体24. 576MHz晶体损坏,会影响视频解码器的工作,轻则引起TV, AV,SVHS无彩色,重则造成无上述模式、无图像。

18. 433MHz晶体损坏,会影响伴音电路的工作,出现无伴音现象。

4MHz晶体损坏,会影响主芯片内的CPU不工作,引起不开机故障现象。

2MHz, 21MHz晶体损坏,会影响子画面视频解码器的工作,出现子画面无图,或无彩色现象。

⑦其他

a. LVDS接口损坏,会引起花屏,或无图像现象。

b.主芯片附近的数据传输排阻易出现虚焊,引起花屏现象。

c.另外,印制板穿孔或接触点不通也较为常见。

(2)常见主信号处理板上的易损件

①海信712, 787A、879A系列主板

应用机型有:TLM3201、TLM3233、TLM3266、TLM3267、TLM3267LF, TLM3288H。图4-46是其主信号处理板的电路结构框图,采用VCT49X+MST515A架构,主要芯片的功能见图4-46中标示。

如图4-47所示是该系统主板上某款机型的主要器件及易损件。该主板常见故障检修见表4-7。

图右下角的L106, L107, L110,用于屏供电设置,分5V和12V两种板,以便于工厂根据屏配套逻辑板的供电进行选择设置。L106, L107为5V供电电感,L110是12V供电电感。

②海信582系列主板

应用机型:TLM3737, TLM3777, TLM4077, TLM4777。

图4-48是海信582系列主板上的主要器件。图像处理部分由主芯片GM1501、数字视频解码芯片VPC3230, FL12300隔行变逐行、一体化高频头JS-6Bl/111A2HS等组成。其中的FLI230。对主通道视频进行逐行处理和数字视频优化,以实现主通道良好的主观效果,同时与另一个视频解码芯片VPC3230配合,实现双视窗功能。

图4-49是该板的电路框图。本主板支持射频、视频、S-VIDEO端子、YCbCr/ YPbPr二分量视频信号、VGA端子、DVI等多种图像输入方式,具有逐行高清处理、数字梳状滤波、图像分辨率缩放、耳机输出等功能。本板采用双高频头的设计,实现了射频的画中画功能。

a.射频信号处理。主高频调谐器A600 JS-6Bl/111A25-HS对FR射频信号进行接收和处理还原出复合视频信号,作为主画面的信号输入,送入主通道彩色解码器N006VPC3230检测红绿蓝三色信号和行场同步信号,并变换为数字式后,送到N015 FLI2300进行逐行处理后,再送入主芯片N012 GM1501,在N108 K4D263238DDR存储器配合下,进行格式变换,形成LVDS格式数字图像信号,由LVDS接口输出。

子高频调谐器A601 JS-6B1/112A2HS对射频信号接收和处理,还原为复合视频,作为子画面的信号输入,送入画中画通道彩色解码器N010 VPC3230,解码出数字红绿蓝三色信号和行场同步信号,也送入N012 GM1501主芯片,由N012 GM1501主芯片来做画中画和双视窗处理。

b.视频、S端子信号处理。外部视频信号分别输入到模拟解码芯片N006 VPC3230和N010 VPC3230。送入N006的视频信号与内部视频信号在VPC3230内进行选择,输出一路复合视频信号,其后的信号通路与射频信号相同,这里不再赘述;另外一路进入NO10,作为视频画中画,其后的信号通路也与射频信号相同。S端子信号只送入到N006 VPC3230,处理过程与进入N006的视频信号相同,所以不能在子通道显示。

c.高清信号、读卡器信号和VGA信号处理。高清信号与读卡器输入信号经过N004 PISV330电子开关切换后,直接进入电子开关N003 P15 V330,与VGA信号进行选择切换输出,送入N012 GM1501主芯片进行处理,形成LVDS信号。

d. DVI数字视频信号信号处理。外部输入的DVI信号直接输入N012 GM1501主芯片进行处理,其后的信号通路与VGA信号相同。

e.系统控制。所有控制信号均由主芯片N012 GM1501内嵌CPU产生,其中的AB3输出电源板开/关机控制信号,C25脚输出电源指示灯控制,B26输出背光灯开/关信号,C26输出背光亮度控制信号,A26输出屏供电控制信号,AC1输出控制静音信号,D26输出读卡器控制信号,AB2, AB1输出切换开关信号以选择控制高清信号或读卡器、VGA信号,PM4脚为遥控信号输入端,D12脚输入面板按键信号。

主信号处理板上各电压调整输出电压值见表4-8。

f.软件的升级。由计算机通过N012 GM1501主芯的通用异步收发器(UART),直接将程序写入闪存N019内,实现软件的升级。

g.工厂调试。使用遥控器,首先用菜单键打开主菜单,并用音量增/减选中声音设置菜单,然后用节目增/减键选中平衡项,在此状态下按压数字键。、5, 3, 2就可以进入工厂菜单。各个调整的选项和其参考值见表4-9~表4-13。

h.清空母块。各个不同SOURCE下进入工厂菜单显示的内容是不同,如果由于误操作而改动了工厂菜单里的值,可以选择清空母块选项,恢复成参考值。方法:选中清空母块按钮,按音量增键进行相应操作,待清空母块按钮恢复为红色时,然后断电,重新开机即可恢复正常。

i.主信号处理板故障检修。图4-50是海信582系列主板信号处理板的检修流程图。

③康佳LC-TM3711液晶电视机

图4-51是康佳LC-TM3711液晶电视机主板上,由频率合成式高频调谐器AFTl/3000,中频锁相环解调器TDA9885T、视频解码器VPC3230D、数字视频桥式变换FLI2310、液晶显示控制处理器GM1501、视频开关管PI5V330、数据存储器24C32、程序存储器W29LO40OP-70B、帧存储器IS42S3220B、闪存存储器K4D26323BF、多制式音频处理MSP3463G、伴音功率TDA8946A等组成。

a. GM1501液晶显示控制器。内置的3路8bit的视频模数变换ADC和锁相环电路,能够快速高质量地把输入的模拟信号转换成数字信号;内置的标度引擎,实现完全的可编程放大率和高质量的缩小尺度,为视频幅型比变换提供非线性标度;内置的自动自适应解交织器,完成显示格式的交换等。芯片内还集成有CPU、数字视频DVI接收器、OSD屏显示控制器(可供闪烁、透视、混合三种显示形式)、运行自适应降噪器、可编程的伽马校正处理器、数字式亮度调整器、数字色饱和度调整器、数字对比调整器。GM1501有适应多种视频的输入端口(VGA, 8bit的YPbPr, 16bit的YCbCr, DVI),其信号的输出是由内部集成的LVDS发送器把数字式RGB红绿蓝基色信号、数字行场同步信号(Hsync, Vsync控制信号)、DE判断信号,转换为LVDS低压差分信号。

b. PLI2310数字视频格式变换芯片。内部集成的自应解交织器,把输入标准定义的PAL制、NTSC制隔行扫描信号转换成逐行扫描信号输出,有时需要完成电影模式解交织变换;集成的帧频变换器,用以改变显示的垂直刷新频率,把输入的50/60Hz帧频变换成75 Hz或100Hz, 120Hz帧频,以消除由50Hz垂直刷新频率引起的大面积闪烁,支持标准清晰度和高清晰度制式的输入信号;集成的交叉色彩抑制器,用于消除在解码过程中泄漏到色度通道的亮度信号高频分量,消除闪烁色彩或彩条图案;内置的可编程行/场标度器、运动自适降噪处理器、自动同步检测器(用于检测同步频率和输入控制信号的时序,使操作系统能确定输入分辨率及输入分辨率的变化)和自动调节检测器等。

c. MSP3463G多制式伴音芯片。其内集成有模拟输入端自动增益控制器、伴音中频A/D变换器、音频输出A/D变换器、自动搜索运作和载波静音调频载波计算器、音频基带处理器DPS单元,由串行总线控制音频信号的幅度调整、去加重、信号源选择切换、低音、高音、平衡、响度调整,并把单声道转换为虚拟立体声。该芯片能处理所有电视制式的伴音信号,可把调频或调幅的伴音中频信号、TV伴音信号,进行放大及检波处理,还原出音频信号(R、 L)。

图4-52是康佳LC-TM3211彩电的主板信号流程图。

4.6液晶屏组件维修

液晶电视机的能量消耗主要在液晶屏组件,所以,液晶屏组件的故障率也很高,尤其是其内的背光灯管。

由于行列驱动电路的制作和焊接工艺特殊,目前一般的维修点无法修理。所以,本节重点介绍液晶屏面板和背光源的维修。

4.6.1液晶屏组件的结构原理

图4-53是液晶屏组件的结构示意图。市场上液晶屏主要有三星、中华、奇美等,而其构造均由液晶面板、行/列驱动电路、背光灯等组成。

图4-54是液晶屏组件的工作原理示意图。逻辑板输出的RSDS数字像素信号、GM1~GM14伽马校正电压、屏所需的VGH和VGL等各种供电及其他辅助控制信号,送行/列驱动电路处理后,驱动液晶屏显示图像。

(1)液晶面板

液晶面板,又称液晶层,俗称液晶屏,提供影像显示功能。

液晶是一种介于固态和液态之间的物质,是具有规则性分子排列的有机化合物。液晶屏的物理原理是:当通电时导体导通,排列变得有序,使光线容易通过;不通电时,排列混乱,阻止光线通过。

液晶显示图像的原理简单地说,就是将置于两个电极之间的液晶通电,液晶分子的排列顺序在电极通电时会发生改变,从而改变透射光的光路,实现对影像的控制。

目前的液晶电视机,一般采用TFT液晶面板,其内二百万个TFT薄膜晶体管(简称TFT管)按行、列矩阵方式排列,作为红、绿、蓝三色液晶光阀,TFT管在极低的像素信号电压驱动下被激活导通,打开液晶光阀,此时位于液晶屏后的背光灯发出的光束通过,射至面板,在面板上产生1024 X 768点阵(点距0. 297mm)、分辨率极高的图像。

同时,先进的电子控制技术使液晶光阀产生1677万种颜色变化(红256 X绿256 X蓝256),还原真实的亮度、色彩度,再现自然纯真的画面。

(2)行/列驱动电路

行/列驱动电路,又称液晶屏驱动电路、面板驱动电路、栅极/源板驱动电路。

行/列驱动电路,受逻辑板提供的RSDS格式数字图像信号、VGH和VGL屏供电等控制,分别驱动液晶面板上的TFT薄膜晶体管的栅极(GATE)、源板(SOURCE),来控制TFT薄膜晶体管工作状态,以控制液湿,分子的扭曲方向及扭转度,从而控制红、绿、蓝三色液晶光阀的阀开方向及阀开度,进而控制背光源穿透液晶面板仁红、绿、蓝彩色滤光板的通过量,在液晶面板相应的行、列线形成相应亮度和色彩的像素点,并利用人眼的滞留性,组成一幅幅动态彩色图像。

(3)背光源

由背光灯管与背光板组成,又称为背光组件,对液晶面板提供显示影像所需的光源。背光灯管受背光升压板提供的高压高频脉冲驱动发光,照射液晶屏,显示鲜艳的图像。

4.6.2液晶面板的检修

经验

如果没有背光灯管的照射光,液晶面板上的分子翻转,只有背景画面亮一点的暗淡图像,有的甚至看不到画面。

液晶面板损坏出现的故障现象大致有:白屏、花屏、黑屏、亮线、亮带、暗线、暗带、暗屏无图、图像花屏、图像干扰、图像一半正常一半异常、外膜刮伤等。

①白屏、花屏、黑屏的检修这些故障基本均是由于电路故障产生的。首先应该排除屏线的断裂,而后看VDD (3. 3V或者5V)是否已经加到屏上,再依次检查屏连接排线上的VGH高压(一般为+16~+22V)及VGL电压(一般为-6V左右)。

②屏幕亮线、亮带或者暗线故障检修这些故障一般是液晶屏的故障。亮线故障一般是连接液晶屏本体的排线出了问题,其次是液晶屏损坏。暗线一般是液晶屏损坏,如本体有漏电。

③屏上一个或二个大的亮点的故障检修可以尝试轻轻用指尖压亮点,可消失,说明多为此像素的TFT管和电极虚连。小的黑点和灰点有可能是内部导光板或偏光片有灰尘造成,可清洗处理。以上方法在试验时要先征取客户同意。

4.6.3背光源的结构和检修

背光源不是只有单单的若干背光灯管在起作用,而是由一组由很多材料组成的一个背光组在共同起作用,以对液晶面板提供适度的辉度、色度、均匀度、视角的光源。

液晶电视机的背光源发光体的类型分类有两种:CCFL冷阴极荧光灯、LED发光二极管。

(1) CCFL冷阴极荧光灯

CCFL全称Cold Cathode Fluorescent Lamp,是一种新型的照明光源,俗称冷阴极背光灯管。由于CCFL灯管具有灯管细小、结构简单、灯管表面温升小、灯管表面亮度高等优点,这种灯管是目前液晶显示屏最主要的背光源,其成本低廉,但是色彩表现不及LED背光。

冷阴极背光灯管的发光方式类似于日光灯管,所不同的是背光灯管的工作电压为高频高压式脉冲,通过调节脉冲的宽度可实现背光灯亮度的调节。

① CCFL冷阴极背光灯管连接及工作如图4-55所示是液晶屏组件内的冷阴极灯管的连接方式。液晶电视机的背光灯管如同日光灯管一样,其内部充满了氖气,要想让它发光,必须在其未点亮前产生1500V左右的高压来激发内部的气体,一旦气体导通后,则必须要有600~800V电压、9mA左右的电流供其发光。

② CCFL冷阴极背光灯管故障检修冷阴极背光灯管损坏引起的现象有:屏暗、发黄、白斑、屏蔽闪烁、背光灯不亮、背光灯一亮就保护黑屏。

a.屏暗和屏幕闪烁故障。这种故障一般是灯管老化了,直接更换就行。

b.屏发黄和白斑均故障。这通常是背光源的问题。通过更换相应背光片或导光板即可。

③ CCFL冷阴极背光灯管代换更换背光灯管时,需先小心拆下屏四周的螺钉,防止损坏液晶屏;再小心拆下液晶屏与逻辑板上的排线,操作中要注意保护相连的排线,如果排线断裂,因其工艺特殊无法焊接,则液晶损坏;拆卸导光板的固定螺钉,取出导光板后,就可更换灯管了。

安装时应把液晶屏小心置于背光灯板上,确定好位置,插上相关排线即可。

换灯管要注意安装到位,避免漏光;处理背光,要注意防尘,否则屏点亮后就会看到灰尘的斑点了;更换偏光膜要避免撕膜的时候把屏压伤,灰尘更是大忌,一旦在覆膜时有灰尘进入,则会产生气泡,基本就要报废一张膜重新再来了。

(2) LED发光二极管背光源

LED作为背光光源,是未来最有希望替代传统冷阴极荧光管的技术。发光二极管由数层很薄的掺杂半导体材料制成,一层带有过量的电子,另一层则缺乏电子而形成带正电的空穴,工作时电流通过,电子和空穴相互结合,多余的能量则以光辐射的形式被释放出来。通过使用不同的半导体材料可以获得不同发光特性的发光二极管。

图4-56是液晶电视上使用的LED背光管。LED背光光源可以是白色,也可以是红、绿、蓝三基色,在高端产品中也可以应用多色LED背光来进一步提高色彩表现力,如六原色LED背光光源。采用LED背光的优势在于厚度更薄,大约5厘米,色域也非常宽广,能够达到NTSC色域的105%,黑色的光通量更是可以降低到0. 05流明,进而使液晶电视对比度高达10000:1。

图4-57是液晶电视机的LED背光源板,由若干个LED管排列成若干行、若干列。

LED背光光源具有10万小时的寿命,LED背光价格比冷荧光灯管光源高出许多,LED背光光源目前只在国外的高端液晶产品中出现过。

4.6.4液晶屏组件的代换

不同型号的液晶屏,有些可以直接代用,有些不能代用,有些经过相关的配套更改后可以代用。液晶屏代换前,要弄清液晶屏的参数,具体如下。

①显示屏的型号、分辨率(1280 X 720, 1366X768或1920 X 1080等)。

②屏配套的逻辑板供电电压(5V或12V)。

③LVDS插座型号(X30, E30, E51等)。

④LVDS信号排列方式(LG, SS, CM等)。

⑤LVDS格式选择(VESA或JEIDA), Bit选择(8 Bit或10 Bit)。

⑥背光板插座型号(P14或P12)、单双背光板(Xl, X2, P14/P12)。

⑦背光插座功能排列(供电、地、背光开关控制、背光亮度调整等)。

⑧显示屏宽度(窄屏、宽屏)等。

(1)逻辑板供电电压不同屏的代用

逻辑板供电电压通常为5V或12V两种,逻辑板供电电压不同时可通过更改主信号板的屏供电设置电路进行解决。详细见本章逻辑板代换。

(2) LVDS插座型号及LVDS信号排列方式不同屏的代用

LVDS插座型号及LVDS信号排列方式不同时可通过更改LVDS线解决,需使用对应显示屏和对应机芯的LVDS线。

(3) LVDS格式选择

显示屏代用后,如果图像出现花屏(虚影),可能是LVDS格式不对,需通过数字板更改显示屏的LVDS工作格式。

警告

LVDS格式选择脚,指的是显示屏上LVDS插座上的脚,更改时需从线材颜色上判断对应主信号处理板上LVDS插座的第几脚(高清数字板为LVDS插座的第22脚),然后在主信号处理板上进行更改(改低电平、高电平或悬空)。

(4) Bit选择

目前多数显示屏为8Bit屏,只有部分高清显示屏是10Bit屏。有的屏Bit数不能选择;有屏的Bit数可以选择,通过更改Bit控制脚的电压,显示屏可选择工作在8Bit或ioBit状态,这种屏有代换的可能性。

经验

10Bit屏代用8Bit屏后,如果图像出现亮屏或干扰,则可能是屏的Bit数选择不对,需进行更改。统计表中的Bit选择脚,指的是显示屏上LVDS插座上的脚,更改时需从线材颜色上判断对应数字板上LVDS插座的第几脚(一般为数字板上LVDS插座的第24脚),然后在数字板上进行更改(改低电平、高电平或悬空)。

(5)背光插座不同屏的代用

① P12代P14或P14代P12时,因背光插座脚数与背光插线脚数不配套,所以要修剪背光插头线。

②单背光板屏代双背光板屏时,多余的副背光板供电连接线不用即可。

③双背光板屏代单背光板屏时,需自制副背光板供电连接线。

(6)背光插座功能排列不同屏的代用

背光插座功能排列不同主要指的是背光开关控制脚和背光亮度调整脚,当出现排列不同时,查阅资料进行更改即可。

(7)屏以下参数不同时不能代用

①显示屏分辨率不同时不能代用。

②显示屏宽度尺寸不同时(分窄屏和宽屏)不能代用。

发布时间:2014-08-07 02:11来源:精通维修下载作者:匿名

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