一、实物图解、电路组成
1.实物图解
海信2031型电源+ LED背光驱动二合一板实物图解见图3-22、图3-23。
2.电路构成
该二合一电源板电路的组成方框图见图3-24。该电路板整体电路可分为开关电源电路及LED背光驱动电路两大部分，其中开关电源电路这部分包括300V形成电路、副电源电路、PFC电路和主电源四个电路单元。
300V形成电路将220V交流市电整流得到300V左右电压，送到PFC电路。副电源电路采用STR-A6059H (集成块上标为A6059H)，输出+5VS副电源，供主板系统控制电路(包括CPU、遥控接收器和按键电路等)提供+5V待机电压，同时输出+18V左右的VCC电压，给PFC电路及主电源电路提供工作电压。PFC电路控制器采用MC33262 (芯片上标为33262)，开机后输出400V左右的PFC电压，送到副电源和主电源电路。主开关电源采用NCP1396AG，输出+84V (根据LED灯的差异会有所不同)、+12V两路电压，分别供LED驱动电路及主板小信号电路使用。LED驱动电路使用了四片OZ9957CN，输出点亮LED所需的电压(有四路输出)。
二、300V供电、PFC电路
海信2031型二合一电源板的PFC电路、副电源和主电源电路与海信2264型二合一电源板采用的芯片型号相同，外围电路也相似，只是元件编号不完全相同，这里只给出电路图，电路原理不再赘述，读者自行分析。海信2031型二合一电源板的抗干扰电路、300V形成电路、PFC电路如图3-25所示。
三、副电源电路
海信2031型二合一电源板的副电源电路如图3-26所示。
四、主电源电路
海信2031型二合一电源板的主电源电路如图3-27所示。
五、LED背光驱动电路
海信2031二合一板的LED背光驱动部分采用凹凸公司的OZ9957CN方案。OZ9957CN是单路LED驱动芯片，而该板是为采用四个LED灯条的32in (lin=0.0254m)和37in电视机所设计生产的，有四路LED背光驱动电路，由4片背光控制专用集成电路0Z9957CN(N901~N904)，8个MOSFET (开关管) V901~V908， 4个储能电感L901~L904及4个整流二极管VD901、VD903、 VD905、VD907 组成4路升压电路，驱动4个LED灯条工作。海信2031电源板中，四路LED驱动电路的电路结构基本相同，只是第一路的0Z9957CN的1、3脚接法与其余三路的不同而已。LED 背光驱动电路的电路图如图3-28所示。
1.OZ9957CN的实用资料
OZ9957CN是凸凹(OZMicro) 公司生产的LED背光控制专用集成电路，它是单路LED驱动芯片，内含振荡器、关断延时定时器、软启动、相移可变调光控制、系统同步控制、过电流和过电压保护等多个模块电路。0Z9957CN 具有如下特点:工作频率恒定，且工作频率可被外部信号所同步:内置同步式PWM亮度控制电路，亮度控制范围宽;具有过电流、过电压保护功能。OZ9957CN引脚功能和维修参考数据见表3-9。
2.驱动脉冲形成和升压电路
海信2031二合一板有四路LED驱动电路，每路电路驱动一个LED灯条。这四路驱动电路均独立工作，其电路结构几乎完全相同。下面以LED驱动电路1为例作介绍。
当来自开关电源的十12V电压和主板控制电路的背光开关(SW1) 控制电压以及调光控制(BRI)脉冲信号分别加到集成块N901(OZ9957CN)的13脚、12脚和6脚时，N901开始工作，内部的振荡器以2脚设定的工作频率振荡，通过驱动电路放大后，从15脚输出PWM开关驱动信号，作为V901、V902的驱动信号。
开关管V901、储能电感L901、整流二极管VD901组成一个典型的升压电路。当加到V901栅极的驱动脉冲为高电平时，V901导通，电流经+84V->L901->V901->R733//R734一地，并在储能电感L901两端产生左正右负的感应电动势，即L901储存能量。当驱动脉冲为低电平时，V901 截止，在L901两端产生的感应电动势变为左负右正。这样，+84V电压叠加上L901中存储的自感电压，再经过VD901整流、C908滤波后，输出点亮LED灯条的驱动电压。
提示：LED 背光升压电路工作原理与前面介绍的PFC升压电路基本相同。海信2031板，当用于不同机型时，设定输出的LED灯条驱动电压可能不同，对于LED32T28KV型液晶彩电来说为168V， 对于LED37T28KV液晶彩电来说为132V。
3.稳压控制电路
稳压控制电路由R703、R702、 R701 和N901的7脚内部相关电路组成。输出驱动电压的高低是由LED灯条工作电流大小来进行反馈控制的。当LED灯条点亮后，驱动电压经过灯条、V902、取样电阻到地形成工作电流。此电流在取样电阻R701、R702、R703 上形成反映灯条电流大小的取样电压，该电压经R925、R933加到N901的7脚，该脚内接电源管理器，电流管理器的基准电压为0.5V。因此，电路设计时只要R703、R702、R701阻值选择合适，可使输人N901的7脚的电压为0.5V，此电压就是N901设定的灯条正常工作时的标准检测电压。0. 5V电压送入N901的7脚，进人内部的电流管理器，与0. 5V基准电压进行比较。当输人电压有误差时，电流管理器输出控制信号来调整15脚输出的PWM开关驱动信号的占空比，从而调整升压电路输出的LED驱动电压的高低，保证LED灯条的工作电流稳定在60mA (或120mA)，使背光亮度符合要求。
为了保证LED发光的稳定性，需要恒流工作条件，所以其工作电流非常关键。不同型号的LED灯条，其额定工作电流也不一样，有的为120mA，有的只需要60mA.海信2031板中，为配接额定工作电流不同的LED灯条，R703、R702、 R701阻值会有所不同。对于图3-28所示的电路，采用的是120mA的灯条，为了保证N901的7脚(电流检测控制脚)为0.5V，则需要将取样电阻R701、R702、R703的阻值设定为20Ω、2.2Ω、2.2Ω，其等效阻值约为4. 2Ω。
提示：电流取样电阻的 阻值大小直接影响到驱动电压输出的高低。如果电阻值变大，会造成取样电流减小，驱动电压也随之降低，从而出现LED背光变暗的故障。
4. 保护电路
LED驱动电路中设计了完善的保护电路，以便防止LED灯条因过电流、过电压等原因而损坏，同时也可避免灯条损坏后对电路的影响。
(1)升压电路过电流检测保护(IS)
该电路由R733、R734和N901的8脚内部电路组成。升压MOSFET (开关管) V901 工作后，会在其源极形成几百毫安的工作电流，该电流经R733、R734后，形成反映开关管电流大小的取样电压。该电压送到N901的8脚，加到内部比较器的正向输入端，比较器的反向输入端接的是0.5V基准电压。当V901源极电流超过设定值1A时，其检测电阻上的电压就会超过0.5V，从而使比较器的工作状态发生改变。此时，比较器输出高电压，直接送到驱动输出电路，禁止PWM驱动信号从15脚输出，MOSFET不再工作，防止V901因过电流而损坏。
(2)LED驱动电压输出过电压保护(OVP)
升压电路输出的LED驱动电压如果失控，将会烧坏LED灯条，所以电路中设计了相应的过电压保护电路。该电路由LED驱动电压输出端所接的分压电阻R909、R910、R911、 R912 和N901的10脚内部电路组成。分压电阻R912两端分得的电压作为LED驱动输出电压的检测电压，送到N901的10脚过电压检测端。10脚内接3V电压比较器，当输入10脚的检测电压超过3V时，内部比较器就会翻转，输出高电平的OVP控制信号，送人延时保护器，并最终控制芯片驱动电路不再工作，完成过电压保护。面
提示：海信2031板中，R909、 R910、R911、 R912四个分压电阻的阻值会因使用的机型不同而有一定差异。
（3) LED灯条过电流保护电路
当LED灯条出现短路故障，或由于其他原因导致LED灯条电流异常增大时，经过电流取样电阻R701、R702、 R703 反馈给N901的7脚的电压也随之变高。OZ9957CN的7脚内部除连接了电流管理器外还连接有多个电压比较器，其中一个就是过电流保护(OCP)比较器。当7脚电压高于0.5V时，比较器输出高电平的保护.起控信号，加到延时保护器。延时保护器在短暂延时后，输出关断控制信号，加到驱动输出电路，控制驱动电路不输出，从而实现对LED灯条的过流保护。
(4) LED灯条断路保护(OLP)
当LED灯条内部出现断路，或是电路板LED驱动输出插座与灯条之间接触不良时，LED 灯条无电流流出，使电流取样电阻R701、R702、R703上没有电压产生。此时，为了防止N901的7脚内部电流管理器误判为LED电流不足，避免驱动电压进一步升高， 在7脚内部设计了一个断路保护(OLP) 比较器。当7脚电压低于0.4V时，比较器输出高电平的OLP控制信号，高电平经过与门后再送入延时保护器，控制驱动信号不输出，实现灯条断路保护。
(5) 延时保护电路
在N901内部还有一个延时保护电路， 由N901的11脚的内部电路和外接电容C902组成。当收到各保护电路送来的起控电压时，保护器不会立即动作，而是让起控电压对C902进行充电。当充电电压达到延时保护器设置的阔值时，延时保护器才向后级驱动电路输出关断控制信号，从而实现延时保护。这样，可以有效地避免电路出现的误保护现象，也就是说只有出现持续的保护电压时，保护电路才会动作。
(6) 软启动保护电路
N901的9脚是补偿脚，同时也是软启动脚。该脚外接电容C903、C904， 用于滤除信号中的杂波信号，保证驱动信号正常输出，也起到软启动定时的作用。N901 工作后，9脚内电路向C903充电，随着C903两端电压的升高，N9O1 输出的驱动脉冲的占空比逐渐增大到正常，使LED驱动电压逐渐增大到正常。软启动电路可防止背光灯初始工作时产生过大的冲击电流。
5.背光灯亮度调整电路
当需要调整亮度时，由主板上的微处理器产生的频率约为200Hz的调光控制脉冲信号BRI:送到电源板的输人/输出连接器XP90I中6脚(BRI端)。 该控制信号送到N9O1的6脚，经内部电路处理后，通过控制N901的15脚输出的驱动脉冲占空比，从而达到亮度控制的目的。
6. 同步电路
由于四个LED灯条需要四片OZ9957CN分别进行驱动，为了保证四个灯条发光的一致性，需要控制四片029957CN同步工作。OZ9957CN 的1、3、5脚即为同步工作设定相关引脚。在本电路中，把N901设定为背光控制主芯片，其他三片为副芯片，N901 通过1、5脚的外围设定，从3脚输出同步控制信号(SYNC)， 该信号送到N902、N903、 N94的i脚，控制其他三片029957CN同步工作，保证背光亮度的稳定性和均勾性。
六、故障检修技巧
1.电源板独立工作的方法
海信2031二合一电源板可以从电视上摘下独立维修，维修时只需把开关机控制电路中的三极管V832的C、e短接，或用一个1k左右的电阻将待机控制信号(STB) 输人端与副电源的+5VS端相连，电源板就处于开机状态，主、副电源各路电压均有输出。
维修 LED驱动电路部分故障时，由于OZ9957CN具有LED灯条断路保护功能，因此，必须接好屏内的灯条或假负载(可以采用220V 25W的白烘灯作为假负载，每路接一个灯泡)。同时，由于LED驱动电路需要主板送来点灯控制启动电压(SW)和调光控制信号(RBD才能正常工作。因此可用一个10ka左右的电阻将XP901的sw输入端与副电源的+5VS输出端相连接，为OZ9957CN的12脚(点灯控制使能端，ENA)提供个高电平:用一个27k左右的电阻将XP901的RBI输人端与副电源的+5vs输出端相连接，为OZ9957的6脚(PWM.调光信号输人端)提供一个固定的控制电压，如图3-29所示。
2. LED背光驱动电路维修方法
电源+LED驱动电路二合一板的维修与电源+逆变器二合一板相比，两者的开关电源部分的故障检查思路及方法基本相同，不同之处主要是在背光驱动电路上。由于LED背光驱动电路没有逆变器的交流高压输出，而输出的是直流电压，且可用万用表直接测量，因而LED背光驱动电路的检修比逆变器电路简单。
LED背光驱动电路一般有几组电压输出，每组不仅输出电压值相同，而且电路结构也几乎完全相同。因此，维修时常采用对比检测法判断故障部位，即通过测量各路的LED背光控制集成电路、升压输出电路、保护电路的关键检测点的对地电压、电阻，然后将测量结果进行比较，如果某个测试点的电压或电阻与其他几路相同测试点的相差较大，则是该测试点相关的电路发生故障。
3.注意事项
严禁在脱开过电流、过电压保护控制电路的情况下，将电源板接人电视机开机测试，因此时输出电压可能异常升高，易导致主板和屏组件损坏。若必须在路测试，则必须保证过电流、过电压保护电路工作正常方可进行。为防止开关电源以及LED驱动电路输出电压过高，引起负载电路损坏，建议先接假负载进行维修，在输出电压正常后，再连接负载电路试机。
七、常见故障检修
海信2031电源板发生故障时，主要引发三类故障:①三无，同时待机指示灯不亮，此类故障在副电源和市电整流滤波300V电压形成电路:②待机指示灯亮，但不能二次开机，此类故障在开/关机控制电路和主电源(需注意的是，PFC电路有问题也会引起主电源不工作);③有伴音，但黑屏幕，比故障在LED驱动电路以及LED灯条。
1. 副电源始终无电压输出
对于这类故障， 首先要检查电源熔丝F801是否熔断，如果熔断，说明电源板存在短路性故障，故障就不一定发生在副电源。电源熔丝熔断既可能是市电输入电路中的压敏电阻击穿、市电滤波电容击穿、整流桥内二极管击穿，也可能是主电源的开关管击穿、PFC电路的开关管和PFC滤波电容击穿漏电、副电源厚膜块内的开关管击穿等。要确定故障的范围及故障部位，需要分别断开主电源的开关管、PFC开关管、副电源厚膜块内部开关管D极的引脚等逐一排查，才能确定出故障部位。值得一提的是，若副电源厚膜电路A6059H内的开关管击穿，除了要检查尖峰脉冲吸收电路(C833、 R834、 VD831) 外，还要检查A6059H的1脚所接的电阻R831 (内部开关管源极电阻)是否连带损坏;若PFC开关管v810击穿，应检查S极电阻R833、R825 是否连带损坏，G极回路中的VZ811 是否开路或性能不良，限流电阻R821阻值是否变大，以免更换后的元器件再次损坏;若主电源开关管V839、V840 击穿，应检查两个开关管G极回路中的VD836、R856、VD837、R859 是否开路或性能不良，限流电阻R857、R860阻值是否变大，电源控制芯片NCP1396AG 是否损坏，以免更换后的元器件再次损坏。如果测量电源熔丝F801未断，副电源始终无电压输出，则主要是副开关电源电路未工作。副电源始终无电压输出故障检修流程如图3-30所示。
2.副电源能启动，但不能正常工作
副电源能启动，但不能正常工作，说明副电源的供电电路、稳压控制电路、保护电路异常，或者是负载电路有问题。该故障的检修流程如图3-31所示。
3.副电源正常，但PFC电路不工作
PFC电路不工作会引起主电源不工作，或引起主电源带负载能力下降。PFC电路不工作一般表现为PFC滤波电容两端电压不正常，不能提升到400V，仅为300V左右。对于副电源正常但PFC电路不工作故障，检修时首先判断PFC控制芯片的vcC电压是否正常，如果不正常，可能问题不是出在PFC电路上，一般是待机控制电路的故障，需要顺着VCC供电这一路向前一步步确认下去，直到找到故障点。如果vCC正常，则就要检查PFC控制芯片的其他引脚的外围元件有无问题，找到故障点，如果各脚外接的元件无问题，则可能是PFC控制芯片已损坏。该故障的检修流程如图3-32所示。
4.+5VSB正常，但主电源无+12V、+84V输出
引起主电源无+12V、+84V输出的原因有: 一是开/待机控制电路异常;二是PFC电路未工作或PFC输出电压低于370V;三是主电源控制芯片本身损坏;四是主电源开关管损坏、开关变压器损坏;五是主电源二次侧的整流滤波电路异常。该故障的检修流程如图3-33所示。
5.背光灯不亮或某一灯条不亮
背光灯不亮表现为黑屏(有伴音)，某一灯条不亮表现为液晶屏某一区域出现暗块。
对于黑屏(有伴音)故障，首先检查二合-板与主板、屏组件的连接线、连接插座是否有问题，再检查LED背光电路正常工作的必要条件:一是检查LED背光驱动电路的+12V、+84V 供电是否正常:二是检查主板系统控制电路送来的背光开关控制(SW) 信号电平以及亮度调整控制(RBI)信号是否正常。-般情况下，背光灯不亮故障与LED驱动控制芯片和升压电路没有直接的联系，因为海信2031二合一板的LED背光驱动部分有四路驱动和输出电路，这几路同时损坏的可能性很小。
液晶屏某一区域出现暗块，一般是某一灯条未点亮，灯条或者驱动电路异常都会引发此现象。正常点亮情况下，4片0Z9957CN的7脚(ISEN) 电压大约在0.5V，通过检测各反馈回路至芯片7脚的电压可以判断是哪路异常，然后检查与此灯条相关的电路是否正常。采用带假负载方法可区分是灯条开路、短路，还是LED驱动电路的故障。
对于LED驱动电路，检查重点是要确认振荡控制集成电路的vcC供电、使能端(ENA)启动电压及亮度调整信号、升压电路的供电(+84V) 是否正常。如果正常，就要考虑升压开关管是否损坏，是否处于保护状态。维修实践表明，LED 背光振荡控制集成电路0Z9957CN损坏极为少见，开关管损坏的情况较常见。背光灯不亮/某-区域出现暗块故障检修流程如图3-34所示。
八、维修实例
例1\无规律三无
分析与检修:当故障出现时，检测电源板无+5VS电压输出。引起副电源无规律地无电压输出的原因主要有:①市电输人以及市电整流滤波电路可能有元器件接触不良;②副电源电路中有元器件接触不良，或者是某元件性能不良。检测整流桥有323V 左右的脉动直流电压输出，说明故障发生在副电源。检测副电源厚膜央N803(A6059H)各引脚电压，测得1脚为0V，2脚为6.3V， 3脚为0V， 4脚在通电瞬间有零点几伏的电压，但随后降为0V，5脚为9.5V左右，且有波动，7、8脚为321V。检查副电源部分未见元器件开路，将怀疑虚焊的焊点重焊后故障仍旧存在，判定是元器件损坏或性能参数不良。断电后测量A6059H各引脚对地正反向电阻，发现4脚对地正反向电阻都比正常值(正常值为:红地黑测约为250k，黑地红测约为4.5k)小许多，且不稳定，其他引脚基本正常。怀疑4脚外接电容C832漏电，将其更换后通电试验，+5VS 电压输出恢复正常。后又带上假负载，采用强制开启电源和背光电路方法试验，测得主电源+12V输出正常，+84V输出稍低(用于不同机型的电源板此输出电压会存在一些差异)，LED驱动电路也能使假负载灯泡点亮。随后又进行长时间通电观察，故障不再出现，说明故障已被排除。
例2、+5VS电压输出正常，但无+12V、+84V电压输出
分析与检修: +5VS 待机电压正常，说明副电源无问题。强制开启电源(用1ka电阻将电源板输入/输出接口的+5VS端与STB端相连)，测量没有+12V、+84V电压输出。引起主电源无电压输出的原因有:①开/待机控制电路异常，使PFC电路和主电源无vcc供电:②PFC电路未工作;③主电源本身有故障。
测量PFC电路输出端电压为321V，说明PFC电路未工作。检查PFC控制芯片N801(33262)的8脚(VCC供电端)有15.5V电压，说明开/待机控制电路正常。接下来测量N801其他引脚电压，测得1脚为2.1V，2脚为6.8V，3脚为2.2V，4脚为0V，5脚为4.5V (在测量该脚电压时，PFC储能电感T832发出一连串的“吱吱”声，随后主电源的+12V输出端所接的假负载灯泡变亮了，说明主电源已恢复工作，此时测量PFC输出电压已恢复到正常值413V)，6脚0V，7脚0V (如果先测了5脚，再测7脚，则7脚就有激励脉冲输出，电压不再为0V)。从以上测量结果来看，最大可疑点是N801的5脚，因为测量该脚电压后，PFC就能启动工作。N801的5脚是过零检测输人端，估计故障是该脚无过零检测信号输人。于是检查T832的辅助绕组(5-2 绕组)引脚焊接无问题，印制线路也无断裂现象，重焊N801的5脚仍不能排除故障，后重焊R817后故障消除。
例3、+5VS 电压输出正常，但无+ 12V、+ 84V电压输出
分析与检修:测量PFC电路输出端电压为413V，说明PFC电路工作正常，故障发生在主电源。对于主电源的故障，首先检查开关变压器T831二次侧的整流滤波电路，经检查其为正常。接着检查主电源-次侧电路，测量开关管V839的D极有410V的工作电压。通常而言，电源熔断器完好，对电路中的开关管是不用检查的，因为液晶彩电开关电源中，开关管开路的情况是很少见的。应重点对电源控制芯片N802(NCP1396AG)的基本工作条件电路如供电、各种检测信号输入电路等进行检查:测量vCC供电端12脚已有15. 6V供电，说明开/待机控制电路正常;测量掉电、欠电压检测输人端5脚，接近为0V，正常应为1.4V左右，且该脚启动电压必须高于1.03V，否则NCP1396AG处于保护自锁状态。检查N802的5脚外围的分压电阻正常，取下C857检测，已严重漏电。更换C857后，故障排除。
例4、黑屏， 但有伴音
分析与检修:由于有伴音，可确定开关电源、小信号处理等电路基本正常，检查重点就应放在向背光系统供电的LED驱动电路部分。首先检查电源板输入/输出接插件XP901、背光灯供电输出接插件无问题。二次开机后测量XP901的SW端(背光开关控制信号输入端)为高电平，说明主板送来的背光开启控制信号正常。接着测量XP901的BRI端(背光亮度控制信号输入端)电压，约为4V，说明有由主板送来的背光亮度控制信号，主板的系统控制是正常的，故障出在LED驱动电路或LED灯条。屏组件内的四个LED灯条同时损坏的可能性极小，因此判断是二合一板上的LED驱动电路不工作。能引起四路驱动电路均不工作的原因主要是:主电源无+84V电压输出，或该供电回路中断;十12V供电回路中断;二合一板上的Sw、BRI 信号传输电路中断(故障一般在 四路驱动电路的共用部分)。本故障，检查重点就应放在上述电路上，只要逐一检查，是不难发现故障部位的。经检查，最终查出是主电源+84V输出端与LED驱动电路部分之间的跳线w810一端脱焊，重焊后故障排除。
例5、液晶屏出现暗块
分析与检修:液晶屏出现暗块，说明是屏组件内某- -灯条未点亮，既可能是灯条的问题，也可能是驱动电路异常。首先检查二合一板上的背光灯供电输出接插件无问题。二次开机后测量四片0Z9957CN的7脚(ISEN)电压，发现N901的7脚为0V，其他三片0Z9957CN的7脚均为0.51V，说明是N901这一路有故障。由于该二合一电源板有两个背光灯供电输出插座，因此，要区分是灯条问题还是驱动电路本身的故障是很简单的事，只要将两背光灯连接线交换插在两接插座上，看N901这一路驱动电路是否能正常工作就可做出判断，如果能则是灯条的问题，如果仍不能工作则为驱动电路有故障。经检查，交换背光灯线后，N901的7脚仍为0V，表明该路驱动电路有故障。检查输出升压电路中的开关管V901的D极有正常供电。接下来重点检查N902的基本工作条件是否具备:测得13脚(vCC供电端)的+12V供电正常: 12脚(点灯控制使能端)为高电平，正常: 6脚<调光控制信号输入端)为0V， 异常。由于其他三路驱动电路工作是正常的，说明调光控制信号传输电路的前段是正常的，故障应在N901这路单独的传输电路中。仔细检查，发现N901的6脚连接的印制线有-条裂纹，用细导线将N901的6脚直接焊在跳线w908一端后，通电试机，故障排除。
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