L500H1-4EB背光板用于康佳LED50R5100DE、海尔LE50A900K、海信LED50K310、创维50E550E、TCL L50E5090-3D等多个品牌50英寸LED液晶彩电中。此板电路复杂,控制芯片BG3000(U10)内含CPU,和逻辑板进行数据通信,可以根据图像内容控制背光板的工作状态。笔者实绘出该板电路,如图1所示。本机背光板有16路输出,图中只画出其中1路,其他15路结构与此相同。由于该板为双面板,元件微小,错漏之处在所难免,敬请指正。
一、电源电路介绍
该型背光板的供电为24V,电压通过保险丝F1后,第一路供给U10的23、24脚。第二路经AR12、AR13限流,由ZD3稳压成4.8V电压供控制电路。第三路送给以AU3(RT8289 )为核心的DC-DC电路,输出5V电压,供给U10的18、19、26脚。AR48和AR44、AR17是稳压取样电阻。AU3的⑤脚是使能(EN)端,该脚高电平启动。待机时,AR53给AQ7的G极提供偏置电压,AQ7导通,使AU3的⑤脚呈低电平,AU3不工作。第四路经AQ9供给由AQ10和AQ14组成的12V线性稳压器。AQ9导通与否由AQ2和AQ13控制,即由主板背光开启信号(EN )控制。
当主板发出背光点亮指令时,AN1的12脚(EN)变为高电平,AQ13导通,将AQ7的G极接地,AQ7截止,AU3的⑤脚通过AR46得到高电平开始工作,U10因18、19脚得到5V电压而开始工作,芯片内部稳压器通过17脚输出3.3V电压,供给数据存储器U1(25L10)及其他电路。此时,由于AQ13的导通使AQ2的e极接地,3.3V电压通过AR64使AQ2导通,由此AQ9也导通,AQ10串联稳压输出12V电压。AQ14是一个三端稳压管(贴片封装,型号是LA431)。AR59和AR66是12V输出电压稳压反馈取样电阻。U10得到工作电源后, @⑧脚输出脉冲信号,升压电路开始工作。AQP1/3(两只并联的场效应开关管,本文中并联元件都如此表示)和电感AL1~AL4组成高频升压电路,输出的高频交流电压,由二极管AD1/2 整流,再经AC17~AC21及C27/28等电容滤波后,输出VLED电压, 供给LED灯条。正常工作时,该电压在40V~48V之间变化。U10的⑧脚输出驱动脉冲,经AQ4、AQ3放大后,由AQ5.AQ6组成的推挽电路驱动AQP1/3。Q56是恒流控制管,U10根据主板发出的PWM调光信号控制Q56的导通时间,导通时间越长亮度越高。Q56 的S极接有电流检测电阻R224、R226,LED灯条电流在这两只电阻上产生的电压送给U10的70脚,U10将该电压和主板发出的PWM信号进行比较,其结果用于控制Q56的导通时间。
Q23是LED灯条短路或开路检测管,G极接12V电压,正常时Q23一直处于导通状态,灯条负端(测试点)的电压和亮度成反比。亮度最亮时实测该点电压为1.5V,最暗时约为9V。测试点电压送U10的72脚,当测试点电压在1.5V~9V之间时,U10认为灯条正常。如果灯条中有灯珠短路,则测试点电压会升高,U10的72脚电压超过10V时,U10发出保护指令,升压电路停止工作。如果灯条中短路的灯珠过多测试点电压会大幅上升,这时候由于Q23的G极接固定的12V电压,则U10的72脚电压不会超过11V,以保护芯片安全。如果灯条中某灯珠开路,则测试点电压将小于1.5V,U10发出保护指令,停止工
AQP1/3的S极接有10只并联的电流检测电阻。该电阻上的电压通过AR55送给U10 79脚,如果该脚电压过高,U10将停止工作,进入过流保护状态(过压保护阈值约为65V)。
AN1的14脚接主板发出的PWM调光信号,该信号经Q1、Q5送给U10 91脚,U10根据PWM信号对71脚输出的信号进行占空比调节,以达到亮度调节的目的。
图2是亮度最小时的PWM信号波形,大部分时间PWM信号处于低电平,即U10的91脚在大部分时间也处于低电平。图3是亮度最大时的PWM信号波形,即91脚大部分时间处于高电平。如果由于某种原因,主板发出的PWM信号不正常或丢失,ZD3上的4.8V电压经AD9和AR2使Q1一直处于导通状态,即U10 91脚始终处于高电平状态。芯片检测到91脚没有脉冲信号输入,会停止工作。
U10 92、94脚外接三端贴片元件U8,其标注型号是X62UF。开机后,测其不接地的两端对地电压都是4.8V,估计U8可能是复位元件。U10的70脚是-组灯条的电流检测端,71脚是该组灯条的恒流控制管驱动脉冲输出端,72脚是该组灯条负端电压检测端。其他15组灯条的相应功能端为U10的27~50、52~69、72~75脚。
CN4是背光板通往逻辑板的信号线插座,逻辑板和背光板通过此插座连线进行通讯。
CN5是一个空插座,应该是对U1进行读写操作的连线插座。本背光板要正常工作需要U1内部数据正确,否则背光也不能点亮。
当U10检测到故障信号时,其25脚为低电平,输出驱动脉冲使AU3停止工作,U10失去5V供电而停止输出驱动脉冲。同时,U10 100脚发出低电平信号,经AQ1转换后向主板输出一个高电平故障信号。本机AN1 11脚空置,表明该功能未用。
二、检修案例
故障现象:开机后背光亮,有开机音乐和厂标显示,约6s后黑屏,伴音正常,用光照射屏幕正面能看到很暗的图像。
分析检修:根据故障现象可判断背光板因某种原因保护了。先拔去该板与逻辑板的连线,故障依旧,这说明故障和逻辑板无关。开机后背光能短时点亮,说明U1内部数据基本正常。尝试短路U1的⑤、⑥脚,即人为制造数据丢失情况,这时开机背光不亮,这说明故障确实和数据无关。在LED背光电路中,LED灯条负端是一个重要的测试点,因为该点电压可以反映灯条的工作情况,正常时,16组灯条负端电压应相差不大,如某组电压偏高,则该组灯珠有短路现象;若电压偏低,则该组灯珠有变质或开路现象。
反复开机,在背光点亮的6s内快速检测16组灯条负端电压发现一组电压只有0.6V ,其他组电压均约为1.8V,因此判断0.6V一组有灯珠开路。拆屏检查该组灯条,由7只灯珠串联,发现所用灯珠的导通电压是6V,但有只灯珠的导通电压达到11V,虽在11V下该灯珠仍能发光,但亮度比其他灯珠暗,显然该灯珠性能不良。由于笔者手头没有6V电压的灯珠,于是用两只3V灯珠串联后代替,上电开机,故障排除。
许多LED液晶电视在开机时背光自动处于最大亮度状态,要等到运行完开机程序后,才会按用户的设定调节亮度,本机也是如此。另外,为延长灯珠寿命,拆去R224.R226其中一只,当然,也要拆去其他15组灯条对应的电流检测电阻。
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