液晶彩电不开机故障检修中,怎样检测CPU的工作条件才能快速判定故障部位,是我们在实际维修中需要考虑的问题。为此,就应该首先了解一下液晶电视中的CPU:Flash存储器、用户存储器的工作时序。
        CPU的工作时序为:开机电源工作后输出5VS电压送往主板,经过板上的LDO或DC-DC电路输出各路工作电压为CPU和存储器供电。此时CPU启动开始工作,首先与Flash存储器进行通讯,与Flash 进行正常通讯后,CPU再通过I2C总线与用户存储器进行通讯,读取用户存储器中的模拟量信息(例如用户存储的亮度、对比度、色度、音量、电视节目、上次开机的状态等等),CPU与Flash存储器、用户存储器正常通讯以后,机器便进入正常开机状态(编者注:此结论与机芯电路设计方案有关。有的产品开机过程与DDR有关,有的品牌电视开机只与控制系统最基本的电路有关,Flash块也有二次开机后才参与工作的)。
        实际维修过程中发现,液晶电视中Flash程序存储器数据丢失的可能性相对较少,而因为I2C总线上所挂接的元件较多,所以I2C总线电路所引起的不开机故障率远远高于Flash存储器的,所以我们在维修液晶电视机不开机的故障时,应当首先测量CPU与用户存储器总线通讯是否正常,如果总线通讯不正常,那么需要检查是什么原因导致总线电压异常,常见的有CPU工作异常、总线上挂接的集成电路及总线上挂接的元件工作异常(I2C总线元件对地漏电或击穿比较常见)。如果PC总线电路正常,然后再检查CPU与Flash存储器通讯是否正常,这样检修往往能够起到事半功倍的效果。
1.Flash存储器的检测

        在维修不开机的故障时,如何确定故障是CPU本身还是Flash存储器和用户存储器引起的呢?对于并行Flash 存储器我们可以测量Flash存储器的.地址脚数据脚的波形进行判断。并行的存储器地址脚和数据脚波形如图1所示。

        这里需要说明的是根据CPU型号和软件设计的不同,CPU与并行Flash存储器的地址脚和数据通讯方式也是不同的,一种是开机瞬间CPU与并行Flash存储器进行通讯,如果CPU检测到并行Flash程序存储器工作正常,那么CPU将继续发送地址和数据给Flash存储器,否则CPU将停止发送地址和数据指令,例如海信TLM3201型液晶彩电的CPU( vCT4982芯片)就是此种设计方式。另外一种是cPU无论是否识别到并行Flash存储器的存在,CPU都将一直发送地址和数据指令,如海信TLM37P69GP型液晶彩电的CPU(MTK8226芯片)就是如此设计的。
        (1)对于 CPU识别不到并行Flash 存储器将停止发送地址和数据指令的液晶电视
        实际维修中只能通过检测CPU的供电、复位、晶体等工作条件和检测并行Flash存储器的外围电路是否存在异常(外围电路常见包括Flash 存储器的供电、地址脚、数据脚CE、OE、WE、Reset等引脚)。检测过程中如果CPU和Flash存储器工作条件未见异常,那么只能通过代换CPU和并行Flash存储器进行故障判断。如果我们检测并行Flash存储器的地址脚、数据通讯脚有通讯波形出现,但液晶电视依然不开机,可以肯定是CPU和Flash硬件工作正常,但不能排除Flash里面的程序存储器数据错误而引起不开机。对此,我们可以通过更换有数据的Fash存储器进行判定( 对液晶电视升级比较熟悉的维修师傅,建议通过液晶电视机的升级接口和升级工具,用电脑通过液晶电视升级工具对Flash存储器数据进行刷新,如果存储器数据刷新正常,可以准确地证明CPU与Flash 存储器通讯完全正常)。如果更换Flash存储器后故障如初,那么就已经排除cPU与Flash存储器通讯异常故障的可能性,不开机故障应该是因用户存储器或其他电路故障而引起。
       (2)对于CPU无论是否识别到并行Flash存储器而一直发送地址和数据指令的液晶电视
      我们可以用示波器测量地址脚和数据脚是否有波形的存在夹进行判定。如果地址脚和数据脚有通讯的波形存在,则证明CPU的供电、复位、晶体振荡器工作正常,CPU三之入二作状态,不开机的故障是其他电路引起的,当然,CPU虽有地址和数据波形存在,但并不能判断地址算,数据通讯内容是否正常,也不能判断出Flash存储器工作是否正常,对此,我们可以通过检测Flash存储器的外围电路是否存在异常进行故障判定,如果检测Flash存储器外围未见异常,可以通过代换Flash存储器进行故障判定(或通过软件刷新方法进行故障判定)。如果代换Flsh存储器后故障如初证明故障是因用户存储器或其他电路而引起的不开机故障。

       (3)对于串行Flash存储器的液晶电视

        我们应当首先检查CPU的供电、复位、晶体是否正常,待检查完全正常以后,下一步可以通过测量Fash 存储器CLK脚的时钟波形是否正常来判断CPU是否进入正常工作状态,因为Flash存储器CLK脚(对于8个引脚串行Flash存储器来说一般⑥脚为CLK脚,实际波形如图2、3所示)的时钟波形是由CPU提供的,在正常开机状态下,CPU一旦得到供电电压、复位信号和晶体振荡电路完全正常的状态下,CPU就会发出CLK时钟信号,Flash存储器得到SCK信号以后,便能够与cPU进行通讯。所以在实际维修中我们测量CPU的供电、复位、晶体振荡器正常,同时我们测量Fash存储器sCK脚波形正常,就可以确定CPU工作是正常的,下一步 就是进行Flash存储器和用户存储器的判定了。对于这两个元件的故障判定在对液晶电视机升级软件不熟悉的情况下,建议首先测量用户存储器的总线电压、供电电压是否正常,如果均正常,我们可以先代换用户存储器进行判断。如果代换用户存储器后故障如初,下一步可以检测Flash存储器与CPU通讯的其他引脚是否正常。如果未发现异常,则只能代换Flash存储器进行故障判定(对于升级比较熟悉的维修师傅,建议用电脑通过液晶电视升级工具对Flash存储器数据进行刷新,如果存储器数据刷新正常,可以准确的证明CPU与Flash存储器通讯完全正常)。如果更换FLASH存储器故障如初,证明是因其他电路而引起的不开机。
2.CPU供电的检测
         液晶电视机CPU的供电常见的有3.3V、2.5V、1.8V、1.2V等几种供电。CPU的供电电压要求比较严格,维修中建议维修师傅使用误差较小的数字万用表进行检测。维修一些疑难的故障时,建议使用示波器进行确认CPU的供电电路纹波是否过大。液晶电视机的CPU供电常见的5VS和5VM,通过LDO或者DC-DC稳压芯片产生CPU所需要的3.3V、2.5V、1.8V、1.2V。5VS和5VMi的上电时序对于个别的CPU也是要求比较严格的,时序不对有时也会引起一些异 常的故障,例如花屏不开机、控制失灵等故障,一般 5VS的上电时序要提前于5VM,对于5VS和5VM上电时序的故障判断,在待机的状态下把电源5VM与主板之间的通路断开,此时电源5VM正常,便可判定电源输出5VS正常,原5VS不正常便在主板。再将电源与主板断开,再将接电源的开机脚接高电平,如果此时电源输出5VM电压正常,可确认电源无故障,原5VM电压不正常在主板,此时应查主板5VM负载电路来排除故障。
3.CPU的复位电路检测
        CPU的复位电路常见有两种,一种是高电平复位,另一种是低电平复位。对于机器正常工作时CPU的复位脚为高电平的液晶电视,则开机瞬间CPU复位脚就呈低电平。对于低电平复位的液晶电视,我们在实际维修中对复位电路进行判定时,可以采用把CPU的复位脚进行瞬间对地短路,看看是否可以排除故障;对于机器正常工作时cPU的复位脚为低电平的液晶电视,则开机瞬间CPU复位电平为高电平。我们在实际维修中对复位电路进行判定时,可以采用把cPU的复位脚瞬间对CPU供电进行短路,观察是否可以排除故障。如果人为地进行复位的操作可以排除故障,下-步进行检查时,就应当检查复位电路外围元件是否损坏及cpu供电电路是否存在开机延迟的问题。复位电路不良引起的常见故障是反复交流开关机时才可以正常开机,但是开机以后机器可以一直正常 工作。
4.CPU晶体振荡器电路检测
       我们可以使用万用表测量晶体振荡器两端电压。正常晶体振荡器工作时两端电压有-定的电压差,如果用示波器测量就能看到起振的波形。对于晶体振荡器的判断,建议用晶体振荡器替换判定比较稳妥,同时也需要详细检查晶体振荡器的外接匹配电容是否损坏。
5.I2C总线检测
        检测CPU的SDA、SCL电压时,可以用万用表测量是否为高电平,不开机或者一些其他异常故障,常见为总线上所挂接的元件对地漏电或者短路,使CPU的SDA、SCL通讯失败引起的。实际检测中,如果测量SDA、SCL对地电阻异常,可以采取分别断开挂接在总线上的集成电路的SDA和SCL引脚,如果断开所有的SDA、SCL引脚以后故障还是如初,需要进一步检测SDA和SCL上的上拉电阻是否漏电及电路板线条是否存在漏电的问题。不过,在检修-些疑难的液晶电视故障时,不能简单地用万用表测量SDA和sCL电压为高电平时就确认总线正常,大家通过总线原理知道,为了满足I2C总线正常工作,总线与电源之间都接有上拉电阻,所以即使rC总线通讯断路,我们通过万用表测量I2C总线时也是高电平,因此,实际维修中并不能通过简单的电压测量就判定cPU与存储器通讯完全正常,维修一些疑难不开机的故障时,建议用示波器测量SDA、SCL波形。这里需要明确指出的是,并不是所有的液晶电视总线上挂接的用户存储器(24Cxx系列)都会引起不开机的故障,因为个别液晶电视不挂接用户存储器只会出现开机反应慢、开机模拟量(包括音量、亮度、色度、对比度、上次开机状态记忆)不存储、不能够搜索台、搜索不存台等一些异常的故障。
        大部分液晶电视的用户存储器是可以用空白存储器进行更换的,但是在不了解你所维修的液晶电视电路软件和硬件的特点时,建议更换原容量原品牌的用户存储器。按照以往师傅们的维修经验,24C08的存储器可以用24C16的存储器代换,但是有的液晶电视存储器并非都是大容量的可以替代小容量的,有些个别机芯是不支持的,例如海信MTK机芯中MT8226芯片彩电所用的存储器必须是与原机相同容量的。所以在不了解一个机芯的工作特点时,建议更换原型号的元件,以免维修中误入歧途。
6.开机时待机5VS电压和主5VM必须正常(因机芯而异)

         液晶电视因个别机芯软件设计的不同,有些机芯在开机时不单单是需要待机5VS(待机电源)电压就可以正常开机的,开机瞬间还需要机器5VM(开机后整机小信号电路需要的主5V电压)电压正常,例如海信MST6M68QC机芯彩电就是属于这种情况。MST6M68QC机芯彩电开机工作时序:开机瞬间电源板输出5VS电压,5VS经过LDO或者DC-DC产生cPU待机时所工作的必要电压,此时CPU与FLASH存储器进行通讯正常后,CPU输出开机指令信号送往电源板,电源板此时输出5VM电压,5VM电压经过LDO降压或者DC-DC电源电路后输出电路所需要的各种电压送往各电路,同时主板的DDR芯片也获得供电电压,CPU此时把FLASH里的数据调到DDR里面运行,然后CPU再通过总线读取用户存储器里用户上次开机状态所记忆状态数据,所以在维修此类机芯彩电时,不单单要关注5VS电压正常,同时也要注意5VM电压是否正常,否则CPU即使是待机电压5VS正常,因DDR失去供电,而不能够完成CPU与FLASH存储器的数据正常交换,导致CPU的开关机控制信号也不受控于遥控开/关机信号或者本机按键的开/关机信号。这是与以往CRT电视机和大部分液晶电视开机时序工作不同的地方,但是往往上述动作也就开机瞬间就完成了。

        我们在维修液晶电视时,在不了解所维修电视机机芯是否需要开机瞬间5VM电压而必须正常工作一下的机器时,可以把电源板的开/关机控制信号通过更改开/关机电路强制为开机状态(一般液晶电视的电源板的开机信号为高电平,此时则把5VS电压与电源板的开/关机控制信号引脚进行短接,即为强制开机),然后检测电源板的各路供电是否有正常电压输出,如果电源板各路供电电压输出正常,此时再按压遥控器或者本机按键,试一试机器是否可以正常开机,如果机器可以正常工作,则需要检测开关机控制电路,如果机器依然不开机,那么故障原因应该是CPU工作条件异常而引起的,需要检测CPU的工作条件。