一、PFC电路
PFC振荡芯片Z601的型号是R2A20117SP,这是功率因数校正专用IC。各引脚功能:①脚:主变换器零电流检测输入,输入6VP的正脉冲,宽度2us,相邻脉冲间隔:1us;②脚:副变换器零电流检测输入,输入6VP的正脉冲,脉冲宽度1us,相邻脉冲间隔:1us;③脚:软启动定时设定,9V直流电压;④脚:IC内部5V基准电压输出;⑤脚:振荡频率设定,实测2.5V;⑥脚:锯齿电压波形设置,正向锯齿波电压,0.2VPP,周期2us;⑦脚:A路误差放大器输出,实测1.4V;⑧脚:B路误差放大器输出,实测1.4V;⑨脚:PFC误差放大器输入,实测2.5V ;10脚:定时器锁存时间设定,外接定时电容,实测0V;11脚:变换器过流检测输入,实测0V;12脚:主变换器过流检测输入,实测0V ;13脚:副变换器功率管驱动输出,15VPP正脉冲,宽度0.3us,周期:2.3us;14脚:接地脚;15脚:主变换器功率管驱动输出,15VPP正脉冲,宽度:0.5us,周期:2.3us;16脚;供电脚,14V。Z601的15脚和13脚输出大功率MOS开关管G极驱动脉冲(15脚输出的是主路开关管G极驱动正脉冲,13脚输出的是副路开关管G极驱动正脉冲),本机的PFC电路是双路开关管交替导通工作。这两路正脉冲在时间上是交替的,即当13脚输出正脉冲时,15脚是低电平;而当15脚输出正脉冲时,13脚是低电平。
220V市电经P9电源插座进入P板,见图1。先经过保险丝F101、F102、压敏电阻NR101(用于吸收市电的浪涌电压,如雷电等,防止浪涌电压损坏P板),再经过L101、C101、C105组成的第一级抑噪电路,共模扼流圈L102、L103组成的第二级抑噪电路,NR103是第二级浪涌电压吸收电阻,再经过保险电阻R104、电源继电器RL102的触点短接X2-X3触点,把220V的市电加到整流桥RC101、RC102的交流输入端。
图1中的RC103没有安装零件,也就是说全桥整流实际上是采用了RC101 RC102两只整流桥并联工作,整流桥输出的脉动电压加到C602两端,因为C602的容量很小只有1uF,对于整流后的100Hz脉动电压并没有滤波作用,只是滤除高频尖脉冲干扰。C602上的脉动电压向后加到PFC变压器的输入端。
图2中,L601为主路PFC开关电源变压器,L602为副路PFC开关电源变压器。Q603、 Q605两只大功率MOS管并联,作为主路PFC并关管,Q602、Q604并联作为副路PFC开关管。Z601的15脚输出的主路驱动脉冲GD-M经Q607缓冲后,同时加到并联的Q603、Q605的G极,这两只大功率MOS管同步导通,产生导通电流流过L601的初级①-③绕组(注:因为MOS管具有正温度特性,A、B两只MOS并管,在工作中当A管流过的电流大于并联的B管时,A管的温度高于并联的B管,由于具有正温度特性,A管的内阻大于B管,这将自动减小A管的电流,使之与B管电流均等,因此MOS管具有自动均流的作用,所以在提供功率大的环境中常采用大功率的MOS管并联运用。而普通双极型大功率管具有负温度特性,当A管的电流大时,A管的温度会高于B管,因为有负温度特性,A管的电阻会小于B管,这将使A管的电流更大,结果A管的电流越来越大,B管的电流越来越小,A管因为不堪过载而烧坏。因此,在实际电路中没有见到两只双极型的大功率管并联运用)。Q603、Q605产生的主路PFC导通电流如下:C602的上引脚一L601的初级①脚和③脚+Q603、Q605的D极->S极->R611->地->C602的下引脚。上述电流流过L601的初级时,L601线圈把电流转化成磁能,储存在L601内。当Z601输出的正脉冲变成0V时,Q603、Q605的G极变为0V,两个管子同时截止,L601产生的感生电压③脚为正、①脚为负,③脚的正电压将使续流二极管D607导通,电流如下:L601的③脚->D607正极->D607负极->C617、C619正极->C617、C619负极(给大电解电容C617、C619充电上引脚为正下引脚为负)->地->整流桥的负极->整流桥的正极->L603的①脚。上述电流构成闭合回路,在C617、C619上得到PFC输出电压390V。从上述可看出:开关管导通时,市电给储能线圈L601充电,当开关管截止时,储能线圈L601向电容供电。
Z601的13脚输出的副路驱动脉冲GD-S经Q606缓冲放大后,加到并联的大功率MOS管Q602、Q604的G极,这两只大功率MOS管同步导通,产生导通电流,流过副路PFC变压器L602的①-③脚,为L602储入电能。当Q601的13脚正脉冲过后变成0V时,Q602、Q604同步截止,L602的③脚产生正极性电压,①脚产生负极性电压,该电压经续流二极管D608向C617、C619充电,在C617、C619上得到PFC电压。
因为主路开关管和副路开关管是交替、轮流导通,因此,在市电的一个周期中,D607、D608轮流给C617、C619充电,这使C617、C619上的PFC电压纹波较小。
开关管的过流保护:主路开关管的电流流过S极的电流取样电阻R611(0.03Ω),副路开关管的电流流过s极的过流取样电阻R605 (0.03Ω), R611、R605把开关管的电流转化成电压,分别加到Z601的①脚和①脚。当开关管过流时, Z601的12脚或11脚电压升高,会启动Z601内部的过流保护电路,关断15脚或13脚的驱动脉冲输出,防止损坏元件。
PFC电压的取样和稳压:C617、C619上的PFC输出电压,加到PFC分压取样电路:R619~R626、R633、R627、R628,在R627上端分得的取样电压作为稳压反馈电压FB加到Z601的⑨脚,经过IC内部的控制电路,自动调节13、15脚输出驱动脉冲的宽度,从而达到稳定PFC输出电压的目的。
储能线圈电流的过零点检测:当开关管截止时,储能线圈通过续流二极管向负载供电,当储能线圈中储存的电能负载放完电的瞬间,储能线圈中的电流会下降到零。我们应当设计一个电路,能检测到这个电流的零点,当零点到来时,说明储能线圈中的电能没有了,此时应当再次开启开关管导通,给储能线圈再次充电。L601、L602的次级线圈⑤-⑦,就是用来检测储能线圈电流零点的。在开关管截止后储能线圈通过续流二极管向负载放电时,次级线圈产生的感应电压⑦脚为正、⑤脚为负,主路和副路变压器⑦脚产生的正电压分别加到Z601的①脚、②脚,该正电压维持Z601 :15脚、13脚输出0V,主路开关管和副路开关管的截止。当储能线圈中的电能向负载放电刚好放完时,储能线圈次级的感应电压极性发生转变:⑦脚为负、⑤脚为正,主路和副路储能线圈次级⑦脚的负极性电压分别加到Z601的①脚、②脚,该下跳电压会触发Z601内部的控制电路翻转,使Z601的15脚、13脚输出电压上跳到15VP的正脉冲,开启主路开关管和副路开关管,再次为储能线圈L601 L602充电。这样的开关电源称为"准揩振工作模式"。
Z601的供电:16脚是VCC供电脚,加到该脚的供电最大值不能超过24V。超过24V时,IC内部的过压保护电路动作,关闭PFC的振荡电路。其典型值是14V。当16脚的电压高于10.5V时,IC开始启动工作;当低于9.3V时,IC内部的欠压保护电路动作,关闭驱动输出GD-M、GD-S。
14V从16脚进入Z601内部后,加到5V基准电压产生电路,产生的5V基准电压一方面为IC内部振荡电路供电,另一方面可从IC的④脚输出,为外部电路供电。④脚到地接有高频滤波电容C609(0.1uF)。
Z601的⑦脚和⑧脚外接有PFC电路开、关控制电路。来自P板微处理器Z701的10脚PFC-ON2低电平指令,加到光耦PC601的④脚,光耦内部发光管导通发光,光耦内部光敏管随之导通,从PC601的③脚输出15V高电平,加到Z802的11脚(运放的正输入端),10脚(运放的负输入端)接的是基准电压2.5V。因为运放的正端电压高于负端,因此输出端13脚输出高电平1.4V,加到Z601的输入端⑦脚和⑧脚,使Z601内部的PFC电路正常工作。光耦PC601的③脚输出15V高电平,同时加到了16V电源开关管Q601的b极,该管导通,把来自待机电源电路的16V电源电压从e极输出14V,为Z601的16脚供电。
二、待机电源电路
待机电源电路由Z401、T401组成。D309、 C404组成半波整流电路,把输入的交流220V电源进行半波整流,在C404上得到大约300V的直流电压,加到T401的初级①-②绕组,为待机电源电路供电,见图3。
C404上的整流电压300V通过T401的①-②绕组,加到Z401的⑦、⑧脚。在Z401内部,一路加到大功率开关管D极,一路加到启动电路,为启动电路供电,Z401起振,待机电源开始工作。Z401内部的大功率MOS管S极接Z401的①脚,当MOS开关管导通时,产生的电流如下:C404正极->F401->T401的①-②脚->Z401的⑦、⑧脚->MOS管D极->S极->Z401的①脚->R403->地。上述电流流过T401的初级绕组,把市电的电能转化成磁能储存在T401中。当Z401中MOS开关管截止时,T401中储存的磁能变成电能,T401次级绕组⑦脚电压为正、⑧脚为负,该电压使D451导通,向C451充电,得到STB5V待机电压。
Z401的型号是STR-A6079M,其引脚功能为:①脚:大功率MOS管S极,实测0V;②、③脚:接地脚,实测0V;④脚:负反馈稳压输入,实测1.3V;⑥脚:供电脚,内部包含有过压保护功能,实测14V;⑥脚:空脚;⑦脚和⑧脚:大功率MOS管D极,内部接有启动电路。待机时因为PFC电路不工作,实测300V,电源ON时实测390V。
STB5V分压取样电路:R454、R455、R456组成分压取样电路。
在R456上端分得的取样电压作为稳压的误差电压,加到误差放大器Z451的输入极,经倒相放大后加到光耦PC401内部发光管的负极。当STB5V输出比标准值升高时,R456,上端分得的误差电压升高,经Z451放大倒相,Z451负极(输出端)电压下降,使光耦PC401内部发光管发光变强, PC401内部光敏三极管内阻变小->IC电流变大->Z401④脚(反馈端电压下降->Z401内部MOS开关管导通宽度变窄-> T401从市电储能变少->次级输出的STB5V下降到标准值。
T401辅助绕组④脚产生的感应电压,经D403、C403整流滤波,得到14V供电,加到Z401的⑤脚,为Z401供电。如果该路元件损坏,Z401得不到供电,Z401会不断地启动->停止->启动,这主要是因为Z401的⑦、⑧脚内部有启动电路的作用。
T401辅助绕组⑤脚产生感应电压经D402、C402整流滤波,得到16V供电为PFC振荡电路供电。因此,如果待机电源电路不工作,PFC电路是绝对不会工作的。
STB5V输出电路:D451负极输出的STB5V电源电压,经过L451滤波后,通过图中的A点连线,为P板(P板即电源板}微处理器Z701的16脚供电。Q451是STB5V输出开关管,输出的STB5V为A板(即主板)中的微处理器电路供电。L451 输出的STB5V电源电压,通过面板上的电源开关控制后加到微处理器Z701的23脚(即整机执行开机时),使Z701的12脚输出STB5V低电平接通指令,加到P沟道Q451的G极,Q451导通,输出STB5V加到A板的微处理器,全机进入工作状态。
在开机状态下,PFC电路工作,输出的390V电压经D305、D306接入待机电路,使待机电路工作电压提升至390V。
三、F15V电源电路
15V开关电源电路由Z301、T301组成,见图4。Z301的型号是SSC6200,各脚功能为:①脚:稳压反馈输入端、过载保护端,实测0.8V;②脚:供电端,实测15V;③脚:空脚,实测0V;④脚:启动端,实测:15V;⑤脚:驱动输出端,输出9VP的驱动脉冲;⑥脚:过流保护输入端,实测0V;⑦脚:软启动外接电容端,实测3.6V;⑧脚:接地,实测0V。
开机后,待机电源辅助绕组产生的15V电源电压加到Z301的②脚,为Z301供电。Z301 工作时,从⑤脚输出正的驱动脉冲,加到大功率MOS开关管Q301的G极,在此脉冲的驱动下Q301周期性地导通和截止,其D极脉冲电流流过T301的⑤-③绕组,在⑧-10绕组产生脉冲电压,经RC351整流、C352滤波得到F15V电源电压,经R354、R355、R356分压取样,在R356上端分得的取样误差电压,加到误差放大Z351的输入端,放大倒相后控制稳压光耦PC301内部的发光管发光强弱变化, PC301内部的光敏三极管内阻随之同步变化,控制Z301的①脚电压高低,达到稳定输出电压的目的。
因为Z301的供电来自另一个开关电源一待机 电源的15V,因此T301不必设置辅助绕组。
开关管Q301的S极电流流过R301,把s极的电流变成电压,加到Z301的过流保护脚⑥脚。当开关管Q301过流时,R301,上的电压升高,就会引发⑥脚内部的过流保护电路动作,防止损坏开关管Q301。在VSUS电源电路没有工作时,Z301的②脚15V电压还经过R317、R313、D303加到Z301的过流保护脚⑥脚,提高⑥脚的电压,这将降低Z301过流保护的门限电压,即Q301的电流较小时就可以触发过流保护电路;当VsUs电源电路工作后,为VSUS电源振荡芯片供电的15V 电压经D313、R316、R314加到Q302基极,把R313下端接地,这样降低了Z301 的⑥脚电压,提高了过流保护门限电压,只有当Q301的电流较大时,才会触发Z301的过流保护。
F15V输出电路:C351正端输出的F15V电压,接开关管P沟道Q351的S极,来自P板微处理器Z701的30脚的F15V oN低电平电压,加到Q352的b极->Q352截止->c极为高电平->加到P沟道Q351的G极->Q351导通->输出F15V电压加到主板,为主板供电。Q351输出的F15V电压,经图中S点加到P板微处理器Z701的④脚,微处理器据此检测F15V输出是否正常。如果微处理器④脚没有收到这个检测电压,微处理器会马上关机保护。
15VS输出电路:Q371是15VS输出的开关管,来自p板微处理器Z701的29脚15VSON低电平指令,加到Q372的b极->Q372截止->c极为高电平->加到P沟道开关管Q371的G极-Q371导通->从D极输出15VS电压->加到主板内部的伴音功放电路。Q371的D极输出15VS 电压经过图4中的P点,加到P板微处理器Z701的③脚,作为15VS的检测输入电压,当开机后如果P点电压为0V,微处理器会马上关机保护。
15VC输出电路:Q371D极输出的15VS电压,经过15VC过流检测电阻R377作为15VC输出加到主板,为主板供电。当15VC过流时,R377.上的压降升高,将引起Q374导通->Q374的c极输出的高电压把稳压管D371(6.8V)击穿,D371导通把高电平加到Q373的b极,Q373导通,c极变成低电平,加到微处理器的26脚,这将引起微处理器关机保护,防止烧坏零件。
PNP管Q375的c极到地接有电阻R378、R379,该管b极接电阻R378的下端,为Q375提供了偏流电路,使正常工作情况下Q375导通,Q375的c极电压大约为14.6V,加到Q374的b极,Q374截止->D371截止->Q373截止->微处理器的26脚为5V,结果使15VC过流检测电路不工作。
四、VSUSVDA电源电路
1. VSUS电路
该电路主要由T201、Z201组成,相关电路见图5。Z201型号是SSC9512,其各脚功能如下:①脚:vcC供电电压检测端,实测2.7V;②脚:供电端vCC,实测15V;③脚:稳压反馈输入端,实测3V;④脚:接地;⑤脚:软启动端,实测4V;⑥脚:过流检测输入端,0.4Vpp正弦波,周期1.2us;⑦脚:谐振电流检测输入端,0.6Vpp正弦波,周期1.2us;⑧脚:驱动电路用电源,5VP方波输出,周期12us;⑨脚:基准电压输出端,实测:10V;10脚:接地脚;11脚:下管驱动输出端, 10VP方波,周期12us;12脚:空脚;13脚:上管驱动供电,400VP方波,周期12pus;14脚:上管与下管的串联中点,400VP方波,周期12pus;15脚:上管驱动输出端,400VP方波,周期12us;16脚:空脚。
PC202是VSUS电源接通的控制光耦。STB5V电源电压加到PC202的①脚(内部发光管的正极),P板微处理器11脚输出VSUS电源,低电平指令加到PC202的②脚(发光管的负极),发光管发光,③脚输出高电平加到Q201的b极。来自待机电源的16V电源电压加到Q201的c极,当其b极为高电平时Q201导通,从e极输出15V电源电压加到Z201的②脚为其供电,Z201内部开始振荡,从11脚输出下管Q203驱动脉冲,从15脚输出上管Q202驱动脉冲。Q202、Q203组成半桥式输出电路,T201的初级线圈与C214串联组成LC串联谐振电路。Z201⑨脚输出的0V电源电压经D204向C206充电,在C206上得到悬浮的偏置电压加到Z201的13脚,为上管Q202驱动电路提供浮动的偏置电压。不管Q202 Q203中点电压如何突升突降(实测在0V~400VP间变化),确保Z201的13脚恒比14脚高10V ,13脚的VB电压作为Z201内部15脚驱动输出的电源电压,确保15脚输出的正脉冲比14脚高10V。15脚输出的10VP的正驱动脉冲加到Q202的G-S极间,使Q202能可靠地导通和关断。
当Z201的11脚输出10VP的正驱动脉冲加到下管Q203的G-S极间时,Q203导通,Q203的D极,即Q202、Q203的中点电压为0V,此时Z201的⑨脚10V电压经R208、D204、C206、Q203到地。上述充电电流给C206充上的下正上负的10V电压加到Z201的13脚,为Z201内部的,上管偏置电路供电。
当Q203截止、Q202导通时,Q202 D极的PFC390V电压会出现在Q202的S极,即Q202、Q203的中点上,此时这个中点电压由0V上跳到390V,即Z201的14脚VS端电压由0V上跳到390V,由于C206的容量足够大(1uF),再加上电路转换开关的转换频率很快,故14脚电压将维持在较高电压,此时将通过C206使13脚电压由10V叠加上此高压,故14脚在电路的作用常称作“浮地”。13脚相对14脚来讲,13脚电压永远高出10V,故上管的驱动也叫“高边驱动”。
Z201内部的逻辑电路保证11脚和15脚输出的两路驱动脉冲相位差1800,即当11脚输出正的10VP驱动脉冲时,15脚不输出驱动脉冲;而当15脚输出正的驱动脉冲时,11脚不输出,所以Q202、Q203是交替、轮流的导通,以防止Z201的11脚、15脚同时输出正的驱动脉冲。如果Q202、Q203同时导通,PFC电压将通过Q202、Q203短路到地,强大的短路电流会瞬间烧坏Q202、Q203。
当Q202导通时,390V的PFC电压通过导通的Q202->T201的⑤-③绕组- >T202的⑤-③绕组->C214->到地。上述电流给C214充电,直至C214.上的电压上升到390V。该电流流过T201、T202的初级绕组时,在T201 T202的次级产生感应电压,经过二极管整流得到VSUS、VDA电压,输出到屏幕扫描电路。
当Q202截止时,Q203导通,C214放电。放电电路如下:C214的上端->T202 的初级③-⑤绕组->T201的初级③-⑤绕组->Q203 的D极->Q203 的S极一地一C214的下端。上述放电电流流过T201、T202的初级绕组,在次级绕组产生感应电压,经二极管RC231、PC233、RC232及电容C232、C233、C251整流滤波后得到平滑的VSUS、VDA电压,供屏电路工作。
VSUS 电压的稳压反馈电路:Z231是误差放大器,PC201是误差电压隔离传输光耦。R235、R236、R237、R239、VR251、R240组成VSUS分压电路,R240上端分得的取样电压加到误差放大器Z231的输入端,经放大后从Z231的负极输出稳压反馈电压,加到PC201的②脚,PC201反馈信号控制Z201反馈端③脚的电压,达到稳定vsus输出电压的作用。
一来自A板微处理器的VSUS电压调节指令S0、S1,分别控制Q232.Q231是否导通,从而微调整Z231输入端到地的电压,达到调节vSUS输出电压高低的目的。在开机状态下,可利用遥控器进入菜单,调节VSUS输出电压的高低,这样就不必打开电视机后壳调节了,为维修和调整电视机带来了极大的便利。
VSUS输出端的电压,经过R249、R250、R251、R252分压加到P板微处理器的①脚微处理器据此检测在开机瞬间VSUS输出电压是否正常。如果在开机后微处理器的①脚没有收到VSUS电压,则马上进入保护关机状态,让面板红灯闪烁四次。
2. VDA电路
VDA电源电路(见图5):VDA电源电路由振荡芯片Z251、储能电感L251、开关管Q252组成。Z251的型号是KA3843,各脚功能为:①脚:补偿端,误差放大器输出,可用于稳压环路补偿;②脚:稳压反馈,误差放大器负输入端,输入误差取样电压;③脚:电流过流取样端,开关管S极电流取样输入该管,用于开关管过流保护;④脚:RT/CT,该脚外接RT电阻到基准电压,该脚外接CT到地;⑤脚:接地;⑥脚:驱动输出;⑦脚:供电脚;⑧脚:基准电压输出。
T201次级的⑨-10-11线圈、 T202次级⑨-10-11线圈产生的感应电压,经RC232整流C251滤波得到稳压前的VDA电压,Z251、L251、Q252、RC251组成VDA电压的升压电路。15VC 电压加到Z251vCC端供电,⑧脚输出5V基准电压为其他电路供电。从⑥脚输出的调宽PWM驱动方波加到Q252的G极,Q252周期性地导通与截止,脉冲电流流过L251产生的感应电压经过RC251整流、C262/C263滤波得到标准VDD(为方便叫,后面内容仍叫作VDA)电压,输出给C板,从PDP屏幕发光显示图像。
VDA电压的稳压电路:RC251负极输出的VDA电压经R262、R263、VR261 R264分压取样,在R264上端分得的取样电压加到Z251的②脚反馈端进行稳压调节VDA电压。开关管Q252的S极接有电流取样电阻R261,把s极电流转化成电压加到Z251的③脚。当开关管过流时,③脚电压升高,引发过流保护,关断⑥脚输出的驱动脉冲。Z251的④脚外接RC振荡元件。
RC251负极输出的VDA电压,经过R266分压加到P板微处理器的②脚,用于在开机瞬间检测VDA电压是否输出正常。如果检测到不正常,则马上进入保护关机状态,并让面板灯闪4下。
Z251各脚电压:①脚:2.4V;②脚:2.4V; ③脚:0.4Vp-p的正向锯齿波电压,周期:7us;④脚:1.7Vpp的正向锯齿波电压,周期:7us。⑤:0V;⑥脚:输出15VP的正向驱动脉冲;⑦脚:15V ;⑧脚:5V。
交流电源检测电路:当市电的电压很低时,为维持开关电源输出的PFC电压不变,开关管的导通宽度会自动调节到很宽的状态,即开关管的电流很大,此时很容易烧坏开关管,因此当检测到市电电压很低时,应当关机保护。
AC检测电路就是为达到这一目的。AC检测由Z802的8、9、14脚间运放完成(见图6)。输入的交流220V电压经D802整流.R807~R814降压、C804滤波得到直流电压,再经R815、R816、R830分压及D805稳压,在Z802负输入端⑧脚得到9V电压;来自待机电源的16V电压,经R817、R818分压,加在Z802正输入端⑨脚2v电压,因为运放的负端大于正端电压,因此,运放输出端14脚为低电平0V,使光耦PC803内部发光管发光,光敏三极管导通,其c极(③脚)输出高电平5V加到Z701的27脚。这里要说明一下,27脚是高电平时,AC检测电路工作正常。当市电220V电压降低很严重时,经D802整流、C804滤波加到Z802负端⑧脚电压低于正端⑨脚的电压,此时输出端14脚变成高电平5V,光耦PC803截止,微处理器的27脚为0V,就会让P板进入保护关机状态,除STBT5V输出电压正常外,其余各路输出电压降为0v(见下期图7)。
PFC欠压检测电路:由Z802的④、⑤、②脚组成。PFC输出的电压390V,经图6的分压取样电路取样,加到Z802的负端④脚(正常值是3.5V);来自待机电源电路的15V供电,经R801、Z801稳压电路产生2.5V基准电压,加到Z802的正端⑤脚,此时④脚电压高于⑤脚,因此②脚输出0V加到PC801的②脚,光敏三极管导通,③脚输出5V高电平加到微处理器Z701的20脚,也就是说当PFC输出电压正常时,加到Z701的20脚是高电平5V,此时P板正常工作。当PFC输出电压偏低时,经分压取样后加到Z802④脚的电压低于⑤脚的2.5V基准电压,2脚输出高电平, PC801截止,加到微处理器20脚的电压是0V,微处理器判断PFC输出电压异常,进入保护关机状态。
PFC过压检测电路:由Z802的⑥、⑦、①脚内部的运放组成。⑦脚正端加的是2.5V基准电压,⑥脚负端加的是PFC取样电压,当PFC输出的390V电压正常时,加在⑥脚的取样电压是2V,因为负端⑥脚的取样电压低于⑦脚正端2.5V基准电压,因此输出端①脚为高电平14V,加到光耦PC802的②脚,PC802截止,其③脚输出OV,加到微处理器的24脚,即当PFC电压输出正常时,加在微处理器的24脚是0V,微处理器由此判断PFC输出电压正常。
当PFC输出电压明显高于390V时,经取样后加到Z802⑥脚的电压会高于⑦脚的2.5V基准电压,此时运放①脚输出低电平0V加到光耦PC802的②脚,PC802导通,③脚输出5V的高电平加到微处理器的24脚,微处理器由此判断PFC输出电压异常升高,进入保护关机状态,发出指令让面板上的红灯闪4下。
Z802是四比较器电路,型号是很普及的LM339,正常工作时,各脚的电压:①脚: 14V;②脚:0V ;③脚:16V;④脚3.5V;⑤脚:2.5V;⑥脚:2V;⑦脚:2.5V;⑧脚:9V;⑨脚:2V;10脚:2.5V;11脚:15V ;12脚:0V;13脚:1.4V;14脚:0V。
电源板微处理器电路:电源板微处理器的位号是Z701 ,型号是uPD78F9234,8位单片微控制器,见图7。
以下是把P板从整机上拆下来,设置成P板单独通电状态:插座P34外接一个开关代替整机面板上的电源开关,P6的①脚PANEL-MAIN-ON(屏主开)与⑥脚STB5V输出端间接1k电阻,P6的⑥脚与⑦脚F-STBY-ON间接1k电阻,这就给P板送来了开机指令,在插座P2的VSUS输出插座接一只100W灯泡作为负载,接上交流220V电源,P板就可以正常工作了,此时灯泡应当点亮。Z701各脚功能介绍:①脚:VSUS电压检测输入端。P板输出的VSUS电压经过分压取样电路R249~R252、R703,得到2.5V的取样电压加到①脚,CPU据此判断vSUS电压输出正常。否则,CPU会立即进入保护关机程序,防止故障扩大,同时CPU从32脚输出P板sos保护信号,经插座P5④脚加到主板上的CPU输入端,让面板.上的电源红灯闪4次,通知用户和检修人员故障在电源板。
②脚:VDA 电压检测输入端。在P板的VDA (即VDD)电压输出端,接有一个VDA输出电压取样电路,取样电压加到该脚正常值是1.6V。此脚电压异常,也是从cPU 32脚输出P板sos保护信号,加到主板上的CPU输入端,让面板上的电源红灯闪4次,通知用户和检修人员故障在电源板。
③脚:P板15V电压检测输入端。在P板15VS电压输出端接有一个分压取样电路,加到该脚的电压是2V。该脚电压异常,CPU保护电路启动,CPU立即进入保护关机程序,防止故障扩大,同时CPU从32脚输出P板sos保护信号,加到主板上的cPU输入端,让面板上的电源红灯闪4次,通知用户和检修人员故障在电源板。
④脚:F15V 电压检测输入端。在F15V电压输出端接有取样电路,F15V输出正常时,取样电压2V加在该脚上。电源管理CPU会在接通开关电源瞬间,快速扫描④脚电平,当该脚电平消失、无正常电压值时,说明F15V输出电压不正常,CPU会立即进入保护关机程序,保护面板上的电源红灯闪4次,通知用户和检修人员故障在电源板。
⑤脚:供电脚,待机电源电路的STB5V为该脚供电。只要电视机接上22)V市电,该脚就有5V电源,不受面板.上电源开关的控制。
⑥、⑦脚:接地。
⑧脚:220V桥式整流输入继电器控制。当⑧脚输出高电平5V时,Q704导通,电源继电器RL102吸合,图7中的X2-X3触点接通,220V市电经浪涌电阻R104限制开机浪涌电流后,加到整流桥RC101、RC102的交流输入端,整流后的直流电压为PFC电路供电。
⑨脚: 开机R104浪涌电流限制继电器控制端。当⑨脚输出高电平5V时,Q701导通,继电器RI101吸合,图7中的X1-X2点间闭合把R104短路,220V电源直接加到整流桥输入端,防止在R104上一直产生功率消耗。在开机瞬间,RL101立刻吸合,把220V加到整流桥RC101、RC102上整流为PFC电路供电,而RL101延迟1s吸合,为的是在开机瞬间减小开机浪涌电流。
10脚:PFC电路接通控制。当①脚输出oV时,加到取样电压加到①脚,CPU据此判断vSUS电压输出正常。否则,CPU会立即进入保护关机程序,防止故障扩大,同时CPU从32脚输出P板sos保护信号,经插座P5④脚加到主板上的CPU输入端,让面板.上的电源红灯闪4次,通知用户和检修人员故障在电源板。
②脚:VDA 电压检测输入端。在P板的VDA (即VDD)电压输出端,接有一个VDA输出电压取样电路,取样电压加到该脚正常值是1.6V。此脚电压异常,也是从cPU 32脚输出P板sos保护信号,加到主板上的CPU输入端,让面板上的电源红灯闪4次,通知用户和检修人员故障在电源板。
③脚:P板15V电压检测输入端。在P板15VS电压输出端接有一个分压取样电路,加到该脚的电压是2V。该脚电压异常,CPU保护电路启动,CPU立即进入保护关机程序,防止故障扩大,同时CPU从32脚输出P板sos保护信号,加到主板上的cPU输入端,让面板上的电源红灯闪4次,通知用户和检修人员故障在电源板。
④脚:F15V 电压检测输入端。在F15V电压输出端接有取样电路,F15V输出正常时,取样电压2V加在该脚上。电源管理CPU会在接通开关电源瞬间,快速扫描④脚电平,当该脚电平消失、无正常电压值时,说明F15V输出电压不正常,CPU会立即进入保护关机程序,保护面板上的电源红灯闪4次,通知用户和检修人员故障在电源板。
⑤脚:供电脚,待机电源电路的STB5V为该脚供电。只要电视机接上22)V市电,该脚就有5V电源,不受面板.上电源开关的控制。
⑥、⑦脚:接地。
⑧脚:220V桥式整流输入继电器控制。当⑧脚输出高电平5V时,Q704导通,电源继电器RL102吸合,图7中的X2-X3触点接通,220V市电经浪涌电阻R104限制开机浪涌电流后,加到整流桥RC101、RC102的交流输入端,整流后的直流电压为PFC电路供电。
⑨脚: 开机R104浪涌电流限制继电器控制端。当⑨脚输出高电平5V时,Q701导通,继电器RI101吸合,图7中的X1-X2点间闭合把R104短路,220V电源直接加到整流桥输入端,防止在R104上一直产生功率消耗。在开机瞬间,RL101立刻吸合,把220V加到整流桥RC101、RC102上整流为PFC电路供电,而RL101延迟1s吸合,为的是在开机瞬间减小开机浪涌电流。
10脚:PFC电路接通控制。当10脚输出0V时,加到PC601的②脚(光耦内发光管的负极),光敏管导通,③脚输出高电平。该高电平一方面让Q601导通,把待机电源产生的16V电压加到Z601 16脚,让PFC电路开始振荡工作;另一方面加到Z802的11脚,13脚输出高电平让Z601内的稳压误差放大器开始工作。
11脚:VSUS 电源接通指令。当11脚输出低电平0V时,加到PC202的②脚(发光管的负极),光敏管导通,③脚输出高电平加到Q201的基极,Q201导通,把待机电源产生的16V电源电压加到VSUS开关电源振荡块Z201的②脚,VSUS开关电源开始工作(见图5)。
12脚:P 板STB5V输出控制。当12脚输出0V时,加到STB5V输出开关管Q451的G极,将待机电源产生的5V通过Q451输出STB5V电压到主板。
13脚:空脚。
14、15脚:接地脚。
16脚:接来自待机电源的5V电压。
17脚:输出低电平0V,加到主板CPU,通知主板CPU:P板CPU已开始工作。
18脚;正常工作时输出0V去主板,通知主板内的扫描电路开始工作。
19脚:复位端,正常工作时5V。
20脚:PFC欠压检测输入端。正常工作时4.9V。
21脚:空脚。
22脚:主板来的F15V接通指令从22脚输入Z701。主板送来的F15Y接通高电平指令经P6插座的⑦脚进入P板,加到Q703的b极,该管导通,c极拉低为0V加到z701的22脚,经Z701内部比较运算后从30脚输出5V高电平指令加到Q352的b极,该管导通,c极电压为0V,加到F15V输出开关管的G极,从D极输出F15V电源电压。
23脚:待机电源产生的常有 5V电压,在按面板上的电源开关时,该脚有5V电压出现,经Z701内部运算后,从Z701的12脚输出STB5V接通指令低电平,加到STB5V输出开关管Q451的G极,Q451从D极输出STB5V,为主板内的CPU供电。
24脚: PFC输出过压检测输入端,正常工作时该脚电压为0V。
25脚:来自主板的屏幕启动供屏扫描电路板工作的VSUS电压的启动指令高电平,自P6的①脚进入P板,加到P板内Q702的b极,该管导通,c极变为0V,加到Z701的25脚,经N701识别后运算从11脚输出VsUs电压接通指令,开始输出vsus\VDA电压到sc板。
26脚:15VC过流检测输入端,正常工作时为5V,前面已有讲解。
27脚 :AC检测输入端,前面已有讲解。正常工作时电压为5V,用于检测输入的22市电电压是否偏低。
28脚:用于 工厂调试Z701。正常工作时5V。
29脚:F15V 接通指令输出端,正常工作时输出5V高电平。前面已经讲解。
30脚:15VS 接通输出指令,正常工作时输出5V高电平。前面已经讲解。
31脚:空,0V。
32脚:P板故障指示输出端,经P6的④脚输出到主板,通知主板CPU:P板发生故障,让主板CPU进入关机保护,面板红灯闪4次。
P板微处理器Z701在P板单独通电时,其开机状态下各脚电压见表1。
在P板从整机上拆下来单独通电情况时,其关机状态下各脚电压见表2。
五、维修实例
例1:不开机,灯不亮。接通电源开关后,机器没有反应,面板上的电源指示灯不亮。原因分析:1.开机后电源指示灯不亮,说明电源P板没有工作或是P板内的待机电源没有工作,没有输出待机电源电压。
2.如果A主板不工作,电源指示灯也会不亮。打开外壳,首先检测P板上的交流电源保险丝,发现F101、F102已烧断;D309、D607、D608击穿短路;R104已烧断。更换上述元件,通电开机,机器恢复正常。
D309的型号是RM11C,耐压是1200V,电流是1.2A。其作用是保护D607、D608、D607、D608的型号是10ERB60,耐压是600V,电流是1A。目前市场上销售的RM11C假冒货比较多,耐压很低,装上机后开机时,会再次击穿短路。购买时,要用放大镜仔细看二极管表面印刷的字迹是否清晰工整,如果模糊不清,则很可能是假货。
例2:不开机,灯不亮。接通电源开关后,面板上电源灯不亮,按开机键电视机没有反应。检测发现220V限流电阻R104烧断,D305.D306、D309击穿;PFC电源开关管Q602.Q603的D-S极间击穿短路。把D305 D306、D309换成电流2A、耐压1000V的高频高速整流二极管,R104、Q602、Q603换新,开机,R104快速烧断,Q602、Q603再次烧断。把R104换新,拆下Q602、Q603,开机,测量Q602、Q603的G极发现始终是高电平,测量Z601的13、15脚驱动脉冲输出端也始终是高电平,怀疑Z601损坏。把Z601换新,其他损坏的元件也一并换新,开机,机器恢复正常。
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