三洋32CE530ALED液晶彩电采用型号为LK-PI320214A的电源板,是将开关电源与LED背光灯驱动电路合二为一的组合板,开关电源驱动电路采用LD7575,输出24V、12V、5V、5VSB电压,为主板和背光灯电路供电;LED背光灯驱动电路采用OB3362F,为4路LED背光灯串供电。

 一、开关电源原理详解


         三洋32CE530ALED液晶彩电电源+背光灯板实物图解如图1所示,电路组成框图如图2所示。

         该二合一板由两部分组成:一是以驱动控制电路LD7575(IC1)、MOSFET开关管Q1、变压器T1为核心组成的开关电源电路。通电后,市电整流滤波后形成的300V电压为开关电源电路供电,开关电源启动工作,输出24V、12VA、5VSB、5V电压,为主板负载电路和背光灯电路供电。 

        二是由OB3362F(IC2)为核心的驱动控制电路和由L4、Q6、BD4、EC13、EC8、C8为核心的升压电路组成的LED背光灯电路,遥控开机后启动工作,产生LED+输出电压,将4路LED背光灯串点亮。

        1.抗干扰和整流滤波电路

        三洋32CE530ALED液晶彩电电源+背光灯板抗干扰和整流滤波电路如图3上部所示,由抗干扰电路和市电整流滤波电路组成。

      (1)抗干扰电路
        抗干扰电路利用电感线圈FL1、FL2和电容器CX1、CX2、CY1、CY2组成的两级共模滤波电路,一是滤除市电电网干扰信号,二是防止开关电源产生的干扰信号窜入电网。
        图中,F1为熔丝,电源板发生短路故障时烧断,断电保护电源板;VR1为压敏电阻,市电电压过高时击穿,将熔丝F1烧断,断电保护;TH1为限流电阻,限制开机瞬间大滤波电容EC2的充电电流。
       (2)市电整流滤波电路
        滤除干扰脉冲的AC 220V市电,通过全桥BD1F、电容EC2将交流市电整流滤波,产生300V的直流电压,送到开关电源电路。
        2.开关电源电路
        三洋32CE530ALED液晶彩电电源+背光灯板的开关电源部分电路如图3所示,没有PFC电路,市电电压整流后由大滤波电容器滤波后为电源电路供电,经电源电路变换后,输出24V、12V、5V、5VSB电压。

        电源部分IC1采用三洋公司生产的低功耗、高电压电流型PWM电源控制器LD7575,设置无损耗高压电流源,可以省去普通开关电源的启动电路;它的外围元器件很少,仅用几只阻容件,就可以构成低成本高性能单端反激开关电源。

        (1)LD7575简介
         LD7575是开关电源专用驱动控制电路,芯片内部集成有高4压电流源、基准电压源、DSC振荡器、电压误差放大器、电流检测放大器、PWM比较器、RS锁存器、驱动级、过电压保护、过电流保护和欠电压锁定(UVLO)等功能电路。采用DIP-8塑封结构,各引脚功能见表8-2。
         2)启动工作过程
         AC 220V市电整流滤波后形成的300V电压一是通过T1的一次绕组9-7为Q1供电,二是经R9、R8为IC1(LD7575)的8脚提供启动电压,主电源启动工作,IC1从5脚输出激励脉冲,推动Q1工作于开关状态,其脉冲电流在输出变压器T1中产生感应电压。其中绕组12-19上产生的感应电压,经D5、EC1整流滤波后得到VCC电压,送到IC 1的6脚,取代IC1的8脚内HV电源为控制电路IC 1供电。
T1的一次绕组1/2-6币产生的感应电压经双二极管BD2整流,EC3、EC4、EC14、L3、EC9、C21组成的π式滤波后,再经开关机电路Q2控制,输出24V电压,为背光灯电路供电;T1的二次绕组1/2-5产生的感应电压经双二极管BD3整流,EC5、EC6、L2、EC10组成的π式滤波后,输出12VA电压,该电压再经开关机电路Q3控制,输出12V电压,从连接器CON2的13、14脚输出,为主板等电路供电;T1的一次绕组1/2-3/4产生的感应电压经双二极管BD1整流,EC11、EC7、L1、EC12组成的π式滤波后,输出5VSB电压,从连接器CON2的10脚输出,为主板控制系统供电;5VSB电压再经Q4控制,产生5V电压,从连接器CN902的8、9脚输出,为主板小信号电路供电。
         (3)稳压控制电路
         稳压控制电路由取样电路R71、R72、R74、R50和误差放大电路IC3、光耦合器PC1组成,对IC 1的2脚电压进行控制,达到稳压值的目的。
         当开关电源输出的12VA和5VSB电压升高时,经过取样电路分压,使IC3的采样输入端电压升高,比较放大后IC3的电流增加,经过光耦合器PC1使IC1的2脚电压降低,PCl输出的脉冲变窄,开关管Q1的导通时间变短,开关电源输出电压降低正常值。当开关电源输出电压降低时,稳压电路向相反的方向变化,输出电压上升到正常值。
         (4)过电流保护电路
         LD7575的3脚为电感电流检测输入端,通过R67对大功率开关管Q1的S极电压进行检测,当Q1的电流过大,在S极电阻R68上产生的电压降增加,通过R67加到LD7575的3脚,经内部检测后,执行保护措施,停止输出激励脉冲。
3.开关机控制电路
         开关机控制电路由Q5和MOSFET开关管Q2~Q4为核心组成。主板送来的PS-ON控制电压经连接器CON2的5脚送到电源板。
         (1)开机状态
         开机时,主板经连接器CON2的5脚送来PS-ON高电平,Q5导通,C极输出低电平,将MOSFET开关管Q2~Q4的G极电压拉低,Q2~Q4导通,输出24V、12V、5V电压,为主板和背光灯电路供电;同时主板送来ON/OFF点灯高电平和ADJ亮度调整电压到背光灯电路,背光灯点亮,进入开机状态。
        (2)待机状态
         待机时PS-ON变为低电平,Q5截止,C极输出高电平,Q2~Q4均截止,切断24V、12V、5V输出电压,相关电路停止工作;同时主板送来低电平ON/OFF点灯控制电压和低电平ADJ亮度调整电压,背光灯电路停止工作,进入待机状态。
 二、开关电源维修详解
          三洋32CE530ALED液晶彩电电源+背光灯板的开关电源部分发生故障,主要引发开机黑屏幕故障,可通过观察待机指示灯是否点亮,测量关键点电压,解除保护的方法进行维修。
1.熔丝熔断
         测量熔丝F1是否熔断,如果已经熔断,说明开关电源存在严重短路故障,主要对以下电路进行检测。
         1)检测整流滤波BD1 F、EC2是否击穿漏电。
         2)检查电源开关管Q1是否击穿,如果击穿,进一步检查T1的绕组9-7并接尖峰吸收件D6、C7、R51、R77//R78是否失效开路;检查IC1的2脚外部稳压控制电路的PC1、IC3,检查IC1的3脚外部过电流检测电路的R67、C12和R68是否连带损坏。
         3)检查T1的二次侧整流滤波电路或负载电路是否发生严重短路故障。必要时断开输出连接器CON2,接假负载对电源电路输出电压进行测量,判断是负载电路故障还是电源电路故障。

2.开关电源整流后电压输出
         如果测量熔丝F1未断,说明开关电源不存在严重短路故障,测量电源板输出连接器CON2的13、14、10、5脚有无12V和5VSB、5V电压输出,测量连接器CON4的1、2脚有无24V电压输出;如果始终无电压输出,主要是开关电源电路未工作,主要对以下电路进行检测。
         1)测量IC 1的8脚有无启动电压,如果无启动电压,检查8脚外部的启动电路R9、R8是否开路或烧断、阻值变大,检查IC1的6脚有无VCC工作电压,无VCC电压检测6脚外部的VCC整流滤波和稳压电路D5、ZD2、EC1、C1。
         2)测量IC1的5脚有无激励脉冲输出,无激励脉冲输出,故障在IC 1及其外部元器件发生故障;有激励脉冲输出,则是MOSFET开关管Q1及其外部电路发生故障。
3.开关电源无受控电压输出
         如果开关电源有整流后的24V、12VA和5VSB电压输出,但无受控的24V、12V、5V电压输出,故障在开关机控制电路。首先测量连接器CON2的5脚PS-ON电压,该电压开机状态为高电平3V以上,待机状态为低电平0V,如果始终为低电平,故障在主板控制系统;如果为高电平,故障在开关机控制电路,检查Q5、Q2、Q3、Q4组成的开关机控制电路。