TCL 08-EL321C0-PW200AA型二合一板(电源+LED驱动)是TCL公司近些年推出的一款性能优异的经济型二合一板，其电路结构如图1所示。该板主要由整流滤波电路、PWM电路LED背光驱动电路、反馈及保护等电路组成，开关电源输出3.3VSB、12V、60V电压，现已广泛用于TCL中、小屏幕经济型电视中。
一工作原理介绍
1.市电输入与市电整流滤波电路
市电经保险管F1、热敏电阻RN1、压敏电阻RV1后进入抗干扰滤波电路，如图2所示。
电阻RD1~RD4，电感LF1、LF2，电容CX1、CY1、CY2等构成EMC电路，以消除电网杂波进入开关电源，同时防止开关电源产生的干扰进入电网。滤除干扰后的市电经BD1~BD4全波整流，CE1、CE2滤波后输出约300V直流电压VA。该电压经开关变压器TS1初级⑥-④绕组及电感L101送至PWM电路功率管QW1的D极。
2.主电源电路
控制芯片U101(FAN6754)及其元件构成并联调宽型(PWM)开关电源。，上电后，半波整流所得电压经R105、R104、D101送至U101高压启动端④脚，IC内部的振荡器、脉宽调制器工作，⑧脚输出的开关激励脉冲使功率QW1工作于开关状态，TS1②-①绕组产生的感应电压经D105整流、C117滤波D103稳压后，得到约17V电压送往U101⑦脚，以取代启动供电。同时，TS1次级⑦-①绕组产生的感应电压经DS2、DS3整流，C113、C114滤波后，得到60V电压送往LED驱动电路，作为升压电路的输入电源;⑨-10绕组产生的感应电压经DS1、C107、C108、L102、C109整流滤波后得到12VA电压，一路作为稳压系统的取样电压，另一路送往限流负载开关芯片U104( AOZ1360)的输入端。二次开机时，主板送来的高电平开机信号经R135送到U104的使能端⑤脚，U104的输出端⑦、⑧脚输出12V电压，彩电进入工作状态。反之，当主板送来低电平待机信号时，U104的⑦、⑧脚输出电压为0V，彩电处于待机状态。
该PWM电路的稳压系统主要由光耦PC1(LTV816M)、基准电压比较器U102 (TL431)及U101内部相关电路组成，当12VA电压降低时，PC1①脚电压降低->流过PC1①、②脚(发光二极管)的电流下降-> PC1③、④脚(光敏三极管)内阻变大->U101②脚(输出电压反馈端)电压上升->U101内部脉宽调制器输出的脉冲宽度增加->QW1导通时间延长->TS1的储能增加->输出电压升高，从而保持输出电压稳定。当12VA电压升高时，其稳压过程与上述相反。图2中C101、R101 ~R103、D106、D107组成尖峰电压吸收电路，降低Q101截止期间TS1初级绕组产生的感应电压峰值，以避免Q101过压击穿。
3.LED驱动电路
开机后，12V电压通过R635、R634加至LED要动控制块U601(OZ9902C)的电源端②脚(见图3):司时，开关电源输出的60V电压送到升压电务:主板上送来的背光点亮信号BL_ON、亮度通节信号P_DIM分别由R604、R611送至U601背光使能端③脚和亮度控制端⑥脚。U601内部振荡电路开始工作，15脚输出脉冲信号，升压管Q602(AOD478)工作于开关状态。在开关管截止瞬间，储能电惑L602、L605的自感电动势与60V供电电压叠加，经升压二极管D607、D602整流，C606、C611滤波后得到约84V电压，通过插座P2②脚加到LED背光灯串正端(LED+)。LED背光灯串组的负端(LED- )通过插座P2⑤脚接Q603 (MDS1903 )的D极(⑤~⑧脚)。Q603的s极(①~③脚)外接灯串电流检测电阻R629~R633，这些电阻两端的电压经R627送到U601的过流保护取样端10脚。当调高画面亮度时->U601⑥脚的电压升高->U601⑤脚输出的脉冲宽度增加->LED+电压升高。与此同时，U601①脚输出电压升高->Q603栅极电压上升->Q603导通增加->流过Q603的电流增加(即流过LED灯串的电流增大)->屏幕亮度变亮。当U601使能端③脚为低电平时，U601内部的振荡器停振，15脚无激励脉冲输出，升压管Q602停止工作。同时，U601的调光驱动端11脚输出电压为OV，Q603截止，LED背光灯串中无电流流过。图3中D117、D118.R180~R188.C137及Q105构成60V过压保护电路。
4.保护电路
(1)过/欠压保护
1)市电过/欠压输入保护当市电电压高于AC260V时，RV1击穿，保险管F1熔断，切断后级电路供电，达到保护之目的(相关电路见图2)。如果压敏电阻失效，此时U101⑦脚电压将升高，当超过20V时，D103齐纳击穿，U101因失电而停止工作，整机得以保护。相反，当市电电压低于AC110V时，U101工作电压将低于10V，这时U101内部振荡器因欠压而停振，整机得以保护。
2)主电源输出过压保护
当PWM电路的稳压失控时->U101⑦脚电压大幅升高->D103击穿->U101失电而停止工作，整机得以保护。同时，12VA电压升高，当超过15V时，D115、D116齐纳击穿，Q109导通，PC2②脚(发光二极管负极)接地，流过PC2①、②脚的电流大增，其③、④脚内阻大幅下降，U101内芯温度过高，保护端⑤脚电压过低，U101内部振荡电路停振，主电源输出电压为0V，整机进入保护状态。
3)LED驱动电路过压保护
A. 60V输入电压过高保护
当60V输入电压过高时，D117、D118齐纳击穿(见图3)，Q105(S4160T)导通，12VA电压值大幅升高(见图2)，D115、D116齐纳击穿，后续控制同上述，整机进入保护状态。
B.60V输入电压过低保护
当60V输入电压低于48V时，经R620、R621分压所得电压(U601①脚电压)将低于3V，U601内部振荡器停振，升压电路停止工作。与此同时，U610 11输出低电平，Q603截止，背光不亮。
C.LED驱动电路输出过压保护
当LED驱动电路输出过压时，经R624~R626会王所得电压(U601过压保护端13脚电压)超过3V，U601内部过压保护电路动作，U601 15脚无激励脉冲输出，Q602停止工作。与此同时，U601 11脚输出低电平，Q603截止，背光不亮。
(2)过流保护
1)开机浪涌电流限制
在冷机开机时，由于对大容量电容CE1、CE2充电，因此会对市电整流二极管及相关元件造成过流冲击，故在市电输入回路中串入了负温度系数热敏电阻RN1。在刚开机瞬间，由于RN1温度较低，所以阻值较大，对开机时的浪涌电流有较大的限制作用。开机后，因RN1中有电流流过，温度升高，故阻值迅速下降，对输入电路的影响可忽略不计。
2)主电源电路输出过流保护
当负载短路引起输出过流时，过流保护取样电阻R110~R112两端压降增大，若经R114加至U101过流检测端⑥脚电压达到0.2V时，U101内部过流保护电路动作，其⑧脚无脉冲输出，PWM电路停止工作，整机处于保护状态。
3)12V输出限流保护
12V主电压经过U104对外输出。U104 连续输出电流为2.7A，当超过3.4A时，U104关闭输出，避免放障扩大。
4 LED驱动电路输出过流保护
当负载短路，引起LED驱动电路输出过流时->Q602源极电流增大一过流取样电阻R616~R619两端压降上升->U601 过流保护端12脚电压上开，当达到0.5V时->U601内部过流保护电路动作->Q602停止工作。同时，U601 11脚输出低电平，Q603截止，以避免故障进一步扩大。
另外，若LED驱动电路输出过流时，Q603源极电流增大过流取样电阻R629~R633两端压降上升，U601过流保护端10脚电压上升，当达到0.45V时，U601内部过流保护电路动作，Q603、Q602均停止工作，这可理解为LED输出过流保护的另一途径。
5)LED驱动电路故障保护
当LED驱动电路输入、输出过压(欠压)、过流或出现其他故障时，U601 16脚(故障状态输出端)输出高电平(正常状态低电平)->Q601导通->D极低电平(即PT信号电压约为0V)-> 流过PC2①、②脚电流大增->③、④脚内阻大幅下降->U101⑤脚为低电平->U101内部的振荡电路停止工作电源输出电压为0V->整机进入保护状态。
6)待机电源输出过流保护
该电源板的3.3VSB待机电源是通过两路输.入、四路3.3V输出专用降压限流负载开关F1(T321C0-DC)输出的，每路最大输出电流0.5A。当输出过流时(4路总电流超过2A)->F1过流保护电路动作->3.3VSB 待机电源无输出->主板上主控芯片的开/待机端输出低电平->电源无输出。
二、故障维修思路
故障现象1:U104输出端无12V电压输出。
首先检查U104⑤脚是否有高电平输入，若没有，说明故障在主板或开机信号传送电路;若有，则查U104①、②脚是否有12V电压，如果有，说明U104损坏，如果没有，则查U101⑦脚电压是否高于15V。若U101⑦脚电压低于15V，则查CEI/CE2两端是否有约300V电压，若没有，说明市电的输入、整流滤波电路有问题;若有，测QW1漏极300V电压及栅极驱动电压(或用示波器能看到驱动脉冲)是否正常，若不正常，可断开R116一端后试机，如果U104①、②脚还是没有12V电压，则说明U101内部电路损坏。如果U104①、②脚电压大于12V，表明故障系输出过压保护所致。如果断开U104⑦、⑧脚后，在开机瞬间12VA电压正常，随后变为0V，表明保护电路本身有问题。若12VA电压一直正常，则表明负载有短路现象。为方便检修，表1列出了U101引脚功能及在路电压，供参考。相关电路见图2。
故障现象2:电源带负载能力下降。该故障的表现是:在负载变化时(如声音变大、亮度变大)，输出电压12V.60V明显下降并波动，甚至引起过流保护电路动作导致黑屏。检修这类故障应先查市电整流滤波电路输出的300V电压是否正常，若过低，应对市电整流滤波电路进行检查，常见原因有整流二极管正向电阻变大，滤波电容失容。若300V电压正常，则表明PWM电路存在故障，常见原因有QW1饱和压降过大，滤波电容C107~C109/C113、C114失容，整流管DS1~DS3内阻变大等。
故障现象3:背光灯不亮。背光灯不亮，说明LED灯串的供电或控制电路存在故障。应首先检查U601②脚(电源端)的12V供电，Q602漏极电压及U601③脚(背光点亮)、⑥脚(亮度控制)电压(正常值均为大于2V)。若上述电压正常，则检查升压电路(Q602、L602、L605.D601、D607 、C606、C611等)。接下来检查驱动控制块U601⑤脚是否有开关脉冲输出(直流电压+1.5V)，若开机后一直没有，说明U601可能损坏，可用替换法判断。假若开始有输出，但随即消失，则可能是过流保护电路(含过流保护电路本身故障，比如过流取样电阻R616~R619阻值变大或焊点接触不良)动作所致，这可从U601 12脚电压是否大于0.5V来判断。如果查得故障非过流保护所致，则故障原因可能是输出插座P2①、②脚与插头接触不良，引起输出过压保护。相关电路见图3。
顺便指出，无论哪种故障导致U601停止工作，都可以从U601 16脚是否输出了高电平来确认。为了便于检修表2给出了OZ9902C引脚功能与在路实测电压，供参考。
故障现象4:开机后屏幕瞬间闪烁，随即黑屏。在LED灯串点亮瞬时检测输出电压，若明显高于84V，在输入电压60V正常的情况下(否则应对电源进行检修)，检查U601⑤脚外接频率设置电阻R609及二极管D605是否正常。若点灯输出电压正常，则是过压保护电路本身存在故障，如取样电阻R624、R625虚焊，或它们阻值变大(含开路)。至于过流保护导致黑屏，还未发现显示屏能瞬间点亮闪烁。这是因为如果过流的话，输出电压会降低许多，在背光灯还未完全亮时，过流保护电路已动作。
三、故障检修实例
例1;接通电源开关后，待机指示灯不亮，包括3.3VSB待机电压在内的12V.60V 电压均为0V。首先检查市电整流滤波后的300V电压正常。开机瞬间测得U101⑦脚电压为0V。因此脚电压与U101④、⑦脚外接元件均有关系(相关电路见图2)，最后查出④脚外接启动电阻R105开路。将R105换新后试机，故障排除。
例2:故障现象同例1。
经查，市电整流后的300V电压正常，U101⑦脚电压约为17V，也正常。用示波器测得U101⑧脚有激励脉冲输出，断电后手摸QW1无温升，说明故障不是过流保护电路动作所致。检查QW1，发现QW1的S、D极开路。换新QW1后试机，故障排除。
例3:故障现象同例1。
上电测得300V电压正常，U101⑦脚电压约为19V(空载基本正常)，⑧脚激励脉冲输出端为0V，说明U101未工作。断开L102 通电试机，60V输出电压仍为0V。测量U101过流保护端⑥脚电压，发现超过0.5V ，判断故障可能是过流保护电路动作所致。检测过流保护取样电阻R110~R112，发现R110虚焊。补焊RI10后试机，故障排除。
例4:在调大亮度或声音时，自动关机。
该故障是电源带负载能力差的典型表现，故障原因通常是滤波电容失容整流管性能变差 、电源开关管饱和压降变大等。首先查300V电压正常，接下来监测输出12V、60V电压，发现在声音开大时，12V电压波动明显。重点对12V电压的整流、滤波元件进行检查，发现整流管DS1(20100T)中的一只二极管正向电阻约为900Ω(正常值小于200Ω)，且反向电阻也不是无穷大(MF-10型表RX10k挡测)。更换DS1后试机，故障排除。
例5：有时正常，有时黑屏后随即无声音。试机，发现在故障出现时，LED背光灯不亮。分别对U601的②脚③脚及⑥脚电压进行测量，未发现异常。在故障出现瞬间，查升压电路的60V输入电压也正常，但没有提升电压，怀疑故障系保护电路动作所致。测U601过流保护端12脚与过压保护端13脚电压，均未达到阈值。转向检查LED驱动电路，发现U601⑤脚振荡频率设置电阻R609及钳位二极管D605引脚虚焊。补焊R609及D605后试机，故障排除。
例6:开机后屏幕能瞬时点亮，随即黑屏。
根据故障现象分析故障可能是 LED驱动电路过压保护电路动作所致。在LED灯串点亮瞬时检测输出电压，发现电压并未超过90V，查输入电压为正常的60V，判断过压保护电路本身存在故障。查U601过压保护检测输入端13脚电压，发现在过压保护电路动作前瞬时电压超过3V。对取样电阻R624~R626进行检测(相关电路见图3)，发现R626一端虚焊。补焊R626后试机，故障排除。
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