Схема инвертора подсветки ЖК телевизора

Содержание

В этом материале автор продолжает тему, начатую в [1] и рассматривает практические вопросы, связанные с ремонтом силовых узлов ТВ шасси TPS1.0E LА — блоков питания и инверторов питания ламп подсветки ЖК панелей. Подробно описываются схемотехника и диагностика этих узлов.

Инверторы 15- и 19-дюймовых моделей ТВ

Как уже отмечалось в [1], схемы питания 15-, 19- и 20-дюймовых моделей ЖК телевизоров, которые выпускаются на шасси TPS1.0E LА. имеют некоторые различия. Так, 15-дюймовая модель не имеет встроенного блока питания, она питается от внешнего АС/DC-адаптера 220/16 В. Выходное напряжение адаптера 16 В через разъем CN7101 (см. схему в [1]) поступает на плату скалера. На плате из него с помощью понижающих DC/DC-конверторов формируются все питающие напряжения шасси (12, 5, 3,3 и 1,8 В).

Напряжение 16 В транзитом через плату скалера (разъем CN7202 на схеме в [1]) подается на плату инвертора питания двух ламп подсветки. Принципиальная схема этого узла приведена на рис. 1.

Инвертор для проверки ламп подсветки CCFL, тестер для ЖК-телевизора, ноутбука, экрана

Инвертор выполнен на специализированной микросхеме U811 типа OZ9938GN фирмы O2Micro. Это контроллер электролюминесцентных ламп с холодным катодом (CCFL), на основе которого можно реализовать источник питания ламп подсветки ЖК панелей (от 2-х до 6-ти). Назначение выводов микросхемы OZ9938GN приведено в табл. 1. Выходы микросхемы (выв.

1, 15) предназначены для управления силовыми МОП транзисторами. К ним подключена сборка из двух МОП транзисторов с n-каналами, транзисторы включены по двухтактной схеме.

Нагрузкой транзисторов служат половины первичной обмотки импульсного трансформатора PT801, средняя точка обмотки подключена к источнику 16 В. Инвертор включается сигналом INVERTER ON/OFF с контакта 6 CN852, формируемым микроконтроллером ТВ. Сигнал высокого уровня открывает ключ Q871 Q873, на стабилизатор 5 В Q874 ZD874 подается питание, в результате чего на контроллер U811 подается питающее напряжение 5 В (выв.

2) и он включается. Вход разрешения U811 (выв. 10), не используется, на него постоянно подается 5 В. Напряжение на конденсаторе С847, подключенном к выв. 12, постепенно растет. Оно определяет мощность, передаваемую через PT801 на CCFL-лампы и, тем самым, предотвращает броски тока в лампах («мягкий» старт).

Таблица 1. Назначение выводов микросхемы OZ9938GN

Выходной сигнал 1

Напряжение питания (4,5. 5,5 В)

Времязадающий конденсатор, определяет время поджига и время отключения

Вход аналогового (0,2. 1,6 В) или ШИМ сигнала регулировки яркости

Вход токового сигнала обратной связи

Вход напряжения обратной связи

Вход защиты от превышения напряжения/тока

Сигнал включения (высокий уровень — активный) микросхемы

Времязадающий конденсатор, определяет частоту внутреннего ШИМ схемы регулировки яркости и вход выбора аналоговой регулировки яркости

Конденсатор схемы «мягкого» старта

Времязадающая RC-цепь частоты основных операций и частоты поджига

Ремонт ТВ. Самсунг. Как отключить защиту инвертора подсветки.

Выходной сигнал 2

«Земля» силовых цепей

Таблица 2. Назначение выводов микросхемы OZ1060

Конденсатор времени поджига и резистор задержки выключения схемы

Вход напряжения обратной связи

Конденсатор времени «мягкого» старта

Напряжение питания (4,6. 5,5 В)

Выход опорного напряжения (3,35 В / 30 мкА)

Резистор времени поджига

Токовый вход обратной связи

Вход обратной связи напряжения компенсации

Выход D управления силовым транзистором N-MOSFET

Выход С управления силовым транзистором P-MOSFET

Выход низкочастотного ШИМ сигнала регулировки яркости

Вход аналогового сигнала регулировки яркости (0,2. 1,6 В)

Задающий конденсатор генератора схемы регулировки яркости

«Земля» силовой цепи

Времязадающие элементы частоты поджига и рабочей частоты

Выход A управления силовым транзистором P-MOSFET

Выход B управления силовым транзистором N-MOSFET

Время поджига ламп задается конденсаторами C831 и C846, подключенными к выв. 3 и составляет примерно 1,3 с. В этом режиме частота управляющего ШИМ повышена относительно рабочего режима и составляет примерно 68 кГц. Она определяется номиналами элементов R813, C813. Когда лампы зажигаются и напряжение на выв.

5 составляет не менее 0,7 В, схема переходит в рабочий режим, в котором частота ШИМ понижается примерно до 52 кГ ц. В этом режиме напряжение на лампах составляет примерно 450. 500 В при токе 6. 7 мА. Ток ламп контролируется цепью обратной связи, которая формирует сигнал на выв. 5 микросхемы (ISEN).

Тем самым задается рабочий цикл выходных каскадов, управляющих двухтактной схемой на МОП транзисторах в составе сборки Q821. Параметры транзисторов: Uси = 30 В, Iс = 9 А, Rси = 0,01 Ом при Uзи= 5 В. Если CCFL-лампа разрушается или нарушается контакт в ее разъеме (отключается), напряжение на выв. 12 быстро растет. Когда его уровень достигает 2,5 В, включается таймер (выв.

3), током которого заряжаются конденсаторы С831, С816, определяющие время задержки выключения контроллера (примерно 0,43 с). При достижении на них уровня 3 В выходы контроллера отключаются. Для повторного включения контроллера необходимо инициализировать его питание (выв. 2) или сигнал INA (выв. 10).

Схема защиты от перенапряжения и токовой защиты в составе U811 контролирует сигнал на выв. 6. При отключении (разрушении, обрыве цепи) лампы выходное напряжение возрастает, с делителей сигнал подается на выв. 6. Как только его уровень превысит определенный (задается делителем R815 R816 на выв. 7, OVP), с такой же задержкой как и в предыдущем случае контроллер выключается.

В данном случае применена нестандартная схема регулировки яркости: вход регулировки DIM (выв. 4) не используется. Яркость подсветки регулируется аналоговым сигналом BRIGHT_CTL, формируемым фильтром (Q7201 R7201-R7203 C7201 C7202) из ШИМ сигнала BL_ADJ процессора (см. схему в [1]). Сигнал через контакт 5 CN852 подается на выв. 5 U811 (ISEN).

Еще по теме: Как сдать по гарантии в ситилинк телевизор

При напряжении питания 5 В потребляемый ток микросхемы OZ9938GN в рабочем режиме составляет около 2. 2,5 мА, а в дежурном 200 мкА. Сопротивление R выходных драйверов (выв. 1, 15) составляет 5. 10 Ом.

Инвертор 19-дюймовой модели реализован по аналогичной схеме с небольшими отличиями (см. рис. 2). Для питания двух дополнительных CCFL-ламп используется такой же выходной узел, как и в инверторе 15-дюймовой модели, выполненный на сборке Q841 и транформаторе РТ802, и управляется он этими же сигналами микросхемы U811 (выв. 1 и 15).

Для регулировки яркости используется штатный вход DIM (выв. 4). Напряжение на нем изменяется в диапазоне 0,2. 1,6 В, нижний уровень соответствует минимальной яркости, а верхний — максимальной. Яркость регулируется методом ШИМ.

Частота модулятора схемы регулировки яркости задается номиналами цепи R811 R812 C832. Рабочий цикл схемы: 100% соответствует напряжение 1,6 В на выв. 4, и 0% — напряжение 0,2 В.

Инвертор 20-дюймовой модели ТВ

Инвертор 20-дюймового ТВ (рис. 3) реализован на микросхеме IC888 типа OZ1090 фирмы O2MICRO. Главное отличие этой микросхемы от OZ9938 — в выходных цепях. Она имеет два выходных канала (выв. 11, 12 и 19, 20), причем выходы PDRA и PDRC (выв.

19 и 12) предназначены для управления p-канальными МОП транзисторами (P-MOSFET), а выходы NDRB и NDRD — n-канальными МОП транзисторами (N-MOSFET).

В качестве силовых ключей в схеме используются сборки Q812-Q814 типа AM4512C-T1-PF, состоящие из двух МОП транзисторов различной проводимости. Транзисторы в каждом канале включены по мостовой схеме с целью повышения выходной мощности и, соответственно, надежности схемы (работают в облегченном режиме работы). Нагрузкой в каждом канале служат первичные обмотки трех трансформаторов (каждый работает на одну лампу), включенные параллельно. Ко вторичным обмоткам трансформаторов подключены лампы и цепи, формирующие токовые сигналы обратной связи FB1-FB6, а также сигналы защиты от превышения напряжения/тока в лампах OVP1-OVP6.

По назначению выводов микросхем OZ9938GN и OZ1060 (см. табл. 1 и 2) видно, что микросхемы имеют практически одинаковые узлы, поэтому в описании принципа работы последняя схема не нуждается. За счет подбора параметров внешних элементов соблюдаются такие же временные и электрические характеристики схемы инвертора (время и частота поджига, рабочая частота, время задержки выключения, выходное напряжение, ток и т.д.).

При напряжении питания 5 В потребляемый ток микросхемы в рабочем режиме составляет около 3. 4 мА, а в дежурном 200 мкА.

При токе 75 мА через выходные драйверы (выв. 11, 12, 19, 20) их сопротивление RDS(ON)=15. 25 Ом.

Диагностика неисправностей инверторов

При отсутствии подсветки, в первую очередь, проводят визуальный осмотр платы на наличие обгоревших участков, особенно во вторичных цепях — в местах разъемов, через которые к ней подключаются лампы. Довольно часто из-за плохого качества разъема контакт нарушается и инвертор переключается в режим защиты (см. описание). Проверяют электролитические конденсаторы на отсутствие вздутий корпуса, а резисторы — на отсутствие гари на корпусе.

Если визуальный осмотр ничего не дал, на инвертор подают питающее напряжение и с помощью осциллографа (необходимо использовать внешний щуп-делитель с высоким входным сопротивлением) проверяют наличие выходного напряжения на лампах. Если оно равно нулю, проверяют цепь питания инвертора: подачу 16 В (предохранитель в этой цепи), стабилизатор 5 В и цепь его управления.

Как правило, предохранитель сгорает по причине неисправности силовых ключей в составе сборок. Их легко диагностировать с помощью омметра. Если все в порядке, проверяют наличие питания и управляющих сигналов (включение, уровень яркости) на микросхеме (см. описание). Косвенным признаком исправности OZ9938GN является наличие сигнала частотой 50. 60 кГц на выв.

13 и частотой 150. 200 Гц на выв. 11, а у OZ1060 — 50. 60 кГц на выв. 18 и 150. 200 Гц на выв. 15.

Кроме того, у OZ1060 на выв. 7 должно быть опорное напряжение 3,35 В (VREF).

Если внутренние генераторы микросхемы работают, а в момент включения ТВ на выходах контроллера появляется и пропадает ШИМ сигнал размахом 5 В, скорее всего, срабатывает защита. В частности, у OZ1060 номинальный уровень напряжения, при котором включается защита, на входе OVP равен 2 В, а на входе CMP — 2,7 В. Если такие сигналы на входах микросхемы присутствуют, необходимо выяснить причину и устранить.

В случае, если подсветка работает нестабильно (яркость самопроизвольно изменяется), это может быть связано со стабильностью входного сигнала управления яркостью BRIGHT_CTL или с неисправностью элементов времязадающей цепи генератора (см. описание). Элементы цепи проверяют заменой. Если результата нет, заменяют контроллер.

Довольно часто яркость самопроизвольно меняется из-за старения CCFL-ламп. Для проверки ламп их заменяют на заведомо исправные. Если таковых нет, вместо проверяемой лампы включают эквивалент — резистор номиналом 100 кОм/5.10 Вт, и проверяют стабильность выходных напряжений инвертора.

Источник питания 19-дюймовой модели

Источник питания (см. принципиальную схему на рис. 4) вырабатывает постоянные стабилизированные напряжения 16 и 5 В для питания узлов ТВ. Основа этого источника — ШИМ контроллер с токовым управлением IC901 типа LD7575PS фирмы LEADTREND. Особенности этой микросхемы:

встроенная высоковольтная (500 В) схема старта;
токовое управление;
автоматический режим энергосбережения;
UVLO (Under Voltage Lockout);
программируемая частота работы ШИМ;
схемы защиты OVP (Over Voltage Protection) и OLP (Over Load Protection);
500 мА выходной драйвер. Назначение выводов микросхемы LD7575PS приведено в табл. 3.

Таблица 3. Назначение выводов микросхемы LD7575PS

Источник: www.radioradar.net

НАГРУЗКА ИНВЕРТОРА ЖК ТЕЛЕВИЗОРА

В последнее время было принято решение о регулярном сотрудничестве с мастерской по ремонту электроники, с которой уже ранее сотрудничал как мастер, на полный рабочий день. Плюс, как и раньше, как один из источников дохода оставалась самозанятость по выкупам нерабочей электроники с целью восстановления и последующей реализации на Авито и Юле.

Еще по теме: Где выпускают телевизоры Тошиба