設(shè)備管理_冠捷液晶顯示器維修必備指導(dǎo)書

1 T560K 保密資料內(nèi)部使用 2 技術(shù)服務(wù)中心技術(shù)服務(wù)中心 REV:01 2002年年10月月 3 前言前言 本手冊經(jīng)由魏嚇鳳、高志遠(yuǎn)兩位工程師幾周 的努力，終于呈現(xiàn)在各位CS同仁面前。 本手冊凝聚了STS工程師的經(jīng)驗與智慧，是 他們維修LCD Monitor的經(jīng)驗結(jié)晶。 本手冊主要是作為大家維修LCD時參考使用 手冊中所列之點位，希望各們同仁在維修之前 先行熟悉，維修時再按圖索驥，即可事半功倍。 由于時間倉促、經(jīng)驗不足無法涉獵所有的故 障，請各位同仁多多包涵，如有疑難問題請與 售后服務(wù)技術(shù)支持部聯(lián)系。 TEL:O591-5271516 4 目錄目錄 儀器設(shè)備及焊接技巧儀器設(shè)備及焊接技巧. . 5 TFT LCD成像原理 . 5 TFT LCD成像原理. 7 T560K LCD概述 . 7 T560K LCD概述. . 14 T560K 自產(chǎn)ADPTER原理 14 T560K 自產(chǎn)ADPTER原理 . . 15 升壓板電路原理 15 升壓板電路原理 23 T560K 主板電路分析 23 T560K 主板電路分析. 29 T560K LCD維修流程圖 . 29 T560K LCD維修流程圖. . . 45 T560K主板電路原理圖 . 45 T560K主板電路原理圖57 GMZAN1管腳功能 57 GMZAN1管腳功能 60 60 5 一、儀器設(shè)備一、儀器設(shè)備： ?CHROMA 2000以上的(信號發(fā)生器） ?20MHZ 示波器 ?防靜電溫控烙鐵 ?靜電手環(huán) ?防靜電桌墊 ?IC拔焊臺（用于拔四列IC集成塊，目前不良較少，可暫不考慮使用） 二、注意事項二、注意事項： 1、1、烙鐵保養(yǎng)注意事項 ?在進(jìn)行焊接前，必須先把清潔海綿加水，再擠干多余的水份，作為清潔烙鐵頭之用。 ?工作后，先把電源切斷，然后清潔焊咀，再加上一層新焊錫以保護(hù)烙鐵頭。 2、2、焊接注意事項 ?烙鐵溫度可控制在430左右 。 ?清除錫渣時盡量避免使用吸錫器防止翹皮。 ?焊接時，請勿用力過大，否則會使焊咀變形。 ?焊接時間最好控制在3秒以內(nèi)，防止良品元件損壞。 3、3、所有接觸到LCD電路板的設(shè)備均要有良好的接地 三：拆除貼片元件要點：三：拆除貼片元件要點： 1 1、在不良元件兩端堆加焊錫。 2 2、可適量加點助焊劑。 3 3、用烙鐵頭的扇面直接接觸貼片元件使焊錫熔化。 ? 拆除貼片（電阻，電容，電感）等元件，就可以利用扁平烙鐵頭的寬度，直接貼在元件兩端等待焊錫熔化，這時烙鐵 可向前推，不良元件就會自動沾在烙鐵頭上，便可輕松拆除。 ?拆除貼片（排感，排容）等類似元件時，先用烙鐵頭加溫元件一端，使之焊錫熔化。再加溫另外一端，快速反復(fù)動作， 把不良元件推向周邊空位地方。（注意：不要造成周邊元件短路）同時用鑷子夾住元件，便可拆除元件。 儀器設(shè)備及焊接儀器設(shè)備及焊接技巧技巧 6 四：焊接貼片元件要點四：焊接貼片元件要點： 1 1 、把不良元件點位上的錫渣清除干凈。這點很重要，關(guān)系焊接的美觀與牢固，下面介紹兩種方法可以利用。 ? 用吸錫編織線，把它放在點位上，用30W烙鐵頭壓在編織線上面使之受熱，等錫渣熔化，便可輕輕一拉清 除干凈。這時應(yīng)該防止靜電。 ?利用烙鐵頭沾錫原理，把錫渣清除干凈。首先，把烙鐵頭清潔干凈，然后放在點位上把錫沾走。反復(fù)上面動作， 便可清除干凈。 2 2、更換良品元件，焊接動作過程： ?可適量加點助焊劑，以便于焊接。 b 把烙鐵頭清潔干凈，在烙鐵頭的方位加點焊錫（注意量不要太多）。 ?用鑷子夾住良品元件貼上。 ?把己沾過錫的烙鐵去焊接其中一端，同時要調(diào)整另外一端，把元件貼對準(zhǔn)。 ?去掉鑷子，焊接另外一端。 ?在焊接多個腳元件時，應(yīng)先在一端固定2個腳以上再焊接另外一端，重復(fù)上面動作。 3 3、焊接完畢，應(yīng)用酒精清洗部位。 7 TFT LCD成像原理成像原理 LCD(Liquid Crystal Display)液晶顯示器使用了目前最新的全彩顯示技術(shù)。 TFT LCD顯示器的“核心”液晶屏的結(jié)構(gòu)是在兩塊玻璃基板中間充斥著運動的 液晶分子。信號電壓直接控制薄膜晶體管的開關(guān)狀態(tài)，再利用晶體管控制液晶 分子，來實現(xiàn)圖像的顯示。 基本上，整個液晶顯示技術(shù)的概念是利用液晶的物理特性： 通電時導(dǎo)通，排列變的有秩序，使光線容易通過；不通電時排列混亂，阻止光線 通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。 還有，利用液晶的光電效應(yīng)， 籍由外部電壓的控制，再通過液晶分子的折射特性，及對光線的旋轉(zhuǎn)能力來獲 得亮暗情況，達(dá)到顯像目的。 什么是液晶？什么是液晶？ 液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間，不但具有固態(tài)晶體光學(xué)特性，又具有液態(tài)流動特性。 它的物理特性包括：黏性（visco-sity）、彈性（elasticity）和極化性（polarizalility）。 其黏性和彈性，使其對于方向不同的作用力具有不同的效果，可實現(xiàn)流動自由能最低 的物理模型及產(chǎn)生自然偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 極化性使液晶在受到外加電場作用時，很容易產(chǎn)生感應(yīng)偶極性，形成光電效應(yīng)。 8 G1 G2 G3 Gm Gm-1 S1S2S3Sn-1 Sn Source 線 儲存電容 Gate 線 液晶電容 TFT Array面板明 com ITO CLC Panel 顯示原理圖顯示原理圖 9 TFT元件的運作原 (1)VgsVth：訊號取 S D G G SD CLC com S D G G SD CLC com 10 LCD技術(shù)缺陷技術(shù)缺陷 規(guī)則LCD遵守一系列與CRT顯示不同的規(guī)則。LCD克服了CRT體積龐大、耗電和 閃爍的缺點，但也同時帶來了造價過高、視角不廣以及彩色顯示不理想等問題。CRT 顯示可選擇一系列分辨率，而且能按屏幕要求加以調(diào)整，但LCD屏只含有固定數(shù)量的 液晶單元，只能在全屏幕使用一種分辨率顯示(每個單元就是一個像素)。CRT通常有 三個電子槍，射出的電子流必須精確聚集，否則就得不到清晰的圖像顯示。但LCD不 存在聚焦問題，因為每個液晶單元都是單獨開關(guān)的。這正是同樣一幅圖在LCD屏幕上 為什么如此清晰的原因。LCD也不必關(guān)心刷新頻率和閃爍，液晶單元要么開，要么 關(guān)，所以在40-60Hz這樣的低刷新頻率下顯示的圖像不會比75Hz下顯示的圖像更閃爍。 另一方面，LCD屏的液晶單元極易出現(xiàn)暇疵。對1024x768的屏幕來說，每個像素 都由三個單元構(gòu)成，分別負(fù)責(zé)紅、綠和藍(lán)色的顯示一所以總共約需240萬個單元 (1024x768x3=2359296)。很難保證所有這些單元都完好無損。最有可能的是，其中一 部分己經(jīng)短路(出現(xiàn)“亮點”)，或者斷路(出現(xiàn)“黑點”)。有些顧客可能認(rèn)為如此高昂的價 格應(yīng)該買到完美的LCD顯示屏-很不幸這不是現(xiàn)實，最多能挑到暇點不特別明顯的屏 幕而已。 11 LCD顯示屏包含了在CRT技術(shù)中未曾用到的一些東西。為屏幕提供光源的是盤繞 在其背后的熒光管。有些時候，我們會發(fā)現(xiàn)屏幕的某一部分出現(xiàn)異常亮的線條。也 可能出現(xiàn)一些不雅的條紋，一幅特殊的淺色或深色圖像會對相鄰的顯示區(qū)域造成影 響。此外，一些相當(dāng)精密的圖案(比如經(jīng)抖動處理的圖像)可能在液晶顯示屏上出現(xiàn)難 看的波紋或者干擾紋。 另外還有一個視角或者“觀察角度“的問題。LCD之所以存在 視角問題，是由于它采用的是光線透射機(jī)制，會對穿過屏幕的光線進(jìn)行調(diào)節(jié)。而 CRT是一種光線發(fā)射系統(tǒng)。對CRT來說，屏幕背后的特殊材料(熒光粉)能主動發(fā)射出 光線。而在LCD中，雖然光線能穿透正確的像素，但傾斜的光線也會穿透相鄰的像 素，所以從正常視角之外觀看時會發(fā)現(xiàn)顏色嚴(yán)重失真。 12 LCD的性能參數(shù)與CRT有較大區(qū)別 主要反映在色度（色彩多少種或多少位）、分辨率、像素點距、刷新頻率、防眩 、防反、 觀察屏幕視角等方面。 1、分辨率：LCD的分辨率與CRT顯示器不同，一般不能任意調(diào)整，它是制造商所設(shè)置和規(guī)定的。 分辨率是指屏幕上每行有多少像素點、每列有多少像素點，一般用矩陣行列式來表示，其中每個 像素點都能被計算機(jī)單獨訪問。現(xiàn)在LCD的分辨率一般是800點600行的SVGA顯示模式和1024 點768行的XGA顯示模式。 2、刷新率：LCD刷新頻率是指顯示幀頻，亦即每個像素為該頻率所刷新的時間，與屏幕掃描速 度及避免屏幕閃爍的能力相關(guān)。也就是說刷新頻率過低，可能出現(xiàn)屏幕圖像閃爍或抖動。 3、 防眩光防反射：防眩光防反射主要是為了減輕用戶眼睛疲勞所增設(shè)的功能。由于LCD屏幕的 物理結(jié)構(gòu)特點，屏幕的前景反光，屏幕的背景光與漏光，以及像素自身的對比度和亮度都將對用 戶眼睛產(chǎn)生不同程度的反射和眩光。特別是視角改變時，表現(xiàn)更明顯。 4、觀察屏幕視角：是指操作員可以從不同的方向清晰地觀察屏幕上所有內(nèi)容的角度，這與LCD 是雙層超扭曲向列(Double Super Twist Nematic)還是薄膜式晶體管 (Thin Film Transister)有很大關(guān) 系。因為前者是靠屏幕兩邊的晶體管掃描屏幕發(fā)光，后者是靠自身每個像素后面的晶體管發(fā)光， 其對比度和亮度的差別，決定了它們觀察屏幕的視角有較大區(qū)別。DSTNLCD一般只有60度， TFTLCD則有160度。 13 5、可視角度： 一般而言，LCD的可視角度都是左右對稱的，但上下可就不一定了。而且，常常是上下角 度小于左右角度。當(dāng)然了，可視角是愈大愈好。然而，大家必須要了解的是可視角的定義。 當(dāng)我們說可視角是左右80度時，表示站在始于屏幕法線80度的位置時仍可清晰看見屏幕圖像，但每個 人的視力不同；因此我們以對比度為準(zhǔn)。在最大可視角時所量到的對比愈大愈好。一般而言，業(yè)界有 CR3 10及CR3 5兩種標(biāo)準(zhǔn)(CR is Contrast Ratio 即對比度)。 6、亮度、對比度： TFT液晶顯示器的可接受亮度為150cd/m2以上，目前國內(nèi)能見到的TFT液晶顯示器亮 度都在200cd/m2左右，亮度低一點則感覺暗，再亮當(dāng)然更好，然而對絕大多數(shù)用戶而言卻沒有什么實 際意義。 7、響應(yīng)時間： 響應(yīng)時間愈小愈好，它反應(yīng)了液晶顯示器各象素點對輸入信號反應(yīng)的速度，即pixel由暗轉(zhuǎn) 亮或由亮轉(zhuǎn)暗的速度。響應(yīng)時間越小則使用者在看運動畫面時不會出現(xiàn)尾影拖拽的感覺。一般會將反 應(yīng)速率分為兩個部份：Rising 和Falling；而表示時以兩者之和為準(zhǔn)。 8、顯示色素： 幾乎所有15英寸 LCD都只能顯示高彩 (256K)，因此許多廠商使用了所謂的FRC (Frame Rate Control)技術(shù)以仿真的方式來表現(xiàn)出全彩的畫面。當(dāng)然，此全彩畫面必須依賴顯示卡的顯存，并 非使用者的顯示卡可支持16百萬色全彩就能使LCD 顯示出全彩。 14 T560K LCD MONITOR概述T560K LCD MONITOR概述 LCD 顯示器原理 升壓板 PANEL 及冷陰 極熒光管 主板及接口電路 CCFT 電路適配器按鍵小板視頻信號-DDC接口 AC-IN 100V240VPC機(jī) RS232通訊（用于 工廠模式時調(diào)整） LCD MONITOR包括：主板、 PANEL、升壓板、電源板、按鍵板。 主板包括控制PA邏楫電路，控制亮度的邏輯電路，DDC以及AC-DC轉(zhuǎn)換； 升壓板用于驅(qū)動PANEL背燈管； 電源板則提控12V DC/3.5A 給主板及升壓板等模塊供電。 15 56A379 -12 2 1 4 8 7 5 3 6 IC901 3 4 A R K 2 1 N E L CN901 C902 C903 F901 R901 R902 C901 L901 NR901 BD901 C904 R903 R904 R905R906 R908 R907 R909 R910 C905R911 D901 T901 R919 C909 D904 R918 C910 C911R921 R920 R922 C912 R923 IC902 IC903 R925R924 R900 R926 D905 R927 ZD903 Q901 C913 C914 R928R929 R930 R912 D902 ZD901 R915 R916 R917 Q902 Q903 C908 C906 R931 R932 C920 D911 R938R933 C921 C922 C915 GND C923 C924 +12V R934R935 C925 C926 IC905 C927 R936 R937 L902 FB901 C907 1000 1000 2A/250V (1206) 684 (1206) 684 300V 0.22 -23-L 73A174 15 2KBP06M 93A504-60-8 400V 100UF (1206) 684 (1206) 394 (1206) 304 (1206) 304 (1206) 304 (1206) 304 (1206) 304 (1206) 304 1KV 1500 2W 100K FR107 80A600-1-L (0603) 203 16V (0603) 104 (0603) 1N4148 (0603) 472 (0603) 16V 392 (0805) 222 (0805) 683 (0805) 623 (0805) 913 (0603) 913 (1206) 100 158-4 56A 1K (0603) 103 (NC) (1206) 240 (0805) 101 (1206) 1N4148 (0603) 103 (1206) 18V 57A667-12 (0603) NPO 331(0603) 102 (NC) (0603) 103 (0603) 102 2W 0.39 (1206) 5R1 PS102R (0603) 18V (0805) 471 (0805) 472 (0805) 472 -P 57A420 419-P 57A 16V (0603) 104 25V 100UF (0805) 100 (0805) 100 500V 221 TO220(1206) 242 16V 1000UF 16V 1000UF 2200 16V 470UF 0.1 (1206) 471 (0603) 102 (NC) (0603) 104 (0805) 16V 474 56A158-4 (0805) 16V 103 (0603) 9K31 (0603) 2K43 73A253-91-L 56A139-3 IC903 1KV 1000 8.9 10.11 4 1 6 3 5 自產(chǎn)Adapter電路圖自產(chǎn)Adapter電路圖 16 Adapter即電源適配器，由于LCD是低電壓工作，而一般市用電網(wǎng)提供的是110V或220V的交流電壓，所以需 要在顯示器上專門配有電源適配器其作用就是將電網(wǎng)的220V交流電壓轉(zhuǎn)換成12V的直流電壓向整個LCD Monitor供 電。由于顯示器內(nèi)部的主板上還有電壓轉(zhuǎn)換，所以12V的電壓輸入就能滿足要求。 在LCD Monitor中Adapter采用的是開關(guān)電源設(shè)計方法。開關(guān)電源具有體積小、重量輕、變換效率高等優(yōu)點，因 此被廣泛應(yīng)用于電子產(chǎn)品中，特別是脈寬調(diào)制（PWM）型的單片開關(guān)電源。PWM型開關(guān)電源的特點是固定開關(guān) 頻率，改變脈沖寬度來調(diào)節(jié)占空比。其基本工作原理：交流220V輸入電壓經(jīng)過整流濾波電路變成直流電壓，再由 開關(guān)功率管斬波和高頻變壓器降壓，得到高頻矩形波電壓，經(jīng)整流濾波后獲得所需要的直流輸出電壓。脈寬調(diào)治 器是這類開關(guān)電源的核心，它能產(chǎn)生頻率固定而脈沖寬度可調(diào)的驅(qū)動信號，控制開關(guān)功率管的通斷狀態(tài)，來調(diào)節(jié) 輸出電壓的高低，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。 以下將要介紹的電源適配器就是這種類型的脈寬調(diào)制的單片開關(guān)電源。它所用的是UC3842脈寬調(diào)制集成控制 器。UC3842有下列性能特點： 它屬于電流型單端PWM調(diào)制器，具有管腳數(shù)量少、外圍電路簡單、安裝調(diào)試簡便、性能優(yōu)良、價格低廉 等優(yōu)點。能通過高頻變壓器與電網(wǎng)隔離，適合于構(gòu)成無工頻變壓器的2050W小功率開關(guān)電源。 最高開關(guān)頻率為500kHz，頻率穩(wěn)定度達(dá)0.2%。電源效率高，輸出電流大，能直接驅(qū)動雙極型功率晶體管或 VMOS管、DMOS管、TMOS管。 內(nèi)部有高穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓源，典型值為5.0V，允許有0.1%的偏差。溫度系數(shù)為0.2mV/。 穩(wěn)壓性能好。其電壓調(diào)整率可達(dá)0.01%/V。啟動電流小于1mA，正常工作電流為15mA。 除具有輸入端過壓保護(hù)與輸出端過流保護(hù)電路之外，還設(shè)有欠壓鎖定電路，使工作更穩(wěn)定、可靠。 可調(diào)整的振蕩電路，可精確地控制占空比，具有自動補(bǔ)償功能。 帶鎖定的PWM，可以進(jìn)行逐個脈沖的電流限制。 T560K電源電路分析T560K電源電路分析 17 UC3842內(nèi)部框圖 如下圖即為UC3842的內(nèi)部框圖。其各引腳的作用如下： Pin1：自動補(bǔ)償；Pin2：電壓反饋輸入端； Pin3：過流檢測端； Pin4：振蕩輸入端； Pin5：接地端； Pin6：脈沖輸出端； Pin7：直流輸入端； Pin8：基準(zhǔn)電壓輸出端； 該IC用于Adapter的電路圖如附圖2所示。這里采用N溝道MOS功率場效應(yīng)管作為開關(guān)功率管，設(shè)計的輸出 電壓Vo=12V。以下將分析該電路的工作原理。 18 UC3842構(gòu)成穩(wěn)壓電源輸出+12VUC3842構(gòu)成穩(wěn)壓電源輸出+12V UC3842的工作原理：的工作原理： PIN7為電源電壓輸入端，其啟動電壓范圍為1634V，在電源 啟動時，如果Vic小于16V時輸入電壓施密特比 較器輸出器輸出為0V，此時無基準(zhǔn)電壓產(chǎn)生，電路 不工作，當(dāng)Vic大于16V時，輸入電壓施密特比較器輸出 5V基準(zhǔn)電壓，此時內(nèi)部電路工作，另一方面通過8腳向外部提供參考電壓，此時整個IC啟動工作。3842工作 后，Vic可以在1030V范圍內(nèi)變化而不影響工作壯態(tài)，當(dāng)Vic低于10V時，施密特比較器又翻轉(zhuǎn)為低電平，電 路停止工作。當(dāng)基準(zhǔn)穩(wěn)壓源有5V基準(zhǔn)電壓輸出時，基準(zhǔn)電壓檢測邏輯比較器既送出高電平信號到輸出電路， 同時，振蕩器將根據(jù)4腳外接Rat、Ct的參數(shù)振蕩信號，引信號一路直接加到圖騰柱式電路的輸入端，另一路 加到PWM脈沖寬度控制器RS觸發(fā)器的置位端，RS型PWM脈寬調(diào)制器的R端接電流檢測比較器輸出端，R端 為占空比調(diào)節(jié)控制器，當(dāng)R 電壓上升時，Q輸出端脈沖加寬，同時6腳送出脈沖也加寬（占空比加大）；當(dāng)R 電壓下降時，Q輸出端脈寬變窄，同時6腳送出的脈沖變窄（占空比減?。?腳一般接輸出電壓取樣信號， 也稱反饋信號，當(dāng)2腳電壓上升時，1腳 電壓將下降，R端隨之下降，從而脈寬變窄；反之6腳脈沖變寬。3腳 為電流檢測端，通常在功率管的源極式發(fā)射極串入一小阻值的取樣電阻，將流過開關(guān)管的電流轉(zhuǎn)換為電壓， 并將此引入3腳，當(dāng)負(fù)載短路或其它原因引功率管電流增加，并使取樣電阻的電壓超過1V時，6腳輸出被關(guān) 掉， 3842保護(hù)無輸出。 UC3842的誤差放大器同相輸入端接在內(nèi)部的+2.5V基準(zhǔn)電壓上，反相輸入端接收外部控制信號。在輸出端 和反相輸入端之間可外接RC補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，在使用過程中可改變RC的取值來改變放大器的閉環(huán)增益和頻率響應(yīng)。 UC3842還能自動限流，將Ipm限制在1.18A。把過流檢測電阻上的電壓直接加在過流檢測比較器的同相輸入 端。只要該電壓達(dá)到1V，就會使比較器翻轉(zhuǎn)，輸出變成高電平，將PWM鎖存器置零，使脈沖調(diào)制器處于關(guān) 閉狀態(tài)，從而實現(xiàn)過流保護(hù)。 由于噪聲干擾的影響，開關(guān)功率管有可能超負(fù)荷工作而損壞，為此芯片設(shè)有PWM鎖存器。其作用是保證在 每個時鐘周期內(nèi)只輸出一個脈寬調(diào)制信號能消除在過流檢測比較器翻轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的噪聲干擾 19 該電路屬于單端反激式變換器。所謂單端，是指高頻變壓器的磁芯僅工作在磁滯回線的一側(cè)，并且只有 一個輸出端。所謂反激，是指MOS開關(guān)功率管導(dǎo)通時，整流二極管D911截止，電能就儲存在高頻變壓器的 初級電感線圈中；當(dāng)MOS功率管關(guān)斷時D911導(dǎo)通，初級線圈上的電能傳輸給次極繞組，并經(jīng)過D911輸出。 以下圖5-2是該電路的工作原理框圖。 圖5-2 電路的工作原理框圖 ADPTER 原理框圖原理框圖 目前T560K電源適配器常用有四種：其中理亞廠家有三種：料號分別是 80AL15-1-LI 80AL15-2-LI 80AL15-3-LI AOC自產(chǎn)有：715A901-1-1 我們主要對我們自產(chǎn)電源適配器進(jìn)行分析 （一） 我們主要對我們自產(chǎn)電源適配器進(jìn)行分析 （一） 20 (二）. 電路講解：（針對自產(chǎn)電源板） 1 (二）. 電路講解：（針對自產(chǎn)電源板） 1、AC電源經(jīng)過整流出為280V直流電壓，通過啟動電路給IC901（3842）PIN7供電正常約為（15V左右）， 4腳開始振蕩約58KHZ然后6腳輸出PWM波給開關(guān)管（Q901），使之整個開關(guān)電源工作；同時在8腳輸出 5V的基準(zhǔn)電壓。開關(guān)電源工作，T901 PIN5感應(yīng)電動勢，經(jīng)D902整流出14V電壓給IC901供電。次級繞組 8、9輸出感應(yīng)電動勢經(jīng)過D911整流濾波輸出12VDC電壓。 如圖5.7所示電路。當(dāng)UC3842輸出的如圖5.8的波形，Q901做開關(guān)狀態(tài)，其工作頻率為58.5kHz，占空比為 11.4%。T901開始工作，在高電平Q901導(dǎo)通，T901的初級線圈有電流流過，產(chǎn)生上正下負(fù)的電壓，則次級 產(chǎn)生下正上負(fù)的感應(yīng)電動勢，這時次級上的二極管D911截止，此階段為儲能階段；而低電平時，開關(guān)管截 止，初級線圈上的電流在瞬間變?yōu)?，初級的電動勢為下正上負(fù)，在次級上感應(yīng)出上正下負(fù)的電動勢，此時 D911導(dǎo)通，有電壓輸出。再經(jīng)過整流濾波后即可輸出。 圖圖5-6 T901工作回路工作回路 21 圖5-7 UC3842輸出脈沖（=58.9KHz） 當(dāng)開關(guān)管工作時，在其DS極上產(chǎn)生如圖5-8所示的電壓波形。由圖中可以看出該電壓波形有較大的浪涌 電壓和振鈴現(xiàn)象，其浪涌電壓的峰-峰值超過70V這是由MOS管自身關(guān)斷時產(chǎn)生和內(nèi)部二極管的反向恢復(fù)特性 產(chǎn)生的浪涌電壓，由于在電路中沒有加RC吸收電路或加二極管來抑制而產(chǎn)生的。 圖5-6中T901的次級輸出端的二極管上并接了一RC（R931、R932、C920）回路，用于吸收二極管D911上產(chǎn) 生的浪涌電壓。 2、穩(wěn)壓原理2、穩(wěn)壓原理： 取樣電路由IC903 IC905 R936 R937 R924 等組成的作用使電源穩(wěn)定在12V輸出 。 當(dāng)輸出電壓超出12V時，IC905控制極R的電位上升 ，Vikki下降，IC903 PIN1、2電流加大， 使IC903 PIN4、3電流加大IC901 PIN2電壓上升，那么IC901 PIN6輸出PWM波脈寬變窄， 輸出電壓下降。 反之，IC901 PIN6輸出PWM波變寬、輸出電壓上升，達(dá)到穩(wěn)壓電壓輸出作用。 其中的IC905為TL431芯片。其內(nèi)部原理圖如圖5-10所示。其內(nèi)部有一個電壓比較器，該電壓比較器的 反相輸入端接內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，該基準(zhǔn)電壓提供一個基準(zhǔn)的比較電壓，該電壓為2.495V2%。該比較器 的同相輸入端接外部控制電壓，比較器的輸出用于驅(qū)動一個NPN的晶體管，使晶體管導(dǎo)通，電流就可 以從Cathode端流向Anode。 圖5-8 Q901漏極電壓波形（=58.9KHz） 22 3、保護(hù)電路3、保護(hù)電路： 在以下三種狀態(tài)，保護(hù)電路起動： 1）當(dāng)IC901 pin3電壓1V時 2)當(dāng)IC901 pin1電壓1V時 3）當(dāng)輸出電壓太高時， PIN7下降4V 前兩種是電流反饋型，當(dāng)負(fù)載短路，開關(guān)調(diào)整管Q901導(dǎo)通時間變長及電流增大，很容易過流損壞。 過流保護(hù)由取樣電阻R930、R929組成，當(dāng)流過Q901電流增大，R930兩端電壓也上升，IC901 PIN3 升高到1V時保護(hù)動作。 過壓保護(hù)過壓保護(hù)：當(dāng)取樣誤差反饋電路或脈寬調(diào)整電路發(fā)生故障時，由于開關(guān)管Q901導(dǎo)通時間過長會引起 輸 出電壓急劇上升，當(dāng)超過18V時ZD901擊穿，Q903 B極電壓上升，Q902、Q903保和導(dǎo)通， 使IC901的PIN7電壓下降約4V，IC3842停止工作。 12V的直流電壓經(jīng)過R936，R937分壓，在R937上產(chǎn)生電 壓該電壓直接加到TL431的R端，由電路上的電阻參數(shù)可知該 電壓正好能使TL431導(dǎo)通。這樣就要電流流過發(fā)光二極管，光 電耦合器IC903開始工作。至此完成電壓的取樣。 圖5.10 TL431原理圖 23 升壓板電路原理圖升壓板電路原理圖 24 INVERTER 原理 介紹：INVERTER即是升壓板，是DC轉(zhuǎn)AC升壓電路。它將主板送入12V直流電壓轉(zhuǎn)換成1500V-1800V 的高壓交流電，頻率30-50KHZ，電流6-9mA（以上數(shù)值是因PANEL的特性參數(shù)差異而不同） PANEL的燈管在高壓交流電作用下被點亮，1500V-1800V的交流電持續(xù)1-2S降至600-800V的 穩(wěn)定電壓，電流約6mA。因此INVERTER具有以下幾個功能： 1. 能夠產(chǎn)生1500V以上的高壓交流電，并且在短時間內(nèi)迅速降至800V左右，這段時間 約持續(xù)1-2S，電壓的曲線如圖4-1所示； 2. 由于Inverter提供電流的大小將影響冷陰極熒光燈管的使用壽命，因此輸出的電流應(yīng) 小于9mA，需要有過流保護(hù)功能； 3. 出于使用的考慮，要有控制功能，即在按power 鍵OFF之后，燈管不亮，該控制信號 可以由主板上的MCU或GmZan1提供； 25 一、一、INVERTER的基本組成框圖 1.Inverter輸入接口部分： Inverter輸入部分有3個信號它們分別為：12V直流輸入VIN、工作使能電壓ENBENB及Panel電流控制信號 DIM。其中12V直流由Adapter提供；ENB電壓由主板上的MCU或GMZAN1提供，其值為0或4.9V，當(dāng)ENB=0 時，Inverter不工作，而ENB=4.9V時，Inverter處于正常工作狀態(tài)；而DIM電壓由主板提供，其變化 范圍在05V之間，將不同的DIM值反饋給PWM控制器反饋端，Inverter向負(fù)載提供的電流也將不同， DIM值越小，Inverter輸出的電流就越大。 電壓啟動回路： 下圖電路是常用的電源控制回路，由一個PNP和一個NPN管組成它有兩個工作階段： 電源控制回路電源控制回路 26 1、TL5001的各腳功能簡要說明 PIN1：輸出占空比可調(diào)節(jié)的方波PIN5：短路保護(hù) PIN2：VCC供電PIN6：占空比限制 PIN3：誤差比較器輸出PIN7：振蕩器外接電阻 PIN4：反饋PIN8：地 二、PWM IC （TL5001）的工作原理 第一階段：當(dāng)ON/OFF電壓為低電平（0V）時，Q1管處于截止?fàn)顟B(tài)，因此Q2管也截止，此時Q2管C集上的直流電壓不能加到IC1 （TL5001）的Pin2輸入端，所以IC1因無輸入而不工作，Pin1就無輸出脈沖，因此整個Inverter就不工作； 第二階段：ON/OFF為高電平，此時Q1管飽和導(dǎo)通，Q2管B極被拉低，因Q2為PNP管，且其C極上加有12V的直流電壓，故Q2導(dǎo)通， 12V電壓加至IC供電腳Pin2，啟動IC工作，IC1就有脈沖輸出去控制開關(guān)管工作，整個Inverter就處于正常工作狀態(tài)，輸出高壓去點 亮Panel的背光燈燈管。 2、TL5001工作原理：（電路79AL15-6-S） INVERTER輸出反饋：輸出反饋：TL5001第4腳為INVERTER輸出反饋電路，反饋回路由R17、R18、D4、C12、C4、R5構(gòu)成，負(fù)載信息通 過該回路取樣反饋到IC內(nèi)部的比較器（如圖1）。 空載保護(hù)：空載保護(hù)：當(dāng)CON3和CON2沒有接Panel背景燈管負(fù)載時，TL5001第4腳沒有反饋電壓，這時IC內(nèi)部誤差放大器輸出為高電位， 即Comp(IC Pin3)為高電位，并超出DTC電壓值，使輸出關(guān)掉，即IC Pin1 PWM輸出關(guān)掉，同時，由于Comp電位的升高，通過內(nèi) 部電路SCP comparator1的比較，使輸出為低電位，內(nèi)部基準(zhǔn)2.5V為SCP外接電容充電，當(dāng)電位升到大于1V時，SCP comparator2動作也同樣使輸出關(guān)掉。 DTC（dead tine control）占空比限制：）占空比限制：TL5001第6腳為DTC，該腳電位取決于外接電阻（IC內(nèi)部一個恒流源在DTC外接形成固 定電壓）。 OSC振蕩器：振蕩器：TL5001內(nèi)部集成一個振蕩頻率從20k500K的可以改變振蕩頻率的振蕩器，振蕩頻率取決于IC第7腳RT外接電阻， 外接電阻從15K到250K。公司INVERTER外接電阻為33K，振蕩頻率為185KHZ，振蕩三角波App.值從0.7到1.3V之間，Comp OSC DTC三路比較生成PWM波形，通過改變flyable的值可以線性的改善Q4（14431）S極的輸出電壓，從而改變Panel背景燈的 亮度，達(dá)到panel畫面亮度的目的。 SCP（short circuit protection）:Tl5001內(nèi)部有防止輸出短路的保護(hù)回路，當(dāng)輸出對地短路時，內(nèi)部基準(zhǔn)電壓對SCP外接電容 充電達(dá)到1V時，關(guān)掉1腳輸出的PWM。 27 UVLO（低電壓保護(hù)（低電壓保護(hù)under voltage-wckout protection）：）：TL5001內(nèi)部帶有低電壓保護(hù)，當(dāng)輸入供電太低時，保護(hù)回路將 PWM輸出關(guān)掉。 Error Crmphfier(誤差放大誤差放大)：TL5001第3 、4腳內(nèi)部帶一個誤差放大器，4腳為FB反饋信號同誤差放大器+端1V基準(zhǔn)電壓比較， 輸出的3腳COMP同4腳FB輸入是一種反相的關(guān)系，4腳輸入若為線性增大，COMP輸出為線性減小。 3、IC內(nèi)部方框圖： TL5001內(nèi)部原理圖 28 1）TL5001第1腳外接的Q3、D1構(gòu)成一個射隨放大器，加速Q(mào)4的導(dǎo)通，改善PWM的tr時間，加速Q(mào)4導(dǎo)通與截止， Q4（S14431）外接8個腳，主要目的為散熱作用。 2）D3、R14、Q7、R13構(gòu)成過壓保護(hù)電路，當(dāng)負(fù)載電壓過高時，D3擊穿，Q7導(dǎo)通，R13并入R8，大大降低DTC的 電壓，使ComP電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過DTC值，達(dá)到關(guān)掉輸出之目的。 3）高壓產(chǎn)生及輸出：Q5、Q6周圍元件構(gòu)成一個振蕩，當(dāng)電路工作時，Q5、Q6替導(dǎo)通，產(chǎn)生一個如圖1的 電壓波形： 該電壓小波形頻率約為96KHZ，Vpp為12V該電壓通過PT1的耦合升壓到正常工作Vpp為600800V，該值 取決于PT1的初、次級的匝數(shù)比，級過耦合之后，輸?shù)碾妷翰ㄐ巫優(yōu)轭l率為48KHZ的正弦波，為初級波 形頻率的1 /2。 4.INVERTER的其它原理： 圖1 29 主板部分電路分析主板部分電路分析 由下圖可知，主板是由PANEL控制邏輯，亮度控制邏輯，DC to DC轉(zhuǎn)換邏輯，傳輸TTL電平信號到LCD 顯示模塊電路等組成。 1、 主板上各主要、 主板上各主要IC芯片描述：芯片描述： MCU：8051單片機(jī)，其主要作用有：電源控制，OSD控制，頻率計算，RS232通信等。 GMZAN1：集成ADC、OSD、SCALER，把計算機(jī)輸入的RGB模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過差補(bǔ)縮放處理，輸 出至液晶顯示器PANEL時序控制電路。 LM2596：直流電源變換器，用于將12V輸入轉(zhuǎn)變?yōu)?V的直流輸出。 AIC1084：也是直流電源變換器，用于將5V輸入轉(zhuǎn)變?yōu)?.3V的直流輸出。 24LC21：1KB EEPROM，用于存儲表示顯示設(shè)備標(biāo)志的DDC數(shù)據(jù)，其中包含有：設(shè)備的基本參數(shù)，制造廠商，產(chǎn)品名 稱，最大行頻，可支持的分辨率等等。 24C04：4KB EEPROM，用于存儲Auto Config數(shù)據(jù)，白平衡數(shù)據(jù)，POWER KEY狀態(tài)及POWER ON計數(shù)數(shù)據(jù)等。 30 WP R301 10K C303 33pF R320 10K(NC) RST1 GND MUTE L301 INDUCTOR R329 10K R328 10K PANEL_EN MFB9 TXD K/E Select +3.3V GND C305 22uF XTAL2 GND R222 0R(NC) 90.10.16 穝糤穝糤 HCLK KEY1(ORANGE?) CP301 1000pF 1 5 6 8 4 3 27 KEY U300 24LC04 5 6 7 8 1 2 3 4 SI SCK WP VCC A0 A1 A2 VSS CN302 HEADER 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 +5V R324 10K(NC) MFB8 +5V JP101 pitch 2.54 mm 1 2 MFB7 HFS +5V +5V_A R337 0R(NC) +5V_A R330 10K(NC) TCLK1 IRQ MFB2 +5V KEY6(LEFT) WP CN305 Pitch 2.0 mm 1 2 3 STBY GND R300 10K CP302 1000pF 1 5 6 8 4 3 27 SCL KEY2(GREEN?) U3028XC51/PLCC 35 2 3 4 5 6 7 8 9 44 22 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 36 37 38 39 40 41 42 43 1 12 23 34 20 21 10 11 13 14 15 16 17 18 19 EA/VP T2/P1.0 T2EX/P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 VCC GND P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15 PSEN ALE/PROG P0.7/AD7 P0.6/AD6 P0.5/AD5 P0.4/AD4 P0.3/AD3 P0.2/AD2 P0.1/AD1 P0.0/AD0 NC NC NC NC XTAL2 XTAL1 RST RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 TO/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 KEY3(AUTO) KEY4(ENTER) R336 0R C300 0.1uF GND HDATA0 BACKLIGHT_EN KEY5(RIGHT) +5V_A R322 10K(NC) R318 10K(NC) RST /VGA_CON GND C304 0.1uF JP221 0R JP222 GND KEY7(POWER) SDA C319 470uF C306 33pF +3.3V 715A763-3.DSN A MICRO CONTROLLER AOC (Top Victory) Electronics Co., Ltd. B 35Tuesday, October 16, 2001 Title SizeDocument NumberRev Date:Sheetof +5V_A X300 20MHz +5V RXD 20MHZ 2.3Vp-p 一、MCU（控制處理器）部份電路原理圖一、MCU（控制處理器）部份電路原理圖 開機(jī)為低電 平復(fù)位 31 MCU（控制處理器）部份電路功能說明MCU（控制處理器）部份電路功能說明 1、晶體振蕩器：X300為u302處理器提供時鐘，頻率為20MHZ。C303、C306是起頻率補(bǔ)償作用， 容量為33PF/50V。 2、復(fù)位電路：由C313、D301、R313、電路組成，開機(jī)時由C313電容放電，MCU（PIN10）RST電壓 從1.65V0V變化。 然后，由MCU（PIN18)輸出的高電平對Gmzan1進(jìn)行二次復(fù)位。 3、串行通信：在MCU與Gmzan1的串行通信中由HDATA0（數(shù)據(jù)位）HCLK(時鐘信號）HFS(主同步信號） IPQ（中斷請求）因某些TIMING輸入條件，使Gmzan1芯片產(chǎn)生中斷，輸出IRQ信號給MCU。 4、多功能總線MFB 由MCU（PIN3、4、5）與Gmzan1之間通信。 5、MCU (Pin8、Pin9）是背燈管與PANEL供電控制，若JP301和JP212短接是由MCU直接控制 （ 燈管與PANEL電壓）。若接JP300與JP211，是由GMZAN1輸出控制。 6、MCU（PIN 37、38、39、40、41、42、43）為按鍵板OSD 功能控制。 7、MCU（11、13）腳、RXD TXD 工廠模式調(diào)整白平衡用。 8、MCU PIN31 為按鍵與飛梭控制功能腳，接R319為按鍵型，斷開為飛梭型。 9、MCU（24、25、26）腳外接上拉電阻或下拉電阻是匹配不同PANEL與INVERTER（逆變器）背燈管。 10、MCU PIN19為空信號檢測腳，高電平為空信號，低電平為接入信號。 11、MCU PIN44 PIN35 為供電腳，PIN22為接地 12、U101 24LC04（EEROM）IC、4KB、 （1）PIN5、6與MCU（16、17）腳IIC總線，SDA、SDL。 （2）PIN8 為供電腳，如接JP102、就是5V供電，否則3.3V供電。 （3）1、2、3、4腳接地。 32715A763-3.DSN A TOP LEVEL AOC (Top Victory) Electronics Co., Ltd. A 25Tuesday, October 16, 2001 Title SizeDocument NumberRev Date:Sheetof PAGE 4 POWER +12V +5V +3.3V +2.5V PAGE 3 ZAN1 TCLK1 +3.3V +5V +12V MFB2 MFB7 MFB8 MFB9 /VGA_CON RXD TXD HCLK HFS IRQ HDATA0 RST SDA SCL RST1 MFB1 MFB2 PANEL_EN BACKLIGHT_EN +2.5V PAGE 2 MICRO CONTROLLER /VGA_CON HDATA0 MFB7 MFB8 MFB9 HCLK HFS RXD TXD IRQ MFB2 SDA SCL +5V TCLK1 RST RST1 MFB1 MFB2 BACKLIGHT_EN PANEL_EN +3.3V MCU與Gmzan1通訊示意圖 33 GND VDDA HFS +2.5V L200 BEAD 600 R211 100R PD23 C230 10nF DVDDA PD39 C225 0.1uF PD36 RVDDA R2000R L207 0R PD24 PLL_GNDA R317 0R PD7 C200 22uF HCLK PD1 ADC_AGND PD44 C235 100pF C224 22uF C249 NC R307 10K(NC) PD31 GND PD41 PD38 PD21 C204 0.1uF C314 22uF C247 22pF(NC) PD13 PCLK L202 BEAD 600 PD9 PD8 PD4 L205 0R L206 0R MFB7 C203 22uF +5V PD11 PD27 R204 75R GND PD33 PVS R2010R IRQ RP300 10K 1 2 3 4 8 7 6 5 R2070R GND PCLKA L201 BEAD 600 C248 NC PD28 PD45 ADC_AGND PD40 R316 NC C262 33pF(NC) C231 10nF R206 75R HDATA0 GND PD37 PD43 PD20 R326 10K PD3 C233 10nF PD25 PD26 GND ADC_AGND PHS +3.3V PD34 PD6 PD10 U303 DS1813(NC) 1 2 3 RST VCC GND PD22 PLL_GNDA D302 1N4148 R2020R PD19 PD35 R205 75R +A2.5V PD46 Q300 MMBT3904(NC) PD42 PD15 SVDDA L203 BEAD 600 C229 10nF PD29 PD18 D200 5.6V PD14 PD30 PD2 PD16 PD12 R2030R MFB2 PPWR D201 5.6V PD32 PD0 PD5 R230 0R(NC) U200 ZAN1 107 106 11 12 21 33 40 58 65 77 79 108 125 139 149 143 84 88 92 96 128 129 136 137 1 8 18 30 41 49 61 72 114 126 140 151 158 98 141 131 132 133 134 127 138 144 146 78 80 81 82 85 89 93 121 120 119 118 117 116 115 122 6 7 9 10 13 14 15 16 17 19 20 22 23 24 25 26 27 28 29 31 32 34 35 36 37 38 39 42 46 47 48 50 51 52 53 54 55 56 57 62 63 64 66 67 68 69 70 71 73 74 75 76 43 44 45 99 105 104 102 103 101 95 94 91 90 87 86 124 123 109 110 111 112 113 150 148 100 153 2 3 4 5 59 60 83 97 130 135 142 145 147 152 154 155 156 157 159 160 MFB5 MFB6 SRVDD1 RVDD1 SRVDD2 RVDD2 CVDD1 CVDD2 RVDD3 ADC_VDD2 ADC_VDD1 CVDD4 DVDD SVDD SYN_VDD PLL_RVDDA ADC_VDDA ADC_BVDDA ADC_GVDDA ADC_RVDDA DAC_DVDDA PLL_DVDDA PLL_SVDDA DAC_SVDDA CVSS1 RVSS1 SRVSS1 RVSS2 CVSS2 RVSS3 RVSS4 CVSS3 CVSS4 DVSS SVSS SYN_VSS SRVSS2 HFS TCLK PLL_DGNDA SUB_DGNDA SUB_SGNDA PLL_SGNDA DAC_DGNDA DAC_SGNDA PLL_RGNDA SUB_RGNDA ADC_GND2 ADC_GND1 SUB_GNDA ADC_GNDA ADC_BGNDA ADC_GGNDA ADC_RGNDA OSD_DATA3 OSD_D