MT3151A05-5-XC-5邏輯板為一體化邏輯板,即邏輯板和屏是連接在一起的。該邏輯板應(yīng)用在很多型號(hào)的屏上,如創(chuàng)維SDL320HY屏、TCL液晶電視LVW320NDAL屏和LVW320CSOTE276屏、樂華E32-0A35屏、LG的LC420DUN(SE)屏等。另外,與該邏輯板電路相似的還有華星光電ST315A05-8邏輯板。下面以創(chuàng)維SDL320HY屏為例,介紹MT3151A05-5-XC-5邏輯板的電路原理及常見故障維修。 一、電路分析 MT3151A05-5-XC-5邏輯板電路由三部分電路組成,一是以CS902(IC12)為核心組成的DC-DC電路;二是以CS11103(IC11)為核心組成的時(shí)序控制電路;三是以CS801(IC10)為核心組成的伽馬電壓校正電路。 1.DC-DC變換電路 該邏輯板的DC-DC變換電路采用了新型電源管理芯片CS902,該IC集成度高,只需少量外圍元件就可以產(chǎn)生液晶屏需要的電壓(VDD33、VAA、VGH、VGL)。DC-DC變換電路如圖1所示。
(1)VDD33(3.3V)電壓的形成 該電壓形成電路主要由IC12的37~40腳內(nèi)部電路、儲(chǔ)能電感L1、續(xù)流二極管D9、濾波電容C249和C250組成,是一個(gè)串聯(lián)型降壓開關(guān)電源(BUCK)。工作時(shí),IC12的38、39腳輸出幅度約12VP-P,周期約1.3μs(頻率為750kHz)的高頻脈沖,經(jīng)二極管D9續(xù)流,C249、C250濾波,產(chǎn)生約3.3V直流電壓,即VDD33電壓。IC12的37腳為VDD33電壓的反饋腳,調(diào)整VDD33的大小。VDD33電壓是一非常重要的電壓,送主時(shí)序控制處理芯片IC11及存儲(chǔ)器IC2(32A),還送屏上柵源驅(qū)動(dòng)電路。(2)VAA(14.8V)電壓的形成 該電壓形成電路由IC12的15、16腳內(nèi)部電路和外部的儲(chǔ)能電感L2、續(xù)流二極管D12、濾波電容C454等元件組成,是一個(gè)并聯(lián)型升壓開關(guān)電源(BOOST)。工作時(shí),L2的上端加上12V的直流電壓,IC12的15、16腳輸出幅度約15VP-P,周期約1.3μs(頻率為750kHz)的高頻脈沖,在L2中產(chǎn)生感應(yīng)電壓,該電壓與12V供電電壓疊加,并經(jīng)二極管D12續(xù)流,C454濾波后,得到約14.8V的VAA_FB電壓,此電壓從17腳送回到IC12的內(nèi)部,經(jīng)內(nèi)部開/關(guān)控制管后形成VAA電壓(約14.8V),從IC12的18、19腳輸出。VAA電壓主要是向伽馬電路提供工作電壓,同時(shí)也為屏后級(jí)的驅(qū)動(dòng)電路提供工作電壓。當(dāng)維修圖像伽馬失真(灰度異常)故障時(shí),應(yīng)首先對(duì)此VAA電壓進(jìn)行確認(rèn)。(3)VGH(脈沖電壓,峰值為30V左右)的形成 VGH是液晶屏柵極驅(qū)動(dòng)脈沖。要產(chǎn)生VGH脈沖,需要電源管理芯片先產(chǎn)生VGHF直流電壓,然后在時(shí)序控制芯片送來的GVON信號(hào)作用下,才會(huì)將VGHF直流電壓轉(zhuǎn)換為VGH脈沖電壓。VGHF直流電壓形成電路由IC12的15、16腳內(nèi)部電路和外接元件T2、C229、C230、D7、D11、C231、C234等組成。其中,T2是直流供電回路中的電源調(diào)整管,相當(dāng)于可調(diào)電阻,T2的導(dǎo)通程度受IC12的23腳輸出電壓的控制。C229、D7、C231組成一個(gè)正電壓電荷泵電路,C230、D11、C234組成另一個(gè)正電壓電荷泵電路,兩個(gè)正電壓電荷泵電路串聯(lián)使用,C229、C230都是諸能電容。工作時(shí),14.8V的VAA電壓經(jīng)T2調(diào)節(jié)后,從其c極輸出的直流電壓(實(shí)測(cè)為12.4V左右)作為第一個(gè)正電壓電荷泵電路的輸入電壓,方波脈沖信號(hào)SW(該脈沖是從IC12的15、16腳輸出送來的)加到儲(chǔ)能電容C229的左端,通過正電壓電荷泵電路的作用,就可在其輸出端(即C231兩端)得到高于輸入電壓的輸出電壓(實(shí)測(cè)為19V左右)。第一級(jí)正電壓電荷泵電路的輸出電壓作為第二級(jí)正電壓電荷泵電路的輸入電壓,方波脈沖信號(hào)SW加到儲(chǔ)能電容C230的左端,通過此正電壓電荷泵電路的作用,就可在其輸出端(即C234兩端)得到VGHF電壓(實(shí)測(cè)為32V左右的直流電壓)。VGHF直流電壓轉(zhuǎn)換為VGH脈沖電壓是在IC12內(nèi)部進(jìn)行的。正電壓電荷泵電路形成的VGHF直流電壓從34腳送回到IC12的內(nèi)部,時(shí)序控制芯片CS11103送來的啟動(dòng)VGH電壓的控制信號(hào)GVON從26腳送入IC12的內(nèi)部,IC12內(nèi)部電路在GVON信號(hào)的作用下,將VGHF直流電壓轉(zhuǎn)換為VGH脈沖電壓,從35腳輸出,送往液晶屏柵極驅(qū)動(dòng)電路。(4)VGL(-6V)電壓的形成 該電壓形成電路由IC12的38、39腳內(nèi)部電路和外接元件T3、C235、D6、C238、C239等元件組成。該電路是一個(gè)負(fù)電壓電荷泵電路,C235是諸能電容,T3是D6的2腳與地之間的調(diào)整管,也相當(dāng)于可調(diào)電阻,T3的導(dǎo)通程度受IC12的21腳輸出電壓的控制。工作時(shí),IC12的38、39腳輸出幅度約12V的方波脈沖SWB,經(jīng)過C235、D6負(fù)壓半波整流及C238、C239濾波,得到約-6.2V的VGL電壓。VGL電壓還從20腳回送到IC12的內(nèi)部,內(nèi)部電路對(duì)輸入的VGL電壓進(jìn)行檢測(cè),并形成取樣電壓,此電壓與IC內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓相比較,輸出誤差電壓,通過21腳控制T3基極電流大小變化,利用了三極管集電極與發(fā)射極之間阻抗隨基極電流大小變化而變化的特性,進(jìn)行VGL輸出電壓的自動(dòng)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)直流輸出電壓的穩(wěn)定。(5)HVAA電壓的形成 IC12內(nèi)部電路形成約7.5V的HVAA電壓,從29、30腳輸出。2.時(shí)序控制電路 時(shí)序控制電路由集成塊IC11(CS11103)為核心構(gòu)成,如圖2所示。該電路負(fù)責(zé)將主板送來的LVDS信號(hào)轉(zhuǎn)換成Mini-LVDS信號(hào)和產(chǎn)生相應(yīng)的時(shí)序控制信號(hào)。時(shí)序控制器IC11外掛E2PROM存儲(chǔ)器IC2(32A),用于存儲(chǔ)液晶屏參數(shù)。
CS11103的工作電壓為VDD33(3.3V),該電壓由TCON板上DC-DC轉(zhuǎn)換電路產(chǎn)生;內(nèi)部電路工作所需的1.2V電壓則由CS11103內(nèi)部產(chǎn)生,41腳外接1.2V電壓的濾波電容。LVDS信號(hào)在轉(zhuǎn)換過程中根據(jù)不同的屏的分辨率、屏尺寸、屏特性,由軟件控制轉(zhuǎn)換。該邏輯板電路中還有一塊專門存儲(chǔ)液晶屏參數(shù)的E2PROM存儲(chǔ)器IC2(32A),時(shí)序控制電路就是根據(jù)這塊存儲(chǔ)器里面的數(shù)據(jù),結(jié)合行、場(chǎng)同步信號(hào)生成圖像數(shù)據(jù)信號(hào)及行、列驅(qū)動(dòng)電路所需的STV、CKV、POL、TP1控制信號(hào)。IC1的46、45腳分別與IC2的6、5腳相連,構(gòu)成I2C總線的時(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線,以傳輸數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)。 主板通過上屏線送來的LVDS信號(hào),經(jīng)TCON板上的接口CN1進(jìn)入集成塊IC11的2~11腳。該機(jī)的LVDS信號(hào)包括3對(duì)差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)(板上標(biāo)為LV0N/LV0P、LV1N/LV1P、LV2N/LV2P、LV3N/LV3P)和1對(duì)差分時(shí)鐘信號(hào)(標(biāo)為LVCKN/LVCKP),在這3對(duì)差分?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)中包括有:表示圖像內(nèi)容的數(shù)據(jù)信號(hào)(RGB)、行內(nèi)步信號(hào)(HS)、場(chǎng)同步信號(hào)(VS)。CS11103可以適應(yīng)兩種格式的LVDS信號(hào),IC11的48腳(SEL_LVDS)是LVDS信號(hào)選擇引腳,也就是輸入信號(hào)VESA格式及JEIDA格式的選擇引腳,該腳懸空或接地是VESA格式,接高電平是JEIDA格式。SEL_LVDS控制電壓來自CN19腳,該機(jī)為低電平0V。IC11的13腳(OD_EN)是過激勵(lì)選擇和控制引腳,當(dāng)幀頻為60Hz時(shí),該腳為低電平;當(dāng)幀頻為50Hz時(shí),該腳為高電平。時(shí)序控制芯片CS11103內(nèi)部對(duì)輸入的LVDS信號(hào)進(jìn)行處理,最終輸出兩大類信號(hào):一種是反映圖像內(nèi)容的以Mini-LVDS格式輸出的圖像信號(hào);另一類是液晶屏行、列驅(qū)動(dòng)電路所需的各種控制信號(hào)。CS11103的26~31、33~40腳輸出Mini-LVDS信號(hào),包括5對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)(板上標(biāo)為MLV0N/MLV0P、MLV1N/MLV1P、MLV2N/MLV2P、MLV3N/MLV3P、MLV4N/MLV4P、MLV5N/MLV5P)和1對(duì)時(shí)鐘信號(hào)(MLVCKN/MLVCKP),這些輸出信號(hào)經(jīng)排線加到液晶屏周邊的“源極驅(qū)動(dòng)電路”上。CS11103輸出的控制液晶屏行、列驅(qū)動(dòng)電路工作的控制信號(hào)主要有STV、CKV、POL、TP1等信號(hào)。其中,21腳輸出的STV信號(hào)是柵極驅(qū)動(dòng)電路的垂直位移起始信號(hào)(重復(fù)頻率是場(chǎng)頻),22腳輸出的CKV信號(hào)是柵極驅(qū)動(dòng)電路的垂直位移觸發(fā)時(shí)鐘信號(hào),23腳輸出的POL信號(hào)是控制一個(gè)像素點(diǎn)相鄰場(chǎng)信號(hào)的極性逐場(chǎng)翻轉(zhuǎn)180度的控制信號(hào),以便滿足液晶分子交流驅(qū)動(dòng)的要求,24腳輸出TP1信號(hào),是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC輸出數(shù)據(jù)信號(hào)的使能控制信號(hào),為高電平時(shí),一行數(shù)據(jù)鎖存到行存儲(chǔ)器內(nèi);為低電平時(shí),一行數(shù)據(jù)釋放,對(duì)液晶電容充電。另外,CS11102還要輸出控制DC-DC轉(zhuǎn)換電路工作狀態(tài)的控制信號(hào),如16腳輸出的GVON信號(hào)(VGH時(shí)序控制信號(hào)),這個(gè)信號(hào)直接控制DC-DC轉(zhuǎn)換芯片CS902的26腳,作為把VGHF直流電壓形成規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)(時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)、幅度標(biāo)準(zhǔn))液晶屏柵極觸發(fā)脈沖(VGH)的控制信號(hào)。3.伽馬校正電路 該邏輯板采用了CS801(IC10)作為伽馬校正集成電路。CS801是一塊8通道可編程伽馬電壓生成集成電路,同時(shí)還帶有一個(gè)通道VCM電壓輸出,采用I2C總線控制方式。CS801外圍電路比較簡(jiǎn)單,如圖3所示。 IC10的4、5腳為3.3V供電端,9、10、19腳為VAA(14.8V)供電端。IC10的23、1腳與時(shí)序控制芯片IC11的45、46腳相連,構(gòu)成I2C總線。I2C總線上還掛接了E2PROM存儲(chǔ)器IC2(32A),該存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有各種狀態(tài)的伽馬數(shù)據(jù),時(shí)序控制器動(dòng)態(tài)讀取E2PROM存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù),在I2C總線的控制下,伽馬校正塊IC10內(nèi)部D/A轉(zhuǎn)換電路將工作電壓VAA轉(zhuǎn)換為模擬直流電壓,再通過電流緩沖器放大,就可以自動(dòng)產(chǎn)生符合當(dāng)前幀圖像所需的伽馬電壓,從IC10的13~18、20、21腳輸出。IC10的7腳輸出的是VCM電壓,VCM電壓是液晶屏公共電極電壓,該電壓經(jīng)電阻R301送往屏共用電極供電。VCM電壓對(duì)液晶屏顯示效果影響很大,該電壓是檢修液晶屏圖像顯示故障時(shí),必須要測(cè)量的一個(gè)關(guān)鍵電壓。VCM電壓為5.5V。二、維修實(shí)例 例1:一臺(tái)創(chuàng)維32E360E液晶彩電,伴音正常,背光亮,但圖像很暗。 分析檢修:首先把圖像的亮度值調(diào)整為100,圖像仍很暗,分析故障應(yīng)在邏輯板。該機(jī)液晶屏型號(hào)為創(chuàng)維SDL320HY,配套的邏輯板型號(hào)是MT3151A05-5-XC-5。開機(jī)測(cè)量邏輯板輸入的12V電壓正常,F1保險(xiǎn)絲未熔斷,測(cè)量邏輯板上各主要工作電壓,發(fā)現(xiàn)VDD33、VGL電壓正常,但VAA、VGH、HVAA電壓均為0V。分析電路,VAA、VGH、HVAA電壓的形成及輸出都與電源管理塊IC12(CS902)的33腳(使能控制端)的電壓有關(guān),如果該腳無高電平的開啟電壓,電源管理塊內(nèi)部的BOOST部分不會(huì)進(jìn)入正常的工作狀態(tài),不會(huì)有VAA、VGH、HVAA電壓輸出。于是測(cè)量IC12(CS902)33腳的電壓,果然為0V。順著線路查找,發(fā)現(xiàn)33腳通過貼片電阻R233接在VDD33電源上,測(cè)量R233接VDD33的一端有3.2V電壓,但接33腳的一端無電壓。R233開路、33腳外接濾波電容C240短路、33腳內(nèi)部對(duì)地短路都會(huì)導(dǎo)致33腳無電壓。逐一檢查,發(fā)現(xiàn)R233斷裂。用1kΩ的貼片電阻更換R233后,測(cè)量33腳電壓為高電平3.2V,VAA、VGH、HVAA輸出電壓恢復(fù)正常,機(jī)器故障排除。 例2:一臺(tái)創(chuàng)維32E360E液晶彩電,圖像對(duì)比度差,人臉上有色斑。 分析檢修:從故障現(xiàn)象上看,懷疑伽馬電路有問題。按照邏輯板的標(biāo)識(shí)找到GM1、GM3、GM7~GM12的測(cè)試點(diǎn),逐一測(cè)試這8個(gè)檢測(cè)點(diǎn)電壓。正常情況下該電壓應(yīng)該是從GM1至GM12遞減的。結(jié)果測(cè)試發(fā)現(xiàn),GM1、GM2、GM7、GM8電壓呈遞減規(guī)律,GM9~GM12電壓突然升到了8V多,這顯然是不對(duì)的,懷疑伽馬校正芯片CS801損壞,換新后故障排除。此時(shí)測(cè)得GM1為13.9V,GM3為10.9V,GM7為9.5V,GM8為7.8V,GM9為7.5V,GM10為7.1V,GM11為6.8V,GM12為4.8V,VCM為5.5V。 四川 隆昌 賀學(xué)金
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