明基FP556S液晶顯示器原理分析與維修(一)
出處:i12know 發(fā)布于:2011-12-02 15:48:01
一、整機(jī)電路架構(gòu)介紹
原理簡介:整機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示,220VAC經(jīng)過開關(guān)電源(電源板)后一般輸出三組電壓:Interface3.3V.LCDPanel3.3V,Inverter12V.Interface板將輸入的信號(hào)(如D-Sub和DVI)變換成Panel可接收的信號(hào)并進(jìn)行灰度、對(duì)比度等參數(shù)的控制,同時(shí)Interface還可對(duì)背光源和LCD亮度進(jìn)行控制;Inverter電路產(chǎn)生約1500V的啟動(dòng)電壓以啟動(dòng)背光燈管,點(diǎn)亮燈管后提供穩(wěn)定的600V左右的電壓為液晶面板提供背光源電源。

LCD輸入均可支持D-SUB信號(hào)輸入,部分支持DVI(部分機(jī)型支持,如:FP71E、FP737S-D)輸入,少部分高端機(jī)種(FP991、FP2081、FP231W)還支持S-Video和Composite信號(hào)顯示功能。
15英寸LCD液晶采用2燈管(17英寸使用4燈管)控制板。
二、電源電路原理
簡介:電源電路信號(hào)流程如圖2所示,整流濾波后的直流電壓通過UC3842B的PWM信號(hào)控制開關(guān)管的切換,轉(zhuǎn)換成高頻的脈沖電壓從開關(guān)變壓器輸出,經(jīng)整流后得到所需的直流電壓輸出。

反饋支路通過偵測后級(jí)的電壓將其作為與基準(zhǔn)電壓的比較電壓,此電壓作為輸出電壓的變化范圍,將影響PWM的脈沖寬度,通過動(dòng)態(tài)的調(diào)整輸出至開關(guān)管的PWM脈寬,達(dá)到極好的穩(wěn)壓效果。
LCD電源輸出電壓一般分為三組輸出:高壓電路12V、主板3.3V、液晶面板5V(不同的機(jī)型其輸出電壓會(huì)有所區(qū)別)。
三、Inverter電路
原理簡介:高壓板電路流程如圖3所示,Inverter電路的作用是將較低的直流電壓變換成較高的脈沖電壓,給液晶面板的燈管提供約1500V的啟動(dòng)電壓和600V左右的穩(wěn)定的工作電壓,并對(duì)此電壓進(jìn)行相應(yīng)的控制以達(dá)到調(diào)節(jié)亮度和點(diǎn)背光的功能。

CCFL(冷陰極熒光燈)的壽命取決于燈管的電流和亮度調(diào)節(jié)值,故在高亮度環(huán)境下使用會(huì)導(dǎo)致燈管壽命下降。
四、Interface電路
原理簡介:Interface(主板)得電后微處理器復(fù)位,微處理器首先讀取DDC信息(對(duì)于有DVI接口的LCD先讀取DVI的DDC,再讀D-Sub的DDC,故對(duì)于沒有燒錄DVI-DDC的顯示器,1)VI接口是不能正常顯示的),之后MCU會(huì)送出點(diǎn)panel的信號(hào)和Scaling的復(fù)位信號(hào),Scaling接收到MCU輸出的復(fù)位信號(hào)后復(fù)位工作,由Scaling芯片送出點(diǎn)背光信號(hào)去點(diǎn)亮panel的燈管,整個(gè)啟動(dòng)過程結(jié)束,其信號(hào)流程如圖4所示。關(guān)機(jī)的過程和開機(jī)恰好相反。

D-SUB信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后Scaling芯片進(jìn)行處理后轉(zhuǎn)換成LVDS信號(hào)輸出給液晶面板。
五、電源電路(Power)原理及常見故障
Q5C3(FP557S)電源電路如圖5所示,電源電路原理和CRT基本相同,這里僅做簡單描述:UC3842B⑦腳供電開機(jī)瞬間通過Q602啟動(dòng)得電開始工作,正常工作時(shí)由于⑧腳有一固定的5V參考電壓,在此電壓的作用下Q603會(huì)飽和導(dǎo)通,Q602基極會(huì)因此而被拉成低電平而截止。UC3842B的此支路供電結(jié)束。由于此時(shí)開關(guān)電源已經(jīng)正常工作,開關(guān)管Q6(J1在PWM脈沖作用下切換,3842的供電就通過開關(guān)變壓器初級(jí)線圈的感應(yīng)電壓經(jīng)D602整流后提供。這種供電的優(yōu)點(diǎn)在于開關(guān)電源電路不至于在電源電壓過高時(shí)導(dǎo)致3842供電電壓過高而燒毀。ZD602、R624、IC603支路是過壓保護(hù)電路;反饋比較電路采用后級(jí)取樣、光耦(IC602)隔離的方式,穩(wěn)壓性能。

Q5C3電源電路的常見故障是濾波電容C605和開關(guān)管Q601損壞,Q601有時(shí)會(huì)出現(xiàn)G、S極擊穿的現(xiàn)象。
圖5中所示的其他元件是維修中偶爾遇到的,供參考。R603開路會(huì)導(dǎo)致無電源,C614、C609特性不良或損壞會(huì)導(dǎo)致電源不起振。
開關(guān)變壓器二次側(cè)極少出現(xiàn)故障,二次側(cè)電路如圖6所示。

六、Interface(主板)電路及常見故障介紹
Interface電路是LCD的部分,完成圖像處理運(yùn)算轉(zhuǎn)換及控制,其電路性能直接影響到整機(jī)的性能,任何與圖像有關(guān)的電路都可以認(rèn)為是主板故障(有時(shí),液晶面板和主板故障也會(huì)難以區(qū)分)Interface電路的部件是Scaler芯片,它完成除部分控制外的其他圖像處理功能,是主板的部件,當(dāng)然,在普通機(jī)型中,其故障率也較其他部件高。BenQ液晶顯示器的Scaler芯片一般使用MRT(晶捷)系列、Genesis(捷尼)系列和Mstar(晨星)系列,Scaler芯片的性能很大程度上決定了主板的性能。Scaler芯片及其外圍電路故障是LCD主板的主要故障,Scaler外圍元件(如:電容的特性不良等)是維修時(shí)遇到的主要困難。
通常情況下,各主板的故障元件有一定的概率,參考維修總結(jié)出的部分維修經(jīng)驗(yàn),維修起來還是較簡單的。


由圖7可見Scaler芯片及外圍電路是非常簡單的。
下面分別介紹Scaler芯片及外圍電路的常見故障及維修方法,相關(guān)電路如圖7所示。①~(30)腳有幾個(gè)關(guān)鍵信號(hào):BLT-ON(點(diǎn)背光),RESET(Scaling復(fù)位)和IRQ(中斷)。
復(fù)位信號(hào)R_ESET來自MCU(微處理器單元),故SCaler的復(fù)位在時(shí)序上會(huì)滯后于MCU,當(dāng)Scaler復(fù)位正常工作后會(huì)輸出BLT-ON信號(hào)通知InverterBoard點(diǎn)燈管。
SCL、SDA(IIC總線)是Scaler與MCU溝通的橋梁。
行場同步信號(hào)從(35)、(34)腳輸入。
以上引腳及其外圍電路在此機(jī)型中的故障幾乎為零,了解這些信號(hào)的功能和工作時(shí)序?qū)收系姆治鍪菢O為重要的。
若Scaler芯片出現(xiàn)虛焊,會(huì)導(dǎo)致圖像畫面顏色異常、字體分散、閃爍、幾何失真等現(xiàn)象;若該芯片不良會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)、無圖像等現(xiàn)象,MRT廠商的Scaler芯片也有多種料號(hào),
使用時(shí)應(yīng)特別注意不可用錯(cuò)。
例如C42(0.015μF)和c50(150pF/50v)兩個(gè)電容出現(xiàn)特性不良時(shí)會(huì)導(dǎo)致抖動(dòng)或在正常頻率下出現(xiàn)OutOfRange的錯(cuò)誤提示。
(76)-(79)腳輸出的DISP-HSYNC、D-CLK、D-VSYNC、D-DE四信號(hào)是panel正常顯示的必要條件,非常重要,缺少任何一個(gè)panel上的DriveIC就不能正常工作,從而出現(xiàn)白屏的現(xiàn)象。這四個(gè)信號(hào)輸出后通過單獨(dú)的匹配電路后送給panel,盡管因?yàn)檫@四個(gè)信號(hào)而引起故障極少,但在維修過程中也要引起高度注意。
MRT的Scaler芯片時(shí)鐘信號(hào)為12MHz.這并不代表所有的Scaler芯片的時(shí)鐘頻率都是12MHz,不同的芯片時(shí)鐘頻率會(huì)有所不同,故會(huì)有單獨(dú)的時(shí)鐘線路(晶振),當(dāng)涉及到Scaler芯片的晶振替換時(shí)需要注意!
?。?1)-(139)腳的輸出信號(hào)是經(jīng)Scaler處理過的能被LCD-panel接收的LVDS信號(hào),這些信號(hào)缺失某些仍然可以顯示,但會(huì)出現(xiàn)顯示顏色不正常的現(xiàn)象。
七、MCU(mICro controller unit)電路
MTV312M(BenQ多用此芯片作為MCU),所有菜單調(diào)節(jié)控制項(xiàng)目都通過MCU實(shí)現(xiàn),是主板的主要控制芯片。其運(yùn)行需借助于內(nèi)部程序進(jìn)行,同CRT顯示器一樣,不同的MCU芯片有不同的分位,彼此之間不能互換,識(shí)別方法和CRT顯示器是一樣的,可以通過查看貼在MCU上白色標(biāo)簽的分位信息來區(qū)分。
MCU的時(shí)鐘頻率為12MHz.MCU工作時(shí)首先要進(jìn)行復(fù)位,之后MCU會(huì)讀取DDC識(shí)別系統(tǒng)信息并調(diào)用DVI的EDID數(shù)據(jù)和EEPROM(使用者設(shè)定)數(shù)據(jù)。
MCU工作后送出RESET信號(hào)給Scaling芯片并輸出PANEL-ON信號(hào)接通液晶面板內(nèi)部DriveIC的電源。
注意引腳信號(hào)功能說明:
SDA:IIC總線--數(shù)據(jù)總線SCL:IIC總線--時(shí)鐘總線RESET:復(fù)位信號(hào)--至Scaling芯片EPSl:信號(hào)線自檢信號(hào)(此引腳在顯卡上定義為接地,顯示器用來測試信號(hào)線有無連接)IRQ:中斷信號(hào)MCU(18)~(39)腳是按鍵板的輸入接口和一些控制信號(hào)的輸出,下面僅就部分信號(hào)進(jìn)行說明:
MUTE:靜音
SHUTDN:音頻放大切斷控制
LED-GRN:LED燈(綠)
LED-AMB:LED燈(橙)
PANEL-ON:點(diǎn)panelIC控制
BLT-ADJ:亮度調(diào)節(jié)
VOLUME:音量調(diào)節(jié)。
(未完待續(xù))
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