松下E3 機(jī)芯背投彩電I2C 總線系統(tǒng)主控電路微處理器ICl213 采用MNl87476TXl，主存儲器型號為C3EAG000012，會聚微處理器采用C2CBGF000097，會聚存儲器型號為C3EBJC00031；被控集成電路有：小信號處理電路TBl237AN、BH3865S、畫中畫信號處理電路MN8232A、數(shù)字Y/C 分離電路MN82361、I2C 總線譯碼電路CXAl315M、數(shù)字信號處理電路CIAA00000553、CIAB00000651、CIAB00000680、CIAB000001240、COAA00000359、C3BBFC000206 等。

　　適用機(jī)型有：松下TC-43P18G、TC—43G280G、TC—51P280G、TC—51P18G 等背投彩電，其中TC—43G280G、TC—51P280G 擁有8 倍精密顯像功能，TC—43P18G、TC—51P18G 為普及型背投彩電。

　　松下E3 機(jī)芯背投彩電采用雙開關(guān)電源模式，主開關(guān)電源采用三肯公司的新型他激式電源模塊STR—M6833BF04/C5HABZZ00028，副開關(guān)電源采用摩托羅拉公司的微型開關(guān)電源模塊MIP2810001TV。待機(jī)控制采用繼電器RL801 控制主開關(guān)電源的交流供電。

　　與松下E2 機(jī)芯相比，松下E3 機(jī)芯在屏幕、光學(xué)系統(tǒng)和投影管3 種重要部件方面都有了較大改進(jìn)：一是先進(jìn)的全數(shù)字動態(tài)會聚功能，可以使紅、綠、藍(lán)三基色在任何時刻都獲得滿意的收視效果；二是新強(qiáng)力VM 調(diào)速電路，能動態(tài)的把亮度、對比度、清晰度自動控制在狀態(tài)，令畫面邊緣輪廓、層次細(xì)節(jié)更加清晰分明；三是具有雙高頻頭畫中畫、畫外畫和多視窗功能；四是全畫面自動移動、防止屏幕的灼傷和老化；五是3D 數(shù)碼圖像降噪功能，使畫面噪聲在弱信號場強(qiáng)收視時顯著降低；六是綠色環(huán)保電源，生態(tài)節(jié)能待機(jī)功能。

　　松下E3 機(jī)芯背投彩電在開關(guān)電源的初級和次級電路中，設(shè)有完善的過流、過壓、失壓保護(hù)檢測電路。

　　當(dāng)發(fā)生開關(guān)電源輸出電壓過高、負(fù)載電路嚴(yán)重短路等故障時，大多會進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，產(chǎn)生“三無”故障現(xiàn)象。

　　在主電路中采用I2C 總線控制技術(shù)，微處理器通過I2C 總線系統(tǒng)和專用保護(hù)檢測引腳對被控電路進(jìn)行故障檢測。當(dāng)I2C 總線系統(tǒng)的被控電路發(fā)生故障時，故障信息經(jīng)過I2C 總線系統(tǒng)將傳給微處理器，由微處理器根據(jù)程序設(shè)計采取相應(yīng)的保護(hù)措施。

　　一、保護(hù)電路工作原理

　　該機(jī)的開關(guān)電源采用脈沖頻率調(diào)制（PFM）方式，具有調(diào)制響應(yīng)速度快，輸出直流電壓紋波系數(shù)小的優(yōu)點(diǎn)。

　　開關(guān)電源的初級C5HABZZ00028 電路的保護(hù)電路分開關(guān)電源初級保護(hù)電路、依托待機(jī)控制電路的保護(hù)電路和微處理器中斷口保護(hù)電路三部分。

　　（一） 主開關(guān)電源初級保護(hù)電路

　　電源厚膜電路C5HAZZ00028 內(nèi)部電路包括：啟動（START）、穩(wěn)壓（REG）、振蕩器（OSC）、驅(qū)動（DRIVE）、大功率場效應(yīng)開關(guān)管（MOSFET）等開關(guān)電源基礎(chǔ)電路，通過開關(guān)電源的次級取樣放大電路和光電耦合器，組成完整的開關(guān)電源；C5HAZZ00028 還具有過流保護(hù)（OCP）、過壓保護(hù)（OVP）、過熱保護(hù)（LATCH）等保護(hù)電路。開關(guān)電源初級主要圍繞厚膜電路IC801（C5HAZZ00028）內(nèi)部的保護(hù)功能，開發(fā)了過流、過壓、過熱等保護(hù)電路，如圖1 所示。發(fā)生故障時，模塊內(nèi)部的保護(hù)電路啟動，將關(guān)閉開關(guān)電源激勵信號，迫使開關(guān)電源停止振蕩，達(dá)到保護(hù)的目的。

圖1 松下E3 機(jī)芯開關(guān)電源初級電路圖

　　1. 主電源開關(guān)管過流保護(hù)電路

　　開關(guān)管過流保護(hù)電路由厚膜電路IC801②腳內(nèi)部的MOSFET 開關(guān)管源極、外部的3 個源極電阻R889、R809、R810 和厚膜電路IC801 的④腳內(nèi)部電路組成。

　　IC801 內(nèi)部④腳為開關(guān)管電流檢測輸入端，內(nèi)部設(shè)有電流比較器。主開關(guān)電源工作時，MOSFET 開關(guān)管源極電流從②腳流出，在3 個源極電阻上產(chǎn)生電壓降，該電壓降正比于漏極電流的大小，并加到IC801 的④腳，送入內(nèi)部電流比較電路的同相輸入端。如果開關(guān)電源負(fù)載發(fā)生短路故障，引起開關(guān)管漏極電流增加并超過設(shè)計啟控閾值時，致使IC801④腳內(nèi)部的比較器同相輸入電壓高于反相基準(zhǔn)電壓，比較器翻轉(zhuǎn)輸出控制信號，關(guān)閉DRIVE 激勵脈沖驅(qū)動電路，開關(guān)管截止，開關(guān)電源停止工作。

　　2. 主電源欠壓、過壓保護(hù)電路

　　主電源欠壓、過壓保護(hù)電路設(shè)置IC801 的⑤腳內(nèi)部。⑤腳為IC801 供電端，內(nèi)部設(shè)有欠壓、過壓檢測電路。外部的R840、R838 為開關(guān)電源啟動電路，啟動后，由開關(guān)變壓器T801 的V1～V2 繞組感應(yīng)電壓經(jīng)D887整流、C811 濾波后供電，⑤腳的供電電壓，直接反映了開關(guān)電源輸出電壓的高低。

　　如果IC801⑤腳的電壓低于14.6 V，⑤腳內(nèi)部的START 電路關(guān)閉，OSC 振蕩電路失去供電而停止振蕩；當(dāng)⑤腳電壓高于26 V 時，IC801 內(nèi)部的OVP 電路啟動，輸出高電平，經(jīng)或門1 打開鎖存器LATCH，再通過或門2 關(guān)閉DRIVE 激勵脈沖驅(qū)動電路，開關(guān)管截止，開關(guān)電源停止工作。

　　3. 主電源模塊過熱保護(hù)電路

　　IC801 內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，對模塊芯片內(nèi)部的溫度進(jìn)行檢測，當(dāng)芯片內(nèi)部溫度超過145℃時，TSD（熱關(guān)斷）電路啟動，輸出高電平控制電壓，經(jīng)或門1 打開鎖存器LATCH，再通過或門2 關(guān)閉DRIVE 激勵脈沖驅(qū)動電路，開關(guān)管截止，開關(guān)電源停止工作。

　　（二） 依托待機(jī)控制的保護(hù)電路

　　松下E3 機(jī)芯背投彩電由于采用獨(dú)立的副電源，待機(jī)控制采用繼電器RL801 控制主開關(guān)電源的交流供電。該機(jī)依托待機(jī)控制電路設(shè)計了部分保護(hù)電路，如圖2 所示。Q856 是待機(jī)保護(hù)電路中的保護(hù)執(zhí)行三極管，其基極接有故障檢測電路。無故障時，Q856 截止，對開/ 關(guān)機(jī)電路不產(chǎn)生影響；當(dāng)被檢測的電路發(fā)生故障時，檢測電路向Q856 基極注入高電平觸發(fā)電壓，使Q856 飽和導(dǎo)通，將待機(jī)控制三極管Q852 的基極電壓短路，Q852 截止，繼電器RL801 釋放，切斷主開關(guān)電源的交流供電，達(dá)到保護(hù)的目的。

圖2 松下E3 機(jī)芯依托待機(jī)保護(hù)電路圖

　　Q856 導(dǎo)通的同時，還將Q857 的基極電壓拉低獲正向偏置電壓而導(dǎo)通，將高電平送到微處理器IC1213（N1876476TX1） 的專用保護(hù)引腳⑥腳，IC1213 據(jù)此從待機(jī)控制輸出待機(jī)控制電壓，在STBYl2 V 供電正常時，拒絕執(zhí)行其他的程序指令。

　　1. 待機(jī)控制電路

　　微處理器ICl213 的33腳（POWER）為待機(jī)控制端，與外部的Q857、Q856、Q852 和繼電器RL801 組成開/關(guān)機(jī)控制電路。接通電源，副開關(guān)電源振蕩工作，為微處理器提供+5 V 電壓，為待機(jī)控制電路提供STBYl2 V 電壓。開機(jī)時ICl213 的33腳輸出高電平，經(jīng)R857、R856、R854 送入Q852 基極，使Q852 導(dǎo)通，繼電器RL801 吸合，為主開關(guān)電源供電，進(jìn)入開機(jī)工作狀態(tài)；待機(jī)時，ICl213 的33腳輸出低電平，Q852 截止，繼電器RL801 釋放，切斷主開關(guān)電源供電，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；ICl213 同時從40（LED）輸出低電平，Ql003 截止，雙色發(fā)光二極管D1004 中的綠色G 管熄滅，紅色R 管點(diǎn)亮（參見圖2）。

　　2. 整流過壓保護(hù)電路

　　整流過壓保護(hù)電路由穩(wěn)壓二極管D820、D821 和光電耦合器D819 以及R816～R818 組成。市電經(jīng)整流、濾波后，產(chǎn)生的300 V 電壓，經(jīng)過分壓電路R816～R818分壓后，加到穩(wěn)壓二極管D820、D821 的負(fù)極。+300 V電壓正常時，分壓電路R818 上端的電壓低于穩(wěn)壓二極管D820、D821 的穩(wěn)壓值，穩(wěn)壓二極管D820、D821 和光電耦合器D819 均截止；當(dāng)市電升高，整流后的+300 V會隨之升高，當(dāng)分壓電路R818 上端的電壓高于穩(wěn)壓二極管D820、D821 的穩(wěn)壓值時，穩(wěn)壓二極管D820、D821被擊穿，使光電耦合器D819 導(dǎo)通，內(nèi)部光敏三極管導(dǎo)通，將待機(jī)控制三極管Q852 的基極電壓短路，Q852 截止，繼電器RL801 釋放，切斷主開關(guān)電源的交流供電，達(dá)到保護(hù)的目的（參見圖2）。

　　3. 副電源STBYl 2 V 過壓保護(hù)電路

　　副電源STBYl2 V 過壓保護(hù)電路由穩(wěn)壓二極管D857 和Q856 組成。副電源輸出的STBYl2 V 電壓正常時，低于穩(wěn)壓二極管D857 的穩(wěn)壓值18 V，D857 截止，Q856 基極為低電平而截止；當(dāng)副電源輸出的STBYl2 V電壓升高，高于穩(wěn)壓二極管D857 的穩(wěn)壓值18 V 時，D857 反向擊穿，通過R867 向Q856 提供正向偏置電壓，Q856 飽和導(dǎo)通，Q852 截止，繼電器RL801 釋放，切斷主開關(guān)電源的交流供電，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)（參見圖2）。

　　4. +B（140 V）過壓保護(hù)電路

　　+B（140 V）過壓保護(hù)電路由分壓電路R830、R831和穩(wěn)壓二極管D832 和三極管Q856 組成。+B（140 V）電壓正常時，分壓電路R831 上端的電壓低于穩(wěn)壓二極管D832 的穩(wěn)壓值，D832 截止，Q856 基極為低電平而截止；當(dāng)+B/140 V 電壓升高，致使R831 上端電壓高于穩(wěn)壓二極管D832 的穩(wěn)壓值時，D832 反向擊穿，向Q856提供正向偏置電壓，Q856 飽和導(dǎo)通，Q852 截止，繼電器RL801 釋放，切斷主開關(guān)電源的交流供電，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)（參見圖2）。

　　（三） 微處理器中斷口保護(hù)電路

　　微處理器ICl213 的⑥腳為保護(hù)專用檢測引腳，俗稱中斷口。該機(jī)圍繞IC1213⑥腳中斷口開發(fā)了多種過壓、過流、失壓保護(hù)電路，見圖2～圖3。IC1213⑥腳外接多路故障檢測電路，彩電正常時，微處理器的⑥腳為低電平，待機(jī)控制端33腳輸出高電平，待機(jī)控制三極管Q852 導(dǎo)通，繼電器BL801 吸合，向主電源供電；發(fā)生故障時，外部檢測電路向微處理器的⑥腳輸入高電平，微處理器的專用保護(hù)引腳電壓翻轉(zhuǎn)，根據(jù)程序，從待機(jī)控制端33腳輸出待機(jī)控制電壓低電平，Q852 截止，繼電器釋放，進(jìn)入待機(jī)保護(hù)狀態(tài)。

　　1. +B/ 140 V 過流保護(hù)電路

　　+B/140 V 過流保護(hù)電路如圖2 所示。它由并聯(lián)取樣電阻R9662、R9663 和檢測三極管Q9660 及其集電極電壓分壓電路R9666、R9667 組成。行輸出電路正常時，在R9662、R9663 上的電壓降約為0.3 V 左右，Q9660截止，集電極無電壓輸出；當(dāng)行輸出電路發(fā)生短路、漏電故障時，在取樣電阻R9662、R9663 上的電壓降增加，當(dāng)增加到0.7 V 左右時，Q9660 導(dǎo)通，集電極輸出高電平，經(jīng)R9666 和R9667 分壓后，通過隔離二極管D9660向微處理器ICl213 的⑥腳輸入高電平，微處理器據(jù)此執(zhí)行待機(jī)保護(hù)措施。

　　2. +8 V 和+23 V 失壓保護(hù)電路

　　+8 V 和+23 V 失壓保護(hù)電路如圖3 所示。由三極管Q832 和檢測二極管D845、D846 組成。Q832 的基極通過D845 和D846 對+8 V 和+23 V 電源進(jìn)行檢測。

圖3 松下E3 機(jī)芯中斷口保護(hù)電路1

　　Q832 的發(fā)射極電壓由+12 V 電源經(jīng)R840、R894 分壓后提供，發(fā)射極電壓均為7 V 左右。+8 V 和+23 V 電壓正常時，二極管D845、D846 反偏截止，Q832 也截止，對保護(hù)電路不產(chǎn)生影響；當(dāng)+8 V 和+23 V 電源因負(fù)載短路、電源開路等原因，造成輸出電壓降低或失壓時，相應(yīng)的檢測二極管D845、D846 之一導(dǎo)通，迫使Q832 獲正向電壓而導(dǎo)通，導(dǎo)通后的集電極電壓經(jīng)D844 向微處理器ICl213 的⑥腳輸入高電平，微處理器據(jù)此執(zhí)行保護(hù)措施；同時Q832 集電極的高電平還經(jīng)過D859 送入保護(hù)執(zhí)行電路Q856 的基極，執(zhí)行待機(jī)保護(hù)。

　　3.±23 V 過流保護(hù)電路

　　±23 V 為會聚厚膜電路IC700l 和IC7002 供電，采用直接耦合BV 類功率放大電路，負(fù)載為三個會聚線圈，要求中點(diǎn)直流電壓為0 V，±23 V 供電電壓對稱穩(wěn)定。為了防止供電和負(fù)載異常，使中點(diǎn)電壓偏離正常值，損壞會聚線圈，設(shè)計了該保護(hù)電路（參見圖3）。