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液晶顯示器開關(guān)電源故障維修方法

時間:2024-10-28 20:07:00 瀏覽量:796
1、電源故障維修方法
(1)高壓板單獨供電、
在遇到電壓不穩(wěn)的故障時,需要分步確定故障部位,對于一體板需要區(qū)分出是負載還是電源的問題,這就需要先確定高壓板問題。維修時,先斷開電源對高壓板的供電,使用外接穩(wěn)壓電源+12V為高壓板供電,并使用一只1kΩ電阻接在12V與ON/OFF之間(對于LG和ACER的高壓板需要同時連接ON/OFF和ADJ ),然后加電。如果高壓板能夠正常點亮燈管,就可以確定高壓板電路正常,那么加電后背光閃一下就滅或燈管閃爍電壓不穩(wěn)的故障,就是電源的問題了。
(2)屏單獨供電
因為高壓板和屏都為負載電路,當這兩部分電路出現(xiàn)短路時也同樣會造成電源保護,所以對于屏的問題,可以拔掉屏線,再開機,如果背光能夠正常點亮,指示燈正常亮,說明屏存在短路故障。如果拔掉屏后,故障現(xiàn)象依舊,仍然是電壓不穩(wěn),或背光亮一下就滅,那就說明不是屏的問題。
(3)驅(qū)動板單獨供電
在維修時也可以為驅(qū)動板單獨供電,使用+5V或+3.3V供電,然后測量指示燈電壓的變化和狀態(tài)變化(亮幾秒后指示燈變化,這時指示燈引腳的電壓會從3.3V或5V變成1.1V以下)。在沒有按鍵板和屏及背光變化時,可以借助指示燈、ON/OFF信號電壓、屏供電電壓的變化來確定驅(qū)動板是否已經(jīng)工作。
(4)不開機時拔下按鍵板
有很多時候不開機的故障,并不是開關(guān)電源損壞或者是驅(qū)動板損壞,而是按鍵板有按鍵漏電,導致按下POWER鍵后,因為有按鍵漏電而導致POWER無效。此時,可以拔下按鍵板與驅(qū)動板的連接插頭,直接使用導線將POWER鍵與地相接,觀察顯示器是不是能夠開機又有背光。如果能夠開機,就說明顯示器不開機是按鍵漏電引起的。如果仍然不能開機,那就是驅(qū)動板自身的問題了。
2、開關(guān)電源故障檢修
(1)電源板輸出電壓偏低或偏高的檢修如下:
電源板輸出的電壓偏低時,始終不能達到+5V時,應重點檢查FB電壓和次級采樣電路。從次級+5V、+13V的電路、TL431的分壓電阻、光耦、光敏三極管的外圍電路、ICFB引腳電路逐一排查。在維修時按先易后難的順序,從PWM IC、TL31的分壓電阻、光耦、TL431 IC這幾個元件賽檢查,可使用替換法來排查。
次級輸出電壓偏高,要看是哪一路電壓高。如果開關(guān)電源次級只對+5V進行采樣,當關(guān)機時,+5V電壓一般仍然穩(wěn)定在+5V,而+12V或+13V因為沒有穩(wěn)壓,此時該電壓就會慢慢上升,最后甚至會達到20V以上,這也是為什么高壓板供電電路的濾波電容要使用25V或35V耐壓電容的原因了。LG的W 1943S液晶顯示器,在空載時高壓板的供電電壓會達到39V,加載時為22V。
如果+5V電壓也偏高,那就是穩(wěn)壓電路出現(xiàn)故障了,如果此故障是在雷擊損壞電源后出現(xiàn)的,要首先考慮光禍和PWM IC。在檢修時,可斷開TL431的R極分壓電阻的中點,使用外接穩(wěn)壓電源2.5V接入,再加電測量次級的電源輸出,如果電壓仍然不正常,那就不是TL431的原因了。
帶不起負載還有另一個原因,就是300V濾波電容失容,容量變小,導致負載功率突然變大時,帶不起負載而電壓突然變低,導致背光消失或電源保護。
(2)電源板輸出電壓不穩(wěn)的檢修如下:
電壓不穩(wěn)這種故障很常見,造成電壓不穩(wěn)的原因主要有過流檢測電阻變質(zhì),F(xiàn)B外圍電路的二極管或三極管損壞或不良、次級的穩(wěn)壓采樣或誤差放大器不良、次級整流二極管軟擊穿短路、高壓板或屏電路擊穿短路等。
因為電壓不穩(wěn)與次級濾波、次級采樣、次級反饋、初級反饋、PWMIC都有關(guān),而如果拆除任何一個環(huán)節(jié),開關(guān)電源都將無法工作,所以不能使用隔離法來維修。用什么方法來快速地判斷故障部位呢?
在維修時可以使用穩(wěn)壓電源注入法。直接在次級的十5V或+12V端注入對應的電壓,使用穩(wěn)壓電源強行將電壓穩(wěn)定在相應值。由于次級電壓被強行穩(wěn)定,這時再測TL431的R端電壓、光耦的12腳,光耦的34腳,IC的VCC端,IC的HV端。在這幾個位置中,如果某個位置電壓仍然不穩(wěn),那就說明該元件可能有問題。
如果使用上述方法后,各個關(guān)鍵點的電壓都正常,并可以帶起負載正常工作(注意穩(wěn)壓電源的輸出電流很小,只有幾毫安),那就說明:次級電壓不穩(wěn)的根本原因是PWMIC自身不良,穩(wěn)壓控制能力下降,需要更換IC。
(3)次級無電壓輸出檢修如下:
一次級無電壓輸出的故障比較常見,實際上這種故障還可以細分。表面上次級無電壓輸出,如果使用精度比較高的萬用表測量,就會發(fā)現(xiàn),有的在加電瞬間次級有電壓,但在測量時慢慢降低;有的是次級有非常低的電壓但不穩(wěn),普通萬用表測量不出來;還有就是次級確實沒有電壓,輸出電壓為零。
主要的故障點在PWM IC、電源管、光耦,啟動電阻等。在實際維修中會遇到電源管的靜態(tài)測量參數(shù)完全正常,但加電后次級就是沒有電壓輸出,其實這種情況就是電源管損壞所致,更換電源管后即可。
多數(shù)次級沒有電壓輸出都與電源管理芯片有關(guān),現(xiàn)在液晶顯示器使用的綠色電源管理芯片,都是通過IC自身控制啟動電流,這樣可以在IC啟動后關(guān)閉啟動電路,達到節(jié)能的目的。只要IC的HV端接上300V電壓,這時在VCC端應該測到有波動的電壓。如果沒有,應該應該懷疑IC損壞,已經(jīng)不能自啟動。
如果測量VCC端有波動的電壓,說明IC不斷地重復啟動,但此時OUT端并不一定會有PWM脈沖輸出,因為IC檢測到有錯誤信號輸入時,仍然會進行保護,停止OUT端輸出。如果IC啟動后,檢測不到CS電阻上的電壓信號,就無法對電源管的D,S級電流進行控制,所以電源就無法啟動,次級也就不可能有電壓輸出。
另外FB端如果不能檢測到光耦的反饋信號,血端的電壓就會高于5V,這時IC也會停止脈沖輸出。
當IC已經(jīng)正常啟動后,如果VCC的持續(xù)供電電路有問題,不能向VCC端的充電電路提供充電電流,這時IC仍然會重復啟動, VGC端電壓不斷地波動,·同時次級的電壓也會輕微地波動。
(4)屢燒電源管的檢修如下:
初級電源屢燒電源管的故障比較難修,連續(xù)燒2個以上電源管時就會給維修者帶來一定的心理壓力,同時每次燒電源管時都會炸保險,啪的一聲,很讓人害怕的。對于屢燒電源的維修,一定要用220V100W燈泡替換保險絲,即使燒管子了,短路了,燈泡常亮,不會炸人的。
屢燒電源管的原因有:300V濾波電容失容、消峰電路的電容容易變化、電源管G極的耦合電阻阻值變大,PWM IC的CS接地電容擊穿造成CS對地短路。
300V電容失容時,濾波電容兩端的電壓就會低于300V,這個電壓變低,開關(guān)電源要穩(wěn)定次級的輸出電壓,就必須加大開關(guān)管的導通時間,也就是增大占空比。因為開關(guān)管的導通時間變長,開關(guān)管的發(fā)熱量就會增大,同時開關(guān)變壓器因為電源開關(guān)管的導通時間變大,其通過的電流就可能接近磁通量飽和點,當開關(guān)變壓器接近磁飽和時,開關(guān)變壓器就會發(fā)出吱吱的聲音。如果這種情況長時間存在,電源開關(guān)管就會過熱而擊穿。當電源管擊穿后,因為300V電壓直接竄入PWMIC的GATE和CS端,IC也會擊穿損壞,IC外圍的阻容元件也會過壓而燒毀或擊穿。
消峰電路的電阻阻值變大或電容變值時,因為消峰電路無法在反峰截止期間,充分起到消峰作用,2倍的高壓仍然有可能直接擊穿電源開關(guān)管,而造成開關(guān)管損壞。
電源管的G極耦合電阻也很關(guān)鍵,這一點類似于CRT顯示器行管的行激勵電路,電阻值過大或過小都會造成電源開關(guān)管激勵不足或過激勵,過激勵會導致電源開關(guān)管長時間導通而發(fā)熱量過大,欠激勵會導致電源開關(guān)管在該關(guān)閉的時候不能及時關(guān)閉,該打開的時間不能打開。該禍合電阻一般取值范圍在22Ω~150Ω之間,這個電阻的取值與電源管的型號和VGS有關(guān),我們在更換電源管時要考慮該電阻是否匹配。
還有,開關(guān)變壓器引腳虛焊,電源開關(guān)管引腳虛焊,消峰電阻引腳虛焊都同樣可能在接觸不良瞬間出現(xiàn)高壓而瞬間擊穿電源開關(guān)管。
(5)電源有電壓輸出,電壓也正常,但一加載電壓就波動不穩(wěn),也就是次級帶負載能力差。
這種故障不是很常見,原因主要是TL431的采樣電路有虛焊,具體說就是TL431的采樣分壓電阻某個電阻引腳虛焊。在不接負載時電壓基本正常,當接入負載時,因為次級電壓變化,導致采樣點的電壓也有很大變化,這時初級PWM IC就會認為次級負載有短路,而保護動作。當保護動作后,次級電壓下降而導致保護解除,這時PWM IC再次啟動,然后再次保護,所以就表現(xiàn)為次級電壓波動不穩(wěn)。
對于此類故障,我們在排查時可以對TL431的采樣電阻進行盲焊。
(6)電源有電壓輸出,不開機時電壓正常,但一開機就掉電。
此類故障也比較常見,多數(shù)原因都是300V濾波電容失容,容量下降,導致300V濾波電容上的直流壓降太低,可能只有200V多一點。當不開機時,因為電源負載輕,所以次級的+5V和+12V電壓基本正常,檢測時不會發(fā)現(xiàn)問題。當開機后,因為液晶顯示器是先啟動驅(qū)動板,這時耗電量大概為+5V/240mA,電源還能夠穩(wěn)定工作。大概3s后,驅(qū)動板送出屏供電開啟信號和高壓板開啟的ON/OFF信號,這時負載迅速加大,導致300V濾波電容供電不足,次級電壓跌落,+5V可能只有2伏多,電壓太低不能維持驅(qū)動板工作而MCU掉電復位,指示燈熄滅。當負載解除后,+5V電壓再次恢復,這時MCU恢復供電,再次開啟,指示燈又亮起??僧斣俣人统銎凉╇娦盘柡蚈N/OFF信號時,+5V再跌落。所以我們看到的現(xiàn)象就是背光亮一下即滅,同時指示燈同步熄滅。
(7)在220V加電的瞬間次級有電壓輸出,但測量時會發(fā)現(xiàn)次級電壓在慢慢降低。
在加電的瞬間次級有電壓輸出,但立即停止,這時用萬用表測量就會發(fā)現(xiàn)次級輸出電壓在慢慢降低。加電瞬間有電壓輸出,說明開關(guān)電源已經(jīng)工作。開關(guān)電源啟動后立即停止工作,說明是反饋回路出現(xiàn)異常導致PWM IC保護一電路動作。
從開關(guān)電源工作原理分析,220V加電后,經(jīng)整流和濾波后300V直流電加到IC的HV端,通過IC內(nèi)部的充電電路開始為VCC端22N0/25V電容充電,當VCC端電壓達到啟動電壓值時,OUT端開始輸出PWM脈沖。該脈沖經(jīng)10Ω~100Ω的耦合電阻加到電源管的G極,開啟電源管。這時300V直流電就經(jīng)開關(guān)變壓器初級繞組、電源管D、S級、過流檢測電阻到地。開關(guān)電源通過過流檢測電阻上的脈沖電壓值來判斷是否過流,電源管的開啟是否最大。當電源管關(guān)閉時,次級就會有電壓輸出,同時反饋繞組也會有電壓輸出。反饋繞組輸出的電壓經(jīng)整流、濾波后加到VCC端的22μF/25V電容上,為電容提供充電,并為IC提供持續(xù)的工作電壓,這時IC內(nèi)部HV到VCC端的充電電路關(guān)閉。
同時,在開關(guān)電源啟動時,由于次級輸出電壓不穩(wěn),反饋信號的到來要延遲一段時間,為了避免保護電路錯誤動作,在BF端一般設(shè)置一只104的緩啟動電容,在開機瞬間屏蔽次級傳來的不穩(wěn)定信號。如果緩啟動電容損壞,次級的不穩(wěn)定信號會立即加到BF端,這時IC保護電路動作,我們就看到了次級電壓慢慢下降的現(xiàn)象。
在這里還需要了解一下IC的保護功能,不同廠家的IC設(shè)計上也有所不同,一般PWM管理IC都具備軟啟動功能、過壓保護、欠壓保護、過載保護、次級短路保護、過熱保護。而出現(xiàn)保護后,多數(shù)IC都是當VCC端電壓低于5V時鎖定功能才會解除。也就是說如果VCC端電壓始終波動不穩(wěn),只能說明IC在不斷地重復啟動,但由于開關(guān)電源沒有工作,所以沒有持續(xù)的充電電流提供。
如果VCC端電壓恒定不變,這說明IC根本就沒有啟動,這時要首先考慮IC自身不良,可以考慮更換IC后排查。
次級電壓只有在加電瞬間才有電壓輸出,但隨即電壓慢慢降低,說明IC只在加電瞬間有PWM輸出,而后已經(jīng)停止工作。但這時測量IC的VCC端電壓,仍然在不斷地從12V到16V之間跳變。這說明IC已經(jīng)保護,雖然VCC在不斷地重復啟動,但OUT端已經(jīng)不再有脈沖輸出。
我們在實際維修中,經(jīng)常會遇到雷擊的機器,IC芯片有可能被擊碎,無法識別出IC原型號,這時只能根據(jù)IC的引腳功能定義來推斷型號。雖然某些引腳定義相近或相同,但某些功能腳的外接元件卻不
同,代換時應特別注意。例如我們在使用LD7575PS代換LD7576PS芯片時,如果不改動第①腳的電容為100kΩ電阻,就會出現(xiàn)加電瞬間有電壓,而后慢慢降低。其原因就是LD7575PS的第①腳和LD7576PS的第①腳功能定義不同。
注意:我們在維修開關(guān)電源時,在未加電前,應先測量一下次級+5V和+12V有沒有電壓,確保電壓為零時,再加電測試。因為開關(guān)電源設(shè)計不同,有些次級電壓未設(shè)置放電回路,當開關(guān)電源不工作時,次級電源電壓可能會維持很長時間,有的長達數(shù)天,電壓仍然存在。如果這時加電測試,就會誤認為該電壓為開關(guān)電源的輸出電壓。
(8)加電后,次級電壓有輕微的跳變。如果萬用表的靈敏度不高,測量次級的輸出電壓為零。
當然,如果反饋繞組沒有持續(xù)的供電輸出,VCC端的供電電容不能得到持續(xù)的充電電流,這時就會看到次級電壓跳變的現(xiàn)象,同時VCC端的電壓也在不停的跳變的。這種情況一般是在電源管擊穿后,300V的電壓通過G極和過流檢測電阻加到IC的OUT端和CS端,IC因此而擊穿損壞。
由于300V的電壓直接加到IC的CS端,CS端的退耦電容耐壓值一般為50V,很容易擊穿損壞。
在反饋繞組的整流二極管前或后,一般會設(shè)置一只0Ω或數(shù)Ω的小電阻,這只電阻的作用是,當IC擊穿,300V的電壓通過VCC倒灌到整流二極管時,由于該二極管的反向擊穿電壓較低,一般為50V或100V,300V的電壓很容易將其擊穿,這時300V電壓會直接通過反饋繞組進地。如果沒有0Ω電阻保護,巨大的電流可能將反饋繞組燒壞,甚至引起火災。有了這只0Ω電阻,巨大的電壓會瞬間將其燒毀,阻斷電流繼續(xù)通過,起保護作用。我們在維修時,需要注意該電阻有沒有損壞,否則就會出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
3、維修流程圖

檢修流程圖如圖1所示。

4.開關(guān)電源維修時注意事項
(1)開關(guān)電源不能空載
所有開關(guān)電源的次級輸出電路都不能空載,也就是說開關(guān)電源的各路輸出電壓不能空載,必須接有負載或負載電阻,必須保證有最小的工作電流,以保證采樣和反饋電路正常工作,只有這樣才能保證穩(wěn)壓電路正常工作,次級輸出符合設(shè)計要求的穩(wěn)定電壓。
對于液晶顯示器,個別液晶在設(shè)計時只對+5V或+3.3V電壓設(shè)計了采樣電路,而對+12V高壓板供電沒有設(shè)計采樣,所以在空載時,+5V電壓基本正常,而+12V電壓的輸出可能高壓20V以上。這也是為什么+12V電路使用的濾波電容不是16V而25V或35V的原因了。
(2)改驅(qū)動板時的供電連接
在改通用驅(qū)動板時,需要考慮供電的連接方法。因為通用驅(qū)動板的供電為+12V,其電壓輸入范圍可以達到20V以上,其最高輸入電壓范圍是由12V轉(zhuǎn)5V的PWM IC的最大輸入電壓來決定的。所以如果你知道了這一點,在改19V或24V供電的驅(qū)動板時就可以直接連接了,不必考慮電壓過高或過低。
當然如果是19V或24V輸入的驅(qū)動板,也可以直接使用+12V供電的電源板供電,原因就是開關(guān)電源的輸入范圍都比較寬,只要改變輸入電壓后,電源不出現(xiàn)嘯叫、發(fā)熱量正常就可以長時間使用。
在使用一體板配通用驅(qū)動板時,如果+5V不允許空載,我們就要考慮使用+5V為通用板直接供電,也就是把一體板的+5V供電直接跳接到驅(qū)動板的電感后面,由一體板直接用+5V為驅(qū)動板供電,這樣既可以避免+5V空載導致電壓不穩(wěn),也可以降低電源損壞,節(jié)省元件,自己還多了幾個備用元件。
多數(shù)一體板在改驅(qū)動板時,只連接ON/OFF信號就可以了,不需要連接ADJ。但對于LG一體板、ACER一體板,在連接時需要將ADJ也連接在ON/OFF端,只有這樣背光才能正常亮。如果不接ADJ,則背光只能亮一下就滅,不能長時間工作。如果想調(diào)整背光的亮度,只要把ADJ設(shè)置成接在0~3.3V之間不同的電位,亮度就會有不同。
(3)單獨測試高壓板
在維修電源一體板時,需要逐個排除,所以需要單獨測試高壓板。方法是直接把ON/OFF(個別也需要把ADJ)接在+5V或+3.3V端,把四支燈管接好,通上220V市電,如果四支燈管發(fā)光正常,就可以說明+12V輸出正常,高壓板沒有問題,電源的+12V沒有問題。
也可以把+12V與高壓板的供電斷開,直接使用穩(wěn)壓電源+12V為高壓板供電,同樣還需要把ON/OFF接在+3.3V或+5V端,再通上220V市電,如果背光正常,就可以確定高壓板是好的。

(4)屏單獨供電
也可以直接使用穩(wěn)壓電源+5V為屏單獨供電,以判斷屏是否存在短路故障。不過要注意,15英寸的臺式機屏和筆記本屏多數(shù)都是+3.3V供電,17、19、22英寸屏多數(shù)都是+5V供電,而26、32、42英寸大屏則都是+12V供電。
具體方法:觀察屏后面的邏輯板,邏輯板的SCALER芯片如果是TO-252封裝的L1117-3.3芯片的話,一般就是+5V供電。如果沒有專門的穩(wěn)壓芯片為SCALER供電,那就是+3.3V屏供電。
(5)驅(qū)動板單獨供電
在維修時,對于驅(qū)動板的短路故障,因為串人電流比較麻煩,我們也可以使用穩(wěn)壓電源+3.3V或+5V為驅(qū)動板直接供電,在不接屏的情況下,一般驅(qū)動板耗電在100~200mA之間。如果驅(qū)動板供電電流在500mA左右,一般就說明驅(qū)動板有短路故障。在單獨供電時,可按下按鍵觀察指示燈的變化,也可以接入信號線后觀察指示燈的變化,只要指示燈能夠正常變化一,就說明驅(qū)-動板正常。輔助測量。ON/OFF信號.或屏供電的變化,也可以說明顯示器是開還是關(guān)。
(6)19V如何使用12V供電
19V的顯示器如果高壓板損壞,可以直接更換為12V的通用高壓板,同時把電源適配器更換為12V/4A的電源適配器就可以了。
如果是19V的顯示器驅(qū)動板損壞,可以直接使用通用的GM2621或RTD2025的驅(qū)動板,因為通用驅(qū)動板的12V變5V、的DC-DC變換電路輸人電壓范圍相對較寬,20V以上也可以正常使用。
(7)14V的電路如何使用12V的高壓板
對于某些一體板,其高壓板的供電在14V或15V左右,而12V的通用高壓板因為使用4606、8956、4532之類的NP復合場管,這類場管的耐壓都在30V,按反峰電壓為兩倍土作電壓計算,如果高壓板供電在15V,則反峰電壓已經(jīng)達到了場管的最高承載電壓。不過PWMIC的工作電壓范_圍郭已經(jīng)很寬了,像TL1451的輸人電壓最高可到46V,所以決定通角高壓板的工作電壓范圍是功率場管,而不是PWMIC。
對于在改板時,如果一體板的工作電壓相對較高,有幾種處理方法:
1)電壓不是很高,只是稍微高一點,如電壓為14.7V或15.5V時,只要把次級穩(wěn)壓反饋采樣電路中取樣電阻的上下位置調(diào)整一下,+5V的輸出電壓就會由5.22V降為4.85V,而高壓板的工作電壓就會降到13.8V左右。當然也可以外加小電阻改變分壓比,但一定要注意+5V電壓不能降得太低,雖然此時驅(qū)動板也能夠正常工作,但屏供電的電流就會加大很多,容易造成供電線路發(fā)熱量大而出現(xiàn)損壞。
2)如果電壓在18V或19V,就不能使用改變分壓比的方法,因為電壓相差太多,這時可以把通用高壓板的電源管更換為耐壓高的場管。
也可以使用DC-DC模塊,把18V或19V變成12V后,再為高壓板供電。
3)如果高壓板供電沒有使用反饋電路,空載時電壓高,而加載時電壓只有13V左右,這時我們可以在高壓板兩端加一只1W/14V或3W/14V的穩(wěn)壓二極管把空載電壓強行降下來,具體使用什么樣的穩(wěn)壓管,要看穩(wěn)壓管發(fā)熱量如何。
(8)如何判斷供電與負載故障所在
我們在維修液晶顯示器時應很好利用工具,可調(diào)穩(wěn)壓電源在維修時能夠很好地幫助我們排除故障和檢查故障。正常情況下,我們可以使用穩(wěn)壓電源來檢查屏、驅(qū)動板、高壓板和燈管的故障。
1)屏供電:液晶顯示器的屏常見的是3.3V和5V供電,屏在沒有工作時靜態(tài)工作電流一般在280mA~ 880mA之間,具體屏的設(shè)計電路與屏的大小有關(guān),屏的尺寸越大,相對電流也就越大。
2)驅(qū)動板:驅(qū)動板在不接屏時,其工作電流在100mA ~200mA左右。
3)高壓板:高壓板的工作電流大小與燈管的尺寸和廠家的設(shè)計有關(guān),現(xiàn)在較新的18.5英寸液晶顯示器使用的是雙燈管設(shè)計,而不是通常的19英寸四燈設(shè)計,其耗電量很小,12V只有600rnA左右。如果高壓板沒有正常工作,其耗電只有幾毫安。如果高壓板對地打火,則電流可能高達幾安培。
4)燈管:燈管老化后其工作電流會變大,像19英寸寬屏燈管在老化后使用單燈小口高壓板12V供電測試,其電流在640mA左右,而正常的19英寸寬屏新燈管的電流在410mA左右。如果燈管斷裂,在使用單燈小口高壓板測試時,電流一般在120mA左右。
(9)開關(guān)電路關(guān)鍵點
1)300V濾波電容
在拆機維修時,在檢查完次級+5V或++12V電壓后,應檢查一下300V濾波電容兩端的電壓。300V濾波電容由于工作在高溫高壓環(huán)境下一,該電容容易失效。外觀檢查應觀察該電容頂部有沒有鼓包,電容下面有沒有鼓肚,電容外觀的絕緣層有沒有脫落,電容的引腳有沒有腐蝕斷裂的情況。對于這些明顯的現(xiàn)象,只要看到就必須更換電容,即使此時測得的300V電容兩端的電壓仍然在310V左右。
個別情況下,300V電容既沒有鼓包脹肚,也沒有外皮脫落,但由于電容工藝或密封等原因,內(nèi)部電解液泄漏而導致電容失容,所以我們不僅要看電容外觀,更要使用萬用表測量電容兩引腳的電壓值。
2)電源管
電源管也是故障率比較高的元件,該元件如果過壓或過熱擊穿損壞,就會導致300V高壓倒灌,而擊穿電源管理IC和其他相關(guān)阻容元件。我們在檢修時,可以測量電源管的D、S極,G、S極及G、D極間的阻值,正常情況下,D、S間呈二極管特性,而G、S間及G、D間則為無窮大。如果發(fā)現(xiàn)其中任何一項不正常,就說嘰電源管有問題,必須更換。因為此情況說明電源管已經(jīng)老化,只是還沒有擊穿,如果繼續(xù)使用就會因為電源管擊穿而損壞更多元件,導致故障面加大,維修時間變長。
3 )IC的OUT端
PWM IC的OUT端,不同廠家的IC資料其標注和叫法也不一樣,有的叫GATE或DRV端。該引腳在IC正常工作時,一般會有3V左右的脈沖電壓,不過在開關(guān)電源正常工作時,我們不要使用數(shù)字萬用表測量OUT端,防止數(shù)字萬用表
表筆的電壓差將電源管擊穿損壞。不過,可以使用指針表進行測量。該引腳與電源管之間一般會接一個15Ω-100Ω的電阻,用來和電源管相連接,該電阻的大小與電源管的VGS相匹配。同時在該電阻上會并接一個1N4148開關(guān)二極管,用以在電源開關(guān)管截止期何快速釋放VGS電壓,加速電源開關(guān)管的截止。有的電源電路圖上,還在電源開關(guān)管的G極接一個10kΩ的電阻,用以在電源開關(guān)管截止期間將G極電壓接至零電位,防止在電源開關(guān)管截止期間受電磁干擾電源開關(guān)管意外開啟。
4 )IC的VCC端
液晶顯示器常用的PWM IC的VCC端的電壓一般在16V左右,最大一般都不超過20V,所以在開關(guān)電源電路中,VCC端一般會有一只25V的穩(wěn)壓二極管,用以限制VCC端的最大輸人電壓,防止損壞IC。
新型的PWM電源管理IC都通過IC內(nèi)部電路對VCC端的電容進行充電,當電壓大于IC啟動電壓時,PWM IC開始啟動。當IC啟動后,開關(guān)電源開始工作,之后IC的VCC電壓就由反饋繞組提供。
5 )IC的CS端
IC的CS.(Current Sense)端,即過流檢測端,PWM IC為保護IC正常工作,都設(shè)置了一個CS端、,用以檢測電源開關(guān)管的最大工作電流,當通過電源開關(guān)管的電流大于設(shè)定值時,在過流檢測電阻上的壓降就會達到幾1V,該電壓就會通過隔離電阻傳遞到CS端。當PWM IC檢測到CS端電壓大于1V時,PWM IC停止工作,避免電源開關(guān)管過流損壞。
一過流檢測電阻還有另一個作用,用以峰峰檢測,也就是說PWMIC可以對電源開關(guān)管的整個開啟過程進行監(jiān)控,若PWM IC開啟時間過長,即使此時不過流,PWM IC也會停止工作,避免電源開關(guān)管開啟時間過長過熱而損壞。
CS端外接的那只與過流檢測電阻相連的電阻叫隔離電阻,阻值一般為1KΩ。
6)IC的BF端
PWM IC的BF端,也就是電壓變化反饋端,用以將次級電壓和負載的變化及時傳遞給PWM IC,通過調(diào)節(jié)PWM脈沖的占空比,以穩(wěn)定次級的輸出電壓。BF端常見的接法是通過光耦的光敏三極管接地,也有VCC電壓通過光敏三極管接BF端。
7)光耦
開關(guān)電源使用光禍來傳遞次級的電壓和負載變化,同時也為了熱地和冷地隔離。光耦是否損壞,我們可以在不加電時,在光耦的③、④端接一只穩(wěn)壓電源,當然為了光禍安全,加一只限流電阻,當調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源電壓時,用萬用表電阻擋測量光耦的①、②端,如果電阻隨電壓變化,說明光耦基本正常。也可以在開關(guān)電源加電狀態(tài)時,直接短路①、②端,如果開關(guān)電源立即保護或次級的跳動電壓立即穩(wěn)定,說明開關(guān)電源的熱地端和光耦工作正育。否則就是光耦自身不良或PWM管理IC不良,當然也有可能是PWM IC到光耦之間的電路或元件出了問題。
8)次級濾波電容
液晶開關(guān)電源的次級濾波電容因為周圍環(huán)境惡劣,有開關(guān)變壓器、整流二極管、扼流電感,所以濾波電容很容易過熱失容。一般情況下,次級電容會鼓包或漏液,但個別情況會電容外觀完好,內(nèi)部容量已失。當+5V端濾波電容失效時,會導致不能開機或者開機后指示燈紅綠閃爍,也可能是開機后背光一亮即掉電關(guān)機,然后自動再開機。當+12V端電容失效時,+12V電壓偏低,高壓板長時間工作時低電壓下,為穩(wěn)定背光亮度,就會加大場管的導通時間,長時間工作在大電流情況下,場管就會因為溫度過高而擊穿。
5.液晶顯示器常用PWM IC代換列表
液晶顯示器常用PWM IC代換列表如表1所示。


6.開關(guān)電源特殊故障分析
在維修開關(guān)電源時,應該仔細觀察故障現(xiàn)象,把故障現(xiàn)象的細節(jié)枝葉分類匯總,再根據(jù)開關(guān)電源工作原理和電路結(jié)構(gòu)進行分析,只有這樣,我們才能夠迅速提高自己的技術(shù)水平和維修能力,在短時間內(nèi)排除故障解決問題。
(1)PWM IC的VCC端電壓跳動
PWM管理IC的VCC端的電壓是開關(guān)電源是否正常工作的關(guān)鍵電壓,也是開關(guān)電源是否正常工作的標志。目前的綠色開關(guān)電源管理芯片的VCC端電壓在開關(guān)電源未啟動前,都是由PWM IC內(nèi)部的泵電源負責充電,當該腳的電壓達到PWM_ IC的啟動電壓時,PWM IC開始工作,此后VCC端的電壓就由開關(guān)變壓器的反饋繞組提供,以持續(xù)穩(wěn)定開關(guān)電源正常工作。
1)次級同步電壓跳動
次級有電壓同步跳動,這說明開關(guān)電源已經(jīng)啟動,但由于某種原因?qū)е麻_關(guān)電源不能長時間建立這種穩(wěn)態(tài)。
靠前種情況是開關(guān)電源次級+5V或+12V負載有短路,不是特別大的短路,導致開關(guān)電源處于啟動、保護、再啟動、再保護的一個狀態(tài)。
第二種情況是VCC端的供電回路有問題,無法由供電繞組為PV刁M IC的持續(xù)提供VCC供電,從而導致PWM IC重復啟動。
2)同時次級無電壓跳動也無電壓輸出
雖然初級VCC端的電壓在跳動,但次級無電壓輸出,這種故障也與不同PWM I IC有關(guān),像203D6當OUT端對地短路時,類似于負載短路,但VCC端的電壓因為輸出短路而重復充電啟動,一啟動因為負載短路,也就是電源管的G極對地短路,所以開關(guān)變壓器是不會工作的,供電反饋繞組也不會對VCC端提供持續(xù)供電,這時VCC端的22μF/50V電容上所充的電荷就會被消耗掉。然后再經(jīng)過IC內(nèi)部的充電電路對22μF/50V電容充電,往復循環(huán)上述過程。
不過,LD7552PS如果第⑧腳OUT端對地短路,VCC端的電壓恒定不變,不會出現(xiàn)跳動。
3)次級有電壓輸出但輸出電壓偏低
初級VCC端電壓跳動,同時次級的輸出電壓偏低,但相對穩(wěn)定或者有小范圍跳動。出現(xiàn)這種故障時,我們一定要同時測量一下+5V和+12V的電壓分別是多少?一般這種情況是高壓板的推動場管擊穿短路,導致+12V負載短路,引起電源重復保護啟動。而測量+5V電壓時往往偏低,只有2~3V左右。在遇到此類現(xiàn)象時,不能只把眼光盯在開關(guān)電源維修上,而應該把開關(guān)電源的負載考慮進去,如高壓板、屏、驅(qū)動板。
(2) PWM IC的VCC端電壓穩(wěn)定
這類情況比較常見,PWM IC的VCC端電壓穩(wěn)定不變,這種情況有可能是開關(guān)電源根本就沒有啟動,也有可能是開關(guān)電源已經(jīng)啟動,所以我們還要根據(jù)次級有沒有電壓輸出進一步判斷。
1)次級無電壓輸出
測量次級無電壓輸出。在測量次級的直流輸出電壓時要選好測量點,黑表筆接地,絕對不能接熱地。紅表筆接次級濾波電容的正級,不能接變壓器的次級繞組,那樣是測不出電壓的。即使我們使用萬用表的AC擋也測不出電壓,因為開關(guān)電源的工作頻率太高了。
次級沒有電壓輸出,說明開關(guān)電源沒有工作,其原因可能有電源管理芯片加電后即保護;電源管理芯片損壞;電源管損壞;電源管理芯片G極對地短路;BF或CS端所接的保護元件損壞,導致電源管理芯片保護電路錯誤動作。

2)次級輸出電壓偏低
次級有電壓輸出,但電壓偏低,這時應考慮負載過重的可能,不能把眼光只盯在電源管理芯片周邊元件。因為當屏有短路或高壓板有短路時,會直接將+5V或+12V電壓拉低。而此時的短路又沒有達到保護點動作電壓,所以不會出現(xiàn)短路保護和電壓輸出為零的情況。
當出現(xiàn)此現(xiàn)象時,應重點檢查次級+5V和+12V的輸出負載。在排除負載短路故障時,我們可以使用穩(wěn)壓電源,分別設(shè)置成+5V和+12V,來測量驅(qū)動板能否正常開關(guān)機,屏的工作電流是否正常,高壓板是否能夠點亮燈管。如果發(fā)現(xiàn)上述某個板卡加上相應工作電壓后,工作電流特別大(驅(qū)動板300mA左右,屏500mA左右,高壓板1A~2A左右),那就說明該板卡有短路故障。
3)次級輸出電壓偏高
次級有輸出電壓,但電壓偏高,這種故障一般是反饋檢測電路出現(xiàn)故障,重點檢查TL431、分壓采樣電路,光禍、BF電路等環(huán)節(jié)。因為反饋電路出現(xiàn)故障后,會把錯誤的采樣信號傳遞給電源管理芯片,使電源管理芯片誤認為目前工作電壓正常,而導致次級輸出電壓偏高。
4)次級輸出電壓正常,但加負載后電壓開始跳動
這種故障是開關(guān)電源帶負載能力差,出現(xiàn)此類故障應重點檢查保護電路(BF端和CS端)和開關(guān)電源管理芯片。此類問題比較常見的就是三極管或穩(wěn)壓二極管軟擊穿。在實際維修中,次級整流二極管軟擊穿也遇到過,不加負載時次級輸出電壓正常,加負載后次級輸出電壓跳動。
5)次級輸出電壓正常,但加負載后電壓降低
這種故障也比較常見,也屬于帶負載能力差,重點檢查次級濾波電容。因為這種情況多數(shù)是次級濾波電容失容,導致加負載后次級電壓立即跌落。濾波電容失容,并不一定要上面鼓包,也有可能是下面鼓包漏液失容。也有個別電容既不鼓包,也不漏液,但是容量已經(jīng)接近零了。對于此類故障,如果手頭有一只勝能良好的電容表就比較方便,可以直接測出電容的容量。當然也可以將幾只懷疑的電容全部換成新的,如果故障排除,就說明判斷正確。
很多液晶顯示器,在使用三四年后,就會出現(xiàn)加電開機后指示燈閃爍或者開/關(guān)機正常,但始終黑屏;也可能是加電后正常開/關(guān)機,但開機后背光閃一下即滅,這類故障也多數(shù)是電解電容失容。
6)次級輸出電壓+5V正常,+12V電壓偏低
此類故障多數(shù)也是電容失容,不過+5V輸出電壓正常,但+12V失容比較多,輸出電壓也就低多了。此類故障類似于上面第(5)種,只是略有差異。
7)次級輸出電壓輕微跳動,加負載后電壓穩(wěn)定。
這類現(xiàn)象并不一定是有故障,像LD7552、SG6841組成的開關(guān)電源方案,當開關(guān)電源空載時,次級的輸出電壓會輕微跳動。但當接人負載背光打開后,次級輸出電壓穩(wěn)定不變,背光也非常穩(wěn)定。這種情況的原因是開關(guān)電源不能空載,因為電源管理芯片的工作原理不同,空載時的穩(wěn)壓表現(xiàn)也不同,所以有的穩(wěn)定有的輕微跳動。
8)次級在加電瞬間有電壓輸出,但立即慢慢下降
這種情況是電源負載有短路,當開關(guān)電源啟動后,次級有電壓輸出,但由于次級負載短路,導致開關(guān)電源立即保護,因此我們看到的就是次級電壓慢慢跌落。當然我們?nèi)绻麥y量的是短路那邊的電壓時就會發(fā)現(xiàn)電壓是零,沒有變化。
(3)PWM IC的VCC端無電壓
這種故障就不用說了,VCC端無電壓,電源管理芯片肯定不能工作。這時我們應立即測量300V濾波電容有沒有300V電壓,如果沒有,說明整流電流和220V市電輸人電路有斷路。
如果有300V電壓,這時應檢查啟動電阻和電源管理芯片,啟動電阻損壞斷路,電源管理芯片損壞都會導致VCC端沒有電壓。
(4)開關(guān)電源關(guān)鍵元件故障測試
1)光耦
使用萬用表不容易判斷光耦的好壞,在判斷開關(guān)電源次級輸出電壓不穩(wěn)、跳動、偏高或偏低之類的故障時,我們可以在開關(guān)電源工作時短接光耦的①、②腳,如果故障消失次級電壓為零(因為有電容會慢慢跌落),開關(guān)電源保護停止工作,說明開關(guān)電源的熱地端的BF反饋電路是好的。如果開關(guān)電源無變化,說明BF反饋電路有問題或者電源管理芯片不良。
2)供電電路
開關(guān)電源的供電電路是保障開關(guān)電源正常啟動后的持續(xù)工作維持電源供給,如果反饋供電繞組的整流二極管、保險電阻、濾波電容、穩(wěn)壓保護二極管損壞,就會導致電源管理芯片VCC端無持續(xù)供電電流而引起開關(guān)電源次級輸出電壓不停跳動。
3)啟動電阻
現(xiàn)在新型的開關(guān)電源管理芯片的啟動電阻都不再直接接到VCC端,而是接芯片的HV端,通過芯片內(nèi)部的充電電路為VCC端的電容充電,當開關(guān)電源啟動后,電源管理芯片就會切斷內(nèi)部的充電電路而啟動節(jié)能電路模式。不同的電源管理芯片,啟動電阻也有很大差別,有的10kΩ,有的1MΩ或2MΩ。有些電源管理芯片,這個啟動電阻還起過壓保護作用,用來檢測市電電壓的變化,所以這個啟動電阻并不是隨便選取,應根據(jù)芯片的PDF資料選用。
4 )TL431
TL431是高精度穩(wěn)壓源,在開關(guān)電源中常用作參考電壓源,在實際維修中TL431損壞的幾率很低,我們可使用替換法進行判斷,直接用一只好的TL431替換,如果故障排除,說明拆下來的是壞的。如果故障依舊,也不用再換下來,將拆下來的備用即可。
5)采樣電阻
TL431的R端所接的分壓取樣電阻,對精度要求較高,一般為1%的五色環(huán)高精度電阻。在實際維修中,由于工作電流很小,分壓采樣電阻損壞的幾率也很低,但虛焊引起次級電壓異?;虮Wo的情況還是比較常見的。
6 )VCC端電容
VCC端的濾波電容一般為22μF/50V或者是10μF/50V,這個電容的容量不能過小,也不能過大,過小時電容所充的電量不能維持PWM IC的啟動。過大,充電時間過長。
7 )BF端緩啟動電容
BF反饋端一般設(shè)置一只104的貼片獨石電容,用作緩啟動。當加電開機瞬間,次級的輸出電壓不穩(wěn)定,這個不穩(wěn)定的電壓可能導致電源管理芯片誤保護,設(shè)置這只104的電容,在開機瞬間會屏蔽光耦傳遞過來的不穩(wěn)定信號。當開關(guān)電源正常啟動后,104電容已經(jīng)充滿電荷,這時光耦傳遞過來的變化信號不受電容影響,可以直接將次級電壓和負載的變化反饋給電源管理芯片。
8)CS端隔離電阻
電源管理芯片的CS端與過流檢測電阻之間一般設(shè)置一只1kΩ的隔離電阻,用以屏蔽過流檢測電阻上的干擾信號。這個隔離電阻因為電源管理芯片的不同,選用阻值大小也有差異。一般情況下這個電阻不能選用過大,阻值過大會導致開關(guān)電源不能啟動。
9)過流檢測電阻
電源管的S極都接有一只0.1Ω~0.68Ω的大功率電阻,用以檢測電源管D、S極之間的電阻大小,同時直接檢測D、S極之間的峰谷電流變化。過流檢測電阻并不是保險作用,而是檢測作用,所以這只電阻不能使用導線取代,否則開機即燒電源管。
10)消峰電路
消峰電路起保護電源管的作用,當電源管截止期間,初級繞組的電流不能立即停止,這時消峰電路提供初級繞組電流持續(xù)流動的回路。消峰電路的續(xù)流二極管應選用高頻消特基二極管,泄放電阻和肖峰電容應協(xié)調(diào)選用,不能隨意選取。
11)TL431 R端和A端阻容電路
TL431的A端和R端一般設(shè)置一只電阻和一只電容,這個也是緩啟動作用,防止在開機瞬間,TL431沒有進人工作狀態(tài),R端的電壓還沒有輸出,無法比較次級電壓高低。但這時TL431 A端與R端所接的阻容元件,可以直接對R端電容充電,這時光禍中的發(fā)光二極管有電流通過,初級的電源管理芯片就能夠檢測到次級的電壓反饋,說明開關(guān)電源已經(jīng)啟動。如果在設(shè)定時間內(nèi),初級的電源管理芯片沒有檢測到次級的電壓反饋信號,就會關(guān)閉電源管理芯片,防止元件進一步損壞。
(5)開關(guān)電源維修外接電源法
1)開關(guān)電源管理IC
我們在維修開關(guān)電源時,如果手中無備用和可更換的PWM電源管理芯片時,可使用穩(wěn)壓電源直接供電給IC的VCC端,以檢測IC的VCC端電壓達到啟動電壓時,其OUT端是否有脈沖輸出。如果OUT端在IC啟動后有脈沖輸出,就說明IC功能正常。如果接人穩(wěn)壓電源后,工作電流偏大,達到數(shù)百毫安,這說明電路有輕微短路,有可能是VCC端外圍電路有元件損壞,也可能是IC自身損壞。
在接人外接穩(wěn)壓電源時,應先查IC的PDF資料,了解IC的啟動電壓和保護電壓、鉗位電壓,在測試時,應從低電壓慢慢調(diào)高,應注意最高電壓不應超過IC的最大輸人電壓。
2)光耦
光耦實際上是一只內(nèi)置了發(fā)光二極管和光敏三極管的復合管,但光耦的輸人電壓不像二極管那樣高,光耦只要1V左右即可。我們在測試光耦時,可把光耦的發(fā)光二極管端穩(wěn)壓電源(應先把穩(wěn)壓電源輸出電壓調(diào)為零),把光耦的光敏三極管端接人電阻表,然后慢慢調(diào)高電壓(注意輸出電壓不要超過1.5V)、觀察電阻表的變化。光耦正常時,電阻表應在數(shù)百千歐到數(shù)歐之間變化,同時電阻表更換表筆阻值會有很大差異。
要注意光耦有兩種,一種是光敏管的輸出電阻呈線性變化,開關(guān)電源的次級采樣反饋使用此類光禍,常見的是PC817;另一種光敏管的輸出電阻呈指數(shù)變化,可應用于音響之類信號傳輸。
3 )TL431
TL431作為高精度基準穩(wěn)壓源,常常被作為開關(guān)穩(wěn)壓電源的采樣比較基準電源使用。TL431在輸人36V以下時,其R端都輸出穩(wěn)定的2.5V。次級輸出電壓通過分壓電阻取出2.5V的電壓,當次級輸出電壓因為負載或市電電壓變化導致輸出電壓變化時,該取樣點的輸出電壓就會大于2.5V或小于2.5V,這個電壓與TL431的R端進行比較。這個電壓變化會通過光耦內(nèi)的發(fā)光二極管傳遞到PWM IC的BF端,進而調(diào)整PWM脈沖的占空比,以穩(wěn)定次級輸出電壓。在實際維修中,TL431的損壞率非常低。
在判斷TL431的好壞時,可以在K端和A端串人一只100Ω的電阻,接人可調(diào)穩(wěn)壓電源。然后慢慢調(diào)高穩(wěn)壓電源,注意電壓不要調(diào)整太高,同時測量R端的電壓。如果R端的電壓始終穩(wěn)定在2.5V,這說明TL431性能正常。
4)次級采樣電路
開關(guān)電源的次級采樣電路,大部分都只對+5V進行采樣,而不對十12V進行采樣,所以就導致+12V在空載和關(guān)機時輸出電壓偏高的原因,一般機器會高達20多伏,有的機器甚至高達35V。如果次級是22V輸出的機器,空載時會高達39V。這也是次級高壓板供電的濾波電容為什么使用+25V或+35V耐壓電容的原因。
次級分壓采樣電阻為達到高精度次級電壓輸出,分壓電阻都使用五色環(huán)電阻(精度小于1%),通過電阻對+5V和+12V的輸出電壓進行分壓取樣,使用采樣點的輸出電設(shè)置為+2.5V 。
如果次級+5V輸出電壓在4.5V,使用正常,我們可以稍微調(diào)整一下分壓電阻,使4.5V的輸出電壓調(diào)整為+5.1V。但想通過改變次級取樣電路使用+5V變成++12V,這樣是做不到的,要使次級輸出電壓翻倍提高,只能通過改變次級的繞線匝數(shù)。
我們在實際維修時,如果想檢測次級的穩(wěn)壓采樣電路是否有問題,可以在次級輸出端接人+5V和+12V輸出的穩(wěn)壓電源,取下TL431(或者不取),測量TL431的R端的電壓,這個點的電壓應該在2.5V。如果這個點的電壓不是2.5V,偏高或偏低特別多,那就說明穩(wěn)壓采樣電路有虛焊或某個電阻變質(zhì)。

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