图1-22 TV单元电路
等离子彩电单元电路主要有以下单元电路:
1)TV单元电路(见图1-22)。该电路的工作原理是,高频头(RF中放与解码)的AFT信号经A-D转换,并通过I2C总线送到CPU进行检测,若有偏差,则进行频率微调。直到AFT电平到达校准值为止。
2)视频前端通道电路(见图1-23)。视频信号经过多通道矩阵开关电路选择后输出到解码与A-D转换电路进行信号制式标准识别。①PAL制式时,CPU控制多通道矩阵开关电路直接选通视频信号,输入到解码电路进行处理;②NTSC制式时,CPU控制多通道矩阵开关电路选通视频信号,输入到3DY_C分离电路进行3DY_C分离后,Y/C信号输入到多通道矩阵开关电路,再次进行选通,使多通道矩阵开关电路同时输出视频信号、Y信号、C信号,Y/C信号输入解码与A-D转换电路进行处理。
图1-23 视频前端通道电路
3)数字视频通道前端电路(见图1-24)。PC/DTV信号输入到宽带AV开关电路,由CPU对输入信号进行选通后,输出信号送到高速宽带AD DVI接收电路,进行A-D转换后,产生24BITS R/Y、G/Pb、B/Pr数字信号和H同步、V同步、时钟信号。同时,DVI信号输入到高速宽带AD DVI接收电路进行解调后输出24BITS RGB数字信号和H同步、V同步、时钟信号。
图1-24 数字视频通道前端电路
4)数字图像处理与输出电路(见图1-25)。选中VIDEO口时,VIDEO数字信号输入到计数器,进行各种处理。选中DATA口时,DATA数字信号输入到计数器,进行各种处理。启用PIP功能时,同时对VIDEO数字信号和DATA数字信号进行处理。
图1-25 数字图像处理与输出电路
5)键控、遥控与端子连接电路(见图1-26)。遥控信号通过中断实现输入检测,按键信号、端子输入检测则通过定时扫描实现输入检测,最后通过软件进行相关处理。
图1-26 键控、遥控与端子连接电路
6)CPU相关电路(见图1-27)。正常工作时,软件主程序存放在闪存中,OSD信息存放在存储器中,寄存器信息映射在存储器中,用户信息存放在寄存器中(每5秒存储一次),实时时钟每3秒刷新一次。
图1-27 CPU相关电路
7)音频处理电路(见图1-28)。各通道音频信号输入到TV音频解码通道选择音频A-D转换电路进行选择后;对TV_SIF进行A-D转换、解调等处理后送往后级,对其他音频信号A-D转换等处理后送往后级数字功放电路进行放大,最后送到扬声器。
图1-28 音频处理电路
8)电源电路(见图1-29)。等离子彩电电源电路一般输出1.8V、3.3V、2.5V、5V、6V、8V、12V等电源。以便满足电路的基本功率要求,并保证有足够的功率供给裕量。
9)高压驱动电路(见图1-30)。高压驱动电路按一定的逻辑控制时序,给显示屏输出来自视频电路的高压驱动波形。
图1-29 电源电路
图1-30 高压驱动电路
10)等离子屏。等离子屏通常包括进线抗干扰电路及VSB(待机5V)电压形成电路、逻辑板所需的5V和3.3V电路、整机其他电压的产生电路、整机稳压电路和保护电路。
①进线抗干扰电路和VSB(待机5V)电压形成电路。交流市电经插座进入后,进入过电压保护电路和前级进线抗干扰电路。滤除干扰信号后的交流电压分成两路,一路送到下一级抗干扰电路,另一路经整流滤波后形成不稳定的300V脉冲直流电压。该电压经过开关变压器进入电源厚膜电路及其他电路。从开关变压器的二次侧绕组整流滤波形成VSB(+5V)、18V等电压,给主板CPU、指示灯等供电。
②逻辑板所需的5V和3.3V电路。当用户按下二次开机键后,发出二次开机指令,准备信号由高电平变为低电平,发出PS-ON(电源开启)的检测信号给CPU。另一路通过光耦合器隔离后,经过控制管输出受控的18V电压,经稳压后供给电源厚膜块作为工作电源,电源厚膜块开始振荡工作。
电源厚膜块工作后,输出PFC-OK信号和RELAY-ON信号。促使电路为副电源板和主电源板上的电路供电。同时电源继电器吸合,电源指示灯变色(红变绿或黄)。
功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)电路完全进入工作状态后,输出约400V的PFC电压。PFC电压分成三路,一路送到副电源板,用以产生调谐电压和伴音功放电压;一路经相关电路后产生70V的VA电压,用于X板的供电;还有一路产生3.3V和5V电压给逻辑板供电及其他板子的小信号供电。
③整机其他电压的产生电路。逻辑板工作后,CPU输出相应的信号给Y驱动板、维持板和X板。产生的电压供给等离子屏的Y驱动板、稳压电路和维持板供电。
④整机稳压电路。稳压电路就是由电阻采样后送到稳压器的控制引脚,再经过光耦合器的隔离把二次电压的变换信息送到开关电源的电源调整引脚,从而控制二次电压的输出,实现了二次电压的稳定输出。
⑤保护电路。开关电源的保护电路有的由单一集成电路为核心组成,有的由分立元器件组成。开关电源输出的各组电压都要送到保护电路内进行检测。当其中一路不正常时,通过送出高电平或低电平信号,再进行晶体管驱动后,使继电器跳开,使后级的PFC供电断开,从而保持电路故障不进一步扩大。
与CRT开关电源不同的是,等离子屏开关电源对电源的供给时序要求很严格,每一种电压的建立顺序都是有严格要求的。而且每一路电源大多对应了相应的指示灯(在电源板或逻辑板上)进行指示,哪个指示灯不亮,则检查相应的电路,从而大大提高了维修的方便性。
(二)液晶彩电特征电路简介
液晶彩电主要由电源电路、信号处理与控制电路、高压逆变电路等电路组成。
1.电源电路
电源电路是液晶彩电十分重要的电路组成部分,主要作用是为液晶彩电提供稳定的直流电压。电源电路主要由开关电源与DC-DC变换器等组成。
(1)开关电源
图1-31 开关电源组成
液晶彩电开关电源主要由交流抗干扰电路、整流滤波电路、PFC电路(部分液晶彩电有此电路)、主/副开关电源、保护电路和稳压电路等组成,如图1-31所示。
1)交流抗干扰电路。该电路的作用是滤除市电中的高频干扰,以防市电电中的高频干扰影响液晶彩电的正常工作;同时还可滤除开关电源自身工作时产生的高频干扰,以防污染市电网、干扰其他电路。该电路位于市电的输入处。图1-32所示为长虹LT52600液晶彩电交流抗干扰电路,主要由F1、WAR1、LF1、LF2、CY1、CY2、R1、R2等组成。(www.xing528.com)
2)整流电路。该电路的作用是将交流电转换成300V左右的直流电压。液晶彩电电源电路中通常采用桥式整流方式,一般由4只整流二极管组成,如图1-33所示。
图1-32 长虹LT52600液晶彩电交流抗干扰电路
图1-33 整流桥
3)副开关电源。副开关电源的作用是为整机控制系统电路提供待机和正常工作所需要的电源电压,如输出+5V电压供给CPU。图1-34所示为长虹LT52600液晶彩电副开关电源电路,主要由PWM控制器U4(NCP1013)、开关变压器T3、误差放大器U5、光耦合器PC2等元器件组成。
图1-34 长虹LT52600液晶彩电副开关电源电路
4)PFC电路。PFC是功率因数校正的意思,工作原理是通过电感来校正电流的相位,使电流与电压相位一致以提高功率因数,并防止电路产生的多次谐波对电网的干扰,提高电源的有效利用率。图1-35所示为长虹LT52600液晶彩电PFC电路,主要由PFC专用集成电路U1(UCC28051)、变压器T1、晶体管Q1、场效应晶体管Q2等元器件组成。
【提示】部分液晶彩电有此电路。
图1-35 长虹LT52600液晶彩电PFC电路
5)主开关电源。主开关电源的作用是输出+12V、+24V等电压,供给信号处理板及背光灯驱动板。这部分电路通常以一块PWM调控芯片为中心组成,特征元器件是开关变压器与输出电压整流滤波元器件。如图1-36所示为长虹LT52600液晶彩电主开关电源,它主要由IC1(L6599D)、T2、Q4、Q5、Q10、U2(UC3843)等元器件组成。
6)保护电路。为了保证开关电源及负载电路的安全(开关电源上的大多数元器件都工作在大电压、大电流条件下),故在开关电源上设置了保护电路。保护电路有过电压保护、过电流保护、过热保护等保护电路。图1-37所示为长虹LT52600液晶彩电过电流、过电压、过热保护电路,主要由ICS1(LM324)和PC4组成。
7)稳压电路。当开关电源的输出电压因市电电压、负载电流的变化而发生变化时,必须通过稳压电路来对开关管的导通时间进行控制,达到稳定输出电压的目的。稳压电路又由误差采样和稳压控制电路构成。
误差采样电路主要有直接采样和间接采样电路两种。直接采样电路的采样电压直接采自开关电源的主电源输出端,通过光耦合器再反馈到电源电路的脉宽和频率调节电路。间接采样电路是在开关变压器上专设一个采样绕组,采样绕组和二次绕组采用紧耦合结构,采样绕组感应的脉冲电压的高低就间接地反映了输出电压的高低,因此,这种采样方式称为间接采样方式。
稳压控制电路的主要作用是,通过控制开关管激励脉冲的宽度或周期,控制开关管导通时间的长短,使输出电压趋于稳定。
8)开/待机电路。开/待机电路主要是用来控制开关电源是处于待机状态还是开机状态。它的工作一般是,由红外接收器发出指令给CPU,再由CPU输出高低电平到开/待机控制电路的核心控制元器件(一般为晶体管)控制其通断状态,从而达到电视的开/待状态。
图1-36 长虹LT52600液晶彩电主开关电源
图1-37 长虹LT52600液晶彩电过电流、过电压、过热保护电路
(2)DC-DC变换器
DC-DC变换器则将开关电源产生的主电压(一般输出12V、14V、18V、24V、28V等)进行变换,产生小信号处理电路所需的各种直流电压(如+5V、+3.3V、+2.5V、+1.8V等)。图1-38所示为电源电路框图。
图1-38 电源电路框图
DC-DC变换器有多种安装方式:第一种是专设一块DC-DC变换板;第二种是和开关电源部分安装在一起(开关电源采用机内安装);第三种是安装在主板(驱动板)中。其中第三种安装方式比较常见,因为DC-DC变换器输出的各路直流电压主要提供给主板电路。
目前,液晶彩电所采用的DC-DC变换器有采用线性稳压器(包括普通线性稳压器和低压差线性稳压器)和开关型DC-DC变换器(包括电容式和电感式)。图1-39所示为海信TLM4277液晶彩电DC-DC变换器电路,主要有NE551、NE552和外围电路、低压差稳压器AIC1084、LM1117DTX等元器件组成。
图1-39 海信TLM4277液晶彩电DC-DC变换器电路
2.信号处理与控制电路
液晶彩电信号处理与控制电路主要包括微控制器电路(主要由微控制器、存储器、按键输入电路、遥控电路等组成)、输入接口电路、公共通道电路(是液晶彩电的最前端电路,主要由高频头和中频处理电路两部分组成)、视频解码电路、伴音电路(主要由伴音解调电路、音频转换电路、音效处理电路、音频功放电路等组成)、A-D转换电路(将YUV或RGB模拟信号转换为YUV或RGB数字信号,送至去隔行、SCALER电路进行处理)、去隔行处理电路、SCALER电路(图像绽放处理)等。
3.高压逆变电路
液晶彩电的逆变电路主要由驱动控制电路(在实际的背光逆变电路中,常将振荡器、调制器、保护电路集成在一起,组成一块小型集成电路,一般称之为驱动控制IC)、直流变换电路、功率输出电路(功率输出管及高压变压器)、保护检测电路、谐振电容、输出电流采样电路、CCFL背光灯等组成,如图1-40所示。
图1-40 高压逆变电路组成框图
(三)机顶盒特征电路简介
1.数字卫星电视机顶盒内部电路概述
数字卫星电视机顶盒(含卫星电视机顶盒和地面数字电视机顶盒)内部电路主要由前端调谐与解调、后端解编码、接口与控制、开关电源等几个部分组成,如图1-41所示。其中,前端调谐与解调主要由调谐器、QPSK解调器等组成;后端解编码主要由传输流解复用器、MPEG-2解码器、视频编码器、音频D-A转换器、音频放大电路、CPU及存储器等组成。
2.有线数字电视机顶盒内部电路概述
数字电视机顶盒的内部电路主要由前端信道解调解码、后端信源解码、控制和接口、电源等几个部分组成,如图1-42所示。其中,前端信道解调解码主要由调谐器和信道解码器等组成;后端信源解码主要由微处理器和MPEG解码芯片等组成。
图1-41 数字卫星电视机顶盒内部电路框图
图1-42 有线数字电视机顶盒内部电路框图
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