长虹LS15机心液晶彩电微控制器电路主要由U11(MST718)、U12(PS25LV020)、U13(24LC32)等构成,如图8-4所示。其中U11内置微控制器MCU;U12为FLASH存储器,存储了整机的各种控制程序;U13为用户存储器,存储了用户控制信息。在U11内部的MCU及外部电路的配合下,本系统完成整机的程序运行及全部控制功能。
1.MCU的基本工作条件电路
如图8-5所示,当用户接通该机电源时,开关电源就会输出5V(stb)电压(实际为5.3V左右),5V(stb)电压经二极管D4降压得到5V电压,不仅加到U11的35、118脚,为它内部的MCU供电,而且经U1、U2稳压分别得到2.5V、3.3V电压。其中,2.5V再通过R145、R149分压产生1.2V电压,该电压加到U11的39脚和42脚,此时U11内部的MCU在72脚外接的R142的协助下,以及120与121脚时钟脉冲的作用下开始第一次复位,同时检测U11的39、42脚的供电电压及用户存储器U13和FLASH存储器U12是否正常。检测期间,红、绿双色指示灯同时闪烁发光,发光颜色为黄色。当检测到U11的39、42脚的供电和U12、U13正常及内部电路完成复位后,绿色指示灯熄灭,仅红色指示灯发光,同时从U11的44脚输出5V电压,表明复位正确。该电压经R152返回U11的68脚,使MCU进行二次复位。MCU二次复位结束后输出待机指令,该机进入待机状态。
图8-5 长虹LS15机心液晶彩电微控制器供电电路
U11内的MCU获得供电后,它内部的时钟振荡器与120、121脚外接的晶振Y1和移相电容C114、C115通过振荡产生12MHz振荡信号。该信号经分频后,为MCU电路提供对相关电路进行控制时的基准信号。
提示
若U11的44脚输出的复位电压异常,说明MCU内部一次复位失败。造成MCU内部一次复位失败的主要原因有:一是U11的35、118脚无5V供电;二是U11的39、42脚供电不正常;三是U11的120、121脚外接时钟晶振异常;四是用户存储器U13异常;五是程序存储器U12异常;六是U11内部的MCU异常。
2.I2C总线系统与存储器
U11(MST718)内部的MCU电路共有三组I2C总线,可实现如下功能:
第一组总线占用U11的52~56脚,该组总线与FLASH存储器U12(PS25LV020)连接,完成与U12的数据交换,该机心彩电无论在开机还是待机状态下,U11都要从U12中调取相应的控制程序,使该机按照厂家所设定的程序运行。
第二组总线占用U11的58、59脚,该组总线一路与用户存储器U13(24LC32)连接,完成用户数据的写入与读取,关机时,U11将关机前的各种状态(如亮度、音量、对比度、色饱和度等)数据存放到U13中,开机时,U11从U13中读取相关数据,恢复关机前的工作状态;另一路通过Q11、Q15与高频/中频信号处理组件U8、音效处理U9(NJW1142)连接,完成U8工作状态及高音、低音、平衡、环绕声、立体声的控制。
第三组总线占用U11的66、67脚,该组总线与机内插座J8、机外VGA端口P2连接,该组总线主要用于软件升级,该机心彩电在出厂前,厂家通过机内插座J8与MCU相连接,再通过MCU对FLASH存储器U12进行程序写入操作;电视机出厂后,若需要更新电视机的软件,在不拆机的情况下,将厂家提供的专用写程设备通过VGA端口与MCU相连接,就可以对U12进行程序写入,简化了软件升级工作。
3.遥控电路
遥控接收器接收到的遥控编码信号进行接收、放大、解调后,从连接器J11的4脚输入,再经R176、R147输入到U11的65脚,被MCU识别后输出控制信号,使该机进入用户需要的工作状态,实现遥控操作控制功能。
4.操作键电路
该机的操作键电路采用的是电压模拟式输入方式,所以仅占用MCU的两个引脚。按不同的操作键,产生的电压控制信号从J10的1、4脚输入,分别经R169、R173加到U11的47、48脚,被MCU识别后,输出控制信号使该机进入用户需要的工作状态,从而实现面板各按键功能的控制。按键操作命令和电压值对应关系见表8-1。
表8-1 长虹LS15机心液晶彩电按键操作命令和电压值对应关系
5.开机/待机控制电路
开机/待机控制电路由U11的60脚内外部电路组成,当MCU接收到开机指令时,它的60脚输出低电平控制信号,使Q3截止,+5V-1A通过R9、R11为电源组件提供高电平开启信号,使开关电源输出24V_INV、24V_AUDIO、5V-3等电压,为相应的负载供电,该机进入开机状态。
当接收到待机指令时,60脚输出2V的控制电压,通过R12使Q3导通,为电源组件提供低电平的关闭控制信号,开关电源除了输出5V(stb)电压外,确保MCU工作,其他几组电压消失,相应的负载停止工作,整机进入待机状态。
6.指示灯控制电路
指示灯控制电路由U11的63、64脚内外部电路构成。其中,63脚为红色指示灯控制;64脚为绿色指示灯控制。当63脚输出高电平,64脚输出低电平电压时,仅红色指示灯发光;当63脚输出低电平,64脚输出高电平控制电压时,仅绿色指示灯发光。当63、64脚同时输出高电平,红、绿指示灯同时发光,显示的颜色为黄色;当63、64脚输出脉冲电压时,两个指示灯同时闪烁。指示灯发光颜色与工作状态对应的关系见表8-2。
表8-2 长虹LS15机心液晶彩电指示灯发光颜色与工作状态对应的关系
7.伴音制式切换控制电路
伴音制式切换控制电路由U11的75、76脚内外电路构成。U11的75、76脚输出不同的组合逻辑电平对高频、中频处理组件内的中频特性曲线电路进行控制,改变中频特性曲线的带宽,就可以实现接收D/K或I、B/G、M伴音制式的切换选择。
8.液晶屏驱动电路的供电电路
液晶屏驱动电路的供电电路由U11、Q4、Q5、U4等组成。
开机时,从U11的57脚输出的控制信号为低电平,使Q5截止,致使Q4导通。Q4导通后,通过R18将U4的2、4脚电位拉为低电平,其内部的P沟道场效应晶体管导通,从U4的5~8脚输出的电压为液晶屏驱动电路供电,液晶屏驱动电路进入工作状态,控制液晶显示图像。
待机时,U11的57脚输出的控制电压约为2V,通过R20使Q5导通,致使Q4截止。Q5截止后,5V电压经U4的2、4脚电位为高电平,其内部场效应晶体管截止,U4无电压输出,液晶屏驱动电路停止工作。长虹LS15机心彩电各液晶屏与主板电路的关系见表8-3。
表8-3 长虹LS15机心彩电各液晶屏与主板电路的关系
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提示
当该机心彩电采用LG液晶屏时,因其液晶屏驱动电路采用12V供电,所以主板电路中的FB10断开,FB9接通;当配三星液晶屏时,因其液晶屏驱动电路采用5V供电,所以接通电路中的FB10,而断开FB9。实际维修过程中,当确认主板电路异常时,往往需要更换主板组件,若该机本身配置的是三星屏,而错换为LG屏的主板,则必然会导致三星屏的驱动电路过电压损坏。为防止错换主板导致屏驱动电路过电压损坏,长虹LS12、LS15机心中设计了“防机心主板错插装置”。当换错主板时,Q5的c极电位被“防机心主板错插装置”拉低到0V,使Q4截止,致使U4无电压输出,以免屏驱动电路过电压损坏,实现错换主板保护。因此,若更换主板后屏幕不亮,检查发现Q5的b、c极电位都为低电平时,就应该检查是否更换的主板与液晶屏不配套。
注意
在确认Q5的b、c极电位为低电平后,绝对不能采用短接U4输入、输出端的方法,强行为液晶屏驱动电路供电,以免屏驱动电路过电压损坏。
9.背光灯供电控制电路
该机的背光灯供电控制电路由U11、Q等构成。
开机时,芯片U11的62脚输出的背光灯供电控制信号为低电平,使Q1截止,+5V电压通过R5为高压逆变器提供高电平的开启电压,背光灯供电电路(高压逆变器)工作并为背光灯供电,背光灯点亮。
待机时,U11的62脚输出的控制电压为2V,通过R8使Q1导通,为高压逆变器提供关闭信号,逆变器无电压输出,背光灯熄灭。
10.背光灯初始亮度控制电路
该机的背光灯初始亮度控制电路由U11、Q2、R10、25等构成。
开机瞬间,U11的71脚输出的PWM调宽电压的占空比较大(约为20∶22),经Q2倒相放大,再利用R10、C25低通滤波,产生的直流控制电压较小。该电压加到高压逆变器后,逆变器输出的电压较低,使背光灯亮度最低,逆变器及开关电源的负载较轻,确保逆变器正常启动并开始工作,随后U11的71脚输出的PWM脉冲的占空比逐渐减小,经Q2倒相放大,再经R10、C25滤波后产生的直流电压升高,使逆变器输出的电压逐渐升高到正常值,背光灯进入正常而稳定的发光状态,实现了背光灯初始发光控制,避免了开机瞬间背光灯亮度处于最大,可能会导致逆变器不能正常启动,甚至可能会导致逆变器或开关电源过电流损坏的现象。
11.静音控制电路
该机的静音控制电路主要由U11、Q12、伴音功放等组成。
当按下遥控器上“静音”键或该机无信号输入时,U11的61脚输出2V左右的控制电压,通过R112使Q12导通,将伴音功放电路TFA9843AJ的7脚电位拉到低电平,功放电路关闭,扬声器无伴音输出,进入静音状态。当U11的61脚输出的电压为低电平后,Q12截止,解除对TFA9843AJ的7脚电位的控制,它开始工作,伴音恢复正常。
12.常见故障检修
(1)黑屏,指示灯不亮
该故障说明电源电路、微控制器电路异常。
首先,测开关电源能否输出5V(stb)电压,若不能,检查开关电源及其供电电路;若有5V(stb),测3.3V供电电压是否正常,若不正常,检查3.3V电源电路;若3.3V正常,测2.5V供电是否正常,若不正常,检查2.5V电源电路;若2.5V供电正常,测芯片U11的68脚有无复位信号输入,若没有,检查C135、R152和U11;若有复位信号输入,检查时钟振荡器的晶振Y1和移相电容C114、C115是否正常,若不正常,更换即可;若正常,检查存储器U12、U13是否正常,若不正常,更换;若正常,检查微控制器U11。
(2)黑屏,指示灯亮,但无伴音
该故障说明待机控制电路、电源电路异常。
首先,测Q12的c极有无约5V的高电平电压,若有,检查电源电路;若没有,说明待机控制电路或MCU异常。此时,测芯片U11的60脚电位,若为2V左右,检查存储器U12、U13是否正常,若异常,更换即可;若正常,检查U11。若U11的60脚电位为低电平,检查Q12的ce结是否击穿,R106是否开路即可。
(3)黑屏,伴音正常
该故障说明背光灯供电电路、液晶屏驱动电路的供电电路、屏亮度控制电路、防换错板电路异常。
首先,检查背光灯是否发光,若不发光,说明背光灯电路异常;若能发光,说明液晶屏驱动电路的供电电路或视频电路异常。
确认背光灯电路异常后,测Q1的c极有无约5V的高电平电压,若有,检查高压逆变器和屏亮度控制电路,此时,测Q2的c极输出电压是否正常,若正常,检查高压逆变器;若不正常,测U11的71脚输出电压是否正常,若正常,检查Q2、R4、R22;若异常,检查U11和存储器U13。若Q1的c极电位为低电平,说明Q1等组成的控制电路或MCU异常。此时,测芯片U11的62脚电位,若为2V左右,检查存储器U12、U13是否正常,若异常,更换即可;若正常,检查U11。若U11的62脚电位为低电平,检查Q1的ce结是否击穿,R5是否开路即可。
确认背光灯发光正常后,测模块U4有无液晶屏驱动电路的供电电压输出,若有,检查视频电路、液晶屏驱动电路;若没有供电,说明屏驱动电路的供电电路异常。此时,测U4的2、4脚电位是否为低电平,若是,检查U4及其供电线路;若不是,说明控制电路异常。此时,测Q5的c极有无约5V的高电平电压,若有,检查Q4、R18;若没有,测Q5的b极电位是否为低电平,若是,说明Q5和防换错板电路异常;若Q1极有导通电压输入,检查存储器U13和芯片U11。
(4)无规律花屏、死机
首先,要检测U11的供电电压是否正常,若不稳定,检查供电电路;若供电正常,检查U11的68脚能否输入正常的复位信号,若不能,检查R152、C135;若复位信号正常,检查晶振Y1和移相电容C114、C115是否性能不良,若是,更换即可;若不是,检查存储器U12、U13是否正常,若不正常,更换即可;若正常,检查MCU、SCALER电路、液晶屏及其驱动电路等。
(5)遥控失灵
首先,检查遥控器是否正常,若不正常,维修或更换;若正常,检查操作板的连接器连接是否良好或元器件、线路板有无脱焊断裂,若是,重新连接或接通即可;若正常,测量遥控接收头供电是否正常,若不正常,检查线路;若正常,代换检查接收头能否排除故障;若能,说明原接收头损坏;若无,检查接收头与U11间的线路及U11。
(6)部分操作键操作失灵
首先检查操作板上的按键引脚是否脱焊,若是,补焊即可排除故障;若引脚没有脱焊的,则检查线路板是否断裂,若是,接通即可;若正常,检查各按键及它的分压电阻即可。
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