HPC 17690SD(IV)型彩顯電源分析與檢修

    一、主電源   
顯示器主電源電路是以新型集成電路5S0765C為核心構(gòu)成之變壓器耦合、并聯(lián)型、他激式開關(guān)電源，主要為微處理器、顯像管燈絲、行/場掃描、視放和二次電源等電路供電壓，電路如圖l所示。

    1．5S0765C芯片簡介   
5S0765C是PWM/MOSFET復(fù)合電源芯片，內(nèi)部功能括基準(zhǔn)電壓源、誤差放大器、振蕩器、PWM控制器、驅(qū)動(dòng)電路、MOSFET功率管，并具有過流、過壓/欠壓、過熱等保護(hù)功能。其引腳功能與實(shí)測數(shù)據(jù)見附表，供檢修時(shí)參考。

    2．啟動(dòng)振蕩過程   
接通交流電源后，220V市電分兩路輸入：一路經(jīng)繼電器RL601送到由熱敏電阻TH601和消磁線圈CN603組成之受控消磁電路：另一路經(jīng)整流橋堆D60l整流，經(jīng)負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻TH602限流，電容C608濾波得到300V左右直流電壓。該電壓經(jīng)開關(guān)變壓器T60l之初級(jí)繞組⑧-④加至IC601①腳(漏極)，同時(shí)又經(jīng)啟動(dòng)電阻R610、R609限流加至IC601③腳，并對(duì)電容C607、C609進(jìn)行充電。當(dāng)充電到15.1V之啟動(dòng)電壓后，內(nèi)部振蕩器開始工作．輸出脈沖信號(hào)經(jīng)內(nèi)部驅(qū)動(dòng)電路放大后，推動(dòng)開關(guān)管導(dǎo)通，并向開關(guān)變壓器注入脈沖電流．T601自饋繞組①-②之感應(yīng)電壓經(jīng)D606整流，R6ll限流，C607、C609濾波后獲得19V之直流電壓，以取代開機(jī)時(shí)由R610、R609提供之開啟電壓，使電源塊IC601好工作，T601次級(jí)繞組向整機(jī)電路提供各種直流電源。
    3．穩(wěn)壓控制電路   
當(dāng)市電電壓升高或負(fù)載變輕．引起輸出電壓升高時(shí),T601之(1)-③繞組產(chǎn)生之取樣電壓也升高。該電壓經(jīng)穩(wěn)壓管ZD601限壓后，再經(jīng)R608取樣，使9602之基極電位上升．0602導(dǎo)通加深，導(dǎo)致IC60l④腳電位下降，IC601④腳電位之變化經(jīng)IC601內(nèi)之控制電路處理后．使內(nèi)部開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)間變短．截止時(shí)間延長，降低開關(guān)變壓器T60l之儲(chǔ)能，從而降低輸出電壓。反之．控制過程相反，達(dá)到穩(wěn)壓之目之。
       4．保護(hù)電路
   (1)電源啟動(dòng)防過流保護(hù)   
由于C608之容量較大，為防止開機(jī)瞬間之浪涌電流燒壞整流橋堆D601．同時(shí)保護(hù)開關(guān)管。在電源輸入回路上串入了負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻TH602。剛接通電源時(shí)TH602為冷態(tài)。阻值為6Ω左右。能使浪涌電流限制在上述元件允許之范圍內(nèi)。電源啟動(dòng)后阻值近似等于零．對(duì)電路沒有影響。
   (2)開關(guān)管保護(hù)電路   
由R612、C614、C624、D605和R607、C613、D604組成兩套尖峰脈沖鉗位電路，抑制開關(guān)變壓器關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生之尖峰脈沖電壓，以保護(hù)IC601內(nèi)部開關(guān)管D-S極不被擊穿。
   (3)過/欠壓保護(hù)電路   
該電路由T601①-②繞組，R611、D606、D600及IC601③腳內(nèi)部電路組成。當(dāng)交流輸入電壓過高或穩(wěn)壓電路失控．引起C609兩端電壓升高至大于27V時(shí)，穩(wěn)壓二極管ZD600擊穿，IC601沒有工作電壓而停止工作，起到保護(hù)整機(jī)作用；當(dāng)IC601③腳電壓由于某種原因低于工作門限電平10V時(shí)，則IC601關(guān)斷激勵(lì)，使電源停振，實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)。
   順便指出，IC601③腳還具有過壓保護(hù)功能，其內(nèi)接有一只32V之齊納二極管，以確保不至于因③腳電壓過高而損壞該IC。
   (4)過流保護(hù)電路   
IC601②腳內(nèi)部設(shè)有一個(gè)過流檢測電阻與開關(guān)管源極相連。當(dāng)開關(guān)電源本身短路或其他原因引起IC601內(nèi)部開關(guān)管輸出過流時(shí)，過流檢測電阻兩端電壓勢必升高，當(dāng)超過設(shè)定閾值時(shí)，IC601內(nèi)部過流保護(hù)電路將動(dòng)作，振蕩器停振，切斷電源輸出。
   (5)過熱保護(hù)電路    當(dāng)IC601內(nèi)部芯片工作溫度達(dá)到140cIC時(shí)，內(nèi)部熱保護(hù)電路將動(dòng)作，電源停振。
   (6)行頻同步電路    在行掃描電路未工作期間，開關(guān)電源之工作頻率取決于IC601內(nèi)部之控制電路。行輸出電路工作后，由行
     
輸出電路產(chǎn)生之同步信號(hào)SYNC(+)經(jīng)C612、C611耦合后加到IC601之⑤腳，于是開關(guān)電源之工作頻率被行頻鎖定．避免了因主電源電路與行掃描電路工作頻率之不同而影響顯示器好工作。
   (7)消磁控制電路   
該機(jī)采用受控消磁電路，由三極管0601、繼電器RL601及其外圍元器件組成。在開機(jī)瞬間，IC201(CPU)①腳輸出高電平，Q601導(dǎo)通，繼電器RL601觸點(diǎn)吸合。于是，220V市電經(jīng)消磁線圈對(duì)顯像管及其附件進(jìn)行消磁。約3秒后IC201①腳電壓跳變?yōu)榈碗娖剑龢O管Q601截止，繼電器RL601失電斷開，完成消磁任務(wù)。
   (8)節(jié)能控制電路    顯示器在主機(jī)電源管理信號(hào)(VESA
DPMS)之控制下，有兩種工作狀態(tài)。一種是好工作狀態(tài)。另一種是節(jié)能狀態(tài)。不同之狀態(tài)通過面板指示燈之顏色顯示出來。
  
1)好工作(顯示)狀態(tài)：當(dāng)計(jì)算機(jī)主機(jī)工作在好工作狀態(tài)時(shí)，由。顯卡輸入之行、場同步信號(hào)送到CPU之(33)、(34)腳，被CPU檢測識(shí)別后，從(30)腳輸出高電平開機(jī)信號(hào)，經(jīng)R632加到Q610之基極，使Q610、9609相繼導(dǎo)通，14V電壓分兩路輸出:一路經(jīng)Q606控制后產(chǎn)生之12v電壓，為行/場掃描電路供電：另一路經(jīng)R642限流后得到13.8V電壓。一方面為場輸出電路提供正電源：另一方面經(jīng)R618向Q604之基極注入電流，使Q604導(dǎo)通．為顯像管燈絲提供6.3V工作電壓。這樣，整機(jī)受控電源全部接通．顯示器處于好工作狀態(tài)。此時(shí)，CPU之(2)腳為低電平,5V電壓加至電源指示燈0P202之正端，使綠色發(fā)光管發(fā)光．表明該機(jī)處于好工作狀態(tài)。
  
2)節(jié)能狀態(tài)：此時(shí)系統(tǒng)停止向顯示器輸出行/場同步信號(hào)。CPU檢測到這一信號(hào)后,(30)腳輸出之控制信號(hào)變?yōu)榈碗娖?Q610、Q609、Q606、Q604相繼截止．顯示器沒有好之13.8V、12V和6.3V電壓輸出．行場掃描、燈絲供電等電路停止工作，整機(jī)處于節(jié)能狀態(tài)。此時(shí)，CPU之②腳輸出脈沖控制信號(hào)，經(jīng)R223加至電源指示燈OP202之負(fù)端，使綠色發(fā)光管閃爍發(fā)光，表明該機(jī)進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)。

   二、二次電源電路   
該機(jī)二次電源電路采用升壓式電源電路．主要由行/場掃描芯片IC401(TDA4858)、開關(guān)管Q402、貯能電感L402、續(xù)流二極管D40l等組成。其輸出電壓之高低受行回掃脈沖之控制。從而在不同之行頻下，為行輸出管Q404提供不同之供電電壓，實(shí)現(xiàn)多頻掃描之目之。二次電源電路圖如圖2所示。

    1．工作過程   
顯示器好工作后，CPU之(30)腳輸出高電平．控制0610、Q609、0606導(dǎo)通，12v電壓經(jīng)c626、c410濾波后加到TDA4858之⑨腳，于是TDA4858之行/場振蕩電路工作，從其⑥腳輸出B+電源PWM激勵(lì)脈沖信號(hào)。經(jīng)Q40l、Q423、Q417組成之推挽放大電路放大后，再經(jīng)R401、R406分壓限流后，使開關(guān)管Q402工作在開關(guān)狀態(tài)。在Q402導(dǎo)通期間，54V電壓經(jīng)L402、Q402之D、S極、R413/R414、BD405構(gòu)成回路．回路中之電流在L402上產(chǎn)生上端正、下端負(fù)之電動(dòng)勢。Q402截止期間．L402自感產(chǎn)生上端負(fù)、下端正之脈沖電壓，與54V直流電壓疊加后,經(jīng)D401整流．在濾波電容C409兩端產(chǎn)生與行頻成正比之供電電壓B+,通過行輸出變壓器之初級(jí)繞組②-①，為行輸出管Q404供電。

    2．B+電壓控制    當(dāng)行頻發(fā)產(chǎn)變化時(shí),為了保持行幅之穩(wěn)定。二次電源輸出之B+電壓就需要隨行頻之變化而變化。
   
自動(dòng)控制方式：當(dāng)設(shè)置之顯示模式使行頻下降，引起行輸出變壓器T501(見圖2)各個(gè)繞組上之脈沖電壓升高時(shí),T50l⑤-⑦繞組上升高之行逆程脈沖經(jīng)R5ll限流、D509整流獲得之取樣電壓升高。該電壓經(jīng)R506、R505、R211取樣后，再經(jīng)R504使IC401⑤腳輸入控制電壓升高，經(jīng)IC401內(nèi)之誤差放大器放大，再與④腳輸入之鋸齒波比較后，致使IC401⑥腳輸出之激勵(lì)脈沖之占空比減小，開關(guān)管0402導(dǎo)通時(shí)間縮短， 終使B+電壓下降到規(guī)定值，確保T501在不同行頻產(chǎn)生之高壓穩(wěn)定。行頻上升時(shí)控制過程相反。IC401④腳上之鋸齒波比較信號(hào)是由12V電壓經(jīng)R409、C406積分獲得。
    該電路還具有穩(wěn)壓控制功能，具體之控制過程與上述原理相同。
   
手動(dòng)控制方式：需要增大行幅時(shí)，微處理器IC201之行幅控制端(22)腳輸出之控制信號(hào)之占空比增大，經(jīng)R212、C210低通濾波獲得之電壓增大。該電壓通過R505、R504使IC401⑤腳輸入之電壓升高，與IC401④腳輸入之鋸齒波脈沖比較，從而控制⑥腳脈沖占空比，以達(dá)到設(shè)定值。需要減小行幅時(shí)控制過程相反。

    3．保護(hù)電路    (1)軟啟動(dòng)控制   
開機(jī)瞬間因C514兩端電壓為O。C514充電過程中使0503由導(dǎo)通逐漸到截止，使IC401③腳電位逐漸升高，致使⑥腳輸出之驅(qū)動(dòng)電壓之低電平時(shí)間由小逐漸增大到好，從而避免了開機(jī)瞬間穩(wěn)壓控制電路未及時(shí)工作，導(dǎo)致開關(guān)管0402和行輸出管0404等元件過壓損壞。當(dāng)C514兩端之充電電壓達(dá)到一定值后，軟啟動(dòng)作用結(jié)束。
    IC401③腳外接之電容C50l用作軟啟動(dòng)控制。軟啟動(dòng)工作原理與上述相同。C504、R5lO為反饋控制電路。
    (2)過流保護(hù)   
當(dāng)負(fù)載過流引起開關(guān)管0402源極電流增大時(shí)，在過流取樣電阻R413、R414兩端產(chǎn)生之壓降增大．經(jīng)R412加至IC401④腳之電壓升高，當(dāng)④腳電壓超過設(shè)定之閾值電壓時(shí)，其內(nèi)部控制電路啟動(dòng)，使IC401⑥腳不能輸出激勵(lì)脈沖，開關(guān)管0402截止，實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。
    (3)X射線保護(hù)   
IC401(TDA4858)之②腳(XRAY)內(nèi)是一個(gè)具有精密閾值(閾值是6.38V)之電壓檢測器，當(dāng)②腳電壓大于6.38V時(shí)，X射線保護(hù)電路動(dòng)作．使行掃描等電路停止工作，不僅能避免X射線過高給用戶帶來危害，而且能避免行輸出管、顯像管等元件過壓損壞。
   
當(dāng)B+電壓之控制電路或行逆程電容失容等原因．引起行輸出變壓器T501各個(gè)繞組產(chǎn)生之脈沖電壓升高時(shí)，其⑤腳上升高之行逆程脈沖經(jīng)R51l限流、D509整流獲得之取樣電壓升高。該電壓經(jīng)二極管D508限壓，再經(jīng)R502、R507、C503取樣濾波后之電壓達(dá)到6.38V時(shí)．IC401內(nèi)之X射線保護(hù)電路動(dòng)作．B+電源停止工作，實(shí)現(xiàn)X射線保護(hù)。

    三、故障分析與檢修方法

   1．沒有光柵，指示燈不亮，沒有啟動(dòng)聲    對(duì)于“全沒有”故障，首先通過檢查保險(xiǎn)管FHl是否熔斷且發(fā)黑或發(fā)黃．進(jìn)一步判斷故障部位。   
(1)保險(xiǎn)管FHl熔斷且發(fā)黑或發(fā)黃

  
若保險(xiǎn)管FHl發(fā)黑或發(fā)黃，甚至玻璃管炸裂，說明交流輸入整流濾波電路、消磁電路存在嚴(yán)重短路，或者IC601內(nèi)之開關(guān)管擊穿，導(dǎo)致FHl過流熔斷。檢修這類故障方法主要是采用斷開法，即先斷開熱敏電阻TH602，再用指針萬用表Rxl擋在路檢測IC601①腳對(duì)地電阻，若正測阻值為0Ω，則可能是濾波電容C608擊穿或IC601內(nèi)部開關(guān)管短路。若開關(guān)管擊穿，在更換IC601之前．一定要認(rèn)真檢查變壓器初級(jí)繞組上所接之尖峰脈沖鉗位電路D605、C624、C613等元件；若IC601①腳對(duì)地電阻好(大于7kΩ)，斷開消磁線圈插頭CN603并更換FHl后通電，不燒保險(xiǎn)管，說明消磁電路有問題。若FHl再次熔斷，則檢查整流橋堆D601和高頻濾波電容C601、C602之在路阻值即可查出故障元件。
    (2)保險(xiǎn)管FHl完好，但輸出端電壓為0V,輸出電壓為0，說明開關(guān)電源沒有工作，可從以下幾方面檢查：
    1)先測IC601①腳是否有+300V之電壓，如果沒有300V電壓，則故障在交流輸入至整流濾波電路之間。采用電壓檢查法很容查找出故障部位。
   
2)若+300V電壓好，應(yīng)再查IC601(3)腳電源啟動(dòng)端是否有>15V啟動(dòng)電壓。如果沒有啟動(dòng)電壓，一般是電源啟動(dòng)電路出現(xiàn)故障。比如，啟動(dòng)電阻R610、R609開路、整流二極管D606損壞等，都會(huì)導(dǎo)致IC601③腳沒有電壓。
    3)若上述檢查均好，則可能是穩(wěn)壓系統(tǒng)失控而導(dǎo)致過壓保護(hù)電路動(dòng)作。應(yīng)重點(diǎn)檢查0602、ZD601、D614是否好。若IC601損壞，可代換試之。
   
另外，5V電源、微處理器電路異常也會(huì)導(dǎo)致“全沒有”故障。若5V電源異常．多為0605極間開路、穩(wěn)壓二極管ZD605擊穿。若微處理器電路異常．應(yīng)首先檢查CPU工作之“三要素”即供電、復(fù)位和振蕩信號(hào)是否好，如果CPU工作條件具備但CPU仍不工作，說明CPU本身出了故障。

    2．沒有光柵，指示燈不亮，機(jī)內(nèi)有微弱之“嗒嗒”聲   
開機(jī)后機(jī)內(nèi)發(fā)出“嗒嗒”之輕微響聲，說明主電源部分工作基本好,故障主要在負(fù)載電路。這種故障可采用逐一斷開開關(guān)變壓器次級(jí)負(fù)載電路之方法，來判斷故障范圍。當(dāng)斷開某一負(fù)載電路后，開關(guān)電源恢復(fù)好工作．則保護(hù)電路啟動(dòng)一般是由該負(fù)載電路存在短路性故障引起。 常見損壞之元器件主要有：開關(guān)變壓器次級(jí)整流二極管、二次電源開關(guān)管及行輸出管擊穿．行輸出變壓器內(nèi)部局部短路。

    3．沒有光柵，指示燈亮(綠色)   
指示燈為綠色，說明一次電源電路、微處理器電路好，故障多為節(jié)能控制、行掃描電路、顯像管電路或二次電源電路異常所致。對(duì)于該故障可在開機(jī)瞬間，通過顯像管有沒有高壓啟動(dòng)聲，來進(jìn)一步判斷故障部位。
    (1)開機(jī)可聽到高壓啟動(dòng)聲，電源指示燈亮綠色 一開機(jī)后有高壓聲，指示燈亮，說明電源及行掃描電路基本好，故障在顯像管及其附屬電路。可按以下檢查：
   
1)先觀察顯像管內(nèi)燈絲亮不亮．若燈絲不亮，測顯像管管座燈絲引腳兩端是否有6.3V電壓，若沒有，說明燈絲供電電源有故障，檢查燈絲供電電路接線是否斷路、假焊。若有好電壓．燈絲不亮，則為燈絲斷路、管座接觸不良等。
   
2)若燈絲亮，仍沒有光柵，應(yīng)檢查顯像管加速極G2電壓是否好．若加速極電壓過低或沒有，則說明加速極供電電路異常。斷開顯像管尾板上之加速極供電之引線后，若引線上之電壓仍然過低或?yàn)?V，說明行輸出變壓器異常：若引線上之電壓恢復(fù)好，則檢查供電回路中之濾波電容或放電器是否異常。
   
3)若上述檢查均好，可再進(jìn)一步檢查控制柵極Gl電壓是否好．若G1電壓異常，說明亮度控制電路有問題。為判斷故障在亮度控制電路還是在顯像管。用一短路線將控制柵極Gl與地瞬間短路一下，若有很亮之光柵，并且有白色回掃線，這說明顯像管好．故障就在亮度控制電路；若Gl電壓好．則極有可能是視頻處理集成電路損壞，可更換試之。

   (2)開機(jī)沒有高壓啟動(dòng)聲。電源指示綠色   
開機(jī)后聽不到高壓啟動(dòng)聲，指示燈亮，說明主電源好，故障在行掃描電路、B+電源電路或節(jié)能控制電路。可按下述步驟檢查：
   
1)先測行/場掃描芯片IC401(TDA4858)供電端⑨腳是否有12V電壓，若沒有，則檢查節(jié)能控制電路。常見之故障元件是受控三極管0609、0606極間開路。
    2)若IC401⑨腳有12V電壓，應(yīng)檢查⑥腳是否有B+控制驅(qū)動(dòng)脈沖輸出。若沒有，應(yīng)首先斷開控制管0503
e極。判斷是否由③腳外接異常所致。斷開后，若有好B+控制脈沖輸出，則說明軟啟動(dòng)電路異常。常見之故障元件是軟啟動(dòng)電路之電容C514漏電；否則有可能IC401損壞，可更換試之。
   
3)若上述檢查均好，再萬用表測量行輸出管b極有沒有驅(qū)動(dòng)脈沖，若沒有，檢查IC401⑦腳與行輸出管0404之間之元件；若有，則檢查行回掃變壓器及次級(jí)各整流二極管和濾波電容。

    (3)開機(jī)瞬間有高壓啟動(dòng)之聲音。隨即消失，但電源指示始終為綠色   
開機(jī)瞬間有高壓啟動(dòng)聲，隨即消失，指示燈亮，說明X射線保護(hù)電路動(dòng)作，引起之主要原因有三方面：一是主電源輸出電壓過高；二是B+電壓控制電路失控；三是行輸出電路異常，如行逆程電容失容等。
   
為判斷故障在主電源還是在負(fù)載電路，可在斷開負(fù)載電路后，接上假負(fù)載，開機(jī)后，萬用表測量燈泡兩端電壓或?yàn)V波電容C618兩端電壓，若測得C618兩端之電壓明顯高于好值．說明主電源電路存在問題，應(yīng)重點(diǎn)檢查穩(wěn)壓控制電路。反之，故障在負(fù)載電路。首先在開機(jī)瞬間萬用表測量IC401②腳之電壓是否大于6.38V，若電壓超過6.38V,說明行逆程電容失容或B+電壓過高，引起行逆程脈沖過高，導(dǎo)致X射線保護(hù)電路動(dòng)作。至于行逆程電容是否失容，可采用代換法。檢查B+電源時(shí)，首先在確認(rèn)開關(guān)管0402和IC401④腳外接之R409、C406JE常后，將控制管0503
c-e結(jié)短接后通電。若開機(jī)瞬間IC401②腳電壓仍然超過6.38V，多為IC40l內(nèi)之B+電源PWM控制電路異常。

    4．沒有光柵．電源指示燈綠色閃爍   
開機(jī)后沒有顯示，指示燈閃爍。說明同步信號(hào)輸入電路異常或15芯信號(hào)線不良。首先檢查顯示器15針信號(hào)線是否斷針或接觸不良，在確認(rèn)電纜線好后，再檢查CPU(33)、(34)腳是否有同步信號(hào)輸入，若有，應(yīng)重點(diǎn)檢查CPU外圍元件是否好；若沒有，則表明故障在同步信號(hào)輸入電路。