TCL液晶电视PE081C5电源板电路原理与维修
编辑:rootadmin
TCLLED液晶彩电采用的型号为PEC5电源板，型号全称为:-PEC5-PWAA、-EC5-PWI1XG。开关电源驱动电路采用OBA+MOS开关管组合方案，一是产生V电压，降压后产生3.3VSB电压，为主板控制*供电，二是产生V电压，经开/关机电路控制后，为主板和背光灯板等负载电路供电。TCLPEC5电源板应用于TCLLCE、LEA、LFB、LEE、LEA、LEA-3D、乐华LEDC等LED液晶彩电中。一、电源板工作原理PEC5电源板上元件的实物图解见图1所示，电路组成框图见图2所示。由抗干扰和市电整流滤波电路、开关电源电路、开/关机控制电路组成。
1、抗干扰和整流滤波电路PEC5电源板抗干扰和整流滤波电路见图3(见下页)上部所示。由抗干扰电路和市电整流滤波电路组成。(1)抗干扰电路抗干扰电路利用电感线圈LF1、LF2和电容器CX1、CY1、CY2组成共模、差模滤波电路，-是滤除市电电网干扰信号，二是防止开关电源产生的干扰信号窜入电网。图3中F1为保险丝，电源板发生短路故障时会烧断，断电保护电源板;RN1为限流电阻，*开机瞬间大滤波电容CE1、CE2的充电电流。(2)市电整流滤波电路滤除干扰脉冲的ACV市电，通过全桥BD1~BD4、电容CE1、CE2将交流市电整流滤波，产生+V的VB直流电压，送到开关电源电路。2、开关电源电路PEC5电源板开关电源电路见图3所示，由驱动电路OBA(U)和MOSFET开关管QW1、变压器TS1、稳压控制电路光耦PC1、误差放大器U为核心组成。通电后启动工作，产生V、3.3VSB、V电压，开/关机采用控制V电压输出的方式。（1）OBA芯片简介OBA是高度集成的电流型开关电源控制电路，内含稳压器、振荡器、脉宽调制器、软驱动器等。完善的全面保护电路包括VDD与滞后欠压锁定(UVLO)，循环周期过流阈值设置，为恒定输出功率*在通用输入电压范围，自动恢复过载保护(OLP)，过温保护(OTP)，锁存关闭VDD，过电压保护(oVP)锁存关闭，通过外部稳压可调过压保护(oVP)等。可提供SOT-6和DIP8封装，OBA引脚功能见表1。本文以6脚封装的OBA为例，介绍其工作原理。(2)启动工作过程接通电源后，市电整流滤波后产生的+V直流电压，经TS1的初级⑥-③绕组加到QW1的D极，作为QW1的工作电压。同时。ACV电压经R、R降压后为U的⑤脚提供启动电压，U内部脉冲振荡电路启动，产生的振荡脉冲信号经内部驱动电路处理后从⑥脚输出，加到QW1的G极QW1工作于开关状态，在TS1的各个绕组产生感应电压，开关电源启动工作。开关电源启动后，TS1的热地端①-②反馈绕组产生的感应电压经R限流D整流、C滤波后，输出VDD直流电压，该电压经D后分为两路输出，-是经R加到U的⑤脚，取代原启动电压，为U供电，以保证芯片的正常工作;另-路经D、Q对U的③脚内部振荡器进行控制。TS1的次级冷地端⑧-⑨绕组产生的感应电压经DS2、C整流滤波后，得到V电压，经连接器P3的内部电路降压后，形成3.3VSB电压，为主板上的微处理器控制*提供电源;TS1的次级⑦-绕组产生的感应电压经DS1、C、C、L、C整流滤波后，得到V电压，经开/关机电路控制后，为主板和背光灯板等负载电路供电。(3)稳压控制电路该电源的稳压控制主要由三端精密稳压器U(TL)、光耦PC1及取样电阻R、R、R、R等元件组成，对U的②脚fB电压进行控制。当输出的V和V电压升高时，由取样电路分压所得的电压也随之升高，即U的①脚电压升高，U的②脚电压下降，PC1的②脚电压下降;同时，升高的V电压通过R使PC1的①脚电压升高，这样PC1的①、②脚间的电压增大，其内部的发光二极管发光增强，使PC1的③、④脚间的光敏三极管导通程度加深，其c、e极间等效电阻减小，则U的反馈②脚电压下降，在芯片内部PWM*的作用下，U的⑥脚输出的脉宽变窄，则开关电源输出电压下降，从而达到稳压的目的。若输出的V和V电压下降，其稳压过程与上述相反。(4)过流保护电路U的④脚为电流检测输入端，用于检测QW1的工作电流。正常工作时，电流检测电阻R~R.上的电压通过R送至U的④脚，参与芯片内部的PWM控制，这一过程实为电流控制环;当开关管QW1电流过大，在R~R上的电压超过保护设定值时，U进入过流保护状态，⑥脚无激励脉冲输出，开关电源停止工作。(5)过压保护电路开关电源围绕稳压控制环路，设有Q、稳压管D组成的过压保护电路。当开关电源输出的V电压超过D的稳压值V时，将D击穿，向Q的b极注入高电平保护电压，Q导通，将光耦PC1的②脚电压拉低，PC1'饱和导通，将驱动电路U的②脚电压拉低，U2进入过压保护状态，⑥脚无激励脉冲输出，开关电源停止工作。(6)市电欠压保护电路由于准谐振模式*没有最大占空比的*，若在交流输入电压很低的情况下，会使MOSFET管开启时间变得很长，则MOSFET管极可能因过载而损坏。为此，该类芯片设有欠压保护电路，以增强电源的可靠性。为此该电源板设置了R~R、D为核心的市电检测电路。ACV市电经R~R降压D整流后，送到U的③脚。市电电压正常时③脚为高电平，U正常工作;当市电电压过低时，③脚电压降低到保护设计值时，U停止工作。(7)反馈电压过高保护U的③脚外接Q、D组成的反馈电压检测电路。当开关电源输出电压过高时，C两端产生的VDD电压也随之升高，当升高到V时，将稳压管D击穿，Q导通，U的③脚电压被拉低，U据此停止工作。(8)尖峰吸收电路为了防止开关管QW1在截止期间被TS1初级绕组产生的较高的反峰压电压击穿，设有D、C、R~R组成的反峰压吸收电路，对反峰压吸收释放，避免击穿开关管QW1。3、开/关机电路开/关机控制电路见图3右上部所示，由Q、Q组成，对开关电源输出的V电压进行控制。(1)开机状态遥控开机时，主板控制*向电源板送来高电平P-ON电压，Q导通，将Q的G极电压拉低而导通，开关电源输出的V电压经Q输出，为主板和背光灯板等负载电路供电。(2)待机状态遥控关机时，P-ON电压变为低电平，Q截止、Q的G极电压升高而截止，切断V输出电压，主板、背光灯板等负载电路停止工作。二、电源板维修1、待机指示灯不亮(1)保险丝烧断测量保险丝F1或限流电阻RN1是否熔断，如果已经熔断，说明开关电源存在严重短路故障，主要对以下电路进行检测。1)检测市电输入抗干扰电路CX1、CY1、CY2及整流滤波BD1~BD4、CE1、CE2是否击穿漏电。2)检查副电源开关管QW1是否击穿，如果击穿，进一步检查TS1的初级绕组并接尖峰吸收件D、C、R~R;检查U的②脚外部稳压控制电路的PC1、U，检查u的④脚外部过流检测电路的R~R。(2)保险丝未断如果保险丝F1或RN1未断，说明开关电源不存在严重短路故障，主要是开关电源电路未工作，应对以下电路进行检测。1)测量开关电源有无V、5VSB和V电压输出，如果有，则是输出连接器接触*或主电路板故障。2)如果测量电源无V.5VSB和V电压输出，首先测量市电整流滤波后CE1.CE2两端输出的V是否正常，无V电压检查市电抗干扰和整流滤波电路是否有开路故障;有V电压输出，测量副电源U的⑤脚有无启动电压，无启动电压则检查⑤脚外部的启动电路和③脚市电过低保护电路，如果ACV电压正常，多为降压电阻R~R阻值变大。3)测量U的②脚电压是否正常，如果低于正常值，则是V过压保护电路启动，测量Q的b极电压，如果由正常时的0V上升到0.7V，则是该过压保护电路启动。一是电源稳压控制电路光耦、误差放大电路发生故障，造成电源输出电压过高;二是V过压保护电路稳压管D漏电，造成误保护。.4)用示波器观察U的⑥脚有无PWM驱动脉冲输出，有则检查U的⑥脚外部电路和QW1;如果无PWM驱动脉冲输出，则检查U外部元件，外部元件正常，更换U。5)检查更换P3小电路板。P3连接3.3VSB电压形成电路，如果开关电源输出的V电压正常，，无3.3VBS电压输出，则是P3小电路板发生故障。2、待机指示灯亮待机指示灯亮，说明电源板输出的V电压和3.3VSB电压基本正常，故障主要在V整流滤波和开/关机控制电路。(1)检查开/关机P-ON电压按*"POWER"键，测P-ON开/关机控制电压是否为高电平?如果为低电平，故障在主板开/关机控制电路;反之，故障在电源板开/关机控制电路。(2)检查V整流滤波和输出电路1)测电源板次级滤波电容C、C两端有无V电压，无V电压，检查V整流滤波电路。2)如果C、C两端有V电压，但P-ON无受控的+V电压输出，故障在Q、Q组成的开/关机控制电路。3、维修实例例1:开机黑屏幕，指示灯不亮。故障原因分析:測量市电输入电路的保险丝F1未断，开关电源无电压输出。测量开关电源驱动电路U的⑤脚无启动电压，检测其⑤脚外接的R、R，发现R烧断，更换R后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例2:开机黑屏幕，指示灯亮。故障原因分析:指示灯亮，说明开关电源输出的3.3VSB电压正常，按下“POWER"键开机，测量主开关电源无+V电压输出，测量C~C两端有V电压输出，但P-ON上无V电压输出。检查开/关机控制电路Q.Q，测量P-ON电压有高低变化，但Q的集电极始终为高电平，判断Q内部开路损坏，更换Q后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例3:开机指示灯亮后熄灭。故障原因分析;开机瞬间指示灯亮，说明开关电源启动正常，数秒钟后熄灭，估计是保护电路启动或接触*所致。测量开/关机控制电压始终为高电平，测量过压保护电路Q的基极开机瞬间为高电平，进一步判断保护电路启动。采用脱板维修的方法，接摩托车V灯泡作假负载对电源板进行检测，将P-ON到3.3VSB输出端，过压保护电路Q的b极对地短路，通电测量电源板输出V电压正常，说明是保护电路误保护。试更换V稳压管D后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例4:三无，屡烧MOS管。故障原因分析:检查发现MOS开关管QW1击穿，换新后仍不能工作，数分钟后QW1击穿。检测发现U的⑤脚电压只有2V，怀疑已损坏，更换后电压升至8.V，说明外围还有元件*，正常时⑤脚电压应该在V以上，脱开R后，C上的电压能升至V，说明启动电路正常。对U外围器件进行检测，未见异常。考虑到电容器漏电在路测量不准确，分别代换U外部电容，当代换至U的③脚C后，通电试机⑤脚电压立即升到.2V，此时再测电源板输出V、3.3VSB电压恢复正常，试机3小时未再现故障。例5:三无，指示灯不亮。故障原因分析:通电检查，发现电源板无3.3VSB电压输出，断电后测量发现3.3V输出端对地短路，检查P3外部的滤波电容C、C正常，判断短路部位应该在P3的DC转换小板上，拆下V转3.3VSB小板，当断开小板市电C6时，短路现象消失，更换贴片电容C6后故障机修到这里，终于修好值得探讨。(在此电源板上C6是易损元件，如果是判定电源板上3.3V输出短路可以先看看贴片电容C6、C1、C8是否发黑、表面有无裂纹之类的现象，如果有直接更换即可)。
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1、抗干扰和整流滤波电路PEC5电源板抗干扰和整流滤波电路见图3(见下页)上部所示。由抗干扰电路和市电整流滤波电路组成。(1)抗干扰电路抗干扰电路利用电感线圈LF1、LF2和电容器CX1、CY1、CY2组成共模、差模滤波电路，-是滤除市电电网干扰信号，二是防止开关电源产生的干扰信号窜入电网。图3中F1为保险丝，电源板发生短路故障时会烧断，断电保护电源板;RN1为限流电阻，*开机瞬间大滤波电容CE1、CE2的充电电流。(2)市电整流滤波电路滤除干扰脉冲的ACV市电，通过全桥BD1~BD4、电容CE1、CE2将交流市电整流滤波，产生+V的VB直流电压，送到开关电源电路。2、开关电源电路PEC5电源板开关电源电路见图3所示，由驱动电路OBA(U)和MOSFET开关管QW1、变压器TS1、稳压控制电路光耦PC1、误差放大器U为核心组成。通电后启动工作，产生V、3.3VSB、V电压，开/关机采用控制V电压输出的方式。（1）OBA芯片简介OBA是高度集成的电流型开关电源控制电路，内含稳压器、振荡器、脉宽调制器、软驱动器等。完善的全面保护电路包括VDD与滞后欠压锁定(UVLO)，循环周期过流阈值设置，为恒定输出功率*在通用输入电压范围，自动恢复过载保护(OLP)，过温保护(OTP)，锁存关闭VDD，过电压保护(oVP)锁存关闭，通过外部稳压可调过压保护(oVP)等。可提供SOT-6和DIP8封装，OBA引脚功能见表1。本文以6脚封装的OBA为例，介绍其工作原理。(2)启动工作过程接通电源后，市电整流滤波后产生的+V直流电压，经TS1的初级⑥-③绕组加到QW1的D极，作为QW1的工作电压。同时。ACV电压经R、R降压后为U的⑤脚提供启动电压，U内部脉冲振荡电路启动，产生的振荡脉冲信号经内部驱动电路处理后从⑥脚输出，加到QW1的G极QW1工作于开关状态，在TS1的各个绕组产生感应电压，开关电源启动工作。开关电源启动后，TS1的热地端①-②反馈绕组产生的感应电压经R限流D整流、C滤波后，输出VDD直流电压，该电压经D后分为两路输出，-是经R加到U的⑤脚，取代原启动电压，为U供电，以保证芯片的正常工作;另-路经D、Q对U的③脚内部振荡器进行控制。TS1的次级冷地端⑧-⑨绕组产生的感应电压经DS2、C整流滤波后，得到V电压，经连接器P3的内部电路降压后，形成3.3VSB电压，为主板上的微处理器控制*提供电源;TS1的次级⑦-绕组产生的感应电压经DS1、C、C、L、C整流滤波后，得到V电压，经开/关机电路控制后，为主板和背光灯板等负载电路供电。(3)稳压控制电路该电源的稳压控制主要由三端精密稳压器U(TL)、光耦PC1及取样电阻R、R、R、R等元件组成，对U的②脚fB电压进行控制。当输出的V和V电压升高时，由取样电路分压所得的电压也随之升高，即U的①脚电压升高，U的②脚电压下降，PC1的②脚电压下降;同时，升高的V电压通过R使PC1的①脚电压升高，这样PC1的①、②脚间的电压增大，其内部的发光二极管发光增强，使PC1的③、④脚间的光敏三极管导通程度加深，其c、e极间等效电阻减小，则U的反馈②脚电压下降，在芯片内部PWM*的作用下，U的⑥脚输出的脉宽变窄，则开关电源输出电压下降，从而达到稳压的目的。若输出的V和V电压下降，其稳压过程与上述相反。(4)过流保护电路U的④脚为电流检测输入端，用于检测QW1的工作电流。正常工作时，电流检测电阻R~R.上的电压通过R送至U的④脚，参与芯片内部的PWM控制，这一过程实为电流控制环;当开关管QW1电流过大，在R~R上的电压超过保护设定值时，U进入过流保护状态，⑥脚无激励脉冲输出，开关电源停止工作。(5)过压保护电路开关电源围绕稳压控制环路，设有Q、稳压管D组成的过压保护电路。当开关电源输出的V电压超过D的稳压值V时，将D击穿，向Q的b极注入高电平保护电压，Q导通，将光耦PC1的②脚电压拉低，PC1'饱和导通，将驱动电路U的②脚电压拉低，U2进入过压保护状态，⑥脚无激励脉冲输出，开关电源停止工作。(6)市电欠压保护电路由于准谐振模式*没有最大占空比的*，若在交流输入电压很低的情况下，会使MOSFET管开启时间变得很长，则MOSFET管极可能因过载而损坏。为此，该类芯片设有欠压保护电路，以增强电源的可靠性。为此该电源板设置了R~R、D为核心的市电检测电路。ACV市电经R~R降压D整流后，送到U的③脚。市电电压正常时③脚为高电平，U正常工作;当市电电压过低时，③脚电压降低到保护设计值时，U停止工作。(7)反馈电压过高保护U的③脚外接Q、D组成的反馈电压检测电路。当开关电源输出电压过高时，C两端产生的VDD电压也随之升高，当升高到V时，将稳压管D击穿，Q导通，U的③脚电压被拉低，U据此停止工作。(8)尖峰吸收电路为了防止开关管QW1在截止期间被TS1初级绕组产生的较高的反峰压电压击穿，设有D、C、R~R组成的反峰压吸收电路，对反峰压吸收释放，避免击穿开关管QW1。3、开/关机电路开/关机控制电路见图3右上部所示，由Q、Q组成，对开关电源输出的V电压进行控制。(1)开机状态遥控开机时，主板控制*向电源板送来高电平P-ON电压，Q导通，将Q的G极电压拉低而导通，开关电源输出的V电压经Q输出，为主板和背光灯板等负载电路供电。(2)待机状态遥控关机时，P-ON电压变为低电平，Q截止、Q的G极电压升高而截止，切断V输出电压，主板、背光灯板等负载电路停止工作。二、电源板维修1、待机指示灯不亮(1)保险丝烧断测量保险丝F1或限流电阻RN1是否熔断，如果已经熔断，说明开关电源存在严重短路故障，主要对以下电路进行检测。1)检测市电输入抗干扰电路CX1、CY1、CY2及整流滤波BD1~BD4、CE1、CE2是否击穿漏电。2)检查副电源开关管QW1是否击穿，如果击穿，进一步检查TS1的初级绕组并接尖峰吸收件D、C、R~R;检查U的②脚外部稳压控制电路的PC1、U，检查u的④脚外部过流检测电路的R~R。(2)保险丝未断如果保险丝F1或RN1未断，说明开关电源不存在严重短路故障，主要是开关电源电路未工作，应对以下电路进行检测。1)测量开关电源有无V、5VSB和V电压输出，如果有，则是输出连接器接触*或主电路板故障。2)如果测量电源无V.5VSB和V电压输出，首先测量市电整流滤波后CE1.CE2两端输出的V是否正常，无V电压检查市电抗干扰和整流滤波电路是否有开路故障;有V电压输出，测量副电源U的⑤脚有无启动电压，无启动电压则检查⑤脚外部的启动电路和③脚市电过低保护电路，如果ACV电压正常，多为降压电阻R~R阻值变大。3)测量U的②脚电压是否正常，如果低于正常值，则是V过压保护电路启动，测量Q的b极电压，如果由正常时的0V上升到0.7V，则是该过压保护电路启动。一是电源稳压控制电路光耦、误差放大电路发生故障，造成电源输出电压过高;二是V过压保护电路稳压管D漏电，造成误保护。.4)用示波器观察U的⑥脚有无PWM驱动脉冲输出，有则检查U的⑥脚外部电路和QW1;如果无PWM驱动脉冲输出，则检查U外部元件，外部元件正常，更换U。5)检查更换P3小电路板。P3连接3.3VSB电压形成电路，如果开关电源输出的V电压正常，，无3.3VBS电压输出，则是P3小电路板发生故障。2、待机指示灯亮待机指示灯亮，说明电源板输出的V电压和3.3VSB电压基本正常，故障主要在V整流滤波和开/关机控制电路。(1)检查开/关机P-ON电压按*"POWER"键，测P-ON开/关机控制电压是否为高电平?如果为低电平，故障在主板开/关机控制电路;反之，故障在电源板开/关机控制电路。(2)检查V整流滤波和输出电路1)测电源板次级滤波电容C、C两端有无V电压，无V电压，检查V整流滤波电路。2)如果C、C两端有V电压，但P-ON无受控的+V电压输出，故障在Q、Q组成的开/关机控制电路。3、维修实例例1:开机黑屏幕，指示灯不亮。故障原因分析:測量市电输入电路的保险丝F1未断，开关电源无电压输出。测量开关电源驱动电路U的⑤脚无启动电压，检测其⑤脚外接的R、R，发现R烧断，更换R后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例2:开机黑屏幕，指示灯亮。故障原因分析:指示灯亮，说明开关电源输出的3.3VSB电压正常，按下“POWER"键开机，测量主开关电源无+V电压输出，测量C~C两端有V电压输出，但P-ON上无V电压输出。检查开/关机控制电路Q.Q，测量P-ON电压有高低变化，但Q的集电极始终为高电平，判断Q内部开路损坏，更换Q后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例3:开机指示灯亮后熄灭。故障原因分析;开机瞬间指示灯亮，说明开关电源启动正常，数秒钟后熄灭，估计是保护电路启动或接触*所致。测量开/关机控制电压始终为高电平，测量过压保护电路Q的基极开机瞬间为高电平，进一步判断保护电路启动。采用脱板维修的方法，接摩托车V灯泡作假负载对电源板进行检测，将P-ON到3.3VSB输出端，过压保护电路Q的b极对地短路，通电测量电源板输出V电压正常，说明是保护电路误保护。试更换V稳压管D后，故障机修到这里，终于修好值得探讨。。例4:三无，屡烧MOS管。故障原因分析:检查发现MOS开关管QW1击穿，换新后仍不能工作，数分钟后QW1击穿。检测发现U的⑤脚电压只有2V，怀疑已损坏，更换后电压升至8.V，说明外围还有元件*，正常时⑤脚电压应该在V以上，脱开R后，C上的电压能升至V，说明启动电路正常。对U外围器件进行检测，未见异常。考虑到电容器漏电在路测量不准确，分别代换U外部电容，当代换至U的③脚C后，通电试机⑤脚电压立即升到.2V，此时再测电源板输出V、3.3VSB电压恢复正常，试机3小时未再现故障。例5:三无，指示灯不亮。故障原因分析:通电检查，发现电源板无3.3VSB电压输出，断电后测量发现3.3V输出端对地短路，检查P3外部的滤波电容C、C正常，判断短路部位应该在P3的DC转换小板上，拆下V转3.3VSB小板，当断开小板市电C6时，短路现象消失，更换贴片电容C6后故障机修到这里，终于修好值得探讨。(在此电源板上C6是易损元件，如果是判定电源板上3.3V输出短路可以先看看贴片电容C6、C1、C8是否发黑、表面有无裂纹之类的现象，如果有直接更换即可)。 
