彩电I2C总线检修实践 (i2c总线busy)

！强　　近几年，随着电子技术的发展，很多新型彩电都采用了I2C总线控制*。彩电应用了I2C总线控制*后，CPU和被控集成电路引脚大量减少，这不仅大大减少了整机电路元件，简化了电路，提高了产品可靠性，而且为增加CPU和被控电路功能创造了条件，给生产和维修带来了极大方便。采用I2C总线控制*的彩电在电路结构和控制方式上均不同于传统遥控彩电，其【故障】的现象和【故障】机理也与之不同，因此，维修时的判断分析思路、检修，本文由家电维修*　　电视机采用了I2C总线控制技术后，CPU和被控电路之间仅有一根串行时钟线(SCL)和一根串行【存储器数据】线(SDA)连接。SCL和SDA都是通过上拉电阻与dianyuan电源正端相连。CPU和被控电路之间的信号传递是以时钟信号和【存储器数据】信号方式进行的。被控电路内部设有*，对CPU送来的时钟信号和【存储器数据】信号进行*，首先对时钟信号进行*识别，确认CPU选中本集成电路后才能进入工作状态；然后对【存储器数据】信号进行译码，经过D/A转换后控制内部相应的电路工作状态，从而实现对整机工作状态的控制。I2C是双向总线，不但CPU可以向被控电路发送【存储器数据】，被控电路也可向CPU“汇报”状态【存储器数据】，便于CPU随时“掌握”整机工作状态，“做出”正确抉择。另外，I2C控制技术还可进入维修模式，对整机的各种调试【存储器数据】进行调整，对各种功能进行选择和设置。其调整和设置的【存储器数据】都储存在I2C总线上的大容量电改写只读存储器中。存储器中不仅存储与普通电视相同的节目预选、音量、亮度、对比度等一些【存储器数据】，还要存储各被控电路的调整【存储器数据】和电路状态设置【存储器数据】，例如RF－【AGC】、AFT、副亮度、副对比度、副音量、场幅、场线性、场中心、枕校、白平衡、画中画、卡拉OK等等。而且每次开机时，CPU都要从存储器中调出这些【存储器数据】，然后通过SCL和SDA送往被控电路，这样电视机才能正常工作。由于存储器和各被控电路都挂接在SCL和SDA这两根I2C总线上，电路中每个元件发生【故障】，不但该元件组成的单元电路失常，还会影响SCL和SDA上各控制【存储器数据】的正常传输，特别是引起存储器提供的【存储器数据】错误，致使整机失控，使电视机出现千奇百怪的【故障】现象。轻则光栅几何失真，图像和伴音控制失调，多种【故障】并存，时隐时现；重则图声消失，甚至无法开机。如按常规遥控彩电的检修，本文由家电维修*　　I2C总线控制电路发生【故障】时，主要表现在SCL和SDA上的电压改变和波形失常，最简便的方法是测量SCL和SDA的工作电压，并与电路图图纸中标称电压对照。该工作电压一般在3～5V之间。在按面板或*上控制键时，该电压微微抖动。有条件的可用示波器观察SCL和SDA上脉冲电压的波形是否正常。　　引起I2C总线电压改变和波形失常的原因，主要有被控电路【故障】、传输电路【故障】、CPU【故障】、存储【存储器数据】错误和总线信号*扰等五个方面。一、被控电路【故障】　　被控电路发生【故障】时，不但本身工作失常，如果总线接口电路发生【故障】，还会影响总线上的【存储器数据】传输，致使【存储器数据】出错，造成其它电路也失控，引发多种【故障】。判断被控电路【故障】的方法是：将被控电路接口焊脚与总线断开，如果总线电压恢复正常，则为被控电路【故障】。　　[例1]【故障】现象　一台索尼KV－SMH1彩电，收看中突然无图无声，原来存储的节目全部丢失。重新进行搜台，能搜到电视节目，但不能存储，而且无声、彩色制式不对而无色。关机后再开机，有时又一切正常，且数日内不再发生【故障】；有时开机时则又会发生上述【故障】。　　分析与检修，本文由家电维修*　有光栅、且能搜台，说明dianyuan电源和CPU基本正常。无声、制式不对和不能存储三种【故障】并存，且同时发生和消失，由此推断【故障】出在三个单元的共用部分。三个单元的共用部分不外乎是dianyuan电源和CPU控制电路。　　该机功能多，附属电路亦复杂。在两个下部主板上立满了数个小线路板，结构紧凑，各单元板之间距离较近，给测量各单元电路板上电压造成困难，好在各单元板均通过插座与主板相连，通电后可通过测量各单元插座上的电压和波形来判断各单元的好坏。　　先测dianyuan电源板各插座输出电压均正常。再测CPU板输出端插座CN各脚电压，发现

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脚的SCL电压和

脚SDA电压均偏低，由正常时5V降为2.8V左右。这证实CPU控制电路发生【故障】。为了区分是CPU本身【故障】还是被控电路【故障】，将CN

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脚与外电路断开，开机测

脚电压，恢复5V，说明【故障】由被控电路引起。该机挂接在总线上的被控电路较多，均通过主板上各插座通往各单元电路。焊上CN

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脚，逐个断开通往各单元板插座中的总线焊脚，监测总线电压。当断开去往A1板的CN的⑧脚CLK和⑨脚DAT时，总线电压恢复5V，这说明【故障】点在A1板。测量A1板上工作电压，发现IC的dianyuan电源

脚无电压，查其供电电路，稳压块IC()输入端1脚有V输入，输出端②脚无9V输出。拆下A1板检查，②脚焊点有一圈细裂纹。补焊后再开机，总线电压恢复5V，【故障】排除。　　[例2]【故障】现象　一台索尼KV－FMF1彩电不能正常启动，但消磁线圈反复吸合。　　分析与检修，本文由家电维修*　打开电视机，查dianyuan电源各组电压正常，查CPU、I2C总线输出电压，SDA和SCL均由正常的5V降为3V左右。如上例，断开各被控电路I2C总线，当断开去往IC(TAN)的总线时，CPU输出端总线电压升到5V，继电器不再吸合。检查IC外围电路，dianyuan电源

脚电压也为0V，经查也是9V供电电路稳压块虚焊，重新焊好，【故障】排除。　　以上二例，都是被控电路dianyuan电源供给电路开路，使被控电路得不到dianyuan电源而引发的【故障】。不但使本电路停止工作，还造成总线电压下降，影响总线信号传输，整机失控，引发多种奇异【故障】。　　常规检修，本文由家电维修*　　[例3]【故障】现象　一台松下TC－VG彩电，有图有声，下部无光栅，上部光栅只有一半。　　分析与检修，本文由家电维修*　用户反映，该机购买一年就发生上述【故障】，先后找过两个修理人员维修，查遍了场输出电路外围元件，均未见异常，更换场输出集成电路后【故障】依旧，无奈送我部检修，本文由家电维修*　　根据有关资料中介绍的方法，按维修开关S，使整机进入维修状态，按S功能键选择场幅、场线性、枕校三个项目，用音量升、降键调整【存储器数据】到正常值，按“正常”键退出维修状态，一切恢复正常。二、传输电路【故障】　　CPU【存储器数据】总线和时钟总线传输电路发生开路、短路、漏电时，也会引发【故障】。判断的方法是：当总线电压失常时，如果断开全部被控电路接口，总线上电压仍然失常，而从CPU输出端断开总线(保留上拉电阻)，总线电压恢复正常，则为总线传输电路【故障】。　　[例4]【故障】现象　一台changhong长虹G彩电开机后，有时光栅有几何失真，有时出现黑屏，但有字符显示，只是显示位置有所偏移。　　分析与检修，本文由家电维修*　出现多种不稳定奇异【故障】，多为I2C总线【故障】，测CPU

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脚总线电压，发现

脚SCL电压失常。分别断开

脚被控电路总线接口，电压仍不正常。检查

脚时SCL上的外部元件CA和RA时，发现RA变质。更换后，

脚电压恢复正常，接上被控电路，【故障】未再出现。　　[例5]【故障】现象　一台changhong长虹T彩电，开机后黑屏，无图像无伴音，有字符显示。　　分析与检修，本文由家电维修*　该机采用NC－7机心，其CPU的I2C输出端传输线上，增加了VQM、VQM两个三极管，分别对SCL和SDA信号放大后再从发射极送往各被控电路，使CPU带负载能力增强。查CPU总线输出端

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脚电压正常，而两个放大三极管的发射极却无电压，基极电压也为0V。查基极偏置电路，发现Vdianyuan电源与基极偏置电路之间的稳压二极管开路，使两个三极管失去偏置电压而截止，造成传输信号中断，整机失控。更换稳压二极管后，【故障】排除。三、CPU【故障】　　CPU是I2C总线控制的核心。CPU外部工作条件被*或内部功能失效、程序紊乱也会成整机失控。鉴别CPU【故障】的方法是从CPU总线输出端断开外电路(保留上拉电阻)。如果CPU总线输出端电压和波形仍不正常，则属CPU【故障】。　　[例6]【故障】现象　一台索尼KV－KMF1彩电，收看两年半，图像变得发白、模糊不清，无层次感。　　分析与检修，本文由家电维修*　首先检查通道和亮度处理电路，未见异常。检测CPU输出端总线电压基本正常。根据有关资料，使该机进入维修状态，找到1C项目AG1(老化1)、项SBR(副亮度)和项SCN(副对比度)，并进行【存储器数据】调整，均无明显改善。检修，本文由家电维修*　　[例7]【故障】现象　一台changhong长虹N彩电，自动搜索节目时，能收到电视节目，节目号变化正常但搜索完毕后不记忆，无图无声，光栅暗淡。　　分析与检修，本文由家电维修*　该机为CN－5机心。测CPU

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脚总线输出电压失常。断开

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脚外部电路后仍无总线脉冲信号输出，怀疑CPU电路【故障】。查CPU的dianyuan电源、晶振、复位电路，均未见异常。更换CPU也无效，检修，本文由家电维修*　　在采用I2C总线控制技术的电视机中，存储器【存储器数据】出错是较常见的【故障】。要恢复和调整这些【存储器数据】，应按照厂家提供的方法，使电视机进入维修状态，然后按照厂家提供的调整项目清单和【存储器数据】，选出应调项目，对该项目【存储器数据】进行调整。由于生产厂家不同，彩电机心不同，进入维修状态的方法也不相同，调整的项目多少也不一样，少则十几项，多则上百项。这就要求维修人员要不断搜索、积累和掌握各种电视机进入维修调整状态的方法、步骤和调试项目的正确【存储器数据】。　　[例8]【故障】现象　一台松下TC－彩电，有图像，无伴音。按音量增减和功能键无效，也无相应字符显示，无法进行其它项目的调整。但节目加减正常，原存储的节目图像正常。　　分析与检修，本文由家电维修*　多数功能键失效，多种【故障】并存，【故障】多在CPU。经查CPU工作条件正常，查矩阵电路也未见异常。测I2C总线电压4.8V，正常，于是检修，本文由家电维修*　　[例9]【故障】现象　一台索尼KV－SMH1彩电，收看PAL制电视节目一切正常，看NTSC制DVD碟时，中间部分图像正常，边缘部分会聚*，白竖线成为左右排开的红绿蓝竖条。　　分析与检修，本文由家电维修*　该机通过I2C总线对会聚电路进行调整，并且按场、场两种状态分别进行设置。根据《电子报》年合订本中有关该机调整资料，顺序按*上的D*PLAY、5、VOL＋、POWER键，进入维修状态；按数字1、4键选择项目，选出第项：水平静会聚微调，按2、0键将场改为场；按3、6键改变【存储器数据】，将原来2C改为3A，图像上四周的竖红绿蓝彩条并拢为竖白线。按MUTE键进入【存储器数据】写入方式，按0键执行写入*作，按7、0键将调试后的【存储器数据】存入存储器中，按POWER键进入待命状态，再按一次POWER，回到正常状态。再播放NTSC制DVD光碟时，会聚恢复正常。　　[例]【故障】现象　一台changhong长虹N彩电，无伴音，场不同步。　　分析与检修，本文由家电维修*　两种【故障】并存，重点应查CPU总线控制电路。该机为CN－5机心，场同步和场同步分离电路受CPU输出I2C总线信号控制。测CPU

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脚电压，

脚由正常时4.1V，现升至4.6V，

脚由正常时3.1V，现升到4.6V。断开

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被控电路，两脚电压不变，证明【故障】在CPU或存储【存储器数据】出错。查阅有关资料得知，该机I2C总线上电压是否正常与CPU功能设置状态有关，CN－5机心在维修状态，其调整模式1和模式2与音频和图像信号选择有关。如果调试不当，将影响音频和图像信号的幅度，也影响CPU对*信号的识别和判断，出现音弱、无声、对比度不足、不同步、锁台不正常等【故障】，使CPU错误地执行静音功能和输出错误的场同步控制信号，造成无声且不同步。　　根据有关该机维修资料，将CPU

脚对地瞬间短接，进入维修状态，按*日历显示键选择调整项目，按音量增减键改变【存储器数据】，重新调整模式1、模式2，将模式1调到，模式2调到后，遥控关机退出维修状态。再开机，【故障】彻底排除。五、总线信号*扰　　总线输出的时钟和【存储器数据】信号均为脉冲信号。当这两种信号受外界或机内尖脉冲干扰时，也会引起彩电【故障】。用示波器观察总线上信号波形是发现此类【故障】的有效办法。　　[例]【故障】现象　一台changhong长虹CPK彩电，收看中有时突发图像闪动，瞬间场幅大小变化，伴随枕形突发失真。　　分析与检修，本文由家电维修*　有声有图，说明中放和通道正常。光栅大小变化且失真说明行场扫描电路可能有问题。先查dianyuan电源电压。【故障】突发时dianyuan电源电压值稳定不变。查行场扫描几何失真校正电路TA外围电路未见异常，测其总线接口电压也正常。更换TA无效。最后断开TA总线接口脚⑨和⑩，光栅变大，且稳定不变。故怀疑总线信号失常。用示波器观察总线上信号波形、CPU

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脚波形正常且稳定，而TA的⑨、⑩脚波形上有毛刺。故怀疑总线信号在输往TA过程中受到干扰，干扰的原因大多是开关dianyuan电源滤波退耦电路有问题和行扫描打火。先查dianyuan电源C、C、C，发现C虚焊，补焊后，干扰排除，图像恢复稳定。　　要提醒同行的是，在检修，本文由家电维修*