LED背光控制芯片MP4012工作特点与检修思路 (背光led驱动芯片)

MP是一块高精度电流控制型LED驱动控制IC，能为高亮度LED发光二极管提供8V~V直流供电，广泛用在LED液晶显示器的背光驱动电路中。用此IC设计的驱动电路架构有多种，如同步激励拓扑驱动型(SEPIC)、自举升压型(BOOST)、降压型(BUCK)以及升压降压型(BUCK-BOOST)。这些电路工作模式可设计成对*的MOSFET管驱动采取恒定工作频率方式，也可设计成恒定的关时间工作模式。长虹HSUD-1M、HSUD-1M、HSSD-1MF、HSSD-1MF、HSSD-1MC、HSSD-1MG、HSSD-IMB、HSMD-1MJ、HSMD-6M等二合一电源板中的背光驱动电路，均采用MP作为LED背光驱动控制IC，其实测电压见表1。

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下面对该IC的各引脚功能进行具体介绍。1、MP引脚功能①脚(VIN)为供电脚，供电范围在8V~V之间。①脚内接线性调整电路，形成②脚的VDD电压。该IC在长虹HSMD-6M二合一电源板上的供电电路如图1所示。

二次开机时，主板送来高电平的电源开机信号PS-ON使Q截止。与此同时，开关电源送来.3V电压接入Q的e极。另外，控制*送出高电平的BL-ON背光开启信号，Q饱和导通，Q随之饱和导通，.3V通过Q的c、e极及D降压后得到约.6V电压，为IC的①脚供电。②脚(VDD)，为内部线性电源调整块输出滤波端，外接滤波电容，为IC内所有的电路包括给外部MOSFET栅极提供驱动供电。在长虹电源中，此脚外接电容C。②脚电压在7.V-8.V之间。当该脚电压低于6.7V时，IC将因欠压而保护。③脚(GATE)，外接MOSFET管。在长虹电源中，③脚所接电路为自举升压(BOOST)电路，由MOSFET管Q、升压储能电感L、自举二极管D\D和滤波电容C、C组成，如图2所示。当③脚输出高电平时，Q导通，V电源通过L、Q的D、S极及R、地形成电流回路，L储能。当③脚输出低电平时，Q截止，L产生感应电动势，其极性为左负右正，与V电压叠加，故对C、C充电而建立起高于V供电的电压，供LED灯串工作。

需要说明的是，在不同的机型中，供给自举升压电路的电源电压不一定相同，如长虹HSMD-6M、HSMD-1MJ型电源组件的升压自举电路的供电为V，而HSSD-1MB、HSSD-1MF电源组件的自举升压供电却为V，电感L的规格参数均为LGT-uH-J。同样的升压电路要为不同的液晶屏供电，除开关电源提供给自举电路供电的差异外，还取决于LED供电取样电路电阻比例，即图2中的R、R.R。④脚接地。⑤脚(CS)为开关管工作电流检测输入端，内接电流比较器和ns消隐电路:在图2中，通过R的电流即为开关管工作电流，建立电压送入⑤脚。⑤脚内接快速电流比较器用于校正振荡锯齿波斜率。为防止电路瞬间产生突发尖峰电流引起电路误控，在比较器后端设置有ns消隐延时电路LEB。⑤脚还具有大电流*功能，即过流检测功能，其阈值由⑨脚电平决定。当⑤脚输入电压超过阈值时，过流检测将启动而进入锁死状态。⑥脚(SL)，外接振荡锯齿波斜率补偿电阻R，改变R的值则可改变锯齿波补偿率。⑦脚RT，可程控开关管工作方式，采用开关频率(F)控制或关断时间(CT)工作模式。当在此脚与地间接电阻时，实现程控开关管开关频率(F)。电阻值越大，工作开关频率越低，反之愈高，当此脚与③脚间接电阻时，表明驱动电路采用对开关管关断时间(CT)模式。此脚外接电阻阻值不可随便改变，长虹电源采用频率控制模式，在⑥脚与地间接电阻R。⑧脚sync，同步端，利用此脚可将多个MP*一起，组成多组LED背光电路同步工作。长虹电源未用此脚。⑨脚CL端，MOSFET开关管工作电流*设置端，在⑨脚与①脚REF基准电压间接分压电阻R和R，如图3所示，以*阈值。该脚也用于检测自举电压提升电路电感I通过的最大电流。此脚电压不得超过mV。

脚REF，即1.V基准电压形成端，给IC内LED灯电流控制电路供电。此脚外接滤波电容C。脚FAULT，故障指示输出脚。当电路出现过流或过压情况时，此脚电压将拉低。①脚也用于LED灯电流控制端，它与LED端的灯电流控制MOSFET管Q相连，如图4所示。

脚OVP，过压检测端，通过R、R、R分压电阻与灯供电端相连，正常时约为4.V。脚也用于灯开路检测，当灯串开路，该脚电压升到超过4.V时，保护电路启动，关闭MP，同时脚输出低电平。只有在当故障机修到这里，终于修好值得探讨。后，电路才会再次启动。脚PWM，数字脉宽控制输入，信号来自主板控制*，作为数字背光亮度控制。该端内接误差放大电路(EA)、故障指示(FAULT)输出电路和栅驱动电路。在PWM脉冲变为高电平时，GATE和FAULT脚激活，同时EA电路与外部补偿控制网络接通(电流反馈和电压反馈网络)，反馈检测电路工作，GATE及FAULT脚所接灯供电和灯电流控制端电路启动工作，从而实现LED供电及灯电流精准校正。当PWM脉冲变为低电平时，栅驱动输出停止，FAULT脚被内电路下拉到地端，以关闭FAULT脚所接灯电流控制的隔离MOSFET管Q。由于PWM高低电平变化速度快，通过这种快速判断Q和GATE驱动，从而实现背光亮度校正。与此同时EA电路也与外接反馈补偿网络中断，此时COMP脚电压因外接电容的存在而保持，这有助获得高频PWM背光控制，从而精准调整LED背光。脚cOMP，转换器补偿端，作用等同传统电路的软启动控制端。在IC启动期间，IC建立VDD电压后电路将对此脚外接电容充电，达到5V时，IC内部电流源对建立的电压进行放电;当电压降至1V时，电流源与cOMP脚脱离，转而与EA误差放大电路连通，允许栅驱动电路输出开关信号，同时FAULT脚与外部LED灯电流控制隔离MOSFET管Q连接，即MP所组成的电路全被激活工作。该脚电平的变化与IC工作状态有关，当此脚为高平5V时，IC停止工作。脚*ET，灯电流设定控制脚，也可用于灯亮度模拟控制。在脚REF脚与脚间接有分压电阻，见图3，用于作为灯电流校正基准电流阈值设定。分压电阻所得基准电压与脚所接灯电流检测电阻反馈电压比较，其误差信号一路去校正③脚驱动GATE脉冲的占空比，实现灯供电校正;另一路送入灯电流控制转换电路，从脚输出灯电流校正信号去改变图4电路中的Q的D、S极间电阻。由于Q串接在灯串回路上，故D、S极间电阻的改变，即调整了加在灯串上的电压，实现灯供电流的校正。图4中R、R、R并联接在隔离管Q的S极与地间，当通过三只电阻的电流过大时，电路将判定灯过流而保护。脚FB，灯串工作电流反馈脚，其工作特点在上面已做了介绍。同时，该脚还作为灯串短路检测端，当反馈电压超过阈值时，灯电流保护功能将启动，IC停止工作。2、常见故障检修思路故障表现为1:背光不亮。故障原因分析:该故障的原因通常是LED背光电路没有工作，或灯供电没有接入LED灯串。若测得接入灯串的电压等于开关电源送来的电压，则表明LED背光电路没有工作，需检查MP组成的控制电路及LED自举升压电路。正常时，MP的①脚有.5V电压，②脚有近7.V电压。如果②脚电压为0V，则检查②脚滤波电容或代换MP。若①、②脚电压正常，则测量脚电压是否高于3V，如果电压低，则检查主板上的PWM信号通道，如果PWM通道正常，则测③脚有无方波驱动信号输出，以及脚有无7.5V高电平驱动电压。如果③脚无驱动输出，脚也为低电平，且脚电压达5V，由此可判定电路进入过流或过压保护状态，，这时细查5、、脚外接取样电阻。如果上述检查均正常，且3、脚仍无输出、脚电压也为1V左右，脚电压也正常，则表明MP振荡控制电路有故障，先检查⑦脚振荡电阻以及脚基准电压1.V，最后代换MP。故障表现为2:背光灯启动，但点亮后便熄灭。故障原因分析:这种故障表明MP组成的LED背光电压形成电路已工作，随后电路又进入了保护状态，先应检查MP的5、、脚外电路，再检查灯供电插座有无虚接现象，最后拆开液晶屏检查LED及灯珠是否正常。