高壓板電路工作原理

1、一.高壓板電路基本工作原理高壓板電路是一種DC/AC（直流/交流）變換器，它的工作過程就是開關(guān)電源工作的逆變過程。開關(guān)電源是將市電電網(wǎng)的交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的12V直流電壓,而高壓板電路正好相反，將開關(guān)電源輸出的12V直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l（4080kHz）的高壓（600800V）交流電。高壓板電路種類較多，下面以圖所示電路框圖，屯路介紹高壓板電路的基本工作原理。升已費(fèi)用器電子開要電流植惻PWM控制芯圖高壓板電路框圖驅(qū)謝電用koryti靖構(gòu)CCFL劃，從圖中可以看出，該高壓板電路主要由驅(qū)動(dòng)電路（振蕩電路、調(diào)制電路）、直流變換電路、Royer結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)檢測(cè)電路、諧振電容、輸出電流取樣、CCF

2、L等組成。在實(shí)際的高壓板中，常將振蕩器、調(diào)制器、保護(hù)電路集成在一起,組成一塊小型集成電路，一般稱為PWM控制IC。該高壓板的驅(qū)動(dòng)電路采用 Royer結(jié)構(gòu)形式。Royer結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路也稱為自激式推挽多諧振蕩器，主要由功率輸出管及升壓變壓器等組成，由美國(guó)人羅耶 （GH.Royer）在1955年首先發(fā)明和設(shè)計(jì)。它與 PWM控制IC（如TL1451、BA9741、BIT3101、BIT3102等）配合使用,即可組成一個(gè)具有亮度調(diào)整和保護(hù)功能的高壓板電路。圖中的ON/OFF為振蕩器啟動(dòng)/停止控制信號(hào)輸入端，該控制信號(hào)來自驅(qū)動(dòng)板 （主板）微控制器（MCU）。當(dāng)液晶顯示器由待機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)為正常工作狀態(tài)后，MC

3、U向振蕩器送出啟動(dòng)工作信號(hào)（高/低電平變化信號(hào)），振蕩器接收到信號(hào)后開始工作，產(chǎn)生頻率 4080kHz的振蕩信號(hào)送入調(diào)制器，在調(diào)制器內(nèi)部與 MCU送來的 PWM亮度調(diào)整信號(hào)進(jìn)行調(diào)制后，輸出 PWM激勵(lì)脈沖信號(hào)，送往直流變換電路，使直流變換電路產(chǎn)生可控的直流電壓，為Royer結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電路功率管供電。功率管及外圍電容C1和變壓器繞組L1（相當(dāng)于電感）組成自激振蕩電路，產(chǎn)生的振蕩信號(hào)經(jīng)功率放大和升壓變壓器升壓耦合，輸出高頻交流高壓，點(diǎn)亮背光燈管。為了保護(hù)燈管，需要設(shè)置過電流和過電壓保護(hù)電路。過電流保護(hù)檢測(cè)信號(hào)從串聯(lián)在背光燈管上的取樣電阻R上取得，輸送到驅(qū)動(dòng)控制IC;過電壓保護(hù)檢測(cè)信號(hào)從L3上取得，

4、也輸送到驅(qū)動(dòng)控制IC。當(dāng)輸出電壓及背光燈管工作電流出現(xiàn)異常時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制IC控制調(diào)制器停止輸出，從而起到保護(hù)的作用。調(diào)節(jié)亮度時(shí)，亮度控制信號(hào)加到驅(qū)動(dòng)控制IC,通過改變驅(qū)動(dòng)控制IC輸出的PWM脈沖的占空比，進(jìn)而改變直流變換器輸出的直流電壓大小，也就改變了加在驅(qū)動(dòng)輸出管上的電壓大小，即改變了自激振蕩的振蕩幅度，從而使升壓變壓器輸出的信號(hào)幅度、CCFL兩端的電壓幅度發(fā)生變化，達(dá)到調(diào)節(jié)亮度的目的。該電路只能驅(qū)動(dòng)一只背光燈管。由于背光燈管不能并聯(lián)或串聯(lián)應(yīng)用，所以，若需要驅(qū)動(dòng)多只背光燈管，必須由相應(yīng)的多個(gè)升壓變壓器輸出電路及相適配的 激勵(lì)電路來驅(qū)動(dòng)。需要說明的是，以上介紹的是僅是 "PWM控制IC

5、十Royer結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路”高壓板電路，實(shí)際的高壓板電路會(huì)有多種形式，如"PWMf空制IC+推挽結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路"、"PWM控制IC+全橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路"、"PWM空制IC+半橋結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路”等，在下面分析具體機(jī)型時(shí)再做介紹。二.液晶顯示器驅(qū)動(dòng)板維修技法液晶顯示器驅(qū)動(dòng)板電路原理比較復(fù)雜，日常維修時(shí)，一般采用板級(jí)”維修，但對(duì)于一些簡(jiǎn)單的故障，應(yīng)采用 芯片級(jí)”維修，畢竟因一點(diǎn)小問題而更換整個(gè)驅(qū)動(dòng)板有點(diǎn)可惜。下面簡(jiǎn)要介紹驅(qū)動(dòng)板主要電路的維修技法。1輸入接口電路維修技法液晶顯示器信號(hào)輸入電路發(fā)生故障以后，現(xiàn)象與CRT顯示器有相似之處。但是在一些雜牌液晶顯示器中

6、，由于電路設(shè)計(jì)不完善，對(duì)輸入信號(hào)要求較為嚴(yán)格， 如果信號(hào)源本身輸出不太規(guī)范，那么故障現(xiàn)象就與 CRT顯示器不完全相同了。例如，一些具有 VGA輸出的廉價(jià)影碟機(jī)、衛(wèi)星接收機(jī)、數(shù)字機(jī)頂盒等，其輸出 信號(hào)在CRT顯示器上可以正常顯示圖像，在液晶顯示器上就不一定能夠正確還原圖像，可能會(huì)出現(xiàn)提示無信號(hào)”或者畫面不停漲縮的現(xiàn)象。此種情況涉及電路改造，維修難度較大。VGA插頭在多次插拔以后可能會(huì)導(dǎo)致針孔中的簧片松動(dòng)，出現(xiàn)接觸不良。還有就是對(duì)顯示器信號(hào)線的大力拉扯，也可能導(dǎo)致VGA插頭信號(hào)傳輸問題，導(dǎo)致顯示器黑屏或者單色、偏色。遇此情況除更新信號(hào)線外，還可以使用焊錫把顯示器信號(hào)線插頭上的針腳加粗，讓松動(dòng)的簧片

7、重新和顯示器信號(hào)線緊密接觸， 或者更換顯示器上的VGA插座。另外，也可能是PCB板上的VGA插頭對(duì)應(yīng)焊點(diǎn)開焊或者斷路，重新補(bǔ)焊就可以了。DVI信號(hào)傳輸電路出現(xiàn)的故障與此類似，檢修方法大致相同2主控電路維修技法主控電路的主要故障為虛焊、電容漏電等，常表現(xiàn)為顯示屏花屏、白屏。檢修時(shí)首先保證主控芯片的正常供電，主控芯片有多路供電引腳，供電電壓一般分3. 3V、2. 5V、1.8V等幾種。如果供電電壓正常，就要對(duì)IC進(jìn)行補(bǔ)焊措施，再檢查其外圍元器件是否損壞。主控芯片外圍元器件通過在路測(cè)試的方法就能 夠判斷是否損壞。之所以采用這種近似模糊的檢修方法，主要原因是主控芯片型號(hào)繁雜，配件難購(gòu)且較貴，因此，確認(rèn)

8、主控芯片損壞后大多需要更換驅(qū)動(dòng)板。 當(dāng)然，如果手上有同型號(hào)的芯片且有相應(yīng)的焊接工具，也可通過更換主控芯片的方法來解決。3微控制器電路維修技法微控制器常見故障現(xiàn)象及維修方法介紹如下：（1）無規(guī)律花屏、死機(jī)主要檢測(cè)微處理器的基本工作條件是否正常，+ 5V供電是否穩(wěn)定，復(fù)位電路元器件、晶振性能有無不良。另外，微控制器本身損壞或存儲(chǔ)器資料丟失，也 會(huì)造成死機(jī)故障。這種情況往往需要更換驅(qū)動(dòng)板才能夠解決。如果微控制器一切正常，需要檢查主控電路和液晶屏本身。（2）按鍵失靈首先檢查按鍵接插件是否接觸良好，有無開焊斷裂，各按鍵有無短路漏電；再檢查電容是否存在漏電現(xiàn)象，若存在，則更換，否則，檢測(cè)微控制器基本工 作

9、條件是否正常。如果故障還不能排除，就檢測(cè) SDA、SCL上掛接的元器件是否損壞。最后，還要檢查存儲(chǔ)器及其資料是否正常。（3）無法自動(dòng)調(diào)整這種故障主要是由微處理器或存儲(chǔ)器軟件錯(cuò)誤、物理損壞或通信不良等造成的。首先檢測(cè)SDA、SOL總線有無斷線；然后更換寫有數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器。若仍不能排除故障，一般為微控制器本身損壞。4驅(qū)動(dòng)板軟件故障維修技法驅(qū)動(dòng)板軟件故障是指驅(qū)動(dòng)板EEPROM存儲(chǔ)器中的內(nèi)容出錯(cuò)或丟失引起的故障，常見故障現(xiàn)象為黑屏、花屏、屏幕有干擾等。對(duì)于此類故障的處理方法是： 如果原EEPROM存儲(chǔ)器沒有損壞，只須用編程器寫入正常的數(shù)據(jù)即可；如果原EEPROM存儲(chǔ)器已損壞，需要更換 EEPROM存儲(chǔ)器

10、，并寫入正常數(shù)據(jù)。關(guān)于EEPROM存儲(chǔ)器的更換，一般的原則是：最好使用相同系列的存儲(chǔ)器代換，如故障機(jī)使用24系列，代換品也最好在24系列中挑選；另外，代換存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)容量不能小于原型號(hào)存儲(chǔ)容量。需要說明的是，現(xiàn)在有很多液晶顯示器，在驅(qū)動(dòng)板上找不到EEPROM存儲(chǔ)器，這并不是說這類驅(qū)動(dòng)板沒有EEPROM存儲(chǔ)器，而是因?yàn)檫@類驅(qū)動(dòng)板的EEPROM 存儲(chǔ)器被集成在MCU中。若此類驅(qū)動(dòng)板出現(xiàn)軟件故障，需要重寫 MCU中的數(shù)據(jù)。三.液晶顯示器中微控制器電路的基本組成如圖所示是液晶顯示器中微處理器電路的基本組成框圖。圖微控制器電路的基本組成框圖從圖中可以看出，液晶顯示器微控制器電路主要由微控制器（MCU）及

11、工作條件電路（電源、復(fù)位、振蕩電路）、按鍵輸入電路、存儲(chǔ)器（數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和DDC存儲(chǔ)器）、同步信號(hào)處理電路、開關(guān)量（輸出高/低電平）控制電路、模擬量（輸出 PWM控制信號(hào)）控制電路、總線控制電路等幾部分組成。液晶顯示器與CRT顯示器的微控制器電路在電路組成上十分相似，都有相同的控制任務(wù)（模擬量控制、電平量控制、總線控制電路等），都有顯示模式識(shí)別及行場(chǎng)同步信號(hào)處理等功能，都有DDC存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器等電路。1是，由于液晶顯示器與和CRT顯示器在整機(jī)電路結(jié)構(gòu)上有很大不同，因此，在具體控制上會(huì)有一些區(qū)別，在后面的電路分析中可以看到。四.微控制器要正常工作，必須具備三個(gè)條件，即供電、復(fù)位、振蕩正常。1

12、.供電液晶顯示器微控制器的供電由電源電路提供，供電電壓約35V。該電壓應(yīng)為不受控電壓，即顯示器進(jìn)入節(jié)能狀態(tài)時(shí)，供電電壓不能丟失，否則，顯示器將不能被再次喚醒。2 .復(fù)位電路復(fù)位電路的作用就是使微控制器在獲得供電的瞬間，由初始狀態(tài)開始工作。若微控制器內(nèi)的隨機(jī)存儲(chǔ)器、記數(shù)器等電路獲得供電后不經(jīng)復(fù)位便開始工作， 可能會(huì)因某種干擾導(dǎo)致微控制器因程序錯(cuò)亂而不能正常工作。為此，微控制器電路需要設(shè)置復(fù)位電路。復(fù)位電路由專門的集成電路或分立元器件組成。有些微 控制器采用高電平復(fù)位（即通電瞬間給微控制器的復(fù)位端加入一個(gè)高電平信號(hào)，正常工作時(shí)再轉(zhuǎn)為低電平），有些采用低電平復(fù)位（即通電瞬間給微控制器的復(fù)位端加入一個(gè)

13、低電平信號(hào)，正常工作時(shí)再轉(zhuǎn)為高電平），這是由微控制器的結(jié)構(gòu)決定的。3 .振蕩電路微控制器的一切工作都是在時(shí)鐘脈沖作用下完成的，如存/取數(shù)據(jù)，模擬量存儲(chǔ)等操作，否則，微控制器不能正常工作。微控制器的振蕩電路一般由外接的晶體、電容和微控制器內(nèi)電路共同組成。晶體多采用 12MHz或24MHz,晶體的兩腳和微控制器的兩個(gè)晶振腳相連，產(chǎn) 生的時(shí)鐘脈沖信號(hào)經(jīng)微控制器內(nèi)部分頻器分頻后，作為微控制器正常工作的時(shí)鐘信號(hào)。五.液晶顯示器驅(qū)動(dòng)板典型主控芯片介紹不同的主控芯片，其內(nèi)部組成有較大的不同。在輸入接口方面，有些主控芯片只有模擬 VGA輸入接口：有些主控芯片則具有模擬 VGA和數(shù)字DVI兩種接口；還有一些主控

14、芯片，由于沒有集成 A/D 轉(zhuǎn)換電路，因此，只有接收外部 A/D轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)字信號(hào)。在輸出接口方面，有些主控芯片只有輸出 TTL信號(hào)，只能驅(qū)動(dòng)TTL接口液晶面板；有些主控芯片集成有LVDS發(fā)送電路，可以輸出LVDS信號(hào)，直接驅(qū)動(dòng) LVDS接口液晶面板；有些主控芯片集成有 TMDS發(fā)送電路，可以輸出TMDS信號(hào)，直接驅(qū)動(dòng)TMDS接口液晶面板；有些主控芯片可以輸出 RSDS信號(hào)，可以 直接驅(qū)動(dòng)RSDS接口液晶面板；還有一些主控芯片集成有 TC0N電路，可以直接驅(qū)動(dòng)TC0N接口液晶面板。下面我們介紹銳顯的高性能芯片.RTD252BZ2513B/ 2。23g2O13BRTD252B是瑞昱（Real

15、tek）公司生產(chǎn)的SXG薇晶顯示器主才5芯片，內(nèi)含 ADC$換器、TMD腰收器（接收DVI信號(hào)）、OSD（屏顯電路）、圖像縮放電路、 色彩/亮度/對(duì)比度處理電路，LVD啜送電路、RSD驗(yàn)送電路等，是一款集成度很高的高性能芯片。RTD252B內(nèi)部電路框圖如圖5所示。與RTD2523功能類似的還有RTD2513&2023B/2013B等，它們之間的主要區(qū)別見表69 月lt<Ciniftu小事由 It cIMi仰SXGJlas gKurvminM溫l«02；UPVRSnVTTLKTtOOlJBIH)J.ICC),11 g RMwm*Lm/*SDS/TTLirnictfi &g

16、t;wlie第、QbuML表6RTD252B系列芯片的主要區(qū)別由RTD252B系列主控芯片組成的驅(qū)動(dòng)板，通過編程，可驅(qū)動(dòng) TIL、LVDS RSDSg口液晶面板。正因?yàn)槿绱?，該系列主控芯片廣泛應(yīng)用于各廠家生產(chǎn)的通用 驅(qū)動(dòng)板（如樂華驅(qū)動(dòng)板等）。當(dāng)RTD252B用于驅(qū)動(dòng)LVDS夜晶面板時(shí)，其引腳定義（通過編程進(jìn)行定義）如圖 7所示。tWmRXnp RX2N'T?XuNDV冷人 攆LT信號(hào)XTFI jsAjac cwACE W©R-XCTP RXCN 卸場(chǎng)V3V2VJPUTTSPLLF5TIZPWMD TMUS TST/PWMaAmx ?AWIS;XKIcmd s GE I

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20、X2M TMDSRXIN TMDS VDD TUCOP RXON TMDS GND RXCP RXCKAVyj 人日叩n&kyi f Ofr wr- 9Ei-T m rd N，r4 E1 -1 *A DC GND ADCVDO1?3s -<<«Xps寸E102AtRT卯 驊97 尉 更AGRN2 AGRNAAGRN6 AGKN7 ABLUO ABLUI AHL UH ABLUS AaLU4 ABLU3盤熱73E解RTD2523B即BBLLJQ ftRLUl 郵LU士 BBLU3AHLU7BRED-2 BREUJ BRED4 BHED5 BRED*. BR£D7NC供熱.WTTL寓eA.Mclz口-d§Q工Q.SMCJXIXVNHtT ITIHH me tfncsE eg圖9驅(qū)動(dòng)TTL八位液晶面板時(shí)RTD252B的弓|腳定義當(dāng)RTD252B用于馬區(qū)動(dòng)RSDS夜晶面板時(shí)，其引腳定義（通過編程進(jìn)行定義）如圖 10所示。APLL GNDA.PL1.VJ3DPLL TESTl.TCOSXhTCCJN.TWMni PE L llsri'ITfn*l.'TfONjMlTMDS TSTWMaTOON2DVFt