创维168P-P32DWM-40恒流板电路原理与故障维修

2022-03-11 19:20:34  阅读 244 次 评论 0 条
摘要:

创维168P-P32DWM-40恒流板是一块独 立的LED背光驱动电路板,主要应用于创维32E360E、32E361W.32E360EY等型LED液晶彩电中。 一、电路分析

      创维168P-P32DWM-40恒流板是一块独 立的LED背光驱动电路板,主要应用于创维32E360E、32E361W.32E360EY等型LED液晶彩电中。

一、电路分析

      创维168P-P32DWM-40恒流板采用OZ9902CGN方案,为LED背光灯提供68V左右的工作电压,其电路如图1所示。

创维168P-P32DWM-40恒流板电路原理与故障维修 第1张

      该电路由三部分组成,一是以OZ9902CGN( ICB100)为核心组成的升压和恒流控制电路,二是以储能电感L100、开关管QB101、整流管BD101、滤波电容C101//C102为核心组成的升压电路,将+24V电压提升为LED供电所需直流电压,为LED背光灯串正极供电;三是以开关管QB102为核心组成的LED灯串电流控制电路,对流过LED背光灯串的电流进行控制,达到调整背光灯亮度和稳定背光灯串电流的目的。

1、OZ9902CGN简介

      OZ9902有两种封装:一种是24引脚封装,型号为OZ9902A、OZ9902GN,这些IC为双通道LED灯电流控制块;另一种是16引脚封装,型号为OZ9902CGN,此IC为单通道LED灯电流控制块。创维168P-P32DWM-40恒流板采用的是第二种,该芯片内含振荡器、升压驱动、背光灯电.流控制、保护电路。

      功能特性是:可设计恒流驱动和恒压驱动模式,可实现0~100%的PWM调光控制,支持模拟线性调光模式;升压频率稳定(该频率可设置),具有功率MOS管过流、输出对地短路、灯条短路、输出过载、过流等保护功能。OZ9902CGN的引脚功能和实测数据见表1。

创维168P-P32DWM-40恒流板电路原理与故障维修 第2张

2.启动工作

        电源板输出的+24V、+12V电压先送到主板,再由主板经插座CN100送达恒流板。其中,+24V经熔断器FB100后为升压电路供电, +12V经RB103限流后为ICB100②脚供电。二次开机后,主板送来高电平的背光开/关控制信号ENA,经RB105送至ICB100的使能端③脚,ICB100启动工作,内部振荡电路启动,其振荡频率由15脚(RT )外接电阻RB16设定。ICB10003脚输出用于升压开关脉冲,11脚输出调光驱动脉冲。

3.升压电路

        ICB1005脚输出的升压脉冲驱动QB101工作于开关状态。当QB101导通时, +24V电压经储能电感L100、QB101的D.S极及RB106// RB107到地形成回路,由于L100两端电流不能突变的特性,L100储能。当QB101截止时,L100的感应电压与+24V电压叠加,经续流二极管BD101后,由电容C101和C102滤波形成约68V的电压,向LED背光灯串供电。

4.恒流控制电路

        当ICB100在PWM信号的控制下,从①脚输出调光驱动脉冲时,恒流控制管QB102工作于开/关状态。屏内LED灯串负端(LED-)通过CN102⑤、⑥脚接QB102的D极。LED灯串电流在RB123//RB124.上形成的压降经RB122反馈到ICB100 10脚,ICB100根据10脚反馈信号调整11脚输出的脉冲宽度,以达到恒流控制的目的。灯条电流Io由⑦脚电压(Vwom )和灯电流检测电阻Risen (即RB123 /RB124并联的等效电阻,单位用2)设置。当⑦脚电压小于0.5V时,n( mA)=100/Risen;当⑦脚电压大于1.5V时,Ia(mA )=300/Risen;当⑦脚电压大于0.5V而小于1.5V时,Iu (mA )=Vadim/(5Rssx)。

5.亮度调整电路

        ICB100既支持PWM调光控制,也支持模拟线性调光。该恒流板采用的是PWM调光控制,开机后主板控制系统输出pWM脉冲调光信号,通过CN100 19脚输到恒流板,经RB104与RB115分压后送给ICB100⑥脚。PWM信号与10脚反馈的灯电流检测信号进行比较,从11脚输出驱动脉冲加到QB102的栅极,由QB102调整LED灯条的电流,实现背光亮度调整。⑦脚( ADIM )是模拟调光控制电压输入端,通常不用此路作背光亮度调整,为保证IC正常,该脚通过RB104接基准电压VREF(5V)。

6.保护电路

(1)输入欠压保护

        ICB100①脚(UVLS )为供电检测输入端,外接24V供电分压检测取样电阻RB100和RB101,内含欠压保护检测电路。当输入的24V降到21V,使该脚电压低于3V时,IC立即进入锁死保护状态,停止输出驱动脉冲,防止因输入电压过低而损坏电路;当该脚电压高于3V时,IC重新启动工作。

(2)输出过压保护

         ICB100 13脚( OVP )为过压、短路保护检测输入端,升压电容两端的输出电压经RB120、RB129与RB121分压取样后送到该脚。当升压电路输出电压过高,13脚电压超过3V时,IC内部电路开始对⑧脚(TIMER)充电,待CB100两端电压大于3V,且13脚电压依然高于3V时,IC关断锁死。只有故障消除后,重新启动IC,系统才能恢复正常工作。

(3)输出对地短路保护

         当ICB1003脚(OVP)电压低于0.2V时,IC内部电路通过⑧脚对CB100充电,后续控制过程与“输出过压保护”相同。

(4)升压开关管过流保护

         ICB100 12脚(ISW )为升压MOS管电流检测输入端。QB101的S极电阻RB106、RB107并联,为过流取样电阻,其上端取样电压通过R109送到12脚。当QB101电流过大,反馈到12脚的电压达到0.5V时,芯片立即关断15脚升压驱动信号的输出,直到下一个工作周期开始,才重新输出驱动信号,并再次检测,从而实现升压开关管过流保.

(5)LED灯串过流保护

         ICB100 10脚( ISEN )为灯工作电流检测端,内置比较器,10脚输入电压与基准电压进行比较,产生的误差信号控制11脚输出脉冲。比较器基准电压(ADJ)设定与⑦脚电压有关:若⑦脚电压低于0.5V,ADJ固定为0.1V;若⑦脚电压大于1.5V,ADJ电压固定为0.3V。另外,10脚输入电压与基准电压比较结果也能限制灯串的最大电流。

         在创维168P-P32DWM-40恒流板中,⑧脚内比较器基准电压设定为0.3V(因为⑦脚电压超过1.5V)。若某只灯珠或多只灯珠击穿,通过灯串的电流上升,此时ICB100 10脚电压升高,当10脚电压超过0.3V,且持续200ns时,过流保护启动。

(6)电流反馈对地短路保护

         当10脚对地短路时,IC内部电路通过⑧脚对CB100充电,当⑧脚升至3V时,如果故障仍未消除,则IC进入关断锁死保护状态。当升压电路的输出电压过低,无法点亮LED灯时,10脚电压为0V,同样会进入到保护状态。

二、故障维修

         168P-P32DWM-40恒流板不仅有LED背光驱动电路,同时还有AV音、视频输入接口和USB 接口,即主板与恒流板之间有多条信号传输线。在维修背光异常故障时,连接+24V、+12V、GND、ENA.PWM这五条线即可。

故障现象1:不定时出现黑屏,但声音一直正常。

分析检修:二次开机后伴音正常,说明主板电路工作基本正常。拆开后盖试机,发现背光灯没亮,怀疑故障在恒流板上。在二次开机瞬间,测得升压电路的24V输入电压为25.7V,灯串插座CN102①、②脚Vum电压为25.4V,说明升压电路没有工作。测量ICB100⑤脚(DRV)电压一直为0V,没有升压驱动脉冲输出,判断ICB100没有启动。先检测ICB100工作条件:②脚( VCC)电压为10.9V,③脚(ENA)电压为高电平4.3V,⑥脚(PWM)电压为2.3V;用示波器测量调光脉冲,正常。接着检测,发现①脚(UVLS)电压为2.87V,正常时应大于3V,说明ICB100进入了输入欠压保护状态。检查①脚外接分压检测取样电阻RB100、RB101正常,怀疑贴片电容CB104漏电。更换CB104后试机,故障排除。

故障现象2:黑屏,伴音正常。

分析检修:在二次开机瞬间,测CN102①、②脚Vum电压为29V,随后很快降至25.3V。升压电路可将24V上升到29V,说明升压电路已经启动;随后降至25.3V,说明升压电路启动后就停止工作,判断是背光电路因某种原因进入了保护状态。在二次开机瞬间,测得ICB100⑧脚( TIMER )电压为2.4V,将⑧脚接地,仍然黑屏。

      继续测量保护端电压:①脚(UVLS)为3.6V正常;13脚(OVP)为0.8V,虽不正常,但没达到保护阈值;10脚(ISEN)瞬间为1.3V,随后降为0.9V,远高于设定的基准电压0.3V。引起10脚电压升高的原因一般有:LED灯串局部短路;灯串电流检测电阻RB123、 RB124阻值增大或开路;RB122阻值增大或开路。在二次开机瞬间,测QB102的S极电压为0V,可以排除前两种故障原因。检查RB122,发现已开路。用一只10k的贴片电阻更换RB122后试机,故障排除。

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