TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修

2022-11-02 18:38:45  阅读 254 次 评论 0 条
摘要:

TCL MT36机芯LED液晶彩电是TCL集团公司推出的一款集电视、 网络、3D功能于一体的新型彩电,其主控芯片(MCU)采用MT5326(位号UM1)。该芯片集成度高,双核CPU,功能强大,内带3D梳状

      TCL MT36机芯LED液晶彩电是TCL集团公司推出的一款集电视、 网络、3D功能于一体的新型彩电,其主控芯片(MCU)采用MT5326(位号UM1)。该芯片集成度高,双核CPU,功能强大,内带3D梳状滤波器的TV解码芯片、DVB-C解码器、网络收发及MAC地址。

      该机芯彩电结构如图1所示,具有以下特点:(1)不需要另外添加多路音频及视频选择开关;(2)不需要常用的网络收发IC IP101A,就可直接进行网络连接;(3)直接输出信号驱动3D红外发射模块;(4)可直接输出4路120Hz的LVDS信号,免去MEMC模块。(5)省去了常用单独的中放电路。

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第1张

       采用该机芯的彩电主要型号有:L32E5390A-3D、L32E5300A -3D、 L43E5300A -3D、L48E5300A -3D、L46V7500A -3D、L43E5390A-3D、L48E5390A-3D、L46V7300A -3D、L55V7300A -3D、L43V7300A -3D等等。下面简要介绍该机芯的电路结构、电源流程、信号通道、故障检修思路、机芯软件升级方法及故障检修实例。

一、信号流程分析

1、电源流程

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第2张

       该机芯电源流程见图2。开关电源共输出三路电压:第一路为+24V (32英寸为+12V,图2是以输出24V为例),第二路为+3V3SB,第三路为+58V(以43英寸及以上屏幕为例)作为背光升压电路输入电源。除+24V、+58V送往背光板外,+24V、+3V3SB电压还通过线排送至主板P102插座。其中,+24V电压送至P102插座的①、②、④脚,该电压分两路输出:第-路经电感线圈L1004送到音频功放块U100(TAS5711)的供电端;第二路送到DC/DC变换块u2(TPS54331)输入端,经U2变换后得到+12V电压。该电压被分为两路:一路作为上屏电压经开关管Q902 (PMV65XP) 控制后作为LVDS_ vCC送达逻辑板;另- -路送到DC/DC变换块U1(RT8110B)输入端,经U1及U1外接的MOS场效应功率管Q7.Q8共同变换后获得+5V电压。该电压被分为八路:第一路经DC/DC变换块U3(TPS54519)变换后,一路作为CORE _VCCK 1V2电压,为MCU内核供电:另一路经电感L8作为AVDD 1V2电压,为MCU内部的输入、输出等相关电路供电;第二路经DC/DC变换块U4(MP2117)变换、L9滤波后,获得DDRV 1V5电压,为外接DDR存储器及MCU内的与DDR存储器交换信息的通信、处理单元供电;第三路经DC/DC变换块U501(AS1117-3.3)变换后,获得TUNER vcc( +3.3V)电压,为高频头及相关辅助电路供电第四五路分别经DC/DC变换块U6( AZ1084 )、U104(AS1117-3.3)变换后,获得+3.3V电压。此电压被分为3路:第一路经L5为EPORM/FLASH等存储器及MCU内部与EPORM/FLASH存储器交换信息的通信、处理单元供电;第二路经L6为WLAN、音频功放等相关电路供电;第三路经L7为MCU内部音频处理单元电路及外接相关音频电路供电;+5V的第六、七路分别经功率开关U3A(RT9711A).U3B(AP2191)作开、关控制后,获得USB_ 5V电压,为外接的USB插口供电:第八路经控制管Q3 (BT3904)、开关管Q9(PMV65XP )作开、关控制后,获得WIFL 5V电压,为WIFI电路及USB3插口供电。开关电源输出的+3V3SB电压主要分为六路:第一路为MCU内嵌的CPU及外接的复位电路供电;第二路为CPU内的时钟电路供电;第三路为遥控接收电路、键盘电路及开待机接口电路供电;第四路为指示灯电路供电;第五路为3D模式控制相关电路供电:第六路为相关PC总线控制电路供电。

2、视频信号流程

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第3张

       视频信号流程见图3。调谐器TU1的⑦、⑧脚送R100及C138、R97耦合至MCU (MT5326位号:UM1 )的AU32.AT32脚(注:该MCU脚号是用英文一位或两位阿拉伯数字组合的形式表示)。在MCU内部,复合中频信号经选频电路将视频中频信号与伴音中频信号分离。分离得到的中频视频信号经ADC/PLL处理、预视放、解码3D梳状滤波、图像格式缩放及LVDS信号编码后,得到的4路LVDS时钟与数据信号由UM1的AT6、AU6、AD1、AD1等脚送出,经插座P902、P904送往逻辑板。

      从P2及P4插座送来的HDMI信号经UM1的AE33、AE34--及AH34、AH35等脚送到UM1内部的HDMI信号接收器,解码后再送往信号选择开关,被选择后HDMI信号的后续处理与电视视频信号相同。

       P408 插座送来的VGA信号由UM1的AU24.AR24.AR25、AN25及AM25等脚送往UM1内部;P7插座送来的Y/Pr/Pb色差分量信号分别经UM1的AU26、AP26及AR26等脚送入UM1内部;AV视频信号由P6插座的①、②脚经UM1的AN29脚送入UM1内部;上述信号被内部相关信号处理电路处理及信号选择开关选择后,后续处理与电视视频信号相同。

       插座P903送入的网络信号经T901分配后从UM1的AU17.AT17/AU18.AT18脚与UM1内部的网络收发器相连。收发器带MAC地址,支持2个串行TS流输入加1个串行TS流输出,或者一个并行TS流输入加1个串行TS流输入加一个串行TS流输出。
    本机芯启用了三个USB插口,其中P6插座部分为USB1输入插口,通过UM1的D36.D37脚与外部建立USB1连接。P900/P3插座分别为USB2/USB3输入插口,分别通过UM1的C36、D37/AT14、AU14脚与外部建立USB2/USB3连接。需说明的是:USB1、USB2插口是用的USB-5V电源,它仅用了U3A、U3B的过流、过热保护功能,输出不受UM1的控制。但USB3却是用的WIFL 5V电源,该电源受UM1的AR19脚输出电平的控制。当AR19(WLAN_ON/OFF )脚输出高电平时Q3导通->Q9导通->WIFI 5V电压才有输出->USB3插口才能工作。因此,USB3插口只在网络连通的情况下,才能使用。
        UM1 的AR16为SPDIF输出信号脚,其信号经C423.R422由插口P400对外输出。UMI的AP29为AV视频输出端,其输出的视频信号经R221、L10耦合至插口P404对外输出。
        本机芯的3D技术采用的是3D蓝牙红外发射和蓝牙眼镜接收技术。当用户打开3D功能时,MCU会通过3D EN接口给逻辑板发出一个3D使能信号,告知屏将进入3D工作状态。屏在接到使能信号后,进入3D工作状态,并向MCU返回-一个同步信号。这时MCU发出关闭背光信号,启动3D背光驱动模式。工作频率由60Hz变为120Hz。这时, 3D解码板以隔行形式将左右画面进行穿插合成一幅画面,并以LVDS格式输出,使显示屏为左、右眼显示60Hz帧频的画面。与此同时3D蓝牙发射器将主板送来的3D同步信号(同步左右镜片轮流导通的快门信号),向观看者佩戴的3D眼镜接收器发送。于是,3D眼镜的左镜片导通时,右镜片关闭。右镜片导通时,左镜片关闭。其开关频率为50Hz,由于人眼视觉残留效应,这样在人的大脑中就合成出了一幅3D立体图像。
3、音频信号流程

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第4张
       该机芯的音频信号流程框图如图4所示。UM1的AU32、AT32脚输入全电视中频信号经内部选频电路分离后得到第二伴音中频信号,然后经AGC中频放大后送往多制式音频解码器,解调出的音频信号经过选择及音效、数字化处理及前置放大后,从UM1的AM12、AP11、AR11及AN9脚输出,再分别经电阻R223~R226限流后送至数字音频功放块U1000(TAS5711)信号输入端15、20~22脚,经U1000功率放大后,分别从U701的1、46及39、36脚输出,然后推动两路扬声器还原出声音。
        插座P1输入的Y/Pr/Pb音频信号,分别经R446、C408、R447、C411送入UM1的AR33、AP32脚;插座P6③、④插孔送入的AV音频信号分别经R41、C16、R40、C15送入UM1的AT36、AR37脚;插座P5送入的R、L路话筒音频信号,经C12、C14送入UM1的AT35、AT37脚;上述输入信号被信号选择开关选择后,经与TV音频信号相同的处理过程。
       该机芯AV输出的R、L音频信号从UM1的AM32、AM34脚输出,经耦合电容C202、C204耦合至插座P404对外输出。UM1的AM37、AM33脚输出的R、L路高品质HD音频信号,经一级电压放大后送至插座P405,作为外接高品质音频功放的信号源。功放块u1000的19脚为静音控制端,当UM1的L33脚输出高电平时,控制管Q1011(BT3904 )饱和导通,经电阻R1053将U1000的⑨脚钳位为低电平,放大器将关闭输出,扬声器中无声。

三、常见故障检修思路
1、不开机
        不开机,是指接通电源开关,红色待机指示灯不亮,或者指示灯亮,但按下开/待机键后,红色待机指示灯不能熄灭,机器声光全无。

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第5张
        本机芯的开机过程是:接通电源开关,待机电源首先工作,并产生+3.3VSB待机电压,送到主板上插座P102的⑦脚,作为指示灯电路、遥控电路、键盘电路、主控芯片UM1内嵌CPU的复位电路、时钟电路的工作电源,并使它们进入工作状态。这时,若按下开/待机键,UN1的AM20脚输出高电平开机信号,插座P102 10脚为高电平(相关电路见图5)->主电源工作输出+24V(或12V,40英寸以下机型采用)。紧接着,UM1的AR19脚输出高电平BL_ON_OUT背光灯点亮信号,送达LED背光驱动块U601(MP3391)的12脚。与此同时,亮度控制端AT12脚输出彩电出厂时设置的初始DIM PWM亮度信号,送至U601的⑥脚(此时插座P102 11脚直流电压不低于3.2V),背光灯点亮。随即UM1的AN18脚输出不低于+2V的IVDS_ PWR EN上屏电压供给信号->Q901导通->Q902导通->逻辑板获得+12V工作电压,显示屏驱动电路(包括γ校正电路)开始工作->红色待机指示熄灭->显示屏点亮,并出现"TCL王牌”字符,全过程历时约13s~14s。若上述开机过程因故障受阻,主控芯片U400就会终止运行程序,红色待机指示灯闪烁后重新点亮。检修不开机故障思路可按图6所示的流程图进行。

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第6张

       有条件者(有编程器与电脑),还可以利用开机打印信息技术直接获取不开机的原因,从而快速排除故障。
       下面简要介绍该机芯软件的强制升级方法:
(1 )将MT36机芯V046版本的强制升级软件"V8-OMT3602-LFIV046.pkg."拷贝于U盘根目录下,然后将U盘插入电视机最下方的USB插口中。
(2)将电源插头插入供电插座上,按住彩电面板上面的“待机"键,再开通彩电电源开关。在电视机开机过程中,需要一直按住彩电面板.上面的“待机”键不松手,直到显示屏出现提示信息"正在升级中,请不要断电,大约需要耗时几分钟!"后再松手升级完成后,彩电会重启。然后进行复位操作。
(3)按遥控器"菜单”键,打开“电视设置"->选择“图像”->“对比度”->按数字键"9、7、3、5"打开工厂菜单。
(4)点击“0-Factory hotkey"->"NVM Reset'键,进入复位过程。复位过程中注意检查软件版本是否正确。
(5)复位完成后重新开机,验证升级是否成功。
2、无图像
       无图像,是指显示屏为黑屏或彩色条纹(俗称花屏),但伴音正常。由于本机芯彩电采用的是常暗(NB)显示屏,故在屏驱动电路不工作时呈黑屏。由于各通道图像信号的处理基本上都是在主控芯片UM1内进行的,因此检修无图像故障可按图7所示的流程图进行。

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第7张
       若只是某个信号源无图像,应检查UM1该信号输入端有无这个信号源的信号波形。若没有,应重点检查该信号源输入电路。若有信号波形,说明UM1内部的信号切换开关或负责该信号处理的相关电路有故障,可尝试上述方法升级软件(可到厂家技术网上下载或到售后服务部拷贝),若无效。应考虑更换主控芯片UM1或主板。
3、无声音
       无声音是指所有信号源都无声音。由于声音主要是在UM1与U1000两个芯片中进行,检修不太复杂,最好能用示波器按图8方框流程图来进行检修。

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第8张
       需要注意的是,U1000为数字音频功放,如果I2C总线电压不正常(正常为波动的3V )或复位电路输入信号异常,也会导致完全无声。这时,即使从u1000信号输入端采用干扰法,注入人体感应信号或模拟音频信号,扬声器中也会无音。
       如果只是某一信号源无声,可检查该信号源的输入电路,如果没有问题,可能是控制芯片UM1内部的信号选择开关存在故障,可先尝试升级软件来试试。不行的话,只有更换主芯片UM1或更换主板来解决。
三、故障检修实例
       例1:一台L32E5390A-3D型彩电,不开机。接通电源开关后,红色待机指示灯点亮。再按遥控开机键,待机指示灯不能熄灭。测插座P102 10脚无3V的高电平开机信号。再测主控芯片UM1的AM20脚也未输出高电平开机信号。查UM1相关端子供电情况,结果均未发现异常。由上述的开机过程可知,如果MCU内嵌CPU外接的时钟电路或复位电路存在故障,也会导致不开机。于是,在开机后用示波器测量UM1的时钟振荡电路外接元件端AT34、AU34(参见图5)的振荡波形,结果发现振荡波形正常。接下来再查UM1复位端AM22脚电平,发现一直为低电平。该机芯复位原理是:在接通电源开关后, +3.3VSB电压对电容C304充电,此时,C304相当于短路状态,故控制管Q302(PNP型管)基极为高电平->Q302截止UM1的AM22脚为低电平->随时间推移,在C304充电即将结束时->Q302的b-e结偏压低于-0.6V->Q302导通->UM1的AM22脚为高电平复位过程结束。对复位电路元件进行检查,发现电阻R354一脚虚焊。重焊后试机,故障排除。
       例2:一台L43E5300A-3D型彩电,不开机。男接通该机电源开关后 ,红色待机指示灯亮。按遥控开机键,待机指示灯闪烁不熄灭。测插座P102的①、②、④脚有+24V主电压输出,这说明主电源已经工作,MU1内嵌的CPU工作条件已经基本具备,并表明CPU可能是在运行开机程序BOOT过程中受阻。为了得到不开机的具体原因,通过编程器和电脑获得了如下打印信息: EEPROM Read()0
.....
EEPROM Read09
EEPROM Read0failed
### EEPROM Read loader config faile!!!
Boot reason:A/C power on!
......
    从打印信息“### EEPROM Read loader confgfiled!! ”可知CPU对EPROM存储器读写异常,可能原因有:供电异常,或与CPU的通讯线路中断,或FC总线异常,或EPROM存储器本身损坏。于是首先测量EPROM存储器(位号U305,型号:M24C32MN )的DVDD3V3供电电压正常,查U305⑤、⑥脚I2C总线电压,发现⑤脚的SDA电压约为+3V,但⑥脚的sCL电压竟不足+1V(相关电路见图9)。经检测,结果发现上拉电阻R318( 4.7k )阻值已增至45k,换新后试机,故障消失。

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第9张
      例3:一台I43E5390A-3D型彩电,开机后有时出现满屏彩色条纹,有时出现不清晰的图像,但伴音正常。
      导致该故障大致有以下两个原因:(1)送往逻辑板的LVDS信号的数据信号部分丢失或不正常,主要是DDR存储器工作失常(比如主供电或基准电压源丢失或不正常,或DDR存储器与主控芯片通讯中断,包括DDR存储器本身损坏)或LVDS信号传输插座与插针因氧化而接触不良;(2)显示屏LVDS数据信号显示格式错误,目前有"VESA"和"JEIDA"两种格式。在显示屏接口信息表中有一栏"LVDSSELECT"就是该屏信号显示格式选择端,有的是该端口悬空或接低电平时为"VESA"格式,接高电平时为"JEIDA"格式,具体要看该屏的接口信息表。不过,对于本机应不会出现显示格式电平接错这种情况。因此,应重点检查两只DDR存储器UD1、UD2 (均为K4B2G1646C)的工作情况。首先查UD1、UD2DDRV(+1.5V )供电,证实无异常。再测uD1的基准电压3端H1脚电压也为正常的0.75V,但UD2的基准电压4端M8脚电压却在oV左右波动。该脚基准电压4是DDRV电压经R362、R332分压后(相关电路见图10)送至UD2的M8端的。经查,R362左端的+1.5V电压正常,但右端不是正常的0.75V。看来问题很可能是R362变质或电容C324(0.1uF)严重漏电。将R362、C324焊下检测,却未发现异常。显然,R362或C324极可能存在软故障。果断更换R362、C324后开机,图像正常,故障排除。

TCL MT36机芯液晶电视电路原理与故障维修 第10张
      例4:一台L48E5390A-3D型彩电,无图像(黑屏)。经观察,背光灯已经点亮,据此表明,黑屏很可能是上屏电压LVDS_vcC丢失或显示屏驱动电路损坏。经查,逻辑板上LVDS_vCC电压果然为0V(正常应为+12V)。由图2可知,IVDS_vCC电压是电源输出的+24V电压,经DC/DC变换块U2(TPS54331 )降为+12V的。该电压的一路被送到开关管Q902(PMV65XP)的源极(相关电路见图5),当主控芯片UM1的AN18脚输出高电平时->Q901导通->Q902导通->输出LVDS_vCC电压。经测量,UM1的AN18脚已输出高电平,但Q902漏极无+12V电压。显然,由Q901、Q902等元件构成的开关电路有问题。最后查出Q902开路损坏,更换Q902后试机,故障消失。
     例5:一台L46V7300A-3D型彩电,无声音。开机后发现TV状态下无伴音。换用其他信源试机,也无声音。怀疑软件有问题,进行软件升级后试机,故障不变。测量音频功放U1000的供电、总线、复位、静音等端子电压均未发现异常。接下来测量U1000的四个信号输入端电压,结果发现21脚(ABCLK )的信号电压为零。试分别测试UM1的四个数字音频信号输出端至U1000的四个数字音频信号对应输入端的电阻,结果发现除UM1的AR11脚(功能为AOBCLK )至U1000的21脚这路为无穷大外,其余三路均为稳定的33Ω,显然,UM1的AR11脚至U1000的可脚的信号通道已开路。这路数据信号是从主控芯片UM1的AR11脚,经电阻R224(332)送入U1000⑨脚的(相关电路见图4)。怀疑电阻R224有问题,在路对其进行检测,发现阻值完全正常。测量R224左端与UM1的AR11脚之间电阻,发现为“无穷大”,看来是UM1的AR11脚至电阻R224的铜箔线路开路。试从UM1的AR11脚接一飞线至 U1000的④脚后试机,故障排除。
      例6:一台L48E5300A-3D型彩电,声音时有时本机在收看tV电视节目发现伴音时有时无,再改用其他信号输入,故障不变。首先怀疑喇叭音圈引线有问题,但代换后故障依旧。怀疑音频功放级有元件(或功放块U1000)引脚焊点接触不但补焊疑似有问题的焊点后试机,故障依旧。继而检查U1000的供电和总线电压,发现供电电压正常且稳定,但U1000 24脚的scL(时钟)电压时有时无(正常应在3V左右波动)。怀疑U1000 24脚时钟线接口电路有问题,于是断开U1000脚与外部的连接,再测U1000 24脚外部的sCL时钟线电压仍时有时无,与U1000无关。检查相关电路(见图4),发现限流R1081(100Ω)一端焊点有虚焊现象,补焊后试机,U1000的24脚电压恢复正常。复原电路后开机,故障排除。

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