家电维修 · 2024-01-09

TCL 40F3700A液晶电视热机状态下黑屏故障维修

接修一台TCL 40F3700A液晶彩电,开机后图像声音都正常,约10min后黑屏(声音一直正常);关机后再开机,图声正常,约2min后声音正常但黑屏。分析检修:根据维修经验,该故障多是LED灯条异常所致。该机在一年前因黑屏已更换过灯条,当时为了延长灯条寿命,已拆除灯条电流检测电阻R637~R641中的两只,相关电路如图1所示。

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难道灯条又出问题了?但观察图像并没有暗区或亮度不均匀现象。开盖用测试仪检测灯条,发光正常;连续点灯半小时,一直正常。开机时监测QW3的D极电压约为10V,并有小幅波动,而且慢慢升高,随着开机时间的延长,波动幅度越来越大,约十分钟后图像出现闪烁现象,随即又黑屏。

从上述检测情况看,故障应该与灯条无关,其原因有三:一是光栅无暗区、无亮度不均匀现象;二是如果灯条中的个别灯珠发热后出现接触不良,压降升高,直至开路,这会引起芯片的13脚电压升高,从而进入过压保护状态,引起黑屏,但在这个过程中,由于恒流控制电路要维持流过灯条的电流不变,QW3的D极电压会下降,这和上述实测情况不符;三是如果因为灯珠短路造成灯条电流增加(由于驱动灯条的电路在一定范围内具有恒流功能,少量灯珠短路导致的电流增加并不会使芯片进入保护状态),在进入过流保护状态之前,光栅上会出现亮度不均匀现象(如果较多灯珠短路,则一定会形成亮度不均匀现象)。

本机背光控制芯片采用的是OZ9902CGN,其引脚功能如表1所示。

其工作过程是:开机后,OZ9902CGN的②脚得到12V电压,接着主板发出BLON高电平信号送给③脚,0Z9902CGN的15脚发出驱动脉冲,QW2进入开关状态,然后将80V电压升压到100V,供给灯条;OZ9902CGN 的⑥脚接收到主板发出的PWM调光信号,11脚按调光信号占空比驱动恒流控制管QW3。OZ9902CGN的①脚是80V电压检测端,该电压过低时芯片会进入欠压保护状态,10脚为检测灯条电流,12脚检测升压管的工作电流,13脚检测灯条+端电压(LED+),当LED+电压超过180V时OZ9902CGN会进入过压保护状态。OZ9902CGN的⑦脚,通过R608、R629从④脚(5V基准电压输出)分得固定的2.5V电压,即模拟调光功能(未用)。

在背光点亮时,测量芯片OZ9902CGN引脚电压,发现⑥脚直流电压为1.8V,而且有微小波动,并且慢慢减小;用示波器监测主板送来的PWM调光信号,当亮度调节到“50%"时,其波形如图2所示,在一个周期中,高电平时间为4ms,低电平时间为3ms,占空比为4:3。仔细观察发现PWM调光信号的占空比在慢慢减小(变化趋势是,高电平时间减少,低电平时间增加)。根据PWM调光原理可以知道,当脉冲为高电平时,LED灯条发光:当脉冲为低电平时,灯条不发光。通过控制灯条的发光时间即可调节灯条发光亮度,由于脉冲频率很高(本机约为140Hz),人眼感觉不到背光在闪烁。现在PWM信号的占空比逐渐减小,则会引起恒流控制管QW3的D极电压升高,以减小灯条电流,当占空比减小到-定值时,由于通过灯条的电流太小,芯片OZ9902CGN因10脚的电流反馈信号太小,从而进入保护状态导致黑屏。

本机图像共有四种模式:明亮标准柔和、自设。检测PWM信号发现,在明亮模式下脉冲占空比为1,即该信号是幅度为3V的直流电压,监测该电压一直稳定,试机1小时不再黑屏。虽然在此状态下的背光亮度为“100%”,但由于已拆除了两只电流取样电阻,所以实际的灯条电流均为未改动前的五分之三。电动车控制器电路图原理

实验发现,当把图像调整为柔和模式时,在显示开机画面时,由于此时背光亮度最大,所以画面正常,但在播放电视节目时,背光进入柔和模式,灯条的电流大幅度减小随即马上黑屏。于是告诉客户,将图像模式选择为明亮模式,且不再作调整以免又发生黑屏,这也算是一个零成本的解决方法。如果用分压电阻给芯片OZ9902CGN的⑥脚接入一个固定的3V直流电压,应该也能解决此问题(未经实践)。

后记:维修发现,LED+电压取样电阻R621~R625阻值变小较常见(包括贴片电阻下面的粘胶漏电),尤其是接高电压的第一只电阻R621,这个可以监测芯片OZ9902CGN的13脚电压来判断。如果不知道芯片的过压保护阈值,可以通过取样电阻的分压比估算出正常电压范围,如在本例中,上取样电阻R621~R625的总阻值是1200kΩ,下取样电阻R626的阻值是20kΩ,则分压比为60:1,即当LED+电压为100V时,芯片OZ9902CGN的13脚电压应该约为1.7V。如果实际测量值偏高,则应检查上取样电阻。由于取样电阻的阻值较大,所以用数字表测量较准确。本例另一路取样电路R602、R607和R628为供电欠压保护,情况则和上述相反,当取样电阻R602或R627的阻值变大时,则芯片会进入欠压保护状态(计算取样电路的分压比的方法与上述一样)。

另外,OZ9902有16脚和24脚两种封装形式,前者是单路LED控制,后者是双路LED控制,后缀为“C"或"CGN"采用的是16脚的封装方式,而后缀为“A”是采用24脚的封装方式。

网上经常有关于去保护的讨论,且众说纷纭。在本例中,芯片0Z9902CGN的⑧脚是保护脚,外接一只电容(其作用是起延时作用),当芯片检测到过压或过流时,并非瞬时进入保护状态,此时⑧脚会输出小电流给外接的电容C619充电,当C619两端的电压达到3V时,芯片进入保护状态,此延时功能是为了防止偶发的干扰脉冲引起黑屏。俗称的去保护就是将0Z9902CGN的⑧脚接地(此时过压、过流芯片都不会停止工作),但安全隐患很大,不建议采用(维修中可作为一种方法,因为找不到故障原因而永久去保护是不妥当的)。有网友说:将①脚、13脚或者12脚接地可以去保护,这都是不正确的–因为将①脚或者13脚接地,芯片不工作;将12脚接地则会烧坏QW2。

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