Портативные ЖК телевизоры на основе ТВ процессора MStar MST726A

Российский рынок наводнен недорогими портативными ЖК телевизорами, в основном, китайского производства. Схемотехника таких телевизоров не отличается разнообразием. Как правило, для их производства используется упрощенный вариант ТВ шасси для электронно-лучевой трубки - микроконтроллер, видеопроцессор (например, фирмы SANYO: LC863324+LA76810) и, в качестве интерфейса ЖК панели, контроллер фирмы SHARP IR3Y26. Гораздо реже используется комплект микросхем фирмы PANASONIO (M37160+M61260). Ремонт таких шасси подробно описан в [1]. В этом материале рассматривается достаточно редкий вариант ТВ шасси на основе однокристального ТВ процессора MST726A фирмы MStar Semicоnductor, специально разработанного для применения в портативных ЖК телевизорах.

Общие сведения

Конкуренция на рынке интегральных микросхем (далее - ИС) для бюджетных телевизоров остается как никогда высокой. Производители телевизоров обеспокоены кризисными явлениями и поэтому понятны их попытки завоевать позиции в секторе недорогих моделей ТВ. Одной из компаний, которой удалось улучшить свое положение в секторе производства микросхем для бюджетной сферы, является MStar. Так, в начале 2009 года ее доля на этом рынке ИС возросла до 15%, и ей удалось обогнать таких известных производителей, как TRIDENT ZORAN и NXP Semiconductors. Причиной такого роста явилась разработка и производство специализированных микросхем, в частности, ТВ процессора, совмещенного с видеопроцессором, - MST726A. Особенностью этой микросхемы является наличие,кроме указанных узлов, аналогового интерфейса ЖК панелей с диагоналями 3,5...8 дюймов, поэтому для производства портативного телевизора достаточно добавить к ИС MST726A узлы радиоканала и питания. Этим фактом оперативно воспользовались китайские производители, в частности, под брендом DESO были выпущены портативные телевизоры с диагоналями экранов 7 и 8 дюймов: "Deso TV-705" (шасси JV-777/705726), "Deso TV-705D" (шасси JV-705d-726A) "Deso TV-805E" (шасси JV-V805E-726A) и "Deso TV-809" (шасси JV-809-726A). Рассмотрим принцип работы и ремонт этих ТВ на примере модели "Deso TV-705".

Принципиальная электрическая схема

Принципиальная электрическая схема модели "Deso TV-705" приведена на рис. 1 и 2.

Схемы других моделей ТВ DESO имеют незначительные отличия, касающиеся цепей звукового тракта.

Как видно из принципиальной схемы, основу шасси составляет специализированная ИС для применения в портативных ЖК телевизорах MST726A.

Блок-схема этой ИС приведена на рис. 3.

Рис. 3. Блок-схема ТВ процессора MST726A

Приведем основные функции составных узлов этой микросхемы.

Видеодекодер

- совместимость с входными форматами NTSC, PAL и SECAM;

- 2D NTSC и PAL гребенчатый фильтр для выделения из ПЦТС сигналов яркости и цветности;

- один S-video и/или несколько входов ПЦТС;

- поддержка субтитров.

Аналоговый вход

- RGB-вход для сигналов от ПК, камкордера или GPS-устройства;

- поддержка форматов видеосигналов 480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i;

- поддержка разрешений RGB-сигнала 640x480, 800x480 и 800x600;

- 3-канальный 10-битный АЦП для сигнала RGB;

- синхронизация от композитного (СSYNC), раздельных (HSYNC+VSYNC), SOY- и SOG-сигналов;

- синтезатор тактовых частот с ФАПЧ на кристалле;

- автоподстройка положения, фазы, усиления и автодетектор режима.

Процессор цветности

- регулировка яркости, контрастности, цветности и тона;

- узел улучшения контуров изображения (LTI);

- узел улучшения цветовых переходов (CTI);

- схемы расширения черного (BLE) и белого (WLE);

- 3-канальная регулировка гамма-коррекции.

Процессор масштабирования

- совместимость с аналоговыми ЖК панелями с разрешениями 960x234, 1200x234 и 1400x234;

- поддержка различных режимов дисплея;

- узел горизонтального панорамного масштабирования.

Цифровой ШИМ контроллер

- программируемые рабочие частота и период импульсов с выходной стабилизацией напряжения;

- программируемый выходной стабилизированный ток;

- переключение рабочей частоты в пределах 40-70 кГц и режим синхронизации от HSYNC;

- режимы "вспышки" (150...300 Гц) и непрерывный для стабилизации выходного тока, режим синхронизации от VSYNC;

- программируемый уровень защиты для входного напряжения детектора ошибки.

Другие функции и особенности

- интегрированный микроконтроллер;

- 3-проводный последовательный интерфейс;

- встроенный генератор OSD, 256 программируемых шрифтов, 16-цветная палитра, 12-битное цветовое разрешение;

- 3-канальный 8-битный ЦАП для RGB-выходов(диапазон 0,1...4,9 В);

- интерфейс для внешнего генератора OSD;

- встроенные схемы регулировки уровней AC/DC-составляющих в сигнале;

- 128-выводный корпус PQFP.

На два входа ПЦТС ИС MST726A (выв. 20-21 и 22-23) поступают сигналы с выхода радиоканала (сигнал TV_CVBS+ с делителя RT9 RT13 на рис. 2) и с разъемов НЧ входа CN0 (AV1), CN5 (AV2). Два последних сигнала объединены и подаются на один вход U4 - выв. 22. Входы RGB (выв. 7-13) и S-video (16-19) на этом шасси не используются. В результате обработки ПЦТС на выходе микросхемы U4 формируются аналоговые сигналы RGB (выв. 106, 110, 112), которые через разъем СN6 (контакты 22-24) поступают на ЖК панель. Кроме этих сигналов U4 формирует другие синхронизирующие и управляющие сигналы для функционирования панели (выв. 84-99). Назначение сигналов интерфейса ЖК панели приведено в табл. 1.

Таблица 1. Назначение сигналов интерфейса ЖК панели

Перечислим внешние узлы ТВ процессора, обеспечивающие его функционирование:

- узел аппаратного сброса R54 С48, подключен к выв. 72;

- резонатор Y1 (12 МГц), подключен к выв. 121, 122;

- микросхема энергонезависимой памяти (ЭСППЗУ) U5 (AT24C16), в ней хранятся пользовательские настройки, подключена к U4 через интерфейс I²C (выв. 66, 67);

- Flash-память U3 (PM25LV010), в ней хранится управляющая программа для U4, подключена через 4-проводную последовательную шину (выв. 57-60).

На выв. 70 и 71 U4 формируются сигналы управления светодиодными индикаторами режима. Сигналы чрез ключи на транзисторах Q11, Q12 поступают на разъем CN4, через который к главной плате подключена плата индикации и ИК приемника. Сигнал от ИК приемника через этот же разъем поступает на выв. 65 U4.

На рассматриваемом шасси используется селектор каналов (тюнер) с цифровым синтезатором частоты типа TDQ-3T-5 (рис. 2). Управляющие команды и данные (выбор диапазона, код частоты) поступают на тюнер по отдельной шине I²C от ТВ процессора (выв. 63, 64). С выхода тюнера ПЧ через резонансный усилитель на транзисторе QT3 сигнал поступает полосовые фильтры ПЧ SAW1 (К9453М), SAW2 (К3953М), с помощью которых выделяются соответственно сигналы ПЧ звука и изображения. С выходов фильтров сигналы поступают на входы микросхемы TDA9886TS (выв. 2223 и 1-2). Это мультистандартный (PAL/SECAM/NTSC) демодулятор сигналов ПЧ как с позитивной, так и с негативной модуляцией, в том числе и с обработкой звуковых AM- и FM-сигналов. Для работы системы ФАПЧ демодулятора используется опорная частота 4 МГц (выв. 15), стабилизированная кварцем Y2. На выв. 14 вырабатывается сигнал ВЧ АРУ, который подается на вход тюнера (выв. 8).

Как и тюнер, демодулятор управляется по интерфейсу I²C (выв. 10, 11). Выходные сигналы демодулятора - 2-й ПЧ звука и ПЦТС (с выв. 8 и 17 соответственно) подаются на входы трактов обработки этих сигналов(сигнал ПЦТС предварительно усиливается по мощности повторителем на QT1).

Размах входных дифференциальных сигналов TDA9886 (выв. 1, 2 и 23, 24) должен составлять не менее 60...100 мкВ, а выходных - 540...600 мВ на выв. 8 (звуковой НЧ сигнал) и 2...2,3 В на выв. 17 (ПЦТС).

Тюнер и микросхема TDA9886TS питаются от стабилизатора 5 В U1 (MP1410) через ключ на транзисторе Q1, управляемый сигналом TUNER_PW с выв. 62 U4 . При этом потребляемый микросхемой TDA9886TS ток должен составлять 60...70 мА.

Звуковой сигнал AUDIO далее поступает на выв. 4, 11 коммутатора IC1 (4052). На другие входы коммутатора поступают звуковые стереосигналы с разъемов НЧ входа (AV1R/L - на выв. 15, 2, AV2R/L - на выв. 12, 1). Коммутатор управляется сигналами А и В с выв. 75, 76 U4. Выходные сигналы коммутатора (выв. 3, 13) поступают на усилитель звуковой частоты U7 (TDA7496). Это двухканальный усилитель с выходной мощностью 2x2 Вт (при U_S = 12 В, R_L = 4 Ом, КНИ=10%, U_VOL= 5 В, U_MUTE = U_STBY = 0 В) с регулировкой громкости, режимами блокировки звука и дежурным. Входы усилителя - выв. 4, 9, выходы - выв. 14, 17,аналоговая регулировка громкости - выв. 6, режим MUTE - выв. 12, режим STBY - выв. 11.

Все узлы шасси питаются от бытовой сети через внешний AC/DC-адаптер 220/12 В. Он подключается к ТВ через разъем CN1 (рис. 2). Отсюда напряжение 12 В через предохранитель F1 и фильтр подается на понижающий DC/DC-конвертор U1 (MP1410), формирующий напряжение 5 В с током нагрузки до 2 А. Этим напряжением питаются тюнер, радиоканал, ЖК панель, ЭСППЗУ, коммутатор аудиосигналов. Для питания ТВ процессора из 5 В с помощью стабилизаторов U2 (AMC1117-3.3V) и U11 (AMC1117-2.5V) формируются напряжения 3,3 и 2,5 В, а с помощью гасящего резистора R76 - 1,8 В.

Для питания драйверов ЖК панели необходимы достаточно высокие постоянные напряжения + 15 и -15 В. Эти напряжения формируются с помощью ШИМ контроллеров, входящих в состав ТВ процессора U4. C выходов ШИМ (1-й канал - выв. 45-46, 2-й канал - выв. 48, 49) высокочастотные импульсы поступают на выпрямители-умножители напряжения (узел Step-Up Сircuit на рис. 2), с выходов которых и снимаются напряжения +15 и -15 В. Для стабилизации напряжений с выходов выпрямителей снимаются сигналы обратной связи CP1_FB и CP2_FB и подаются на входы U4 - выв. 44, 47.

Электролюминесцентная лампа подсветки (CCFL) ЖК панели питается от повышающего DC/AC-конвертора на элементах U7, T9 (рис. 2) и ШИМ в составе U4 (выв. 27, 35, 36). Импульсы ШИМ управляют полевыми транзисторами сборки U7, включенными по мостовой схеме. Нагрузкой схемы служит обмотка трансформатора Е7. Со вторичной обмотки снимается импульсное напряжение и через умножитель напряжения подается на лампу CCFL. Как и в предыдущем случае, для стабилизации напряжения конвертора с его выхода снимается сигнал обратной связи DPWM_FB и поступает на управляющий вход ШИМ - выв. 27 U4.

DC/AC-конвертор питается непосредственно от сетевого адаптера напряжением 12 В, цепь питания защищена предохранителем и дросселем (от импульсных помех). Выходные параметры конвертора: U = 420...480 В, I = 7...8 мА.

Рассмотрим типовые неисправности телевизоров, выполненных на шасси JV-777/705-726 и его версиях.

Типовые неисправности и способы их утранения

Нет звука, изображения, темный экран

Если индикатор при этом красного цвета, нажимают кнопку POWER, цвет индикатора должен стать зеленым. Если этого не происходит, проверяют исправность стабилизаторов 3,3 В (U2), 2,5 В (U11) и 1,8 В (формируется из 2,5 В с помощью гасящего резистора R76). Если они исправны, проверяют наличие этих напряжений на выводах ИС U4: 2,5 В - выв. 14, 107, 126, 127; 1,8 В - выв. 55. Если напряжение на одном из выводов отсутствует, проверяют соответствующие цепи от стабилизаторов до микросхемы.

Если питающие напряжения в норме, нажимают кнопку POWER и контролируют изменение уровня сигнала на выв. 52 или 53 U4. При отсутствии изменений проверяют исправность кнопки и цепь от нее до U4 (подключена к плате через разъем CN5). Затем проверяют внешние элементы U4, обеспечивающие ее работу: С48 (на выв. 72 должен быть высокий потенциал), Y1 (на выв. 121, 122 сигнал частотой 12 МГц), микросхемы памяти U3 и U5 (их можно проверить только заменой на исправные с эталонной прошивкой). В последнюю очередь проверяют заменой сам ТВ процессор MST726A.

Если при подключении ТВ к сети сетевой индикатор не светится, вначале проверяют адаптер (наличие 12 В на разъеме СЖ). Затем последовательно проверяют предохранитель F1 (если он в обрыве - проверяют фильтрующие конденсаторы и вход стабилизатора U1 на короткое замыкание), стабилизатор 5 В U1. Если напряжение на его выходе равно нулю, возможно, неисправен один из внешних элементов: С13, С14, R1-R3, D1, L1. Если они исправны, заменяют микросхемуU1 (аналог MP1410 - ATC4060, только необходимо выв. 7 подключить через резистор 100 кОм к 12 В).

Искаженное цветное изображение или один из цветов отсутствует

Проверяют размах сигналов на выв. 108, 110, 112 U4 - он должен составлять не менее 2,6 В. Если на одном из выводов сигнала нет, отключают его от ЖК панели - выпаивают соответствующий резистор (R38-R40). Если сигнал после этого на выводе U4 появится - проблема в ЖК панели. В противном случае заменяют ИС MST726A.

Если размах выходных сигналов U4 меньше нормы, проверяют питание U4 на выв. 104 (1,8 В). Если оно не соответствует норме, проверяют стабилизатор U11 (2,5 В) и элементы L4, C25, C26. Если напряжение на выв. 104 U4 в норме, заменяют эту микросхему.

Нет приема ТВ программ, с НЧ входа телевизор работает

Проверяют наличие ПЦТС размахом 1,7...2,3 В на выв. 20 U4. Если сигнал есть, проблема в прошивке Flash-памяти или в ТВ процессоре. Если сигнала нет или его размах значительно меньше нормы, проверяют элементы радиоканала. В первую очередь проверяют питание элементов:

- +5 В на выв. 7 тюнера и на выв. 20 TDA9886TS. Питание поступает от стабилизатораU1 через ключ на транзисторе Q1, управляемый сигналом TUNER_PW с выв. 62 U4.

- +12 В на конденсаторе СТ16 (питание резонансного усилителя QT3 LT4). Питание поступает от сетевого адаптера через ключ QT4 QT5, управляемый этим же сигналом TUNER_PW.

Если питание в норме, отключают выход тюнера от входа резонансного усилителя и подают сюда тестовый сигнал ПЧ размахом 60...100 мкВ. Если при этом тестовое изображение не появится на экране, проверяют микросхему TDA9886TS и ее внешние элементы: SAW1, SAW2, Y2, QT1.

При наличии тестового изображения проверяют тюнер. Если управляющие сигналы I2CSCL, I2CSDA, TUNER_AGC есть - заменяют тюнер.

Изображение есть, звук отсутствует или искажен

Если звука нет во всех режимах, скорее всего, неисправен звуковой усилитель U7 (TDA7496). Если питание (12 В на выв. 15, 16) в норме, на выв. 5, 11 и 12 высокий потенциал (не менее 2,5 В), касаются металлическим щупом выв. 4 или 9 - должен появиться звук фона бытовой сети. Если звука нет - заменяют ИС.

Если звуковое сопровождение есть, но искажено, возможно, неправильно определена ТВ система - в пользовательском меню выбирают SECAM/DK. Если это не решает проблему, то неисправность в цепях радиоканала. В этом случае (последовательной заменой) проверяют фильтр SAW1 (K9453M) и микросхему TDA9886.

Нет звука в одном из режимов (прием ТВ сигнала или НЧ вход)

Проверяют работу звукового переключателя U1: наличие соответствующего сигнала на входе (выв. 4, 11 - ТВ сигнал, выв. 1, 2, 12, 15 - сигналы НЧ входа) и выходе микросхемы (выв. 3, 13). Логика управления переключателя приведена в таблице 2.

Таблица 2. Логика управления переключателем звуковых сигналов 4052

Нет подсветки (изображение едва видно при внешнем освещении), звук есть

Проверяют предохранитель F2 на обрыв. Если он неисправен, проверяют омметром на короткое замыкание транзисторную сборку U12 и первичные обмотки трансформатора T1.

Затем проверяют выходной разъем CN19 на отсутствие обугливания контактов. Если все в норме, а источник питания не работает (нет выходного напряжения), заменяют CCFL-лампу резистором 100 кОм/2 Вт и включают питание. Если выходное напряжение появится, неисправна лампа, ее заменяют. В другом случае проверяют все элементы во вторичной цепи источника и - в первую очередь - цепь обратной связи D14 R87 R88 C140.

Если все элементы источника исправны, заменяют микросхему U4.

Все недостающие схемы можно скачать здесь.

Литература

1. Н. Тюнин. Портативные ЖК телевизоры. Устройство и ремонт. - М.: СОЛОН-ПРЕСС, 2008. (Серия РЕМОНТ, выпуск 111).

Автор: Николай Елагин (г. Зеленоград)

Источник: Ремонт и сервис