Блоки питания PLDG-P005A и PLDE-P007A ЖК телевизоров LG и PHILIPS с краевой LED-подсветкой (часть 1)

В этом материале описываются блоки питания PLDG-P005A и PLDE-P007A, которые используются в ЖК телевизорах со светодиодной (LED) краевой подсветкой LG, PHILIPS, и других производителей с диагональю панелей 32 и 40 дюймов. Конструктивная особенность этих блоков заключается в том, что на одной плате размещены все узлы - дежурный, рабочий источники и светодиодный (LED) драйвер задней подсветки ЖК панели. Надеемся, что материал поможет провести диагностику этих узлов, определить дефектные элементы и восстановить их работоспособность.

Общие сведения, электрические параметры и конструкция

Блок питания PLDG-P005A - обозначение GL PSL32-2-Med/ Part. № 3PAGC10051A-R.  Блок питания PLDE-P007A - обозначение GL PSL40-2-Med/Part. № 3PAGC20023A-R. Конструктивно элементы этих блоков размещены на одной печатной плате (см. внешний вид платы PLDE-P007A на рис. 1), которая соединяется с потребителями (графической платой - скалером, ЖК панелью и LED-линейками краевой подсветки) с помощью гибких шлейфов.

Рис.1. Внешний вид электромонтажной платы блока питания PLDE-P007A

Электрические параметры рассматриваемых блоков питания приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные параметры блоков питания

Рассмотрим основные узлы блоков питания по принципиальным электрическим схемам.

Принципиальная электрическая схема БП PLDE-P007A

В состав блока питания входят следующие узлы: сетевой фильтр, дежурный источник питания (ИП), рабочий ИП и двухканальный DC/ DC-конвертор (или LED-драйвер) питания LED-линеек краевой подсветки ЖК панели.

Рабочий источник питания формирует из выходного напряжения ККМ постоянные стабилизированные напряжения, гальванически развязанные от сети, необходимые для питания всех узлов телевизоров в рабочем режиме, за исключением LED-подсветки. Этот узел питается от DC/DC-преобразователя, формирующего из напряжения 147 В (канал VLED рабочего ИП) стабилизированные постоянные напряжения (два канала), регулируемые методом ШИМ с целью регулировки яркости (димминга) LED-подсветки ЖК панели.

Дежурный источник (ДИ) формирует из сетевого напряжения постоянные стабилизированные напряжения 3,3 и 14,5 В для питания узлов телевизора в дежурном режиме. Рассмотрим схемотехнику вышеперечисленных узлов более подробно.

Дежурный источник питания

Принципиальная электрическая схема блока питания PLDE-P007A приведена на рис. 2 (см. здесь).

Примечание.Элементы на рис. 2 с обозначением OPEN на электромонтажную плату не установлены.

Дежурный ИП формирует постоянные стабилизированные напряжения 3,3 В (ST3V3 на рис. 2) и 14,5 В (VCC), которыми питаются управляющий микроконтроллер (МК) на главной плате ТВ и интегральный контроллер рабочего источника. Дежурный источник реализован по схеме импульсного обратноходового преобразователя на основе ШИМ контроллера с токовым управлением U101 типа LNK362 фирмы POWER INTEGRATIONS. Эта ИМС входит в состав семейства LinkSwitch®-XT и предназначена для применения в маломощных AC/DC-преобразователях (до 2,8 Вт) при напряжении сети 85...265 В. Основные особенности ИМС:

- технология Clampless™ для снижения стоимости устройства и повышения КПД;

- встроенная схема авторестарта после короткого замыкания в нагрузке;

- требуется вспомогательная обмотка трансформатора для питания ИМС;

- встроенная защита от перегрева с автоматическим запуском;

- широкий диапазон входного напряжения;

- простое управление включением/выключением.

ИМС LNK362 включает в себя (см. блок-схему на рис. 3) ключевой 700 В MOSFET-транзистор, генератор (132 кГц), схему ON/OFF для силового ключа, высоковольтный источник тока, частотный джиттер (9 кГц), узел токового ограничения в каждом рабочем цикле (cycle-by-cycle) и схему термозащиты с порогом 142°С.

Рис.3. Блок-схема ИМС LNK362

Назначение выводов ИМС приведено в таблице 2. Микросхема работает на фиксированной частоте 132 кГц, имеет схемы защиты от низкого (UVL) и высокого (OVP) напряжений питания, токового ограничения встроенного MOSFET-транзистора, а также пакетный энергосберегающий режим при работе с низкой нагрузкой. Узел гашения переднего фронта сигнала (LEB) в составе микросхемы блокирует ШИМ в момент времени, когда MOSFET-транзистор полностью открыт и возможны импульсные выбросы в сигнале, что привело бы к нарушению цикла обратной связи. Время гашения определяется параметрами микросхемы и составляет 300...375 нс.

Таблица 2. Назначение выводов ИМС LNK362

На вход дежурного ИП подается сетевое напряжение с выхода од-нополупериодного выпрямителя D101 D102 D103 C102, подключенного непосредственно к сетевому напряжению. Полученное постоянное напряжение (около 100 В при входном 220 В) через диод D601 и термистор TH101 (10D9: 2A, 10 Ом) поступает на сглаживающий конденсатор C102, а с него через обмотку 5-4 импульсного трансформатора Т101 на сток силового ключа - встроенного в ИМС U101 MOSFET-транзистора (выв. 5). Контроллер U101 питается от внутреннего стабилизатора напряжения 5,8 В (выход - выв. 3), соединенного с выв. 5 через токоограничительную цепь. После появления на вторичных обмотках импульсного трансформатора Т101 напряжений из импульсного напряжения обмотки 1-2 выпрямителем D107 C121 формируется постоянное напряжение около 20 В для следующих целей:

- питание стабилизатора напряжения 14,5 В (VCC) Q101 ZD102 C109, этим напряжением питается контроллер рабочего источника U501;

- используется в качестве опорного на входе обратной связи по напряжению ИМС U101 (выв. 4). Для стабилизации выходных напряжений ДИ цепью обратной связи из регулируемого стабилизатора U301 и оптрона PC101, подключенной к вторичному напряжению 3,3 В, формируется токовый сигнал на входе FB (выв. 4), которым управляется встроенный силовой ключ. Выход схемы контроля становится низким, если втекающий ток превышает 49 мкА, а в другом случае - высоким. В первом случае MOSFET-транзистор выключается, а во втором - включается. Этот управляющий сигнал контролируется по переднему фронту тактового сигнала в начале каждого рабочего цикла. В результате изменяется энергия, передаваемая в нагрузку, что приводит к стабилизации вторичного напряжения 3,3 В.

Для переключения телевизора из дежурного в рабочий режим и обратно контролируется стабилизатор напряжения 14,5 В Q101 ZD102 C109. Управляющий сигнал STANDBY поступает с главной платы через контакт 2 разъема CN4_1M95. Низкий уровень сигнала открывает ключ на транзисторе Q101, открывается фототранзистор оптрона P0102 и стабилизатор включается, соответственно включается и рабочий ИП.

Узел на транзисторах Q111, U112 контролирует уровень сетевого напряжения. Если он становится ниже номинального, прецизионный шунт-регулятор U102 перестает проводить ток, ключ на транзисторе Q111 закрывается и отключается питание контроллера рабочего источника U501.

Продолжение следует

Автор: Павел Потапов (г. Москва)

Источник:  Ремонт и сервис