Источник питания BN44-00340B ЖК телевизоров Samsung LE40C530F1W/WXRU

В статье приведено описание устройства и характерные неисправности источника питания BN44-00340B (rev. 1.4) ЖК телевизоров "Samsung LE40C530F1W/WXRU".

Устройство и принцип работы источника питания

Источник питания включает следующие десять узлов:

- блок сетевых фильтров EMI FILTER BLOCK;

- блок корректора мощности PFC BLOCK;

- блок формирования вторичных напряжений Multi BLOCK;

- блок дистанционного включения/выключения Remote ON/OFF BLOCK;

- блок защиты от перенапряжения OVP BLOCK;

- блок формирования напряжения питания люминесцентных ламп (CCFL) задней подсветки INVERTER BLOCK;

- блок включения напряжения задней подсветки BLU ON/OFF BLOCK;

- блок контроллера LX6503A IC BLOCK;

- блок защиты PROTECTION BLOCK;

- блок обнаружения ошибки Error Detect BLOCK.

Принципиальные электрические схемы первых из указанных пяти блоков приведены на рис. 1, а последних пяти - на рис. 4.

Рис. 2. Структурная схема микросхемы FAN7530

Рис. 3. Структурная схема микросхемы STR-W6052S

Напряжение питающей сети через контакты сетевого разъема CN801S с заземленным средним контактом и предохранитель FS801S (6,3 А) подается на блок сетевых фильтров EMI FILTER BLOCK (см. рис. 1 слева внизу). Блок включает в себя двухсторонний ограничитель сетевого напряжения VX801S,первый фильтр CX802S LX801S CX801S, ограничительный терморезистор NT801S и второй фильтр CY801S CY802S LX802S. К выходу блока подключен выпрямительный мост BD801S.

Выпрямленное напряжение с выхода моста поступает на блок корректора мощности PFC BLOCK (см. рис. 1 слева вверху), где производится используемая во всех современных источниках питания стабилизация напряжения за счет регулируемой вольтодобавки. Предварительно сглаженное конденсатором СР802 напряжение через диоды DP801, DP805 подается на выход блока (PFC OUT), где включены накопительные конденсаторы СР801, СР803. К этому предварительно сглаженному напряжению добавляется напряжение с вторичной обмотки трансформатора LP801S и через диод DP803 напряжение тоже подается на указанные накопительные конденсаторы.

Регулируемая вольтодобавка формируется модулятором, выполненным на транзисторах QP803-QP806, QP802, QP801. Модулятор управляется микросхемой ICP801 типа FAN7530, выполняющей функции контроллера коррекции мощности PFC (Power Factor Correction). Структурная схема микросхемы FAN7530 приведена на
рис. 2, а назначение выводов - в таблице 1.

Таблица 1. Назначение выводов микросхемы FAN7530

В микросхеме ICP801 используется широтно-импульсная модуляция (PWM или ШИМ), при которой происходит сравнение внутреннего пилообразного напряжения с выходным напряжением усилителя ошибки, в результате чего формируется сигнал включения/выключения внешнего полевого транзистора MOSFET.

Микросхема обеспечивает ряд защитных функций: по перенапряжению, по превышению тока через силовой ключ, по открытой обратной связи, от чрезмерно малого напряжения на выв. 1 (если оно будет меньше 0,45 В и ток в этой цепи будет менее 65 мкА, то происходит отключение микросхемы).

С выхода микросхемы ICP801 (выв. 7) запускающие импульсы подаются на затвор транзистора QP803. Сигнал обратной связи с нижнего плеча резистивного делителя RP814 RP816 RP818 RP817 RP829 RP819 подается на вход INV микросхемы (выв. 1). Вход детектора нулевого тока ZCD микросхемы (выв. 5) подключен к обмотке 7-10 трансформатора LP801S. К этой же обмотке подключен и вход MOT установки крутизны пилообразного напряжения вход компаратора защиты от токовой перегрузки CS (выв. 4) подается сигнал от токового резистора обратной связи RP813.

Микросхема через выв. 8 питается напряжением с обмотки 4-6 трансформатора TM801S через выпрямитель DM802 CM806. На транзисторе QM801, стабилитроне ZDM806 и тиристоре ICM802 выполнен находящийся в блоке формирования вторичных напряжений Multi BLOCK стабилизатор питающего напряжения PPC-VCC.

В результате работы модулятора, управляемого микросхемой, на накопительных конденсаторах СР801, СР803 образуется стабилизированное постоянное напряжение, величина которого мало зависит от действующего значения сетевого питающего напряжения.

Для сравнения: в классических источниках питания кинескопныхтелевизоров подобное выпрямленное напряжение прямо пропорционально амплитуде сетевого напряжения, что требует его дополнительной стабилизации.

Блок формирования вторичных напряжений Multi BLOCK (справа вверху и в центре рис. 1) помимо упомянутого стабилизатора напряжения содержит ШИМ регулятор на микросхеме ICM801 и вторичные стабилизированные источники питающих напряжений.

Напряжение с накопительных конденсаторов СР801, СР803 через последовательно соединенные обмотки 3-2 и 2-1 трансформатора TM801S подается на выв. 1 микросхемы ICM801 (на сток находящегося в ней мощного MOSFET-транзистора) типа STR-W6052S. Микросхема (рис. 3) выполняет функции регулятора с ШИМ для мощных источников переключательного типа.

Назначение выводов микросхемы приведено в таблице 2.

Таблица 2. Назначение выводов микросхемы STR-W6052S

Микросхема STR-W6052S обеспечивает следующие функции:

- регулировка выходного тока методом ШИМ;

- снижение помех из-за электромагнитной интерференции;

- автоматический дежурный режим (рабочий режим не включается при входной мощности менее 30 мВт);

- малая потребляемая мощность в дежурном режиме;

- регулируемое смещение, позволяющее функционировать при низком напряжении питания;

- защита при отключении питающей сети;

- защита от высокого выходного тока и перегрева;

- защита от токовой перегрузки и перенапряжения.

Напряжение питания на выв. 4 микросхемы формируется выпрямителем DM803 CM803, на который подаются импульсы с обмотки 5-6 трансформатора TM801S.

Ко вторичным обмоткам 9-8, 911 и 9-12 трансформатора TM801S подключены однополупе-риодные выпрямители, формирующие необходимые питающие напряжения:

- напряжение А (+20...30 В) - выпрямитель DM851 CM851 подключен к обмотке 9-12;

- напряжение +13V (13 В) - выпрямитель DM852 CM853 CM854 CM855 и ключевой каскад на транзисторе QM851 подключены к обмотке 9-11;

- напряжение +5,3V (5,3 В) - выпрямитель DM853, CM858, CM859 и дополнительный стабилизатор на транзисторе QM852 и стабилитроне ZDM807 подключены к обмотке 9-8.

Напряжение 13 В может коммутироваться напряжениями А (в дежурном режиме ключевой каскад на транзисторе QM851 закрыт, а в рабочем - открыт) и В (подаваемым при перегрузке с блока защиты от перенапряжения OVP BLOCK на тиристор ICM852).

Оптрон РСМ801S используется в цепи обратной связи для стабилизации работы ШИМ регулятора. На анод его диода подается напряжение с выхода выпрямителя DM853 CM858 CM859, а коллектор транзистора подключен к выводу обратной связи FB микросхемы ICM801. К этому же выводу подключен коллектор транзистора другого оптрона РСМ802S, диод которого находится в блоке защиты от перенапряжения OVP BLOCK (справа внизу на рис. 1). В этом блоке имеется два транзистора: QS854 и QS856. На их соединенные друг с другом базы подаются вторичные напряжения 13 и 5,3 В. При превышении одного из них установленного порогового значения сформированный на коллекторе транзистора QS856 сигнал В закрывает ключевой каскад на транзисторе QM851 и отключает питающее напряжение. Увеличение тока через транзистор QS854 и диод оптрона РСМ801S приводит к увеличению тока через его транзистор, что приводит к блокировке микросхемы ICM801.

Переводом источника питания из дежурного режима в рабочий и обратно управляет оптрон РСS802S, диод которого расположен в блоке дистанционного включения/выключения Remote ON/OFF BLOCK (справа внизу на рис. 1).

При подаче команды включения рабочего режима процессор управления телевизора формирует сигнал лог. "1" команды Power ON/OFF, который подается на базу транзистора QS851. Это приводит к увеличению тока через светодиод оптрона PCS802S и открыванию фототранзистора, находящегося в блоке корректора мощности PFC BLOCK. В результате чего открывается транзистор QM801 (в дежурном режиме он закрыт) и напряжение питания PFC-VCC подается на выв. 8 микросхемы ICP801.

Одновременно с этим сигналом Power ON/OFF открываются транзисторы QS855, QS853, точка А замыкается на "землю", что приводит открыванию ключевого транзистора QM851 и подаче напряжения 13 В на схему телевизора.

В дежурном режиме уровень сигнала Power ON/OFF принимает значение лог. "0", что приводит к закрыванию указанных транзисторов, оптрона и ключевого транзистора и тем самым к снятию напряжения 13 В со схемы телевизора.

Выпрямленное и стабилизированное напряжение PFC OUT подается на блок формирования напряжения задней подсветки INVERTER BLOCK (слева и сверху на рис. 4).

Это напряжение через предохранитель FI801S и защитный резистор BI803 подается на выходной каскад, выполненный на мощных полевых транзисторах QI809, QI825. К средней точке каскада подключены первичные обмотки 41 выходного инверторного трансформатора TI801S, которые соединены с корпусом через резонансный конденсатор CI802.

Выходной каскад управляется контроллером CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamps - флуоресцентные лампы с холодным катодом) UI801, расположенным в блоке контроллера LX6503AIC BLOCK (в центре рис. 4). С его выходов (выв. 15 и 13) сигналы AOUT и BOUT через предварительные усилители на транзисторах QI801, QI804, QI816, QI817, QI802, QI803, QI805, QI806, разделительный трансформатор TI803S и буферные каскады на транзисторах QI807, QI808 подаются на упомянутый выходной каскад, нагрузкой которого служит повышающий трансформатор TI801S. С его выходных обмоток 5-8 импульсное напряжение через контакты разъема CNI801 подается на CCFL задней подсветки.

Выпрямитель DI822 CI830 формирует из импульсного напряжения постоянное напряжение VSNS, которое подается на выв. 9 контроллера UI801.

Токи ламп задней подсветки через контакты 2 3 разъема CNI802 (цепи FB2 и FB1) протекают через резисторы RI858-RI871 и создают на них напряжения, которые суммируются диодной сборкой DI813 и это напряжение подается на выв. 10 контроллера UI801 (ISNS). При превышении тока ламп установленного порога формируется напряжение, которое отключает контроллер. Тем самым обеспечивается токовая защита.

Напряжение PFC OUT подается также на расположенный в блоке формирования напряжения задней подсветки резистивный делитель RP831, RP832, RP833, RP834, RP837, RP838, RP835. Падение напряжения на резисторе RP835 в рабочем режиме открывает тиристор ICP802, что приводит к возрастанию тока через диод оптрона PCS804S. Транзистор этого оптрона находится в блоке включения напряжения задней подсветки BLU ON/OFF BLOCK (справа внизу на рис. 4). При наличии команды BLU-ON/OFF, поступающей с процессора управления на базу транзистора Q814 этого блока, и открытом транзисторе оптрона PCS804S на выходе блока формируется разрешающий сигнал ENA, который подается на выв. 7 контроллера.

Рис. 5. Упрощенная структурная схема инвертора на основе контроллера LX6503A

Микросхема UI801 типа 1_Х6503А (рис. 5) обеспечивает следующие функции:

- двухтактная топология инвертора питания ламп подсветки;

- "мягкий" старт;

- встроенная система регулирования яркости JIN'S Pure BLACKTM для более точного воспроизведения уровня черного;

- аналоговый режим и цифровой пакетный режим (BURST PWM) управления яркостью ламп задней подсветки;

- программируемые время и частота поджига CCFL, задержки ошибки и частоты пакетного режима;

- внешняя синхронизация частоты инвертора;

- защита ламп подсветки от высокого напряжения и тока.

Контроллер имеет следующие параметры:

- напряжение питания 6...27 В (предельное значение 36 В);

- высокоточная установка величин тока (± 2%) и частоты (± 3%);

- программируемые время паузы и частоты;

- программируемое время отключения при неисправности;

- программируемая частота вспышек в режиме регулирования яркости (Dimming);

- типовое соотношение частот паузы и импульса 2:1.

Контроллер подключен следующим образом:

- напряжение питания 13 В (VCC) подается на выв. 1, а напряжение питания 5,3 В - на выв. 16;

- вход аналогового димминга BRT_A (выв. 6) не используется, напряжение на входе фиксировано делителем напряжения RI832 RI836;

- напряжение цифрового димминга P-DIM (импульсное или аналоговое) подается по команде на вход BRT_D (выв. 5);

- строчные синхроимпульсы H_SYNC подаются на вход внешней синхронизации SYNC (выв. 8);

- сигнал разрешения ENA подается на вход разрешения ENABLE (выв. 7);

- напряжение, пропорциональное току CCFL, подается на вход контроля тока ISNS (выв. 10);

- сигнал защиты от перенапряжения на выходе инвертора подается на вход защиты VSNS (выв. 9).

Блок защиты PROTECTION BLOCK (внизу на рис. 4) выполнен на микросхеме UI805 типа KIA393F состоящей из двух дифференциальных усилителей. При перегрузке сигнал обратной связи LD от CCFL через контакты 6, 7 разъема CNI802 поступают на блок, в котором формируются сигналы защиты VSNS и СТ. Первый из них подается на выв. 9 контроллера UI801, а второй - на процессор управления телевизора.

Блок обнаружения ошибки Error Detect BLOCK (слева внизу на рис. 4) формирует сигнал ошибки DET, который подается на процессор управления телевизора через контакт 2 разъема CN802. На вход блока подается сигнал BOUT. Сигнал ошибки формируется только в том случае, если сигнал BOUT отсутствует или его значение занижено.

Характерные неисправности источника питания и их устранение

Телевизор не включается, перегорает предохранитель NT801S блока сетевых фильтров EMI FILTER BLOCK

При отключенном от питающей сети телевизоре проверяют отсутствие короткого замыкания во входных цепях упомянутого блока, в диодном мосту BD801S и во входных цепях блока корректора мощности PFC BLOCK. Если, помимо указанного, перегорает предохранитель FI801S блока формирования напряжения задней подсветки INVERTER BLOCK, то проверяют исправность транзисторов QI809, QI825 этого блока.

Телевизор не включается, предохранители не перегорают

При отключенном от питающей сети телевизоре проверяют на отсутствие обрыва цепи блока сетевых фильтров EMI FILTER BLOCK, цепи от диодного моста BD801S до накопительных конденсаторов СР801, СР803 (в блоке корректора мощности PFC BLOCK) и первичные обмотки трансформатора TM801S (в блоке формирования вторичных напряжений Multi BLOCK).

При подключенном к питающей сети через технологический разделительный трансформатор телевизоре проверяют осциллографом напряжения возбуждения на
обмотках трансформатора TM801S.

Проверяют заменой микросхему ICM801 блока корректора мощности PFC BLOCK.

Проверяют исправность элементов блоков дистанционного включения/выключения Remote ON/OFF BLOCK и защиты от перенапряжения OVP BLOCK.

Отсутствует растр, звук нормальный

Проверяют соответствие номинальным значениям питающих напряжений на выходах блока формирования вторичных напряжений Multi BLOCK.

Если они соответствуют норме, то проверяют исправность микросхемы UI801 блока контроллера LX6503A IC BLOCK и окружающих ее элементов, наличие на ее выходах (выв. 15 и 13) запускающих сигналов AOUT и BOUT, их подачу на затворы транзисторов QI801 и QI804 блока формирования напряжения задней подсветки INVERTER BLOCK.

Проверяют исправность транзисторов QI801, QI804, QI816, QI817, QI802, QI803, QI805, QI806 этого блока, наличие импульсов возбуждения на обмотках трансформатора TI803S и исправностьтранзис-торов QI807, QI808, QI809, QI825 и трансформатора TI801S.

Обращаем внимание, что прохождение импульсов возбуждения от вторичных обмоток трансформатора TI803S до вторичных обмоток трансформатора TI801S проверяют при подключении телевизора через технологический разделительный трансформатор.

Необходимые рисунки и схемы можно скачать здесь.

Автор: Геннадий Романов (г. Москва)

Источник: Ремонт и сервис