В этой статье пойдет речь о ТВ шасси M28, на котором выпускаются бюджетные телевизоры на основе электронно-лучевых трубок (ЭЛТ) различных торговых марок и производителей (см. ниже). Основой этого шасси служат микросхемы семейства ТМРА88хх фирмы TOSHIBA - монокристальные ТВ видеопроцессоры, объединенные в одном корпусе с микроконтроллерами. По аналогии с технологией UOC фирмы NXP аналогичная технология у TOSHIBA называется Multi Chip Package (MCP).
Рассматриваемое ТВ шасси M28 в настоящее время очень широко применяется. На нем выпускаются целые линейки бюджетных телевизоров как отечественными, так и импортными производителями.
В качестве примера можно привести такие модели, как, "Avest 37ТЦ-03", "Denki TV-DK14N/DK21N", "Elenberg 1420/2130/2170F", "Evgo ET-2190A", "Horizont 21EF05/21E07", "Polar 54CTV3060/54CTV3068, 54CTV3072/54CTV3075", "Rolsen C2160/C21R60/C2165/C21 R65", "Sanyo CE14N01/CE21NF66", "Saturn ST-1401/1402/1403/1404/ 1405/2102/2105/2109B", "Schneider 21E06", "Shivaki-CE14N01/STV1465/STV2165, TCL DT-14276G/DT-21218AS/DT-21276AS/DT-21317AS/DT-21318AS/DT-21336AS/DT-21368SG/DT-21568AS/DT-2190SG", "Trony 15CK2/21TS89", "West T1401/T1403/T2103SS".
Принципиальная электрическая схема
Необходимо отметить, что имеются два варианта принципиальной схемы шасси М28 - они отличаются схемами источников питания (ИП). Кроме того, имеются незначительные отличия схем строчной и кадровой разверток. В первом варианте ИП реализован на дискретных элементах (см. рис. 1 в архиве), а во втором - на интегральной микросхеме МС44608 фирмы ON Semiconductor (см. схему в архиве). Рассмотрим принцип работы основных узлов шасси по принципиальной электрической схеме телевизоров "Rolsen C2160/C21R60/C2165/C21 R65", приведенной на рис. 1.
Источник питания
Источник питания телевизоров реализован по схеме импульсного преобразователя, в основе которого автогенератор на транзисторе Q804 и импульсном трансформаторе Т802. Рабочую частоту преобразователя определяют параметры элементов цепи положительной обратной связи: обмотки 5-6 трансформатора Т802 и элементов С808, R814. Для запуска преобразователя служит цепь R803 R803A, включенная между выходом сетевого выпрямителя и базой транзистора Q804.
Конденсатор С807 служит для быстрого запирания ключевого транзистора Q804 в момент прерывания тока через индуктор - обмотку 1-3 импульсного трансформатора T802. Он подключается к переходу эмиттер-база с помощью схемы широтно-импульсного модулятора (ШИМ) на транзисторах Q802, Q803. Фактически этот каскад является драйвером схемы сравнения на транзисторе Q801. Опорное напряжение для схемы формируется стабилизатором на элементах R808, D808, D808A из выпрямленного напряжения обмотки 7-8 трансформатора Т802. Это же напряжение с делителя R805 VR801 R806 подается на вход схемы сравнения - базу транзистора Q801. Полученное напряжение ошибки через ШИМ на транзисторах Q802, Q803 подается в базовую цепь силового ключа Q804.
Если нагрузка возрастает или сетевое напряжение уменьшается, напряжение обмотки 7-8 также уменьшается, а выходное напряжение схемы сравнения растет. Транзисторы Q802 и Q803 открываются позднее, а силовой ключ Q804 находится в открытом состоянии более длительное время. В результате запасаемая в трансформаторе Т802 энергия увеличится, и напряжения на его обмотках также возрастут. Уменьшение нагрузки компенсируется схемой аналогично.
На вторичных обмотках трансформатора Т802 с помощью одно-полупериодных выпрямителей формируются напряжения 112, 15, 8,2 (H.VCC) и 5 В. Напряжение 5 В формируется с помощью интегрального стабилизатора Q002 (L7805).
Дежурный режим реализован с помощью ключей Q204, Q206, Q207, управляемых с выв. 64 IC201. С помощью этой схемы отключается питание задающего генератора строчной развертки H.VCC, что приводит к выключению строчной развертки - основного потребителя энергии на ТВ шасси.
Второй вариант источника реализован на основе контроллера IC801 типа MC44608 (см. архив). Микросхема является ШИМ контроллером сетевых источников, работает в режимах управления током или напряжением и может изменять режимы работы в зависимости от различных внешних событий (короткое замыкание на выходе, пониженное или повышенное напряжение питания и т.д.).
В режиме запуска питание на выв. 8 IC801 поступает от сетевого выпрямителя через диод D802. При этом она потребляет ток 9 мА. Внутренний генератор ИМС работает, в зависимости от ее типа (MC44608P40/P75/P100), на частоте 40, 75 или 100 кГц, и на выв. 5 появляются импульсы управления силовым ключом - полевым транзистором Q801. В результате коммутируется ток через первичную обмотку трансформатора T803, и на его вторичных обмотках появляются напряжения. В рабочем режиме для питания микросхемы на выв. 6 поступает напряжение с обмотки 4-6 T803 (около 12 В) через выпрямитель D804 C812. Если напряжение превышает 15 В, сигнал на выходе микросхемы отключается.
Выв. 1 IC801 имеет три функции:
- обнаружение напряжения (50 мВ) перехода через ноль;
- обнаружение тока 24 мА для контроля состояния вторичной цепи;
- обнаружение тока 120 мА для контроля перенапряжения OVP (Over Voltage Protection).
Для регулировки выходных напряжений источника служит цепь обратной связи на элементах Q831, D840, IC801, включенная между вторичным напряжением B+ и выв. 3 микросхемы IC801. Ток светодиода оптрона IC802 задается усилителем ошибки Q831 D840, контролирующим вторичное напряжение канала 112В. В результате изменяется проводимость фототранзистора оптронаIC802, напряжение обратной связи на выв. 3 IC801 и длительность импульсов на выходе ИМС - выв. 5, что приводит к стабилизации вторичных напряжений источника.
МС44608 имеет две защитные функции от перенапряжения: когда напряжение питания микросхемы больше 15,4В и когда ток через выв. 1 ИМС превышает опорный уровень 120 мкА. Второй способ защиты более быстродействующий.
Для переключения источника питания в дежурный режим служит ключ на транзисторе Q211, управляемый сигналом POWER (активный - низкий уровень) с выв. 64 IC201. В рабочем режиме ключ открыт и ток через стабилитроны D838, D838A и этот ключ течет на "землю". В результате транзистор Q832 закрыт и не влияет на ток светодиода оптрона IC802. В дежурном режиме ключ на Q211 закрыт и током через D838, D838A ключ на Q832 открывается, что увеличивает ток через светодиод оптрона, и длительность управляющих импульсов на выв. 5 микросхемы становится минимальной. Это приводит к значительному уменьшению выходных напряжений источника и минимальному энергопотреблению. В этом режиме только напряжение 5 В на выходе стабилизатора IC402 остается номинальным - от него питается МСР.
Микроконтроллер
ИМС TMPA8821 (IC201 на рис. 1) представляет собой телевизионный видеопроцессор, выполняющий полную обработку видеосигнала, и микропроцессор 870X с расширенным набором функций в одном корпусе.
Работоспособность микросхемы МСР обеспечивают следующие узлы:
- схема сброса (элементы R030, R031, R028C020), подключена к выв. IC201;
- кварцевый резонатор X001 (8 МГц), подключен к выв. 6 и 7 IC201;
- энергонезависимая память IC001 (24С08), подключена к первому интерфейсу I2C (выв. 57, 58 IC201).
Назначение выводов микросхемы TMPA8821 приведено в таблице 1.
Таблица 1. Назначение выводов микросхемы TMPA8821
Номер вывода | Обозначение | Описание |
1 | BAND2 | Выход переключателя диапазона для тюнера |
2 | TV/AV | Выход для выбора диапазона 2 |
3 | KEY | Вход для подключения кнопок панели управления |
4 | GND | Общий |
5 | RESET | Вход сигнала инициализации микросхемы |
6 | X-TAL | Выводы для подключения кварцевого генератора 8 МГц |
7 | X-TAL | |
8 | TEST | Тестовый вход, не используется (подключен к общему проводу) |
9 | 5V | Напряжение питания 5 В |
10, 11 | GND | Общий |
12 | FBP-IN (SCP OUT) | Вход СИОХ и выход 3-уровневых стробирующих импульсов |
13 | H-OUT | Выход импульсов запуска строчной развертки |
14 | H AFC | Фильтр схемы ФАПЧ1 |
15 | V-SAW | Конденсатор ГПН кадровой развертки |
16 | V-OUT | Выход кадровых пилообразных импульсов |
17 | H-VOC | Напряжение питания генератора строчной развертки 9 В |
18 | NC | Не используется |
19 | Cb | Вход компонентного сигнала СЬ |
20 | Y-IN | Вход сигнала яркости Y |
21 | Cr | Вход компонентного сигнала Cr |
22 | TV-GND | Общий |
23 | С-IN | Вход сигнала цветности |
24 | EXT-IN | Вход внешнего видеосигнала |
25 | DIG.5V | Напряжение питания 5 В |
26 | TV-IN | Вход внутреннего (эфирного) видеосигнала |
27 | ABCL-IN | Вход схем ограничения контрастности/ограничения тока луча |
28 | AUDIO-OUT | Выход звукового сигнала |
29 | IF-VCC(9V) | Напряжение питания УПЧ 9 В |
30 | TV-OUT | Выход сигнала ПЧ изображения |
31 | SIF-OUT | Выход сигнала ПЧ звукового сопровождения |
32 | EXT-AUDIO | Вход внешнего звукового сигнала |
33 | SIF-IN | Вход сигнала ПЧ звука |
Номер вывода | Обозначение | Описание |
34 | DC NF | Вход обратной связи тракта ПЧ звукового сопровождения |
35 | PIF PLL | Фильтр схемы ФАПЧ тракта ПЧ изображения |
36 | IF-VСС | Напряжение питания 5 В |
37 | S-reg | Фильтр внутреннего стабилизатора (схемы смещения) |
38 | Deemph | Конденсатор детектора предыскажений тракта ПЧ звукового сопровождения |
39 | IF AGC | Фильтр схемы АРУ тракта ПЧ |
40 | IF GND | Общий |
41, 42 | IF IN | Входы сигнала ПЧ |
43 | RF AGC | Выход напряжения АРУ РЧ |
44 | Y/C 5V | Напряжение питания 5 В |
45 | AV OUT | Выход сигнала ПЦТС/яркости (выбирается по интерфейсу I2C) |
46 | BLACK DEТ | Фильтр детектора расширения уровня черного |
47 | APC FIL | Фильтр демодулятора сигналов цветности |
48 | IK-IN | Вход схемы контроля темнового тока лучей (не используется) |
49 | RGB 9V | Напряжение питания 9 В |
50 | R-OUT | Выход видеосигнала R |
51 | G-OUT | Выход видеосигнала G |
52 | B-OUT | Выход видеосигнала B |
53, 54 | GND | Общий |
55 | 5V | Напряжение питания 5 В |
56 | 50/60 | Выход детектора систем цветности PAL/NTSC (низкий уровень - PAL, высокий - NTSC) |
57 | SDA | Шина данных интерфейса I2C |
58 | SCL | Шина синхронизации интерфейса I2C |
59 | VOL | Выход ШИМ сигнала для регулировки громкости |
60 | VT | Выход ШИМ сигнала управления формирователем напряжения настройки тюнера |
61 | BAND1 | Выход для переключения диапазонов для тюнера |
62 | H.SYNC | Вход композитного синхросигнала для синхронизации OSD |
63 | RMT-IN | Вход сигнала ДУ |
64 | POWER | Выход управления ИП (высокий уровень - включение ИП) |
Радиоканал и видеотракт
На шасси используется аналоговый тюнер TU101, для управления которым микросхема IC201 формирует напряжение настройки, сигналы переключения диапазонов и напряжение АРУ. Выходной сигнал ПЧ снимается с вывода IF1 тюнера и проходит через усилитель на транзисторе Q101 (15 дБ). Вторая функция этого каскада - согласование выхода тюнера с полосовым фильтром Z101 (38 МГц), формирующим АЧХ тракта ПЧ. С его выхода (выв. 4 и 5) сигнал ПЧ поступает на вход сигнального процессора микросхемы IC201 - выв. 41, 42. Сигнал ПЧ подается на демодулятор с ФАПЧ, схемы АРУ, АРЦ (автоматической регулировки цветности), АПЧ, пиковый детектор и детектор системы цветности. Выходное напряжение схемы АРУ с выв. 43 подается на соответствующий вход тюнера TU101 для регулировки уровня выходного сигнала тюнера. Цепь С219 С218 R217 служит для фазовой автоподстройки ПЧ изображения. Эта же цепь используется для контроля наличия сигнала ПЧ на входе тракта. Выходной сигнал видеодетектора (выв. 30 IC201), состоящий из ПЦТС и сигнала 2-й ПЧ звука, через буфер на транзисторе Q209 поступает на схему фильтрации ПЧЗ (L204, X201, X203). Схема выделяет из смеси ПЦТС, который через эмиттерный повторитель на транзисторе Q208 подается на один из входов переключателя видеосигналов - выв. 26 микросхемы IC201. На другой вход переключателя (выв. 24) подается внешний видеосигнал с соединителей НЧ входа P901 или P904/P905. Выбранный пользователем видеосигнал в дальнейшем обрабатывается процессорами яркости, цветности и видеопроцессором.
У микросхемы MCP есть вход для композитного сигнала CrCbY (выв. 19-21), что позволяет подключить к телевизору, например DVD-плеер, но на данном шасси этот вход не используется.
Выходные сигналы основных цветов снимаются с выв. 50-52 микросхемы IC201 и через соединители P201поступают на плату кинескопа.
На плате кинескопа размещены выходные видеоусилители. Все каналы выходных видеоусилителей собраны по идентичной однокаскадной схеме. Рабочие точки транзисторов Q501-Q503 определяются напряжением смещения, которое формируется из напряжения 9 В и через резисторы R502, R505, R508 подается на эмиттеры транзисторов. Узел на транзисторе Q510 служит для защиты кинескопа в случае аварии источника 9 В. Входные сигналы RGB подаются на базы транзисторов Q501-Q503, а выходные видеосигналы через токоограничительные резисторы R514, R515, R518 подаются на катоды кинескопа. Видеоусилители питаются напряжением 200 В от строчной развертки: обмотки 1-2-4 трансформатора Т402 и выпрямителя на элементах D401, C408. Напряжение смещения 9 В для транзисторов Q501-Q503 также формируется строчной разверткой: обмоткой 8-5 трансформатора Т402, выпрямителем D403, C416 и стабилизатором IC401 (7809).
Схема на транзисторе Q005 служит для продления срока службы кинескопа. Она блокирует на некоторое время (определяется временем заряда конденсатора С030) после подачи питающих напряжений на кинескоп, поступление видеосигналов RGB на входы видеоусилителей платы кинескопа. Вход контроля темнового тока лучей кинескопа у микросхемы Ю201 (выв. 48) не используется, а значит, и автоматическая коррекция баланса белого на рассматриваемом шасси отсутствует.
Звуковой тракт
Сигнал звукового сопровождения обрабатывается микросхемой MCP. Сигнал ПЧ звукового сопровождения снимается с выв. 31 IC201 и через разделительный конденсатор C221 подается на вход FM-демодулятора - выв. 33. Выходной сигнал демодулятора через регулируемый усилитель подается на выход микросхемы (выв. 38). Отсюда сигнал через эмиттерный повторитель на транзисторе Q609 подается на один из входов переключателя звуковых сигналов IC603 (выв. 1). Назначение этого переключателя - коммутация эфирного звукового сигнала и сигналов НЧ входа-выхода, подаваемых через соединители P901 и P904/P905. Микросхема управляется сигналом с выв. 2 MCP. Высокий потенциал на этом выводе соответствует выбору сигнала с НЧ входа, а низкий - эфирному звуковому сигналу. Управляющий сигнал через ключи на транзисторах Q607 и Q606 подается соответственно на выв. 12, 13 и 6, 5 микросхемы IC603. Выходы переключателя IC603 (выв. 2, 3 и 9, 10) подключены ко входам УМЗЧ (IC601) (выв. 5 и 3). С этих же выходов переключателя звуковые сигналы подаются на соединители НЧ выхода P901 и P905.
Усилитель мощности звуковой частоты IC601 реализован на микросхеме TDA7057QA - двухканальном мостовом усилителе с выходной мощностью 2x8 Вт, имеющем функцию регулировки громкости постоянным напряжением, термозащиту и защиту от короткого замыкания выходных цепей. Выходные сигналы усилителя снимаются с выв. 8, 10 и 11, 13 микросхемы и через соединители P601 и P602 поступают на динамические головки.
Громкость регулируется ШИМ сигналом с выв. 59 микросхемы IC201. Сигнал через интегратор R007 R010 C008 подается на выв.1, 7 IC601. Схема на элементах Q604, Q605, C605 и D601, подключенная к этим же выводам микросхемы, блокирует звук сразу после включения телевизора до момента появления изображения. УМЗЧ питается напряжением 12 В от ИП, питание подается на выв. 4 микросхемы IC601.
Схема синхронизации, строчная и кадровая развертки
Для управления электронными лучами кинескопа синхропроцессор микросхемы IC201 формирует импульсы запуска строчной и кадровой разверток. Схема строчной развертки построена по стандартной двухкаскадной схеме с последовательным питанием - напряжение 112 В от источника питания через обмотку 4-2 трансформатора Т402 подается на коллектор транзистора выходного каскада Q402 (рис. 1). Транзистор Q402 (3D1555) имеет встроенный диод Шоттки. Импульсы запуска строчной развертки с выв. 13 микросхемы Ю201 поступают на базу транзистора Q401, а с его выхода через согласующий трансформатор Т401 - на выходной каскад строчной развертки на транзисторе Q402. Выходной каскад формирует отклоняющий пилообразный ток в строчных катушках ОС (подключены через соединитель P401). Конденсаторы C402 и С406В определяют время обратного хода строчной развертки, конденсатор С421 - S-коррекцию растра, а элементы L411, L412, R411 позволяют регулировать линейность изображения по горизонтали. Энергия, запасенная ТДКС (T402), во время обратного хода (ОХ) строчной развертки преобразуется в напряжения для питания кинескопа, видеоусилителей и других узлов шасси.
Для работы схем ограничения тока лучей (ABL) и автоматического ограничения контрастности (ACL) с конденсатора С410, включенного последовательно со вторичной обмоткой ТДКС (Т402), снимается напряжение, пропорциональное току лучей кинескопа. Если напряжение на нем становится меньше заданного значения (ток лучей выше номинального), конденсатор С227, подключенный к выв. 27 микросхемы IC201, разряжается через открытый диод D206. В результате, вначале включается схема ABL, а затем - ACL.
Времязадающий конденсатор ГПН кадровой развертки С234 подключен к выв. 15 микросхемы IC201 (рис. 1). Кадровые пилообразные импульсы снимаются с выв. 16 микросхемы и поступают на выходной каскад кадровой развертки - микросхемуIC301 (TDA8172). Микросхема содержит усилитель мощности, генератор импульсов ОХ и схему термозащиты. К выходу микросхемы (выв. 5) через соединитель Р401 подключены кадровые катушки ОС. Второй вывод кадровых катушек через разделительный конденсатор С308 и резистор R313 подключен к "земле". Усилитель охвачен обратной связью по цепи R312, R309, R310, C307, R311. Узел D301 C303 служит для удвоения напряжения питания выходного каскада во время ОХ кадровой развертки с целью сокращения этого времени. К выв. 7 IC301 через делитель R308 R307 подключен источник 9 В для формирования опорного напряжения.
Микросхема IC401 питается от строчной развертки напряжением 24 В, напряжение с обмотки 6-8 Т402 через выпрямитель D402 C413 и предохранительный резистор R306 подается на выв. 6 ИМС.
Электрические регулировки
Рассмотрим этот процесс на примере шасси с ИП на дискретных элементах (см. рис. 1). Перед регулировками включают телевизор в рабочий режим (прием ТВ программ) и прогревают его в течение 20...30 минут. Для выполнения регулировок необходимо иметь штатный ПДУ, генератор телевизионных сигналов, осциллограф с полосой пропускания вертикального канала не менее 50 МГц и цифровой мультиметр.
Регулировка напряжения питания строчной развертки В+
Для контроля подключают цифровой вольтметр к положительному выводу конденсатора С827 и переменным резистором VR801 устанавливают напряжение 112±0,25 В.
Остальные выходные напряжения источника после этой регулировки должны соответствовать своим номинальным значениям. Если есть отклонения, необходим ремонт источника питания.
Все необходимые схемы и рисунки можно скачать здесь.
Продолжение следует.
Автор: Павел Потапов (г. Москва)
Источник: Ремонт и сервис