Схемотехника и диагностика блока питания 17IPS02-1 ЖК телевизоров RAINFORD и VESTELВ этом материале автор описывает схемотехнику блока питания 17IPS02-1, который используется в ЖК телевизорах RAINFORD, VESTEL и других производителей и торговых марок с диагональю панелей 17-22 дюйма. Надеемся, что материал поможет провести диагностику этого узла, определить дефектные элементы и восстановить работоспособность блока питания и телевизора в целом.
Общие сведения
В 17-22 дюймовых ЖК телевизорах RAINFORD, VESTEL, изготовленных на шасси 17MB18, в качестве источника питания, как правило, используется оригинальный блок типа 17IPS02-1. Конструктивно элементы этого блока размещены на одной печатной плате, которая соединяется с потребителями (графической платой — скалером, ЖК панелью и ее лампами подсветки) с помощью гибких шлейфов. Функционально блок можно разделить на основной источник питания и DC/AC-преобразователь (инвертор) питания электролюминесцентных ламп подсветки (CCFL — Cold Cathode Fluorescent Lamp) ЖК панели.
Основной источник питания формирует из переменного напряжения бытовой сети 220 В/50 Гц постоянные стабилизированные напряжения, гальванически развязанные от сети, необходимые для питания всех узлов телевизоров, за исключением CCFL-ламп. Эти лампы питаются от инвертора, формирующего из постоянного напряжения 14, 5 В высоковольтное переменное напряжение. Рассмотрим схемотехнику этих узлов более подробно.
Основной источник питания
Принципиальная электрическая схема этого узла приведена на рис. 1.
Рис. 1.
Основной источник питания вырабатывает постоянные, стабилизированные и гальванически развязанные от сети напряжения 33, 14,5, 12, 5, 3,3 и 1,8 В для питания всех узлов телевизора. Основа этого источника — ШИМ контроллер IC800 типа STR-W6253 фирмы Sanken (см. блок схему на рис. 2). Это 60 Вт (при напряжении питания АС 230 В) контроллер импульсных источников с токовым управлением. Микросхема имеет встроенный силовой ключ — MOSFET-транзистор и требует для функционирования минимальное число внешних компонентов.
Особенности микросхемы STR-W6253:
- блокировка при низком и высоком уровнях входного напряжения (8,9…15,5 В);
- максимальный рабочий цикл 75%;
- низкое потребление в дежурном режиме (20 мкА);
- термозащита (140°С);
- схемы защиты OVP (Over Voltage Protection), OLP (Over Load Protection) и TSD (Thermal Shutdown) с рестартом;
- низкий потребляемый рабочий ток (1,4…2,8 мА).
- регулируемое пиковое ограничение тока через силовой ключ;
- пакетный дежурный режим Burst Mode при потреблении источником менее 0,1 Вт;
- схема „мягкого» старта.
Назначение выводов STR-W6253 приведено в таблице 1.
Таблица 1. Назначение выводов микросхемы STR-W6253
| Номер вывода |
Обозначение |
Назначение |
| 1 |
D/ST |
Сток MOSFET-транзистора и вход схемы старта |
| 2 |
NC |
Не подключен |
| 3 |
S/OCP |
Исток MOSFET-транзистора и вход схемы контроля тока через силовой ключ (OCP) |
| 4 |
VCC |
Напряжение питания 8,9…15,5 В |
| 5 |
GND |
"Земля" |
| 6 |
FB |
Вход напряжения обратной связи. Используется внутренним компаратором для управления рабочим циклом и схемой защиты |
| 7 |
FM/ELP |
Вход частотной модуляции задающего генератора и внешнего сигнала защиты | Токовое управление означает контроль рабочего цикла с помощью обратной связи по току в первичной цепи. Усиленный токовый сигнал обратной связи сравнивается с напряжением обратной связи, формируемым цепью из вторичного напряжения. Полученный в результате сравнения сигнал ошибки изменяет ширину управляющих импульсов (рабочий цикл) схемы, что приводит к стабилизации выходного напряжения преобразователя.
ИМС запускается встроенной схемой старта (StartUP на рис. 2) током около 1,6 мА (выв. 1). После запуска и выхода в рабочий режим ИМС питается от обмотки 5-6 импульсного трансформатора TR801 через диод D805 и параметрический стабилизатор на стабилитроне D804. На резисторе R846 формируется напряжение, пропорциональное току через силовой ключ и используется для управления ШИМ.
Цепь обратной связи по напряжению из элементов IC801, D809 контролирует вторичное напряжение 14,5 В (+14.5V на рис. 1) (а в дежурном режиме — 5 В (5VSTBY)) и формирует напряжение обратной связи на выв. 6 IC800. В результате сравнения этих сигналов вырабатывается напряжение ошибки, которое и определяет рабочий цикл схемы. Рабочая частота преобразователя фиксированная и составляет 67 кГц.
При уменьшении напряжении на выв. 6 (FB) до уровня 1,1 В контроллер переключается в дежурный режим, в котором энергопотребление схемы минимально.
Вход FM/SS (выв. 7) используется для выключения ШИМ контроллера в аварийных ситуациях — бросках напряжения в первичной и вторичной цепях. Узел на элементах D823, D824, Q809, Q810 контролирует уровни напряжений на выв. 6 (FB) и выв. 4 (VСС), при превышении пороговых значений формируется сигнал выключения ИМС (напряжение около 4,5 В).
Пиковое значение тока через MOSFET-транзистор ограничено на заданном уровне и контролируется по выв. 2. При напряжении на этом выводе 0,93…1,04 В выходной драйвер микросхемы выключается.
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. Постоянная времени гашения задается параметрами микросхемы и равна 400 нс.
Перегрузка на выходе преобразователя, обрыв в нагрузке, перенапряжение или перегрев кристалла фиксируются блоком защиты в составе ИМС — схемой-защелкой, которая выключает ШИМ модулятор и силовой ключ. После выключения силового ключа начинает работать схема „мягкого» старта.
Приведем основные параметры встроенного силового MOSFET-транзистора: VD=650 В, IDM=10 А, RDS=1,9 Ом при VGS=10 В и ID=1,2А, tr=400 нс.
Вторичные выпрямители основного источника выполнены по однополупериодной схеме. Напряжение 12 В формируется из вторичного напряжения 14,5 В с помощью интегрального стабилизатора IC804 типа KA78R12.
Дежурное напряжение 5 В формируется обмоткой 7-10 TR801 и выпрямителем D811 D812 C820 L805 C825. Из этого напряжения формируются дежурные напряжения 3,3 В (3V3STBY) и 1,8 В (1V8STBY): 3,3 В — стабилизатором на элементах D815, Q805, а 1,8 В — интегральным стабилизатором IC803 (LM1117) из напряжения 3,3 В.
Полностью статью можно прочитать в бумажной версии журнала | 
