长虹LED32560液晶电视三合一电源板电路原理与故障维修

长虹LED32560型液晶彩电采用的三合一板型号为JUC6.690.00088589。该板将开关电源、背光灯供电、信号处理等功能集于一身。其开关电源部分采用的电源控制芯片为5AARZJ，背光灯供电部分采用的背光控制芯片为

OB3350CP

。

一、实物图解、电路组成

1. 实物图解

        长虹LED32560型液晶彩电的三合一主板实物构成如图4-1所示。

2.电路构成

        长虹LED32560型液晶彩电的电源部分由主电源、LED供电电源、5V电源、待机控制电路、LED供电电路构成，如图4-2所示。

二、市电滤波、300V供电电路

        如图4-3所示，接通市电，AC220V 市电经熔断器FP101、限流电阻RN101输人到由CXP101、FLP101、CXP102、 FLP102、 XYP103组成的滤波器滤波后，分为两路:一路送由DP101~DP104组成的桥式整流电路，经其整流、CP105滤波产生+300V直流电压;另一路经RP101~ RP105分压后，形成一个正比于市电交流电压的VA，经DP105整流、RP107限流、CP201 滤波后为电源控制芯片UP101提供启动电压。

       RV101是压敏电阻，用于市电过压和防雷电保护。RN101是负温度系统热敏电阻，作用是冷机开机时防止瞬间浪涌电流损坏其他元器件，热机后电阻接近0Ω，可视为短路。重庆万和

三、主电源

        该机的主电源以电源控制芯片UP101 (5AARZJ)、 开关管QP201、开关变压器TP201为核心构成，参见图4-3。该电源输入市电电压后就会工作，不仅为主板的信号处理部分供电，而且为5V电源、LED驱动电路供电。

1.5AARZJ的实用资料

       5AARZJ是一片高度集成的PWM控制芯片，它能够提供高性能的离线电源。该芯片输人电压最大可达28V;采用峰值电流控制模式，工作频率为60~100kHz，多采用的工作频率为65kHz，当负载较轻(待机)时，芯片工作频率自动降低到26kHz或者进入跳周期工作模式;待机功耗仅为100mW，可以有效地降低整机待机功耗。5AARZJ 采用TSOP-6型小尺寸封装。5AARZJ的引脚功能和维修参考数据见表4-1。

2.功率变换

       市电整流滤波后产生的+300V左右直流电压经开关变压器TP201的6-4绕组送到开关管QP201的D极。AC220V 交流电压经RP101~RP105分压后得到的VA交流电压通过DP105半波整流，经RP107对UP101的5脚外接电容CP201充电，在CP201两端建立启动电压。当启动电压达到设置值后，UP101 启动工作，从6脚输出脉宽可控的矩形脉冲，控制开关管QP201工作在开关状态。QP201 工作后，开关变压器TP201的二次绕组就会输出脉冲电压。其中，反馈绕组(3-4 绕组)上感应的脉冲电压经RP204和RP205限流、DP202整流、CP205 滤波，产生18V左右直流电压。该电压再经DP206隔离、RP206 限流后，得到17V左右直流电压，取代启动电路为UP101的5脚供电。7-9 绕组输出的脉冲电压经DP301、DP303 整流，再经CP342、CP343 滤波产生约+35V的直流电压，为LED背光电路中的升压电路供电。12-10 绕组上感应电压经DP302、DP305整流，再经CP332、CP333滤波产生约十12V的直流电压，不仅为信号处理电路供电，同时还为LED背光控制芯片供电，以及为12V转5V变换器U8 (54328) 供电。无冷水燃气热水器原理

3. 稳压控制

       稳压控制电路由取样电路RP307、RP308// RP310、误差放大器UP808、光耦合器NP202和UP101的2脚内部电路组成。当电网电压升高或负 载变轻时，+12V输出端电压升高，一路经RP335为光耦合器NP202的1脚提供的电压升高;另一路经RP307、RP308// RP310分压取样后，加到误差放大电路UP808的R端电压升高，经UP808比较放大后，使NP202的2脚电压下降，其内部的发光二极管因导通电压增大而发光加强，内部光敏管受光增强而导通增强，将UP101的2脚电压拉低，经UP101内部电路比较控制后，控制UP101的6脚输出脉冲宽度变3窄，开关管QP201导通时间缩短，输出电压下降到正常值，达到稳压的目的。若开关电源输出电压下降，则稳压过程相反。

4. 保护电路

       (1) 尖峰脉冲吸收电路。该电路由DP205、RP219、CP209组成，用于防止开关管QP201在截止瞬间被过高的反峰电压击穿。

       (2)过电流保护电路。该电路由过电流取样电阻RP208和UP101的4脚内部电路组成。开关管QP201源极(S) 的电阻RP208作为过电流取样电阻。当负载短路等原因引起QP201源极的电流增大时，RP208 两端的电压增大，UP101 的4脚电压升高。当4脚电压上升到保护启动阈值时，UP101关闭6脚PWM脉冲输出，QP201 截止，避免了它过流损坏，实现过电流保护。

      (3)功率限制和过电压保护电路。该电路由RP203、 RP215、ZDP203 及UP101的3脚内部电路构成。反馈绕组上感应的脉冲电压经DP202、CP205 整流滤波产生的vCC电压通过电阻RP203、RP215分压加到该脚，对开关变压器TP201输出电压进行监测，降低它的功耗和噪声。同时此脚作为过电压保护脚，当该脚电压升到3V以上时，内部保护电路启动，关闭6脚PWM脉冲输出，副电源停止工作，实现过电压保护。

四、低压电源电路

       该机的低压电源种类较多，下面仅介绍与微控制器电路有关的不受控5V、3. 3V低压电源电路。不受控+5VS、+3. 3V电源电路见图4-4。

      该机中，不受控5V (即+5V待机电压，标为+5VS)电源是由U8 (54328) 及外围电路组成的+12V转+5V直流电压变换电路产生的。54328 (U8) 是同步降压转换器，具有省电模式，宽输人电压范围(VIN 为4.5~18V)，输出电压范围为0.76~7.0V。54328 引脚功能和维修参考数据见表4-2。

      U8 (54328) 的使能控制端1脚必须加高电平才有电压输出。该板中，+12V电压经R26、R27分压后为U8的1脚提供高电平开启电压，所以U8获得供电后就会有+5V电压输出，即在待机和二次开机状态都有+5V输出。U8的2脚和接在输出端的取样电阻R29、R28构成稳压电路，当负载变化引起输出电压升高(或降低)时，+5VS输出电压经分压后反馈到U8的2脚的电压也会随之升高(或降低)，被U8内的误差放大器等电路处理后，使U8的6脚输出的电压下降(或升高)到正常值，实现稳压控制。

     U8输出的+5VS待机电压还送给3.3V稳压器U32 (EH16A)，经其稳压得到+3.3V电压，为微控制器电路供电;另一路送开/待机控制电路。

五、开/待机控制电路

      该机中，开/待机控制是由微处理器对主5V(即+5VM)输出电压进行控制来实现的。开/待机控制电路如图4-5所示，主要由P沟道场效应管Q809、三极管Q812以及微处理器等组成。二次开机时，来自微处理器电路的开/待机控制(PS_ON)信号为高电平，经R880使Q812导通，拉低Q809的G极电压，从而使Q809导通，从Q809的D极输出可控+5V电压(M5V)。 M5V除供给信号处理电路外，还通过稳压器U25、U41 产生+3.3V和十1.8V电压，供给各单元电路。这样，整机进入工作状态。

      当控制信号PS_ON转为低电平时，Q812、 Q809相继截止，无+5VM以及+3.3V、+1.8V受控电压输出，整机负载停止工作，进人待机状态。待机期间，因负载电流极低，主电源芯片UP101自动进入低功耗模式，进一步降低了待机期间的功耗。因此，该机不需要单独设置待机电源。移动空调到底好不好用

六、LED背光灯供电电路

      LED背光灯供电电路主要由背光灯控制芯片UP401(OB3350CP)、开关管QP412、储能电感LP402及整流二极管DP401组成，如图4-6所示。

1.OB3350CP的实用资料

        OB3350CP是OnBright (昂宝公司)的LED背光驱动控制芯片，通过芯片内部集成的峰值电流控制器以及跨导放大器，可以在不同的输入及负载的条件下精确地控制输出电流。OB3350CP具有完善的保护功能，包括输出过压保护、过流保护、开路保护、过温度保护等。LED背光灯亮度通过PWM信号的占空比控制，OB3350CP从主芯片接收调光PWM

信号，通过内部比较器自动控制GATE脚输出方波的占空比，达到调节背光灯电流的目的。OB3350CP的引脚功能和维修参考数据见表4-3。

2.驱动脉冲形成和升压电路

      背光驱动控制电路以UP401 (OB3350CP) 为核心构成。当主芯片发出打开背光指令时(BL_ ON/OFF由高电平跳变为低电平)，Q3截止，+5V电压通过R9、RP411使QP402导通，致使QP411导通，QP411集成极有十12V电压输出。该电压加到UP401的1脚(电源端)，UP401开始工作，从2脚(GATE脚)输出一定占空比的方波脉冲信号，驱动开关管QP412工作在开关状态。

      储能电感LP402、开关管QP412、整流二极管DP401共同组成Boost 升压电路，将来自主电源的35V电压VIN提供到56V左右。激励脉冲为高电平时，QP412 导通，35V电压经LP402、QP412的DS极、RP436 到地，LP402 上的电流逐渐增大，开始储能，在它两端形成左正、右负的感应电动势。当激励脉冲为低电平时，QP412 截止，流过LP402的电流逐渐减小，LP402两端的感应电动势变为左负、右正，并与35V电压叠加后，利用整流二极管DP401整流、CP401滤波后使“LED+”达到56V左右，驱动LED背光灯条发光。应注意的是，LED 驱动电路未工作时，“LED+” 电压只有35V，流过LED灯串的电流不会使LED灯串发光，采用此方法，从而保护LED灯串。

3.LED背光灯恒流控制电路

      RP404、RP405 和UP401的5脚内部相关电路组成LED驱动电压稳定电路。LED背光点亮后，LED驱动电压经过灯条、取样电阻、地，形成工作电流。此电流在RP404 /RP405.上形成反映灯条电流大小的取样电压，该取样电压经RP428加到UP401的5脚。5脚内接电流管理器，电流管理器的基准电压为0.3V，此电压就是UP401设定的灯条正常工作时的标准检测电压。0.3V电压送入内部的电流管理器，在电流管理器的电压比较器中与基准电压进行比较。当输入电压有误差时，电流管理器输出控制信号去调整2脚输出的驱动脉冲占空比，使QP412导通时间发生改变，从而调整升压电路输出的LED驱动电压的高低，保证LED灯条电流稳定。4.PWM调光控制电路

      调光控制电路主要由Q4和UP401的8脚内部电路组成。主芯片送来的调光控制脉冲信号DIM送到Q4基极，经其倒相后送人UP401的8脚，通过调节DIM信号的占空比自动控制UP401的2脚(GATE脚)输出信号的占空比，调节“LED+”电压，从而改变背光灯条上的电压，控制灯条发光强度。

5. 保护电路

      升高电路过电流保护(IS)。 该电路主要由RP436和UP401的4脚内部电路组成，RP436为电流取样电阻。升压开关管QP412 正常工作时，会在其源极形成几百毫安的工作电流，该电流经RP436后，形成反映电流大小的取样电压，该电压送到UP401的4脚。当QP412电流过大，使送到JP401的4脚的过电流保护取样电压Cs升高到保护设定值时，UP401内部保护电路启动，关断2脚PWM驱动信号输出，防止QP412因过电流而损坏。        LED驱动电压过电压保护(OVP)。 升压电路输出的LED驱动电压如果失控，将会烧坏LED灯条，所以电路中设计了相应的过电压保护电路。该电路由LED驱动电压输出端所接的分压电阻RP420、RP422和UP401的7脚内部电路组成。分压电阻RP422两端分得的电压作为LED驱动输出电压的检测电压，送到UP401的7脚过电压检测端。当输出的LED驱动电压超过设定值时，UP401的7脚电压达到保护器设置的阈值，芯片内部的过电压保护电路启动，关断UP401的2脚驱动脉冲的输出，使开关管QP412截止，从而实现过电压保护。

      LED灯条断路保护 (OLP)。 当LED灯条内部出现断路(一 般是某个灯条断路)，或是电路板LED驱动输出插座与灯条之间接触不良时。断路的LED灯条无电流流出，使电流取样电阻RP436上没有电压产生或电压降低(部分灯条断路)。此时，为了防止UP401的5脚内部电流管理器误判为LED电流不足，避免驱动电压进一步升高，在5脚内部设计了一个断路保护(OLP)比较器。当5脚电压低于0.3V时，UP401内部保护电路启动，关断2脚PWM驱动信号输出，实现灯条断路保护。

七、假负载的连接

      在背光灯供电滤波电容CP401 两端接100W白炽灯，开机后灯丝微红，灯泡两端电压为35.8V。若电压低于正常值，并且CP401两端电压也低于35. 8V，说明主电源带载能力差。若灯泡电压比CP343两端电压低一个二极管的压降，则说明主电源正常，背光灯电源未工作。

      [提示]空载时，二次开机后“LED+”点对地电压最大达到74V，随后慢慢下降，直至35V左右停止，此时背光灯电源停止工作，进入空载保护状态。对三合一主板进行摘板维修时，一般不采用强制开机的方法，而是采用按键开机，所以，需要将三合一板拿回维修部进行修理时，应将按键板拆下来，连同三合一板一起带回维修部。

八、常见故障检修

1.开关电源部分维修方法及维修流程

      开关电源部分维修方法及维修流程如图4-7所示。

2. LED驱动部分维修方法及维修流程

       LED驱动部分维修方法及维修流程如图4-8所示。

3.易损件及故障速查

      JUC6. 690.00088589型机芯电源驱动三合一主板开关电源和LED背光驱动部分易损件及故障速查见表4-4。

九、维修实例

       例1、开机三无，指示灯不亮，电源熔断器FP101烧断

       分析与检修:电源熔断器FP101烧断说明开关电源有严重短路的情况。测量300V滤波电容CP105两端电阻，接近为0Ω。检查滤波电容CP105正常，为电源开关管QP201击穿。更换开关管和检查开关变压器次侧电路元件， 都需要将开关管带同散热板拆下后再进行，拆下后看到的元件分布情况如图4-9所示。

       由于开关管QP201击穿，因此需全面排查故障。测量QP201源极电阻RP208烧焦，检查QP201周边元件，又发现RP212烧焦。由于PWM芯片5AARZJ (UP101) 的6脚的外部元件烧焦，重点测量5AARZJ各脚对地(热地)电阻，发现5AARZJ的6脚与地之间击穿，内部电路已损坏。检查其他元件未发现异常情况。更换5AARZJ、QP201、RP208、RP212和熔断器FP101后，故障排除。

       例2、通电后， 有时可以工作，有时不能工作，并且指示灯不亮分析与检修:通过故障现象分析，怀疑市电供电系统异常或机内的副电源电路工作异常。测为电视机供电的市电插座有226V交流电压，说明故障发生在机内电源电路上。查看电原的主要元器件时，发现线路滤波器FLP101的引脚脱焊，将其引脚重焊后，故障消失。