由于I\(^{2}\)C总线控制技术在彩电中的应用，因而通过总线系统直接对被控电路进行检测，当被测电路发生故障时，故障信息经过总线系统将传给微处理器，由微处理器根据程序设计采取相应的保护措施，有的机型还可向使用者提供故障自检显示。对总线系统检测不到的行、场输出电路、电源电路，则需配合分立元件和CPU中断口保护电路，使保护电路监控到整个电视机的各个电路。与传统彩电相比，I\(^{2}\)C彩电的微处理器对整机的控制和监测能力大大加强了，使保护功能向智能化、程序化和人性化发展。
工作原理
彩电I\(^{2}\)C总线保护功能是通过I\(^{2}\)C总线系统来实现的，因此其保护电路的方框图其实就是I\(^{2}\)C总线系统的方框图。常见的I\(^{2}\)C总线彩电保护电路如图1所示，主要由被控小信号处理电路、信息传输总线系统、智能控制电路微处理器、保护执行电路和保护提示电路等几部分组成。
采用I\(^{2}\)C总线控制技术的电视机，微处理器仅通过数据线SDA和时钟线SCL两根传输线与一只或多只被控集成电路相连接，I\(^{2}\)C总线系统的微处理器与被控集成电路之间采用的是双向传输，不但微处理器向被控集成电路发出控制信号，被控集成电路还向微处理器发送应答信号，微处理器根据被控集成电路的应答信号和总线上的通信情况，对整机的工作状态进行检测，并提供自检信息。
I\(^{2}\)C总线彩电每次开机时，微处理器都要检查串行数据线SDA和串行时钟线SCL是否有开路、短路故障，对挂接在I\(^{2}\)C总线上的被控集成电路或组件电路进行检查，并将检查结果通过总线系统记录到存储器中，供维修人员参考。当I\(^{2}\)C总线或某些被控集成电路发生故障，但并不影响I\(^{2}\)C总线运行时，整机可能继续运行； 如果比较严重，I\(^{2}\)C总线系统将进入保护状态。
2.微处理器是保护电路的核心
微处理器是保护电路的指挥控制中心，对I\(^{2}\)C总线系统、中断口等各路输入的故障检测信息进行分析和判断，当判断被检测电路发生开路、短路、失压、过压故障时，微处理器根据总线系统传来的故障信息，按设计程序从保护输出端输出保护指令，执行相应的保护措施。是否采取保护措施是由I\(^{2}\)C系统内部软件决定的，通常微处理器在以下几种情况下实施保护：
⑴被控集成电路发生故障当被控集成电路的电源、内部电路发生故障，被控电路通过总线系统向微处理器发出故障信息，微处理器收到应答信号。
⑵总线传输电路发生开路或短路性故障当总线系统的上拉电阻、抗干扰电路、保护电路、射极跟随器发生开路、短路、漏电故障，影响总线上的信息传输，微处理器收不到应答信号。
⑶挂接在总线上的集成电路总线接口电路发生故障 当微处理器或被控集成电路的总线接口电路发生故障时，直接影响信息的发送或接收，有时不但发生故障的电路自身工作失常，还会影响总线上其它电路的信号传输，造成信号畸变，波及其它电路工作失常，故障严重时实施保护。
3.保护执行电路
微处理器执行保护主要有以下途径： 一是通过保护输出引脚执行保护，多数机型采用开关机引脚，通过开关机电路执行保护，进入待机或关机状态； 二是通过总线系统执行保护，多数是采用关闭行输出和关闭亮度通道的方法执行保护。
⑴关闭主电源 主要采用以下几个步骤： 通过继电器切断主电源的市电输入； 通过光耦迫使主电源停振；通过可控硅将开关电源的输出+B电压短路，迫使主电源停振；通过稳压电路使主电源工作于低压输出的待机状态。
⑵关闭行扫描电路 主要采取以下几个步骤： 通过开关三极管切断行振荡或行输出级电源； 通过开关三极管短路和切断行推动信号； 通过总线控制迫使行振荡电路停止振荡。
⑶关闭亮度通道 主要采取以下几个步骤： 通过总线控制降低光栅亮度，保留字符显示功能，便于提供自检显示信息。通过总线控制彻底关闭亮度通道，实现黑屏幕保护。
4.故障自检显示功能
I\(^{2}\)C彩电的保护电路执行保护后，有的机型具有故障自检显示功能，I\(^{2}\)C总线系统自检结果可以通过指示灯和屏幕显示方式报告自检结果，供维修人员参考。
⑴用指示灯闪烁次数显示自检结果 被控集成电路发生故障时，在停机保护的同时，还通过指示灯提示保护信息。其提示的信息分两种： 一种与CPU中断口的指示灯故障提示相同，只是以指示灯的亮度变化、颜色变化提示进入保护状态，没有提示具体的故障部位； 另一种通过指示灯的闪烁次数，提示发生故障的部位或具体被控电路，索尼、夏普彩电多采用此种显示方法。
⑵用屏显方式报告自检结果 每次发生故障时，总线系统都将故障信息保存到存储器中。如果保护后扫描、屏幕显示正常，可采用密码输入等方式，进入故障自检显示状态，总线系统可将存储器中的故障记录调出来，通过屏幕显示近期发生故障的次数、发生故障的部位或被控电路。松下、飞利浦彩电多采用此种显示方式。
⑶指示灯和屏显双重显示 保护停机时，用指示灯显示故障部位，开机能实现屏显时，用屏显显示故障部位，综合了二者的优点。东芝彩电部分机型就采用了这种显示方式。
检修方法
由于I\(^{2}\)C总线系统的故障检测几乎涵盖了整个电视机的所有被控电路，保护电路检测的范围较大， 另外，当总线系统发生故障或软件数据发生故障时，也会引起保护电路动作； 再加上保护信息是通过总线系统传输的，其传输的信息是脉冲信号，其信号因机型和软件程序而异，无法像分立元件保护电路和CPU中断口保护电路那样通过电压和波形的测量获取故障部位信息，因此，对总线系统保护故障的检修与传统遥控彩电有较大的区别。根据总线系统的电路特点，可采用以下方法进行检修。
1.观察故障现象，摸索检修规律
如果开机后，有正常的开机声音，然后发生自动关机现象，同时发生有+B电压输出然后降低或变为0V，可初步判断该机进入保护状态；如果同时伴有指示灯闪烁、颜色或亮度改变，可准确判断进入保护状态，也可根据已掌握的各个品牌彩电的故障现象规律进行判断。
对I\(^{2}\)C总线系统的保护性停机，由于彩电品牌、机型不同，使用的微处理器或控制软件不同，保护时的故障特征也不相同。如：索尼G3F机芯各系列彩电，代表机型K系列的KV-K29MH11、KV-K29MF1、KV-K25MH11、KV-K25MF1J；F系列的KV-F29MH31、KV-F29MF1、KV-F29MN11、KV-F25MF1；L系列的KV-L34MH11、KV-L34MF1、KV-LMN11等，当I2C总线电压降低，进入保护状态时，无光无声待机指示灯闪烁，报告故障部位，伴有继电器吸合声。夏普PAL-A机芯彩电，代表机型14D-CM、21D-CK1、CV-2132CK1，I2C总线系统发生故障时，停机保护，无光无声黄色指示灯亮；长虹NC-3机芯彩电，代表机型C2919、C2919P、C2919PK、C2919PD、C2920PN等，I2C总线对地漏电、短路，使总线上电压下降时，进入保护状态，出现白光栅或暗光栅，无图无声无噪扰点，控制失灵。康佳P2993N型彩电，进入保护状态时，电源指示灯亮，伴有继电器“达达”响声等。
2.首先排除微处理器和总线控制系统故障
在I\(^{2}\)C彩电中，微处理器不但是整个电视机的控制中心，还担任保护的检测、执行和故障自检显示。当微处理器和控制系统发生故障时，不但整机控制功能发生故障，造成遥控和操作障碍，还会影响保护电路的正常运行，引起误保护或发出错误的故障自检显示，严重时甚至引起整机瘫痪，造成死机故障。在检修I\(^{2}\)C彩电时，一定要把微处理器和控制系统的检测放在首位，首先排除微处理器控制系统的故障。
⑴检查微处理器工作条件和矩阵电路 与检修传统彩电一样，首先检测微处理器的供电、复位、晶振三个工作条件是否正常，然后检查矩阵电路有无漏电、短路的故障。确保微处理器进入正常的工作状态。
⑵检测总线上的电压 总线上传输的信号因项目和数据的不同而千差万别，根据现有的测试仪器和测试手段，无法通过对总线上的脉冲控制信号的识别和检测来判断信号是否正常和确定故障部位，只能通过测量总线上的电压和波形的有无、大小来间接判断总线系统是否正常。
I\(^{2}\)C总线系统空闲时，总线上挂接的主、被控集成电路接口的输出管均截止，上拉电阻上无电压降，总线上的电压接近并略低于微处理器的电源供给电压。根据机型和供电电压的不同，以及总线电路的差别，一般在3.5～5V。当按压电视机上或遥控器上的功能键时，总线进入工作状态并传输信号，发送信号的集成电路接口电路内的输出管进入脉冲放大状态，总线上有脉冲信号输送，总线的上电压稍有下降，并且微微抖动。
由于总线系统的主控电路微处理器、被控电路均挂接在总线上，当主控电路、被控电路、总线上的任意元件发生故障，都会引起总线上的电压变化。当测量到总线上的电压异常时，可采用分割法确定故障范围，从I2C总线系统的主控器微处理器输出端和被控集成电路输入端的总线断开，将电路分为主控器、总线、被控器三部分，然后测量和监视总线上的电压是否恢复正常。具体分割分两步：
第一步，在主控器微处理器的总线输出端（保留上拉电阻和存储器）将总线断开，通电测量微处理器的总线输出端电压，判断微处理器是否正常。如果断开后微处理器总线输出端电压恢复正常，则为总线或被控集成电路故障，否则为微处理器或存储器故障。
第二步，恢复微处理器输出端总线，逐个断开各被控集成电路总线输入端，每断开一个被控电路的总线输入端，开机测量一次总线上的电压，判定被控集成电路是否正常。如果断开某个被控集成电路总线输入端后，总线上的电压恢复正常，则为该被控集成电路故障，常见为被控集成电路接口电路损坏，电源供给中断或偏低，复位或晶振电路故障等，导致总线上电压下跌。如果全部被控电路总线输入端均被断开，总线上的电压仍不正常，则是总线传输电路故障，常见为过压保护电路击穿，隔离电阻开路，高频干扰滤波电容击穿，总线传输线路采用的射随器和控制集成电路损坏、击穿、漏电等。用逐段二分之一分割法，配合电阻、电压测量，会很快找到故障元件。
大多数情况下，排除了微处理器和总线电压失常的故障，总线系统恢复正常运作的同时，因总线系统故障引发的其他异常故障现象或误保护故障也会同时排除。
3.追踪自检信息，检测故障电路
对I\(^{2}\)C总线彩电保护电路的检修，可充分利用I\(^{2}\)C总线系统的自检信息显示功能，根据自检信息提供的线索，查阅该机的I\(^{2}\)C总线有关资料，弄清楚自检信息的内容，对所提示的故障部位或故障电路进行检修，是I\(^{2}\)C总线彩电检修的一种特殊优惠条件。
4.设法退出保护状态，测量关键点电压
对于没有故障自检显示功能的电视机，或虽有故障自检显示功能，采用追踪自检信息的方法未能将故障排除时，可设法退出保护状态，观察开机后的故障现象，测量关键点电压，以便做到心中有数，对症检修。由于I\(^{2}\)C总线保护电路，没有专用的故障检测引脚，无法从故障检测端解除保护，只能从微处理器的保护执行端采取措施，解除保护。
解除保护前提仍然是： 电源和行输出电路无明显短路、漏电故障，且电源电路工作正常。微处理器的保护执行引脚多由开关机引脚执行保护，将该脚与外电路断开，一般即可退出保护状态。如果仍未退出保护状态，也可用并联上拉电阻或下拉电阻的方法，强行将其置于开机状态，退出保护； 也可根据故障电视机的具体情况像分立元件保护电路或CPU中断口保护电路那样，采取将继电器开关短接、将开关机三极管e、c极短接等方法解除保护。
由于从微处理器的保护执行端解除保护，只是执行保护的被控电路（开关电源）进入正常状态，为整机提供了电源，但微处理器仍处于保护状态，各项控制功能可能未进入正常控制状态，此时有可能无图无声，但可对开关电源各路输出电压及被控电路的关键点电压进行大致的测量，判断是哪路检测电路进入保护状态，确定故障范围。
5.检查设置项目数据，排除软件故障引起的保护
软件故障，是总线彩电特有的故障现象。一般调整项目数据发生故障时，大多只会使该项目控制的状态发生改变，大多不会引起保护，但如果该项目数据的改变过大（如： 亮度、对比度、场幅度、行幅度等调整项目），引起过流、过压等故障时，也会引起保护电路动作。功能设置项目数据发生错误时，轻者造成该项目功能丢失，严重时就会引起保护和死机。检修因软件引起的保护时，首先应掌握该机的总线调整方法和调整项目数据，进入维修调整状态，对有关的项目数据进行检查，对出错的项目数据进行更正，即可排除软件故障。如果存储器损坏，最好更换厂家存有该机数据的存储器，如果更换空存储器，还要进行存储器初始化或进行数据写入操作。
（ 文/孙德印 孙铁刚）