彩电保护电路检修讲座
I\(^{2}\)C总线系统保护电路的原理与检修(下)

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索尼系列彩电中的保护电路

索尼采用总线控制技术的系列彩电,具有总线故障自检功能,当总线系统检测到被控电路发生故障时,就会进入保护状态,同时采用指示灯闪烁的方式报告故障信息。下面以索尼G3F机芯为例介绍索尼系列总线彩电保护电路的检修。

一、保护电路的构成

索尼G3F机芯包括贵丽K系列、明丽F系列、L系列彩电,其保护电路基本相同。本文重点介绍索尼G3F机芯K系列KV-K29MF1彩电的保护电路。其保护电路原理如图2所示。该机不但采用总线故障检测电路,对总线控制的检测电路进行检测和控制,还设有CPU中断口保护电路和X射线保护电路,对总线系统之外的场输出电路和行输出电路进行故障检测,使保护电路遍及电视机的各个部位。

图1
图1 🔍原图 (850×400)

1.故障检测电路

图2
图2 🔍原图 (850×395)

⑴总线系统故障检测 该机被控电路较多,总线系统较复杂。主控电路微处理器IC001(CXP80424), 有2组总线输出:一组从微处理器IC001的54、56脚输出,通过串行数据(DAT1)、串行时钟(CLK1)线对主板(A板)上的被控电路IC304(CXA1587S)、IC202(TA8776N)、IC201(CXA1545AS)、IC561(CXD2018Q)、IC301(TDA9145)进行调整与控制,该组总线还通过插座CN101的18、17脚对画中画信号处理电路的IC1401(TDA9160/N2)、IC1404(SDA9188X)进行调整与控制;另一组从微处理器IC001的53、55脚输出,通过串行数据(DAT0)、串行时钟(CLK0)线,与存储器IC003(CAT24C04P)进行数据存取交换。当微处理器通过总线系统检测到上述电路发生故障时,根据故障情况和软件程序,采取相应的保护措施,严重时采取待机保护。

⑵CPU中断口故障检测 微处理器IC001的10脚为中断口(PROTECT)故障检测输入端,通过CN106的6脚对D板的场输出电路进行检测。场输出电路正常时,Q1504截止,IC001的10脚为高电平;当场输出电路发生故障时,Q1504导通,将IC001的10脚电压拉低,微处理器据此判断场扫描电路发生故障,采取保护措施。

⑶CPU X射线故障检测 微处理器IC001的43脚为X射线(X-RAY)故障检测输入端,通过CN106的1脚对D板的行输出电路进行检测。该检测电路分两部分:一是由Q803构成的行输出过流检测电路,当行输出电路因短路漏电、过激励、+B电压升高等故障,引起行电流过大时,取样电阻R886上的电压降增加,Q803导通,其导通电压经R860、R861分压加到VJC处理电路IC304的9脚和微处理器IC001的43脚,使IC304的9脚和微处理器IC001的43脚由正常时的低电平变为高电平,IC304进入保护状态停止行振荡;微处理器据此判断行扫描电路发生故障,采取保护措施;二是由D1502和分压电路构成的行扫描过压检测电路,当行扫描脉冲电压过高时,行偏转线圈下端的电压也会按比例增高,该电压经分压电路D824、R894、R898、R895使稳压管D1502由正常时的截止变为击穿导通,将高电平加到IC304的9脚和IC001的43脚,微处理器据此判断行扫描电路发生故障,采取保护措施。


2.保护执行电路

微处理器IC001是保护电路的指挥控制中心,对I2C总线系统、中断口、X射线等各路输入的保护检测信息进行分析和判断,当判断被检测电路发生故障时,IC001根据各路故障检测电路传来的故障信息,按设计程序,从保护输出端输出保护指令。

该机的保护执行电路为待机控制电路,保护时微处理器从待机控制端18脚输出待机控制高低平,该电压分三路:第一路通过Q310变为低电平,经CN117的7脚对开关电源进行控制,使电源电路进入待机状态,输出待机时的低电压,约为正常开机时的1/3,维持微处理器的供电,同时切断通道电路的12V电源;第二路通过CN102的2脚对V板的电源供给电路进行控制,切断V板的电源;第三路通过CN113的10脚对A1板的电源供给电路进行控制,切断A1板的电源。

该机具有故障自检显示功能,当总线系统检测到故障进入保护状态的同时,还通过微处理器的3、4、6脚,控制面板上的指示灯,通过指示灯闪烁的方式报告故障信息,通过指示灯的不同发光颜色表示工作状态。其中指示灯闪烁的次数表示发生故障的电路和部位,该机指示灯闪烁的次数表示的故障位置将在以后详细介绍,如果两个以上集成电路同时出现故障,则首先显示闪烁次数小的电路。

二、保护电路的检修


1.观察故障现象,判断是否保护

由于该机的保护执行电路与待机电路相连接,保护时与待机状态相似。如果发生开机后未进行遥控待机操作,电视机自动关机,进入待机状态,同时伴有指示灯闪烁显示故障信息,即可判断是保护电路工作,进入保护状态。根据该机指示灯闪烁提供的自检信息,对相关故障部位或故障电路进行检修。检修时必须先检测微处理器的工作条件和总线电压。有时在排除总线电压异常的过程中,往往会发现故障电路和故障元件,将保护故障排除。在开机后进入保护前的瞬间,测量微处理器的10脚中断口故障检测电压和43脚X射线故障检测电压。如果10脚为低电平,则是场输出电路发生故障,引起中断口保护;如果43脚为高电平,则是行输出电路故障,引起X射线保护;如果10、43脚电压正常,则是总线系统检测到故障,引起保护。


3.解除保护,观察故障现象

一是断开CN106的6脚,切断中断口故障检测电路与A板的连接; 二是断开CN106的1脚,断开X射线故障检测电路与A板的连接,并重新启动电视机试之。如果断开哪个故障检测电路与A板连接后,开关电源退出保护状态,则是该故障检测电路引起的保护。退出保护后,根据故障现象对相应的电路进行检修,也可断开微处理器IC001待机控制端18脚外围的R020,切断微处理器的待机控制高电平,强行进入开机状态。

三、故障检修实例


例1:
索尼KV-K29MF1,开机后几秒钟有伴音、无光栅,然后关机,指示灯闪亮1次。


分析与检修:
根据自动关机并伴有指示灯闪烁,判断是进入保护状态。采用追踪自检信息的方法检修,查阅G3F机芯指示灯闪烁次数表示的故障位置,发光管闪1次是存储器故障。对存储器IC003及其外围电路检测,发现存储器8脚的5V电源电压达5.8V,且不稳定,存储器5脚无DAT数据电压。先排除8脚电源故障,发现5V稳压、复位电路IC002(L78LR05)输出电压不稳定,更换IC002后5V电压恢复正常;再检查IC003的5脚外围电路,发现D078击穿,估计是IC002输出电压过高引起的,造成微处理器与存储器之间数据交换障碍。用5.6V稳压管代换D078后,开机不再保护。


例2:
索尼KV-F29MF1彩电,开机后自动关机,指示灯闪亮5次。


分析与检修:
根据自动关机并伴有指示灯闪烁,判断是进入保护状态。采用追踪自检信息的方法检修,指示灯闪烁5次是几何失真校正电路故障。直接检查几何失真校正电路IC561(CXD2018),其26、31、35脚电源电压正常,30、26脚的总线电压也正常,检查其他各脚电压,发现1、2、47、48脚电压不正常,由于这几脚与放大电路IC564(LM358PS-T1)的5~8脚相连接,检测IC564,其他各脚也不正常,检查该电路外围元件,未见异常,判断IC564内部损坏。更换一只LM358PS-T1,故障排除。


例3:
索尼KV-L34MF1彩电,开机进入保护状态,指示灯闪亮5次。


分析与检修:
该机为G3F机L系列彩电,被控电路和总线系统与G3F机芯F系列基本相同。采用追踪自检信息的方法检修,指示灯闪烁5次是几何失真校正电路故障,检查几何失真校正电路IC561。测量IC561各脚电压,发现复位端27脚由正常时4.8V变为3V,使IC561内部总线解码器得不到正常复位信号而不能进入工作状态。检查27脚外围元件,发现复位电容C546漏电,换之复位电压恢复正常,整机修复。

夏普系列彩电中的保护电路

夏普SS-1、SP-42M、SP-71机芯采用总线控制技术的系列彩电,具有总线故障自检功能,采用指示灯闪烁的方式报告故障信息。下面以夏普SP-42M机芯为例,介绍夏普系列总线彩电保护电路的检修。

一、保护电路的构成

夏普SP-42M 机芯的代表机型有:25FN1、29FN1等彩电,保护电路基本相同,本文重点介绍29FN1彩电的保护电路,如图3所示。该机芯不但采用总线故障检测电路,对被控电路进行检测和控制,还设有CPU中断口保护电路,对总线系统之外的电源和行输出电路进行故障检测,使保护电路更加完善。


1.故障检测电路

⑴总线系统故障检测 该机总线系统主控电路微处理器IC1001(IX2505CEN1)只有1组总线输出,外接5个被控电路。IC1001的43脚输出串行数据线(SDA),42脚输出串行时钟线(SCL),对被控电路IC2805(IX2508)、IC1302(μPC1853C)、IC502(TA8859CP)、IC401(TA8777AN)、IC2401(TA8889P)进行控制和调整并与存储器IC1002(IX2448CEN1)进行数据交换。当微处理器通过总线系统检测到上述电路发生故障时,根据故障情况和软件程序,采取相应的保护措施,严重时采取待机保护。

⑵CPU中断口故障检测 微处理器IC1001的33脚为中断口(PROTECT)故障检测输入端,通过Q1004外接失压短路故障检测电路,对电源和行输出各路电压进行检测。IC1001的33脚中断口外接7路故障检测电路:第1路电源25V供电检测。D307通过R318、R319分压电路对开关电源输出的25V电压进行检测。第2路电源12V供电检测。D616通过D612对电源稳压电路TA7812的1脚的电压进行检测。第3路电源9V供电检测。D614通过R667、R668分压电路对电源稳压电路7809的1脚的电压进行检测。第4路电源15V供电检测。D616、D614共同对开关电源输出的15V电压进行检测。第5路行输出过压检测。三极管Q605和外围元件组成行输出过压检测电路,对行输出的灯丝电压进行检测。第6路行输出失压检测。D608通过R639、R640分压电路对行输出的灯丝电压进行检测。第7路束电流过流检测。D607通过R642对束电流进行检测。

各路电压正常时,Q1004基极为高电平,Q1004截止,IC1001的33脚为低电平;当任何一路被检测的电压发生故障时,相应的检测二极管或三极管导通,将Q1004的基极电压拉低,Q1004导通,使IC1001的33脚变为高电平,微处理器据此判断中断口检测的电路发生故障,采取保护措施。


2.保护执行电路

微处理器IC1001是保护电路的指挥控制中心,对42、43脚的I2C总线系统、33脚的中断口输入的保护检测信息进行分析和判断,当判断被检测电路发生故障时,IC1001根据各路故障检测电路传来的故障信息,按设计程序,从待机控制端22脚输出待机控制电压低电平,通过Q1003对开关电源进行控制,使电源电路进入待机状态。

该机具有故障自检显示功能,进入保护状态时,通过指示灯闪烁的次数表示发生故障的电路和部位,该机指示灯闪烁的次数表示的故障位置的内容将在以后的文章详细介绍。

二、保护电路的检修

该机的保护电路结构与索尼G3F机芯的保护电路相似,可参照G3F机芯的方法进行检修。在追踪自检信息和解除保护时,可参照以下方法检修:


1.追踪自检信息,检测相关电路

追踪自检信息时,应根据指示灯的颜色和闪烁次数对相应的电路进行检修。该机芯正常时,刚开机时红色指示灯亮,行扫描工作后绿色指示灯亮,进入待机状态时红色指示灯亮;发生故障时,指示灯通常有四种显示状态。根据对该机的维修实践进行总结和分析,指示灯四种故障显示状态提供的故障部位如下:一是开机后,电视机工作,绿色指示灯亮,随后自动关机,指示灯转为红色,但不闪烁。故障原因是微处理器检测到CPU中断口故障信息或发生总线信息传输障碍,采取保护措施,但未检测到具体故障电路,所以指示灯未闪烁。检修时重点检测CPU 中断口33脚电压,如果33脚是逐渐变为高电平,是33脚检测的电路发生故障;如果33脚电压一直为低电平0V,重点检测微处理器工作条件和总线系统传输电路。二是开机后绿色指示灯亮,随后自动关机,接着红色指示灯闪烁。故障原因是微处理器从总线系统检测到被控电路发生故障,并发出指示灯闪烁的故障自检信息。检修时可参照指示灯闪烁提供的故障部位,对相应的电路进行检修。三是开机后仅仅红色指示灯亮,随后红色指示灯出现闪烁,一般闪烁6次为一周期。绿色指示灯没亮,故障原因是电源或行输出电路发生故障,无电压输出。检修时重点对开关电源和行输出电路进行检测。四是开机后指示灯都不亮。故障原因是市电输入电路或副电源电路故障。检修时重点对保险丝、电源开关、副电源电路进行检测。


2.解除保护,观察故障现象

⑴从中断口检测端电路采取措施,解除保护状态 从中断口解除保护可采用两种方法:一是全部断开中断口的故障检测电路,具体方法是断开IC1001的33脚外围的R1009; 二是逐个断开各路检测隔离二极管D307、D616、D614、D608、D607和R641,并重新启动电视机试之。如果断开哪个故障检测电路后,开关电源退出保护状态,则是该故障检测电路引起的保护。

⑵从保护执行电路采取措施,解除保护状态。从保护执行电路采取措施解除保护时,断开微处理器IC1001待机控制端22脚外围的R1088,将R1088改接到+5V电源上,为Q1003提供正向高电平;也可采用短接Q1003的c、e极的方法,强行进入开机状态。

三、故障检修实例


例1:
夏普29FN1型彩电,开机后无光无声,电源指示灯由红变绿后,又由绿变红,且连续闪烁七次停数钞钟,再闪烁。


分析与检修:
电源指示灯由红变绿后,又由绿变红,且闪烁七次,是微处理器检测到被控电路发生故障,进入保护状态。先采用追踪自检信息的方法检修,查SP-42M机芯指示灯闪烁次数表示的故障位置,发光管闪7次是IC1302(μPC1853C)电路故障,对IC1302及其外围电路检测,发现IC1302的15脚供电电压仅为4V。检查15脚供电电路,发现D1310正极12V正常,负极本应为11.3V,现为4V,判定D1310正向阻值变大,致使IC1302工作失常,微处理器通过总线系统判断IC1302发生故障,从开关机控制22脚输出待机控制电压,进入保护待机状态,同时指示灯闪烁报告自检信息。更换D1310后故障排除。


例2:
夏普29FN1型彩电,开机后电源指示灯由红变绿后,又由绿变红,但不闪烁。


分析与检修:
电源指示灯由红变绿后,又由绿变红,但不闪烁,是中断口或总线信息传输发生障碍,进入保护状态。开机瞬间测量33脚中断口电压,始终为低电平0V,说明不是由中断口引起的保护,故障在总线系统。测量微处理器的电源、晶振、复位三个工作条件正常,测量43、42脚的SDA、SCL电压,分别为4.5V左右,也均正常。采用从保护执行电路解除保护的方法检修,短接Q1003的c、e极强行进入开机状态,屏幕上出现一条水平亮线,判断故障在场扫描电路。对场振荡电路IC2851、场锯齿波校正电路IC502、场输出电路IC501检修检测,发现IC502多脚电压不正常,试更换TA8859CP后,故障排除。


例3:
夏普29FN1型彩电,开机后指示灯由红变绿后,又由绿变红,闪烁二次。


分析与检修:
电源指示灯闪烁二次,是微处理器检测到被控电路发生故障。采用追踪自检信息的方法检修,发光管闪2次是存储器IC1002(IX2448CEN1)电路故障,对IC1002的各脚电压进行检测,各脚电压基本正常,怀疑存储器内部损坏,试更换一个同型号的存储器,并重新调整项目数据后,故障排除。调整方法是把维修开关S1001拨到维修模式位置,进入维修调整状态,屏幕上显示“SERVICE.MODE”字符,然后按遥控器上的“S-NORM”或“S-MODE”键选择调整项目,利用“P-MODE”下方的“上”、“下”方向键调整项目数据。使各项目数据均符合要求后,再将S1001拨回到正常位置。

(文/孙德印 孙铁刚)