检修彩显特殊电路
新型彩色显示器的行频保护电路与故障检修

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对于彩色显示器的一般性保护电路,大家可能比较熟悉,本文介绍一种新型彩色显示器特殊保护电路——行频保护电路的工作原理,并结合实际给出故障检修实例,供维修者参考。

行频保护电路的必要性与种类

大家知道,在彩显开机或改变分辨率的瞬间,行振荡器的频率不能立即与行同步信号同步,因此,在二者同步之前必然有一个同步信号搜索和相位锁定的过程。这时,屏幕上的显示内容会出现行不同步现象,甚至有可能发生行振荡器频率不能被及时地锁定或者彻底失控,引起行逆程脉冲过高,导致行输出管及其负载电路损坏。同时,在彩显的工作过程中,如果因为显示模式的变化或行振荡电路本身的原因导致行振荡频率过高或过低,都会对电路造成过压或者过流的严重危害。针对上述两个问题,为保护有关电路,增强彩显的工作可靠性,新型彩显采用了两种行频保护电路:一种是行频失锁保护电路,用于在开机或改变分辨率时使行输出电源停止工作,以免出现不同步的画面或导致元件损坏,当开机或改变分辨率完成,行振荡器频率与行同步信号同步以后,该保护电路即退出工作状态;另一种是行频频宽限制保护电路,用于在行频低于正常频率的下限或高于正常频率的上限时,启动该电路,使行输出电路停止工作,起到保护作用。

两种行频保护电路的原理

本文以冠捷AOC 555DQ彩色显示器为例,介绍两种行频保护电路的原理,有关电路参见附图。

图1
图1 🔍原图 (709×253)

1.行频失锁保护电路:
该电路由小信号处理集成电路IC401(TDA9111)的3脚、14脚、28脚以及外部电路组成。在开机或改变显示模式引起行频变化的瞬间,IC401的行同步信号输入端1脚输入的行频信号经7、8脚内部的相位/频率比较器处理后,判断二者不同步,行振荡器不能被及时地锁定。在这种情况下,由IC401的3脚行锁定时钟信号输出端(HMOIRE/HLOCK)输出高电平的行频失锁控制信号,该高电平击穿VD430以后经R992加至VT401的基极并使其饱和导通,通过VD402将IC401的14脚钳位于低电平。14脚是行输出电源(即B+电源)误差取样放大器的输出端,该脚变为低电平使得IC401内部的B+控制器动作,28脚PWM信号输出端变为0V,行输出电源停止工作,行电路停振,避免了不同步画面的出现。如果IC401检测到上述两个信号一直不能同步,则IC401的28脚的锁定状态将一直保持,克服了行频彻底失锁带来的危害。当行同步信号与行振荡器的频率同步以后,被IC401检测到即从3脚输出低电平的锁定电压,该电路对行输出电源不再有影响,行频失锁保护电路退出工作状态。


2.行频频宽限制保护电路:
该电路由IC101/CPU(NT68P61A)的26脚保护信号输出端(CTRL)、IC401的14脚和15脚B+电源误差取样信号输入端(REGIN)以及17脚行超频保护信号输出端(61 kHz)来完成,保护的频率范围是31~61 kHz。当CPU的39脚行同步信号输入端(H-I/P)检测到的行同步信号低于31kHz时,通过内部电路令其26脚输出高电平的保护控制电压。这一电压经R420限流后再通过VD412使VT401饱和导通,行输出电源停止工作,有关保护原理与“行频失锁保护电路”相同。当CPU的39脚检测到的行同步信号频率高于61kHz时,通过内部电路令其17脚输出高电平的保护控制电压。该电压经VD445和R445使IC401的15脚也变为高电平并且超过了5V。因为15脚内部是B+电源误差信号输入端,该脚电压高于5V时,内部的反相器动作,通过内部的B+控制器使28脚PWM信号输出端变为0V,行输出电源停止工作,避免了彩显在超行频的情形下工作以及有可能造成的损害,从而达到保护目的。如果行频恢复至正常范围,该保护电路能够自动退出工作状态,显示器可重新正常工作。

故障检修实例


故障现象:
一台冠捷AOC 555DQ彩色显示器在联机状态下开机无显示,电源指示灯为绿色。但在开机的瞬间有高压产生。


分析与检修:
从故障现象来看,该机的主电源、CPU电路是正常的,而行扫描、视放电路、显像管及其附属电路都在故障的考虑范围。开机,观察显像管灯丝能够点亮,但测量其帘栅压(SCREEN)时,发现在开机的瞬间有指示,但又立即消失。根据这一线索,推断行输出电路因某种原因停止了工作。应首先检查行电源和行负载。有关电路参见附图。

本着这一思路,开机测量主电源的各路输出均正常,行输出电源开关管VT911(IRF634A)的D极电压为75V,正常,但其栅极G电压为0V,不正常。在开机的瞬间检测IC401的28脚电压有指示,但瞬间即消失,检查IC401的28脚至VT911的D极之间的元件(包括VT911)未见明显异常,证明故障出在行输出电源电路、行输出负载电路,或者是行电源有关的保护电路动作所致。常规检查行输出电源各关键元件和行负载未见明显异常,于是把重点放在了对行电源保护电路的检查上。

首先断开IC401的25脚X射线保护信号输入端(XRAY),重新开机后故障依旧,排除了X射线保护的可能,再判断行频保护电路是否有问题,断开CPU的26脚保护信号输出端,开机后无任何改变,但当接着再断开IC401的14脚时,再次开机,光栅和图像出现,仔细观察无任何异常,由此确认故障出在与14脚有关的电路中。从对该机行频保护电路的分析可知,14脚是B+电源误差放大器输出端,受控于IC101的26脚和IC401的3脚,用于实现行频保护功能。先检查14脚外围电路,经检测VD402、C947、VT401均正常。检查IC401的3脚至14脚之间的电路时,发现二极管VD430的反向电阻变为不足4k,更换一只5.1V的稳压二极管后,故障仍未排除。用MF47型万用表直流电压10V挡测量IC401的3脚电压,指示为5.8V,这是不正常的。从原理来看,这一电压足以击穿VD430,导致行频失锁保护电路动作。结合VD430的损坏情况分析,认为IC401有问题的可能性很大,更换一只TDA9111,再次开机,一切恢复正常。


小结:
在断开IC401的14脚之后能够出现正常的显示,说明该机的行频识别及其他电路都是正常的,故障的根源在于IC401的3脚内部损坏,其输出电压又导致了VD430的损坏,并通过R992引起VT401导通,将IC401钳位于低电平,即相当于行频失锁保护电路动作。当更换了VD430以后,由于3脚内部仍有故障,其错误输出的高电平仍然能够击穿VD430,引起上述电路动作,所以故障不能彻底排除。

(文/华雷广)