LCD MS18机芯是TCL针对国内低成本、大中屏幕液晶电视市场开发的产品,如果简单升级可以支持全球市场,与其他同等机芯相比,具有系统集成度高、成本较低、图像质量较高、颜色比较鲜艳、声音丰富等特点。它的主IC是采用MST公司生产的MST718BU,集成了全制式PAL/NTSC/SECAM制视频解码、3D梳状滤波,信号制式自动识别;集成了全制式NICAM/BTSC/A2/EIA-J伴音解码和数字音效处理;集成10bit模数转换,全面支持数字高清信号及VGA信号,格式自动识别;集成了HDMI输入接口及其伴音数模转换电路;集成了3D高性能去隔行处理,3D降噪、大小缩放,多种画质改善及MSTAR第三代色彩处理技术;集成了MCU和OSD;支待26英寸及以上尺寸屏幕,支持双10bit LVDS液晶屏,经简单升级可支持1920×1080p的高清屏等功能。
目前TCL公司采用此机芯的LCD彩电有:L19E72、L20E72、L26E64、LCD20B66、LCD27K73、LCD32K73、L26M61、L32E64等型号。
一、组件构成
CD MS18机芯主要由高频板、数字板、电源板等组件板组成。其组件介绍见图1。
二、数字板简介
数字板电路主要由:数字视频解码、视频切换开关、液晶显示处理器、EEPROM存储器、帧存储器、伴音功放、静音控制器等组成。数字板实物图见图2。
它采用的集成电路分别为:U32;IRU3037(DC转DC控制器,5V电压输出)、U502:SP8K1(5V电压变换为33V电压输出)、U2A:SP8J3(12V电压输出)、U5:L7805CV(5V电压输出)、U8;AS1117-25B(输出2.5V电压)、U20;HEF4052(音频切换开关)、U105;BD388PS(音效处理器)、U100:MST718BU(数字视频解码、液晶显示处理器、微处理器)、U102:AT24C16(存储器)。U106;TDA1306(耳机功率放大器)、IC601;TDA9886(图像中频处理器)、U3;PS25LV020(Flash存储器,存储CPU程序)、U107;TA2008(伴音功率放大器)。
数字板各连接线插接口对应输入/输出情况见表1。
三、高频板信号流程介绍
高频板主要由高频头及TDA9886T中放处理器组成。它主要完成高频信号处理及信号选择,输出信号到数字板进行处理。输入的高频信号经高频调谐电路内部的高频放大、滤波、中放、检波、鉴频、预视放、AGC增益控制、AFT自动频率控制、PLL锁相环滤波等电路处理后,高频调谐器输出的图像中频信号由⑩脚输出,经R605、L601滤波后,输入到声表面滤波器Z601(K3953D)进行滤波处理。由Z601的,④、⑤脚输出图像中频信号进入到TDA9886的①、②脚进行图像中频处理。由高频头的⑩脚输出的图像中频信号另一路经C623耦合、D611、D610处理后进入到K9453D声表面滤波器,由Z611的④、⑤脚输出图像伴音中频信号进入到TDA9886的24、23脚进行伴音中频处理。
TDA9886是免调整多制式(PAL和NTSC)图像和声音中频信号PLL解调器。用于负极性调制器和FM处理器。它的工作电压是5V,受4MHz基准频率输入控制,受I2C总线控制,总线控制脚为11、12脚,15脚外接4MHz晶体振荡器。
输入的图像、伴音中频信号经TDA9886处理后,由17脚输出图像视频信号到MST718BU;由⑧脚输出伴音信号到伴音功放电路。附高频板信号流程框图(如图3)、实物图(如图4)。
四、电源板信号流程介绍
MS18机芯的电源模块主要由ON37A的电源方案组成。ON37A电源电路是TCL研发中心自主研发的LCD彩电供电电源处理电路。该电路采用PFC控制芯片NCP1653、PWM控制芯片NCP1377组合,具有过压保护、过流保护、过热保护等功能。芯片的FollowBoost模式可在低端提高整个电路的使用效率,提升可靠稳定性,并且能消除某些负载点的噪音,使机器的件能更稳定。
ON37A电源组成框图见图5、电源板实物图见图6。
五、电源板维修方法
1、无电压输出检修 无电压输出首先要判断P802的5V电压是否正常,若正常则可以判断待机部分电路正常。则查:12V、24V的电源是否正常。如果不正常则查12V、24V的公共部分。首先测L809处有没有380V的PFC电压。如果没有,则查PFCIC的供电是否正常,若VCC供电没有15V,则查15V的产生电路。最终发现是D816有问题引起的。
2.电压输出不稳定检修首先需要断开与主板连接的排插。再测5V、12V、24V电压,判断哪一路电压有问题。然后将D820拆掉,判断是否由电压引起的。如果不是,则查这些电路的光耦反馈电路。
3. 5V、12V、24电压都没有输出检修;一般都是由于待机有问题,故着重检查与待机有关的电路。
六、电路原理与检修
1.输入电路当接通电源开关后,AC220V/50Hz的交流市电,经过保险丝F801及RV801、C819、L806、LF802、LF801、R824等组成的共模滤波器,把供电电路引入的各种电磁干扰抑制掉,消除电网电压中的高频干扰脉冲。经BD1桥堆整流后,输出约300V的脉动直流,送各控制电路进行处理。
2.待机启动电路经过整流后的300V电压,其中一路通过D819、R832连接到变压器T803的初级绕阻,其中③脚连接到集成电路U4的⑤、⑥、⑦、⑧脚,由U4内部启动电路连接到U4的④脚VDD,使U4的源、漏极接通,从而使T803的初级绕组接通,感应次级绕组⑥脚输出+5V的待机电压。
3.待机控制电路 只有在待机电路正常工作的情况下,其他的各控制电路才能启动,之后,主变压器才进行工作,从而输出+24V、+12V的工作电源。
4.PFC电路 当VCC1有约+15V的电压连接到U6(NCP1653A)的⑧脚时,U6启动,进入工作状态,使U6的⑦脚输出脉冲控制信号到Q801的基极。
由脉冲信号控制Q801的导通和截止,使得L801不断进行储能,将整流后的电压提升到390V左右,经电容C807进行滤波,送到PWM电路。PFC电路的调节由U6的①、③、④脚完成。
5. PWM电路 当VCC2有约+15V的电压连接到U5(NCP1377)的⑥脚时,U5启动进入工作状态,使U5的⑤脚输出脉冲控制信号到Q805和Q802的基极。
由于Q803和Q806的关闭和断开,使经过PFC电路输出的电压连接到变压器的初级绕组,并且重复进行储能和释能的变换过程,从而感应次级绕组输出主板所需的工作电压+24和+12V。
6.稳压调节电路 稳压电路是由U5进行调节控制,输出的+24V电压通过R803连接到U1的①脚、②脚,由于光耦的作用,感应U1的③脚、④脚,由U1的④脚连接到U5的②脚,将反馈信号送到U5内部调节控制U5的⑤脚输出的脉宽信号,从而调节变压器T801输出稳定的工作电压。
7.过压保护电路 +24V和+12V输出电路分别经稳压二极管D804和D806连接后,合并为一路经D809、R856连接到Q812的基极。
8.过流保护电路 +12V输出电路中,由变压器次级绕组的13脚接到电阻R908、R902后到U7A的②脚。
当有过流现象发生时,U7A的①脚输出负电压,U7B的⑦脚输出的是负电压,连接到Q810的基极上,使Q810导通,Q810的发射极、集电极导通,由二极管D820连接到R842把该点的电位迅速拉低,使开机信号的高电平不起作用,相当于关机信号,使电源关闭,停止工作。数字板实物图见图7。
七、MS18机芯维修案例分析
【例1】HDTV图像不良。
分析与检修首先开机测试,切换不同的信号,发现只有在HDTV信号源的全彩条信号下,出现在黄色彩条中有其他颜色的横绂干扰。根据故障现象和试机结果初步分析,问题应出在HDTV通道或者是软件部分。由于HDTV信号是AV插座进入后通过电容直接耦合到U100中处理的,于是检测三个信号的输入脚波形,止常。检测U100的工作条件,供电、振荡、复位、总线正常,于是准备先更换FLASH,更换U103后开机测试,故障依旧。于是更换U100,再次开机测试,故障排除。
【例2】VGA图像不良,有绿色彩条干扰。
分析与检修首先开机测试,切换信源确认不良现象,发现在VGA状态下图像有绿色的条状干扰。切换其他信号测试,发现故障消失,故障现象只是在VGA状态下存在。根据信号流程图可知,VGA信号通过P100的VGA插座进入后以模拟差分信号直接耦合到解码器U100处理。其他信号正常,说明解码器U100后的公共信号通道是没有问题的,故障范围在输入耦合电路或U100本身。于是对比测量VGA输入的B、G、B信号对地电阻,没有发现异常。故检测U100的工作条件;供电、振荡、复位都正常。排除工作条件后,检测VGA的信号是否送到IC,因为是绿色干扰,于是检测G信号的输入脚12、13,发现13脚没有G信号的波形,12脚正常,因为VGA信号输入对地电阻测量对比没有问题,因此问题可能是耦合电路中的电容异常造成的,于是更换G信号负极性信号的输入耦合电容C123,通电测试13脚有波形。接通VGA信号测试,故障排除。具体电路图见图8。
【例3】开机无像。
分析与检修首先开机测试,发现指示灯闪烁后停止,和正常开机一样,但是没有图像。此时测量三个关键点的电压都正常,屏的供电电压12V正常。背光开关控制Q125的电压有5V、背光亮度控制Q126的电压0.8V也正常。三个关键电压正常后机器应该出现图像,但是没有,检测LVDS信号是否送到屏。用示波器可以看到正常的信号送到屏的接口,于是检修其控制信号。DH(0V)、DV(0V)、DE(2.1V)、DCLK(1.8V)四个电压都正常。因为是机架调试可以排除屏的问题。修理陷入困境,无从下手。再次分析线路图,发现给屏的信号比其他机器多出一个控制信号:FRAMR—SEL。咨询设计师后,指导此信号是控制选择使用50Hz还是60Hz的屏。检测发现控制该信号的Q128电压不对。机器正常时,Q128的电压是;b和e极电压是0V,c极电压是2.7V。而此机器三个极电压都是0V,检测发现Q128击穿短路。更换Q128后再次开机测试,故障排除。具体电路图见图9。
【例4】遥控失灵。
分析与检修开机测试,用遥控器没有作用,按前控板的按键测试,功能正常。根据信号流程图可以判定问题在遥控信号通路。
遥控信号进入主板后经过R313后直接进入U100的65脚。测量65脚发现没有电压。正常机器65脚有5V电压。测量65脚对地电阻,发现对地短路。于是更换U100,更换后测试65脚对地电阻还是短路。查线路图,断开R313在此测试,发现65脚一边对地电阻是0Ω。R313另一边正常,顺线路查找,发现R313接地的滤波电容C268短路。更换C268后开机测试,故障排除。具体电路见图10。
【例5】:不开机。
分析与检修首先开机测试,发现机器不能开机,一直处于待机状态。测试电源只有5V STB的电压,而主电源没有12V电压。更换电源板,首先排除电源板的问题,估计问题在主板。根据电源的逻辑关系图,待机时电源板提供5VSTB电压,供给U110产生2.5V、供给U112产生3.3V电压,这些电压提供给U100和U103、U102使机器处于待机状态。在收到开机信号时机器给电源板一个开机信号、电源板开始工作。因此问题可能出在:(1)没有收到开机信号。(2)收到信号后,没有发出开机指令。(3)发出的开机指令没有送到电源板。首先确保机器在待机状态,检测U100的供电、振荡、复位、总线都没有问题,检测总线之问有数据运行,说明机器已经开机工作。于是检测S111的③脚没有2.2V的有开机信号的电压。于是用遥控器测试,U100的65脚有电压波动,说明机器已收到信号。检测U100的60脚控制输出电压0V,正常。说明控制电路有问题,检修Q107,发现Q107短路,造成没有控制电压送到电源板。更换Q107后开机测试,故障排除。另外,60脚的待机电压是1V,开机电压是0V。具体电路请参见图;
不开机检修流程图见图13,关键点电压见表2、表3。MS18A背光板装配图见图14。