一、整机电路结构特性及电源电路组成与工作过程
(一) 整机电路结构特性
G7PN 机芯是日本日立公司继 NP84C 机芯后在 80 年代末期开发生产 90 年代初期推向 海外市场的 PAL 直角平面彩色电视机机芯。主机芯路采用了三只集成电路:通道采用 LA7550、视频及行场小信号处理器采用 HA51338SP 一 3,场输出采用 LA7830 等。接收系 统采用了集成调谐器和中放组件于一体的中高频组件,AV 输入及转换则使用了厚膜组件 HC3002。系统控制采用 M343004—555 微处理器,遥控发射器采用 UPD6124,遥控接收器 采用 BXl409.其遥控系统可完成自动选台、顺序选台,,手动选台,音量、亮度、对比度、 色饱和度的控制;电源通/断、TV/AV 切换以及各种操作字符的彩色屏幕显示等功能控制。 整机具有 PAL—D.K/I 两制式,多功能屏幕显示和 30 个节目自动搜索调谐、30/60/90
/120 分钟断开定时器,配有 AV 输入端子;35 个功能键红外遥控装置;采用高性能平面直 角(HS)显像管;在 0 频道位置可收看 PAL60。录像机的放像节目,并有报警功能.
电源电路采用;自激串联式稳压电源,具有功率消耗低、稳压范围宽等优点。并设有交流
输入自动切换电路和多功能保护电路,与该机芯电路结构相同的彩色电视机机型有:日立 CMT2135 、 CMT2137 、 CMT2138 、 CMT2139 、 CMT2159 、 CMT2177 、 CMT2177DU 、 CMT2177DV、CMT2177SF、CMT2177DU、CMT2435、福日 2014R 及金星 C514、C515、 C518 等。
(二) 电源电路的组成与工作过程
G7PN 机芯的电源系统由交流输入电压自动切换电路、遥控电源与开/关机控制电路、 主开关电源电路及自动保护电路等单元组成。现从维修角度出发,将其各单元电路的结构及 工作过程简要介绍如下:
1,交流输入电压自动切换电路的工作过程
G7PN 机芯的交流输入电压自动切换电路见图 3—11 所示(以日立,CPT2139 型机为例).
如图,该电路主要由开关厚膜块 STR80145(在整机中编号为 IC9001)及 Q9001 等元器件 组成。其交流输入电压自动切换机理是:当输入 220v 左右的交流电压时,整流滤波电路以 桥式整流滤波方式工作;当输入电压为 110 伏左右时,整流电路以倍压整流方式工作。具体 工作机理是:交流(AC)电压经电源开关 S901、保险丝 F900l、互感滤波器 L900l 输入后,一
路经限流电阻 R900l、R901 加到由 D901A~D 组成的整流电路;另一路经 D9001,D9002 串 联整流,在 C9002 电容上生成直流电压供 IC900l 检测用。IC9001 为交流输入自动切换厚膜 电路,其(2)(3)脚外接的 L9002、L9003、C9005、C9006 为高频滤波的小电感与小电容。当 输入 220V 交流电时,(2)(3)脚的内部开关自动断开,D90lA~D 为桥式整流电路,R970~ R973 为并联在滤波电容 C906 两端的均压电阻;当输入 11OV 交流电时,IC900l(2)(3)脚自 动接通,D9OlA~D 组成倍压整流电路,如图 3-12 所示。在输入交流电的正半周,D90lA 上的直流电压向 C906A 充电,在输入交流电的负半周,D901D 导通使 C906B 充电。C906A 上的直流电压与 C906B 上的直流电压迭加,因此在 110V 交流输入时,仍能获得 275V 的直 流电压,送往开关电源电路。[Page]
在整流电路中还设置了保护电路。我们知道,一旦输入为 220V 交流电,如果 IC9001 的(2)(3)脚仍然接通,D901A~D 仍工作在倍压整流方式,则将产生 550V 的直流电压送往开 关电源,那是十分危险的。为此,电路设置了可控硅 Q9001 及 D9004 组成的保护电路,保 护原理是:当 C906B 两端的电压过高时,将引起 D9004 击穿,从而使可控硅 Q9001 触发导 通,交流电被 Q9001 短路引起保险丝断,避免了更大故障的发生。C9001 并联在 Q9001 的 控制极上,以避免因干扰引起的可控硅误触发导通。
IC900l(STR80145)为交流幅度自动判别的开关厚膜电路块。它根据 C9002 上的直流电压
来判别是 110V 交流输入还是 220V 交流输入,C9002 两端的电压经 IC900l 的(2)脚与(5)脚输 入,加到内部检测(DETECTION)电路,经内部检测识别,形成交流输入自动切换信号,经 放大(AMP)后,控制其(2)(3)脚内部的交流开关(SW)接通否。交流开关通断切换点是 145V 交流有效值电压。
2.遥控电源及开/关机电路的工作过程
该机芯的遥控电源及开/关机控制电路见图 3-13 所示。
如图,该机的遥控电源亦由主开关电源电路提供。其供电过程是;当接通电源开关 K,
主开关电源电路开始工作,于是其低压 12V 直流经 R913 与 ZDll01 稳压成 5V,送往微处理
器 M3400N4 即 IC1101 的(42)脚作工作电源,同时该电压也提供给复位电路 Q1102。在 5V 启动瞬间,稳压二极管 ZDll02 还来不及被击穿,则 Q1102 处于零偏而截止,集电极为低电 平,5V 建立时刻 ZDll02 被击穿,Q1102 饱和导通,集电极由低电平变为高电平,这个跳变 信号就是复位脉冲。该复位脉冲从 ICll01 的(7)脚输入,对微处理器进行初始化。微处理器 才开始正常工作,并令其(30)脚输出低电干,Q904 获得正偏而饱和导通,于是便输出 12V 提供给行振荡电路的集成块 IC501,使其内部的行频振荡电路开始起振,因此行输出电路便 产生高、中、低电压供主机芯各电路作工作电源,于是整机进入收视状态。
该机芯的开/关机与众不同,当闭合电源开关 K 后,电视机即能进入收视状态:遥控关
/开机的机理是采用电子开关切换行振荡电源方式,遥控关机(即待命状态)时,Q904 截止,
无 12V 输出,行振荡停振,行输出电路无高、中、低压产生,电视机进入无光、无声状态, 主开关电源电路处于低功耗工作状态。
当微处理器 ICll01 接收到遥控“关机”操作指令信号时,令其(30)脚为高电平,使 Q904
截止.停止对 IC501 供电,行频停振,机芯各电路因失电而进入无光无声状态。但主开关电 源电路还工作在低功耗的状态。
再次收到“POWER”操作指令,ICll01 令其(30)脚为低电子,使 Q904 导通,行频起振, 开关电源有输出 并对机芯各电路供电,整机进入收视状态。这样便实现了遥控关/开机的功能控制。
3.主开关电源电路的工作过程
G7PN 机芯的主开关电源电路由 HM9207 厚膜块和开关管 Q901 及其外围电路组成。具 体电路见图 3—14 所示。
如图,它是一典型的自激式串联型开关稳压电源,由整流、滤波电路、启动电路、自激 振荡电路、稳压控制电路及输出整流电路等组成。其工作机理是:当接通电源开关后,[Page]
220V(或 11OV)交流电压经整流、滤波后成为尚不稳定的直流电压。由启动电路驱动开关调 整管,然后使开关调整管与脉冲变压器、正反馈支路形成自激振荡,产生矩形波脉冲,其频 率受行逆程脉冲控制,脉宽受取样、比较电路信号控制。最后,在输出整流电路上取得稳定 的直流电压。
具体工作过程如下(以输入交流市电 220V 为例):
当合上电源,经 D90l 输入的 220v 交流电经桥式整流电路:D90lA~D 及电容 C906 整 流滤波,成为约 300V 的非稳直流电压,该电压一路供向开关管 Q901 的集电极,,另一路经 电阻 R902、R903 向电容 C905 充电,产生启动电流,流向 Q90l 的基极,使 Q90l 导通。Q90l 导通后其发射极电流经开关变压器 T90l 的 L1 向电容 C909 充电。与此同时在 T90l 的次级
L3 中产生感生电流。经 R905 向 C911 充电,产生的充电电流经 R906 流向 Q90l 的基极,使 Q90l 进一步导通,形成正反馈,使 Q90l 很快达到饱和。此时由于 Q90l 的 Ic 对 C909 的充 电作用,+B 电压上升。当 C911 被充满电后,充电电流消失,Q90l 基极电流亦消失,Q901 截止。由于在 Q901 导通时,开关变压器 T90l 积蓄了电磁能,所以在 Q90l 截止时,D902(续 流二极管)导通,电磁能通过 T901 的 L1 向 C909 继续充电。同时在 T90l 的 L3 绕组的黑点 相对侧产生+电压,使 ZD90l 导通,C911 放电。当该过程结束后,+B 电压又经 T761、R908、 D905 使 Q901 基极正向偏置,Q901 又开始导通,C911 被再次充电。这样反复进行。随着 Q90l 的不断导通、截止,使电源进入自激振荡状态。R902、R903 及 C905 构成的启动电路
仅在电源接通的瞬间工作。
开关变压器 T90l 的 L1 两端产生的矩形电压,经 D903、C910 整流滤波加到厚膜组件 CP90l 的(3)、(5)脚间。如电源电压上升或负载减轻,则 C910 的充电电压上升,使 CP90l 中的 Q2 的 Ib 增加,Q2 的 Ic 也随之增加,导致 Q1 的 Ib、Ic,增加。Q1 的 Ic 使 Ib 分流,
则 Q90l 便提前截止,导通时间缩短,输出电压下降。反之,当电源电压下降或负载加重时, C910 的充电电压下降,CP90l 中 Q2 之 Ib、Ic,减小,则 Q1 的 Ic,从 Q90l 的 Ib 中的分流 作用减少,相对使 Q90l 的 Ib 增加,使 Q90l 的导通时间延长,+B 输出电压上升。该电路中 另有误差调整的取样电阻及稳压管等,均做在 CP901 的内部,因此+B 输出电压可稳定于
+111V。
随着电源的自激振荡,+111V 主电源的输出在开关变压器 T9Ol 的 L2 绕组也感应出矩 形电压,经 R924、D904 等整流得到 8V 的稳定直流电压,供微处理器电路及场行振荡等电 路工作。为了使该电源振荡稳定并减少行频干扰,还从行输出变压器 T761 馈回行脉冲,经 R908、D905 加到 Q901 的基极,迫使 Q901 的自激振荡同步于行频。
4.自动保护电路,
G7PN 机芯的自动保护电路见图 3—15 所示。
该自动保护电路的主要功能是在显像管阳极高压过高、行电流过大和电源电压过高时 起保护作用。
显像管的阳极高压过压保护电路又称为 X 射线防护电路。当高压超过规定值时,显像 管出现 X 射线。当某故障引起显像管阳极高压急剧增加时,由于阳极高压是行逆程脉冲升 压、整流后产生的阳极高压异常升高,行逆程变压器(5)脚上的逆程脉冲也异常高,经 D751 整流,C751 滤波,输出电压也急剧上升,致使 ZD752 导通,触发可控硅 Q902 导通,使开 关电源停振,电源无输出,保护电路切断了行输出级的供电电压,起到保护作用。[Page]
本机的行电流是通过 R781 至地形成回路的。当行电流过大时,R781 的电压升高,
ZD753 导通而触发可控硅 Q902 导通,电源无输出,达到保护的目的。 电源输出电压过高,保护电路使其振荡电路停振,电源无输出,到保护整机电路目
的。