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
东芝 91SB/93C 机芯彩电是日本东芝公司最新推向海外市场的画王系列产品之一。除 有众多画王的特点外,还增加有画中画功能,是属高档画中画电视机。除可接入多路视频信 号(如摄像机、录像机、镭射影碟机)外,还设有画面和子画面各一个电子调谐器及相应的中 放、检波电路,这样主、子画面便可同时显示多个电视台的节目图像,且主画面可接收全球
21 种接收制式,具有丰富的 AV 接口电路(两组 AV、一组 S—VHS 接口),基本上可以与全 球世界主要广播电视系统及各种录像机制式相兼容。
遥控系统控制,采用三菱公司开发生产的新型专用微处理器 M37100M8—581 集成电路,
该芯片只使用了部分功能。在集成块内集成有三个振荡器,主时钟、副时钟和字符振荡器。 该遥控系统设有多路模拟量的高/低音、平衡、环绕声通/断,环绕声效果;亮度、对比度、 色饱和度和色调等的输出控制口,为此专门增设副系统控制 QA03(uPD6336C)进行功能扩 展。主、副系统共用一个存储器,采用 QA01 主时钟。
主开关电源电路采用光电耦合式新型开关电源,精心设计了恒流驱动电路、过流限制电
路、低压限制电路及导通时间延迟电路等,提高了电源的负载能力和稳定性,降低了开关电 源的损耗,使电源在很宽的输入范围内均能正常工作,提高了电源的可靠性,并且将主副电 源合二为一,减小了体积、重量。
由于该机芯电源电路采取了—系列的改进措施,因此其电源效率高、性能稳定、工作可
靠,交流输入电压在 90~270V 范围内均能正常工作,次级电压和绕组可根据需要增减,待 机状态下的功耗约为 12W。市场上常见的东芝 2518KTV、2918KTV、3418KTV(91SB 机芯) 及东芝 2929DXH 及 3429DXH(93 机芯)彩色电视机均采用该电源电路,其最大输出功率可根 据需要设计。如 2518KTV 最大消耗功率为 152W,而 3429DKH 为 249W。
(二) 电源电路的组成与工作过程
东芝 91SB/93C 机芯的电源电路见图 2 一 18 所示。
由于该机芯电源电路中的交流输入整流滤波电路类同于东芝 298XBM2 机芯,故在此从
略,请参考本章第四节中的内容。 从图中可见,该电源电路是一个标准的自激式并联型开关稳压电源,遥控电源(副电源)
与主电源电路结合在一起,现从维修角度出发,将其主要单元电路的结构特性与工作过程作 一简介:
1.开关振荡电路的启动过程
在图 2 一 18 中,Q823 是开关管,与开关变压器 T803 的初级绕组 Np 和反馈绕组 Nd
及外围元件构成自激振荡电路,有关等效电路参考图 2 一 19。
当电源开关接通时,启动电流通过启动电阻 R828 到达开关管 Q823 的基极,使 Q823 导通.开关变压器 T803 的初级绕组 Np((6)~(1))中流过电流 IP,并在反馈绕组 Nd((9)一(7)) 中产生电压(Vd/NP)Vi,此电压使 Q823 保持导通状态。Ip 以斜率 Vi/Lp,线性增长,经时[Page]
间 Ton 启达到某一极限值不再增长,因此 Vp,变低,Vd 也变低,Ib 减小,由于 Nd 绕组的 正反馈作用,Q823 立即截止。
当 Q823 截止时,各个绕组产生反电动势,负载电流 Is,通过 D832 由次级绕组 N,流
出,储存在开关变压器 T803 中的能量被释放。当能量释放之后,由于 LP 和 C824 的谐振会
在 T803 的绕组中产生一振荡电压.当反馈绕组中的这一振荡电压的极性由负转为正并增加 至使 Q823 的 b—c 结电压大于导通电压(约 0.8V 时),Q823 将再次导通,重复上述过程, 从而使输出电压 Vo。增大,完成启动过程。
2.保护电路的工作过程
东芝 91SB/93C 机芯的电源电路中设有恒流驱动、过流限制、低压限制及导通延时等 保护措施,有关电路
见图,2—20 所示。具体保护工作过程如下:
(1)恒流驱动电路
该电路可使 Q823 的基极驱动电流保持恒定而不受输入交流电压变化的影响。Ton 期 间,开关变压器 T803 的(8)一(7)绕组电压由 D820 和 C821 整流滤波产生一恒定电压+6V。 该电压不受输入电压影响。Ton 期间,绕组(7)~(9)产生的电压使 Q820 导通,+6V 电压将通
过 R822 给 Q823 提供一个恒定的基极驱动电流,该电流的大小由 R822 决定,有关电路见
图 2—20(a)所示,这一措施稳定了 Q823 的工作状态,使交流电压输入范围得以展宽,
(2)过流限制电路
当电源开关接通时,该电路可限制流过 Q823 的电流来保护 Q823。流过 Q823 的电流
由 R838 和 R339 取样,当该电流超过规定值时 Q825 导通,Q822 基极电流增大,Q823 基极 驱动电流被分流,使 Q823 的集电极电流得以限制,有关电路见图 2—20(b)。
(3)低压限制电路
当输入交流电压低于规定值(AC 90V)时,该电路将关掉输出电压控制环路,以保护电 源电路.
输入交流电压整流后,由 R868 和 R869 取样,当输入电压低于约 AC 80V 时,Q832
导通,切断输出电压 Vo 控制环路。
(4)导通延时电路
该电路用与于减小 Q823 导通时由集电极与发射极间跨接的电容 C824 和 C829 放电产 生的导通功耗。
当次级线圈电流消失时,Q823 的 Vcc 以 Lp 和 C824 与 C829 两电容相并联的谐振频率 振荡。如果 Q823 在该谐电压的最低点导通,就可减少功耗。
在 Q823 处于 Toff 期间,C834 上充有一定电压,该电压在 Toff 期间之后,通过 R840
和 R825 放电,使 Q821 导通,将 Q823 基极驱动电流旁路。Q821 的导通时间也就是延迟时 间由 C834、R840 和 R825 的放电时间常数决定.
由于采取丁一系列的改进措施,该电源效率高、性能稳定、工作可靠,交流输入电压
在 AC 90V 到 AC 270V 范围内均能正常工作.次级电压和绕组可根据需要增减,待机状态 下的功耗约为 12W。
3.遥控开/关机的工作过程 遥控开/关机即遥控主机处于正常工作或待命两状态。在待机状态下,负载较轻,QS23
工作于低频间歇振荡状态。其振荡过程如下:
“POWERON/OFF'’为低电平,使 Q831 截止,Q824 也截止,Q841 导通,Q828 导 通,使电流流过 N826 内部的 LED((1)~(2)脚),LED 发光,使 N826 内部的光敏三极管((3) 一(4)脚)导通,Q824 导通,Q822 导通,将 Q823 的基极驱动电流旁路,使自激振荡停止。 振荡停止后,输出电压变低。当输出电压取样端 Q842 基极电压比 Q841 基极电压低[Page]
时,Q842 导通,并通过电阻 R853 将 Q841 基极电压提高,使 Q841 迅速截止并保持。Q828 截止,N826 截止,Q824 截止,Q82Z 截止,Q823 恢复自激振荡,并使 V。升高,当输出电 压取样端 Q842 基极电压再次比 Q841 基极电压高时,Q841 将导通,使 Q823 停止振荡,重 复上述过程,形成间歇振荡,使待机状态下输出电压保持在一定范围内。根据给出的数据可 计算出,在待机状态时,输出电压 Vcc。为三角波,平均值约为 9V,微处理器用的 5v 电压 就是该电压经 N835 稳压提供的。另外,在待机状态时微处理器输出的低电平还可将通道用 的电源及 H.Vcc 电源关断,使整机停止工作。此时主电压约为 65V。
正常工作状态下,微处理器输出高电平,使 Q831 连续振荡,导致其输出电压上升至
115V,并保持恒定。具体工作机理是;例如,由于某种原因使 Vo 上升,则取样放大器 N827 内三极管的基极电压上升,集电极电流增大,使光电耦合器 N826 的 LED 电流增大,光敏 三极管电压增大,Q824 基极电流增大,Q822 基极电流增大,使导通时间 Ton 减小,Vo 变
小.
二、典型故障的检修要点 虽然大屏幕彩色电视机的电源电路比较复杂,但只要搞清楚了它的工作原理,检修起
来还是不太困难的。 若开机后,无光栅、无伴音或光栅不正常,多是电源或是行电路的故障。
在检修该电源时,首先应检查 Vo 电压和 Vcc 电压。若二者皆无,则说明电源部分没 有振荡,若分别在 60V 和 90V 左右,则检查是否处于待机状态,即微处理器输出或 Q831 基极是否为高电平,若为低电平且用遥控器或本机键盘均不能使之变高,则可能是微处理器 部分有故障,若 Q831 基极为高电平,则是 Q831 损坏;若分别为 115V 和 24V 左右,则电源 部分正常,可能行电路开路,应检修行电路。
若电源部分没有振荡,应首先检查整流部分,看 C808 上是否有+310V 直流电压。若
为 0V,则查保险丝或线绕电阻等是否开路、Q832 是否击穿,若低于+310V,则说明输入交 流电压太低(低于 AC 90V),电源处于保护状态:若为+310V,正常,首先就应检查次级二 极管是否有短路现象,若无,再查 Q823 的 c—e 结是否开路,启动电阻 R828 是否开路及正 反馈电阻 R826、C820 是否开路,Vo 控制环路中各元件是否完好。经过上述检查,一般可 排除故障。
三、疑难软故障检修经验
实例 1 东芝 2928KTV 型机“三无”,待命灯不亮
故障表现:一台东芝 2928KTV 型 29 英寸遥控彩色电视机,接通电源开机后,整机无 光栅、无图像、无伴音,并且电源指示灯不亮。
故障分析及检修:这种故障应重点检查其电源电路。拆开机壳直观检查,发现电源保 险管 F801 熔断,开关管 Q823(2SC3927)损坏。更换 F801 和 Q823 后测整流、滤波电路及其 负载电路并无短路现象,于是断开负载回路(焊下 L826)、接入一只 220V/60W 的灯泡作假 负载,通电后测得电源输出电压为 146V,而正常时应为 112V,怀疑电源调整部分电路有故 障.进一步检查,是稳压器件 Q827(S1854)的输入与输出端短路。由于无 S1854 更换,故采 用由三端可调正输出集成稳压器 LM317 等组成的电路代换,如图 2—21(a)所示[Page]
如图,此电路能稳压输出 108V 电压(若有偏差,可适当调整 R3 的阻值),图 2—21(b)
为 LM317 各脚功能及外型图。用此电路代换 Q827 并恢复原电路试机,故障排除。 实例 2 东芝 2928KTV 型机常自动停机
故障表现:一台东芝 2928KTV 型 29 英寸彩色电视机在收看过程中突然光栅闪动,伴 音时断时续,接着声、光全无,仅红色指示灯亮。
故障分析及检修:红色指示灯亮,说明电源部分和微处理器供电基本正常,测+112V 电压正常,而行管基极无负压,再测行推动管基极也元电压。该电压由 IC501(TA8659)的(39) 脚提供,正常值为 1. 7V,再查 IG501 的(61)、(63)脚的电压仅 0.9V,正常值为 12V。从电 路中可知,该 12V 电压是由行输出变压器的(7)脚提供的,于是断开 L408,测 C488 两端的 电压上升为 8V 左右。但仍未达到 12V,说明 12V 的负载有故障。将 L408 恢复后再查另一 条线路,发现 IC501 的(52)脚(X 射线保护输入端)有 2.5V 电压<正常时为 0V),因此使其(39) 脚无输出电压,起到保护作用。经检查是 D402(12V 稳压管)软击穿,致使 IC501 的(52)脚电 压升高而保护.更换 D402 后试机,故障排除。
(一) 整机电路结构特性
东芝 91SB/93C 机芯彩电是日本东芝公司最新推向海外市场的画王系列产品之一。除 有众多画王的特点外,还增加有画中画功能,是属高档画中画电视机。除可接入多路视频信 号(如摄像机、录像机、镭射影碟机)外,还设有画面和子画面各一个电子调谐器及相应的中 放、检波电路,这样主、子画面便可同时显示多个电视台的节目图像,且主画面可接收全球
21 种接收制式,具有丰富的 AV 接口电路(两组 AV、一组 S—VHS 接口),基本上可以与全 球世界主要广播电视系统及各种录像机制式相兼容。
遥控系统控制,采用三菱公司开发生产的新型专用微处理器 M37100M8—581 集成电路,
该芯片只使用了部分功能。在集成块内集成有三个振荡器,主时钟、副时钟和字符振荡器。 该遥控系统设有多路模拟量的高/低音、平衡、环绕声通/断,环绕声效果;亮度、对比度、 色饱和度和色调等的输出控制口,为此专门增设副系统控制 QA03(uPD6336C)进行功能扩 展。主、副系统共用一个存储器,采用 QA01 主时钟。
主开关电源电路采用光电耦合式新型开关电源,精心设计了恒流驱动电路、过流限制电
路、低压限制电路及导通时间延迟电路等,提高了电源的负载能力和稳定性,降低了开关电 源的损耗,使电源在很宽的输入范围内均能正常工作,提高了电源的可靠性,并且将主副电 源合二为一,减小了体积、重量。
由于该机芯电源电路采取了—系列的改进措施,因此其电源效率高、性能稳定、工作可
靠,交流输入电压在 90~270V 范围内均能正常工作,次级电压和绕组可根据需要增减,待 机状态下的功耗约为 12W。市场上常见的东芝 2518KTV、2918KTV、3418KTV(91SB 机芯) 及东芝 2929DXH 及 3429DXH(93 机芯)彩色电视机均采用该电源电路,其最大输出功率可根 据需要设计。如 2518KTV 最大消耗功率为 152W,而 3429DKH 为 249W。
(二) 电源电路的组成与工作过程
东芝 91SB/93C 机芯的电源电路见图 2 一 18 所示。
由于该机芯电源电路中的交流输入整流滤波电路类同于东芝 298XBM2 机芯,故在此从
略,请参考本章第四节中的内容。 从图中可见,该电源电路是一个标准的自激式并联型开关稳压电源,遥控电源(副电源)
与主电源电路结合在一起,现从维修角度出发,将其主要单元电路的结构特性与工作过程作 一简介:
1.开关振荡电路的启动过程
在图 2 一 18 中,Q823 是开关管,与开关变压器 T803 的初级绕组 Np 和反馈绕组 Nd
及外围元件构成自激振荡电路,有关等效电路参考图 2 一 19。
当电源开关接通时,启动电流通过启动电阻 R828 到达开关管 Q823 的基极,使 Q823 导通.开关变压器 T803 的初级绕组 Np((6)~(1))中流过电流 IP,并在反馈绕组 Nd((9)一(7)) 中产生电压(Vd/NP)Vi,此电压使 Q823 保持导通状态。Ip 以斜率 Vi/Lp,线性增长,经时[Page]
间 Ton 启达到某一极限值不再增长,因此 Vp,变低,Vd 也变低,Ib 减小,由于 Nd 绕组的 正反馈作用,Q823 立即截止。
当 Q823 截止时,各个绕组产生反电动势,负载电流 Is,通过 D832 由次级绕组 N,流
出,储存在开关变压器 T803 中的能量被释放。当能量释放之后,由于 LP 和 C824 的谐振会
在 T803 的绕组中产生一振荡电压.当反馈绕组中的这一振荡电压的极性由负转为正并增加 至使 Q823 的 b—c 结电压大于导通电压(约 0.8V 时),Q823 将再次导通,重复上述过程, 从而使输出电压 Vo。增大,完成启动过程。
2.保护电路的工作过程
东芝 91SB/93C 机芯的电源电路中设有恒流驱动、过流限制、低压限制及导通延时等 保护措施,有关电路
见图,2—20 所示。具体保护工作过程如下:
(1)恒流驱动电路
该电路可使 Q823 的基极驱动电流保持恒定而不受输入交流电压变化的影响。Ton 期 间,开关变压器 T803 的(8)一(7)绕组电压由 D820 和 C821 整流滤波产生一恒定电压+6V。 该电压不受输入电压影响。Ton 期间,绕组(7)~(9)产生的电压使 Q820 导通,+6V 电压将通
过 R822 给 Q823 提供一个恒定的基极驱动电流,该电流的大小由 R822 决定,有关电路见
图 2—20(a)所示,这一措施稳定了 Q823 的工作状态,使交流电压输入范围得以展宽,
(2)过流限制电路
当电源开关接通时,该电路可限制流过 Q823 的电流来保护 Q823。流过 Q823 的电流
由 R838 和 R339 取样,当该电流超过规定值时 Q825 导通,Q822 基极电流增大,Q823 基极 驱动电流被分流,使 Q823 的集电极电流得以限制,有关电路见图 2—20(b)。
(3)低压限制电路
当输入交流电压低于规定值(AC 90V)时,该电路将关掉输出电压控制环路,以保护电 源电路.
输入交流电压整流后,由 R868 和 R869 取样,当输入电压低于约 AC 80V 时,Q832
导通,切断输出电压 Vo 控制环路。
(4)导通延时电路
该电路用与于减小 Q823 导通时由集电极与发射极间跨接的电容 C824 和 C829 放电产 生的导通功耗。
当次级线圈电流消失时,Q823 的 Vcc 以 Lp 和 C824 与 C829 两电容相并联的谐振频率 振荡。如果 Q823 在该谐电压的最低点导通,就可减少功耗。
在 Q823 处于 Toff 期间,C834 上充有一定电压,该电压在 Toff 期间之后,通过 R840
和 R825 放电,使 Q821 导通,将 Q823 基极驱动电流旁路。Q821 的导通时间也就是延迟时 间由 C834、R840 和 R825 的放电时间常数决定.
由于采取丁一系列的改进措施,该电源效率高、性能稳定、工作可靠,交流输入电压
在 AC 90V 到 AC 270V 范围内均能正常工作.次级电压和绕组可根据需要增减,待机状态 下的功耗约为 12W。
3.遥控开/关机的工作过程 遥控开/关机即遥控主机处于正常工作或待命两状态。在待机状态下,负载较轻,QS23
工作于低频间歇振荡状态。其振荡过程如下:
“POWERON/OFF'’为低电平,使 Q831 截止,Q824 也截止,Q841 导通,Q828 导 通,使电流流过 N826 内部的 LED((1)~(2)脚),LED 发光,使 N826 内部的光敏三极管((3) 一(4)脚)导通,Q824 导通,Q822 导通,将 Q823 的基极驱动电流旁路,使自激振荡停止。 振荡停止后,输出电压变低。当输出电压取样端 Q842 基极电压比 Q841 基极电压低[Page]
时,Q842 导通,并通过电阻 R853 将 Q841 基极电压提高,使 Q841 迅速截止并保持。Q828 截止,N826 截止,Q824 截止,Q82Z 截止,Q823 恢复自激振荡,并使 V。升高,当输出电 压取样端 Q842 基极电压再次比 Q841 基极电压高时,Q841 将导通,使 Q823 停止振荡,重 复上述过程,形成间歇振荡,使待机状态下输出电压保持在一定范围内。根据给出的数据可 计算出,在待机状态时,输出电压 Vcc。为三角波,平均值约为 9V,微处理器用的 5v 电压 就是该电压经 N835 稳压提供的。另外,在待机状态时微处理器输出的低电平还可将通道用 的电源及 H.Vcc 电源关断,使整机停止工作。此时主电压约为 65V。
正常工作状态下,微处理器输出高电平,使 Q831 连续振荡,导致其输出电压上升至
115V,并保持恒定。具体工作机理是;例如,由于某种原因使 Vo 上升,则取样放大器 N827 内三极管的基极电压上升,集电极电流增大,使光电耦合器 N826 的 LED 电流增大,光敏 三极管电压增大,Q824 基极电流增大,Q822 基极电流增大,使导通时间 Ton 减小,Vo 变
小.
二、典型故障的检修要点 虽然大屏幕彩色电视机的电源电路比较复杂,但只要搞清楚了它的工作原理,检修起
来还是不太困难的。 若开机后,无光栅、无伴音或光栅不正常,多是电源或是行电路的故障。
在检修该电源时,首先应检查 Vo 电压和 Vcc 电压。若二者皆无,则说明电源部分没 有振荡,若分别在 60V 和 90V 左右,则检查是否处于待机状态,即微处理器输出或 Q831 基极是否为高电平,若为低电平且用遥控器或本机键盘均不能使之变高,则可能是微处理器 部分有故障,若 Q831 基极为高电平,则是 Q831 损坏;若分别为 115V 和 24V 左右,则电源 部分正常,可能行电路开路,应检修行电路。
若电源部分没有振荡,应首先检查整流部分,看 C808 上是否有+310V 直流电压。若
为 0V,则查保险丝或线绕电阻等是否开路、Q832 是否击穿,若低于+310V,则说明输入交 流电压太低(低于 AC 90V),电源处于保护状态:若为+310V,正常,首先就应检查次级二 极管是否有短路现象,若无,再查 Q823 的 c—e 结是否开路,启动电阻 R828 是否开路及正 反馈电阻 R826、C820 是否开路,Vo 控制环路中各元件是否完好。经过上述检查,一般可 排除故障。
三、疑难软故障检修经验
实例 1 东芝 2928KTV 型机“三无”,待命灯不亮
故障表现:一台东芝 2928KTV 型 29 英寸遥控彩色电视机,接通电源开机后,整机无 光栅、无图像、无伴音,并且电源指示灯不亮。
故障分析及检修:这种故障应重点检查其电源电路。拆开机壳直观检查,发现电源保 险管 F801 熔断,开关管 Q823(2SC3927)损坏。更换 F801 和 Q823 后测整流、滤波电路及其 负载电路并无短路现象,于是断开负载回路(焊下 L826)、接入一只 220V/60W 的灯泡作假 负载,通电后测得电源输出电压为 146V,而正常时应为 112V,怀疑电源调整部分电路有故 障.进一步检查,是稳压器件 Q827(S1854)的输入与输出端短路。由于无 S1854 更换,故采 用由三端可调正输出集成稳压器 LM317 等组成的电路代换,如图 2—21(a)所示[Page]
如图,此电路能稳压输出 108V 电压(若有偏差,可适当调整 R3 的阻值),图 2—21(b)
为 LM317 各脚功能及外型图。用此电路代换 Q827 并恢复原电路试机,故障排除。 实例 2 东芝 2928KTV 型机常自动停机
故障表现:一台东芝 2928KTV 型 29 英寸彩色电视机在收看过程中突然光栅闪动,伴 音时断时续,接着声、光全无,仅红色指示灯亮。
故障分析及检修:红色指示灯亮,说明电源部分和微处理器供电基本正常,测+112V 电压正常,而行管基极无负压,再测行推动管基极也元电压。该电压由 IC501(TA8659)的(39) 脚提供,正常值为 1. 7V,再查 IG501 的(61)、(63)脚的电压仅 0.9V,正常值为 12V。从电 路中可知,该 12V 电压是由行输出变压器的(7)脚提供的,于是断开 L408,测 C488 两端的 电压上升为 8V 左右。但仍未达到 12V,说明 12V 的负载有故障。将 L408 恢复后再查另一 条线路,发现 IC501 的(52)脚(X 射线保护输入端)有 2.5V 电压<正常时为 0V),因此使其(39) 脚无输出电压,起到保护作用。经检查是 D402(12V 稳压管)软击穿,致使 IC501 的(52)脚电 压升高而保护.更换 D402 后试机,故障排除。
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