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接口和功率放大电路之间,其主要功能如下。# D+ @( R9 G# f
振荡控制电路, \% u' ]% h3 y
①接受CPU的控制指令(ON/OFF),产生高频振荡信号。1 n2 K4 W- T* D7 ]6 g7 c
②接受CPU送来的亮度控制信号(PWM),对高频振荡进行PWM调制。: r# L- H& h- o$ }
③把PWM调制信号放大并输出。5 t* ]" E9 r, ?/ }4 D8 K- g6 z
④接受输出电路反馈来的电压、电流取样信号,进行保护控制。
' L" S. A- q! e+ o振荡控制电路是背光板部分的前端电路,功率小、电路复杂,电路功能较多。为了液晶屏生产厂家为了便于配套,这部分电路均采用一块集成了上述功能的集成电路。目前,市场上有很多此类背光板前端集成电路提供。这些集成电路都是考虑到不同的屏幕尺寸、不同的电路形式、不同的控制方式及不同的供电电压精心设计的,功能齐全、稳定可靠。采用这种集成电路的背光板,功能强大、外电路简单、成本下降,故障率也减小很多。* C/ S& S- b2 k: X# \
图5.1是一个采用6只CCFL灯管的26寸液晶屏背光板,图5.2是一个采用EEFL灯管的32寸液晶屏背光板。可以看出,振荡控制集成电路只占了极小的位置,整个电路板非常简洁、工整,维修也极其方便。
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1 ^+ R: y4 v+ n6 q# e4 ]; E* W图5.1& |- U6 q7 G& b% P
- s# `! ]* \9 D/ S7 F# |3 b8 ]图5.2; v4 P/ Y I5 ]9 i* B. ?+ G" P) H
目前比较常见的、背光板上应用较多的振荡控制集成电路有以下几种。( S: f! l6 T; x8 K3 p
①美国仙童(FAIRCHILD)公司的FAN7316、FAN7317、FAN7313等。 + h9 i4 Y0 f6 B% W' r
②微科(MICRO)公司的OZ960、OZ964、OZ9910、OZ9925、OZ9938等。/ M' M+ E Z0 |# V$ x- X( O, d
③硕颉( Bitek)公司的BIT3101、BIT3109、BIT3105、BIT3106等。
$ p" P+ R3 o1 O* C9 W④MSP(Mstart)公司的MP1026、MP1029、MP1038等。. f$ N) H2 E2 g0 K6 J
⑤罗姆(Rohm)公司的BD9883、BD9884、BD9886等。
. u% T. e. x, v' Z4 H p还有很多集成电路的型号不胜枚举。对于维修人员来说,把这些集成电路的资料收集起来,了解各集成电路的引脚功能,对背光板维修的帮助极大。
% j! _! H1 t, l; d5 ^! M) X0 G2 `5.1典型振荡控制集成电路的工作流程
" G' y# H; ]& j4 m& h图5.3是一块典型振荡控制集成电路的内部框图。CPU送来的控制信号由ENA(使能控制)引脚输入,经过启动电路控制,振荡器开始工作。启动电路有一个SS(软启动)引脚,外接一只启动延迟电容,以实现软启动。振荡器(OSC)启动后,振荡频率由RT、CT引脚外接的电阻R和电容C的时间常数决定,内部的基准电压(REF)向电阻R和电容C提供充放电的基准电压。( F" d! i2 f- M" c9 B5 a [
7 f; x4 l8 c) z6 W9 U; i图5.3
3 ~! Y6 }; `1 K振荡器产生CCFL灯管工作所需的40~100kHz的高频振荡等幅信号,送入PWM调制电路;CPU送来的PWM亮度控制信号(有的CPU送来的是直流亮度控制信号),经PWM引脚也送入PWM调制电路。在调制电路内部,PWM亮度控制信号对振荡器送来的高频等幅振荡信号进行PWM调制(幅度调制),产生断续的高频振荡信号,经过相位控制、激励输出,产生多路适应不同N沟道及P沟道MOS管激励信号,由N-OUT1、P-OUT1、N-OUT2、P-OUT2引脚输出。
, i7 z% n5 ^, d# e S* h: A背光板高压输出部分的电压取样反馈信号由OVP引脚输入,CCFL灯管的工作电流取样信号由FB引脚输入及多灯管屏的背光灯管断路取样信号由OLP引脚输入。这些取样信号进入集成电路后,和集成电路内部设定的电压基准电平(阈值)和电流基准电平(阈值)进行比较,在高压输出或CCFL灯管出现异常时输出一个误差控制电压,经过保护延迟电路,控制调制电路送往激励输出电路的信号;切断信号的输出,功率放大电路停止工作,进入保护状态。
9 C; w; N- O8 n9 }0 q! o, K8 G(注:FB反馈的背光灯管工作电流取样信号,在集成电路内部还参与到PWM调制电路进行亮度控制;当背光灯管出现亮度不稳定时;反映亮度的电流反馈信号也不稳定;进入FB端参与亮度控制的调制;使亮度控制调制相应变化达到稳定亮度的目的)- d' C+ }1 O- P6 Z
在这个保护控制过程中,保护电路并不是在电路异常时立即切断输出、停止工作,而是延迟一段时间再停止工作。CTIMR引脚外接电容用于设定延迟时间,改变其容量大小即可改变延迟时间长短,一般设定为1秒钟左右(这和普通电源电路的保护截然不同,普通电源要求出现异常时保护越快越好)。延迟保护的目的在于,背光板的负载是气体放电的荧光灯管,这类灯管的启动有一个滞后的过程(就像我们打开日光灯一样:开关打开的瞬间,日光灯并不是马上亮,多个日光灯管也并不是同时亮);特别是气温低的时候,点亮滞后现象更加严重。一旦打开液晶电视机的电源,相关电路即开始工作,背光板的取样保护电路也立即开始工作。由于开机瞬间CCFL灯管的延迟作用,灯管没有电流。此时,输出电压没有负载,电压高出正常值许多,过压保护电路会出现误动作;由于CCFL灯管没有电流流过,电流取样电路没有取样输出,灯管断路保护电路也会误判断灯管开路损坏,从而使保护电路出现误判断。因此,保护控制电路设计了一个保护延迟,给气体放电灯管留出启动的时间(约1秒钟),等灯管正常点亮后,再进行正常工作。- x( B5 Q' X/ L( Q+ f
以上只是一个典型集成电路内部框图工作流程的简介。我们能接触到的此类集成电路,虽然型号不同,但其内部主要电路的工作流程和原理基本相同。- e! C. `/ [4 `4 R* I& \. g
由于此类集成电路的生产厂家很多,为适用于不同的液晶屏(屏的尺寸、屏的生产厂家),其功能、种类也很多,集成电路的引脚定义、引脚功能、引脚数量、激励信号输出方式(单灯管激励、多灯管激励、全桥激励、半桥激励、推挽激励)也均不相同;对于保护控制电路来说,不同厂家的背光板,其保护电路的取样方式(特别是多灯管断路取样)、取样电压的极性也不尽相同。所以,要掌握各种背光板电路的原理及维修方法,首先应该掌握基本电路的分析能力。当然,由于新技术、新电路的不断推出,新型集成电路也不断推陈出新,收集大量的集成电路资料,了解其功能、引脚定义、应用方法也是非常重要的。
/ F3 ^: |. v5 {$ r, l5.2振荡器
& i+ y1 s E& m- n振荡器主要受控于振荡启动电路和振荡频率控制电路,如图5.4所示。
+ e! j8 `& x' H5 c' k& B5.2.1振荡启动6 L u1 k- G3 u! {, Y
CPU送来的ON/OFF信号经ENA引脚进入集成电路内部的启动电路,软启动电路控制振荡电路开始工作。ENA(Enable)的含义是“使能”,就是允许的意思,即允许启动或允许停止。“SS”(Soft start)是软启动的意思(改变此引脚外接电容器的容量大小,即可改变软启动的时间),软启动的目的是使后级输出在开机的瞬间不至于产生电压的突变,减少对后级电路元件及CCFL灯管的冲击。, D) {1 ^: R( |3 m" ^% ^/ H
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图5.42 h% }+ Q/ N" P7 U7 V1 I
5.2.2 振荡频率控制
6 C& s) Q7 d0 P$ O点亮CCFL灯管所需的高频高压交流电频率为40~100kHz(一般为60kHz左右,频率高有利于背光灯管的启动),对于频率精度的要求并不高,所以现在的背光板电路振荡器一般采用与非门多谐振荡器。
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