彩电I2C总线检修实践

近几年，随着电子技术的发展，很多新型彩电都采用了I2C总线控制系统。彩电应用了I2C总线控制系统后，CPU和被控集成电路引脚大量减少，这不仅大大减少了整机电路元件，简化了电路，提高了产品可靠性，而且为增加CPU和被控电路功能创造了条件，给生产和维修带来了极大方便。采用I2C总线控制系统的彩电在电路结构和控制方式上均不同于传统遥控彩电，其故障的现象和故障机理也与之不同，因此，维修时的判断分析思路、检修方法步骤也有所不同。
　　电视机采用了I2C总线控制技术后，CPU和被控电路之间仅有一根串行时钟线(SCL)和一根串行数据线(SDA)连接。SCL和SDA都是通过上拉电阻与电源正端相连。CPU和被控电路之间的信号传递是以时钟信号和数据信号方式进行的。被控电路内部设有译码器，对CPU送来的时钟信号和数据信号进行解码，首先对时钟信号进行地址识别，确认CPU选中本集成电路后才能进入工作状态；然后对数据信号进行译码，经过D/A转换后控制内部相应的电路工作状态，从而实现对整机工作状态的控制。I2C是双向总线，不但CPU可以向被控电路发送数据，被控电路也可向CPU“汇报”状态数据，便于CPU随时“掌握”整机工作状态，“做出”正确抉择。另外，I2C控制技术还可进入维修模式，对整机的各种调试数据进行调整，对各种功能进行选择和设置。其调整和设置的数据都储存在I2C总线上的大容量电改写只读存储器中。存储器中不仅存储与普通电视相同的节目预选、音量、亮度、对比度等一些数据，还要存储各被控电路的调整数据和电路状态设置数据，例如RF－AGC、AFT、副亮度、副对比度、副音量、场幅、场线性、场中心、枕校、白平衡、画中画、卡拉OK等等。而且每次开机时，CPU都要从存储器中调出这些数据，然后通过SCL和SDA送往被控电路，这样电视机才能正常工作。由于存储器和各被控电路都挂接在SCL和SDA这两根I2C总线上，电路中每个元件发生故障，不但该元件组成的单元电路失常，还会影响SCL和SDA上各控制数据的正常传输，特别是引起存储器提供的数据错误，致使整机失控，使电视机出现千奇百怪的故障现象。轻则光栅几何失真，图像和伴音控制失调，多种故障并存，时隐时现；重则图声消失，甚至无法开机。如按常规遥控彩电的检修思路检修，往往会做出错误的判断，而使检修走入岐途，虽经反复测试，也找不到故障所在，使检修陷入困境。因此，在检修采用I2C总线控制技术的电视机并发多种故障现象时，就首先检查I2C总线控制电路是否正常，然后再按常规方法检修，将会收到事半功倍的效果。
　　I2C总线控制电路发生故障时，主要表现在SCL和SDA上的电压改变和波形失常， 简便的方法是测量SCL和SDA的工作电压，并与图纸中标称电压对照。该工作电压一般在3～5V之间。在按面板或遥控器上控制键时，该电压微微抖动。有条件的可用示波器观察SCL和SDA上脉冲电压的波形是否正常。
　　引起I2C总线电压改变和波形失常的原因，主要有被控电路故障、传输电路故障、CPU故障、存储数据错误和总线信号被干扰等五个方面。

一、被控电路故障