HPC 17690SD(IV)型彩显电源分析与检修

    一、主电源   
显示器主电源电路是以新型集成电路5S0765C为核心构成之变压器耦合、并联型、他激式开关电源，主要为微处理器、显像管灯丝、行/场扫描、视放和二次电源等电路供电压，电路如图l所示。

    1．5S0765C芯片简介   
5S0765C是PWM/MOSFET复合电源芯片，内部功能括基准电压源、误差放大器、振荡器、PWM控制器、驱动电路、MOSFET功率管，并具有过流、过压/欠压、过热等保护功能。其引脚功能与实测数据见附表，供检修时参考。

    2．启动振荡过程   
接通交流电源后，220V市电分两路输入：一路经继电器RL601送到由热敏电阻TH601和消磁线圈CN603组成之受控消磁电路：另一路经整流桥堆D60l整流，经负温度系数热敏电阻TH602限流，电容C608滤波得到300V左右直流电压。该电压经开关变压器T60l之初级绕组⑧-④加至IC601①脚(漏极)，同时又经启动电阻R610、R609限流加至IC601③脚，并对电容C607、C609进行充电。当充电到15.1V之启动电压后，内部振荡器开始工作．输出脉冲信号经内部驱动电路放大后，推动开关管导通，并向开关变压器注入脉冲电流．T601自馈绕组①-②之感应电压经D606整流，R6ll限流，C607、C609滤波后获得19V之直流电压，以取代开机时由R610、R609提供之开启电压，使电源块IC601好工作，T601次级绕组向整机电路提供各种直流电源。
    3．稳压控制电路   
当市电电压升高或负载变轻．引起输出电压升高时,T601之(1)-③绕组产生之取样电压也升高。该电压经稳压管ZD601限压后，再经R608取样，使9602之基极电位上升．0602导通加深，导致IC60l④脚电位下降，IC601④脚电位之变化经IC601内之控制电路处理后．使内部开关管导通时间变短．截止时间延长，降低开关变压器T60l之储能，从而降低输出电压。反之．控制过程相反，达到稳压之目之。
       4．保护电路
   (1)电源启动防过流保护   
由于C608之容量较大，为防止开机瞬间之浪涌电流烧坏整流桥堆D601．同时保护开关管。在电源输入回路上串入了负温度系数热敏电阻TH602。刚接通电源时TH602为冷态。阻值为6Ω左右。能使浪涌电流限制在上述元件允许之范围内。电源启动后阻值近似等于零．对电路没有影响。
   (2)开关管保护电路   
由R612、C614、C624、D605和R607、C613、D604组成两套尖峰脉冲钳位电路，抑制开关变压器关断时产生之尖峰脉冲电压，以保护IC601内部开关管D-S极不被击穿。
   (3)过/欠压保护电路   
该电路由T601①-②绕组，R611、D606、D600及IC601③脚内部电路组成。当交流输入电压过高或稳压电路失控．引起C609两端电压升高至大于27V时，稳压二极管ZD600击穿，IC601没有工作电压而停止工作，起到保护整机作用；当IC601③脚电压由于某种原因低于工作门限电平10V时，则IC601关断激励，使电源停振，实现欠压保护。
   顺便指出，IC601③脚还具有过压保护功能，其内接有一只32V之齐纳二极管，以确保不至于因③脚电压过高而损坏该IC。
   (4)过流保护电路   
IC601②脚内部设有一个过流检测电阻与开关管源极相连。当开关电源本身短路或其他原因引起IC601内部开关管输出过流时，过流检测电阻两端电压势必升高，当超过设定阈值时，IC601内部过流保护电路将动作，振荡器停振，切断电源输出。
   (5)过热保护电路    当IC601内部芯片工作温度达到140cIC时，内部热保护电路将动作，电源停振。
   (6)行频同步电路    在行扫描电路未工作期间，开关电源之工作频率取决于IC601内部之控制电路。行输出电路工作后，由行
     
输出电路产生之同步信号SYNC(+)经C612、C611耦合后加到IC601之⑤脚，于是开关电源之工作频率被行频锁定．避免了因主电源电路与行扫描电路工作频率之不同而影响显示器好工作。
   (7)消磁控制电路   
该机采用受控消磁电路，由三极管0601、继电器RL601及其外围元器件组成。在开机瞬间，IC201(CPU)①脚输出高电平，Q601导通，继电器RL601触点吸合。于是，220V市电经消磁线圈对显像管及其附件进行消磁。约3秒后IC201①脚电压跳变为低电平．三极管Q601截止，继电器RL601失电断开，完成消磁任务。
   (8)节能控制电路    显示器在主机电源管理信号(VESA
DPMS)之控制下，有两种工作状态。一种是好工作状态。另一种是节能状态。不同之状态通过面板指示灯之颜色显示出来。
  
1)好工作(显示)状态：当计算机主机工作在好工作状态时，由。显卡输入之行、场同步信号送到CPU之(33)、(34)脚，被CPU检测识别后，从(30)脚输出高电平开机信号，经R632加到Q610之基极，使Q610、9609相继导通，14V电压分两路输出:一路经Q606控制后产生之12v电压，为行/场扫描电路供电：另一路经R642限流后得到13.8V电压。一方面为场输出电路提供正电源：另一方面经R618向Q604之基极注入电流，使Q604导通．为显像管灯丝提供6.3V工作电压。这样，整机受控电源全部接通．显示器处于好工作状态。此时，CPU之(2)脚为低电平,5V电压加至电源指示灯0P202之正端，使绿色发光管发光．表明该机处于好工作状态。
  
2)节能状态：此时系统停止向显示器输出行/场同步信号。CPU检测到这一信号后,(30)脚输出之控制信号变为低电平,Q610、Q609、Q606、Q604相继截止．显示器没有好之13.8V、12V和6.3V电压输出．行场扫描、灯丝供电等电路停止工作，整机处于节能状态。此时，CPU之②脚输出脉冲控制信号，经R223加至电源指示灯OP202之负端，使绿色发光管闪烁发光，表明该机进入节能状态。

   二、二次电源电路   
该机二次电源电路采用升压式电源电路．主要由行/场扫描芯片IC401(TDA4858)、开关管Q402、贮能电感L402、续流二极管D40l等组成。其输出电压之高低受行回扫脉冲之控制。从而在不同之行频下，为行输出管Q404提供不同之供电电压，实现多频扫描之目之。二次电源电路图如图2所示。

    1．工作过程   
显示器好工作后，CPU之(30)脚输出高电平．控制0610、Q609、0606导通，12v电压经c626、c410滤波后加到TDA4858之⑨脚，于是TDA4858之行/场振荡电路工作，从其⑥脚输出B+电源PWM激励脉冲信号。经Q40l、Q423、Q417组成之推挽放大电路放大后，再经R401、R406分压限流后，使开关管Q402工作在开关状态。在Q402导通期间，54V电压经L402、Q402之D、S极、R413/R414、BD405构成回路．回路中之电流在L402上产生上端正、下端负之电动势。Q402截止期间．L402自感产生上端负、下端正之脉冲电压，与54V直流电压叠加后,经D401整流．在滤波电容C409两端产生与行频成正比之供电电压B+,通过行输出变压器之初级绕组②-①，为行输出管Q404供电。

    2．B+电压控制    当行频发产变化时,为了保持行幅之稳定。二次电源输出之B+电压就需要随行频之变化而变化。
   
自动控制方式：当设置之显示模式使行频下降，引起行输出变压器T501(见图2)各个绕组上之脉冲电压升高时,T50l⑤-⑦绕组上升高之行逆程脉冲经R5ll限流、D509整流获得之取样电压升高。该电压经R506、R505、R211取样后，再经R504使IC401⑤脚输入控制电压升高，经IC401内之误差放大器放大，再与④脚输入之锯齿波比较后，致使IC401⑥脚输出之激励脉冲之占空比减小，开关管0402导通时间缩短， 终使B+电压下降到规定值，确保T501在不同行频产生之高压稳定。行频上升时控制过程相反。IC401④脚上之锯齿波比较信号是由12V电压经R409、C406积分获得。
    该电路还具有稳压控制功能，具体之控制过程与上述原理相同。
   
手动控制方式：需要增大行幅时，微处理器IC201之行幅控制端(22)脚输出之控制信号之占空比增大，经R212、C210低通滤波获得之电压增大。该电压通过R505、R504使IC401⑤脚输入之电压升高，与IC401④脚输入之锯齿波脉冲比较，从而控制⑥脚脉冲占空比，以达到设定值。需要减小行幅时控制过程相反。

    3．保护电路    (1)软启动控制   
开机瞬间因C514两端电压为O。C514充电过程中使0503由导通逐渐到截止，使IC401③脚电位逐渐升高，致使⑥脚输出之驱动电压之低电平时间由小逐渐增大到好，从而避免了开机瞬间稳压控制电路未及时工作，导致开关管0402和行输出管0404等元件过压损坏。当C514两端之充电电压达到一定值后，软启动作用结束。
    IC401③脚外接之电容C50l用作软启动控制。软启动工作原理与上述相同。C504、R5lO为反馈控制电路。
    (2)过流保护   
当负载过流引起开关管0402源极电流增大时，在过流取样电阻R413、R414两端产生之压降增大．经R412加至IC401④脚之电压升高，当④脚电压超过设定之阈值电压时，其内部控制电路启动，使IC401⑥脚不能输出激励脉冲，开关管0402截止，实现过流保护。
    (3)X射线保护   
IC401(TDA4858)之②脚(XRAY)内是一个具有精密阈值(阈值是6.38V)之电压检测器，当②脚电压大于6.38V时，X射线保护电路动作．使行扫描等电路停止工作，不仅能避免X射线过高给用户带来危害，而且能避免行输出管、显像管等元件过压损坏。
   
当B+电压之控制电路或行逆程电容失容等原因．引起行输出变压器T501各个绕组产生之脉冲电压升高时，其⑤脚上升高之行逆程脉冲经R51l限流、D509整流获得之取样电压升高。该电压经二极管D508限压，再经R502、R507、C503取样滤波后之电压达到6.38V时．IC401内之X射线保护电路动作．B+电源停止工作，实现X射线保护。

    三、故障分析与检修方法

   1．没有光栅，指示灯不亮，没有启动声    对于“全没有”故障，首先通过检查保险管FHl是否熔断且发黑或发黄．进一步判断故障部位。   
(1)保险管FHl熔断且发黑或发黄

  
若保险管FHl发黑或发黄，甚至玻璃管炸裂，说明交流输入整流滤波电路、消磁电路存在严重短路，或者IC601内之开关管击穿，导致FHl过流熔断。检修这类故障方法主要是采用断开法，即先断开热敏电阻TH602，再用指针万用表Rxl挡在路检测IC601①脚对地电阻，若正测阻值为0Ω，则可能是滤波电容C608击穿或IC601内部开关管短路。若开关管击穿，在更换IC601之前．一定要认真检查变压器初级绕组上所接之尖峰脉冲钳位电路D605、C624、C613等元件；若IC601①脚对地电阻好(大于7kΩ)，断开消磁线圈插头CN603并更换FHl后通电，不烧保险管，说明消磁电路有问题。若FHl再次熔断，则检查整流桥堆D601和高频滤波电容C601、C602之在路阻值即可查出故障元件。
    (2)保险管FHl完好，但输出端电压为0V,输出电压为0，说明开关电源没有工作，可从以下几方面检查：
    1)先测IC601①脚是否有+300V之电压，如果没有300V电压，则故障在交流输入至整流滤波电路之间。采用电压检查法很容查找出故障部位。
   
2)若+300V电压好，应再查IC601(3)脚电源启动端是否有>15V启动电压。如果没有启动电压，一般是电源启动电路出现故障。比如，启动电阻R610、R609开路、整流二极管D606损坏等，都会导致IC601③脚没有电压。
    3)若上述检查均好，则可能是稳压系统失控而导致过压保护电路动作。应重点检查0602、ZD601、D614是否好。若IC601损坏，可代换试之。
   
另外，5V电源、微处理器电路异常也会导致“全没有”故障。若5V电源异常．多为0605极间开路、稳压二极管ZD605击穿。若微处理器电路异常．应首先检查CPU工作之“三要素”即供电、复位和振荡信号是否好，如果CPU工作条件具备但CPU仍不工作，说明CPU本身出了故障。

    2．没有光栅，指示灯不亮，机内有微弱之“嗒嗒”声   
开机后机内发出“嗒嗒”之轻微响声，说明主电源部分工作基本好,故障主要在负载电路。这种故障可采用逐一断开开关变压器次级负载电路之方法，来判断故障范围。当断开某一负载电路后，开关电源恢复好工作．则保护电路启动一般是由该负载电路存在短路性故障引起。 常见损坏之元器件主要有：开关变压器次级整流二极管、二次电源开关管及行输出管击穿．行输出变压器内部局部短路。

    3．没有光栅，指示灯亮(绿色)   
指示灯为绿色，说明一次电源电路、微处理器电路好，故障多为节能控制、行扫描电路、显像管电路或二次电源电路异常所致。对于该故障可在开机瞬间，通过显像管有没有高压启动声，来进一步判断故障部位。
    (1)开机可听到高压启动声，电源指示灯亮绿色 一开机后有高压声，指示灯亮，说明电源及行扫描电路基本好，故障在显像管及其附属电路。可按以下检查：
   
1)先观察显像管内灯丝亮不亮．若灯丝不亮，测显像管管座灯丝引脚两端是否有6.3V电压，若没有，说明灯丝供电电源有故障，检查灯丝供电电路接线是否断路、假焊。若有好电压．灯丝不亮，则为灯丝断路、管座接触不良等。
   
2)若灯丝亮，仍没有光栅，应检查显像管加速极G2电压是否好．若加速极电压过低或没有，则说明加速极供电电路异常。断开显像管尾板上之加速极供电之引线后，若引线上之电压仍然过低或为0V，说明行输出变压器异常：若引线上之电压恢复好，则检查供电回路中之滤波电容或放电器是否异常。
   
3)若上述检查均好，可再进一步检查控制栅极Gl电压是否好．若G1电压异常，说明亮度控制电路有问题。为判断故障在亮度控制电路还是在显像管。用一短路线将控制栅极Gl与地瞬间短路一下，若有很亮之光栅，并且有白色回扫线，这说明显像管好．故障就在亮度控制电路；若Gl电压好．则极有可能是视频处理集成电路损坏，可更换试之。

   (2)开机没有高压启动声。电源指示绿色   
开机后听不到高压启动声，指示灯亮，说明主电源好，故障在行扫描电路、B+电源电路或节能控制电路。可按下述步骤检查：
   
1)先测行/场扫描芯片IC401(TDA4858)供电端⑨脚是否有12V电压，若没有，则检查节能控制电路。常见之故障元件是受控三极管0609、0606极间开路。
    2)若IC401⑨脚有12V电压，应检查⑥脚是否有B+控制驱动脉冲输出。若没有，应首先断开控制管0503
e极。判断是否由③脚外接异常所致。断开后，若有好B+控制脉冲输出，则说明软启动电路异常。常见之故障元件是软启动电路之电容C514漏电；否则有可能IC401损坏，可更换试之。
   
3)若上述检查均好，再万用表测量行输出管b极有没有驱动脉冲，若没有，检查IC401⑦脚与行输出管0404之间之元件；若有，则检查行回扫变压器及次级各整流二极管和滤波电容。

    (3)开机瞬间有高压启动之声音。随即消失，但电源指示始终为绿色   
开机瞬间有高压启动声，随即消失，指示灯亮，说明X射线保护电路动作，引起之主要原因有三方面：一是主电源输出电压过高；二是B+电压控制电路失控；三是行输出电路异常，如行逆程电容失容等。
   
为判断故障在主电源还是在负载电路，可在断开负载电路后，接上假负载，开机后，万用表测量灯泡两端电压或滤波电容C618两端电压，若测得C618两端之电压明显高于好值．说明主电源电路存在问题，应重点检查稳压控制电路。反之，故障在负载电路。首先在开机瞬间万用表测量IC401②脚之电压是否大于6.38V，若电压超过6.38V,说明行逆程电容失容或B+电压过高，引起行逆程脉冲过高，导致X射线保护电路动作。至于行逆程电容是否失容，可采用代换法。检查B+电源时，首先在确认开关管0402和IC401④脚外接之R409、C406JE常后，将控制管0503
c-e结短接后通电。若开机瞬间IC401②脚电压仍然超过6.38V，多为IC40l内之B+电源PWM控制电路异常。

    4．没有光栅．电源指示灯绿色闪烁   
开机后没有显示，指示灯闪烁。说明同步信号输入电路异常或15芯信号线不良。首先检查显示器15针信号线是否断针或接触不良，在确认电缆线好后，再检查CPU(33)、(34)脚是否有同步信号输入，若有，应重点检查CPU外围元件是否好；若没有，则表明故障在同步信号输入电路。