海尔GP2280AFW液晶工作原理.ppt

GP2280AFW机型原理 适用于HT 19307HT 22306W 一 线路组成 1 电源电路 为整机提供电压2 升压电路 为灯管提供600 1200V左右的高频电压3 主板控制电路 信号处理 资料贮存 电源控制电路 二 电源部份1 输入交流滤波 该部分的主要作用是用于防止由交流输入线引入的噪声 抑制电源内部产生的反馈噪声 该滤波器被设计成为电磁兼容 EMI 滤波器 在该电源电路中使用如图纸中EMI滤波器 它由共态扼流圈NF201 NF202 跨接线路电容CX201以及线路高通滤波电容CY201和CY202构成 其中 NF201 NF202用于滤除低频共态噪声 CX201用于滤除低频正态噪声 CY201和CY202用于滤除高频共态和正态噪声 图中R201 R202 R203 VDR201用于拔掉电源时对电容起放电作用 2 桥式整流及滤波 当220V交流输入经桥式整流输出后经滤波电容C201滤波后生成一高压的直流电压其大小为1 414倍VAC C201起滤除高频电磁干扰用 使电压输出趋于平滑 3 软启动电路 电阻R233 R234为10K的有效电阻 由于这些电阻的阻值很大 所以其工作电流很小 刚启动开关电源时 IC201所需要的启动工作电压由 300V直流电压经过R233R234限流后加至IC201 8输入端Vin实现了软启动 一旦开关功率管转入正常的工作状态 自反馈线圈上所建立的高频电压经R213 D201 C206整流滤波后 直接输入至IC201 6作为供电电压 至此软启动过程结束 脉宽控制电路LD7575 IC201 各脚功能 Pin1比较pin2取样Pin3电流保护pin4内部振荡Pin5PMW输出pin6VCCPin7空脚pin8启动电压 1 开关功率管及限流电路 IC201 5脚输出脉冲波 该脉冲控制功率管Q201的按其工作频率进行开关动作 这样变压器就开始工作 电流从Q201的漏极流向源极 在R216上产生电压 R216为电流检测电阻 由它产生的电压直接加到IC201的过流检测比较器的同相输入端 只要该电压超过1V 将使IC201内部的电流保护电路启动 使 5关闭 实现过流保护 这就是限流电路的工作原理 2 直流变换回路 变压器T901 当IC201输出脉冲波时 Q201做开关状态 T201开始工作 在高电平Q201导通 T201的初级线圈有电流流过 产生上正下负的电压 则次级产生下正上负的感应电动势 这时次级上的二极管D205截止 此阶段为储能阶段 而低电平时 开关管截止 初级线圈上的电流在瞬间变为0 初级的电动势为下正上负 在次级上感应出上正下负的电动势 此时D205导通 有电压输出 再经过整流滤波后即可输出 T201的次级输出端的二极管上并接了一RC R218 R219 C209 回路 用于吸收二极管D205上产生的浪涌电压 当关机时T201的初级线圈还有电流 此时Q201已截止 D201 R209 R210 R211 R212 C202即形成放电回路 同时该回路还起滤除高频谐波的作用防止线路引起高频啸叫 3 输出整流滤波回路 1 14V整流滤波输出回路D205 C209 R218 R219 L202 C211 C213和C215构成了整流回路和LC滤波器 使得输出为稳定直流14V后输出至升压板及主板音频电路供电及提供PANEL的电源控制电路供电 2 5V整流滤波输出回路D206 R220 R221 C210 C212 L201 C214和C221构成了整流回路和LC滤波器 使得输出为稳定直流5V后提供主板各相关电路供电 4 电压取样和反馈回路 电压取样和反馈回路的IC203为TL431芯片 内部有一个电压比较器 该电压比较器的反相输入端接内部基准电压 该基准电压提供一个基准的比较电压 该电压为2 495V 2 该比较器的同相输入端接外部控制电压 比较器的输出用于驱动一个NPN的晶体管 使晶体管导通 电流就可以从负端流向正端 14V 5V分别经过电阻R224 R227限流后直接加到TL431的R端 由电路上的电阻参数可知该电压正好能使TL431导通 这样就有电流流向光电耦合器IC202至此完成电压的取样 如果电网电压升高导致输出电压随之升高 这样流过IC202光电耦合器的电流也就随之增大 光电耦合器内部发光管的亮度越大 光敏三极管的内阻就越小 则光敏三极管端的导通程度加强 IC201 2端电压下降 该电压加到IC201内部误差放大器的反相输入端 从而控制IC201输出脉冲的占空比 降低输出电压 这样就构成了过压输出反馈回路 达到稳定输出的作用 能使输出电压稳定在14V和5V输出左右 三 INTERVER部分电路分析1 升压板概述 1 Inverter即逆变器 又叫电压升压板 它是专为Panel的背光灯提供工作电源的 Panel用的背光灯采用的是冷阴极荧光灯管 CCFL 该灯管的工作电压很高 正常工作时的电压为600 800V 而启动电压则高达1500 1800V 工作电流则为5 9mA 因此Inverter需要有如下功能 能够产生1500V以上的高压交流电 并且在短时间内迅速降至800V左右 这段时间约持续1 2S由于Inverter提供电流的大小将影响冷阴极荧光灯管的使用寿命 因此输出的电流应小于8mA 需要有过流保护功能 出于使用的考虑 要有控制功能 即在显示暗画面的时候 灯管不亮 该控制信号可以由主板上的MCU或图形处理器提供 2 Inverter是一种DCTOAC的变压器 它其实与Adapter是一种电压逆变的过程 Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出 而Inverter是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电 两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制 PWM 技术 其核心部分都是一个PWM集成控制器 Adapter用的是LD7575 Inverter则采用TL494芯片 2 Inverter输入接口部分 Inverter输入部分有3个信号它们分别为 12V直流输入VIN 工作使能电压ON OFF及BL ADJ的亮度调节信号 其中12V直流电压由电源提供 ON OFF电压由主板上的IC6提供 其值为0或3V 当OFF时 0V Inverter不工作 而OFF时 3V Inverter处于正常工作状态 而亮度调节电压由主板提供 其变化范围在0 5V之间 将不同的电压值反馈给PWM控制器反馈端 Inverter向负载提供的电流也将不同 BL ADJ值越小 Inverter输出的电流就越小 亮度就越暗 3 电压启动回路 由一个NPN和一个PNP管组成 它有两个工作阶段 第一阶段 当ON OFF电压为低电平 0V 时 Q1管处于截止状态 因此Q2管也截止 此时Q2管E极直流电压不能加到IC1 12 所以IC1因无输入电压而不工作 9 10就无输出脉冲 因此整个Inverter就不工作 第二阶段 ON OFF为高电平 此时Q1管导通 Q2管B极被拉低 因Q2为PNP管 且其C集上加有12V的直流电压 故Q2饱和导通 VCC电压加至IC1 12 启动IC工作 IC1就有脉冲输出去控制开关管工作 整个Inverter就处于正常工作状态 输出高压去点亮Panel的背光灯灯管 4 TL494各脚功能 Pin1脚为第一组误差放大器的同相输入端Pin2脚为第一组误差放大器的反相输入端Pin3第一误差放大器输出的引出端Pin4死区控制端Pin5内部振荡电路 外接定时电容Pin6内部振荡电路 外接定时电阻Pin7GNDPin8内部输出放大供电Pin9PWM输出Pin10PWM输出Pin11内部输出放大供电Pin12VCCPin13工作状态设定端Pin14内部参考电压Pin15第二误差放大器的反相输入端Pin16第二误差放大器的同相输入端 5 TL494内部方框图 6 TL494工作原理1数据传输控制回路 IC1 14基准电压通过R7为 1提供同相 15反相比较电压 2通过D9 D10 D3 D4 D12 D16 Q7 Q8 Q9 Q10从灯管侧检测电压作为误差放大器的反相输入 3与外接电容组成组成的频率校正网络 可控制 9 10的输出大小 2低频PWM调整回路 亮度调节回路 亮度调节回路 由CON202 8输入3 0 5V左右的可调电压至IC1 16脚由此脚改变第 9 10的输出PWM的大小来调节灯管亮暗度 3 保护回路 4当IC工作在推挽状态时 其两组输出脉冲使两只推挽开关管依次导通和关断 为了避免开关管的滞事效应造成瞬间导通而击穿开关管 在脉冲的序列之间留有一定的空隙 称为死区 改变 4的电压 可改变死区时间 当 4电压大于5V基准电压时 输出脉冲关断 在0 5V死区时间成比例增大 利用此功能 4在维亚开关电源中作为输出过压保护 4 驱动输出回路 9 10为PWM输出脚 9输出PWM信号输送Q4使其工作在放大状态将信号放大后输送至Q6 使Q6工作在开关状态 10输出PWM信号输送Q3使其工作在放大状态将信号放大后输送至Q5 使Q5工作在开关状 Q5 Q6所工作的状态相反工作电压相同 Q5 Q6配合推动T1 T2工作产生高压供灯管正常点亮 通过CE1 CE2二个平衡电感可以调节灯管间的电压平衡并通过R18 R19 R24 R26反馈回IC1 2 通过 2可调节 9 10 主板原理一 主板线路组成 VGA信号输入 D SUB0 D SUB1 DVI信号输入HDCP功能线路音频线路各级所需电源电路MCU线路信号处理 二 MCU各脚功能 Pin1Menu 菜单按键 Pin2Up 向上键 Pin3LEDAPin4LEDGPin5Audio mute 静音 Pin6HD wp HD数据交换 Pin7HDCP 高清数字技术保护 Pin8Vol pwm 音量 Pin9Bl pwm 亮度 Pin10VDDPin11RXPin12空脚Pin13TXPin14Irqn 与IC8数据交换 Pin155VDetect 5V侦测 pin16SCLpin17SDApin18DDC SW DDC信号切换 pin19OC SWO 集电极开路输出 可接多负载 pin20OSC 振荡 pin21OSC1 振荡 pin22GNDpin23EDID WP DDC信号数据交换 pin24DIV DETpin25DVI SCLpin26DVI SDApin27VGA SCLpin28VGA SDApin29AUTO 自动调整 pin30VGA1 DETPin31VGA0 DETPin32空脚Pin33空脚Pin34DOWN 向下键 Pin35WP 数据交换 Pin36LCDon off PANEL供电控制 Pin37POWER 电源开关 Pin38BYPASS HS 水平旁路 Pin39RSTN 与IC8数据交换 Pin40OC sw1 集电极开路输出 可接多负载 Pin41HD SCLPin42HD SDAPin43on off 升压板供电控制 三 MCU电路部份的工作原理1 数据交换及信号输入选接 MCU是液晶显示器里的CPU 起调整指令的传输及资料的存贮 与CRT显示器的CPU相近 IC6通过 16 17联接到IC7作为机台调整资料的存贮并与IC8通过 125 126作数据交换 IC6 35与IC7 7也是作为数据交换 IC6 25 26联接到U2并联接到IC8 123 124作为DVI数据交换 并通过IC6 23读写EDID资料 IC6 27 28与U13 因VGA接口有二个接口D SUB 0 D SUB1 在此U13只是作为一个开关切换的作用 联接 通过VGA DET0 VGA DET1检测到信号传送IC6 30 31 IC6根据信号先入者使 18输出信号切换至相应的IC1 IC2作数据交换 IC1 IC2的EDID资料也是通过IC6 23进行读写 DVI与VGA输入信号选接都是通过DVI DET VGA DET0或VGADET1输入的先入者选接 也可手动选接 2 HDCP高带宽数字内容保护 高带宽数字内容保护 简单的说 HDCP就是要将通过DVI接口传递的数字信号进行加密 多媒体内容的发出端 电脑 DVD 机顶盒等 与接受端 显示器 电视机 投影机等 之间加上一道保护 这样一层保护主要并不是用来防止通过数字信号进行不合法的复制 而是将数字信号内容进行加密 使得不合法的复制无法无法得到准确的内容 满意的效果 当接入DVI时 HDCP信号通过CN3 16输入IC6 7 由IC6进行HDCP信号处理 其HD通过IC6 41 42 5与IC9 5 6 7进行HDCP信数据交换 3 PANEL供电ON OFF控制 POWERON时 由IC6 36输出 H 电平 使Q5导通控制Q4PANEL VCC供电的输出 输出3 3V或5V的电压给PANEL供电 注意 VDD输出3 3v或5v是由PANEL型号决定 4 主板背灯管亮度调节电路 当用户调节OSD菜单的亮度控制键时 IC6的 9输出电压会从 0V 5V 之间变化 通过R96去控制升压板的BL亮度调节回路 这时的画面亮度是从暗到亮显示 IC6 20 21为外接振荡脚Y112MHZ晶振时钟输入输出 产生的晶振荡时钟供给IC内部时钟恢复模块生成采样时钟 目的时钟等这些是IC正常工作的必要条件 其外接的元件C39 C36 R83起频率补偿的作用 5 IC外置振荡器 四 音频电路1 音频IC各脚功能 Pin1ShutdownPin2VCCPin3Vol音量控制Pin4Vo1Pin5Vin R声道入 Pin6Vin L声道入 Pin7VO2Pin8GNDPin9 out L声道输出 Pin10VCCPin11 out L声道输出 Pin12SE BTLPin13Bypass 旁路 Pin14 out R声道输出 Pin15VCCPin16 out R声道输出 PT2300工作原理 当音频信号由CN17输入至U12 5 6时 此时通过内部 13旁路消除杂波干扰 通过 9 11输出L声道的声音 通过 14 16输出R声道的声音 改变 3可改变 9 11 14 16声音输出的大小 4 7为左右声道的反馈信号回路 可防止信号失真 调节 12可改本U12输出的声音效果 当没有信号输放入时 1有静噪功能 防止线路产生自激振荡发出啸叫 2 10 15为VCC 2 声音控制回路 当通过菜单调节音量大小时 IC6 8会输出0 5V左右变化的电压去调节Q9的B极电压以改变Q9放大状态 C极的电压也随之变化由此可调U12 3的电压 从而达到改变音量的效果 3 静噪回路 静音回路由二条支路组成 1 通过Vau电压经过R138至Q8使其工作在饱和状态 Q8的C极输出最大 2 由IC6 5输出Audi