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液晶显示器高压板芯片级维修技法

液晶显示器高压板电路元器件布局紧凑,许多元器件采用的是双面安装,因此查找具体元器件或走线都比较困难.由于末级升压变压器很难购买到,因此对一些高压板单独设计的电路,一般采用更换整板的方法进行维修,即所谓"板级"维修,维修成本视驱动的CCFL数目不同而定,一般在百元以内.在电源、高压一体化设计的机型中,多由于空间所限或查找接口不易,还是提倡采用更换单个故障元器件的方法来维修,即所谓的"芯片级"维修.
.4.1 高压板电路故障的判断方法对于高压板(逆变电路)的检修,可采用以下方法进行分析和判断.
.高压测试棒触碰法对于开机后闪一下即黑屏的故障,可采此法.开机后,电源指示灯为绿色,马上用高压测试棒(也可用单支万用表表笔)触碰高压输出插头焊脚,看是否有微弱蓝色火花出现,如果有火花出现,故障在灯管本身或接插件问题.注意多灯管的要逐一进行试验.这里强调开机后马上进行测试,主要是为避免保护电路启动后造成误判.根据实际经验,冷机即使灯管损坏,保护电路启动也需要几秒以上,而热机或者刚断开电源不久又重新通电,保护电路启动仅需～2s.因此要掌握好检测时机.图6-18所示为Royer结构逆变电路各主要元器件损坏后 190 页,共 322 页第6章液晶显示器高压板代换与维修技法的故障现象示意图.
图6-18 Royer结构逆变电路各主要元器件损坏后的故障现象示意图如果在保护电路未动作之前测得无放电火花产生,则应测量各级供电电压是否正常,背光灯启动信号电平是否正确.用示波器测量末级驱动管或者控制集成块信号输出引脚是否有以上波形(具体频率因机型而异,通常幅值在10～20%,).如果有波形,故障一般在升压变压器、二次侧高压输出电容或灯管.图6-19所示是Royer结构逆变电路各点波形示意图.
图6-19 Royer结构逆变电路各点波形示意图.代换法因为冷阴极荧光灯没有灯丝,其损坏与否不能凭简单的电阻测量法进行判断,只有将其接于正常的逆变电路上,通过观察其发光状况才能确认.
.观察法灯管是否老化,可通过观察法进行判断.一般来说,在老化的灯管顶端,可以见到类似普通荧光灯老化后的发黑现象,这时说明该灯管已经不能用了,需要进行代换.
.假负载法高压板电路有个特点,当灯管损坏、未连接时,会自动保护,停止工作,因此,在维修时应接上灯管,对于多灯高压板,每个输出口都应接上灯管.这种方法虽然方便判断,但比较麻烦,主要因为灯管脆弱、长度太长,连接灯管检修时很不方便.因此,日常维修时一般采用假负载法,如图6-20所示,即在高压板的高压输出端用一个150KΩ/10W的水泥电阻来代替灯管,这样就方便多了.不过,高压正常时该假负载发热量比较大,注意不要烫坏其他元器件.
191 页,共 322 页液晶显示器维修代换技法揭密图6-20假负载法示意图.4.2 高压板电路常见故障的检修电源指示灯亮,但黑屏这种故障在比较老的机型中表现为电源指示灯可以由黄色(或红色)转变为绿色,但黑屏;在新的机型中表现为电源指示灯转换一下颜色后又回归为初始颜色.出现以上差别主要是保护电路取样点以及电源指示灯的连接方式不同所致.检修此种故障时,先检查BACK--ON(背光灯启动信号)电平是否变化,高压末级供电是否正常,然后用金属工具尖端碰触升压变压器输出端,看是否有蓝色放电火花,如果有火花就检查代换CCFL、高压输出电容;反之,则检查高压形成电路.
由高压板形成的黑屏和由电源故障形成的黑屏是有一定区别的,电源电路出现故障时,整机无电,屏幕上什么都看不到,是真正意义上的黑屏;高压板出现故障时,显示器工作时仔细观察屏幕,发现会有微弱的图像,因此,这种黑屏严格来说应称为"暗屏",但一般习惯上仍称为"黑屏".
开机瞬间显示器可以点亮,然后黑屏这种故障多出现在多灯显示器中(15in以上),因某只灯管损坏、接触不良而造成输出电流平衡保护电路启动.如果是高压输出元器件损坏(包括接触不良),须断电后查找,维修时一般需要代换CCFL来判断.
屏幕图像发黄或发红,亮度降低这种故障多为CCFL老化所致,换上同规格新品可解决问题.
使用一段时间后黑屏,关机后再开可重新点亮这种故障主要是由于高压逆变电路末级或者供电级元器件发热量大,长期工作造成虚焊所致,通过轻轻拍打机壳观察屏幕是否恢复点亮可以辅助判断,找到故障点后补焊即可.
屏幕闪烁这种故障主要是背光灯管老化引起,极少数是因为高压电路不正常所致.
开机后屏幕亮度不够或随后黑屏,高压板部位有"吱吱"响声这种故障主要是由于升压变压器绕组存在匝间短路所致,理论上更换升压变压器即可解 192 页,共 322 页第6章液晶显示器高压板代换与维修技法决.但实际上,很难购买到同型号配件,不同型号的配件性能不匹配,所以不能代用,一般需要更换整个高压板来解决.
.4.3 高压板电路维修技巧高压板电路类似于CRT显示器的行输出电路,它把输入的低压直流电压(一般为转换成500V-1kV的高频高压电,供给背光灯管使用.检修高压板的主要工具是示波器和万用表.因为高压逆变电路的工作频率高(50～80kHz),所以可采用示波器进行测量;万用表可用普通的高内阻机械指针式万用表(如常用的MF47、500型)和数字式万用表.这里强调的是万用表的内阻要高,尽量避免对被测电路的影响;不要用万用表去测量高压输出端,因为:①高压输出端的电压是交流电,万用表测不准;②电压较高,容易对仪表造成损害.
一般情况下,旧机型的升压变压器和灯管容易出现问题,新机型的保护电路和工艺问题比较多.为保证CCFL供电的平衡及可靠性能,多灯高压供电电路均采用几组完全相同的电路分别为各个灯管供电,检修时可相互对照,因几组电路同时损坏的可能性几乎不存在.
新型的液晶显示器还具有高压平衡保护电路,通过对高压输出电流的检测判断高压是否正常.如果高压输出电流不平衡(如多灯系统单灯损坏、接触不良、任一高压输出电路元器件损坏),经PWM控制Ic检测后,会判断电路有故障,使振荡电路停振,关断高压输出.此时,单灯显示器电源指示灯亮,黑屏;多灯显示器屏幕闪烁一下后再变成黑屏.
对于没有高压平衡保护电路的机型,在高压电路出现故障后,启动计算机,在适合光线下侧视屏幕,依然会有暗淡的图文显示.通过这个特征可以快速判断故障是否出现在高压电路.
高压板电路还有一个亮度调节接口,这个接口受MCU发出的亮度调节PWM脉冲控制.此接口电压的改变,最终会改变高压输出值,也就会改变CCFL的亮度,实现液晶显示器的亮度调节.若此电路正常,调整亮度时该接口电压会有平滑的高低变化.
.5液晶显示器高压板维修代换实例【例1】一台LG L1510S液晶显示器,遭遇雷击,黑屏.
分析与检修:该机为开关电源、高压电路一体化板设计.经检查,发现高压主控芯片炸裂,不能得知型号,部分铜箔烧断.排除其他故障后,决定对高压板进行代换,通过对该机驱动板插排(CW301)和驱动板连线标记及外围元器件判断,与高压有关的接口如下:CW301的1脚为LPWM,2脚为DIM,3脚为POW(高压启动端),8、9脚为GND,10、11脚为12V.其中1、脚都和亮度调节有关系,暂时不能确定正确接法.
把新高压板除亮变调节插针外其他一一对应接好,插好背光灯插头.开机显示器点亮,将新高压板亮度控制端脚接驱动板DIM端,调节亮度无变化,但调节对比度图像亮暗变化完全可以接受.将新高压板亮度控制端接驱动板LPWM端,亮度可以进行调节,且变化幅度与原机基本一致.
193 页,共 322 页液晶显示器维修代换技法揭密由于原机内空间有限,新高压板不能直接固定,于是将原机高压部分元器件完全拆除,将新高压板用胶粘在腾出的电路板空位上.安装孔处焊接一条导线,导线另一端就近用螺钉拧紧在屏外壳上.至此代换完毕,开机一切正常.
【例2】LG 1510S液晶显示器,黑屏(无背光有图像).
分析与检修:根据故障现象,初步判断为高压板及连线、灯管有故障.用灯管测试板检查灯管无问题,更换高压板故障依旧,经过仔细检查高压板连线接口,发现BL端电压时有时无,ADJ电压0V,怀疑连线断线.用万用表测量,果然断线,更换连线后,故障排除.
【例3】 AOC LM1520液晶显示器,打开后屏幕闪亮一下后黑屏.
分析与检修:对比正常的显示器,测驱动板到高压板上的各电压正常,故怀疑高压板有问题.测高压控制芯片TL1451供电端9脚无电压.来自驱动板的高压启动信号(ON/OFF)通过一个晶体管对TL1451的9脚供电进行控制,如图6-21所示.当高电平(3V)到来时,导通,Q10获得偏置电压也导通,12v电压加在Q10的c极,从而给TL1451供电.如果Q10、中有一只损坏,TL1451的9脚的电压就会不正常.
图6-21例3高压启动控制电路实测Q12的基极有3v电压,其集电极的电压接近0v;Q10的发射极有12v电压,但的集电极无电压,判断Q10损坏.该晶体管为贴片晶体管,看不清型号,试用s01550代替,故障排除.
【例4】 飞利浦150s3液晶显示器故障,黑屏,指示灯显示为绿色.
分析与检修:通电开机,在日光灯下发现有很暗的图像,估计是高压板或灯管坏,如果是灯管坏,一般不会两个灯管同时坏,故障应该是在高压板.该机的高压板为双灯宽口型,从电源板来的12V经过一个贴片保险电阻送到高压板,为高压板供电.测量高压板无12V,检查贴片保险电阻,发现已损坏,更换后,故障排除.
【例5】 明基17in液晶显示器,暗屏.
分析与检修:根据故障现象,怀疑高压板电路不良,打开机盖,取下高压板,发现高压板上的升压电容C826虚焊,驱动管Q808、Q809击穿,并且造成12v供电保险管PF801烧断.更换损坏的元器件,故障排除.
【例6】 多台明基FP71G液晶显示器,均出现以下故障:有电源指示,能开/关机,联机指示灯由橙色变绿色,但黑屏或者亮几秒后黑屏.
194 页,共 322 页第6章液晶显示器高压板代换与维修技法分析与检修:根据故障现象,应为高压板电路不良,经检查,发现C826(0.22uF/160V)失容、Q805损坏,保险管PF801(3A)熔断.C826、PF801很好代换,Q805是场效应管,可用×系列管子代换如IRF9630、IRF9634.更换以上元器件后,故障排除.
若更换以上元器件后仍有问题,要检查升压变压器,升压变压器本身损坏的很少,多是引脚虚焊,应仔细补焊.高压板控制芯片TL1451A质量可靠,一般不用怀疑它.
【例7】 明基Q7T4液晶显示器,黑屏,绿色指示灯绿亮.
分析与检修:根据故障现象,判断为高压板不良,拆下高压板,经过检查,发现高压电路的一只驱动管和一个保险电阻(3A)已损坏,更换以上配件后,故障排除.
【例8】一台美晶LCD1701液晶显示器,黑屏.
分析与检修:经检查,发现高压板上面的高压变压器损坏,因无配件,考虑代换整个高压板.该机高压板是一块单独的小板,采用+12V供电,四灯窄口,把新高压板对应插针与显示器驱动板接好后,发现开机还是黑屏,连续多次按开机键可见屏幕瞬间亮一下,仔细核对接线无误,也不存在接触不良现象.
用万用表测量控制信号插排时发现,该机在电源绿色指示灯亮时,POW端(高压启动端)是低电平,也就是说,该机是低电平开机的,而更换的这款高压板是高电平开机的,需要对开机信号进行倒相.于是将POW线断开, 接到NPN型晶体管C1815的基极,发射极接地, 集电极接高压板5脚POW插针, 组成简单倒相电路,开机亮度正常,故障排除.
【例9】 一台晶明LCD-170E液晶显示器,开机后屏幕闪亮一下后黑屏,首次开机亮的时间要长一些.
分析与检修:接入白色信号通电试机,仔细观察屏幕,发现其点亮时屏幕亮度不均,下方明显偏暗,怀疑下方背光灯或高压板驱动电路有问题.断电后打开机壳,检查发现该显示器采用的液晶屏为四灯管结构,上、下方各两根,每两根灯管用一个高压变压器驱动,下方一个灯管供电插座引脚脱焊,将其补焊后开机,故障排除.
本例故障为一个背光灯插座开焊,表面现象是亮度不均匀然后黑屏,内因是灯管开路后导致保护电路启动,关闭所有驱动输出所致.采用白光栅观察法可以快速判断灯管电路故障部位,要注意的是观察视角必须垂直于屏幕,以免产生误判.
【例10】 一台15in液晶显示器,据机主讲,此机原故障为屏幕时亮时不亮,最后发展到完全不亮,已经请人修过,认为是高压板损坏,更换了某个晶体管后开机即发热冒烟.
分析与检修:打开机壳,发现显示器是由通用驱动板改装而成的,高压板是一个单独的组件;拔掉接插件将其取下后,测量电源部分供电均正常,将显示器连机,可见屏幕有隐约显示,证明其他电路没有问题,于是放心解决高压板故障.
直观检查高压板的末级输出电路,一个晶体管已经烧焦,必是过电流所致,为便于分析,绘出其高压电路如图6-22所示.
195 页,共 322 页液晶显示器维修代换技法揭密 196 页,共 322 页第6章液晶显示器高压板代换与维修技法由图6-22可见,这是一个Royer电路,主控芯片是BIT3102,这种电路在很多高压板上都有应用.在检测过程中发现在PCB铜箔面L1的两个焊点竟用铜线短接,取下短接线后,一个引脚就脱离了焊盘,可见这个引脚已经严重烧蚀,系虚焊打火所致,测量其阻值,表针不动,用刮刀将引脚清除干净后测阻值恢复正常.将L1焊好,更换损坏的Q1、Q2后通电试机,屏幕点亮,显示正常,手摸Q1、Q2温升正常,至此故障彻底排除.
在很多电路中,电感的作用都容易被忽略,一些维修经验也证明很多电感都可以用导线直接短接.本例中的第一个维修人员恰恰是因为盲目凭借经验,不对电路进行分析,才导致维修失败的.Royer结构高压逆变电路供电电感是不允许短路的,该电路中,L1的作用有两点:①抑制Q3开关电流突变,减小开关损耗;②避免对振荡电路工作的影响.
【例11】一台液晶显示器,开机屏暗.
分析与检修:根据维修经验,怀疑高压电路有故障,首先用替换法更换灯管,把高压板上的灯管接口从高压板上拆出,换上新灯管开机,毫无反应,说明故障不是灯管引起.
接着检查驱动板和高压板的连线,看高压板是否有正常的供电、高压启动信号和亮度控制信号.经检查,发现供电电压在驱动板连接口处是正常的,但在高压板处测不到,测量它们之间的连接线,发现有三根线已经断开了,更换一组新的连接线后故障排除.
【例12】一台液晶显示器,暗屏.
分析与检修:根据故障现象,判断为高压板有故障.为便于检修,给出其高压板电路,如图6-23所示.
高压板正常工作至少需要供电、开启信号、地线三根输入信号线.先检查12V供电,熔丝两端均有12V电压,高压板输入供电是正常的.
的3脚为开启控制端,加电测量,第3脚没有测到高电平的开启信号电压,测量输入插座5脚(ON/OFF)也没有电压.断电测连线,发现5脚与驱动板对应脚的连线不通,将其接通后,试机,故障排除.
【例13】 一台17in液晶显示器,故障为开机亮一下即灭.
分析与检修:开壳后,发现高压板已被换新,原机为四灯宽口,已换为四灯突口.用四灯宽口替换,并恢复好相关电路,开机正常,故障排除.
【例14】BENQ 17in液晶显示器,开机电源灯亮,不显示.
分析与检修:根据故障现象,判断为高压板损坏.此机为电源、高压二合一板,换高压板要改电源电路(具体改接方法在前面已介绍),改好后开机2h无异常,故障排除.
【例l5】某液晶显示器,屏暗.
分析与检修:仔细观察,发现背光没有点亮,怀疑高压板有故障.拆下高压板,发现高压控制芯片为OZ960,根据高压板和OZ960的应用电路绘出高压板电路,如图6-24所示.
高压板正常工作至少需要供电、启动、地线三根输入信号线.先检查供电,高压板熔丝两端均有12V电压,输入供电是正常的.检查OZ960的3脚启动端无电压,正常应为3.
或5V高电平.仔细检查,发现OZ960的3脚外围锈蚀断裂,用一细铜线接好后,试机正常,故障排除.