创维8M19机芯液晶电视工作原理与维修

创维液晶彩电与国内TCL、长虹、海信等品牌液晶一样,使用了较为流行的MST和MTK公司生产的主流芯片。该品牌液晶机芯编码中带有K的机芯均为使用MTK公司生产的芯片,如8K20机芯使用MT8221,8K23机芯使用MT8222AHSU-B芯片,8K79机芯使用MT8222TMMU-B芯片等。使用MST公司生产的机芯产品在机型编号中有M字母,见表1。

在表1中列出了不同时期使用的MST芯片型号及对应的主芯片型号和关键脚的脚号、外接元件编号,表中还列出了机芯的代表产信息。三、创维平板液晶彩电机型与机芯命名方法

表2列出了创维液晶彩电机芯、机型命名的规则。结合表1、表2列出的内容来理解表1中的8M19机芯及代表产品的定义就容易了,"8M19"中的“8”表示该机芯用在液晶屏上;"M"表示主芯片采用MST6M19L,"19"是该芯片的编码。该机芯代表产品型号有37L01DZ、42L01DZ、37L01HM、2L01HM、42L01HF、42L01HP、47L01HF。机型中的“DZ"表示该产品是定制机种,"HP"表示使用的是高清屏,且具有USB功能,“HM"表示具有USB功能。四、创维8M19机芯液晶彩电电路组成特点

液晶电视使用的FLASH块通常是8个脚,其中⑦、⑧脚为3.3VSTB供电端,④脚为地,与控制系统间的连接和通讯是①、②、③、⑤、⑥脚,其中:①脚为片选信号端,②脚为串行数据输出端,⑤脚为串行数据输入端,⑥脚为串行时钟输入端,③脚为写保护端。

图3是创维8M19机芯液晶彩电中的FlASH块原理结构图。在对LASH块进行程序刷新时,一旦控制系统检测到在执行程序刷新动作,CPU电路会自动输出PWM2信号到FLASH块的③脚,而此时FLASH块的③脚将处于高电平,当从flASh块中读程序时(读IC保存的数据),③脚将为低电平,因此③脚具有保护芯片数据丢失功能。

液晶电视硬件电路工作条件较普通CRT多。CRT控制系统供电通常为5V或3.3V两类,而液晶控制系统供电引脚多,且有多个种类,如MST芯片,通常芯片引脚设计VDDP、VDDC两类,这些电压从DC-DC转换块送出后通过不同印制线加到IC的不同引脚上。而电路图同一点电压接有众多电容,其实这些电容的数量就表明了参与供电脚的数量,这些电容实际上就安装在这些引脚附近。VDDP通常为3.3V,它由电源待机时送出的5VSTB,再经DC-DC转换形成3.3VSTB提供。VDDP表示是给控制系统的数字1/0(输入/输出)端口供电,显然此供电在使用过程中出现不稳定就会出现关机动作。VDDC是供控制系统的内核的,此电压通常为1.26V(此供电不得低于1.26V,不得高于1.32V)。为保证VDDC电压的稳定,产品中通常设计使用BUCK降压型开关调整块。BUCK电路具有电路构成简单,成本低、效率高、动态响应快,输出电压可精确调节等特点,它比LDO这种DC-DC转换块优良。TCL8M19机芯彩电vDDC由nCP1595A产生,而长虹LS26机芯彩电则由MP2359提供。

图4是创维8M19机芯液晶彩电使用此电源块的工作原理图。在电视维修时,只要找到电源块电压输出端电容的位置,测电容端电压就可确认自动关机是否与这些电路有关,同时还可确认供电通道过孔质量。图4中u9⑥脚为使能控制信号端,高电平有效;①脚为参考电压形成及误差信号输入脚,改变①脚外部R24、R86与R28的比例,即可改变③脚输出的开关脉冲幅度,即实现IC输出电压大小的调整。为保证vCC-1.26V电压稳定,①脚外部电阻一定要用精密元件;③脚外接L11和CA9组成的平滑滤波网络。电感L111不能随便改变大小,用大了体积增大,同时还会使在路阻抗增加,影响电源带载。CA9电容大小也不能随意改变。

值得注意的是,某些电视自动关机还与DDR电路有关。DDR电路的供电通常在2.6V左右,对DDR电路的检查,就测DDR供电脚电压值便知,其次是检查主芯片和DDR的基准电压是否正常。电路原理图中DDR芯片引脚上标注的FSVREF、主芯片引脚上标注的MVREF就是DDR和主芯片的基准电压,见图6。图6中是创维8M19机芯液晶彩电中DDR和主芯片的基准电压供电电路。

实例2:创维32L01HM型液晶彩电,开机10分钟左右自动关机,指示灯亮蓝灯:关机后测电源输出的12V24V电压降为0V,说明电源已处于待机状态。强制打开电源,电源输出各路正常。再次开机,监测插座CON11①脚待机控制电压明显低于正常值,而且一直在跳变,说明待机电路工作不正常。检查待机电路(见图7),测R338、R337、R341正常,怀疑Q34不良,代换后故障排除。

1.无法正常收看TV信号的原因

创维8M19机芯液晶彩电的射频信号处理主要由高频调谐器和图像中频信号处理电路组成。图8是该机的高频调谐器电路原理图。从图8可以看出,创维8M19机芯液晶彩电调频调谐器输出信号为图像中频言号(IFTV),工作状态受总线和高放AGC(TAGC)控制,工作电压是5V和33V,其中:33V电压主要由Q44、D30、L20、D66等元件组成的电路形成。Q44为开关管,L20为储能电感,D30为续流二极管,D66为33V稳压管。Q44的工作状态受主芯片CPU输出的PWM3脉冲控制。在图8中当Q44不工作或CPU无PWM3脉冲输出时,高频调谐器的调谐电压最低也有12V,而此时表现出的故障只是收台少。

2.平板电视不开机原因分析

(2)主板有故障主板导致不开机原因通常是控制系统没有工作。图11是创维8M19机芯彩电控制系统有关电路。主芯片U41的205脚为开/待机控制电压输出脚,待机时该脚输出的高电平,经外接电平转换三极管Q34(NPN管)转换为低电平送入电源组件,使电源组件中的PFC电路、主电源停止工作;二次开机后,205脚由高电平转为低电平,Q34截止输出高电平送入电源组件,启动电源组件中的PFC电路、主电源进入工作状态,输出12V或24V电压到主板。

(5)检查不同集成块间信息传输通道是否畅通

液晶电视中,各集成块间的信息通道必须畅通,特别是FLASH块和用户存储器间的信息传输通道。检查时重点查FLASH块四路SPI数字信号波形或电压是否在跳变,查U42与U41通道,以此确认控制系统工作条件是否成立;替换EPROM(U43)及断开调谐器总线跨接电阻,以此确认PC总线上的负载是否存在故障,总线电压通常在4.8V左右。

例5:开机亮绿灯、黑屏、背光不亮。测电源组件送出5Vsm脚电平有变化,电源输出各路电压正常,直接测调谐器总线经过电阻R251、R252电压(见图13),只有4.2V,正常应为4.9V,断开R251、R252,开机屏亮,雪花点也正常,显然调谐器有故障,更换后故障排除。

例7:指示灯异常、不开机。按本机或遥控器不能开机,测5Vstb正常,强制打开电源,电源电压正常,查主板DC-DC输出电压,发现U9③脚输出电压1.26V只有1.1V,见图14。对u9①脚FB反馈电压元件检查,发现下接电阻R28阻值增大,在另一块电路板上找了一块同规格的电阻替换后开机,故障排除。

图异就是播放各类电视信号屏幕上不能有正常图像显示,表现为背光点亮而屏幕却看不到图像灰屏或黑屏光栅,也可能表现为TV/AV、HDTV、VGA、USB通道中任一-路信号显示不正常,或任意节目源屏幕上显示图像均不正常,可以是花屏故障,或屏一半亮一半暗或图像颠倒,或无彩色或图像闪动扭曲,或整机字符乱码显示,或画面上有许多噪点,且轮廓不分明,或根本看不到图像效果的各种各样奇怪故障,如图15所示。

如U26输出5V电压是供USB节目源工作的,此电压低于5V时会导致USB无法播放。主芯片内部TV/AV图像处理有梳状滤波单元ADC转换电路等,这些电路因为是数字处理电路,需要不同规格大小的电压值这些电压的形成往往在IC引脚外接有电容去耦滤波网络。这些滤波网络有故障也会引起图异现象。

如图16中⑦脚外接电容漏电就会导致出现光栅闪动或图像扭曲的故障画面。正常工作时,⑥、⑦脚电压分别为1.19V和1.16V,如果测量两脚电压异常,可替换外接电容排除故障。

又如图17中的50、51、60、63脚与TV中频信号处理有关,调谐器输出中频IF信号时,将在主芯片内进行中频信号放大和视频检波。60、63脚两脚功能与传统的AGC和AFT功能一样,影响TV图像质量;而51、50脚与数字中频信号处理形成参考电压有关。这些参考电压形成电路外接去耦网络,故它们有故障会影响TV图像处理,TV无图或TV不同步、少频道或根本没有TV画面,搜索节目号不变。

为何会出现换主板或FLASH块的程序必须与屏型号一致呢原因是不同的屏主板输往TCON板的LVDS信号行场识别信号的起始点、同步信号的极性,消隐区域与显示区域的位置是不同的,如果写入程序不当或保存在EEPROM中的屏参发生变化就会出现图像异常,如出现图像倒置或图像水平中心不正常或花屏(背景噪波点颗粒点大)现象,见图19。同机型使用不同屏,主芯片输出LVDS信号的时序及传输速率是不同的,控制主芯片格式转换的运算方法也不同,DDR读取数据的速率也会不同,故软件刷新需要有正确的软件版本所以,替换主板后要确认主板状态是否与原板一样,不然将出现各种图异故障。

LVDS通道引起的故障见图20。cON62脚标注为MODE,其作用是设定LVDS信号格式,使主板输出LVDS信号满足不同屏显示要求。上屏的lVDS信号主板是按屏要求设计软件的,屏有JEIDA和VESA两种LVDS格式,如三星屏通常选择JEIDA(日本电子协议)格式,而LG、AU等厂家通常选择美国视频电子协会定义的VESA格式。IVDS格式信号选择脚为高电平时通常为JEIDA格式,为低电平时选择VESA格式。LVDS格式选择脚标注的符号有LVDSSelect、SELLVDS、Select等。LVDS通道不良或TCON板的时序控制电路有故障都会出现图20所示的花屏故障,有时还可能出现在开机瞬间呈红色、或蓝色或绿背景画面,随后变成满屏许多颗粒点(噪点)很小的异常画面。故障原因是因为输出LVDS形成电路的信号就是三通道10bitRGB三基色信号、而LVDS信号上屏后又是由TCON板最终形成RGB信号及相应时序信号控制屏RGB电极工作的,故主板LVDS编码电路LVDS通道或TCON板处理电路有故障均会出现如同偏色的花屏故障。

图21~23中的数据现象,有些与TCON板有关,有些与屏电极GATEIC.SOURCEIC或屏基板有关。液晶屏上的图像是主板提供的LVDS信号经TCON板时序电路控制后,驱动一个个TFT管通断控制液晶分子旋转让背光透过形成的。TFT工作有三极,分别.是GATE极(横向电极).sORCE极(竖向电极)和漏极。而G极定义为共用极,通过储能电容接vcOM电压。液晶屏工作,通常需要GAMMMA电压(有14路)VCM电压、VGH、VGL电压及指令信号(如列驱动极性转换控制信号POL、列驱动使能信号OE、CPV行驱动时钟、RVC行驱动电压STH行驱动起始信号、STV列驱动起始信号、REV液晶反相信号、TP缓冲器输出准备信号SHL数据位移方向控制信号等)。这些电压及控制信号其中之一有故障均会发生图异,这方面的知识可见家电维修资料介绍。像图21~23所示的图异故障,与GAMMMA电压异常或TCON板的VGH(16V或24V)、VGL(-6V,不同屏电压值不同)和电路板上标注的CM1~CM14,共计14路GAMMMA校正电压等异常有关,而与主板电路无关。

如果屏上出现竖带状光栅,与其他区域画面不同,通常是下部驱动屏TFT的SOURCEIC(源极)工作异常,或TCON板送往屏驱动IC的驱动信号或IC供I电异常、或IC损坏、或IC输出电极接屏基板连线虚接。这类涉及屏和TCON板的故障,都只好采用替换屏或TCON板来排除故障。有时屏幕上显示图像中有一根或多根横条,或横线,上还有红或绿或蓝色点,见图24。

横线表明屏基板水平方向GATEIC(TFT的G极)连接器与屏电极有虚接或GATEIC输出有问题,水平亮线上能看到RGB亮点,通常表明屏上对应此点的ITO电极开路,这些故障通常也只有换屏未能排除故障。

例4:一台AOCL40DR93彩电,花屏(见图25)。花屏的原因是主板形成的IVDS信号经逻辑板处理后,驱动器屏的时序不同步,或者是屏TCON板处理主板LVDS信号的时序与屏要求不同,故出现此情况可能在主板,也可能是在逻辑TCON板。

由于屏有图像显示,故通过测量上屏插座CN26各脚LVDS信号电压难判定。表1列出上屏插座各脚功能。

CN26的①~③脚为屏逻辑板供电,来自U18,电源产生的PANLE-VCC电压经U18输出;表中标注的RXOIN3+为正相LVDS信号,RXOIN3一为负相LVDS信号,二者以差分方式输出,正常工作时正相通道比TODN负相电压高。有电视信号时,正相电压为0.9V,负相电压为0.7V。无信号时,正相电压为1.5V,负相电压为0.3V。对于长虹产品而言,有信号时正相电压为1.2V,负相电压为1.18V;而不加信号时,正相电压为1.5V,负相电压为1.2V。这些数据表明LVDS电压会因不同产品而有差异,但电压均不会高于1.5V,低于0.5V。在判定故障时,只要测得这些LVDS电压与给出的电压值接近,表明主板应该有LVDS信号输出,出现花屏或白屏故障时,通常是逻辑板发生了故障。如果替换逻辑板故障未排除,再考虑替换主板。要说明的是:LVDS电压正常,不能排除软件或变频电路或TCON板引起的花屏故障,LVDS电压正常只能表明LVDS编码电路是正常工作的。故障排除要通过替换TCON板排除。例5:一台8M19机芯彩电,图异(见图26)。

此图异看不出图像,且图像有些偏色,估计故障在LVDS通道或TCON板。输入任何信号源,屏上都不能显示正常的图像,其主要原因是TCON板对主板送来的LVDS信号重新转换成数据信号后,在TCON上的图形控制IC内经扩频电路、同步处理电路RTC数据图像处理电路及RSDS转换电路等后形成行列驱动信号在屏幕上显示。这些电路有严格的时序控制关系,一旦出错便会出现图异故障,故此例所示的故障通常是TCON板有故障。由于TCON板集成度高,且大多采用多层板、BGA封闭,同时外挂的EPROM存储器,保存的预存灰度数据查询表LUT(LookupTable)因屏而定,这一切均表明TCON维修技术专业性,普通维修人员只能做此电路板上的简单电路维修,如GAMMA校正电路DC-DC转换电路、元件虚焊等,其他涉及图像形成的电路维修困难,故遇此故障请检查电路板的GAMMA校正DC-DC转换等电路后,若故障不能排除请替换TCON板。

THE END
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