该板的主芯片采用海思Hi3751AR-QCV5530D00,该芯片是-款FHD智能电视解决方案芯片,集成高性能arm多核处理器,可支撑流畅智能应用;集成高性能多核GPU支持FHD图形渲染,给客户提供最佳的FHDUI体验;具有强大的视频解码能力,支持多种格式视频解码,支持H265/VP9高清解码;提供丰富的音视频输入接口,支持HDMI1.4/模拟RF/CVBS/YPbPr/VGA接口,兼容DVBC/DTMBATSC/ISDBT/J.83B协议;内集成DDR3,无需外部设置DDR。整机信号处理流程如图1所示。
开关电源为主板电路提供的工作电压只有一路,即vCC_12V电压(待机为6.5V,二次开机升为12V)。VCC_12V电压经DC-DC转换电路和低压差线性稳压器LDO形成多种不同电压值的工作电压,为各单元电路供电。主板电路电源分配图如图2所示。
5VSTB待机电压形成由N804(MLARA)及其外围元件完成,如图3所示。
通电后,开关电源输出的VCC_12V电压一路加到N804⑤脚,另一路通过电阻R818加到N804的使能端④脚,电路启动后从⑥脚输出幅度约为12Vp-p的脉冲信号。N804内部的同步整流电路对脉冲整流,再经L804、C832、C825等滤波,产生5V直流电压,该电压记为5VSTB。N803③脚为反馈端,内部电路根据此脚的反馈电压调节输出电压大小,以保证输出电压稳定。N804(MLARA)引脚功能及实测电压见表1。
5VSTB电压提供给后续电路。此电路出现故障将导致指示灯不亮,不开机。
3V3STB待机电压形成由低压差线性稳压器(LDOIN802(1117L-33)完成,如图4所示。3V3STB电压提供给主芯片N501、遥控接收电路、键控电路以及高频头等。
DDR_1V5电压形成由N805(L2E)及其外围元件完成,如图5所示。
5VSTB待机电压加到N805④脚。N805①脚是使能端,接主芯片N501@脚(电源开关控制端),故N805的工作状态受主芯片184脚输出电压的控制。待机时N805①脚为低电平0V,N805不工作,无DDR.1V5电压输出;开机时N805①脚加.上高电平(3.2V),N805启动工作,从③脚输出幅度约为5Vp-p的脉冲信号,N805内部的同步整流电路对脉冲整流,再经L805、C850等滤波,产生1.5V直流电压,该电压记为DDR1V5。DDR_1V5电压提供给主芯片的内DDR电路。
5VA供电电路如图6所示,5VSTB电压经电子开关V805控制后,输出5VA电压,为下级DC-DC电路、LDO电路和USB接口等供电。
(5)3V3_NORMAL电压形成
1V8A电压形成由IDO稳压器N808(1117L-18)完成,如图8所示。1V8A电压为EMMC芯片供电,同时也为主芯片内部的EMMC单元电路供电。
3V3_WIFI电压形成由LDO稳压器N807(1117L-33)完成,如图9所示。3V3__WIFI电压提供给WIFI模块。
该电压形成由N806(1K=W2D)及其外围元件完成,如图10所示。
通电后,开关电源输出的vCC_12V电压加到N806⑤脚。二次开机后,5VA电压经电阻R830为N806的使能端④脚提供高电平,N806启动工作后从⑥脚输出幅度约为12Vp-p的脉冲信号。N803内部的同步整流电路对脉冲整流,再经L801.c803等滤波,产生0.9V直流电压,该电压记为DVDD_CPU_0V9。N803③脚为反馈端,该脚除外接取样电阻R810、R818外,还通过电阻R809、R807、R804接主芯片N501105脚,受主芯片输出的CPU_PWM_2信号控制,主芯片根据内核运行状态调整N806输出电压的大小。DVDD_CPU0V9电压为主芯片CPU电路供电,此电路出现故障将导致不开机。
该电压形成由N801(MLARA)及其外围元件完成,如图11所示。
通电后,开关电源输出的VCC_12V电压加到N801⑤脚。N801的使能端④脚经电阻R828接到5VA电压上,故N801工作状态受5VA电压的控制,只有在开机后有5VA电压输出时,才会有VDD_PWM_0V9电压输出。③脚是反馈端,该脚不仅接有输出电压分压取样电阻R801、R802,还通过电阻R805、R803、R806接主芯片N501104脚,受主芯片输出的CPU_PWM_1信号控制,主芯片根据内核运行状态调整N801输出电压的大小。VDD_PWM_0V9电压为主芯片核心电路供电,此电路出现故障将导致不开机。
DC-DC电路产生的3V3STB、3V3_NOR-MA、LDVDD_CPU_0V9、VDD_PWR_0V9、DDR_1V5、1V8A各组电压,向主芯片N501供电端供电,如图12所示。
2.复位电路
复位电路已集成在主芯片内,无需外置电路。
3.时钟电路
该电路如图13所示,主芯片Hi3751的195、196脚外接晶振Z501、谐振电容C502、C501及芯片内部电路组成时钟振荡电路,产生的时钟信号不仅提供给微控制器部分,还提供给图像处理系统。维修提示:时钟振荡电路异常会出现不开机、自动关机、TV/AV无彩色、声音异常等故障。时钟振荡是否正常,可用示波器测量波形来判断,正常时196脚有频率为24MHz、幅度约0.8V的正弦波。若无示波器,可通过测量电压来初步判断,正常时这两脚电压均约1.5V。故障时,既简单又可靠的方法是选用同型号的晶振更换试之。4.键控、遥控信号输入电路
维修提示:I2C总线开路会导致相应的受控电路不能正常工作,出现某些功能失效故障;I2C总线短路,可能导致液晶彩电不能开机。7.开/关机控制电路开/关机控制电路如图17所示。主芯片N501184脚是开/关机控制端(STB_PWR),待机时输出低电平(0V),开机时输出高电平(3.2V)。
主芯片N501100脚是背光灯亮度控制端(BRI_PWM0)。当二次开机后,该脚输出背光灯亮度控制PWM信号,经R837、R718送至背光驱动控制芯片N713⑥脚(PWM),以实现背光亮度调整控制。维修提示:在检修背光不亮故障时,先检查上述电路,然后再检查背光驱动电路。
2.AV输入电路
该机芯有两个HDMI接口:一个是HD-MI_1;另一个是HDMI_2(ARC),此接口兼容ARC(音频回传),用于电视数字音频信号的输出,可以连接支持ARC功能的音频设备(如功放机等),这样可以省去-根单独的数字音频输出线。HDML_1接口电路如图21所示。
维修提示:在检修此机不能接收HDMI信号时,首先区分是两路HD-MI输入均有故障还是只某一路有故障,若两路都不能接收HDMI信号时,便要确认EMMC是否写有HDMI的KEY,否则需重新刷新数据。如果只某一路HDMI信号不能接收时,这时需要检查对应的接口及通道电路上的元件,同时还应检查主芯片22、23脚的3.3V供电是否正常。可采用测电压的方法进行故障判定:正常时,HDMI接口18、19脚应有接近5V的电压;各HDMI数据线、时钟线电压基本相同,为3V左右;两总线的电压值应相同,为4.8V左右。还可采用测电阻的方法进行故障判定,各HDMI数据线、时钟线对地电阻应相同,均为黑表笔测为无穷大,红表笔测为5kΩ左右。两总线对地电阻也应相同,均为黑表笔测26kΩ左右,红表笔测7.5kΩ左右。此部分电路过孔不通的情况较多。4.USB电路
该机芯设置2个USB接口,如图23所示。当其插入相应的外设时,USB1的一对差分数据信号经串接电阻后直接送入N501205、206脚,USB2的一对差分数据信号经串接电阻后直接送入N50181、82脚。USB信号在主芯片中经过解码产生相应的数字视频信号和数字音频信号。NU02、NU03是用于高速数字接口的4路静电保护TVS阵列,防止因静电或输入信号幅度过高造成主芯片损坏。维修提示:USB接口电路发生故障,会出现USB不能使用现象。此故障原因通常是USB接口的5V供电异常或主芯片内USB解码电路异常。检修时,首先测量XSU01.XSU02①脚供电是否正常,如不正常,检查保险FUO1是否熔断。接下来测量信号通道是否有开路、对地短路现象。正常时,两信号通道对地电阻相同,均为红表笔测为7k左右,黑表笔测为无穷大。另外,还应检查主芯片79、207脚3.3V供电是否正常,USB信号输入脚有无开路、虚焊现象。5.SD卡接口电路
维修提示:此接口电路发生故障,会出现不识SD卡现象。此故障产生原因为主芯片无法读取SD卡信息引起,也就是说主芯片与SD卡通讯失效。先检查卡座⑥脚供电是否正常,再检查SD_DET线和SD_WP线是否为低电平,若为高电平,一般是卡座本身坏(卡座内弹片失去弹性),更换卡座,最后检查通讯电路有无断线过孔有无不通现象。
该WIFI模块采用的WIFI驱动芯片是MT7601UN,它是-种高度集成的WIFI单芯片,支持150Mbps的PHY速率,完全符合USB2.0高速模式。当在电视机的设置中启动WIFI功能时,电视机会自动搜索附近的WIFI信号,然后再输入WIFI密码建立相互通讯。WIFI模块启动工作后,无线WIFI信号经同轴天线及其接口XSU12送到主板,再从xsU06板⑥脚送到WIFI模块,通过WIFI模块解调成USB格式的数字信号,再复用USB信号通道,从xSU06②、③脚输出,经RU14、RU15送入主芯片N501,经主芯片自动识别、解码,形成数字图像信号送入数字图像通道处理,最后形成LVDS信号上屏显示。XSU06①脚的3.3V供电(标注为3V3__WIFI)来自N807(1117-33)。
7.有线网络电路
模拟音频信号和SPDIF数字音频信号输出电路如图27所示。
主芯片N501216、216脚输出左右声道的音频信号,分别经电容C604//C608、C605//C607耦合后输出到耳机插座XS606。电路中还设计了耳机识别电路,此电路工作原理是:耳机插头未插入耳机孔时,XS606②、①脚内部的弹片开关断开,则②脚与①脚(接地)之间是断开的,3.3VSTB通过R603降压得到的HP_MUTE信号(耳机静音信号)为高电平,HP_MUTE信号经R602送到主芯片19脚,主芯片内MCU根据19脚的高电平判断耳机孔未插入耳机,控制本机功放电路工作,本机扬声器发声;外接耳机时,耳机插头将XS606②、①脚接通,3.3VSTB通过R603后再经XS606②、①脚到地,耳机静音信号HP_MUTE为低电平,则主芯片19脚为低电平,主芯片控制关闭本机功放电路,本机扬声器静音。主芯片N501还从203脚输出-路SPDIF数字音频信号,经同轴输出插座XS610送往外部带音频解码器的音响设备。
ALC1311是瑞昱(Realtek)公司生产的一款高效数字音频功放集成电路。该IC内置串行音频端口,数字音频处理DAP、采样频率转换SRC、微控制、保护逻辑等电路,并集成由MOSFET管组成的半桥功率放大电路,支持两路单通道和一路半桥输出模式,具有效率高、噪音低、非线性失真小等优点。ALC1311引脚功能和维修数据见表2。
ALC1311工作条件有:(1)供电必须正常,该IC的供电有DVDD(3.3V小信号处理电路供电)和vCC(功率放大电路供电,12V)两类供电,其中,DVDD供电来自DC-DC电路中的N803输出3.3V_Nomal电压,VCC供电来自开关电源输出的VCC.12V电压;(2)复位信号必须正常,25脚(RESET)为复位端,低电平有效,正常工作为高电平;(3)19脚(PDN)掉电检测脚必须为高电平;(4)输入的IIS数字音频信号必须正常,15脚(MCLK)为主时钟输入端、20脚(LRCLK)为左/右声道时钟输入端;21脚(SCLK)为时钟输入端、22脚(SDIN)为串行音频数据输入端,输入的4个信号来自主芯片N501(Hi3751),这4个信号中的任一信号输入异常,均会出现无声故障;(5)I2C总线控制要正常,音量、左右声道平衡、高低音控制等均采用I2C总线控制,I2C总线通讯异常,会造成ALC1311不工作,总线短路还会出现不开机故障。
该机芯的静音控制是通过主芯片内部MCU控制198脚关断串行音频数字信号输出来实现的。
维修提示:当出现有图像无伴音、声小或噪声大等故障时,都可能是此电路造成的。重点检查数字伴音功放块ALC1311的供电、复位、总线、掉电检测、数字音频信号输入与功放输出脚的电压与波形。测量供电电路中的L201、L203,若断路,先检查滤波电容是否正常,若正常则为功放芯片短路。MCLK、LRCLK、SCLK这3个信号,只要二次开机后就应有信号波形,直流电压均1.6V左右,而SDIN信号只有在正常放音时才会有信号波形,直流电压1.2V左右,静音时无信号波形,直流电压为0V。正常时,ALC1311输入的数字音频信号波形如图29所示。
①、46、39、36脚这4个输出脚电压相等,均为供电电压VCC的一半左右(约6V);对地电阻值也相等,正、反向电阻分别均为10.5k、2.7k。
该机芯主板与普通液晶彩电的主板有所不同,它将普通液晶彩电的主板电路和逻辑板电路整合在一-起,主芯片Hi3751内含TCON时序控制器,支持4K显示屏。所有信号在主芯片内部处理后,图像信号最终变换为Mini-LVDS信号,从128~139、141~152脚输出12对信号差分图像信号CEDS1+/CEDS1-~CEDS12+/CEDS12-,这些输出信号分成两路,分别经上屏插座XSE4、XSE3车送到液晶屏的左边板、右边板,如图30所示。
检修此故障应重点检查主板送入屏上边条的伽马电压和公共电极电压是否正常。正常时,伽马电压和公共电极电压见表3。若测得电压异常,应取下屏线后再测,如仍不正常,则检查TCON部分的伽马校正电路(集成块U32T及外围电路)。
此故障应重点检查时序控制信号STVP和CLK1~CLK10信号是否正常。STVP、CLK波形如图31所示。STVP信号脉冲的幅度约为45Vp-p,周期约17ms。10路CLK信号的波形相同,但相邻两路CLK信号之间存在一定的相位差,CLK信号脉冲的幅度均约为45Vp-p,周期约37us。若STVP、CLK1~CLK10信号异常,检查TCON部分的电平转换电路(集成块OS=5J及外围电路)。