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电工维修知识 康佳LC-TM2018A型液晶彩色电视机有时呈“三无”状态
故障现象
据用户称，该机接通电源开机以后，有时机器可以正常工作：有时又呈无光栅、无图像、无伴音的“三无”状态，故障出现的无规律。在机器可以正常工作时，有时收看一晚上也正常，有时在收看过程中又会突然不工作。
故障分析
根据用户介绍的情况来看，这是一种软故障，很可能是电路中有接触不良处（例如有虚焊或脱焊点等）或有元器件特性不良呈时好时坏状态引起的。从该机的电路结构上看，导致液晶彩色电视机出现“三无”故障的部位，一般都在整机的供电电路。考虑到该机采用开关电源作为整机的供电电源，开关电源的状态又受由微电脑构成的系统控制电路中待机／开机电路的控制，故当系统控制电路异常时，也会导致“三无”故障，这一点也不能忽略。由于供电电路出问题的概率较高，检修时可将电源电路作为重点检查的部位。为了使检修顺利进行，根据原机印制电路板画出的与本例检修有关的康佳LG-TM2018A型液晶彩色电视机的开关电源电路图如图3-2所示。下面我们先来看看该机开关电源及其控制电路是怎样工作的，然后结合故障现象来确定检修的入手点。
1． 电路组成
康佳LC - TM2018A型液晶彩色电视机开关电源电路主要由开关电源控制集成电路IC901(ICE3DSOIG)、光电耦合器IC902(PC817)、精密基准电源集成电路IC903 (TL431)、场效应开关管VT901、开关变压器T901、待机／开机控制集成电路IC802(CEM9435A)、DC-DC电压转换集成电路IC80I(MP14IOER)、待机／开机控制开关管VT862及IC810～IC813稳压电压转换集成电路等组成。
集成电路IC901各引脚功能及数据如表3-1所列。
2． 电源输入与抗干扰电路
电源输入与抗干扰电路由FU901、C901、L901、C902、C903、R901等组成。用于对输入的交流电压进行滤波，同时也用来防止机内开关稳压电源本身产生的脉冲高次谐波窜入市电电网而对其他电气设备造成干扰。
R901是一种具有温度系数的热敏电阻器，在电路中起过载保护作用。
3．整流滤波电路
整流滤波电路主要由整流桥堆VDB901、主滤波电容器C904.高频旁路电容器C905等组成。经净化后的无干扰220 V交流电压，经整流桥堆VDB901桥式整流、C904电容器滤波，在C904两端产生出约300 V(空载状态电压，该电压会随市电变化)左右的直流电压，提供给开关稳压电路。
4．启动工作过程
整流滤波后的约300左右的直流电压分成两路：一路通过开关变压器T901初级①～③脚绕组加至场效应管VT901的漏极，为该管提供偏置工作电源；另一路直接加在开关电源控制集成电路IC901的启动电压输入端⑤脚，并通过IC901内部电路对①脚的外接电容器C910进行充电，随着C910电容器上的电压逐渐升高，约Is后（时间长短由C910电容器的容量值确定）IC901内部的启动电路获得工作电源，使IC901内的振荡电路启振开始工作，产生的驱动信号从IC901⑥脚输出，经电阻器R909加到开关管VT901管的栅极，用以控制VT901的工作状态（导通或截止）。
当开关电源振荡后，使VT901管有漏极电流产生，由此就会使开关变压器T901的次级绕组上有不同幅度的感应电压产生。其中：T⑤～⑥脚反馈绕组上的感应电压，经VD903二极管整流一C908电解电容器滤波一VD904稳压二极管稳压一R908与R907并联电阻器限流以后加到IC901的⑦脚，作为IC901的工作电压，以取代⑤脚的启动电压。
5． 软启动过程
由于刚开机时，开关变压器T901次级的各个供电支路均处于大电流的充电状态，导致整机工作电流很大，并引起T901的初级绕组产生极高的反峰电压。这种开机时的“浪涌”电流和反峰电压极易损坏开关管VT901。
因此，为了防止出现上述现象，IC901设置了由①脚内部电路和外接电容器C910构成的软启动电路。刚接接通电源源时，IC901的内部电源电路通过①脚对C910充电，因C910两端的电压不能突变，所以①脚的电压只能缓慢升高。这一电压提供给IC901内部的“开时间比较器”用以控制⑥脚输出的驱动脉冲信号，进而使开关管VT901的导通期随①脚电压的升高而逐渐展宽，也就是VT901的导通时间逐渐延长，开关变压器T901次级输出的电压也逐渐升高至设定值。由于开关管VT901在刚开机时的导通时间是逐渐延长的，故可以有效地降低“浪涌”电流和反峰电压的产生，从而可有效地保护开关管VT901免受开机时的“浪涌”电流和反峰电压的冲击而损坏。
6．稳压控制过程
稳压控制电路由IC902、IC903、R9IO～R915、C918、C919等组成。稳压取样电压取自开关变压器T901⑧～⑨脚绕组输出、经整流滤波后的12 V电压输出端，该电压一路为IC902内的发光二极管提供工作电源，另一路经R915～R913电阻器分压后加到IC903的取样电压输入端①脚上。用于控制IC901②脚的电位，进而控制VT901开关管的导通与截止的时间比。
(1)输出端电压升高。当某种原因使开关电源电压升高时，+12V电压也会上升，经R915～R913电阻器分压后的电压也随着上升该电压作用于IC903的控制极①脚。由于IC903内部电路的作用，将引起其⑧脚电压下降，导致流过IC902中发光二极管的电流增大，发光强度增强，IC902中光电三极管的c、e结内阻随之变小，等效于IC901②脚与地之间的等效电阻变小，实际上就是使IC901②脚上的电压发生变化，该变化的电压被IC901②脚内部电路检测到，经IC901内部稳压环节进行处理后，输出相应的控制脉冲使开关管
VY901导通时间缩短，开关变压器储能减小，输出电压降低直至恢复到正常值，从而达到稳定输出电压的目的。
(2)输出端电压降低。当某种原因使开关电源电压降低时，+12 V电压也会降低，其控制过程与上述相反。也可使输出的电压上升恢复到正常值。
7．保护电路
该开关电源设置了完善的保护电路，保护电路由IC901内部的保护电路和相关的外电路构成。
(1)尖峰电压吸收电路。在图3-2所示的开关电源中，开关变压器T901的①～③绕组一端接在整流滤波后的约300 V左右直流电压输出端，另一端受场效应管VT901的漏极所驱动，工作在开关状态。
当开关管VT901在由饱和进入截止瞬间，急剧变化的漏极电流会在T901初级绕组上激发一个③脚为正、①脚为负的反电动势，这个浪涌尖峰脉冲直接加在VT901开关管的漏极上，若开关电源未带重负载，则上述的峰值尖峰电压可达交流输入电压的数倍，且一直作用在VT901开关管的漏极，很可能将VT901开关管的漏一源极击穿。
为了抑制上述的尖峰电压，在T901初级回路上并联有VD901、VD902、R902、R903、C906组成的钳位削峰电路，用来使前沿尖峰电压限制到VT901场效应开关管漏极的击穿电压以下。其工作过程是当峰值尖峰电压产生时，T901③脚上的正电压通VD901、VD902对C906电容器进行充电，由此就可使尖峰电压得到泄放。然后C906电容器上的电荷又通过电阻R902以焦耳热的方式放掉。
(2)过流保护电路。IC901的③脚内接过流保护电路，③脚外接的R905、R906为开关管源极的取样电阻器。当某种原因使流经VT901开关管漏极与源极的电流增大时，流过并联取样电阻器R905与R906的电流也相应增大，其两端压降增加，即③脚电位升高。当该脚电位上升到一定值时，IC901内部保护电路动作，内部振荡电路停振，各输出电压消失，达到过流保护的目的。
(3)过压保护电路。当交流输入电压过高或稳压电路失控造成输出电压偏高时，T901的⑤～⑥反馈绕组上感应电压必然也升高，由VD903整流、R907//R908限流加到IC901⑦脚的电压升高，当该电压上升到一定值，达到IC901⑦脚内过压保护电路的起控电压后，IC901内部振荡电路停振，使整个电源无输出，实现了过压保护的目的。
(4) 欠压保护电路。若交流输入电压过低，开关变压器T901的⑤～⑥反馈绕组上感应电压必然随之下降，由VD903整流、R907//R908限流加到IC901⑦脚的电压也下降，当该电压下降到一定值，达到IC901⑦脚内欠压保护电路的起控电压后，IC901内部振荡电路停振，使整个电源无输出，实现了欠压保护的目的。
8．输出电路
输出电路由IC802、IC801、IC8IO～IC813等组成，用于把开关电源输出的电压变换成多路低压提供给后极电路作为工作电源。
T901开关变压器次级⑧～⑩脚绕组输出的交流电压，经VD904与VD905四只二极管整流，C914～C916与L902滤波，得到的+12 V电压通过XS902插件的①与②脚一XS817插件的①与②脚一L817电感器一FU801熔断器一L814电感器-+IC802的①～⑧脚，经控制后从其⑤～⑧脚输出的+12V电压又加到IC801的②脚。
IC801是一块DC-DC电压转换电路，且具有短路保护功能。从IC801②脚输入的12 V电压，经处理后从①与⑧脚输出，由VD810稳压为SV—L813、C853、C859、C879、L816进一步滤波后加到四只稳压集成电路IC810～IC813的③脚，稳压后输出两路_+-3.3 V与两路+1.8 V电源供后极电路作工作电源。前者主要为I2C总线提供偏压、程序存储电路以及CPU内的ADC转换接口电路等提供工作电源；后者为CPU内的时钟PLL环路等提供工作电源。
从IC801①与③脚输出的、经VD810稳压为SV的直流电源还经L813-+R841～R843与R842电阻器分压取样后加到IC801的⑤脚，一旦该+5 V电源负载出现短路故障时，IC801的⑤脚检测到这一信号后，就会控制有关电路使IC801①与⑧脚无电压输出，由此实现了短路保护作用。
9．待机／开机控制电路
待机／开机控制电路由系统主控微处理器CPU、开关晶体管VT862、IC802内的有关电路组成。
(1)开机控制过程。正常情况下，每次接通电源开机以后，主控微处理器CPU在得到工作电源、完成复位功能、得到主时钟信号以后，就会有开机控制信号输出，该高电平信号通过R867电阻器加到VT862管的基极，使其导通，等效于将IC802的④脚接地，IC802内的有关电路就会控制待机／开机电路使其处于开机状态，从而使IC802的⑤～⑧脚有电压输出并提供给后级，使后级的两路+3.3 V与两路+1.8 V电源均产生提供给其负载电路。这样，主控微处理器就会启动I2C总线和并行数据／地址总线完成对软件、硬件的检测，一旦检测正常以后，就会从其各个模拟端口输出控制信号执行正常工作程序。
(2)待机控制过程。当需要进行待机时，按下遥控器或本机键控“STB”操作键时，主控微处理器CPU在得到这一指令后，其待机／开机控制电路就会有相应的低电平控制信号输出，该信号使VT862管截止，等效于将IC802的④脚与地线间断开，IC802内的有关电路切断了其⑤～⑧脚输出的电压，从而使机器处于待机状态。
(3)指示灯工作情况。该机有一只红色发光二极管作为电源指示灯，待机时一直点亮，机器正常工作后会熄灭；还有一只绿色发光二极管作为工作指示灯，在工作时一直点亮，待机时熄灭。通常，在主控微处理器CPU未完成对软件、硬件的检测之前，红色发光二极管指示灯会点亮，一旦完成对软件、硬件的检测之后，红色指示灯就会熄灭，绿色发光二极管指示灯会自动点亮。
10.观察故障现象确定检修的入手点
根据上述分析，对该电视机的故障现象进行观察。在故障出现时，仔细地观察发现红色发光二极管指示灯会点亮，绿色发光二管指示灯熄灭。，考虑到既然红色发光二极管指示灯会点亮，初步判断开关电源电路本身可能正常，进一步分析认为，导致上述故障的原因可能有以下两个方面：
(1)与主控微处理器正常工作基本条件有关的电路（通常是指工作电源电路、复位电路、主时钟电路）中有元器件接触不良或特性变劣呈时好时坏状态。
(2)待机／开机控制电路中有元器件接触不良或特性变劣呈时好时坏状态。
考虑到主控微处理器正常工作的电源电路，也就是IC8IO～IC813集成电路构成的四路电源电路的某一路异常，均会导致上述故障，可由此处入手进行检测。
故障检修
在断开电源的情况下，先直观的对电源电路中的各个元器件外观及焊接情况进行检查，
未发现有明显的损坏现象。
1． 判断故障的大概部位
(1)接通电源开机，在故障出现时，用万用表“10 VDC”挡测量IC810～IC813四块集成电路的电压输出端②脚上的电压均为OV。测量电压输入端③脚上的电压也为OV。
(2)用万用表同样的挡位，测量IC801集成块①脚（或③脚）上的5V电压也消失。测量IC801电压输入端②脚上的+12 V电压也没有。
(3)用万用表“50 VDC”电压挡，红表笔与IC802⑤～⑧脚中的某一引脚接触，黑表笔接地线，还是测不到电压。但测量IC802①～③脚与地线之间的+12 V电压却基本正常。
根据以上检测的结果来看，问题很可能出在待机／开机控制电路中，应进一步重点对该电路进行检查。
2．分析故障可能原因
待机／开机控制电路可能出现的异常，常见主要有以下3个方面：
(1) IC802集成电路本身内部电路特性不良，呈时好时坏现象，或其引脚有接触不良情况。
(2) VT862开关管或限流电阻器R867引脚有虚焊现象，或其特性变劣，呈时好时坏现象。
(3)主控微处理器本身不良或其正常工作必备的某一（或某些）条件电路中的元器件引脚有虚焊现象，或其特性变劣，呈时好时坏现象。
3．查找故障元件
根据上述分析，对相关的元器件及其焊接情况进行仔细地检查，结果发现电阻器R867的引脚有接触不良现象。加锡对接触不良处进行焊接使其牢固，确认无误后接通电源试机，长时间试机，上述故障再未出现，说明故障已被排除。
提示
本例故障主要是由于电阻器R867有一引脚呈接触不良引起的。当该引脚与电路接触上时，可以使主控微处理器输出的待机／开机控制信号顺利加到VT862管的基极，VT862导通后使IC802有+12V电压输出，后级电源也都会建立而使电视机可以正常工作；而当该引脚与电路接触不上时，主控微处理器输出的待机／开机控制信号也就不能顺利加到VT862管的基极，VT862处于截止状态后使IC802无+12V电压输出，后级电源也都不能建立而使电视机无法正常工作，由于这种情况是不稳定的，从而导致了上述这种软故障。
由于软故障时好时坏，分析判断时难以把握，故在对液晶彩色电视机的软故障进行检修时，应尽可能在搞清电路工作原理的基础上再动手，这样可以减少盲目性，使检修顺利进行。搞清电路工作原理的另一个好处是可以根据工作原理结合实际观察到的故障现象，分析出检修时的入手点，有的放矢的判断出故障的大概部位，进而为最终找出故障点打下良好的基础。
该机如果故障出现后（也就是出现“三无”故障时），指示灯也不亮，则问题多出在开关电源电路本身。此时，先应确定故障是在开关电源电路还是在其以后的12 V或5V电源电路，只要通过测量XS902插件②与④脚之间的12 V电压是否正常就可以判定。如测得
12 V电压异常或无，则问题出在开关电源电路；反之，问题出在开关电源以后的电路。对开关电源电路的检查，可按以下4个步骤进行。
(1)检查FU901熔断丝是否熔断。如熔断，应重点检查电源输入及抗干扰电路，整流滤波电路中是否有元器件击穿短路，开关管VT901是否击穿短路。如发现开关管VT901击穿短路，在更换新管之前，还要检查反峰抑制电路中的VD901、VD902、R902、R903、C906是否有开路或失效现象。
(2)如检查FU901熔断丝未熔断，可接通电源测量滤波电容器C904两端的约300左右的直流电压是否正常。如不正常，应经常VDB901整流桥堆是否有开路现象，滤波电容器C904是否失效或开路。
(3)如整流滤波后的300 V左右的直流电压正常，应进一步检查开关管和振荡电路的工作是否正常。可用示波器探头靠近开关变压器T901的外部：
如示波器可以感应出较强的振荡波形，则就说明由IC901组成的振荡电路工作正常，应检查开关管VT901是否开路，电阻器R909是否有开路或虚焊现象；如示波器不能感应出较强的振荡波形，则就说明由IC901组成的振荡电路未工作，应检查T901⑤～⑥脚反馈绕组与IC901⑦脚之间的电路元件是否有开路或虚焊现象；取样电阻器R905、R906某一是否有开路或虚焊现象；光电耦合器IC902肉的光敏三极管是否良好；IC901⑤脚上的约300V整流滤波电压是否正常；软启动电容器C910是否有损坏。
如果测得IC901②脚电压约为0.1 V，且检查IC902内的光敏三极管良好，则应重点对取样电路中的各个元器件进行检查。尤其是检查IC903的③与②脚之间是否有软击穿现象。
(4)如果上述检查均正常，进一步就应对开关变压器T901次级电路中的二次整流、滤波电路和元件进行检查，看是否有元件引脚出现虚焊现象；检查电容器是否有漏电现象；电路连接铜箔引线是否有断裂现象。
顺便说明的是如果开关电源电路有+12 V直流电压输出，但输出的电压不稳定、输出的电压高于或低于+12V时，则应重点对稳压控制电路中的各个元件进行检查。应检查光电耦合器IC902组成的负反馈电路元件及IC902本身；稳压控制元件IC903是否损坏或特性变劣；电阻器R915、R914、R913、R911、R910有无开路或电阻值变大故障；电容器C919、C918是否有漏电现象等。
另外，待机／开机控制开关管VT862特性变劣或其引脚出现虚焊现象时，也会出现上述故障。
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