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TCL王牌小屏幕彩电采用分立元件电源电路的原理与维修

TCL王牌小屏幕彩电采用分立元件电源电路的原理与维修
TCL王牌小屏幕彩电采用分立元件电源电路的原理与维修

适应机型:1436A,2101AS,2109,2109C,2129C,2169A,2166B,2128B,2108,2129A,2178A,2116E,2118E,2118EW,2129E,2133E,C2133E,2175E,2113T,2113TW,1420E,1425E,2113EI,2175EB,2175EI,AT2135S,1475S等。(原理图见图一)

一电源电路的原理

1 电源电路的启动与振荡过程。(原理图见图二)

接通电源,经整流电路整流出的+300V电压分两路:第1路经开关变压器T802的③------①脚为电源调整管Q804集电极提供工作电压;第2路经启动电阻R803,R803A为Q804基极提供启动导通工作偏压。于是Q804导通→T802③----①绕组电流增加→T802的⑤----⑥绕组电流增加→通过R814,D806/C808正反馈至Q804的基极,电源电路迅速起振工作。

图中红线为启动电路,黄线为振荡反馈电路。

2 稳压工作过程(见图一)

当电源电路启动工作后,T802⑧-⑦脚感应的脉动电压经D805整流C811滤波为稳压电路提供正常的工作电压(大约为40V)。当供电电压升高或者负载变轻使Q804的振荡变强电源次级的+112V升高时,由D805整流出的电压随之升高其稳压过程如下:

(图一)中的D点电位↑→Q801的Ub↑→Q801Uc↓→E点电压↓→Q802Ub↓→Q802Uc↑→Q803Ub↑→Q803Uc↓→通过R813,C810将Q804的正反馈信号进行分流,从而使注入Q804的基极电流减小,振荡减弱使输出电压降低回到原来的稳定值。当供电电压降低或者负载变重等原因使电源次级的+112V下降时,由D805整流出的电压随之下降,其稳压的逆过程如下:

图一)中的D点电位↓→Q801的Ub↓→Q801Uc↑→E点电压↑→Q802Ub↑→Q802Uc↓→Q803Ub↓→Q803Uc↑→通过R813,C810对Q804的正反馈信号的分流减弱,从而使注入Q804的基极电流增大,振荡增强使输出电压上升回到原来的稳定值。(其实电路的启动,振荡,与稳压工作原理远比上述所将复杂得多,由于篇幅的限制所以就简单的给予了介绍)

3 电源电路开关机工作原理(见图一)

当遥控关机时CPU⑦脚输出低电平,Q807截止Q806饱和导通Q805失去偏置电压而截止,Q805无电输出至行启动电路,于是行电路截止整机处于停止状态关机工作完成;当按遥控开机时CPU⑦脚输出高电位,于是Q807饱和,Q806截止,Q805正常导通输出正常的工作电压加到行启

动输入端,行电路启动工作整机同时进入工作状态,开机工作状态完成.

4 过压保护工作原理(见图一)

由于某种原因使稳压电路失控+B 112V大幅上升时,由D805,C811整流滤波后的电压也同时大幅上升。此大幅上升的电压经R807,R817,加在D809/9.1V的稳压二极管上并将其击穿,D809的击穿使Q802产生出很大的基极电流同时使Q803饱和导通通过C810将Q804的基极信号短路到地.

Q804截止电源停止工作达到保护的目的.

5 过流保护工作原理

从图中可看出,电源电路初级中的工作电流均流过R804/2.2欧电阻上.当C810,Q803,Q802,R813等开路损坏时,稳压控制电路将无法对Q804的基几极电流进行分流调节,这时强大的正反馈电压与电流加到Q804的基极,

Q804会因严重过流而很快被烧毁.也正是上述元件损坏后Q804导通的强大电流流经R815与R804,将瞬间抬高Q804的发射极电压让其截止不工作或者将R815,R804烧开路造成电源初级无电流会路,电路停振起到保护的功能.

负载短路保护

当负载短路时,T802的各绕组的感应电压无法正常建立,馈入Q804的基极正反馈电流大幅降低,振荡不能正常建立,电源电路无法工作或者处在间歇工作的保护状态下,使负载各路输出电压大幅降低或消失达到对负责电路的保护.

7 峰压吸收保护

在开关管Q804有导通变为截止时其集电极将产生相当于供电电压几倍的反峰压脉冲,若此脉冲不加以仰制与吸收将会击穿正常工作的Q804调整管,在电路中C809,R816就是为此而设计的.其工作原理如:当Q804由导通转为截止瞬间在T802③—①脚感应出的反峰压脉冲由于有C809,R816的接入,C809的容量比较大(2200P/1.6KV)其C809两端的电压不能突变从而将该脉冲加以吸收.合理的选择C809与R816的大小可将该脉冲有效的吸收.有效的保证了调整管的安全.

二电源电路的维修

1 电路中重要的介绍与代换

①Q804(C5287)此管原装用的是金属封装的C5287,在更换时我们用塑封的C5287最好,这样比较方便不用加云母片,同时可提高在用户家的检修速度。在电路中Q804的损坏频率比较高。

②Q802(A1015)此管在电路中经常出现其发射极击穿或击开路的现象,在更换时可用A1246代换或在其基极加一只二极管,以提高其发射极的耐压值。Q802在电路中的损坏率甚至超过了Q804,反过来说Q804的损坏大多数是Q802损坏造成。

③C810(100U/25V)此电容机子在工作3----4年后受热容易出现容量减小或失效,导致Q804失控而损坏,在Q804损坏后我们最好将它予以更换。

④D808,D809也时有击穿现象,损坏后电源无法正常起机工作,上门时最好预备好相同稳压值的二极管,以免缺件造成二次上门。

⑤R815(0.33欧/2W)是做为Q804的发射极负反馈稳定电阻,其大小直接影响到Q804的工作状态与安全,过大使Q804不能充分导通电源的耐低压能力下降;过小不足以确保Q804的安全.此电阻在维修换件时更不能直接短路使用,否则Q804会瞬间烧毁.

2 分立元件开关电源的维修技巧

①短路法:所谓短路法就是利用短路某点或者短路某个元件使电路的工作状态按我们的检

修思路变化,从而达到快速检修和排除故障的目的。

②运用欧姆定律快速检修法:就是对相关电路的关键测试点电阻值的测量,方便快速查出故障元件的方法。

③串联灯泡法:就是巧妙的利用灯泡做限流与显示,安全的对电源电路进行检修。其原理是:当电源电路负载过重或短路时其工作电流必定增大,其电路内阻必然减小,由于限流灯泡是串联的接入,便自动的对其分压与限流,电路短路越严重,限流限压灯泡上分得的电压就越多,同理电路上得到的电压就越少,从而安全的保护了电路不受高电压大电流的影响.在使用时保险管上所接的灯泡与负载所接的灯泡瓦数比应在10:1左右,这样在电源电路正常工作时保险管上(也就是说电路初级)所接的200W灯泡就不会对电路的工作造成影响.

到用户家拆机,首先观察保险管完好,说明电路无明显短路发生,接着按下步骤进行检修:①

测电源调整管Q804集电极对地无短路现象。

测电源次级各整流支路也无短路现象。(测电源次级各整流支路有无短路发生,可避免因次级短路而造成电源初级无法启动工作使维修多走弯路)

取掉保险管在其两端接一只200W的灯泡做检修时的限流与限压用。同时短路行管基极到地,其目的使行管截止不工作以免电源在未修好之前+B输出过高或过低的电压对行电路造成损坏。不用断开行负载的方法。这样在上门维修时可提高检修机子的速度。

在次级+B输出对地接一只15W的灯泡做假负载,以便快速直观的观察负载+B的输出状态。(其实这样做习惯了一看灯泡的发光亮度就知道负载+B的输出高低,比用表测来得更快更安全更方便)

通电开机电源不启动,负载灯泡也不亮,但电源电路有很小的叫声。有很小的叫声说明电路已启动工作,可能是稳压控制环路出故障引起,为快速查出故障特采用短路法进行检修:首先用镊子短路Q803的发射结。(这样可将故障范围缩小为前后两段,同样可提高检修故障的速度)这时负载灯泡亮了起来,说明Q803至Q804之间的电路正常,故障出在Q803的右半段。因为短路Q803的发射极后Q803截止不在对Q804的基极信号进行分流,由于故障出在Q803的右段所以Q804便进入了正常的工作状态而正常起振,负载便有电压输出,要记住这种短路法可快速判断出故障的部位,但由于没有稳压电路的参与故无法稳压,所以短路时间应尽量短。接着在短路Q802的发射结负载灯泡不亮故障依旧。在正常的情况下短路Q802的发射极Q802截止Q803也会跟着截止,Q803截止就不会通过C810对Q804的基极电流进行分流,此时电路就会起振工作并有输出,现在故障不变就说明短路Q802后Q803没有因失去偏压而截止,唯一的原因就是Q802的C—E极短路。取下Q802(A1015)测量却属C---E短路,用手头现有的A1246予以更换。开机负载灯泡发出稳定且合适的亮度。用表测量其+B电压为112.6V的正常电压.

小结:对于分立元件的不启机故障可用短路电路相关元件, 电路在正常工作时其整个控制电路应工作在放大控制区,模拟相关元件的的工作状态.整个电路均有连锁反映现象.短路相关元件让其工作状态达到自己所需要的工作状态,从而人为控制电路的工作状态,这样有利于快速查出故障.若所用短路法使+B升高的话,只能用瞬间短路法,只要能看出电路工作状态发生了变法即可.比如短路某一元件,电路能启机工作并有输出;或短路某一元件输出电压能得到控制升高或降低,便证明此电路以前的控制环路畅通,对于短路使输出电压上升的方法,会使调整管工作在强振荡与大电流的状态下,若短路时间过长将损坏相关元.采用逐一短路各点的

方法可快速缩小故障部位并查出故障元件.

在用户家作业不可能带上1:1苯重的隔离变压器,我们应养成习惯坐木凳子,检修时两脚踩在小木凳子上或电视泡沫上,同时养成用一只手去操作,且不可两手同时去接触热电路.

到用户家拆机,发现保险管F801已烧黑.暂不更换F801,用表测量电源调整管Q804 C极对地已击穿短路.分析Q804短路,说明电路存在故障.先在F801两端接一只200W灯泡,将Q804更换后,再将行管基极对地短路(让行输出电路截止不工作,以确保行输出级电路的安全).并在+B112V对地接一只15W的灯泡做假负载,同时用万用表检测+B电压.开机,两只灯泡均很亮,万用表显示为193V立即关机.+B电压上升为193V说明Q804工作在失控状态下,为快速查出故障元件,还上运用短路法.

首先用一导线短路Q802的基极到热地,(这样可将故障范围一分为二)同电开机故障依旧,输出电压仍然很高.说明故障就出在Q802与Q804之间,于是再将Q802的C---E极短路,这时电源电路停止了对负载的输出.此现象证明Q803至Q804的电路工作正常,故障出在Q802,取下测量其E---B极已开路.将Q802更换后开机+B输出稳定,实测为112.7V.取掉电源的初,次级灯泡,安上新保险管,开机声图一切恢复正常.维修完毕.

小结:由于Q802的E---B极开路导至Q803得不到工作偏压而截止不工作,无法对Q804的基极电流进行有效的分流控制,从而使Q804工作在失控状态下,其工作电流大幅上升Q804迅速升温而击穿损坏,此时保险管也同时烧毁.造成三无故障.对于+B输出大幅升高故障,采用短路法时,我们可首先将某点用电路短路后,在开机看负载输出是否能降下来.这样我们就可用手单独控制电源的开关,避免通电后一时未短路到位使Q804长时间工作在大电流状态下造成电路人为的损坏.

到用户家拆机,观察保险管完好,测调整管Q804的C极对地无短路现象,开机电路无反映不工作,通电后测Q804的B极电压为-0.03--- -0.05,正常应在-2V左右,首先短路Q802发射结,故障不变,再短路Q803发射结故障还是依旧,于是断开分流电容C810一脚,开机瞬间电源马上有输出,关机分析难道是Q803的C----E极击穿造成?正常时Q803 C极对地电阻在几兆欧以上,实测为0,取下Q803测量却属C---E极短路,将其用C1959更换,开机一切恢复正常. 小结:由于Q803的C---E极击穿短路通过C810将Q804的基极电流短路到地,造成Q804无正常反馈信号而不工作.为使大家在未通电前先对电路做一简单检查,特将电路中关键点的电

例4 机型:TCL2169A

故障:不启机,有”叽叽”叫声

到用户家拆机,先将管基极对地短路。(让行输出级截止不工作,却保行输出级的安全)并

在+B112V对地接一只15W的灯泡做假负载。开机,电源电路出现周期性的“叽叽”叫声,负载灯泡周期性的发光。测+B电压在14---54V之间波动,整机无法正常工作。

为快速查出故障部位,首先瞬间短路Q803发射结,故障依旧不变,说明故障不在稳压控制环路上而是在Q803至Q804之间。接着测量A点对地电阻为几M欧正常既然稳压控制环路正常那就应重点检查Q804的正反馈网络,先测R814正常,接着测取下C808测量91n 正常,在测D806正反向均为∞,取下再测已开路,将其更换后再开机电源电路启动正常工作同时“叽叽”也消除,监测+B为112V正常。取掉行管基极的短路线与负载灯泡,插上天线开机声,光,图一切恢复正常。

小结:由于正反馈加速二极管D806开路,使Q804的振荡无法正常建立,造成该故障,在此类电源电路中有D806开路引起电路不能正常启动的故障占有一定的比例,遇此故障只要在D806两端并一只快恢复二极管(FR104)即可,可不取下损坏管,因还从没见过D806出现短路损坏现象。(编者:在分立元件的开关电源电路中整个控制环路实际上就是一个线性良好的放大电路,作者熟练的运用了这一原理用短路法对电路进行检修,使我们对分立开关电源电路的检修达到了如此的方便与简单易行。在维修中作者还巧妙的利用灯泡做限流与限压使我们对电源电路检修的安全与效率得到进一步的提高,同时也大大减小了我们的维修成本。平时我们好多维修界的朋友说修好某个电源,调整管就烧了5,6支,没钱赚了。我们真心希望这篇文章能给大家带来一定的收获。)

例5 机型:TCL2169A

故障:三无,不启机但机内电源电路有“哒哒”声发出。

到用户家拆机,打开电源,电源电路发出“哒哒”声整机不工作。分析:有“哒哒”声说明电源已起振,不能正常工作可能受到了稳压控制回路的影响。先在+B接接一只15W的灯泡做假负载和监视用,同时将行管B极对地短路让行处于截止状态。打开电源,电源电路发出“哒哒”声,负载所接灯泡不亮(+B输出电压太低所致),实测+B电压在18。5V----20V波动。顺便测图中D点电压仅为7.5V正常应在38V左右.测Q802的E极为0.4V正常应在2V左右.说明Q804的工作状态被控制造成,用短路法瞬间短路Q802的发射结,+B马上上升且电路不在发出”哒哒”声,证明Q802-----Q804之间的控制环路开路,稳压控制信号无法传给受控的Q804调整管上.接硕短路Q801的发射极,故障不变依旧,很明显故障就出在稳压误差检测回路上,为快速查出故障关机直接测量图中D点的对地电阻为14.3K,正常应在8.04K左右.同时测量D809稳压二极管正常.D点电阻上升为14.3K通过简易计算便可知是稳压误差检测电路中的R807(1.8K)开路,因为只有R807开路D点电阻才会是14.3K(其原理在小结中向大家介绍)取下R807果然开路,将R807(1.8K)更换后,开机一切恢复正常.修理完毕.

小结①:由于R807开路导至Q802的B极电压大幅降低,于是Q802饱和,Q803饱和,通过C810的作用使Q804处于及弱的振荡下工作而出现该故障.

小结②:由于Q802与Q803的偏置电路元件及少,在检修时用表测或用短路法可快速查出故障元件,但对与误差检测电路由于偏置元件比较多,为达到快速检修的目的,在实际维修中本人运用了欧姆定律计算法得到了实现.其原理简图见(图三),进一步简化见(图四).

计算如下:

D点电位=(R807+R817+R811)×(R805+VR801+R806)÷〔(R807+R817+R811)﹢(R805+VR801+R806)〕=(18。6×14。3)÷(18。6+16。1)=265。98÷32。9=8。08K

C点电位=(R817+R811)×(R807+R805+VR801+R806)÷〔(R817+R811)﹢

(R807+R805+VR801+R806)〕=(16。8×16。1)÷(16。8+16。1)=270。48÷32。9=8。22K E点电位=R811×(R817+R807+R805+VR801+R806)÷〔R811+(R817+R807+R805+VR801+R806)〕=(6。8×26。1)÷(6。8+26。1)=177。48÷32。9=5。39K

从以上计算中可看出其计算的结果与实际测量的结果基本吻合。同理在本故障中R807的开路我们所测D点电位实际上就是R805,VR801,R806串联的结果为14。3K。我们只要通过快速测量关键点的电阻便可很快判断出损坏的元件。以上的计算只是通过理论来证明我们的分析是否正确,在实际维修中六只电阻很简单就可计算出。在图三中任何一只电阻开路都将使D点的电阻增大,反过来任何一只电阻减小也都将使D点电阻下降。对于图中的二极管可用万用表快速查出,通过对电路简单易懂的分析,希望能给维修业不久的同行们在理论与维修实践技巧上能有一定的帮助。举一反三将此方法灵活运用在其它品牌的类似电源电路上。(编者:在此实例中作者找出了相对复杂单元电路的规律运用简易的计算方法快速准确的从众多元件中找出故障元件,无不体现了作者在上门维修时所追求的快速,安全,高效的维修目标。)

例6 机型:TCL2166B

故障:三无,不启机

到用户家拆机,打开电源电路无任何反应,测+300V正常,将行管基极对地短接让其不工作。并在+B对地接一只15W的灯泡,开机电路无任何反应。测Q804基极电压为0.67V,正常应为-2V左右,Q804UB为0.67V说明启动电压已加入,而Q804未进入振荡状态,关机重点检查Q804的正反馈网络,测R814正常,D806正常,D807正常.对于C808用100N的电容代换,开机电路立即启机并正常工作,取下C808,用电容档测量已无显示.取掉假负载,恢复行电路,开机,声,光,图一切正常.修理完毕.

小结:在电路中C808起着振荡期间的充放电作用,C808的失效Q804得不到正反馈信号而无法进入振荡状态.此时只是启动电路在工作所以Q804的基极便出现了0.67V的启动电压,但由于带有中负荷微弱的启动电流无法使Q804导通工作.在电路中C808的损坏实际上是很少见的而与之并联的D806损坏倒是经常发生.

例8

机型:TCL2101C

故障

三无

到用户家拆机,发现保险管已严重烧炸裂,测Q804已击穿短路,测Q803的C---E极也击穿短路,再测Q802也击穿损坏,D809,C808,R814均损坏,再仔细测量Q804不但C---E击穿,而C----B 也击穿短路损坏.将上述所有元件更换后,确认电路正常后,在F801两端接一只200W的灯泡做保护监测用,同时在+B对地接一只15W的灯泡做假负载,断开行电路,开机电源电路恢复正常工作.在实际维修中,此电源出现大面积烧毁元件的故障时有发生.这也是令维修师傅最头痛的问题,最怕的是莫过于刚修好几天有出现此故障.仔细分析:①造成Q804损坏的原因有电路中的C810损坏;②检修时经常发现Q802的发射结击穿或开路,为确保修复后故障不再复发,对电路进行了如下改进:首先将C810安装在电路板的反面,以远离热源;Q802经常发射结击穿,在其基极串一二极管以提高发射结的耐压值;新增加D811,D812,C807对Q802基极瞬态脉冲冲击电压的吸收;在D808两端并一只47UF/50V的电容,使稳压控制环路不受瞬间电压升高的影响,使电路工作更加稳定,在更换Q802时尽量选其发射结反向耐压高的管子。经改动后电源电路的工作状态更加稳定其损坏率大为降低。

本故障损坏原因分析:当Q804击穿后+300V经C810→Q803→Q802→D809使容易损坏的非线性元件全部损坏;+300V再经Q804击穿的C----B极→T802的⑤---⑥脚→C808→R814,

将其击穿损坏,若不是保险管烧开路电路中的电阻也会被烧毁的。在电路中即使是保险管烧断了,由于+300V滤波电容的储能作用,Q804的击穿损坏也足以将上述元件烧毁。

4 在实际维修分立元件电源电路中本人总结了如下规律:

①电源调整管Q804基极电压为0.67V,说明调整管有正常的启动电压,故障出在正反馈电路上;

②电源调整管Q804基极电压为0V--- -0.3V而不是-2V,说明调整管被强行控制处于截止或弱振荡状态;

③当正反馈元件D806开路后,Q804的基极电压在-0.15--- -105V左右变动,电路有周期性叫声,+B在14---50V之间波动;

④当正反馈元件C808,D806短路时,这时电路无任何反应,Q804的基极电压基本被短路到地; ①

当稳压环路对Q804失去控制时,+B将从112V增大许多,Q804的基极电压也将从正常的-2V 变为-2.5V左右,此电压越负说明Q804的振荡越强,Q804的基极电压越正说明Q804的振荡就越弱.(编者:任何事物都有它内在的规律,从作者的这个总结中可看出,虽然修好了机子我们还应该仔细去总结它的相关规律,取得一些更详细的参数,为今后快速维修做好准备,相信这也是我们维修朋友追求的目标,同时也是我们编辑部为读者贡献更多更好的文章而不断追求的目标)

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