Описание работы блока питания телевизора Thomson 29DF25ES, шасси icc17
Мы осуществляем ремонт телевизоров, ремонт проекционных телевизоров и ремонт плазменных панелей следующих марок:
Sony (Сони), Thomson (Томсон), Toshiba (Тошиба), Panasonic (Панасоник), Lg (Эл Джи), Philips (Филипс), Grundig (Грюндик), Samsung (Самсунг), RFT (РФТ), Mitsubishi, BBK, Mystery, Sharp, Loewe, Pioneer, Hyundai, Akai, JVC, Hitachi, Haier, Supra, Harper, Telefunken, Rolsen, Metz, Xiaomi, Rubin, ELENBERG, Aiwa, TLC, Fusion, Akira, Skyline, ViewSonic, Leff, Asano, GOLDSTAR, People of Lava, Pioneer, Polar, Xoro, Starwind, DOFFLER, Hartens, Grundig, AOC, AVIS, Ergo, BQ, Digma, Yuno, Vekta, Suzuki Selecline, Vityas, SoundMax, Orfey, Samtron, Novex, Neco, Rombica
Выполняем все необходимые работы по ремонту видеопроекторов и замене ламп с выездом и в стационаре следующих фирм
Acer, Sony, Sanyo, Toshiba, Nec, Canon, Dreamvision, Barco, Benq, Eiki, Epson, Infocus, JVC, Marantz, Mitsubishi, Optoma, Panasonic , Lg , Samsung, Toshiba, Sim2
Шасси ICC17 является стереофоническим шасси с частотой кадровой развертки 50 Гц и применяется с кинескопами 21" - 33 " и форматом изображения 4:3 и 16:9.
Блок питания шасси IСС 17 характеризуется тремя принципиальными режимами работы:
Режим "Standby" с подачей напряжения питания на LED и приемник IR, потребляемая мощность >0,5 Вт. Телевизионный приемник может переключаться с режима "Standby" в режим непрерывной работы при приеме сигнала от передатчика дистанционного управления IR (нажатие кнопки на пульте в течение не менее 0,5 сек.), или на панели телевизора (кнопки PR+, PR) или от переключающего контакта на разъеме SCART (AV1/AV2, вывод 7). Этот режим, известный как режим ЕСО, характеризуется очень малой потребляемой от сети мощностью и является абсолютным новшеством в телевизорах THOMSON.
В режиме "таймер" напряжение питания подается на микроконтроллер, благодаря чему вообще возможно осуществление этого режима. Он подобен режиму "Standby" , примененному в шасси ТХ 92F с потреблением мощности 3 Вт.
В режиме непрерывной работы ON включены все системы обработки звука и изображения.
Питание в режиме "Standby"
Выпрямитель питания в режиме "Standby"
Главной задачей блока питания режима "Standby" является обеспечение малого потребления мощности от сети. В итоге потребление тока блоком питания в режиме "Standby" осуществляется не непосредственно от сети, а через два конденсатора 220 нФ. Протекающий через них ток выпрямляется выпрямительным мостом, и напряжение стабилизируется при помощи двух диодов Зенера: 39 В и 5,6 В. Полученные напряжения служат для питания систем блока питания в режиме "Standby" . Величина передаваемой энергии ограничивается конденсаторами, поэтому имеется возможность стабилизировать постоянные напряжения непосредственно диодами Зенера.
От напряжения 39 В запитана первичная обмотка трансформатора блока питания режима "Standby", а от напряжения 5,6 В запитана CMOS микросхема сдвоенного компаратора напряжения типа TS3702CD, а также оптрон для регулировки основного блока питания.
Генератор блока питания режима "Standby"
Блок питания режима "Standby" состоит из генератора, управляющего работой импульсного преобразователя SMPS с фиксированной частотой (около 65 кГц) и фиксированным временем включения (около 4 мкс). Один из двух компараторов в составе микросхемы TS3702CD использован в модуле питания режима "Standby" для управления работой транзистора ТР21 в фазе запуска.
На вторичной стороне трансформатора блока питания режима "Standby" использован мостовой выпрямитель для преобразования напряжения U_STBY. Передача энергии происходит во время фазы "обратного хода", а также фазы "прямого хода". Напряжение U_STBY питает светодиод LED и приемник инфракрасных сигналов IR на панели управления.
Цепь запуска
Цепь запуска подает начальное напряжение +5,6 В на блок управления основного блока питания. Эта цепь используется для накопления энергии в режиме "Standby", и соответственно, второй компаратор напряжения не используется. Цепь стабилизации питает основной блок питания, не допуская его включения (режим "Standby"). При включении основного импульсного преобразователя ток через цепь стабилизации будет блокирован, и цепь запуска обеспечит питанием контроллер блока питания. При такой конфигурации ток от источника напряжения 5,6 В одновременно обе цепи не потребляют, и потому мощность этого источника невелика.
Цепь стабилизации напряжения
Оптрон
Сигнал регулирования напряжения передается со вторичной стороны на первичную посредством оптрона. Упомянутый сигнал используется для поддерживания уровня напряжений питания в режиме "Standby". Таким образом, оптрон должен питаться также и в режиме "Standby". На первичной стороне транзистор оптрона питается от напряжения +5,6 В, а на вторичной стороне диод оптрона питается от напряжения U_STBY. Регулирование на вторичной стороне
Важным элементом, входящим в состав схемы регулирования напряжения на вторичной стороне, является стабилизатор TL431. Он представляет собой программируемый диодный шунтирующий стабилизатор, который сравнивает напряжение на выводе сравнения с внутренним источником опорного напряжения 2,5 В и управляет выходным напряжением вверх (вывод сравнения 2,5 В). Колебания этого напряжения вызывают модуляцию тока, протекающего через диод оптрона, в результате чего происходит передача сигнала регулировки на первичную сторону. В режиме постоянной работы ON регулирование на вторичной стороне управляется системным напряжением Usys. В режиме "таймер" основной блок питания работает в так называемом режиме "burst" (пакетном) с частотой около 120 Гц при пониженных выходных напряжениях (с целью уменьшения потребляемой мощности в режиме "таймер"). В этом режиме регулирование осуществляется с использованием 1 порога "burst" (режима таймера), который регулирует величину напряжения U_TIMER в определенном диапазоне напряжений, составляющем до 50% от номинального значения. Когда приемник переключается из режима таймера в режим непрерывной работы ON, в фазе инициализации 2 порог "burst" (фаза инициализации) будет активен при напряжениях на вторичной стороне, достигающих 75% номинальных значений. Во время фазы инициализации напряжение +8 В питает микросхему TDA8855, но развертка все еще не работает, и поэтому потребляемая мощность мала. Напряжения преобразователя зависят от нагрузки и не стабильны. Это обстоятельство является весьма важным для выключателя размагничивания, поскольку для нормальной работы этой цепи требуется ток 50 мА. Резкое прерывание размагничивающего тока в таком случае будет заметно на экране. Поэтому размагничивание не может производиться в фазе запуска, а должно происходить позже, после включения разверток и при стабильных 100% выходных напряжениях.
В режиме "Standby" транзистор ТР67 (включенный параллельно TL431) открыт для удержания в выключенном состоянии основного блока питания.
Цепь управления запуском
При переключении из режима "Standby" в режим постоянной работы ON сигнал STBY_ON будет в высоком состоянии, транзистор ТР67 выключается, и регулировочная информация будет генерироваться микросхемой TL431. Для того чтобы телевизор включился при подключении сетевого шнура к розетке, этот транзистор должен быть заперт. Это осуществляется с помощью транзистора ТР72 посредством контроля роста напряжений U_STBY или +5VUP.
Силовая цепь
Ключевой транзистор
Во время цикла "прямого хода" ключевой транзистор преобразователя замыкает цепь первичной обмотки импульсного трансформатора на массу, и по ней начинает протекать ток, намагничивая сердечник трансформатора.
Демпфирующая цепь
Параллельно транзисторному ключу подключен конденсатор СР49, образуя демпфирующую цепь. Подобный конденсатор СР81 подключен параллельно выпрямительному диоду в цепи системного напряжения на вторичной стороне импульсного трансформатора. В период между циклами "прямого хода" и "обратного хода" оба названных конденсатора уменьшают перенапряжения на коллекторе переключающего транзистора, а также минимизируют уровень коммутационных потерь транзистора. Они также ограничивают dV/dt в обмотках импульсного трансформатора, а также уменьшают влияние фазы колебаний для работы в режиме FROSIN.
Датчик тока
В цепь эмиттера мощного ключевого транзистора последовательно включен датчик тока - резистор RP49. Падение напряжения на этом резисторе пропорционально току эмиттера. Этот сигнал подается в схему отключения для своевременного запирания мощного ключевого транзистора.
Питание блока управления
Для пуска основного блока питания от блока питания режима "Standby" подается ток для заряда конденсатора СР41. После пуска питание берется с первичной обмотки импульсного трансформатора преобразователя.
Управление базой ключевого транзистора
В блоке управления базой мощного ключевого транзистора представлено новое схемное решение, впервые примененное в шасси IСС 17. Важным элементом этого блока управления является управляющий трансформатор LP44, содержащий две обмотки с разнонаправленной намоткой. Он подает как положительный, так и отрицательный ток на базу мощного ключевого транзистора. В связи с тем, что напряжение питания блока управления пропорционально сетевому напряжению, dl/dt положительного тока базы всегда пропорционально току коллектора независимо от сетевого напряжения. Таким образом, возможности этого блока управления идеальны не только для узких пределов сетевого напряжения (от 190 В до 264 В), но и для более широкого диапазона питающих напряжений.
Схема отключения
Схема отключения служит для выключения ключевого транзистора посредством управления базовым током этого транзистора и удержания его в закрытом состоянии до момента начала очередного цикла запуска. Эта схема контролирует ток, проходящий через эмиттерный резистор (датчик тока), а также другие сигналы, описанные в следующих разделах.
Цепи преобразования сигналов
К схеме отключения подключены семь различных цепей для достижения перечисленных ниже целей:
- точной регулировки напряжения
- высокой стабильности
- надежной защиты
- ограничения потребляемой от сети мощности
- работы мощного транзистора с минимальными потерями.
Регулирование напряжения
Блок питания шасси IСС17 характеризуется регулировкой напряжения на вторичной стороне. Стабилизированным напряжением в режиме постоянной работы (англ. on-mode) является системное напряжение USYS, а в режиме "таймер" - напряжение U_TIMER. Сигнал регулирования передается через оптрон с вторичной стороны на первичную, а затем подается в виде запирающего тока через резистор RP38 на базу транзистора ТР59. В зависимости от этого тока открывание ключевого транзистора происходит раньше или позже, то есть в каждом цикле в нагрузку передается больше или меньше энергии.
Датчик тока
Как уже упоминалось, на эмиттерном резисторе выделяется сигнал, пропорциональный току коллектора мощного ключевого транзистора. Этот сигнал используется главным образом для ограничения тока через ключевой транзистор. Когда напряжение на выводах эмиттерного резистора достигнет определенного уровня, транзистор ТР59 открывается и запирает мощный ключевой транзистор. Этот сигнал, наряду с цепью регулирования, а также другими цепями, такими как система плавного пуска (англ. softstart), дает возможность всегда иметь соответствующее время на включение, а также используется для компенсации изменения напряжения сети.
Цепь плавного пуска
Цепь плавного пуска модулирует ток коллектора ключевого транзистора во время включения телевизора. Начальные циклы характеризуются очень малыми импульсами тока и быстрым переходом ключевого транзистора в закрытое состояние, импульсы коллекторного тока растут вплоть до момента достижения напряжениями на выходе блока питания номинальных значений, и тогда управление переходит к цепям регулирования напряжения. Без применения системы плавного пуска ток коллектора достиг бы максимальной величины даже на начальных циклах. Это привело бы к перегрузке транзистора, и конденсаторы на вторичной стороне заряжались бы очень большим током. Результатом явился бы быстрый износ этих деталей. Другим достоинством цепи плавного пуска является поведение блока питания при замыканиях в цепях вторичных напряжений выходного трансформатора преобразователя. В этом случае цепь плавного пуска модулирует ток коллектора до минимального уровня, и поэтому рассеиваемая мощность существенно уменьшается.
Компенсация изменений напряжения сети
Критической точкой в работе блока питания (англ. foldback point) мы называем случай, когда при росте нагрузки на вторичной стороне блок питания больше не в состоянии обеспечивать мощность нагрузки. В результате вместо увеличения тока, отдаваемого в нагрузку на вторичной стороне блока питания, выходные напряжения уменьшаются до такой степени, что регулирование становится невозможным. В шасси IСС 17 критическая точка устанавливается около значения 250 Вт при номинальном напряжении сети. При ограничении времени включения ключевого транзистора и установке критической точки на 250 Вт при напряжении сети 180 В критическая точка при напряжении сети 264 В превышала бы 350 Вт. Такое значение мощности слишком велико для выходного трансформатора преобразователя, равно как и для блока управления. Поэтому применена цепь компенсации изменений напряжения в сети, состоящая из выпрямителя, положительное напряжение на выходе которого пропорционально напряжению в сети. Благодаря этой компенсации критическая точка почти не зависит от величины напряжения в сети. Посредством резистора RP55 это напряжение управляет током отключающего контура, который также пропорционален сетевому напряжению. При наличии этой компенсации критическая точка почти не зависит от значения сетевого напряжения.
Управление FROSIN
По окончании цикла обратного хода схема управления FROSIN вызывает (в зависимости от состояния закрывающей цепи) некоторое запаздывание цикла прямого хода. Управление FROSIN поддерживает цепь отключения в активном состоянии во время всего цикла обратного хода и, в зависимости от состояния этой цепи, также и в цикле прямого хода. Во время цикла прямого хода напряжение на коллекторе ключевого транзистора снижается до минимального значения, и транзистор включается при минимальном напряжении и, следовательно, с минимальными потерями.
Контроль времени включения t-on
Контроль времени включения t-on гарантирует правильное переключение транзистора преобразователя даже в режиме "таймер". При малой нагрузке типичным поведением преобразователя с самовозбуждением является увеличение частоты переключения. Контроль времени включения t-on блокирует на некоторое время цепь отключения, когда транзистор включается. Поэтому транзистор включается за минимальное время. Данный факт чрезвычайно важен для получения минимальной мощности рассеяния/максимального напряжения, а также для последующих циклов "burst". Вместе с системой формирования сигнала "burst" это обеспечивает безопасную и стабильную работу.
Защита от перенапряжений
Если в цепи регулирования возникает неисправность, может случиться, что схема регулирования будет работать неправильно (ток, протекающий через резистор RP38, равен 0). В этом случае выходные напряжения могут быстро возрасти до критических величин. Это представляло бы проблему с точки зрения безопасности (например, возможен взрыв электролитических конденсаторов), а также усложняло бы процедуру ремонта телевизора. Чтобы избежать проблемы этого рода, примененная в шасси IСС 17 схема защиты от перенапряжений не допускает чрезмерного роста выходных напряжений блока питания. Положительное напряжение обратного хода, пропорциональное выходным напряжениям на вторичной стороне, контролируется (Ucp58). Как только это напряжение достигнет определенного уровня, тиристор открывается и происходит включение транзистора ТР59. В результате генерация преобразователя SMPS полностью срывается. При наличии напряжения питания +5,6 В, которое подается от источника питания режима "Standby", защита от перенапряжений удерживается в активном состоянии до момента, когда снимается сетевое напряжение. В противном случае происходило бы периодическое включение телевизора.
Цепи на вторичной стороне импульсного трансформатора
Напряжения
На вторичной стороне основного блока питания имеются четыре выходных выпрямителя напряжения обратного хода: U_VIDEO (+200 В)
USYS (+126 В, +132 В или + 138 В, в зависимости от примененного кинескопа)
+UA (+30 В)
U_TIMER (+12 В).
Другие напряжения питания вырабатываются следующим образом:
Напряжение +33 В для тюнера получается от USYS и стабилизируется диодом Зенера. Питание на микросхему TDA8139 в режиме непрерывной работы ON подается от напряжения U_TIMER, а в режиме "таймер" та же микросхема питается от напряжения +UA через стабилизатор 12 В. В обоих случаях напряжения гасятся примерно на 50%. Микросхема TDA8139 является стабилизатором напряжения с одним выходом постоянного напряжения 5,1 В и с дополнительным регулируемым выходом. Она подает напряжение 5V_UP в режиме "таймер" и в режиме непрерывной работы ON, а также напряжение +8В только в режиме непрерывной работы ON. Сигнал, переключающий напряжение +8 В, подается от микроконтроллера и блокируется сигналом РО. Как только напряжение на входе TDA8139 уменьшается и постоянное выходное напряжение 5,1 В падает ниже значения 4,85 B (типовое значение), сразу же формируется сигнал RESET, который поступает в микроконтроллер.
Цепь неисправности питания "power fail"
Цепь неисправности питания "power fail" используется для контроля напряжения в сети, а также вспомогательных напряжений DST.
Контроль напряжения в сети:
замеряется отрицательное напряжение "прямого хода" на обмотке U_TIMER (пропорциональное напряжению в сети), и, если сетевое напряжение падает ниже установленного уровня (около ~150 В), сигнал POWER_FAIL активируется, и в микроконтроллере формируется команда переключения телевизора в режим "STANDBY".
Контроль вспомогательных напряжений DST:
если какое-либо из напряжений +5VDST окажется слишком высоким или +5VON слишком низким, цепь неисправности питания "power fail" подаст микроконтроллеру сигнал переключить телевизор в режим "Standby".
