海信MU7000U系列液晶電視主板供電與控制電路原理分析

MU7000U系列液晶電視產(chǎn)品是海信公司2016年推出的，主要機(jī)型有LED43M7000U、LED50MU7000U、LED55MU7000U、LED65MU7000U、LED7OMU7000U等。產(chǎn)品的主芯片為MSD6A828EV(N1)，外接四塊DDR3存儲(chǔ)器(型號(hào)為H5TQ4G63CFR-RDC，位號(hào)N60~N63)，一塊EMMC存儲(chǔ)器( KLM4G1FE3A-A001，位號(hào)N56)，并安裝有畫(huà)質(zhì)處理芯片HS3700，且外掛兩塊DDR3存儲(chǔ)器( N176.N177，H5TQ4G63AFR-RDC)。主板電路板編號(hào)為RSAG7.820.6772。

一、主板供電系統(tǒng)

該系列產(chǎn)品主板供電分布如圖1所示。12V電壓經(jīng)L87、L90、L93后去超畫(huà)質(zhì)處理電路供電分布，如圖2所示。下面對(duì)關(guān)鍵的DC-DC轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行介紹。

1、 +1.05V-VDDC-CPU內(nèi)核電壓形成電路

該電路以N33( SMH6110A )為核心構(gòu)成，如圖3所示。1.05V電壓是系統(tǒng)內(nèi)核工作的重要電壓。N42工作后輸出5V電壓經(jīng)R137、R312接入N33的①腳(EN)。N33還受④、⑤腳總線(xiàn)控制。此總線(xiàn)與EEPROM存儲(chǔ)器N50、功放NTP8204的總線(xiàn)屬同.路。此總線(xiàn)經(jīng)IC內(nèi)譯碼器轉(zhuǎn)換后，控制N33內(nèi)部調(diào)整輸出端電壓，本電路中②腳僅通過(guò)R553接在輸出1.05V電壓上，不安裝取樣電阻R1 R323、R546。

2. +1.2V-VDDC內(nèi)核電壓形成電路

該電路以N34(TPS54628)為核心構(gòu)成，如圖4所示。

本電路輸出的+1.20V_ VDDC也是內(nèi)核的關(guān)鍵電壓，但它較N33輸出的內(nèi)核電壓+1.5V-VD-DC_ CPU電壓要滯后一點(diǎn)。此IC的FB腳除外接取樣電阻R378.R346外，還受主芯片GPIO_VID_0信號(hào)控制，主芯片根據(jù)內(nèi)核運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整N34輸出電壓的大小。當(dāng)此路控制信號(hào)為低電平時(shí)，V34截止，N34輸出1V電壓;當(dāng)此路控制信號(hào)變?yōu)楦唠娖綍r(shí)，V34飽和導(dǎo)通，電阻R367、R547接入FB電路，N34輸出1.13V電壓。

3. +1.5V- DDR電壓形成電路

該電路以N36( TPS54328 )為核心組成，電路如圖5所示。

①腳(EN)是DDR啟動(dòng)控制端，通過(guò)R1980、R324.R189與主芯片AG2腳相連。若系統(tǒng)處于慢速啟動(dòng)DDR時(shí)，EN為高電平接入由V4組成的電路;若快速啟動(dòng)DDR，EN為低電平而不使用由V4組成的電路。當(dāng)N36的①腳電壓大于1.6V 時(shí)，IC的③腳內(nèi)的5V基準(zhǔn)電壓形成電路工作，產(chǎn)生5V電壓供內(nèi)部電路工作，從⑥腳輸出開(kāi)關(guān)脈沖，經(jīng)L11及C526、C525等電容濾波后產(chǎn)生+1.5V DDR3電壓供N60~N63工作。

MAIN-1.1V電壓形成電該供電電路以N214(TPS56C20PWPR)為核心構(gòu)成，如圖6所示，輸出電壓供給畫(huà)質(zhì)處理芯片HS3700。在N214啟動(dòng)前，N159輸出D3.3V電壓，同時(shí)3.3V經(jīng)圖2中的N169、N163、N164、N166輸出相應(yīng)電壓，使HS3700的控制電路及識(shí)別端口工作，這時(shí)D3.3V電壓接入N214.N162等塊的使能端，輸出相應(yīng)電壓，以滿(mǎn)足HS3700工作。N214的主要引腳功能見(jiàn)表1。

二、控制電路
1.開(kāi)/待機(jī)控制
主芯片AG6腳輸出PWR-ON/OFF IC信號(hào)經(jīng)R529、R470送給V24基極，如圖7所示。開(kāi)機(jī)時(shí)，PWR-ON/OFF-IC信號(hào)為高電平，V24飽和導(dǎo)通，V18因基極為低電平而截止，V18的c極輸出高電平STANDBY信號(hào)，經(jīng)XS7的17腳去電源板，以啟動(dòng)PFC及主開(kāi)關(guān)電源電路。待機(jī)時(shí)停止工作。待機(jī)時(shí)，V18飽和導(dǎo)通，XS7的17腳為低電平。另外，V18的c極輸出的STANDBY信號(hào)還送給N159的①腳(EN)，以便開(kāi)機(jī)時(shí)輸出D3.3V電壓供HS3700工作，其電壓分析見(jiàn)圖2。同時(shí)，V18的c極輸出STANDBY信號(hào)經(jīng)R178去V40基極，開(kāi)機(jī)時(shí)STANDBY為高電平，V40飽和導(dǎo)通，N42(AO4459 )導(dǎo)通工作，5VS電壓通過(guò)N42形成+5V電壓供圖像、伴音電路工作，其電壓分布見(jiàn)圖1。待機(jī)時(shí)，無(wú)+5V電壓輸出，圖像、伴音小信號(hào)處理電路及DDR、EMMC、EEPROM存儲(chǔ)器電路停止工作，實(shí)現(xiàn)待機(jī)低功耗。

2.背光亮度與背光開(kāi)/關(guān)控制

XS7的⑦腳為背光亮度信號(hào)BL-ADJUST，接V26的c極。主芯片AJ8腳輸出BRI ADJ信號(hào)，經(jīng)R14接入V26基極，如圖8所示。V26的c極電壓越低，背光越暗，反之背光越亮。主芯片AJ12腳輸出背光開(kāi)/關(guān)信號(hào)BRI ONOFF，經(jīng)VD50、R208接入V7基極，V7的c極輸出BL-ON/OFF信號(hào)去XS7的⑧腳。需要說(shuō)明的是，插座XS7的西腳(3D_ .GLASS/NX PWM)為能效混合調(diào)光端，當(dāng)整機(jī)啟動(dòng)3D功能時(shí)，由主芯片T11腳輸出NX_ ADJ數(shù)字PWM信號(hào)，經(jīng)V8放大以及R549、C11平滑濾波后變成變化的直流電壓，通過(guò)xS7接入背光電路，校正背光亮度。XS7的⑧腳(3D_ EN# )為3D開(kāi)/關(guān)控制端，用于調(diào)整電視機(jī)工作在2D或3D狀態(tài)時(shí)背光電流.

3.3D控制電路

該系列彩電的3D控制電路如圖9所示。由于不同機(jī)型采用的3D方案不完全相同，故實(shí)際電路也有所差異。下面對(duì)這幾種方案分別進(jìn)行介紹。

靠前種:當(dāng)用戶(hù)啟動(dòng)3D功能時(shí)，主芯片K3腳輸出3D EN信號(hào)，經(jīng)R1075后一路經(jīng)R1209去HS3700的A28腳(未使用HS3700時(shí)，不裝R1209)，啟動(dòng)3D畫(huà)質(zhì)處理。第二路經(jīng)R1205去V23電平轉(zhuǎn)換后，從c極輸出3D EN#信號(hào)，一路經(jīng)插座 xs7的13腳去背光電路，另一路經(jīng)R445.R431及上屏線(xiàn)去液晶屏，讓液晶屏工作在3D狀態(tài)。液晶屏工作后，反饋回3D同步眼鏡開(kāi)/關(guān)信號(hào)Ghas Syne. From Panel，經(jīng)R391返回主芯片AG5腳，再?gòu)腁G7腳輸出已延時(shí)校正后的3D同步信號(hào)3D DelaySync ToGlass，經(jīng)R402后分兩路:一路經(jīng)R403.XS7去控制背光亮度，另一路經(jīng)R405.R35去插座XP3所接的3D眼鏡發(fā)射板。

第二種:主芯片輸出3D使能信號(hào)去液晶屏(與靠前種方案控制相同)，屏反饋回主板的Glas. Symc. From_Panel信號(hào)通過(guò)R401后，一路通過(guò)R405接入3D發(fā)射板，另一路通過(guò)R403去背光電路。該電路3D方案時(shí)未安裝R391、R402等元件。
第三種:主芯片輸出3D使能信號(hào)去HS3700(A28腳，HS3700工作在3D狀態(tài)下。同時(shí)，主芯片AH8腳輸出LR SYNC同步信號(hào)通過(guò)R1059去HS3700(C30)腳，經(jīng)HS3700同步處理后，從B32腳輸出的信號(hào)經(jīng)V9放大后，從V9的c極輸出PANELLRsYnC信號(hào)，通過(guò)R430、R447送給液晶屏組件。經(jīng)液晶屏再次處理后的3D同步信號(hào)Glass_ Sync From Panel又返回到主板，一路經(jīng)R391反饋回主芯片AG5腳，校正主芯片AH8腳輸往HS3700( C30 )腳同步信號(hào)的相位另一路經(jīng)R401后分成兩路，一路通過(guò)R405接入3D發(fā)射板，另一路通過(guò)R403去背光電路。該電路中未安裝R402等元件。針對(duì)個(gè)別屏具有局部調(diào)光功能，主板上安裝有單刀雙擲模擬開(kāi)關(guān)N172( SN74LVC1G3157DCKR)當(dāng)電視機(jī)啟動(dòng)3D功能時(shí)，屏反饋回的Glass_Sync_From_Panel信號(hào)經(jīng)R1022接入N172的①腳，同時(shí)HS3700(D29)腳輸出高電平送給N172的⑥腳，此時(shí)N172的①腳與④腳連通，屏反饋回的3D同步信號(hào)通過(guò)④腳外接的插座XP31、XP13，使局部背光調(diào)整板工作。當(dāng)電視機(jī)未工作在3D狀態(tài)時(shí)，N172的⑥腳為低電平，此時(shí)①腳的3D同步信號(hào)中斷，N172的③、④腳接通，HS3700(AJ31 )腳輸出的超高清信號(hào)的同步信號(hào)通過(guò)N172的④腳或直接通過(guò)R1125送給XP13.XP31所接的局部背光控制電路板。
4.上屏電壓控制電路
該機(jī)上屏電壓控制電路如圖10所示。二次開(kāi)機(jī)后，主芯片AH7腳輸出PANEL oN/OFF低電平信號(hào)，V36截止，V38飽和導(dǎo)通，N44的②、④腳(G極)電平被拉低，N44內(nèi)雙P溝道MOSFET管導(dǎo)通，12V電壓通過(guò)⑤~⑧腳輸出去，經(jīng)插座XP5去液晶屏。N44的型號(hào)為AO4805，它能為高清屏提供5A大電流，故此IC不能隨意替換。

5.指示燈控制
主芯片的L5腳輸出LED-1信號(hào)經(jīng)VD14降壓隔離，再由V19緩沖放大后，送給由V17.V21組成的推挽放大電路放大，最后通過(guò)插座XP4的③腳接指示燈電路，如圖11所示。若電視機(jī)使用觸摸按鍵，則插座XP4部分腳將不用，而是使用XP9觸摸按鍵板，此指示燈信號(hào)將接入XP9。

三、故障檢修實(shí)例
例1:一臺(tái)LED55MU7000U型機(jī)，接收TV信號(hào)無(wú)圖，輸入AV信號(hào)圖像正常。
分析檢修:此故障主要檢修調(diào)諧器N93電路。測(cè)得N93的4、12、22腳1.8V供電，13腳(內(nèi)1.2V形成)外接濾波電容C389，19、20腳外接 晶體Z2及相移電容C385、C388、電阻R333(0Ω)，23腳復(fù)電壓(高電平3.3V)均正常，接下來(lái)檢查N93的16、17腳總線(xiàn)通電路，發(fā)現(xiàn)電阻R319虛焊，補(bǔ)焊后故障排除。
例2:一臺(tái)LED55MU7000U型機(jī)，不開(kāi)機(jī)。
分析檢修:上電后面板指示燈亮，二次開(kāi)機(jī)，指示燈不閃爍。測(cè)開(kāi)/待機(jī)控制管V18基極電壓沒(méi)變化，由此推斷控制系統(tǒng)沒(méi)工作，CPU未與EMMC(N56 )和EERPOM(N50)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。檢查主芯片N1的工作條件，發(fā)現(xiàn)N12輸出3.3V不正常，斷開(kāi)L24后N12輸出正常，說(shuō)明L24后極電路有故障，檢查發(fā)現(xiàn)濾波電容C44漏電，且I24阻抗增大，代換這兩只元件后機(jī)器恢復(fù)正常。
例3:一臺(tái)LED55MU70OU型機(jī)，不開(kāi)機(jī)，但二次開(kāi)機(jī)時(shí)面板指示燈閃爍。
分析檢修:此現(xiàn)象表明控制系統(tǒng)與存儲(chǔ)器電路的通信有故障，首先檢查相關(guān)DC-DC電路，測(cè)得N42.N11.N21.N45.N33輸出電壓均正常，但N34輸出1.2V電壓，不正常。檢查N34外圍元件，無(wú)故障，懷疑N34損壞，將其換新后排除故障。
例4:一臺(tái)LED55MU7000U型機(jī)，不開(kāi)機(jī)，但二次開(kāi)機(jī)時(shí)面板指示燈閃爍。
分析檢修:測(cè)N12、N42、N11、N21、N33、N34等DC-DC電路輸出電壓均正常，懷疑故障系軟件異常所致，決定用U盤(pán)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)制升級(jí)。先在U盤(pán)的根目錄下新建文件夾TargetHis，并將升級(jí)文件:His828Upgrade. bin拷貝到此文件夾中，在斷電情況下，將U盤(pán)插入電視機(jī)的2.0USB端口中，接通電源，并按住面板上的“音量-”鍵，不松手，這時(shí)系統(tǒng)進(jìn)
入軟件升級(jí)狀態(tài)，升級(jí)完成后電視會(huì)自動(dòng)重啟。該機(jī)經(jīng)強(qiáng)制軟件升級(jí)后，故障排除。
例5:一臺(tái)LED55MU7000U型機(jī)，不開(kāi)機(jī)，但二次開(kāi)機(jī)時(shí)面板指示燈閃爍。
分析檢修: 測(cè)得N12、N42.N11.N21.N33.N34 輸出電壓均正常，用U盤(pán)對(duì)電視機(jī)強(qiáng)制升級(jí)不成功，懷疑存儲(chǔ)器電路異常，檢查EMMC(N56)和DDR(N60~N63 )的供電及與主芯片N1之間的通信電路，發(fā)現(xiàn)N56外圍通信電阻R175開(kāi)路，取下此電阻發(fā)現(xiàn)已開(kāi)裂，替換此電阻再開(kāi)機(jī)，故障排除。
例6:一臺(tái)LED55MU700OU型機(jī)，不開(kāi)機(jī)。
分析檢修:通電，測(cè)插座XS7的②、④腳12V電壓正常，但①腳(STANDBY )電平始終為待機(jī)低電平。再測(cè)開(kāi)/待機(jī)控制管V18基極電平有變化，對(duì)V18外圍電路進(jìn)行細(xì)查，發(fā)現(xiàn)V18的c極所接偏壓電阻R466開(kāi)路，替換R466(2kΩ)，再通電開(kāi)機(jī)，故障排除。
提示:V18工作不正常， 不僅影響電源工作，同時(shí)影響主板N42無(wú)法輸出5V，這樣主板N11、N21等所有DC- -DC轉(zhuǎn)換塊都不會(huì)工作，同時(shí)電源電路中的PFC、背光電路等都不會(huì)工作，出現(xiàn)整機(jī)不開(kāi)機(jī)故障。
例7:一臺(tái)LED66MU700OU型機(jī)，輸入AV信號(hào)時(shí)右邊喇叭無(wú)聲，輸入其他信號(hào)源，左右喇叭發(fā)聲正分析檢修:根據(jù)故障現(xiàn)象分析，判斷該機(jī)故障僅在AV輸入的R伴音通道中。檢查該電路中的電阻R285.R287及隔直電容C22(2.2uF/10V)，發(fā)現(xiàn)C22虛焊，補(bǔ)焊后故障排除。
例8:一臺(tái)LED66MU7000U型機(jī)，輸入多種信號(hào)源均無(wú)聲。
分析檢修:先測(cè)功放 N81的12V及3.3V供電均正常，再測(cè)N81的44腳I2C總線(xiàn)地址識(shí)別電壓為正常的高電平3.3V，⑧腳靜音控制電壓為3.5V，也正常，接下來(lái)檢查③腳~⑤腳及45腳外接的I2S總線(xiàn)電阻R364~R366.R380，發(fā)現(xiàn)R380(02)巴開(kāi)路，將其換新后通電試機(jī)，故障排除。
例9:一臺(tái)LED55MU7000U型機(jī)，故障現(xiàn)象同例8。
分析檢修:先測(cè)功放N81供電、I2S總線(xiàn)通道無(wú)故障，檢查N81的⑧腳外接靜音電路、④腳總線(xiàn)地址識(shí)別電阻R377正常，懷疑主芯片N1與N81之間的rC總線(xiàn)通道元件R368.R369異常，但檢測(cè)并無(wú)問(wèn)題。最后代換功放N81后故障排除。
例10:一臺(tái)LED55MU7000U型機(jī)，黑屏(伴音正常)。分析檢修:開(kāi)機(jī)觀察背光亮，說(shuō)明主板控制系統(tǒng)與背光電路工作正常。測(cè)上屏供電開(kāi)/關(guān)塊N44的⑤腳~⑧腳輸出的12V電壓正常。檢測(cè)主板上的相關(guān)DC-DC電路，測(cè)得給HS3700供電的DC-DC塊N159輸出的3.3V，N163.N164輸出的1.1V，N163 輸出的3.3V，N169輸出的2.5V，N214輸出的1.1V，N162輸出的1.5V及N165輸出的2.5V，均正常。轉(zhuǎn)向?qū)S3700與N176.N177組成的超高分辯率轉(zhuǎn)換處理電路時(shí)進(jìn)行檢查，測(cè)得R1189、R1188連接點(diǎn)電壓僅為0.3V(正常值為0.7V)，對(duì)R1189、R1188進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)R1188阻值已由1k增大至4.1k，更換R1188后故障排除。