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1、中华屏逻辑板电源中华屏逻辑板电源 MAX8728 的原理与修理的原理与修理 朱胜泉 刘成沁 因液晶电视机已销售多年,很多屏已过了保修期,从现在掌握的情况来看,屏坏大部分是数字逻辑板上的电源及其接插件出问题.。 逻辑板的电路原理其实并不比电视板难多少，主要是厂家技术保密，不提供电原理图，更不用说维修数据和 IC 规格书，在这方面安康售前作了很大的努力和尝试，现根据它们的幻灯片课件，以及电源芯片 MAX8728 的资料重新整理绘图，并附上安康售前蒋经理组织技术人员测试的引脚电压，供维修此类屏电源时参考。 为了提高维修过保期液晶屏逻辑板的技能，准备就屏电路原理在维修通信上作系统介绍，本文是系列文章之
2、二，第一篇是 65 期上的RSDS 接口与液晶屏电路 。 一、中华屏逻辑板一、中华屏逻辑板 MAX8728 电源电路分析电源电路分析 MAX8728 是输出最多可达五路的 DC/DC变换器,本机有一路从(20)脚输出的未用，而直接将正电荷泵的输出至升压整流电路，变为 24V 输出。芯片来自逻辑板时序控制器信号（4）脚，来自屏的使能信号（28）脚，来自外部的 ON/OFF 控制信号（11）脚，均未用。其输出四组电源是： 3.3V 数字电路工作电源(步降稳压器) 13.5V 源极驱动电源(步升稳压器) 24V 门极驱动电源(正电荷泵稳压器) 6V 门极关断电源(负电荷泵稳压器) 逻辑板电源的一般组
3、成如下图 1： DC/DC 变换器变换器源 极 驱 动 电门极开驱动电压 门极关驱动电压 输入电压 逻 辑 电 路 工 作 电图 1 逻辑板电源的组成框图 下面就各部分电路分开说明 1) 3.3V 数字电路工作电源 图 2 是 3.3V 电源的电路,图中步降压稳压器器由带有栅极驱动的内部 n沟道 MOSFET、无损耗电流检测网络、限流比较器以及 PWM 控制模块组 1图 2 3.3V 电原理图 成。外部功率级则由肖特基二极管整流器、电感以及输出电容组成。通过改变 高 边 MOSFET(Q1)的 占 空 比 调 节 输 出 电 压 。 LX1 与 BST 之 间 连 接 一 只0.1F(C506
4、)电容构成自举电路， 当 Q2 导通时,给 C506 充电,大约可充至 8V,作为 Q1 高边栅极驱动电路供电。改变 R506 的值,可调整输出电压值的高低. 2) 13.5V 源极驱动电源 电路如图 3 所示,升压是由 MAX8728 芯片内的步升稳压器进行 PWM 调节,控制 Q3 输入的脉冲占空比,稳定输出电压， L502 和 D506 分别是升压电感和升压二极管，输出电压的大小由 R513 和 R514 的分压比确定。 Q504 是 Q505 是确保屏的上电时序，因为芯片内原时序控制未用。从图中可见，只有当芯片工作电源 3.3V 工作后，Q505 才导通，使 Q504 的基极电位拉低，
5、而饱和导通，从而输出 13.5V.。 Q503 的作用，是使 Q3 能实现软起动，以减少对屏的电磁干扰.。 2图 3 13.5V 电原理图 3) 24V 门极驱动电源正电荷稳压器 正电荷泵调节器通常为 TFT LCD 栅极驱动器 IC 提供正电源电压。输出电压可通过输出端和 GND 之间的外部电阻分压器（R525、R524）设置，该电阻分压器的中点连接至 FBP。电荷泵级数和反馈分压器的设置确定了正电荷泵稳压器的输出电压。 电荷泵包括高边 p 沟道 MOSFET (P1)和低边 n 沟道 MOSFET(N1)，控制功率的传输，如图 4 所示。误差放大器将反馈信号(FBP)与 2.0V 内部基准
6、进行比较。 如果反馈信号低于基准电压， 则电荷泵在振荡器时钟的上升沿导通 P1、断开 N1，向飞电容(C527 和 C528)充电荷。如果 C527 和 C528 的电压大于对应的储能电容(C529 和 C537)的电压，则向储能电容传递电荷，直到连接在飞电容与储能电容之间的二极管断开为止。在振荡器的下降沿断开 P1、导通N1，通过连接在飞电容(C527 和 C528)与储能电容(C529 和 C537)之间的二极管对飞电容充电。当振荡器时钟的上升沿到来时，如果反馈电压高于基准电压，则调节器忽略该时钟沿，并保持 N1 导通、P1 关断。 正电荷泵的启动延时可以通过 DEL 与 GND 之间的外
7、部电容器 C520 设置（见图 6） ， 当 EN 和 SHDN 为逻辑高电平时， 内部恒流源开始向 DEL 电容充电，负电荷泵达到稳定，GATE 变为低电平。当 DEL 电压大于 VREF/2 时，正电荷泵使能。每次使能时，内部基准电压从 0 阶跃变化到 2V，共分 128 级，使正电荷泵经历一个软启动过程。软启动时间为 3ms (典型值)，在此期间禁止FBP 故障检测。软启动可以有效限制启动过程的浪涌电流。MAX8728 监视 FBP电压以判断是否处于欠压状态。如果 VFBP 始终低于其标称稳压点的 80%，并持续了大约 50ms，MAX8728 将置于故障闭锁，关闭 VL、REF 以外的
8、所有输出，3同时关断降压调节器。 图 4. 正电荷泵稳压器的原理框图 4)6V 门极关断电源负电荷泵稳压器 负电荷泵稳压器通常用于为 TFT LCD 栅极驱动 IC 提供负电源。通过输出端与 REF 之间的电阻分压网络（R524、R525）设置输出电压，电阻分压网络的中点接 FBN。电荷泵级数和反馈分压网络的设置确定了负电荷泵输出，电荷泵控制器包括高边 p 沟道 MOSFET (P2)和低边 n 沟道 MOSFET (N2)，以控制功率传输，如图 5 所示。 误差比较器将反馈信号与 250mV 的内部基准进行比较。如果反馈信号大于基准电压，则电荷泵稳压器在振荡器时钟的上升沿导通 N2、断开 P
9、2，飞电容(C522)向储能电容（C523）传送电荷。在振荡器时钟的下降沿断开 N2、导通 P2，并通过连接在飞电容（C522）与储能电容(C523)之间的二极管对飞电容(C522)充电。 当振荡器的上升沿到来时， 如果反馈信号小于基准电压(输出处于稳压状态)，则调节器忽略该时钟沿，并保持 P2 导通、N2 关断。 SHDN 和 EN 为逻辑高电平、并且降压稳压器达到稳压状态时，负电荷泵使能。每次使能后，内部基准从 2V 缓慢地阶跃下降至 250mV，共 128 级阶跃台阶，使负电荷泵经历一个软启动过程。软启动时间为 3ms (典型值)，在此期间禁止 FBN 故障检测功能。软启动有效限制了启动
10、过程的浪涌电流。MAX8728 还监视 FBN 电压， 判断是否处于欠压状态。 如果 VFBN始终大于 600mV，并持续了大约 50ms，MAX8728 将置于故障闭锁，关断 VL、REF 以外的所有输 45出，同时关断降压稳压器。 二、电原理图二、电原理图 图 5. 正电荷泵稳压器的原理框图 6 三、故障分析方法三、故障分析方法 当故障分析到是屏的故障，如屏花，彩色相间的条纹，或屏保护电路起作用时， 我们首先检查逻辑板上的输入电源， 当 FU101 阻值增大到几欧姆时，由于输入电压太低，变换器将不能正常工作。 然后如图检查各输出电压，请注意各输出端皆串有 0的电阻，这为我们孤立负载短路提供
11、了方便，只要将此电阻暂时焊掉即可。 元件的替代问题，从 MAX8728 的规格书和电路图可知，内部振荡器的工作频率是 1MHZ，电路是工作在低压状态，工作电流 3.3V 小于 2A , 13.5V小于 0.5A , 门极驱动两电源电流只有 100mA 左右。根据以上条件是易找到替代元件。 测五个电压判定是否正常检查12V （FU101）检查13.5V （R528）检测24V （C537）检查3.3V （R500）检查6V （R545）电源芯片 MAX8728 时序控制器 FPD87352CX 图 7 32 寸中华屏逻辑板电源部分 7四、四、32 寸中华屏逻辑板电源测试数据寸中华屏逻辑板电源测试
12、数据 表 1 中华 32 寸逻辑板电源晶体管引脚电压和电阻 序号 引脚 开机电压 正向阻值 反向阻值 1 Q503“C” 11.7V 505K 20K 2 “B” 7V 10K 26K 3 “E” 11.7V 6.5K 10K 4 D503“C” 0.5V 90K 7.5K 5 “B” -6V 55K 8K 6 “E” 0 0 0 7 Q504“C” 13.6V 4.7K 9K 8 “B” 6.7V 60K 200K 9 “E” 13.6V 8K 110K 10 Q507“C” 0 8K 300K 11 “B” 9.2V 34K 34K 12 “E” 0 0 0 13 Q506“C” 24V
13、12K 70K 14 “B” 23.5V 42K 170K 15 “E” 24.2V 24K 65K 16 Q505“C” 0 8K 250K 17 “B” 3.2V 1.8K 10K 18 “E” 0 0 0 19 D504“C” 11.5V 22K 500K 20 “B” 11.7V 6.5K 10K 21 ”E“ 17.3V 65K 300K 22 D505”C“ 17.1V 220K 160K 23 ”B“ 17.3V 65K 300K 24 ”E“ 24.2V 23K 65K 25 D502“+” 11.6V 5.5K 23K 26 “-” 13.6V 8K 110K 27 D501
14、“+” 0 0 0 28 “-” 3.3V 1.8K 10K 说明：所有在路电阻值由 MF47 表测定，电压值由数字电压表测定。电阻档位 R1K 档。 8表 2 电源芯片 MAX8728 引脚电压 引脚 引脚 正向阻值 正向阻值 反向阻值 反向阻值 开机电压 开机电压 待机电压 待机电压 1 0 0 0 0 2 2K 11K 3.3V 0 3 7K 30K 11.5V 0 4 0 0 0 0 5 7.5K 9K 11.7V 0 6 2K 11K 3.3V 0 7 10K 8V 0 8 7.5K 9K 11.6V 0 9 7K 15K 5V 0 10 7K 15K 5V 0 11 7K 15K
15、5V 0 12 0 0 0 0 13 9K 18K 1.9V 0 14 11K 28K 2V 0 15 0 0 0 0 16 7K 28K 0.4V 0 17 7.5K 9K 11.6V 0 18 7K 15K 4.9V 0 19 10K 9.5V 0 20 10.5K 500K 2.7V 0 21 12K 1M 2.7V 0 22 0 0 0 0 23 10K 17K 1.9V 0 24 11K 35K 0.2V 0 25 0 0 0 0 26 6K 22K 11.6V 0 27 12K 30K 6.9V 0 28 7.5K 15K 4.9V 0 29 12K 28K 1.5V 0 30 8
16、K 18K 4.9V 0 31 12K 28K 2.3V 0 932 9K 11K 0 0 测试说明：所有在路电阻值由 MF47 表测定，电压值由数字电压表测定。电阻档位 R1K 档。 五、电源芯片 MAX8728 的主要资料 五、电源芯片 MAX8728 的主要资料 1、引脚功能表 引脚 名称 功能 1 GND1 降压调节器和负电荷泵功率地。 2 OUT1 降压调节器输出检测输入端，OUT1 是内部电流检测放大器的反相输入。OUT1 直接连接至降压调节器的输出端。 3 DRVN 负电荷泵调节器驱动输出，详细内容参见负电荷泵调节器部分。 4 CTL 高压开关控制模块定时器控制输入。详细内容参见高压开关控制部分。5 IN 降压调节器和负电荷泵调节器电源输入。 6 LX1 降压调节器开关节点。LX1 是内部高边 MOSFET 的源极，用最短的引线连接 LX1 与电感和肖特基二极管，以减小 EMI。 7 BST 降压调节器的自举引脚，BST 是高边 MOSFET 栅极驱动的电
