Файлы для скачивания:
Datasheet OB3350;
LED Driver схема;
Блок питания схема;
Привет друзья!
Чуть больше месяца прошло, после написания статьи про ремонт SUPRA STV-LC32T400WL. Мне позвонил клиент и говорит, что подсветка живет своей жизнью (после долгих попыток включения ТВ, может включиться, и если включилась, то работает, пока ТВ не будет выключен). Самое интересное, когда работает нет темных пятен и других видимых дефектов подсветки.
Краткая предыстория этого телика. Впервые он ко мне пришел в конце 2019 года с неисправной подсветкой. Я поменял все светодиоды и уменьшил ток подсветки. Через 2 года уже делал известный вам ремонт блока питания и вот теперь, опять он у меня.
После разговора с клиентом, я подумал, что после прошлой серьезной неисправности в "горячей" части, умер LED драйвер подсветки, который "подгорел", но работал после прошлого ремонта еще месяц. Так же были подозрения на сглаживающий конденсатор (47 мкФ 100 В) в повышающем преобразователе, хотя я когда восстанавливаю подсветку, всегда выпаиваю эти кондеры и проверяю их на ESR метре, но мало ли, за 2 года мог и умереть. Вот такие вводные были у меня после разговора с клиентом.
Снял заднюю крышку ТВ и стал разбираться.
В первую очередь, выпаял конденсатор и проверил его ESR метром - все в норме, вообще претензий нет.
Попробовал включить телик, подсветка включилась. Смотрю на экран, вообще никаких дефектов - ровненькая засветка, без затемнений, морганий и т.п. Выключил, опять попытался включить телик, подсветка моргнула и выключилась. Выключил и больше включить подсветку не получилось (раз 10 пробовал).
Ну, думаю, LED драйвер мозг выносит. Стал разбираться.
Что он из себя представляет по даташиту:
- Vin - на него приходит питающее напряжение 12.2 В.
- GATE - вывод управления силовым ключем
- Gnd - Gnd
- CS - вывод, на который поступает сигнал ISENSE-IN с Source силового ключа для регулировки тока подсветки
- FB - к нему подключен токовый датчик для регулировки тока подсветки
- COMP - (Compare - рус. Сравнение) выход усилителя ошибки. Для нормальной работы ШИМ–контроллера, необходимо скомпенсировать АЧХ усилителя ошибки, с этой целью к указанному выводу обычно подключается конденсатор.
- OVP - на него приходит сигнал OVP-IN с повышающего преобразователя для защиты по напряжению.
- PWM - вывод на который приходит сигнал включения подсветки и регулировки яркости подсветки.
Судя по даташиту (пользуюсь яндекс переводчиком, поэтому могу ошибаться), коллеги поправьте пожалуйста, если ошибусь, драйвер работает так (см полную схему в начале статьи):
Драйвер запитывается с дежурного напряжения 12.2 VSB. При поступлении сигнала ENA-IN на включение на вывод PWM, драйвер стартует. Через 1 сек (может чуть дольше) на нем напряжение поднимается до 5 вольт (включается внутренний регулятор напряжения). Если защиты по току и напряжению не сработали - драйвер переходит в рабочий режим и начинает управлять силовым ключем.
Регулировка по току работает так:
- на вывод CS поступает сигнал ISENSE-IN с вывода Source силового ключа VW10.
- Сила тока светодиодов измеряется токоизмерительными резисторами (токовым датчиком) (RW68 - RW71), подключенными между выводами FB и GND. Обнаруженный сигнал ошибки усиливается и сравнивается с силой тока на выводе CS.
- Встроенный усилитель ошибок повышает или понижает значение силы тока на выводе COMP для регулировки требуемого тока. С вывода GATE генерируются импульсы управления силовым ключем VW10, с учетом этой поправки, для регулировки силы тока, который протекает через катушку индуктивности LW807.
Защита по напряжению:
- Сигнал OVP-IN снимается с выхода повышающего преобразователя (дроссель LW807, силовой ключ VW10, диод VW9, сглаживающий конденсатор CW21) и через делитель напряжения (R1-R2) поступает на вывод OVP.
- В случае выхода из строя светодиодов, ток светодиодов и падение напряжения на датчике тока (RW68 - RW71) будут близки к нулю. Преобразователь будет работать с максимальной мощностью, что повышает выходное напряжение до очень высокого уровня. Чтобы этого не произошло, выходное напряжение контролируется через вывод OVP, и повышающий преобразователь отключается (GATE = 0V), если сигнал OVP-IN превышает заданный уровень на выводе OVP ( Min 1,8V Typ 2.0V Max 2.2V). Эта защита может быть сброшена сбросом питающего напряжения на VIN.
Защита от короткого замыкания:
- состояние короткого замыкания контролируется напряжением на выводах OVP. В рабочем режиме LED драйвера, когда напряжение на выводе OVP падает ниже порогового значения равного 0,2 В, активируется функция защиты от короткого замыкания выход GATE выключается и драйвер переходит в режим защиты от короткого замыкания. Выйти из этого режима можно только сбросом питания или на выводе Vin или на выводе PWM.
Ну, думаю, хорошо. Включил телик, и замерил напряжения на выводах LED драйвера OB3350CP:
- Питание 12,4 В присутствовало
- разрешающий сигнал (3,3В) приходил при включении телика и потом поднимался до 5В.
- напряжение на выводе OVP, судя по даташиту в норме (не превышает 1,8В и не ниже 0,2В).
- на FB тоже понятно - 6,7 mV ( будем считать 0В ), на GATE импульсов нет, соответственно по обратной связи тоже 0.
- на CS и CMP сколько должно быть не известно
Делаю вывод о неисправности драйвера подсветки, так как все напряжения в норме (кроме неизвестных напряжений на CS и CMP), а на GATE импульсов нет. Тут еще в интернете накопал интересное чтиво. Если кратко человек выкладывает замеры, очень похожие на мои (за исключением PWM, там у него на выводе напряжение, равное значению разрешающего сигнала 3,3В ). Ну, думаю не важно, может он при замерах не стал ждать, пока до 5В поднимется. Пишет, что поменял драйвер и все заколосилось.
Заказываю драйвер, жду 4 дня доставки, впаиваю микросхему ...
Держу интригу...
И-и-и, нифига у меня, дорогие друзья, не получилось. Как была неисправность, так она и осталась.
Не буду долго вас томить, неисправен был 1 светодиод в подсветке.
Причем если подсветка зажигалась, то темного пятна не было видно, засветка ровненькая, без дефектов.
Вот так, дорогие друзья, подвела меня самонадеянность. Я был на 100% уверен в исправности светодиодов. Ведь после ремонта подсветки, это на моей памяти второй случай, когда ко мне телик возвращается, пусть даже и через 2 года работы.
Чтобы вы не наступали на мои грабли, приведу сравнительные замеры напряжений исправного LED драйвера в дежурном режиме, когда защита еще не сработала:
В рабочем режиме ТВ, когда драйвер подсветки ушел в защиту по напряжению (неисправны светодиоды) и на драйвере подсветки, когда светодиоды исправны и находятся во включенном состоянии:
Как видите, разница очевидна:
- на OVP - напряжение 0.7В, вместо 1.4В
- на CMP - ярко выраженный сигнал ошибки
- на FB - чистые 0В
- на CS небольшие напряжения, но все же разница в 2 раза
Ну и не забываем про то, что если драйвер запитан от дежурки, чтобы сбросить защиту, нужно обесточить телик :-).
При подаче разрешающего сигнала, драйвер стартовал, на выводе OVP напряжение поднималось до порога сработки защиты от высокого напряжения ( 2В ), драйвер уходит в защиту и на выводе OVP напряжение становится равным 0,7 В.
Отвечая на немой вопрос, про проверку исправности подсветки, когда становятся на сглаживающий конденсатор и смотрят поднимется ли напряжение на нем перед сработкой защиты драйвера или нет, скажу - лоханулся. Напряжение на кондере поднималось с 26 вольт до 31 вольта (смотрел осциллографом). Никакого скачка до 80 вольт и выше не было. Но это я мерил на кондере, когда драйвер уже упал в защищенный режим, и чтобы его сбросить, нужно было выключить сетевое питание на телике (потому как драйвер запитывается от дежурки), разрядить сетевой конденсатор, потом запускать телик и смотреть. А о способе выхода из защищенного режима, я узнал, когда стал писать эту статью и переводить весь даташит :-).
Ну а теперь для любознательных, немного поразбираемся с работой LED драйвера OB3350CP на конкретной схеме, отремонтированного ТВ.
Для начала качаем схемы и открываем их в редакторах по умолчанию.
Начнем:
- При подаче сетевого напряжения, у нас сразу стартует ШИМ контроллер, потому как он у нас один и является и дежурным и силовым.
- Поднимаются сразу 2 напряжения +12.2В VSB (типа дежурки) и +19V_BL (напряжение подсветки). Причем, самое прикольное, на самом деле там не 19В, а 25,2В (насчет этого, коллеги, буду просить у вас помощи, разобраться сам не смог).
- Это напряжение поступает на повышающий преобразователь ( дроссель LW807, силовой ключ VW10, диод VW9, сглаживающий конденсатор CW21 ) и далее напрямую на светодиоды. Специально замерял, напряжение в 25,2В постоянно присутствует на светодиодах. Так как его недостаточно для включения подсветки, светодиоды не светятся.
- Так же это напряжение через делитель поступает на вывод OVP LED драйвера (сигнал OVP-IN). Если смотреть на калькуляторе Делителя напряжения, при напряжении 25,2В, сигнал должен быть равен 0,56В (что мы и видели на моих замерах драйвера в дежурном режиме (0.575В), ну почти.
- При включении телика, скалер формирует сигнал ENA-IN, который поступает на вывод PWM LED драйвера и равен 3,3В.
- Драйвер запускается, и через 1-1,5 сек на выводе PWM это напряжение поднимается до 5В (включается внутренний регулятор напряжения).
- На ноге GATE появляются управляющие импульсы, поступающие на N-канальный мосфет. Мультиметром если мерить, будут показания 5В, на осциллографе показания 11,8В с частотой 197КГц:
- Мосфет начинает работать в ключевом режиме и повышающий преобразователь напряжения, поднимает питающее напряжение подсветки с 25,2В до 61,6В (мерил через делитель 1:10, поэтому на фото значение амплитуды 6,16В)
- Загорается подсветка.
- Регулировка по току и по напряжению описана мной выше, поэтому нет смысла повторять.
Ну как-то так.
Ну а теперь про непонятки:
Коллеги, ай нидь хелп. Хоть убейте, не могу понять, почему на схеме напряжение подсветки, поступающее на повышающий преобразователь написано +19V BL, а у меня при выключенном драйвере подсветки на Drain ключа присутствовало напряжение 25,2В если не сработала защита, и 31,76В если защита сработала. Сначала думал, может мой отремонтированный ШИМ чудит и силовой ключ в горячей части на первичные обмотки трансформатора выдает завышенное напряжение. Посмотрел на схему, ничего подобного, тогда бы у меня и вместо 12.2В было бы завышенное напряжение (см рис). С +19V напряжение на оптопару для обратной связи не идет (резисторы RW834, RW833, RW976 not connect), так что стабилизация ШИМ только по 12.2В.
Насколько я понял из схемы - резисторы RW854 - RW831 должны ограничивать ток, поступающий на дроссель повышающего преобразователя со вторичных обмоток трансформатора, и на напряжение влиять не должны. Я замерил общее их сопротивление, равно 11,6 Ом, почти идеал. Даже специально выпаял 1 резистор в 47 Ом, включил в дежурном режиме телик, напряжение как положено, не изменилось и было 25,2В. А вот резистора RW832, равного 82КОм вообще не нашел (искал с пристрастием), даже распаечного места под него нет.
Ну и не менее интересный момент. Как уже писал выше, в дежурном режиме, если драйвер не упал в защиту, напряжение на DRAIN ключа VW10 равно 25,2В. Если сработала защита по напряжению на драйвере, напряжение на DRAIN ключа VW10 равно 31,76В и не падает. Даже если предположить, что это сглаживающий конденсатор как то влияет, то он должен постепенно разряжаться через сопротивления делителя, специально ждал пяток минут - никаких изменений.
Буду признателен, если подскажете почему так происходит.
Коллеги подсказали ответ в комментариях.
Юрий Кряжевских 1 день
Это нормально, так как обратная связь завязана только на +12 Вольт. На ненагруженной обмотке при увеличении тока по +12 Вольт (переход из STB в P-ON) растёт потребление, подсветка ток не потребляет, вот напряжение и растёт. В таких случаях подключаю набор светодиодов ( планки от других ТВ) и смотрю за поведением.
Yury Lelikov 22 часа
Да, работа проделана большая, спасибо! По поводу напряжений переживать не стоит, т.к. Вы правильно заметили стабилизация по 12В. Трансформаторы ферритовые в обратноходовых схемах "мягкие" и без жёсткой обратной связи по напряжению могут гулять на выходе до 40%, а то и больше. Соответственно когда в рабочем режиме все включается повышается нагрузка на 12В, скважность сигнала полевика за счёт ОС для удержания главных 12В повышается, а на выходе 19В напряжение растёт в определённых пределах. когда подсветка включится оно соответственно просядет. Но там свой стабилизатор.
Коллеги. Еще раз благодарю за разъяснения, теперь все встало на свои места.
На этом, дорогие друзья, у меня все. Благодарю, что остаетесь со мной. Всем жму руку.
С Уважением, Дмитрий.
P.S.
Хочу извиниться, дорогие друзья, за задержку продолжения цикла статей для начинающих телемастеров. Приходится этим заниматься в свободное от работы время, и сил это занимает не мало. Работаю над статьей по блокам питания. Хочется, чтобы материал был полезен и прост в понимании, поэтому пишу статью с блок схемами, кстати на их разработку потратил в общей сложности около 2-х дней с перекурами. Так что пардон за задержку.
Ну и как обычно...
Так же рекомендую мою программу Teleservice. Она абсолютно бесплатна, будет полезна как радиолюбителям, так и самозанятым телемастерам.
Если информация была полезна, поддержите пожалуйста Лайком, ну и Подписывайтесь, буду стараться выкладывать только полезную информацию.