液晶顯示器背光維修詳解

2022-05-27 02:09:04 字數 4919 閱讀 2993

一、背光單元介紹

液晶顯示器的背光系統目前有兩種方案:一種是ccfl燈管,另一種就是目前比較流行的led背光屏。由於led背光系統因為壽命長、故障率低,幾乎不存在維修,所以我們今天所說的液晶顯示囂的背光維修說的都是ccfl維修。

ccfl冷極性背光系統一般來說有供電、高壓板、燈管三部分組成。我們做維修時,必須把某乙個功能單元電路進行細劃分塊,然後分清楚各部分功能之間的連線關係。

背光系統的供電一般來說都是由一體板的電源部分或外接電源介面卡提供+12v工作電壓。高壓板是負責把12v直流電壓通過pwm控制電路,轉換成脈衝直流電,再經過公升壓變壓器,提公升到800――1500v的脈衝電壓,直接點亮ccfl燈管。

我們現在用的ccfl燈管一般點亮電壓在1200-1500v,正常工作時電壓在600-800v,工作電流在5-7ma左右。

我們現在維修時常用的冷極型燈管有兩種。

二、背光工作原理詳解

現在液晶常用的公升壓方案有三種:

一種是在維修中比較常見的明基方案,使用p溝道場管降壓來實現調光,再通過兩隻pnp三極體組成自激振盪公升壓電路完成公升壓工作。

第二種是使用乙隻np復合場管,由pwm ic直接控制場管推動公升壓變壓器來完成公升壓動作。

第三種要想排除液晶背光的故障,就必須了解液晶顯示器背光各單元電路的作用,把有可能引起背光保護的原因全部想清楚。

與背光正常工作的幾個部分電路:驅動板送出的onoff和adj訊號,一體板或電源介面卡的+12v供電,高壓板的公升壓電路,pwm控制電路,過壓過流取樣電路,燈管接插座,燈管連線線,燈管。

on/off訊號

on/off訊號就是對高壓板提供開啟和關閉的訊號,從字面上就可以看出來。on/off訊號一般為高電平開啟,低電平關閉。但也有少部分高壓板是需要低電平開啟,高電平關閉的,這類高壓板只有我們在更換高壓板或驅動板時才需要考慮電平轉換。

一般情況下on/off訊號的電壓為3.3v左右,一般不起過5v。三星的部分液晶在更換驅動板時需要將通用驅動板(解碼板)送出的on/off訊號接在dim-a訊號上,背光才能正常工作,如果接在on/off位置就會出現亮一下就滅的情況。

adj訊號

adj是亮度調整訊號,adj的訊號有兩種,一種是電平訊號,也就是隨著mcu送出的電平的高低,高壓板同步調整背光亮度。另一種是pwm訊號,高壓板根據mcu送出的pwm訊號的占空比變化,同步調整背光亮度。acer和lg的部分液晶,我們在更換驅動板時,不能只接on/off訊號,必須同步將adj訊號接高電平,高壓板才能正常工作,否則就會出現亮一下就滅的情況。

+12v供電

不同的高壓板所需要供電電壓有所不同,三星一般是+13v,lg的一般在14v左右,但大部分高壓板所需要的供電都是12v。因為電源負載能力差或+12v供電濾波電容失容,就很容易導致高壓板的+12v供電中交流成份增加,直流成份下降。雖然此種情況我們在空載時測量+12v電壓正常,但載入後,電壓就會明顯下降。

如果該電壓降過多,高壓板為保持亮度基本不變,勢必加大公升壓推動場管的占空比,接下來就會導致推場管發熱量增加。長時間的熱量積聚,最終會導致推動場管擊穿損壞。

電源負載能力差一般是pwm控制ic和過流檢測電路出現問題,導致在小功率時電源表現正常,功率稍微加大就會出現電源過流保護。

+12v濾波電容失容也可以理解為+12v的濾波電容所儲存的電荷不能像正常情況下滿足高壓板在每乙個週期內的正常工作,因為儲存的電量少,高壓板一工作,+12v電壓就明顯下降,而此時電源還沒有及時補充電量,此時就引起高壓板過流而發熱量加大。

pwm控制電路

液晶顯示器的高壓板電路都有乙個pwm控制ic,用來控制場管推動公升壓變壓器完成公升壓動作。同時pwm ic自身還具備過流保護,過壓保護功能,只不過這些保護功能通過檢測電路共同完成。

推動公升壓電路

公升壓的推動電路一般使用兩隻三極體自激振盪或者使用np復合場管完成推動工作。使用兩隻三極體自激振盪的可以使用c5707,c5706等npn三極體,此類公升壓電路的工作電壓可以從10-20v都可以正常工作。

使用np復合場管因為使用8腳的np復合場管或使用n+p兩三to-220p的場管組成或者使用乙隻to-220的np復合管。由於np復合場這的耐壓較低,所以此類高壓板的工作電壓範圍也受限制。總之此類高壓板的工作電壓範圍可以取復合np復合管耐壓值的一半。

高壓輸出電路

高壓輸出電路由公升壓變壓器和輸出電容組成,高壓變壓器因為線徑線、工作電壓高,所以過流情況下線圈很容易燒毀,特別在燈管短路,高壓對地打火時,電流會非常大,長時間過流就會燒毀公升壓變壓器。一般情況下公升壓變壓器的阻值在1k左右,對於四燈高壓板可以比較兩組公升壓變壓器的高壓繞組的阻值,一般情況下相差不大。

與燈管插座連線的一般使用兩隻或4只輸出電容,如果此電容變值或短路同樣會導致高壓保護或燈管亮度下降。

過壓過流取樣電路

平衡保護:兩支或四支、六支燈管任何一支出現老化、斷裂、對地打火時就會出現電流不平衡,這時就會保護從而避免出現故障擴大或其他意外情況。

空載保護功能:正常情況下,如果燈管不接或少接一支燈管時,加電後燈管也會亮一下就滅,這就是空載保護。

過流保護:如果某一支燈管電流過大時也同樣會保護,這就是過流保護。

高壓板的保護功能是通過電壓檢測和電流檢測來實現的,一般是乙個線圈的電壓檢測和電流檢測為一組。對於某一支燈管老化,不是很嚴重時,我們可以將該組兩支燈管的電壓檢測和電流檢測點進行連線,使用兩支燈管的電壓檢測和電流檢測相同,從而解除保護功能。此方法也可以將兩個線圈的對應兩組的電壓檢測點或電流檢測點相連線,從而取消平衡保護功能。

燈管接外掛程式

燈管接插座一般不容易出現問題,但由於我們在拆卸時插拔動作不標準或用力不當,就可能造成插座內的金屬插針折斷或彎折,這時就會造成雖然我們也正常插拔燈管了,但由於插針沒有接觸,加電後就會出現有問題的燈管亮半支,不能整支燈管發亮。然後幾秒後就保護燈管熄滅了。

如果只是接觸不緊密,也會出現剛開始加電時燈管正常工作,但隨著機器內部溫度上公升,金屬插針由於熱膨脹而出現變形,這時出現插頭與插座接觸不良,就會出現打火而導致背光閃爍或抖動。

燈管連線線

液晶背光燈管的連線線一般使用一支粗一點的一支細一點的,粗一點的一般接高壓,細線接反饋端。我們在改板時一定要注意絕緣,如果使用普通導線,因為普通導線的耐壓只有300v左右,所以必須加雙層熱縮管,以增強絕緣,防止過壓擊穿燈管連線線而出現背光亮一下就滅或者出現整屏有背光但偏暗且某一角出現閃爍,並有糊味。

燈管燈管老化時就像我們日常所有的瑩光燈管,一端會發黑。發黑嚴重時甚至會折斷,最後高壓直接對地打火。當燈管出現老化時,如果不及時更換,長時間打火可能會造成高壓變壓器長時間過流而損壞。

液晶背光燈管是否某一支出現老化或斷裂時,我們可以使用單燈高壓板配合穩壓電源進行檢測,一般情況下19寸寬屏燈管的在使用12v時電流在42ma左右,如果某一支燈管的電壓偏低,那就說明該支燈管有問題。

三、背光單元故障現象彙總

1、背光亮一下就滅

該故障表現為顯示器能夠正常開關機,但加電後背光亮一下即滅,應該說是閃一下即滅,我們剛剛看到影象背光就沒有了,時間也就是1s左右。

該故障的原因一般是燈管斷裂、高壓對地放電,直接導致過流或過載保護、pwm ic虛焊。

2、背光亮一會兒才滅

該故障表現為顯示器能夠正常開關機,但加電後背光亮一段時間熄滅,背光亮的時間應該為10s左右。比較典型的就是明基的通病,當5707擊穿後,如果沒有根查出原因,只是更換5707,這時因為公升壓變壓器高壓繞組有匝間短種、5707不良、+12v供電電壓偏低,就會表現為剛開機時有影象,十幾秒後或幾分鐘後背光熄滅。明基的17寸液晶在剛開加電時會先出現3秒的明基logo,然後指示燈變黃,背光熄滅5秒左右,再次出現「未接訊號線」提示,亮5s左右。

如果沒有設定老化模式,背光再次熄滅。背光是不是正常熄滅,需要我們和正常狀態進行比較。

此故障的原因一般是公升壓變壓器不良、燈管與燈座接觸不良、燈管與引線接觸不良、+12v供電不良、燈管老化等原因。

3、顯示器工作幾十分鐘或幾個小時出現黑屏。

該故障和上述第二項相同,顯示器還能正常工作一段時間,或者可以連續工作幾個小時。此類故障需要我們進行區別,當黑屏後,是不是還有暗像存在。黑屏後關機立即再開,是不是還能再工作一段時間或者是亮一會兒就再滅。

如果關機後不立即開機,過一段時間等機器涼下來再開,又可以工作幾個小時。對於此類問題需要我們仔細觀察故障表像,最後再確定原因。

該故障的原因有燈管老化,高壓板不良,供電不良,還有乙個重要的原因是驅動板送出的onoff訊號異常。如果是onoff訊號異常一般是mcu出現問題,此時一般在黑屏時沒有暗像。

4、背光明顯偏暗,但能夠看到影象

此類故障是開關機正常,螢幕上也有影象出現,撥出osd選單也同樣暗。同時此故障可以長時間加電工作,不會出現背光保護。

該故障的原因不是燈管問題,而是高壓板的pwm周邊電路元件老化造成的,可以用替換法先替換pwm ic及兩路公升壓電路的公共部分元件。

5、整屏影象閃爍,撥出osd選單也同樣閃爍

該故障的現象比較特殊,也不多見,原因是高壓板供電不良。多數情況下如果+12v供電不良、濾波電容鼓泡失容時,背光一般是亮一下就滅,而不會出現閃爍的情況。

該故障的解決可以使用外接+12v穩壓電源給高壓板供電,使用1k電阻直接從+12v連線到onoff(部分板子要同時連線adj),如果背光不再閃爍,那就確定是供電的問題。

6、影象上下亮度不一樣,上面部分偏暗,下面明顯亮的多。

此類故障是上下兩組燈管老化程式不一樣,導致加電開機後兩組燈管的亮度不一樣,形成上下亮度不一樣。一般情況下,上面燈管因為液晶屏的邏輯板的存在,發熱量較大,燈管老化的快一些。所以多數背光保護,都是上面1支或2支燈管老化造成的。

7、開機後影象忽明忽暗,用手接觸顯示器的金屬部分,會電人。

該故障一般是因為燈管的引線焊接不牢,引線與燈管有接觸不良現象,在加電工作時,打火拉弧加大發熱,嚴重時直接對燈架的金屬罩打火。這種情況長時間出現,燈管兩端積聚的熱量會使導光板的塑料層熔化,液晶面板固定塑料罩老化斷裂,嚴重時導致液晶面板報廢。

還有一種情況是在更換燈管後,因為燈管兩端的焊點絕緣不良,致使高壓對地放電,或者是是在安裝過程中某處絕緣層因為裝卸原因破損而致使高壓對地放電。

此類故障解決方法是在更換燈管過程中,燈管更換後另電測量一下乙個燈架內的兩支燈管使用雙燈小口高壓板是不是能夠長時間工作,並用手接觸一下燈管金屬罩,同時觀察穩壓電源電流錶的數值。如果絕緣不好,這時電流會明顯變大。如果絕緣良好,電流只會在1個ma內變化。

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