【液晶电视电源24v整流管用什么代替】长虹LED液晶2合1电源板原理及维护

1、概述。

2合1电源板(OB5269CP AP3041方案)主要用于彩虹32J2000、43J2000、LED42538N和其他型号。为了方便说明，这是代表32J2000分析的电源板型号代码9012-112437-07509211。电源输出12V/2A、DC5V、DC5VSB三向和LED驱动器电压120V、LED驱动器电流280毫安/单插槽/50瓦。添加少量部件后，可以扩展到6路LED驱动器，以满足大屏幕背光要求。

2、电源的物理示意图。

如图1所示，32J2000电源板的实际前图是电源板的实际后图，如图2所示。

3、工作原理精密

通电后，整个设备处于待机状态，指示灯亮起后，电源板将输出两种电压。也就是说，5VSB电压为主板供电，主板CPU控制系统在通电后按照预设程序进入待机状态。1号24V电压输出到LED驱动电路，开机后通过开关电路形成驱动LED灯串电压60V。

通过遥控器或钥匙开机后，主板CUP控制系统输出启动信号PS-NO(高电平)，高电平三向控制信号输出：所有PS-NO信号通过Q103控制输出5V电压供应给主板。所有PS-NO信号都通过Q10控制输出11.5V电压为LED驱动的IC(AP3041)供电。PS-NO信号通过U11(MP1584)控制输出12V向主板供电。电源LED驱动程序进入工作状态后，主板将正常打开12.3伏、5伏、整个设备。下面的图3是电源工作流程图。

4、单位电路分析

1)电源EMI电路和整流电路

交流通过双级抗干扰电路添加到整流二极管中，经过整流滤波，形成300V的直流电压。其中，由扼流电感L1、L2和共模电容CY1、CY 2、差模电容CX1、CX12组成的共模抗干扰电路过滤来自电源输入线和电源本身的共模干扰脉冲。电阻RXA/B/C/D对抗干扰电容器起放电作用，关闭电源后，迅速释放存储在CX中的电力，防止电力损坏电路中的设备。NTC是巴里斯特，电压超过阈值电压时，漏电电流增加，接近短路状态，保险管F1溶解为过电流，起到保护后级电路的作用。整流电路由D1、D2、D3、D4、EC8组成，如图4所示，通过四个二级管整流EC8滤波器形成300伏直流电压，用于供电后级。

2)5VSB、24V形成电路

5VSB、24V形成电路主要包括U1(OB5269CP)、Q27、Q29、D23、辅助电路D13、D14、D15、D16。300V直流电压分为两种方式。输出到开关变压器T1A的脚(12-11)形成上下负感应电动势。通过电阻R257、R258降压输出到U1控制芯片的8发被用作芯片的高压启动电压。由R3、C02、R4、D5组成的最高吸收电路，在功率U1MOSFET开关结束的瞬间，T1A初级绕组瞬间通过D5，通过R3、C02返回电源，降低峰值脉冲，保护芯片不受功率MOSFET开关管的保护。C02主要用于吸收功率MOSFET管转换瞬间的最大干扰，如图5所示。

U1是高性能电流模式PWM控制控制器，集成了高压启动、高性能、低待机功耗和经济高效的离线反击式转换器，其主要功能和内部框图见下图6。

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OB5269CP特点：

● 高电压启动电路；

● 超低待机功耗；

● 电源，软启动，减少MOSFET的VDS应力 ；

● 为EMI的频率抖动 扩展突发模式（Burst Mode）控制以提高效率和最低的待机功耗设计 ；

● 固定的65kHz开关频率；

● VDD与滞后欠压锁定（UVLO）；

● 循环周期过流阈值设置为恒定输出功率限制在通用输入电压范围；

● 自动恢复过载保护（OLP）；

● 过温保护（OTP），锁存关闭 ；

● VDD过电压保护（OVP），锁存关闭；

● 通过外部稳压可调过压保护（OVP）。

引脚功能：

关键脚工作原理分析：

⑧脚：开机时300V电压经过电阻R257、R258分压输入到U1OB5269的8脚，内集成了高压启动电路，并提供了大约2.8 mA电流给VDD引脚充电，供电来自于 HV引脚。当VDD上限电压高于UVLO(关闭),电荷电流关闭，这时候OB5269VDD电容器提供的电流由辅助绕组的主变压器为IC提供工作电流。

⑥脚：开关变压器辅助绕组7～8端提供感应电动势，经R248/0Ω欧电阻、整流二极管D23、滤波电容EC9后，形成20V直流电压，加载到由稳压二极管D27/18v、Q27/MMBT2222、电阻R249Ω组成的18V基准稳压电路，给6脚提供供电电压。

在6脚内设置了欠压压保护电路，当输入电压低于8.3V～10.3V时，此时UVLO电路开启，IC停止输出；当输入电压高于14.3V～16.5V时，UVLO电路关闭，不影响芯片的正常工作。

还设置了过压保护电路（OVP），当输入电压高于24V～26V且FB反馈电压为3V时，过压保护电路启动被闩锁，芯片停止工作。

OB5269内部有一个4ms的软启动软电路，主要用在电源启动的过程中，在通电时被激活按时序进行。当VDD达到UVLO（OFF）时，CS峰值电压从0V逐渐增加到最大时，每次重启都将重新执行软启动，来保护后级电路不被大电流损坏。

②脚：OB5269提供绿色能模式下控制方式，以减少在轻负载和无负载条件下开关频率。VFB电压是从反馈回路得到被取作参考值，一旦VFB小于阈值电压（Vref绿色2V）下，开关频率被连续地降低到22KHz的最小绿色模式频率。

在轻载或空载情况下，FB输入降至突发模式的阈值电压(Vref_burst_L)，芯片进入突发模式控制；门驱动器输出开关只有在FB电压高于阈值电压(Vref_burst_H)输出一个状态。只有这样栅极驱动器保持在关闭状态，可减少开关损耗和降低待机功耗。

从图7可以看出，FB反馈电压来自由：U3、U2A、R237、R236、R231组成的基准稳压取样反馈电路。24V、5VSB通过电阻R237、R236、R235、R234分压在U3上形成标准的2.5V电压，如果某路电压升高时，势必导致U3导通对地，那么5VSA通过光耦电流增大，2脚电压被拉低到地，低于阈值电压时，芯片进入突发控制模式，栅极停止输出。

3）12V形成电路

开关变压器次级绕组输出电流经D14/13整流EC1滤波形成的24V电压，一路到LED驱动升压电路，另一路到U11 DC—DC集成块降压形成电路，输出12V电压供给主板，12V形成电路图如图8所示。24V电压加到U11的7脚，同时在2脚通过R240得到PS-ON高电平信号，使其内部进入工作状态，由1脚输出12V电压。

MP1584EN-LF-Z是DC-DC电压转换器，输入电压范围4.5V～28V，输出电流3A，高达1.5MHz的可编程开关频率，内置软启动等，为8 PIN SOIC封装，下表为MP1584引脚功能。

这是内部浮动高边MOSFET驱动器的电源正极。与SW通过电容连接。

芯片内部工作原理：

A．该MP1584是一个可变频率、非同步、降压开关调节器，集成高边高电压功率MOSFET 。

是一个高度电流模式控制，有效的解决快速环路响应，易于补偿。在中高输出电流的MP1584工作在固定频率，通过峰值电流控制方式来调节输出电压。PWM周期是由内部时钟启动，该功率MOSFET导通，并保持在直到它的电流达到所设定的值COMP电压。当电源开关处于关闭状态，保持关闭有100ns的周期才开始。如果在一个PWM周期中，电流在功率MOSFET到不达COMP设定电流值，功率MOSFET保持为ON ，节约了关断操作。MP1584内部框图如图9所示

B．误差放大器，比较FB引脚电压与内部参考值（ REF），并且输出一成比例的电流之间的差。输出电流用于充电的外部补偿网络，以形成COMP电压，用来控制功率MOSFET的电流。在工作期间，最小COMP电压被钳位至0.9V ，其最大被钳位至2.0V 。COMP是内部下拉至GND时为关断模式。

C．内部稳压器：内部的电路是从供电2.6V内部稳压器获得。该稳压器采用VIN输入，工作在全VIN范围。当VIN大于3.0V ，输出被全部检测。当VIN低于3.0V时，输出降低。

D．使能控制：MP1584有一个专用的使能控制引脚（ EN ）。输入电压高时，芯片启用，内部EN具有禁用正逻辑关系。下降阈值是精密的1.2V，上升阈值为1.5V。当EN被拉低低于1.2V ，芯片进入停机电流模式。

E．欠压锁定（UVLO ）：欠压锁定（ UVLO ）工作电压不足使其芯片保护。在UVLO上升门限约3.0V ，下限阈值2.6V。

F．内部软启动：在启动过程中，以防止转换器过度转换输出电压。当芯片启动时，将内部电路产生一个软启动电压（ SS）斜坡从0V到2.6V 。

G．热关断：以防止芯片工作在非常高的温度下。当硅晶片温度比其上阈值越高时，关闭整个芯片。当温度低比其低阈值时，芯片使能再次开启。

E . 浮动驱动器和自举充电:浮动功率MOSFET驱动器供电，由外部自举电容形成。这个浮动驱动器有它自己的UVLO保护，上升门限2.2V。

F．电流比较器和限流：功率MOSFET可以准确的通过电流感应，当感测到的电流是大于COMP高电压时，比较器输出为低电平，使其关断功率MOSFET 。

关键引脚原理分析：

④脚电压0.8V，无电压输出或者输出不正常时，重点检查该脚电压，R227、R228参数在维修时不能轻易更改或者使用同规格的电阻。

③脚的补偿网络，参数不能轻易更改，该网络可保证IC在负载、温度等变化时间，IC工作稳定。

②脚使能脚，高电平有效，一般直接和输入电压连接。

①脚L7的参数及负载电容的大小影响IC带负载的能力，替换时须使用同规格的电感。

D140的续流二极管必须接的且规格不能轻易更换，位置靠近电源IC。

⑦脚电压输入脚，范围4.5V～28V。

⑥脚外接电阻R226可以调整开关频率，为保证整机EMC性能，不能更改该电阻。

4）VIN、开待机控制电路

（1）整机上电，二次开机后，主板给出PS-ON开机指令信号，高电平经R198限压到Q103的b极，Q103导通到地，5VSB经电阻R221、R222分压，Q112的G脚电压低于S脚电压后导通。5VSB经Q112控制后C1/100UF滤波输出5V电压给主板供电，见图10所示。

（2）整机上电，二次开机后，主板给出PS-ON开机指令信号，高电平经电阻R301、R302分压约0.7V电压使Q10导通，Q9基极电压拉低，发射极上24V电压一路经Q9在Z2稳压管上形成18V稳压电压，同时与Q7组成标准的18V稳压电源，由Q7发射极输出18V电压VIN，如图11所示。此18V电压供给12V形成电路U11的⑦脚供电，通过U11降压后输出12V电压给主板供电。VIN电压另一路到U14（AP3041）⑤脚供电。

5、LED背光驱动电路

长虹32J2000、43J2000、LED42538N机型在背光驱动控制电路上采用了AP3041方案，机型之间区别在于LED输出的路数不同，32英寸只用了单路驱动，而42英寸用了6路驱动输出。

AP3041是一个电流模式 、高压侧沟道MOSFET控制器，是个理想的升压型稳压器。 它包含了实现单端初级拓扑DC/ DC转换器所需的全部功能。

输入电压范围为5V至27V；

工作频率可调范围为100kHz至1MHz；

具有UVLO（欠压锁定）电路， 通过两个外部电阻来设置UVLO电压；

具有输出过电压保护，以限制输出电压，该OVP电压可通过外部电阻设置。当输出电压高于过压保护高阈值点时，驱动信号停止，系统被闩锁；

LED短路保护；

过电流保护；

过温保护等。

该AP3041是采用SOIC-16封装。内部原理框图见图12所示。

下表为AP3041引脚功能：