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液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理方案

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理方案
液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理方案

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”壹文的壹点见法(此文为技术探讨)

于国内某知名刊物2010年12月份期刊见到壹篇关于介绍液晶屏逻辑板TFT偏压电路的文章,文章的标题是:“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”这是壹篇选题极好的文章、目前液晶电视出现的极大部分屏幕故障例如:图像花屏、彩色失真、灰度失真、对比度不良、亮度暗淡、图像灰暗等等故障均和此电路有关,维修人员于维修此类故障时往往的面对液晶屏图像束手无策,而介绍此电路、无疑对类似故障的分析提供了极大的帮助,目前于壹般的期刊书籍介绍分析此电路的文章极少。

什么是TFT屏偏压电路?现代的液晶电视均是采用TFT屏作为图像终端显示屏,由于我们当下的电视信号(包括各种视频信号)是专门为CRT显示而设计的,液晶屏和CRT的显示成像方式完全不同,液晶屏要显示专门为CRT而设计的电视信号,就必须对信号的结构、像素排列顺序、时间关系进行转换,以便液晶屏能正确显示。

图像信号的转换,这是壹个极其复杂、精确的过程;先对信号进行存储,然后根据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算,根据计算的结果于按规定从存储器中读取预存的像素信号,且按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号,成为液晶屏显示适应的信号。这个过程把信号的时间过程、排列顺序均进行了重新的编排,且且要产生控制各个电路工作的辅助信号。重新编排的像素信号于辅助信号的协调下,施加于液晶屏正确的重现图像。

每壹个液晶屏均必须有壹个这样的转换电路,这个电路就是我们常说的“时序控制电路”或“T-CON(提康)电路”,也有称为“逻辑板电路”的。这个电路包括液晶屏周边的“行、列驱动电路”构成了壹个液晶屏的驱动系统。也是壹个独立的整体。这个独立的整体是由时序电路、存储电路、移位寄存器、锁存电路、D/A变换电路、译码电路、伽马(Gamma)电路(灰阶电压)等组成,这些电路的正常工作也需要各种不同的工作电压,且且仍要有壹定的上电时序关系,不同的屏,不同的供电电压。为了保证此电路正常工作,壹般对这个独立的驱动系统单独的设计了壹个独立的开关电源供电(这个向液晶屏驱动系统供电的开关电源壹般就称为:TFT偏压电路);由整机的主开关电源提供壹个5V或12V电压,给这个开关电源供电,且由CPU控制这个开关电源工作;产生这个独立的驱动系统电路提供所需的各种电压,就好像我们的电视机是壹个独立的系统他有壹个单独的开关电源,DVD机是壹个独立的系统他也有壹个单独的开关电源壹样。是非常重要也是故障率极高的部分(开关电源均是故障率最高的部分,要重点考虑)。图1所示是液晶屏驱动系统框图。从图中能够见出,其中的“TFT偏压供电开关电源”就是这个独立系统电路的供电电源它产生这个驱动系统电路需要的各种电压,有VDD、VDA、VGL和VGH电压供各电路用。

图1

这个独立的液晶屏驱动电路的供电系统;主要产生4个液晶屏驱

动电路所需的电压:

1VDD屏驱动电路工作电压,类似壹般模拟集成电路的VCC。壹般为3.3V。

2VGL屏TFT薄膜开关MOS管的关断电压,壹般为-5V。

3VGH屏TFT薄膜开关MOS管的开通电压,壹般为20V~30V。4VDA屏数据驱动电压,VDA经基准处理后,由伽马电路用以产生灰阶电压,壹般为14V~20V。

之上电压不同的屏;电压值不同。这些输出的任壹电压出现问题,均会出现不同的图像显示故障,可见其重要性。且且也是故障多发部位。也是液晶电视维修人员必须掌握的部分,这个电路于某些文章、资料里称为:液晶屏逻辑板TFT偏压电路。

这篇文章的推出;显然是“及时雨、雪中送碳”,且且此文是介绍的目前普片采用的TFT偏压供电芯片TPS65161作为典型进行分析,怀着欣喜的心情细细的阅读此文章,见完后感到非常的遗憾、失望,此文把VDD、VDA、VGL和VGH四种电压产生的原理阐述错了,对关键电压的产生过程没有任何交代(模糊词汇壹语而过),例如图6中CP22、DP8组成的半波负压整流电路(产生VGL)的工作原理、CP18、DP5组成的半波叠加整流电路(产生VGH)的工作原理,这些均是这个TFT偏压电路的重点,文中且把产生VDA电压的且联型的开关电源误认为是滤波电路(12V电压莫名其妙的经过滤波电路就能上升成为近20多伏的VDA电压???)、把产生VDD电压的串联型的开关电

源的蓄能电感(LP2)也误认为是滤波电感、把串联开关电源的续流二极管DP3误认为是稳压二极管等,这样的叙述无法正确的分析故障,误导读者、也容易误导维修人员对电路、故障进行分析。

便于对照,以下是复制原文:也请精通此电路的师傅们参加讨论,把液晶的维修技术广为传播。

(之上是某杂志某壹段原文复制)

下面把我们分析的结果提供给大家以便对照参考(如有不对也请指正)。

TPS65161集成电路是美国德州仪器公司(TexasInstruments)出品的壹款专门为32寸之上尺寸TFT液晶屏驱动电路提供偏置电压的开关电源芯片。内部有壹个高于500K振荡频率的振荡激励电路,该芯片12V供电;能够支持4组经过稳压的输出电压;即VDD、VGL、VGH、VDA电压,特别是能提供较大的电流容量,且且电压幅度能够调整以适应不同类型的液晶屏。集成电路具有短路保护及过温度保护。下面对VDD、VDA、VGH、VGL 产生的原理及过程进行分析,原理图就仍然采用上面作者绘制的电路原理图。(上面图4中原作者把Q2P沟道误绘制成N沟道)。VDD电压产生:

图3所示(仍旧采用原文图片序号)是TPS65161芯片VDD电压产生部分原理图;

图3原文中VDD电压产生插图

图3原文中VDD电压产生插图(局部放大)

于图3中,TPS65161内部的MOS管Q3、外部的LP2及DP3组成了壹个串联型的开关电源,由TPS65161内部的振荡激励信号控制Q3开关电源工作。等效电路如图3.1所示。

图3.1

于图3.1中;串联开关电源的开关管是集成电路TPS65161内部的Q3,工作过程如下;于T1时间:图3.2所示;集成电路的22脚输入12V电压经Q3、LP2流通向负载供电,由

图3.2

图3.3

于LP2内部自感电势的作用(自感电势方向为:左正右负),由于流经LP2的电流线性的增长,输出端电压逐步上升,且且线性增长的电流于LP2内部以磁能的形式存储起来,图3.2中红色箭头所示是电流方向、蓝色箭头所示是LP2的自感电势方向。

于T2时间;输出端电压上升到3.3V时经过分压取样电路RP20、RP12、RP22、RP14组成的分压取样电路的取样电压反馈至TPS65161的稳压控制15脚,控制Q3断开,这时12V输入电压形成的电流被切断;LP2内部的电流也被切断,电流被切断LP2内部存储的磁能也无法继续维持,磁能即迅速转换成方向为左负右正的感生电势(楞次定律)图3.3中蓝色箭头所示感生电势方向,这个左负右正的感生电势的方向正好继续维持着于T1时间流过RP23的电流方向,由于Q3的断开,这个左负右正的感生

电势经过LP2、RP23、DP3(续流二极管)流通继续维持着对负载的供电。这就是VDD产生的过程,其中由于输出电压较低3.3V,续流二极管DP3采用了低压降的肖特基管,此管故障率比较高,维修过程中应特别加以注意,此管绝不是稳压管。

由于篇幅太长关于VDA、VGL、VGH电压产生的原理和原文不同的认识之处下篇继续叙述借此且整理出壹套完整的电路分析及故障检修方法

剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”壹文的壹点见法(中)VDA电压的产生:

VDA电压是列驱动电路的数据驱动电压;该电压最终要经过壹定的处理产生非线性的阶梯电压以控制液晶屏的分子不同扭曲角度,这个电压就叫灰阶电压,如果没有这个电压或者电压不正常,图像就会没有或者出现严重的层次失真(灰度失真)。不同特性的屏这个电压的高低不同,壹般于14V至20V左右的范围内。

于“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”壹文中介绍;VDA电压是先由12V供电电压经过升压成为20V左右的VAA_FB电压(不能超过23V否则过压保护电路启控工作),再经过控制就成为VDA电压(VAA_FB电压就是VDA电压)。原文的图4所示,该VAA_FB电压再经过QP1开关控制由L11输出VDA电压,原文中的图5所示。

图4原文中图4(图中Q2应为P沟道MOS)

(图4中上面的V12表示主板送来的12V电压)

原文图4的局部图

原文由VAA_FB产生VDA原理图

(原文中的图5所示是VAA_FB电压经过QP1控制后成为VAA 经过RP9、L11成为VDA)

以下是原文中对VAA_FB产生的原理及过程的壹段叙述(黑体字是原文):

VAA_FB电压产生电路

VAA_FB电压产生电路由UP1(TPS65161)的1—5、28脚内部电路及外围电路构成,其电路如图4所示。

UPl(TPS65161)12脚为主升压转换器工作方式设置,决定其内部电路是工作于脉冲宽度调制或500/750kHz固定开关频率方式。本方案中,12脚经RP25(0Ω电阻)接12V输入电压,工作于750kHz固定开关频率。

主升压转换器有壹个可调节的软启动电路,以防止于启动过程中的高涌流。软启动时间由连接到28脚的外部电容器CP26设置。28脚内部连接壹恒流源,和内部电流限制和软启动脚电压成正比。于达到内部软启动的阈值电压时,比较器被释放电流限制。软启动电容器值愈大,软开始时间越长。

上电后,12V输入电压经CP5、CP6、LP3滤波后,壹路加到DP1、CP7、CP8、CP9、CPl0组成的滤波电路,产生VAA_FB 电压;另壹路加到UPl(TPS65161)的4、5脚。VAA_FB电压

经CPl6滤波后加到UPl(TPS65161)的3脚,3脚内接壹个过电压保护开关Q2和过电压保护比较器,过电压保护比较器将3脚电压和内部基准电压进行比较,当3脚电压上升到23V时,TPS65161内部驱动控制器关掉N通道MOSFET,只有输出电压低于过电压阈值后,内部驱动控制器才会再开始工作。

于上面的图4中,VDA电压是如何产生的?

之上原文中的失误于于:12V电压经过电感LP3(文中误认为是滤波元件)及DP1就莫名其妙的上升为近20V的VAA_FB电压?,原文;根本没有见到LP3、Q1、DP1的组合实际上是壹个且联型的开关电源,LP3于此处是壹个储能电感的作用,所以原文的电路的分析也不能是合理的。

图中的关键是LP3、Q1、DP1的组合是壹个典型的且联型开关电源(图4.1所示),其中LP3是开关电源的储能电感,Q1是开关电源的开关管,DP1是开关电源的整流二极管。图4.1所示是组成的且联型开关电源的等效电路,集成电路TPS65161的1(FB)脚是这个且联型开关电源的稳压控制端,由输出端RP2、RP5、RP4、RP3组成的取样电路送来取样信号,控制激励Q1开关管激励信号的脉冲宽度,以达到稳压的目的。

且联型的开关电源壹般均是升压型的,于这个且联型的开关电源中输出电压(VAA_FB)等于供电电压12V和LP3上面感生电势(ULP3)的叠加。

下面图4.1是上面图4升压部分电路的等效电路图。

图4中所示12V的供电压经过LP3输入开关电源后由DP1输出近20V的VDA电压。

图4.1

工作原理及升压过程如图4.2、图4.3所示:

集成电路TPS65161内部的激励电路向开关管提供激励开关信号;

于T1时间:图4.2所示;正的激励信控制Q1;Q1闭合导通;此时12V电源经LP3、Q1流通形成电流(图中红色箭头所示),LP3内部感生电势的方向为左正右负(图4.2中蓝色箭头表示感生电势方向),感生电势对抗12V外加电势引起电流的增加(楞次定律);流过LP3的电流呈近似线性的逐步增大且且以磁能(集聚大量的磁力线)的形式存储于LP3内部。

于T2时间:图4.3所示;负的激励信号控制Q1;Q1截止断开;由于Q1的截止断开,12V流经LP3、Q1的电流被切断,LP3电流被切断;LP3于T1时间存储的磁能即无法维持(集聚的大量磁力线瞬间逃走),此时LP3因切割磁力线产生的感生电势ULP3,方向为左负右正,图4.3中蓝色箭头表示感生电势方向(楞次定律),LP3俩端的感生电势为ULP3,这个感生电势的方向和12V外加电压正好是壹个叠加的串联关系,叠加电压的幅度是:12V+ULP,这个叠加的电压正好符合二极管D1正向导通的方向,这个电压经过CP7等滤波后输出为VAA_FB,经过开关QP1控制输出为VDA电压。

由于供电电压是12V,那么设计电路时,能够控制LP3的电感量及Q1的导通占空比,使其LP3俩端产生的感生电势ULP3为8V左右,这样12V+8V(ULP)=20V这就是后面Gamma电路产生灰阶电压所需的驱动电压。图4.3所示、

图4.2

图4.3

待续后面壹篇介绍产生VGH和VGL电压的半波倍压整流电路的工作原理。

对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”壹文的壹点见法(下){前壹天此文已经写好,由于我对TPS65161的产生VGL和VGH 输出端的输出特性了解不够,误把单向脉冲电压的输出信号作为双向脉冲输出信号见待(倍压整流电路分析双向信号能够,用来分析单向信号是不恰当的,)经过善意的朋友的提醒(”方建”和“龙”朋友),我又纠正了重写了壹遍,于此再次感谢善意的俩位朋友}。

VGH、VGL电压的作用:

液晶屏控制光线是依靠液晶分子的扭曲控制光线的透过,以产生壹个像素的亮点,众多的像素亮点于组合成图像。

于电视信号的显示过程中;这个像素光点的点亮时间必须持续到电视信号壹幅图像于屏幕上出现的时间(SDTV的信号壹幅图像重现时间标准为20毫秒)标准,于CRT电视显示中,这个时间主要是依靠CRT荧光屏上面荧光粉的余晖来实现的。而液晶显示屏

是没有余晖的(所以早期的液晶屏只能用于字符显示,无法显示电视图像信号;直到TFT液晶屏发明才能把液晶屏应用于电视图像信号重现)。现代的液晶屏;光点显示持续时间的控制是依靠;像素信号通过壹个开关对电容充电,依靠电容电压形成的电场再控制液晶分子的扭曲,由于电容上面的电压能够长时间维持就能够控制亮点长时间点亮,那么我们只要于这个电容上面安装壹个“开关”,每过20毫秒由图像信号通过“开关”对电容充放电壹次,就能够达到采用液晶屏显示目前的电视图像信号的目的,图3.1所示。

图3.1

这样于控制每壹个通过壹个像素的光点的电场均必须安装壹个“开关”壹个显示SDTV信号标准的液晶屏就要有150万个这样的“开关”,这些开关就是壹个个于生产液晶屏时壹且制作上的“薄膜场效应开关管”,薄膜场效应管的英语为:ThinFilmTransistor,均取第壹个字母,即为TFT。TFT液晶屏是指液晶显示屏上的每壹液晶象素点均是由集成于其后的薄膜晶体管来驱动。由于TFT屏的研制发明成功,才能把液晶屏作为电视信号的图像显示。

每壹个场周期;此TFT均要打开壹次,以便对电容冲放电壹次,那么这个打开TFT的电压就是VGH。关闭TFT的电压就是VGL。TFT是N沟道MOS管,所以VGH是正电压约20V~30V,以便充分打开。VGL是负电压约;-5V以便充分关闭。

于购买液晶电视时,如果于液晶屏的某区域始终有壹个“亮点”或“黑点”就是对应这个像素点的薄膜场效应管短路或者断路,这种故障是不可逆转的,这个屏的含金量就大大下降了。VGH、VGL电压的产生电路:

VGL电压和VGH电压产生电路:

于TFT液晶屏驱动电路供电中VGH电压和VGL电压担负着;开通TFT(薄膜场效应管)对电容充电(修正电容俩端电压),和关闭TFT,使电容电压保持(壹场周期时间)的作用。如果此VGH和VGL电压出现问题,电压丢失或者电压幅度变化,均会引起图像故障而且故障现象繁多。由于产生VGH和VGL电压的电路较为特殊、元件较多、电压相互牵制影响,所以是故障率较高的部位,也是维修的重点。

图3.2所示是原文中绘制的集成电路TPS65161的VGH和VGL 电压产生的电原理图(原文中是图6)。

图3.2

下面所示的是原文中VGH和VGL电压产生的叙述部分摘录:(文章中对VGL电压的产生过程只字未提及,VGH电压产生的过程含糊不清壹语带过)

VGL电压的产生电路:

图3.3所示图中;红色框线内部是VGL电压的产生部分,按液晶屏的要求;VGL电压为-5V至-6V左右。下面红色框线内部的CP22、DP8(1)、DP8(2)、CP24即组成了壹个“负压半波整流

电路”TPS65161的11脚输出幅度为5V左右的方波开关信号,加到此负压半波整流电路的CP22。这个电压经DP8(1)对CP24进行上正下负的充电输出约-5V上负下正的VGL电压。

图3.3

图3.4所示是上述电路的等效电路图;图中11脚是TPS65161输出的约5V幅度的激励开关信号,此信号经过整流后输出为VGL电压。

图3.4

工作原理及升压过程;图3.5所示

于T1时间:图3.5所示:集成电路TPS65161的11脚的信号为“正”5V,此“正”电压经过CP22、DP8(2)流通;且对CP22充电,电压为UC2幅度5V,方向为左正右负。

于T2时间:图3.6所示:集成电路TPS65161的11脚的信号为“0V”,此“0”电压

等效于把CP22的左边接地,此时CP22右边的负电压经过DP8(1)对CP24进行上负下正的充电;电压为负5V,此电压就是VGL电压。

于图3.7中;TPS65161的13(FB)脚;由VGL输出电压经过RP15、RP18取样电路送来的取样信号和24(REF)脚;由TPS65161内部提供的基准电压进行比较的误差电压进行稳压控制。

图3.5

图3.6

VGH电压的产生:

由于VGH电压比较高;达到25至30V左右,采取了;用VAA 电压(20V)叠加整流的方法获得。图3.7所示,图中红色框线内部的CP18、DP5(1)、DP5(2)、CP19即组成了壹个;叠加VAA电压的半波整流电路。

图3.7

图3.8所示是其产生VGH电压的等效电路:

图3.8所示的等效电路中12(DRP)脚是TPS65161输出的约5V 幅度的激励开关信号,此信号经过后且叠加上VAA_FB的20V 电压经过DP5(2)输出25V的VGH电压。

图3.8

VGH电压产生的工作原理及电压叠加过程;图3.9所示

于T1时间,图3.9所示:集成电路TPS65161的10脚的信号为“0V”10脚等效接地,VAA_FB的+20V电压经过CP18、DP5(1)流通;且对CP18充电,电压为UCP18,方向为左负右正,(于该电路中必须注意DP5(1)且没有直接接地,而是接到VAA_FB的+20V电压上面,所以加到CD18右边的电压为+20V,CP18左边的电压是0V;此时CP18俩边的电位差是20V),所以CP18于TI时间所充电电压UCP18为20V,且且是左负右正。图3.9中CP18俩边所示电压。

图3.9

于T2时间,图3.10所示:集成电路TPS65161的10脚的信号为“正”5V,此“正”5V电压经过和CP18、DP5(1)于T1时间所充的电压UCP18(20V)叠加;共计为25V;经过DP5(2)对CP43进行上正下负的充电;电压为+25V,此电压就是VGH 电压。

图3.10

于图3.7中;TPS65161的14(FBP)脚;由VGH输出电压经过RP28、RP27取样电路送来的进行稳压控制的取样信号。全文完

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”一文的一点看法(此文为技术探讨) 在国内某知名刊物2010年12月份期刊看到一篇关于介绍液晶屏逻辑板TFT偏压电路的文章,文章的标题是:“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”这是一篇选题极好的文章、目前液晶电视出现的极大部分屏幕故障例如:图像花屏、彩色失真、灰度失真、对比度不良、亮度暗淡、图像灰暗等等故障都与此电路有关,维修人员在维修此类故障时往往的面对液晶屏图像束手无策,而介绍此电路、无疑对类似故障的分析提供了极大的帮助,目前在一般的期刊书籍介绍分析此电路的文章极少。 什么是TFT屏偏压电路?现代的液晶电视都是采用TFT屏作为图像终端显示屏,由于我们现在的电视信号(包括各种视频信号)是专门为CRT显示而设计的,液晶屏和CRT的显示成像方式完全不同,液晶屏要显示专门为CRT而设计的电视信号,就必须对信号的结构、像素排列顺序、时间关系进行转换,以便液晶屏能正确显示。 图像信号的转换,这是一个极其复杂、精确的过程;先对信号进行存储,然后根据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算,根据计算的结果在按规定从存储器中读取预存的像素信号,并按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号,成为液晶屏显示适应的信号。这个过程把信号的时间过程、排列顺序都进行了重新的编排,并且要产生控制各个电路工作的辅助信号。重新编

排的像素信号在辅助信号的协调下,施加于液晶屏正确的重现图像。 每一个液晶屏都必须有一个这样的转换电路,这个电路就是我们常说的“时序控制电路”或“T-CON(提康)电路”,也有称为“逻辑板电路”的。这个电路包括液晶屏周边的“行、列驱动电路”构成了一个液晶屏的驱动系统。也是一个独立的整体。这个独立的整体是由时序电路、存储电路、移位寄存器、锁存电路、D/A变换电路、译码电路、伽马(Gamma)电路(灰阶电压)等组成,这些电路的正常工作也需要各种不同的工作电压,并且还要有一定的上电时序关系,不同的屏,不同的供电电压。为了保证此电路正常工作,一般对这个独立的驱动系统单独的设计了一个独立的开关电源供电(这个向液晶屏驱动系统供电的开关电源一般就称为:TFT偏压电路);由整机的主开关电源提供一个5V或12V 电压,给这个开关电源供电,并由CPU控制这个开关电源工作;产生这个独立的驱动系统电路提供所需的各种电压,就好像我们的电视机是一个独立的系统他有一个单独的开关电源,DVD机是一个独立的系统他也有一个单独的开关电源一样。是非常重要也是故障率极高的部分(开关电源都是故障率最高的部分,要重点考虑)。图1所示是液晶屏驱动系统框图。从图中可以看出,其中的“TFT偏压供电开关电源”就是这个独立系统电路的供电电源它产生这个驱动系统电路需要的各种电压,有VDD、VDA、VGL和VGH电压供各电路用。

液晶显示器背光灯管更换与维修..

液晶显示器、液晶屏、灯管的拆卸与安装 (一)、液晶背光灯管更换实例 液晶显示器灯管的寿命一般在2-4万小时,不过因为元件的老化和灯管的差异性,灯管一般在使用1万小时以上时就容易出现故障了。12.1,13.3,14.1,15.1,15.4笔记本的液晶屏一般都是一支灯管,个别的有两支灯管;15,17,19,20,22的台式机一般都是上下四支灯管,这也是台式机比笔记本屏幕对比度高的原因。 笔记本的灯管一般都在屏幕下方,多采用内嵌式,灯管的更换比较麻烦,必须把液晶屏取下来才能更换,同时灯管外面的灯罩还不能损坏必须安装牢固,否则很容易产生漏光现象,影响使用效果。 台式机的灯管有两种安装方式:三星和LG-PHILIPS的屏灯管都采用灯架抽拉式,可以在屏幕一侧把灯管的固定螺丝拆除后,直接将灯架抽出后在外面更换灯管或直接更换新灯架。但联想液晶使用的PMV的液晶屏更换灯管比较麻烦,必须把液晶屏全部打开,把液晶屏取下来,才能取下灯架。此类液晶屏更换的风险大,在更换过程中稍有疏忽就会出现液晶屏破裂,亮点和亮线,漏光问题。 更换步骤: 灯管更换过程 灯管在更换过程中一定要仔细认真,如果液晶屏损坏将无法修复。 1、对需要更换灯管的屏加电试机,并认真观察故障现象,防止出现误判,产生不必要麻烦或损失。灯管老化的现象就是电刚开始满屏通红,然后慢慢变红。 2、首先找一快比较大的场地,能够存放拆下面的液晶面板,灯架,反光板等配件。 3、首先将屏倒扣在干净无杂物的桌面上。在倒扣之前务必检查棹面有无螺钉或其他异物,防止压坏液晶面板。

4、观察液晶屏的结构,因为部分液晶屏不需打开屏,只需要按灯架方向取下固定销扣和固定螺丝,即可沿灯管方向抽出灯架。如果在屏的背部有灯管的固定螺丝,需要先将螺丝去除。同时还应将屏电路板的屏蔽金属罩取下,只使用螺丝对电路板进行固定或使用其他方法固定,应保证电路板不随屏的翻转而移动。 5、对于不能抽出灯架的液晶屏,将屏竖起(一定要抓紧屏,不能划手。使用2.5*65MM 的小一字螺丝刀,将屏的金属外框的销扣轻轻打开。操作要领:将屏一侧面向自己,左手抓住屏,同时右肘在屏的外侧。右手持一字螺丝刀进行操作。这样万一手打滑,不致于屏跌落到桌面,肘和身体可起缓冲保护作用。 6、将全部销扣打开后,将屏面板向上,扣在桌面上,向上轻轻取下金属边框。

段码LCD液晶屏驱动方法

段码LCD液晶屏驱动方法 生活中小电器见到最多的lcd模组就是段码lcd液晶屏,段码lcd有普通的数码管的特征,又有点阵LCD的特征,固定的图形,优点是省成本而有好看,那么段码LCD液晶屏是怎么驱动的呢?下面我们就来简单了解一下: 首先,不要以为用单片机来驱动就以为段码屏是直流驱动的,其实,段码屏是交流驱动,什么是交流?矩形波,正弦波等。大家可能会经常用驱动芯片来玩,例 如HT1621等,但是有些段式屏IO口比较少,或者说IO口充足的情况下,也可以省去写控制器的驱动了。与单片机接口方便,而后者驱动电流小,功耗低、寿命长、字形美观、显示清晰、视角大、驱动方式灵活、应用广泛【1】。但在控制上LCD较复杂,因为LCD电极之间的相对电压直流平均值必须为0【2】,否则易引起LCD氧化,因此LCD不能简单地用电平信号控制,而要用一定波形的方波序列来控制。LCD显示有静态和时分割两种方式,前者简单,但是需要较多的口线;后者复杂,但所需口线较少,这两种方式由电极引线的选择方式确定。下面以电子表的液晶显示为例,小时的高位同时灭或亮,分钟的高位在显示数码1~5时,其顶部和底部也是同时灭或亮,两个dot点也是同时亮或灭,其驱动方式是偏置比为1/2的时分割驱动,共有11个段电极和两个公共电极。 但是,IO模拟驱动段式液晶有一个前提条件,就是IO必须是三态, 为什么?下面我们一起细细道来: 第一步,段码式液晶屏的重要参数:工作电压,占空比,偏压比。这三个参数非常重要,必须都要满足。 第二步,驱动方式:根据LCD 的驱动原理可知,LCD 像素点上只能加上AC 电压,LCD 显示器的对比度由COM脚上的电压值减去SEG 脚上的电压值决定,当这个电压 差大于 LCD 的饱和电压就能打开像素点,小于LCD 阈值电压就能关闭像素点,LCD 型MCU 已经由内建的LCD 驱动电路自动产生LCD 驱动信号,因此只要I/O 口能仿真输出该驱动信号,就能完成 LCD 的驱动。 段码式液晶屏幕主要有两种引脚,COM,SEG,跟数码管很像,但是,压差必须是交替变化,例如第一时刻是正向的3V,那么第二时刻必须是反向的3V,注意一点,如果 给段码式液晶屏通直流电,不用多久屏幕就会废了,所以千万注意。下面我们来考虑如何模拟COM口的波形,以1/4D,1/2B为例子: 只要模拟出以上波形,液晶屏已经成功了一大半了。 1. void display_sub(u8 y) //lcd display subroutine 2. { 3. switch(y) //4*com,VDD and -VDD LCD display,so 8 timebase interrupt one sacn period 4. { 5. case 1: 6. {com1_output_high();break;} 7. case 2: 8. {com1_output_low();break;} 9. case 3: 10. {com2_output_high();break;}

液晶屏背光板工作原理电路图

液晶屏背光板工作原理电路图 一、前言随着液晶电视机销量的逐渐增多,需要投入更多的精力来研究液晶电视机的维修,而目前液晶电视机中背光板的维修量占有较大的比例,同时由于背光板是显示屏供应商供屏时自带的,供应商出于对技术的保密性,现在我们还拿不到背光板的电路图和IC资料,这对我们背光板的维修带来了很大的难处。为了改善我们的背光板修理,本文对背光板的通用工作原理及常见故障判断作一介绍,对网络维修具有一定的参考价值。本文的目的是想帮助网络提高维修技能,但由于我们对背光板的电路和维修了解得还不多,因此其中的一些观点可能有不准确或描述错误的地方,请大家指出来共同讨论,从而共同提高我们的维修水平,谢谢!二、背光板在液晶电视机中的作用背光板也称Inverter板即逆变器板,它的作用是将一个直流电压转变为多个交流电压,作为液晶屏灯管的工作电压,它的输入、输出连接框图如下图。背光板有三个输入信号,分别是供电电压、开机使能信号、亮度控制信号,其中供电电压由电源板提供,一般为直流24V(个别小屏幕为12V);开机使能信号ENA即开机控制电平由数字板提供,高电平3V时背光板工作,低电平0V 时背光板不工作;亮度控制信号DIM由数字板提供,它是一个0-3V的模拟直流电压,改变这它可以改变背光板输出交流电压的高低,从而改变灯管亮度。背光板有多个交流输出电压,一般为AC800V,每个交流电压供给一个灯 管。三、背光板工作原理方框图背光板电路由输入接口电路、PWM控制电路、MOS管导通与直流变换电路、LC振荡及高压输出回路、取样反馈电路等几部分组成,其工作原理 方框图:四、背光板各部分电路介绍1、输入接口电路1)供电输入电压输入接口电路中的供电输入电压一路直接加到MOS管导通电路,作

液晶显示器的工作原理

液晶显示器的工作原理 我们很早就知道物质有固态、液态、气态三种型态。液体分子质心的排列虽然不具有任何规律性,但是如果这些分子是长形的(或扁形的),它们的分子指向就可能有规律性。于是我们就可将液态又细分为许多型态。分子方向没有规律性的液体我们直接称为液体,而分子具有方向性的液体则称之为“液态晶体”,又简称“液晶”。液晶产品其实对我们来说并不陌生,我们常见到的手机、计算器都是属于液晶产品。液晶是在1888年,由奥地利植物学家Reinitzer发现的,是一种介于固体与液体之间,具有规则性分子排列的有机化合物。一般最常用的液晶型态为向列型液晶,分子形状为细长棒形,长宽约1nm~10nm,在不同电流电场作用下,液晶分子会做规则旋转90度排列,产生透光度的差别,如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别,依此原理控制每个像素,便可构成所需图像。 1. 被动矩阵式LCD工作原理 TN-LCD、STN-LCD和DSTN-LCD之间的显示原理基本相同,不同之处是液晶分子的扭曲角度有些差别。下面以典型的TN-LCD为例,向大家介绍其结构及工作原理。 在厚度不到1厘米的TN-LCD液晶显示屏面板中,通常是由两片大玻璃基板,内夹着彩色滤光片、配向膜等制成的夹板? 外面再包裹着两片偏光板,它们可决定光通量的最大值与颜色的产生。彩色滤光片是由红、绿、蓝三种颜色构成的滤片,有规律地制作在一块大玻璃基

板上。每一个像素是由三种颜色的单元(或称为子像素)所组成。假如有一块面板的分辨率为1280×1024,则它实际拥有3840×1024个晶体管及子像素。每个子像素的左上角(灰色矩形)为不透光的薄膜晶体管,彩色滤光片能产生RGB三原色。每个夹层都包含电极和配向膜上形成的沟槽,上下夹层中填充了多层液晶分子(液晶空间不到5×10-6m)。在同一层内,液晶分子的位置虽不规则,但长轴取向都是平行于偏光板的。另一方面,在不同层之间,液晶分子的长轴沿偏光板平行平面连续扭转90度。其中,邻接偏光板的两层液晶分子长轴的取向,与所邻接的偏光板的偏振光方向一致。在接近上部夹层的液晶分子按照上部沟槽的方向来排列,而下部夹层的液晶分子按照下部沟槽的方向排列。最后再封装成一个液晶盒,并与驱动IC、控制IC 与印刷电路板相连接。 在正常情况下光线从上向下照射时,通常只有一个角度的光线能够穿透下来,通过上偏光板导入上部夹层的沟槽中,再通过液晶分子扭转排列的通路从下偏光板穿出,形成一个完整的光线穿透途径。而液晶显示器的夹层贴附了两块偏光板,这两块偏光板的排列和透光角度与上下夹层的沟槽排列相同。当液晶层施加某一电压时,由于受到外界电压的影响,液晶会改变它的初始状态,不再按照正常的方式排列,而变成竖立的状态。因此经过液晶的光会被第二层偏光板吸收而整个结构呈现不透光的状态,结果在显示屏上出现黑色。当液晶层不施任何电压时,液晶是在它的初始状态,会把入射光的方向扭转90度,因此让背光源的入射光能够通过整个结构,结果在显示屏上出现白

段码式液晶屏开模

段码式液晶屏开模 1. 开模过程 资料核实:尺寸、显示图形、逻辑表、显示模式、驱动参数(V o 、Duty 、Bias) 、连接方式、温度条件等 出图:外形图设计 图纸确认:图纸修改 模具制作:版图设计、光刻菲林制作( 电极x2 、边框、银点、PI 、测试PCB) 、丝印网、凸版、测试架 出样:样品制作 样品确认:重新出样或修改模具后重新出样 2. 开模周期:一般出图1 ~3 天,视图纸复杂程度及原始资料完整性;出样时间( 包括模具制作) 一般在图纸确认后 2 周左右。样品制作因涉及环节较多,包括模具设计、模具制作、材料选择、工艺选择、试生产、样品测试等,故一次成功的几率约在90 %左右,如不成功,周期可能明显延长。 3. 样品数量:5 ~10pcs( 特殊情况另商定) 4. 图纸修改:在图纸正式确认前,可对图纸提出任意修改意见,我们将在第一时间内修改图纸,不限次数,也不收取任何修改费用,当然这可能会影响周期。 5. 以下重新出样不需重新收取开模费:修改V o ,修改偏光模式、由于供方原因导致样品和需方确认图纸不一致等。 6. 以下重新出样或模具制作后修改需重新收取开模费:样品和需方确认图纸一致,但需方要求修改( 尺寸、显示图案、逻辑表、观察方向等) 导致需重新制作模具。 目前定制屏最多的就是TN,HTN,STN显示类型 的屏,也是最早广发应用于各个行业的最基础的人际交换界面显示器 件:仪器仪表,小电子产品,医疗工控行业应用居多。 针对现时很多定制屏DIY的朋友选购液晶屏时应注意的几个方面大致 说明一下。 视角 视角和反应速度是他们的共同特性和共同区别。 现在人们接触最多的是手机上的屏,统称TFT屏,基本上看不出有视 角范围的衰减,而低端类的TN,HTN,STN显示屏有着明显的视角区别。 行业内名词参数:6H,9H,3H,12H.也就是6点钟方向,9点钟方向,3点 钟方向,12点钟方向的意思。以一挂时钟做为参考说明视角方向,6 点为仰视,3点为左侧视,9点为右侧视,12点为俯视。选购时尤为关 键。 温度 温度也是液晶屏主要的参数之一,在定制期间屏厂会发一份图纸, 里面就有这类必不可少的参数,“工作温度,储存温度”两 项。在设计时要注意这个参数,考虑产品在哪种环境下工作。液晶屏 一般分为3-4个范围,常温(0-50)范围,宽温(-20-75)范围,超 宽温(-30-85)范围。选择错误时会出现如下反应:低温下会显示反 应缓慢,高温下会有底影存在。 驱动模式及电压

第十七节:液晶屏第三大类定律—任意位置显示一个点(HT1621驱动段码液晶屏

第十七节:液晶屏第三大类定律—任意位置显示一个点(HT1621驱动段码液晶屏) (1)开场白: 段码液晶屏往往应用在出货量比较大的家用消费类电子,比如空调遥控器,小时候带的电子手表等,都是段码屏。段码屏是非标屏,都是客户定做的,第一次开模费大概一两千元,厂家一般都会有起订量的要求,除此之外,它的单位成本相对要比点阵屏要便宜,而且我个人认为显示的效果要比点阵屏漂亮。 段码屏的驱动程序跟数码管的静态驱动程序一样,只要我们弄懂了怎样显示一个基本单位,根据此基本单位编写一个字库表,然后用与(&)和或(|)这两种位运算符就可以随心所欲编写我们要显示的数字或者形状。有两种常用的驱动方案: 第一种:如果单片机内部集成了seg和com引脚的液晶驱动模块,直接用单片机驱动。第二种:单片机用3个IO口跟HT1621进行通讯,用 HT1621驱动段码屏。 这节我重点介绍第二种。HT1621有4个COM,分别是com3,com2,com1,com0。有32个SEG,分别是SEG0,SEG1….SEG31。 什么是COM,什么是SEG?用鸿哥的思路来解释,COM就是横向上的X坐标,SEG就是纵向上的Y坐标。X坐标与Y坐标组合成一张表格,每格代表一个显示点。比如 HT1621,有4个COM,32个SEG,组成一个32行,每行装4个点的表格,一共有128个点,也就是最多可以显示128个点,用数码管的思路,最多可以显示128个LED灯。因为纵向上有32行,因此Y轴的地址范围是0到31。每一行X轴上的4个点,我们用一个字节来表示。一个字节有8位,高4位分别代表这个4个点,低4位为空。比如第一行(SEG0行)的第1个(COM3)要显示,第2个(COM2)要显示,第3个(COM1)不要显示,第4个(COM0)不要显示,那么用一个字节来表示就是十六进制的0xc0.要把这两个点点亮,只要把X轴的数据设置成0xc0,Y轴的数据设置成0x00,然后放到鸿哥精心研制的 seg_display(unsigned char col, unsigned char pag)驱动程序里就可以了. (2)功能需求: 在COM和SEG组成的4X32表格中,显示第二行的第3和第4两个点。 (3)硬件原理: 用单片机的3个IO口分别跟HT1621的CS,WR,DATA连接。 (4)源码适合的单片机:STC11F04E,晶振为11.0592MHz。 (5)源代码讲解如下: #include "REG52.H" #include "absacc.h" #include "intrins.h" #include "stdio.h" #define BIAS 0X52 //此处千万小心,鸿哥在上个月的一个项目中就是在这里被卡了7天。 //必须跟硬件电路的COM匹配。1个或者2个COM:0x42。3个COM:0x4A。4个COM:0x52

液晶显示器电源电路原理与检验

型液晶显示器电源电路原理与检验 本文以明基(BenQ)Q7C3型液晶显示器为例,介绍其内置电源电路工作原理与检验思路,附图为按照什物绘出的电源部份电路原理图。 1、工作原理 明基Q7C3型显示器为内置型电源,是以电流驱动型脉宽调制组件1200AP40为核心形成的变压器祸合、他激式开关电源。 1200AP40内部设有启动电流源、逻辑电路、振荡器等电路,并拥有过田过流/欠压漱启动等各种维护电路。用它形成的开关电源拥有适应市电电压变化规模宽、效力高、功耗低等优点,所以已被广泛利用于液晶显示器电源中,其引脚功能及参考数据见表1。 1.市电输入、变换 加电后,220V交换市电经C601、L601、C602等组成的低通滤波器滤除电网中的高频杂波干扰后,再经负温度系数热敏电阻TH601限流(按捺开机冲击电流)、BD601整流、0605滤波取得约300V直流电压,供开关电源电路使用。 2.启动与振荡 整流滤波电路发生的约300V直流电压分两路输入开关电源电路,一路经开关变压器T601的

LO绕组加到开关管Q601的漏极(D);另外一路经R603加到IC601(1200AP40)启动端⑧脚。IC601的⑧脚输人300V电压后,使它内部启动电流源开始工作,该电流通过⑥脚对外接的C611充电,当C611两真个电压到达启动阑值(11V)时,IC601内部振荡器电路起振,从⑤脚输出驱动脉冲,通过R612,R623,D604加到开关管Q601栅极(G),使Q601工作在开关状况。Q601导通后,电流流过开关变压器T601 LO线组,在取样绕组L1两端发生感应电动势,经D602整流、C606滤波后,再经D603限幅,R611限流在C611两端发生15V的直流电压,为IC601提供工作后所需的电源,取代IC601内部的启动电路,使电源能正常工作。 3.稳压节制电路 该电机源采取由R711、R712与IC702形成的误差取样放大电路,直接从T601的L2绕组输出的高频脉冲经D702整流、C707-C709及L702滤波后取得的+5V电压长进行取样。其误差信号经光电藕合器IC602将反应输出直流电压状况的反馈信号引入IC601②脚并通过脉冲宽度节制电路来扭转输出脉冲占空比,进而节制开关管导通的时间,从而取得不乱的直流电压输出。 当某种缘由使+5V电压升高时,IC702的R端电压升高,K端电压降落,使IC602内部发光二极管电流增大,致使IC602中光敏三极管的c、源极(E极)内阻减小,IC601②脚电压降落,经内部误差放大后由⑤脚输出的驱动脉冲占空比降落,开关管Q601提早截止,减少开关变压器的储能,下降输出电压;如果输出电压下降,则IC601输出驱动脉冲占空比升高,这样使输出电压维持不乱。 4.维护电路 为了保证开关电源和负载电路正常工作,电源设置了完美的维护电路。 (1)尖峰电压吸收电路 由R607、C607、D601和C616,R625,R615形成两套尖峰电压吸收回路,主要用于解除开关变压器漏感发生的尖峰电压,维护电源开关管Q601不被尖峰电压击穿而破坏(烧短路了)。同时避免开关变压器发生自激。 (2)过压维护 1)输人过压维护:若市电电压升高,300V直流电压也相应升高,经8608、8609加到IC60103脚电压也因而上升,一旦超过设定阂值时,IC601内部的逻辑电路将割断⑤脚的输出脉冲,电源无输出,整机免遭过压破坏。 2)输出过压维护:当稳压系统失控,使开关电源输出电压太高时,开关变压器L1绕组的感应电压必升高,经D602整流、C606滤波得到的电压高于齐纳管ZD602设定闭值时,ZD602击穿导通,此电压经8621加到Q603基极使其导通。Q603导通后,Q602因基极电位降落而导通,使IC601②脚电位降落。另外一方面,Q602导通后Q603的基极取得了正向偏置电流,Q603继续保持导通,构成了自锁。C612为防误动作的抗干扰电容。 (3)欠压维护 当输人市电电压太低或输出端负载严重短路,引发IC601⑥脚的供电电压低于欠压维护电路动作的闭值时,IC601内的欠压维护电路动作,割断⑤脚输出的驱动脉冲,开关管休止工作,实现欠压维护。 (4)开关管过流维护 开关管Q601源极(S)串连的电阻R615为过流取样电阻。若负载电路或开关电源异样,引发开关电源低级侧电流过大,在电阻R615两端发生的压降将会增大,IC601③脚的电压也会上升,当该电压上升到1V时,IC601内部的过流维护电路启动,其⑤脚休止输出鼓励脉冲信号,Q601截止,开关电源休止工作,防止了过流带来的危害。 5.输出电路 该电机源电路的开关变压器次级共输出两组感应电压。其中L3绕组上发生的高频感应电压经D701整流、C703、C712、L701、C704滤波后,得到+14V电压,为高压逆变电路或高压生成电路供电。L2绕组上发生的高频电压经D702整流、0707、C709、L702、C708滤波后,得到+5V电压,分两路输出:一路直接输出5V电压;另外一路经IC701(PQ3RD23,其引脚功能见表2)受控后输出+3.3V电压。+5V,+3.3V分别为信号处理、MCU等电路提供工作电压。

液晶电视背光灯常见故障判断

1、背光灯在交流开机瞬间液晶屏幕亮一下就熄灭,此时,伴音,遥控,面板按键控制功能均正常。此种现象为背光灯电路保护所致,原因多为背光灯升压板供电异常。对于CCFL背光源电路,如果某一个背光灯管开路(常见为背光灯升压板上的灯管插座开焊或插座未插紧所导致的电路保护)或某根灯管断裂均可造成上述故障。 2、背光灯开关机无变化,伴音,遥控,面板按键控制均正常。此故障需检测以下几个工作条件:1),背光源升压板电路的供电,常见大屏幕为24伏,极少数用120伏,小屏幕一般为12伏,2),CPU控制电路输出的背光灯升压板振荡器工作的开关控制信号,常见为高电平启动,多为3V—5V灯管点亮控制信号。如果上述工作条件均具备,则可以代换背光灯升压板,如果代换背光灯升压板后故障如初,多为液晶屏组件中的背光灯管损坏。 3、背光灯时亮时不亮。常见为背光灯升压板的灯管插座与灯管接触不良,背光灯供电高或低。实际维修中,24V供电用数字表测量不应该有1V的误差(电源板上输出的24V电压无论是空载还是带载都应该稳定)。 液晶高压板维修与代换 修液晶高压板故障令人头疼,特别是疑难故障或配不到相应的高压板时一个头两个大,但总不至于报废或退修吧,那多没面子,其实人是活的,任何高压板只要装得下,那么它就是"万能"的,不知道买来高压板的参数,看到高压板接口有这么多条线,头晕了吧。 其实很简单,首先确定电源线正极和负极,有保险丝的一般来说是正极,负极多是接在电容的负极上。 然后确定电压,确定电压的最好办法是看电容的标记了,假如6V左右那么就是3.3V的,假如电容上标12V左右,那么输入电压肯定是5V,假如是24V左右或以上,那么就是12V,以次类推,把电容上所标的伏数除以二,最接近几伏就是几伏了。 有的人说按这样接了,还是不亮,或者只是闪一下就灭了,是的有很多高压板多是这样的,那怎么办呢?找出控制脚,看看那只脚是接到一个小三极管上的,一般是直接引接到三极管上的,最多中间有个小电容,应该很容易辨认的,控制脚一般是3.3V和5V,也有个别是接地的,所以我们在不知道的情况下,先接地试一下,不行再接3.3V再接5V,假如输入电压和控制电压多是3.3V的情况是,可以直接合并。 多余的脚怎么办呀?让他空着好了,不用理它。 高压板坏后最常见的有以下几种故障: 1、瞬间亮后马上黑屏 该问题主要为高压板反馈电路起作用导致,如:高压过高导致保护、反馈电路出

液晶显示器电源工作原理及维修40263

液晶显示器电源工作原理及维修 详细介绍液晶显示器电源的作用、工作原理、维修及代换, 一、电源的作用 1、电源的基本知识 液晶电源的作用是为整机提供能量,常见的电源适配器外观如图所示 它的输入是220V交流电,输出为12V、4A直流电。电源适配器的内部电路结构如图所示

2、液晶电源的常见存在形式 常见的液晶电源有内置式和外置式两种。内置式电源一般是和高压板做在一起,形成二合一电源板,驱动板需要的各路电压均有电源板产生。外置式电源也就是通常所说的电源适配器,它一般是220V交流电输入,12V直流电输出,驱动板需要的其他电原在驱动板上进行变换。 二、电源的工作原理 由于LCD采用低电压工作,而一般市电提供提是110V或220V的交流电压,因此显示器需要配备电源。电源的作用是将市电的220V交流电压转变成12V或其它低压直流电,以向液晶显示器供电。 LCD显示器中的电源部分均采用开关电源。由于开关电源具有体积小、重量轻、变换效率高等优点,因此被广泛应用于各种电子产品中,特别是脉宽调制(PWM)型的开关电源。PW M型开关电源的特点是固定开关频率、通过改变脉冲宽度的占空比来调节电压。 PWM开关电源的基本工作原理是:交流电220V输入电源经整流滤波是路变成300V直流电压,再由开关功率管控制和高频变压器降压,得到高频矩形波电压,经整流滤波后获得显示器所需要的各种直流输出电压。脉宽调制器是这类开关电源的核心,它能产生频率固定具脉冲宽度可调的驱动信号,控制开关功率管的导通与截止的占空比,用来调节输出电压的高低,从而达到稳压的目的。 以下将要介绍的电源适配器就是此类开关电源,我们以采用UC3842脉宽调制集成控制器的电源为例讲解相关电路。 1、UC3842的性能特点 (1)它属于电流型单端PWM调制器,具有管脚数量少,外围是路简单、安装调试方便、性能优良、价格低廉等优点。而且通过高频变压器与电网隔离,适合构成无工频变压器的20-50W小功率开关电源。 (2)最高开关频率为500KHZ,频率稳定度高达0.2%。电源效率高,输出电流大,能直接驱动双极型功率晶体管或VMOS管、DMOS管、TMOS管工作。 (3)内部有高稳定的基准电压源,档准值为5V,允许有+0.1%的偏差,温度系数为

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理方案

液晶显示屏背光驱动集成电路工作原理

对“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”壹文的壹点见法(此文为技术探讨) 于国内某知名刊物2010年12月份期刊见到壹篇关于介绍液晶屏逻辑板TFT偏压电路的文章,文章的标题是:“剖析液晶屏逻辑板TFT偏压电路”这是壹篇选题极好的文章、目前液晶电视出现的极大部分屏幕故障例如:图像花屏、彩色失真、灰度失真、对比度不良、亮度暗淡、图像灰暗等等故障均和此电路有关,维修人员于维修此类故障时往往的面对液晶屏图像束手无策,而介绍此电路、无疑对类似故障的分析提供了极大的帮助,目前于壹般的期刊书籍介绍分析此电路的文章极少。 什么是TFT屏偏压电路?现代的液晶电视均是采用TFT屏作为图像终端显示屏,由于我们当下的电视信号(包括各种视频信号)是专门为CRT显示而设计的,液晶屏和CRT的显示成像方式完全不同,液晶屏要显示专门为CRT而设计的电视信号,就必须对信号的结构、像素排列顺序、时间关系进行转换,以便液晶屏能正确显示。 图像信号的转换,这是壹个极其复杂、精确的过程;先对信号进行存储,然后根据信号的标准及液晶屏的各项参数进行分析计算,根据计算的结果于按规定从存储器中读取预存的像素信号,且按照计算的要求重新组合排列读取的像素信号,成为液晶屏显示适应的信号。这个过程把信号的时间过程、排列顺序均进行了重新的编排,且且要产生控制各个电路工作的辅助信号。重新编排的像素信号于辅助信号的协调下,施加于液晶屏正确的重现图像。

每壹个液晶屏均必须有壹个这样的转换电路,这个电路就是我们常说的“时序控制电路”或“T-CON(提康)电路”,也有称为“逻辑板电路”的。这个电路包括液晶屏周边的“行、列驱动电路”构成了壹个液晶屏的驱动系统。也是壹个独立的整体。这个独立的整体是由时序电路、存储电路、移位寄存器、锁存电路、D/A变换电路、译码电路、伽马(Gamma)电路(灰阶电压)等组成,这些电路的正常工作也需要各种不同的工作电压,且且仍要有壹定的上电时序关系,不同的屏,不同的供电电压。为了保证此电路正常工作,壹般对这个独立的驱动系统单独的设计了壹个独立的开关电源供电(这个向液晶屏驱动系统供电的开关电源壹般就称为:TFT偏压电路);由整机的主开关电源提供壹个5V或12V电压,给这个开关电源供电,且由CPU控制这个开关电源工作;产生这个独立的驱动系统电路提供所需的各种电压,就好像我们的电视机是壹个独立的系统他有壹个单独的开关电源,DVD机是壹个独立的系统他也有壹个单独的开关电源壹样。是非常重要也是故障率极高的部分(开关电源均是故障率最高的部分,要重点考虑)。图1所示是液晶屏驱动系统框图。从图中能够见出,其中的“TFT偏压供电开关电源”就是这个独立系统电路的供电电源它产生这个驱动系统电路需要的各种电压,有VDD、VDA、VGL和VGH电压供各电路用。 图1 这个独立的液晶屏驱动电路的供电系统;主要产生4个液晶屏驱

大屏幕液晶显示屏背光灯及高压驱动电路原理与维修(一

大屏幕液晶显示屏背光灯及高压驱动电路原理及电路分析(一) (目前液晶电视的销量和社会保有量非常大,液晶电视的维修资料奇缺,而液晶电视的背光灯高压驱动电路又是液晶电视中极易发生故障的部位,它类似于CRT电视的行扫描电路,是高压大电流电路,其故障率不低于CRT电视的行扫描电路。目前对于该部分的原理电路分析维修的资料很少,该文对于背光灯管及驱动电路的特性、构造、组成、要求、电路原理分析比较详尽,以帮助维修人员更加深刻的理解液晶电视背光灯驱动电路,为下一步维修打好基础) 液晶电视的显示屏是属于被动发光型的显示器件,液晶屏自身不发光,它需要借助背光灯来实现屏的发光,即背光灯管发出光线通过液晶屏透射出来,利用液晶的分子在电场作用下控制通过的光线(对光进行调制)以形成图像,所以一块液晶屏工作成像必须配上背光源才能成为一个完整的显示屏,要显示色彩丰富的优质图像,要求背光灯的光谱范围要宽,接近日光色以便最大限度的展现自然界的各种色彩。目前的液晶屏背光灯,一般采用的是光谱范围较好的冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp;CCFL)作为背光光源。 大屏幕的液晶电视要保证有足够的亮度、对比度和整个屏幕亮度的均匀性,均采用多灯管系统,32寸屏一般采用16只灯管,47寸屏一般采用24只灯管。耗电量每只灯管约为为8W计算,一台32寸屏的液晶电视背光灯耗电量达到130W,一台47寸的液晶电视背光灯的耗电量达到近200W(加上其它电路耗电,一台32寸屏的液晶电视耗电量在200W左右) 冷阴极荧光灯的构造和工作原理 冷阴极荧光灯CCFL是气体放电发光器件,其构造类似常用的日光灯,不同的是采用镍﹑钽和锆等金属做成的无需加热即可发射电子的电极——冷阴极来代替钨丝等热阴极,灯管内充有低气压汞气,在强电场的作用下,冷阴极发射电子使灯管内汞原子激发和电离,产生灯管电流并辐射出253.7nm紫外线,紫外线再激发管壁上的荧光粉涂层而发光,图1。 冷阴极荧光灯的特性 冷阴极荧光灯是一个高非线性负载,它的触发(启动)电压一般是三倍于工作(维持)电压,(电压值的大小和灯管的长度和直径有关)冷阴极荧光灯在开始启动时,当电压还没有达到触发值(1200~1600V)时,灯管呈正电阻(数兆欧),一旦达到触发值,灯管内部产生电离放电产生电流,此时电流增加,灯管两端电压下降呈负阻特性 图2,所以冷阴极荧光灯触发点亮后,在电路上必须有限流装置,把灯管工作电流限制在一个额定值上,否则会因为电流过大烧毁灯管,电流过小点亮又难以维持。

液晶显示器工作原理

液晶显示器工作原理

液晶显示器工作原理 现在市场上的液晶显示器都采用了TFT液晶面板,这种液晶面板的是目前最先进的液晶显示器技术,从结构上看,液晶屏由两片线性偏光器和一层液晶所构成。其中,两片线性偏光器分别位于液晶显示器的内外层,每片只允许透过一个方向的光线,它们放置的方向成90度交叉(水平、垂直),也就是说,如果光线保持一个方向射入,必定只能通过某一片线性偏光器,而无法透过另一片,默认状态下,两片线性偏光器间会维持一定的电压差,滤光片上的薄膜晶体管就会变成一个个的小开关,液晶分子排列方向发生变化,不对射入的光线产生任何影响,液晶显示屏会保持黑色。一旦取消线性偏光器间的电压差,液晶分子会保持其初始状态,将射入光线扭转90度,顺利透过第二片线性偏光器,液晶屏幕就亮起来了。当然这是一个很简单的原理模型,真正的液晶显示器内还有更复杂的电路结构。 红绿蓝三原色大家都知道,当这三种颜色同时混合时就会产生白色,这当然实在三原色强度一样的情况下才能够显示器纯正的白色,这样,从图中我们可以看见液晶面板的每一个像素中都有三种原色,这三种原色如果强度不同变化就可以产生不同的混色效果,这样全屏就有1024×768这样的像素,所以真实分辨率就是1024×768。低端的液晶显示板,各个基色只能表现6位色,即2的6次方=64种颜色.可以很简单的得出,每个独立像素可以表现的最大颜色数是64×64×64=262144种颜色,高端液晶显示板利用FRC技术使得每个基色则可以表现8位色,即2的8次方=256种颜色,则像素能表现的最大颜色数为

256×256×256=16777216种颜色.这种显示板显示的画面色彩更丰富,层次感也好.现在基本上显示器都拥有FRC技术,可以显示器16777216种颜色 什么是TFT-LCD 其中彩色LCD又分为STN和TFT两种屏,其中TFT-LCD是英文Thin Film T ransistor-Liquid Crystal Display的缩写,即薄膜晶体管液晶显示器,也就是大家常说的真彩液晶显示屏,显示效果较好;而DSTN-LCD,即双扫瞄液晶显示器,则是STN-LCD的一种显示 液晶是一种介于液体和固体之间的特殊物质,它具有液体的流态性质和固体的光学性质。当液晶受到电压的影响时,就会改变它的物理性质而发生形变,此时通过它的光的折射角度就会发生变化,而产生色彩。 液晶屏幕后面有一个背光,这个光源先穿过第一层偏光板,再来到液晶体上,而当光线透过液晶体时,就会产生光线的色泽改变,从液晶体射出来的光线,还得必须经过一块彩色滤光片以及第二块偏光板。由于两块偏光板的偏振方向成90度,再加上电压的变化和一些其它的装置,液晶显示器就能显示我们想要的颜色了。 液晶显示有主动式和被动式两种,其实这两种的成像原理大同小异,只是背光源和偏光板的设计和方向有所不同。主动式液晶显示器又使用了fet场效晶体管以及共通电极,这样可以让液晶体在下一次的电压改变前一直保持电位状态。这样主动式液晶显示器就不会产生在被动式液晶显示器中常见的鬼影、或是画面延迟的残像等。现在最流行的主动式液晶屏幕是tft(thin film transistor薄膜晶体管),被动式液晶屏幕有stn(super tn超扭曲向列lcd)和dstn(double

段码LCD液晶屏驱动方法

TFT液晶屏:https://www.sodocs.net/doc/329865767.html, 段码LCD液晶屏驱动方法 段码LCD液晶屏驱动方法 首先,不要以为用单片机来驱动就以为段码屏是直流驱动的,其实,段码屏是交流驱动,什么是交流?矩形波,正弦波等。大家可能会经常用驱动芯片来玩,例如HT1621等,但是有些段式屏IO口比较少,或者说IO口充足的情况下,也可以省去写控制器的驱动了。与单片机接口方便,而后者驱动电流小,功耗低、寿命长、字形美观、显示清晰、视角大、驱动方式灵活、应用广泛。但在控制上LCD较复杂,因为LCD 电极之间的相对电压直流平均值必须为0,否则易引起LCD氧化,因此LCD不能简单地用电平信号控制,而要用一定波形的方波序列来控制。 LCD显示有静态和时分割两种方式,前者简单,但是需要较多的口线;后者复杂,但所需口线较少,这两种方式由电极引线的选择方式确定。下面以电子表的液晶显示为例,小时的高位同时灭或亮,分钟的高位在显示数码1~5时,其顶部和底部也是同时灭或亮,两个dot点也是同时亮或灭,其驱动方式是偏置比为1/2的时分割驱动,共有11个段电极和两个公共电极。但是,IO模拟驱动段式液晶有一个前提条件,就是IO必须是三态,为什么? 下面我们一起细细道来: 第一步,段码式液晶屏的重要参数:工作电压,占空比,偏压比。这三个参数非常重要,必须都要满足。 第二步,驱动方式:根据LCD的驱动原理可知,LCD像素点上只能加上AC电压,LCD显示器的对比度由COM脚上的电压值减去SEG脚上的电压值决定,当这个电压差大于LCD的饱和电压就能打开像素点,小于LCD阈值电压就能关闭像素点,LCD型MCU已经由内建的LCD驱动电路自动产生LCD驱动信号,因此只要I/O口能仿真输出该驱动信号,就能完成LCD的驱动。 段码式液晶屏幕主要有两种引脚,COM,SEG,跟数码管很像,但是,压差必须是交替变化,例如第一时刻是正向的3V,那么第二时刻必须是反向的3V,注意一点,如果给段码式液晶屏通直流电,不用多久屏幕就会废了,所以千万注意。下面我们来考虑如何模拟COM口的波形,以1/4D,1/2B为例子:

液晶显示器背光维修详解

液晶显示器背光维修详解 一、背光单元介绍 液晶显示器的背光系统目前有两种方案:一种是CCFL灯管,另一种就是目前比较流行的LED背光屏。由于LED背光系统因为寿命长、故障率低,几乎不存在维修,所以我们今天所说的液晶显示嚣的背光维修说的都是CCFL维修。 CCFL冷极性背光系统一般来说有供电、高压板、灯管三部分组成。我们做维修时,必须把某一个功能单元电路进行细划分块,然后分清楚各部分功能之间的连接关系。 背光系统的供电一般来说都是由一体板的电源部分或外接电源适配器提供+12V 工作电压。高压板是负责把12V直流电压通过PWM控制电路,转换成脉冲直流电,再经过升压变压器,提升到800――1500V的脉冲电压,直接点亮CCFL灯管。 我们现在用的CCFL灯管一般点亮电压在1200-1500V,正常工作时电压在600-800V,工作电流在5-7MA左右。 我们现在维修时常用的冷极型灯管有两种。 二、背光工作原理详解 现在液晶常用的升压方案有三种: 一种是在维修中比较常见的明基方案,使用P沟道场管降压来实现调光,再通过两只PNP三极管组成自激振荡升压电路完成升压工作。 第二种是使用一只NP复合场管,由PWM IC直接控制场管推动升压变压器来完成升压动作。 第三种 要想排除液晶背光的故障,就必须了解液晶显示器背光各单元电路的作用,把有可能引起背光保护的原因全部想清楚。 与背光正常工作的几个部分电路:驱动板送出的ONOFF和ADJ信号,一体板或电源适配器的+12V供电,高压板的升压电路,PWM控制电路,过压过流采样电路,灯管接插座,灯管连接线,灯管。 ON/OFF信号 ON/OFF信号就是对高压板提供开启和关闭的信号,从字面上就可以看出来。ON/OFF信号一般为高电平开启,低电平关闭。但也有少部分高压板是需要低电平开启,高电平关闭的,这类高压板只有我们在更换高压板或驱动板时才需要考虑电平转换。一般情况下ON/OFF信号的电压为3.3V左右,一般不起过5V。三星的部分液晶在更换驱动板时需要将通用驱动板(解码板)送出的ON/OFF信号接在DIM-A信号上,背光才能正常工作,如果接在ON/OFF位置就会出现亮一下就灭的情况。 ADJ信号 ADJ是亮度调整信号,ADJ的信号有两种,一种是电平信号,也就是随着MCU送出的电平的高低,高压板同步调整背光亮度。另一种是PWM信号,高压板根据MCU送出的PWM信号的占空比变化,同步调整背光亮度。ACER和LG的部分液晶,我们在更换驱动板时,不能只接ON/OFF信号,必须同步将ADJ信号接高电平,高压板才能正常工作,否则就会出现亮一下就灭的情况。 +12V供电 不同的高压板所需要供电电压有所不同,三星一般是+13V,LG的一般在14V左右,但大部分高压板所需要的供电都是12V。因为电源负载能力差或+12V供电滤波电容失容,就很容易导致高压板的+12V供电中交流成份增加,直流成份下降。虽然此种情况我们在空载时测量+12V电压正常,但加载后,电压就会明显下降。如果该电压降

段码LCD参数说明及驱动原理

段码LCD参数说明及驱动原理 一.参数说明 1.Duty:占空比 该项参数一般也称为Duty数或COM数。由于STN/TN的LCD一般是采用时分动态扫描的驱动模式,在此模式下,每个COM的有效选通时间与整个扫描周期的比值即占空比(Duty)是固定的,等于1/COM数。 2.Bias:偏置 LCD的SEG/COM的驱动波形为模拟信号,而各档模拟电压相对于LCD输出的最高电压的比例称为偏置,而一般来讲,Bias是以最低一档与输出最高电压的比值来表示。一般而言,Bias和Duty 之间是有一定关系的,Duty数越多,每根COM对应的扫描时间变短,而要达到同样的显示亮度和显示对比度,VON的电压就要提高,选电平和非选电平的差异需要加大,即Bias需要加大,Duty 和Bias间有一经验公式,即。 3.VDD:工作电压 液晶分子是需要交流信号来驱动的,长时间的直流电压加在液晶分子两端,会影响液晶分子的电气化学特性,引起显示模糊,寿命的减少,其破坏性为不可恢复。 液晶分子是一种电压积分型材料,它的扭曲程度(透光性)仅仅和极板间电压的有效值有关,和充电波形无关。电压的有效值用COM/SEG之间的电压差值的均方根VRMS表示。 4.Frame:扫描帧频 扫描频率,直接驱动液晶分子的交流电压的频率一般在60~100Hz之间,具体是依据LCDPanel 的面积和设计而定,频率过高,会导致驱动功耗的增加,频率过低,会导致显示闪烁,同时如果扫描频率同光源的频率之间有整倍数关系,则显示也会有闪烁现象出现。 二.驱动原理 方式一 根据LCD的驱动原理可知,LCD像素点上只能加上AC电压,LCD显示器的对比度由COM脚上的电压值减去SEG脚上的电压值决定,当这个电压差大于LCD的饱和电压就能打开像素点,小于LCD阈值电压就能关闭像素点,LCD型MCU已经由内建的LCD驱动电路自动产生LCD驱动信号,因此只要I/O口能仿真输出该驱动信号,就能完成LCD的驱动。由于LCD工作的最佳帖频率通常在25Hz~250Hz,一般设置刷新频率在60Hz左右即可。 现在考虑如何模拟出COM的波形。1/2Bias下COM0~COM3的LCD驱动波形如下:

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