1.2　液晶電視的電源板結(jié)構(gòu)原理

電源板就是電壓轉(zhuǎn)換器件，具體講是把220V交流電壓轉(zhuǎn)換為液晶電視機(jī)內(nèi)的主板、高壓板所需的+5V 、+12V、+24V、+60V、+100V等穩(wěn)定的直流工作電壓。

1.2.1　電源板的電壓轉(zhuǎn)換

1.2.1.1　電源板的電壓轉(zhuǎn)換原理

如圖1-3所示為電源板的電壓轉(zhuǎn)換原理圖。在液晶電視機(jī)的電源板內(nèi)部，由整流電路將50Hz的交流電壓變換成不穩(wěn)定（脈動(dòng)）的+310V左右直流電壓，再經(jīng)電源塊將脈動(dòng)直流電壓轉(zhuǎn)換成頻率為30 ～100kHz的高頻電壓，高速變化的電壓經(jīng)過變壓器降壓后，再經(jīng)過整流濾波電路產(chǎn)生相應(yīng)值的穩(wěn)定直流電壓，提供給液晶電視機(jī)的相應(yīng)組件板，保證液晶電視機(jī)正常顯示圖聲。

1.2.1.2　電源板的輸出電壓及供電方向

不同品牌型號(hào)的液晶電視機(jī)，因使用的電源板的結(jié)構(gòu)及型號(hào)的不同，電源板輸出的電壓組合及電壓值會(huì)有所不同。

（1）普通電源板的輸出電壓及供給方向

如圖1-4所示為普通電源板的輸出電壓及供給方向。普通電源板輸出電壓一般為+5VS、+12V、+24V。+5VS供給主板上的CPU控制系統(tǒng)；+12V供給主板上的圖聲信號(hào)處理電路，并經(jīng)主板上開/待機(jī)控制電路供給邏輯板及屏上電路；+24V供給高壓板。

部分大屏幕液晶電視機(jī)還要輸出+5V、+14V（或+16V、+28V）、+380V。+380V供給背景光源驅(qū)動(dòng)板，其他供給主板上的圖信號(hào)處理電路和伴音功放電路。

（2）電源+高壓板的輸出電壓及供給方向

如圖1-5所示為電源+高壓板輸出電壓及供給方向。其電源部分的輸出電壓基本同于普通電源板；高壓部分輸出600～2000V高頻脈沖，供給液晶屏內(nèi)的高壓燈管，開機(jī)啟動(dòng)時(shí)為1200～2000V，屏內(nèi)燈管亮后降為600～1000V。

（3）電源+LED燈條板的輸出電壓及供給方向

如圖1-6所示電源+LED燈條驅(qū)動(dòng)板的電壓輸出及供給方向。電源部分輸出電壓+5VS（或5.3V）、+12V 、+60V（或+100V、+35V、+24V）。LED燈部分輸出電壓為30～200V，供給屏內(nèi)的LED燈條。

1.2.1.3　電源板通電開機(jī)時(shí)輸出電壓的順序

目前液晶電視機(jī)采用的是LCD液晶屏，LCD液晶屏的開啟與關(guān)閉是按照一個(gè)固定程序的，否則會(huì)損壞液晶屏。這就要求液晶電視機(jī)在開機(jī)時(shí)有嚴(yán)格的時(shí)序。

（1）液晶屏工作的開啟時(shí)序

如圖1-7所示是液晶屏的開/關(guān)時(shí)序。開啟順序依次為開啟屏顯示允許信號(hào)→屏電源控制→數(shù)據(jù)式圖像信號(hào)→屏供電電源→背景光源輸出。屏的關(guān)閉順序也是同理：先關(guān)閉屏顯示允許信號(hào)，后關(guān)閉背景光源控制，接著關(guān)閉數(shù)據(jù)信號(hào)，最后關(guān)閉屏供電控制，整個(gè)屏停止工作。t1、t2、t3的時(shí)間可從編程上實(shí)現(xiàn)。

（2） 液晶電視機(jī)的開機(jī)時(shí)序

如圖1-8所示液晶電視機(jī)電路結(jié)構(gòu)框圖及開機(jī)時(shí)序。液晶電視機(jī)的開機(jī)時(shí)序，實(shí)際就是控制電源板上輸出的電壓順序和對(duì)背景光源驅(qū)動(dòng)電路工作的控制。

按照液晶屏的開啟時(shí)序，要求液晶電視機(jī)在開機(jī)時(shí)的開啟時(shí)序?yàn)椋靼迳系腃PU控制系統(tǒng)→主板上的圖聲信號(hào)處理電路→邏輯板及屏上電路→高壓板（或LED燈條驅(qū)動(dòng)板）及屏內(nèi)背景光源（燈）管。

（3）電源板通電開機(jī)時(shí)輸出電壓的順序

液晶電視機(jī)的電源板輸出電壓的順序，要符合液晶電視機(jī)開機(jī)工作時(shí)序。電源板輸出電壓的順序，一般是由主板上的CPU通過控制開/待機(jī)控制電路，控制電源板上功能單元的開啟順序?qū)崿F(xiàn)的。設(shè)置兩個(gè)主電源，一個(gè)對(duì)主板供+12V等，另一個(gè)供背景光源高壓板。這種電源還需輔助設(shè)計(jì)+12V帶有一定負(fù)載電流，才啟動(dòng)背景光源供電的主電源輸出工作。

電源板輸出電壓順序：接通220VAC電源，電源板進(jìn)入待機(jī)工作狀態(tài)，開始工作輸出+5VS，當(dāng)接收到主板提供的開機(jī)指令后，電源板進(jìn)入開機(jī)工作狀態(tài)，全面輸出電壓，先輸出+12V，再輸出+24V（或35～100V）。

1.2.2　電源板的基本結(jié)構(gòu)類型

液晶電視機(jī)的電源板結(jié)構(gòu)有多種，主要是根據(jù)液晶電視機(jī)的功率（與屏幕大小有關(guān)）、液晶屏背景光源類型，選用以下功能單元電路的部分或全部構(gòu)成：副電源、主電源、背景光源電源、PFC電路、開/待機(jī)控制電路、背景光源高壓驅(qū)動(dòng)電路、LED燈條驅(qū)動(dòng)電路。

1.2.2.1　電源板上的功能電路設(shè)置原則

任何液晶電視機(jī)的電源板上，都設(shè)置有橋式整流、主電源、開/待機(jī)控制這些單元電路。

多數(shù)機(jī)型還設(shè)置有副電源，大屏幕普通液晶電視機(jī)的電源板上還設(shè)置有PFC功率因數(shù)校正電路；小屏幕普通液晶電視機(jī)的電源板上設(shè)置有高壓電路；LED超薄液晶電視機(jī)的電源板上一般設(shè)置有LED燈條驅(qū)動(dòng)電路。這些單元電路的應(yīng)用原則如下。

（1）PFC電路僅用于大功率電源板

按國(guó)家規(guī)定，大于85W的開關(guān)電源中，220V交流經(jīng)過整流后不準(zhǔn)直接用大容量電解電容濾波，以避免電磁兼容（EMC）和電磁干擾（EMI）。大屏幕液晶電視機(jī)，尤其是32英寸及以上普通液晶電視機(jī)，整機(jī)的功率在100W以上，一般在其電源板的橋式整流與主電源之間增設(shè)PFC電路，以提高功率因數(shù)和消除干擾。

30英寸及以上普通液晶電視機(jī)、一般的LED超薄液晶電視，整機(jī)功率一般不超過85W的小屏幕液晶電視的電源板一般不設(shè)置PFC電路。

（2）背景光源高壓電路用于小功率的電源組合板

普通小屏幕普通液晶電視的屏內(nèi)燈管在8根及以下，驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)簡(jiǎn)單，要求電源板的功率相對(duì)小，電視機(jī)廠家往往把電源板和背景光源高壓電路作在一塊線路板上，稱為電源+高壓二合一板。

（3）LED燈條驅(qū)動(dòng)電路用于LED超薄電源板

LED燈條驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)簡(jiǎn)單，要求電源的功率相對(duì)小，往往把LED燈條驅(qū)動(dòng)電路與電源電路作在一塊線路板上。因其用于超薄LED液晶電視機(jī)，故稱為L(zhǎng)ED板或超薄電源板。

1.2.2.2　電源板的結(jié)構(gòu)類型

按電源板的功能分類：普通電源板、電源+背景光源驅(qū)動(dòng)板、電源+背景光源驅(qū)動(dòng)+CPU板。

（1）普通電源板的電路結(jié)構(gòu)類型

普通電源板的電源結(jié)構(gòu)相似，均設(shè)置有橋式整流、主電源（又稱開關(guān)電源）、開/待機(jī)控制電路，區(qū)別是副電源、背景光源高壓電路供電電源、PFC電路的有無(wú)。

①副電源+主電源式的電源板　如圖1-9所示是副電源+主電源式的電源板結(jié)構(gòu)框圖。與傳統(tǒng)CRT彩電的開關(guān)電源相關(guān)，由副電源+主電源+開/待機(jī)控制電路組成，一般用于小屏幕普通液晶電視機(jī)。電源板上的功能單元電路的工作順序：副電源→開/待機(jī)控制→主電源。

接通220VAC，220VAC經(jīng)抗干擾電路，一路經(jīng)橋式整流濾波電路變換成+310V直流電壓，供給主、副電源作主供電；另一路經(jīng)副電源啟動(dòng)電路提供給副電源塊，啟動(dòng)副電源工作，副電源把+310V變換為+5VS、+VCC-OUT。

+5VS啟動(dòng)CPU控制系統(tǒng)工作開始接收處理用戶指令，當(dāng)CPU接收開機(jī)指令則對(duì)電源板的STB端輸出高電平開機(jī)指令，使開/待機(jī)控制電路通過副電源產(chǎn)生VCC-OUT，并提供給主電源塊，啟動(dòng)主電源工作，主電源輸出+12V、24V，供給主板、高壓板，啟動(dòng)整機(jī)工作。

②副電源+主電源+PFC電路式的電源板　如圖1-10所示是副電源+主電源+PFC電路式的電源板電路框圖，特點(diǎn)是橋式整流和主副電源間增設(shè)了PFC電路。一般用于32英寸及以上普通液晶電視機(jī)。

啟動(dòng)時(shí)序：開機(jī)220V交流電源輸入→副電源工作輸出+5VS、VCC→+5VS啟動(dòng)主板的CPU控制工作輸出高電平開機(jī)指令→開/待機(jī)控制電路工作，通過副電源輸出的VCC并加到PFC電路→PFC電路和主電源→PFC工作把+310V變換為+380V左右供給主電源→主電源檢測(cè)到PFC輸出電壓達(dá)到+380V時(shí)開始工作，主電源工作輸出+12V和+24V電壓，開機(jī)啟動(dòng)完成。

③副電源+主電源+PFC+電背景光源電源路式的電源板　如圖1-11所示是副電源+PWR主電源+PFC+背景光源電源路式的電源板，特點(diǎn)是增設(shè)的PFC電路和背景光源電路供電電源，一般用于大屏幕普通液晶電視機(jī)。開機(jī)工作順序?yàn)楦彪娫础_/待機(jī)控制電源→PFC電路→PWM主電源→背景光源電源。

開機(jī)過程：通電，220V經(jīng)LE001和LE002等組成的消干擾電路，經(jīng)由DE521副橋式整流器、待機(jī)電源塊STR-A6351、TE004等組成的副電源，啟動(dòng)副電源工作產(chǎn)生輸出+5VS，啟動(dòng)主板的CPU控制系統(tǒng)工作。CPU控制系統(tǒng)接收開機(jī)指令后，對(duì)電源板的ON/OFF腳提供高電平，使VE561開/待機(jī)控制管飽和導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)繼電器JE502觸點(diǎn)閉合，通過AC 220V經(jīng)BE001整流轉(zhuǎn)換為+300V，啟動(dòng)PFC電路工作，把+300V轉(zhuǎn)換為+380V，+380V啟動(dòng)PWM主電源工作輸出+12V、+5VM、+14V，啟動(dòng)主板全面工作，有較大電流流經(jīng)PFC電路形成VDD，供給背景光源電源塊STR-W5677，啟動(dòng)STR-W5677電源塊工作，并與TE003開關(guān)變壓器等配合把+380V變換為+24V，提供給高壓板電路，驅(qū)動(dòng)屏內(nèi)高壓燈管工作，液晶電視機(jī)進(jìn)入全面工作狀態(tài)。

（2）電源+背景光源驅(qū)動(dòng)的電源組合板

電源+背景光源驅(qū)動(dòng)的電源組合板，又稱為二合一板，按屏內(nèi)背景光源的類型分類有電源+高壓板、電源+LED燈條驅(qū)動(dòng)板。

①電源+高壓電路板　如圖1-12所示是電源+高壓板電路框圖，特點(diǎn)是設(shè)置的背景光源高壓電路，一般用于30英寸及以下普通液晶電視機(jī)。開機(jī)時(shí)的工作順序?yàn)楦彪娫础_/待機(jī)控制→PFC電路→主電源→背景光源高壓電路。

開機(jī)過程：通電副電源工作輸出+5VS和VCC。開機(jī)后，VCC經(jīng)開/待機(jī)控制電路送PFC塊和主電源塊VCC電源腳，作為啟動(dòng)電壓，啟動(dòng)PFC電路工作，把+300V轉(zhuǎn)換為+380V，主電源工作輸出+12V、+5V、+24V。其中的+24V提供給背光燈高壓板電路，同時(shí)高壓板電路得到開/待機(jī)控制電路提供的VCC啟電壓，背光燈高壓板開始工作，把+24V轉(zhuǎn)換為800～1600V高壓脈沖，點(diǎn)亮屏內(nèi)的高壓燈管。

②電源+LED燈條驅(qū)動(dòng)式的電源板　如圖1-13所示是電源+LED燈條驅(qū)板的電路框圖，特點(diǎn)是增加了LED燈條驅(qū)動(dòng)電路，一般用于小功率LED超薄液晶電視機(jī)。工作時(shí)序?yàn)殚_關(guān)電源→PFC電路→LED燈條驅(qū)動(dòng)電路。

開機(jī)過程：通電220V經(jīng)橋式整流形成的+300V，經(jīng)二極管送開關(guān)電源，開關(guān)電源開始工作產(chǎn)生+12V、+60V、VCC，+12V供給主板（經(jīng)主板上的電路調(diào)整至5V再供給CPU控制系統(tǒng)）。開機(jī)后，VCC經(jīng)開/待機(jī)控制電路作為啟動(dòng)電壓，啟動(dòng)PFC電路工作把+300V轉(zhuǎn)換為+380V，+380V再提供開關(guān)電源取代+300V供電，以提高開關(guān)電源的穩(wěn)定性和帶負(fù)載能力。同時(shí)開/待機(jī)控制電路對(duì)LED燈條驅(qū)動(dòng)電路提供VCC啟動(dòng)電壓，LED燈條驅(qū)動(dòng)電路開始工作，把+60V升壓至130～200V，點(diǎn)亮屏內(nèi)的LED燈條發(fā)光，整機(jī)進(jìn)入工作狀態(tài)。

（3）電源+LED燈條驅(qū)動(dòng)+CPU式的電源板

這種電源板又稱三合一組合板，即把電源板、LED燈條驅(qū)動(dòng)、主板電路作在一塊線路板上，應(yīng)用在小屏幕的LED液晶電視機(jī)。

如圖1-14所示是電源+LED燈條驅(qū)動(dòng)+CPU板的電路框圖，特點(diǎn)是增設(shè)了+3.3V 和+1.8V穩(wěn)壓器、CPU等。

①工作時(shí)序　開關(guān)電源→主芯片電路→LED燈條驅(qū)動(dòng)電路。

②開機(jī)過程　通電220V經(jīng)橋式整流形成的+300V，經(jīng)二極管送至開關(guān)電源，開關(guān)電源開始工作產(chǎn)生+12V、+35V。+12V經(jīng)+5V電壓調(diào)整電路產(chǎn)生+5VS，35V供給LED燈條驅(qū)動(dòng)電路。+5VS經(jīng)電壓調(diào)整處理產(chǎn)生+3.3VS，提供給CPU，啟動(dòng)CPU控制系統(tǒng)工作，CPU開始接收用戶指令。接收開機(jī)指令，CPU使PS-ON呈現(xiàn)低電平，使開/待機(jī)控制管導(dǎo)通輸出主+5V。主+5V供給3.3V和1.8V電源調(diào)整塊，產(chǎn)生3.3V和1.8V電壓并提供給主板的相關(guān)電路，主板電路全面工作；同時(shí)CPU還由BLON端輸出高電平背景光源開啟指令、DIM腳輸出相應(yīng)的亮度控制電壓，啟動(dòng)LED背景光源電路工作，驅(qū)動(dòng)屏內(nèi)LED燈條發(fā)出背景光源。