彩电保护电路主要有过流(含电源开关管软启动过流保护)、过压(含x射线过量)、欠压(失压)脉冲丢失等保护(设置在开关电源厚膜块中的过热保护电路除外),主要控制在开关电源、行、场扫描、亮度通道、音频功放、高低压输出等电路、就电路组成来看,大致分为:(1)由分立元件组成;(2)由CPU保护端口与对应采样检测、传输及执行保护电路组成;(3)由FC总线与相关保护指示执行电路组成;(4)由小信号处理芯片保护端口与对应采样检测传输及执行电路组成还柏“关电源厚膜块内部逻辑电路构成的过压(欠压)过流保护电路,就控制元件来看。主要用:(1)保险管,保险电组(2)继电器;(3)单向可控硅(或由晶体管构成的模拟可控硅);(4)光耦器;(5)晶体管(含集成块内的相关逻辑电路)来切断交流或直流电源。传输有关控制信号,使开关电源或行、场十{描I乜路停止工作,关闭亮度通道或处于待机状态,导致彩电出现三无(含保护指示灯闪亮、点亮),同时伴有继电器”嗒嗒“声或黑屏有伴音。因此,当彩电有规律性地出现开机后三无(含同时伴有继电器”嗒嗒“声或保护指示灯闪亮)或收看中自动关机时。
就要考虑故障是否因保护电路动作所致。当然,保护电路本身损坏或元件不良,也会导致上述故障现象。
一、保护电路特点
1、由分立元件构成的保护电路
(1) 过压保护电路
图1是最简单的过压,过流保护电路,图中RY(压敏电阻或双向保护二极管)就是交流过压保护元件,一旦交流入过压,RY导通,保险管F熔断,切断交流输入,从而起到保护作用。
图2是东芝X-56机芯开关电源过压保护电路,当开关电源稳压系统出现问题使电源输出过压时,开关变压器反馈绕组L两端感应电压必然升高,致使R818、R819分压后的电压也升高,该电压会经R822击穿稳压管V820,从而触发可控硅导通,使开关电源振荡电路停振。
图3是松下TC-29V30R彩电过压保护局部电路,它是由晶体管Q554、Q555组成的模拟可控硅保护电路,在正常状态下Q554、Q555均处于截止状态。一旦采样电压(Q554 b极电压高于O.7V,Q554就导通,使得Q555 b极有电流流过,故Q555也导通,Q555 c极电流又经R57l流入Q554 b极,从而使Q554电流增大,于是强烈的正反馈使两管迅速饱和导通,导致D560也正偏导通,高电平加至待机控制电路。使开关电源处于待机状态
图4是高路华TA2592AA彩电过压(X射线过量)保护局部电路。当行输出电路正常工作时,稳压二管VD448截止。控制管V449也截止,若+B电压升高或行逆程电容尖容(或开路)时,行输出变压器5一6绕组输出电压将升高,致使VD448齐纳击穿,v449b搬电压高于0.7V.丁足V449导通。其c极输出低电平。使保护执行I乜路动作,彩电处于佴机状态。
(2)欠压(失压)保护电路
欠压(火压)保护电路通常是使用PNt,管作为榆测管,当电压正常时。晶体管处于截止状态,当欠压(失压)时检测管b极电下降。致使其饱和导通。然后控制保护执行电路动作。
图5是松下TC-29V30R(M16M机芯)彩电+B140V欠压保护局部电路,当140v电压正常时,控制管Q894处于截止状态。
当140v电压降拿105V以下时。Q9894 b极由 R895、R896对140V的分压低低于11V正常15.4V),Q894饱和导通,使Q8411b极呈高电平而饱和导通,故光藕D841中初级发光二极管亮度大增,导致次级光敏管内阻锐减,开关电源停振。图5是单路欠压(失压)保护电路,多用于较高电压的欠压(失压)保护。
图6是LG PT-48A82背投彩电低压多路欠压(失压)保护电路,它与图5相比,主要是增加了隔离二极管(如图中D810、D891……)。其工作原理:当各路低压输出正常时,检测管0007处于截止状态。若某路发生欠压输出时,对应的隔离二极管将导通(如30V欠压对应D804导通)。致使检洲管Q007 b极电压低于2.6V,于是Q007饱和导通,使cPu(IC001)44脚呈高电平。41脚输出待机(保护)信号。
(3)过流保护电路
过流保护电路主要是对行、场输出电路、开关电源输出电路、开关管、束电流过流实施保护。图7是松下TC一29V30R彩电场输f¨级的过流保护局部电路。由行输出变压器T5016一8绕组产生的行逆程脉冲经D552整流、C554滤波后产生30V,作为场输出块IC45l所需电源。其中R578为过流检测电阻,当场输出级发生过流现象时,R1578两端的压降增大,从而使0557饱和导通,使Q554、Q555(见图3)相继导通,高电平经R566、D560加至Q184lb圾(见图5)使开关电源处于待机保护状态。顺便说明:图7所示电路不仅用在场输出级作过流保护。实际l上很多彩电的行输出级过流保护、开关电源过流输出保护也常常采用类以图7的电路,因此图7电路很具代表性,行必要出图6所示的欠压(失压)保护电路也常常用作过流保护电路,这是因为当某路输出电源过流时,该端电源电脏必降低。会导致欠压保护。
图8是长虹C2919P(NC一3机芯)彩电开关电源过流保护电路其上作原理:
当开关电源输出l乜流在正常范围时。开关管VQ83e极所串R838、11839两端电压较低,也就是加在控制管VQ825 b e极间电压较低,VQ825处于反偏状态,当开关电源输出过流时,R838、R839两端电压降升高,使VQ825由反偏截止而变为正偏导通,将开关管VQ83 b极电位拉低至停振状态,从而使开关电源得以保护。
图9是长虹CK56B2彩电束电流过大保护电路。如果显像管束电流过大,行输出变压器4脚电位将降至正常值以下,取样电阻R425两端电压降增大,使隔离二极管V241负极电位很低,于是V241正偏导通,导致TA7698 4脚(亮度控制)电位呈负值(正常为+3.8V到4.4V),关闭亮通道,此时荧屏呈黑屏状态。
(4)脉冲丢失保护电路
部分彩电设置了脉冲检测电路,如飞利浦机芯彩电设置了沙堡脉冲检测电路,当相关IC端子检测不到沙堡脉冲是是,就关闭亮度通道,使荧屏无光。有的彩电设置了对行脉冲或场脉冲进行检测电路,如果检测不到对应的行或场脉冲,微处理器就认定彩电发生了故障,从而关闭电源输出或行振荡器,使彩电处于等机状态。
图10是康佳T2138A彩电的行一致性脉冲检测电路,行同步信号取自TA7698 36脚,经R676、R658分压后送至由V609、V607构成的放大器放大,行逆程脉冲经R682、R683分压,由VD609送入V607 e极,合成后经R641送入CPU(ST6367)38脚(行一致性脉冲检测),如果该脚检测不到该脉冲信号或检测到的信号异常。将在开机后5分钟左右出CPU发出关机指令,使机器处于待机状态 具订此功能的还有长虹A3机芯等彩电。
2.以彩电CPU保护端子为核心的保护电路
随着CPU技术的应用,彩电保护已由过去分立元件的局部保护发展到由CPU进行故障检测和执行保护(出待机指令) 其CPU单独设有保护端子。该端子通常外接了单路或多路的过压、过流、欠压榆测电路。当彩电发生过压、过流(欠压)故障后,检测电路将其故障信息(电压)传送给CPU保护端子,CPU根据内部没计的软件程序采用保护措施,即发出待机指令。有的还发出保护提示(指示灯颜色发生改变或闪烁)。以彩电CPU保护端子为核心的保护电路主要由故障检测电路(分立元件组成)、保护控制(CPU)端子、保护执行电路、保护提图ll是松下TC一29GF10R彩电(M17机芯)保护电路,主要由CPU(MNl874033TWY)Q856、Q857等相关元器件组成。
其中CPU6脚为保护信号检测端子(正常时为0V),33脚为开/待机控制端子(开机时为高电平5V)。该机有完善的过压、欠压、过流保护功能。现分述如下:
(1)+300V过压保护
如果市电电压升高,导致整流后+300V电压过高时,取样电阻R818压降将会增大,从而将稳压管D820齐钠击穿,其高电位将使Q803饱和导通,其e极输出的高电平将经D822、R846使开关电源厚膜块IC801(STRM6259F04)4脚内部的保护电路动作,开关电源停振:另外,D820齐纳击穿后还会使D821导通,使光藕器D819内3、4脚间的光敏三极管内阻锐减,将图中B点电位拉至很低(0V),又使Q857导通,c极输出高电平,图中A点电位升高,即CPU6脚呈高电平,强迫CPU转入待机保护状态(这实际是一种双保险措施)。
(2)140V过压保护
正常情况下R830、R83l接点分压值约为10V左右。不能出穿D832.若140V输出升高至150V以上时,D832将被齐纳击穿。使图中c点电位升高一Q856导通一B点电位下降→Q857导通→A点电位升高→CPu6脚电位呈高平→34脚输出低电平→待机状态与此同时Q857c极的高电位将经R859、D859反馈至Q856b极以形成自锁(即Q856、Q857维持导通状态)。另一方面,由_fQ856c极的低电平将会使Q852截止,导致继电器RL801常开触点释放,切断市电输入。
(3)10V过压输出保护
当遥控系统专用10V电源电压异常升高时D857击穿导通→c点电位升高→Q856导通→Q857导通→A点电位升高→CPU进入待机保护状态。
(4)行输出过流保护
当行输出级因故障而过流时。过流取样电阻R557两端压降增大。使Q553因b极电位F降而导通,其C极输出高电平又使D551。击穿导通,导致C点商电位→整机进入保护状态。
(5)高压超压保护当电压异常升高,即行输出管Q552r极脉冲电压升高时,该电压打穿D554后由D553整流,R833、R839分压后加至图中A点。使其电位升高→CPU6脚呈高电平→待机状态。
(6)场输出过流保护
当场输出过流或C一454出现漏电、短路故障时。过流取样电阻R454、R462两端电压将升高高。并将I)452齐纳击穿→C点电位升高→整机进入保护状态。
(7)+12V、+25V失压、欠压保护
如果+12V、+25V欠压或失压,D863、D861导→Q1861b极呈低电平→Q86l导通→D862导通→A点呈高电平→待机状态,下面简略介绍保护指示:该机芯没有主电源开关。插上电源插头副电源工作,为CPU提供工作电压。电源指示灯为黄色,即待机状态,按下开机开关,CPU由待机转为开机状态。指示灯由黄变红,随后熄灭0.5秒,当继电器Rl_801常开触点闭合后。指示灯变绿。表示机器进入正常收视状态如果电源或负载有问题,指示灯只由黄变红,而红灯不熄灭如果收看中出现故障,指示灯由正常的绿色转为红色。

3.IIC总线系统保护电路
由于IIC总线控制技术已经应用到彩电上。所以新型彩电几乎都利用IIC总线对被控电路进行检测。当被控电路发生故障时,其故障信息会由IIC总线传给CPU,CPU将会作出判断,并采取相应的保护措施,部分彩电还会通过指示灯颜色、亮度的政变或指示灯闪烁的次数向使用者提供自榆信息(如索尼、夏普部分彩电)。对于总线系统检测不到的部位,如行、场扫描电路、电源电路,则设立由分丑元件或CPU保护端子监测的保护电路。所以新型彩电的保护系统十分完善。
图12为夏普SS-l、SP-42M/7l机芯彩电保护电路。它是由12C总线故障榆测系统、CPTLJ保护端子检测及分盘元件保护(设在电源和行输m电路)、保护执行、保护提示等电路组成下面分别介绍:CPU43、42脚为串行数据线和串行时钟线,它上面挂有5个被控电路Ic,同时与存储器ICl002(IX2448CENl)进行数据交换,当CPU通过总线检测到上述电路之一发生敞障时。就会采取保护措施,并给出相应的故障提示。另外,CPU的33脚为保护端子,它通过Q1004的导通而担负六路的保护检测:第一路是开天电源输出的25V过压检测。


4.以小信号处理芯片保护端子为核心的保护电路
许多彩电小信号处理芯片都设置有X射线过量保护、ABL,亮度自动控制、行逆程脉冲输人、黑电平钳位、白平衡自动检测端子,如这蝗检测端子检测剑的电压、脉冲或电流异常,小信号处理芯片内的保护电路将进入保护状态以小信号处理芯片保护端予为核心的保护电路多数由分立元件构成的比较检测系统、小信号处理芯片保护启动和保护执行电路组成。较新型彩电还和CPU联动(或用IIC总线),向CPU传递保护信息,然后通过待机实现保护小信号处理芯片保护端子的检测火致有三类:一是电压翻转。这类IC是当彩电正常时检测端子为低电平,高电平(发生故障)时翻转,如TA7698AP30脚(X射线过量)正常时为高电平,有故障时为低电平。如TDA884I/4318脚(黑电平检测);二是脉冲检测。这类IC的脉冲信号检测端子在彩电正常工作时应有相应幅度的脉冲输入(比如沙堡脉冲或行、场脉冲信号)。如检测到的脉冲信号异常或检测不到相应的脉冲信号。小信号处理芯片会进人相应的保护状态(如黑屏或使行振荡电路只工作);三是,一定电压范围,如ABL检测端子(如超级芯片TMPA880927脚)、高压自动限制端子(如超级芯片TD。A9383@脚)。该类脚电压允许在一定范围内变化,当超出设定的电压范同时,相应保护将启动,有必要说明:不少厂家在小信号处理芯片的保护端子上开发了多种保护,如x射线过量端子不仅过流保护,图13是飞跃54C2Y21—2彩电(TA,二片机芯)保护电路。
它具有行逆程电压过高(x射线过量)、场输出过流,电子束过流等多种保护功能,其原理是:当+B电压过高或行逆程电容开路(失容)时,必然引起行输出变压器2-8绕组输出电压升高,并将稳压管D607击穿,从而使IC801(TA7698)保护端子30脚电平升高(正常0V),保护电路动作,关闭行激励信号输出。当场输出过流时。必然引起R52l、R509连接点的分雎值升高,该电压经R645加至lC801 30脚,使保护电路动作。当荧屏过亮(电子束过流)时,会使D409正极电位下降。经R424会连锁引起D603负极电位下降。从而导致D603正偏导通一0606I)搬电f口下降一9606饱和导通一Q606c极电位升高→IC801 30脚电位升高—+保护电路动作。

图14是王牌TCL智能数码25100G2536G/2502D/2910G/2927D/29l l,2956D彩电保护电路。凡是采用TDA8842(0M8838)、TDA8843(0M8839)芯片的彩电,如长虹CH—lO机芯、康佳F、P系列机芯都与之基本相似。,该电路的特点是分立元件取样、小信号处理芯片保护端子22、41、50脚检测。利用 IIC总线配合CPU 38脚开/待机控制端子实现保护,其在41脚为行逆程脉冲检测端子,该脉冲取自Q402 c极,经C405、R415、R246加至IC201 41脚,IC对行脉冲进行检测和比较,并自动校准行频,当返回的脉冲不正常或没有时,IC就会切断行推动信号输出,并将保护信息通过IIC总线传递线给CPU,CPU会令38脚呈低电平,彩电处于待机保护状态。22脚束电流过流,失落保护,正常电压为3V-3.7V之间。当荧屏过亮(束流过大)时,行输出变压器7脚电位呈负值,使Q404导通-D212导通-IC201 22脚电压低于3V通过总线CPU执行待机保护。此同时,Q405因b极为低电平导通,并通过R313使0306、0403导通,行输出级停止工作。当束电流失落时,行输出变压器7脚电位高于OV—Q404、0212均完全截止一IC80I 22脚电压高于3-7v→CPU执行保护。若+B电压过高或行逆程电容失容后。对应阳极高压,即T402(7脚电压升高一Q404 e极电位升高一Q404截止,c极电位升高,致使IC20l 50脚高于2.6V时,保护电路动作。
5.以开关电源厚膜块为主构成的电源保护电路
以开关电源厚膜块为主构成的电源保护电路,由分立元件担任采样(也有专门的保护采样检测IC.如HICl015/6),由开关电源厚膜块相关端子进行检测,并通过内部有关执行电路令开关电源振荡器停振或处于低频弱振荡(待机)状态,使之得以保护。
图15是电源厚膜块STR41090过流保护等效电路,图中虚线框内的T1代表电源开关管,1~3代表该厚膜块引脚号,当开关管过流输出时。取样电阻R8J4(即开关管e极)电压降变大,使控制管Q80l饱和导通,将开光管b极电位钳位至0V,使之停振。
图16是TCL—AT2970彩电(采用电源厚膜块STR—F6656)电源局部电路,市电经D801(全桥)中的一只二极管半波整流。R803、RS04降压。C809滤波后在C809正极(即IC804脚)得到高于16V的启动电压,内部振荡器开始振荡,开关管1)极(即IC8013脚)有交流电输出,开关电源开始工作,如果市电输入电压过高,使IC80l4脚(电源启动,过压保护端)电压高于22.5V时。内部过压保护电路动作,开关电源停振。

同理,当开光电源稳压环路发生故障而使输出电压过高时。关变器T802反馈绕组6-7绕组感应电压必升高,当升至22.5V以上时,过压保护电路动作。当开关电源输出过流时,IC801内部开关管源极电流必增大,即R807两端压降随之增大,经R808反馈至IC801 1脚的电位升高,使内部振荡电路迅速翻转,开关管导通时间大大缩短,源极电源迅速减小,从而保护开关管免遭损坏。附表列出了部分电源厚膜块保护端子及动作电压值。部分彩电电源输出过压,过流还有与CPU保护端子相互作用,CPU使彩电处于待机状态来实现保护。