彩电电源输出电压下降故障原因分析及检修方法

　一、220V整流元件失效或不良
　　
　　彩电中的220V市电通常采用桥式整流（对于索尼G3F机心等采用了倍压整流方式的彩电，去掉相关的切换电路，整流方式就变为桥式整流）。其中之任一臂开路时，桥式整流电路就变为半波整流电路，整流输出将下降。
　　
　　此时，对于带有交流欠压保护的新型，可能会因交流欠压保护而无输出电压；对于适应交流电源电压范围较宽的新型电源，可能工作正常；而对于大部分彩电电源，则输出电压下降。另外，整流滤波电路中的300V主滤波失效、整流正向增大等，会使整流输出电压中的交流纹波系数增大，从而引起电源输出电压下降。300V主滤波处于脉冲高压、大且周边高温元件较多的环境下，是彩电的易损件之一。判断是否是220V市电整流滤波电路引起电源输出电压下降故障的方，法，主要有三种。一是观察法，即观察机器内外有无明显的属于整流滤波电路的故障表现，如光栅上有上下移动的黑带、或S扭曲，机内有既非行频又非保护的“咝咝”叫声，主滤波电容顶部有裂纹、鼓胀、或漏液等。二是电压法，即测电源开关管集电极电压，并将测试结果除以1.4，若比实际市电电压低很多，则说明桥式整流电路或滤波电路有明显故障。三是法，即一方面测整流二极管正反向，以判断其是否开路或正向阻值增大；另一方面测整流电压输出端对地电阻，以检查主滤波电容是否有正常的充放电过程，进而为粗略判断主滤波电容是否损坏提供依据。
　　
　　二、开/关机控制电路关机功能起控或误控
　　
　　开/关机控制电路起控或误控造成新型电源输出电压下降的内在表现主要有两种：电源输出电压降为待机电压或输出电压下降且波动。
　　
　　1.电源输出皂压降为待机电压
　　
　　若开/关机控制电路只能处于稳定的关状态，则电源输出电压必降为待机电压。其具体故障原因主要有：(1)硬件保护电路动作引起待机性保护。其中待机性保护的触发方式有两种。一是不经(CPU)而将开/关机接口电路强制切换到关机状态，再由电路或等效可控硅电路来保持关机状态，如东芝2550彩电等。顺便指出的是，东芝2550彩电还能通过微处理器开/关机控制脚电压的变化感知到电路已处于待机性保护状态，并通过指示灯来报告故障状态。二是将PROT保护信号送给微处理器的保护信号接收端，再由微处理器开/关机控制脚输出关机信号来实现保护性待机，如康佳T2139N/J/G、，I2587H及索尼G3F机心彩电等。(2)微处理器基本工作条件不具备或其自身损坏。(3)微处理器与新型电源之间的开/关机控制接口电路损坏，开/关机控制信号传输通路不畅。(4)对于采用I2C总线的彩电，软件保护功能起控或I2C总线出错，也可能导致微处理器输出稳定的关机。
　　
　　检修新型电源输出电压降为待机电压的故障时，若怀疑故障出在上述电路，可用脱开开/关机电路对电源的控制，强制开机并监测电源输出电压的方法来验证。强制开机后，若电源输出电压回升至开机电压，则故障出在上述电路。此时，恢复开/关机电路对电源的控制，再用以下几种方法来进一步区分故障范围。一是逐一脱开硬件保护电路，重新开机并监测电源输出电压，若回升至开机电压，则故障是对应的硬件保护电路动作所致。二是检查微处理器及其5V供电电压、I2C总、时钟信号、复位信号是否正常。对于复位信号，MN15287等微处理器不但有电源复位信号，而且还有程序复位信号，两者均要检查。另外，对于微处理器与之间的局部总线及其等也需检查。三是在开/关机接口电路的不同位置增加强制开机信号，以判断开/关机接口电路是否有问题。四是运用自检功能来判断软件保护功能是否起控或I2C总线是否出错。
　　
　　若脱开开/关机控制电路对电源的控制，强制开机，电源输出电压并不回升，则故障与上述电路无关，这时需检查电源电路及其附属电路等。

　2．电源输出电压下降且波动
　　
　　若开/关机控制电路处于不稳定的开/关状态，则新型电源输出电压必下降且波动。该故障的产生原因主要有：(1)开/关机控制接口电路因故对电源的控制处于连续开关状态,(2)对于采用I总线的彩电，I2C总线出错，也会导致微处理器电源开/关控制输出端呈现出连续开关状态。
　　
　　检修时，先监测微处理器电源开/关控制输出端电压是否波动以判断故障是否出在I2C总线电路、存储器电路等，再强制开机来进一步判断故障范围。

　三、保护电路损坏、起控或误控
　　
　　1．软件保护起控或误控
　　
　　软件保护是指部分I2C总线彩电的微处理器能通过I2C总线电路检测挂接在I2C总线上的好坏而实现的一种保护方式。其具体工作过程是：微处理器通过I2C总线与被控电路保持通信以进行实时监控，如果被控电路之一没有应答微处理器的检测，则微处理器判断该电路出现故障。此时，软件保护起作用，微处理器主动输出关机电平，一方面使机器由开机状态进入保护性待机状态，即电源输出电压降为待机电压；另一方面给出故障信息。如飞利浦GFL机心彩电微处理器IC7200(P90CE201ABB)能通过I2C总线对前端组件、1/0电路IC7821(TEA6430)、图文电视电路IC7051(SAA5270)、特色组件电路IC7505(PCF83C652)及PIP器等5个电路实施软件保护，其软件保护代码为44。
　　
　　能进行软件保护的条件是I2C总线工作正常，即只有I2C总线工作正常时，才能对被控电路进行实时监控。因此，若I2C总线工作不正常，则软件保护功能会误起控或不能进入软件保护的实时监控状态，从而使机器进入保护性待机状态。软件保护功能误起控的原因是电源故障或I2C总线故障。如飞利浦GFL机心彩电的故障代码中出现许多故障代码，则是电源故障或I2C总线损坏导致软件保护功能误起控。不能进入软件保护的实时监控状态的原因是机器关键硬件损坏导致微处理器不能完成开机程序，即开机自检出错。如飞利浦GFL机心彩电开机时，IC7200先检测数字扫描处理器IC7315(TDA9155)，在得到IC7315的正确应答后，再检测位于小信号电路板上的视频信号处理与同步处理IC7352(TDA9141)。如果IC7200得不到IC7352的正确应答，IC7200停止启动程序，控制电视机进入保护性待机状态，并显示自检代码15。
　　
　　由此可见，对于具有软件保护功能的I2C总线彩电，在检修其保护性待机故障时，若故障出在软件保护方面，则可借助自检信息来进一步区分故障是软件保护功能起控、还是软件保护功能误控或不能完成开机自检程序。
　　
　　2．电源保护电路起控或误控
　　
　　一般彩电中均设有电源保护电路。普通彩电中设置的电源保护电路主要有过压、过流保护电路和开关管集电极冲击波吸收电路等；新型彩电上还设有过热保护电路、防开机冲击电路和交流欠压保护电路等电源保护电路。其中部分过压、过流保护电路具有待机性保护方式。待机性保护电路检修方法如前所述。除此之外，均为非待机性保护方式。而具有非待机性保护方式的保护电路在发生问题而引起输出电压下降时，内在故障现象与机器、保护电路自身有关。若是自动恢复型的，如夏普C2102MK彩电开关电源的脉控电容C712(47μF/IOV)容量减小或失效而引起开关电源输出电压上升时，由D706、R711等组成的过压保护电路就会起控，开关电源输出电压下降；但当开关电源输出电压下降后，过压保护电路自动失效，开关电源输出电压再次上升，过压保护电路重新起控。如此反复，导致开关电源稳压电路失控故障的真正外在表现是输出电压下降。若是不可自动恢复型的，如东芝289X6M2彩电开关电源的脉控电容C821(47μF/50V)失效后，则+B电压升高，就会使过压保护电路动作触发可控硅Q805导通并保持。由此可见，非待机性保护电路故障引起电源输出电压下降主要是针对自动恢复型保护电路而言的。

　(1)非待机性保护电路起控、误控或处于半控制状态
　　
　　(2)电源开关管集电极尖峰脉冲吸收电路损坏

　(3)软启动电路中的软启动电容漏电
　　
　　软启动电路是一种防开机冲击电路。其作用是防止突发性冲击电流对电源开关管的影响。该电路在采用控制芯片的他激式开关电源中应用最广，如东芝2550彩电电源中Q801( STR -23302)（10）脚内外电路，其中0866为软启动电容；长虹CH-10机芯电源中N811(TDA4605)（7）脚内外电路，其中0826为软启动电容；飞利浦GFL机心电源中IC7150( MC44603)（11）脚内外电路，其中C2170为软启动电容。自激式开关电源中也有应用，如黄河HC5405彩电中由VD801、R805、0805等组成的电路，东芝X56P机心彩电中由0817、V815、R816等组成的电路。
　　
　　它们的共同之处是均采用电容作为软启动控制元件，随着对软启动电容充电的加深，开关电源延迟启动，即开机瞬间开关电源输出电压是逐渐升高的。因此，当软启动电容漏电时，开关电源输出电压势必要降低。检修时，软启动电容两端实测电压若比正常电压低，则开关电源输出电压降低故障是由软启动电容漏电引起的。

　（4）欠压限制电路异常启动
　　
　　欠压限制电路又称欠压保护电路。对于他激式开关电源，欠压服制电路集成在开关电源主控芯片内，它在主控芯片的供电电压低于其最低工作电压时启动。例如，TEA2261的起控点是（16）脚供电电压低于7.4V．STR-S6709的起控点是（9）脚供电电压低于4.9V．STR-23302的起控点是@脚供电电压低于7.6V时延迟启动或（11）脚电压低于0.35V时直接启动，UC3842的起控点是（7）脚供电电压低于10Vo对于自激式开关电源，欠压限制电路一般是由分立元件组成，它在220V市电电压的实际值低于开关电源的最低工作电压时启动。欠压限制电路启动后，无论是他激式，还是自激式，均迫使开关电源停振。但由于目前的欠压限制电路一般没有保护后的保持电路，也就是说欠压保护电路启动后并不能保持，故开关电源停振后，欠压限制电路随之解除对开关电源的控制状态，在电源没大问题或并不是220V市电真的太低时，开关电源将再次启动。如此反复，开关电源的输出电压往往会不高不低的波动。例如，为STR-S67（9）脚供电的6V维持电源丢失时，其内接的久压限制电路便动作，不但会导致开关电源输出电压降低、波动，开关有“唧唧”声，而且STR-S6709（9）脚电压也在5—8V之间撰动。
　　
　　由此可见，主控芯片供电端电压波动是它激式开关电源欠压限制电路动作的重要内在表现，也是判断他激式开关电源欠压保护电路是否动作的依据。分析其原因是：(1)主控芯片的开机／待机维持供电电源损坏；(2)较重，但对于采用STR一56709的部分彩电，脱开负载、不加假负载并强制开机对，善电源输出电压恢复正常，不要认定故障一定出在负载，因为为STR-S6709供电的6V维持电源调整管放大倍数下降也常会引起这种现象。而自激式开关电源欠压保护电路动作引起开关电源输出电压降低的原因通常是其自身有问题而误控。因此，只要解除欠压保护电路对开关电源的控制，即可判断自激式开关电源输出电压下降是否由欠压保护电路动作引起。

　3．徽处理器PROT保护动作
　　
　　微处理器PROT保护是一种介于软件保护与硬件保护之间的保护方式，索尼G3F、飞利浦GFL机心彩电等均有这种保护方式。微处理器PROT保护功能的控制对象或控制流程是由微处理器至电源。其具体工作过程为：首先硬件保护电路动作，产生PROT保护信号，通过PROT保护信号线通知微处理器；再由微处理器接过硬件保护的控制权，输出待机信号给电源，以实现软件待机性保护。检修具有这种功能的彩电的待机性保护故障时，若想判断故障是否由微处理器PROT保护动作引起，可在待机性保护动作瞬间监测微处理器PROT保护端子是否有保护电平闪现，若有保护电平闪现，则故障是由微处理器PROT保护动作引起。检修好微处理器PROT保护动作故障后，断电再通电，即可解除微处理器PROT保护。