I2C總線是由飛利浦公司最先開發出來的,目前已被各彩電生產廠家廣泛用于彩電中的功能控制電路和參數調節電路。由于它是一項全新的控制技術,其電路形式及控制方式均與普通彩電的系統控制電路不同,故檢修采用I2C總線的彩電故障時,特別是檢修I2C總線自身故障時不能照搬普通彩電的故障檢修方法,而應針對不同的I2C總線故障現象,靈活地選用是從硬件方面進行檢修還是從軟件方面著手檢修,以免事倍功半。 大部分數控彩電利用I2C總線可實現自檢功能,但不同機芯的數控彩電,其自檢功能的顯示方式不一樣。有的采用屏顯方式;有的用指示燈的閃爍次數來報告自檢結果;有的采用二者結合顯示的方式,如長虹NC-6、東芝F5DW機芯彩電。因此,對不同機芯數控彩電的I2C總線故障也應采用不同的檢修方法。
另外,有些數控彩電特別是采用指示燈的閃爍次數報告自檢結果的數控彩電,往往還具有I2C總線保護功能。不清楚這一點,檢修有關I2C總線故障時便無從下手。
下面分類介紹數控彩電I2C總線故障的產生原因和檢修方法,供參考。
一、與I2C總線有關的某功能(或參數)失常,但光柵及字符顯示基本正常。
在數控彩電中都有一個存儲容量大的電改寫只讀存儲器,用來存放CPU對含有I2C總線接口的集成塊(或組件)實施控制的數據。若這些數據中的某項出錯,即使硬件無問題,機器也會出現對應的故障。此時如果參照普通彩電故障的檢修方法而頭痛醫頭,腳痛醫腳,那只會勞而無功。因此檢修光柵基本正常而與I2C總線有關的某故障時,一般應本著“先軟后硬”的原則,首先檢查軟件設置是否正常。其方法是:調出I2C總線特有的設置界面,檢查與故障對應的軟件參數是否改變。若已改變,則將其調回原值后一般即可排除故障。若沒改變,對于如場幅異常和枕形失真等參數性故障,可試變軟件參數,若能恢復正常,這是機器硬件參數略有改變,暫時不必檢修硬件;若不能恢復正常,則是硬件部分出現明顯故障。
對于采用屏顯方式報告自檢結果的數控彩電,可利用其I2C總線的自檢功能區分故障是出在I2C總線電路還是其以外部分。自檢時,若屏幕出現故障代碼(如飛利浦G88AA機芯彩電)或故障標記(如長虹NC-6、東芝F5DW機芯彩電),則說明故障出在對應的I2C總線支路及其受控電路,這部分電路損壞引發上述故障的原因,是對應的I2C總線支路或掛在其上的受控電路內的I2C總線接口開路或輕微漏電。若屏幕未出現故障代碼或故障標記,則表示故障出在I2C總線電路以外的對應功能電路,此時可按常規方法往下查。
對于只采用指示燈閃爍次數報告自檢結果的數控彩電,一般可直接檢查I2C總線電路以外的對應功能電路。
若I2C總線的某一受控電路損壞時,機器既不會顯示自檢信息也不會自保,此時應全面檢查對應的I2C總線支路及其以外的對應功能電路。
〔例1〕松下2140彩電圖像模糊,且偏紅。
該機圖像模糊和偏紅色是兩個獨立的故障。檢修時,先查圖像模糊的故障原因。檢查聚焦極與加速極電位器調節手柄上的固定膠完好無松動,據此估計故障是顯像管座聚焦極漏電引起。但將聚焦極引線焊開,用萬用表R×10k擋測電阻,卻未發現漏電。試換一新管座,圖像依然模糊,故斷定故障是工廠調節不佳所致。仔細調節聚焦極電位器果然能使圖像清晰,再用膠將聚焦極電位器調節手柄重新固定。
接著,查圖像偏紅色的故障原因。仔細觀察,發現光柵亮度越亮時圖像偏紅色越明顯,說明該機白平衡調節不良。為證實判斷是否有誤,在進行白平衡調節之前,將機器置于AV狀態,測三只視放管各極電壓,發現僅紅視放管Q351基極電壓比圖標值高0
1V,說明故障不在視放板上,證實故障確是因白平衡調節不當所致。將機器預熱10分鐘,然后同時按下機上的音量“-”鍵和遙控器上的“屏顯(+)”鍵,使電視機進入維修狀態。再按“定時”鍵使機器進入白平衡調節狀態。檢查發現R—光標處于左起第四格,而G—和B—則處于第五格。當把R—光標調至左起第三格、而G—和B—光標不動時,故障現象有所減輕。經反復試驗,將B—與G—光標調至左起第六格、R—光標調至左起第三格、加速極電壓調至250V時,亮暗平衡為最佳狀態。最后,按遙控器上的“N”鍵兩次,故障徹底排除。
〔例2〕一臺飛利浦新視霸(G88AA機芯)彩電圖像正常,但左、右聲道均無聲。
該機伴音電路主要由音頻信號解調電路7112(TBA120U)、TV/AV轉換電路7503(HEF4052)、音頻信號前置電路7628(UPC1853)、音頻信號擴展電路7679(PCF8574)及功放電路7670(TDA8218AII)組成。
其中音頻信號的處理過程為:中放電路輸出第二伴音中頻信號,由陷波器1110、1107、1117、1120選頻后,加至7112{14}腳,在7112內部經放大檢波后,從其8腳輸出音頻信號,送至TV/AV轉換電路。該機TV/AV轉換電路如圖1所示。外部輸入的音頻信號加至75031、{12}、4、{11}、5、{14}腳,調諧檢波輸出的音頻信號加至75032、{15}腳,這四路信號在加到750310、9腳的邏輯電平控制下進行選擇。選擇后的音頻信號從75033、{13}腳輸出,送到7628{26}、{27}腳,經7628及7679、7681、7685作高音、低音、音量、平衡控制及擴展后,再送到7670作功率放大以推動揚聲器發聲。
上述電路有問題時,最常見的故障是無伴音。根據電路分析可知,在7269之后,音頻電路是左、右聲道分離的,若只是信號通道問題不會引起兩聲道均無聲,只有音頻信號電路左、右聲道的公共軟硬件條件不滿足才會引起此故障。音頻信號電路左、右聲道的公共工作條件有:1)電路本身及其供電、復位電壓正常;2)I2C控制及有關轉換電平正常;3)靜噪電路未動作。另外,由于該機一方面具有AV功能,另一方面具有自檢功能,因此在檢修接收電視信號無伴音故障時,還可根據接收AV信號時伴音的有無及利用自檢結果來區分故障范圍。
檢修時,先利用AV2端子輸入信號,結果無伴音,說明故障在其后。打開機器后蓋,按下測試鍵,使機器進入自檢狀態,發現屏幕出現“ERR07”字樣,說明7679出錯。但印象中7679只是音頻擴展器件,它出錯是否會引起無伴音,則不得而知。分析電路發現,送到TV/AV電路的轉換電平是由7679輸出的。測75039、10腳電壓,發現無論是TV狀態還是AV狀態,一直處于0V。至此斷定故障原因是7679出錯,試換7679后故障排除。
〔例3〕一臺索尼KV-K25MH11彩電主畫面正常,但無子畫面。
該機畫中畫信號處理電路主要由解碼電路IC1401〈TDA9160)、A/D轉換電路IC1403(SDA9187)、D/A轉換電路IC1404(SDA9188)、主畫面/子畫面切換電路IC1406(TDA8443)組成。分析電路可知,子畫面信號與主畫面信號是由IC14049腳輸出,并經Q1406反相后再加到IC14063腳F-SELECT信號控制切換的。其中IC1404要輸出F-SELECT信號,必須具備以下條件:1)IC14043、{28}腳的5V供電正常;2)由IC14031腳加到IC14041腳的BLN信號正常;3)IC1405(SDA9086)提供的時鐘信號正常;4)I2C總線的軟件參數設置和硬件通信正常。據此進一步分析該機出現無畫中畫故障的原因有:1)IC1404產生F-SELECT信號的條件不具備或其自身損壞;2)F-SELECT信號的傳送電路損壞;3)IC1406內主/子畫面切換開關損壞。由此可見,該故障既有軟件方面的原因,又有硬件方面的原因,故在檢修硬件之前,應查軟件設置方面是否有問題。檢查的步驟為:1)在待機狀態下,依次按壓遙控器上的“DISPLAY”、“5”、“VOL+”及“POWER”鍵,使機器進入維修狀態;2)利用遙控器上的數字鍵“1”或“4”改變調節項目號碼,先調出機型參數選擇項OP0,檢查其數據為“6D”,說明機型參數選擇項中設置有畫中畫功能;再調出IC1404的畫中畫開/關選擇項EPL,檢查其數據為“01(ON)”,亦正常。至此認定故障出在硬件部分。檢修硬件時,按壓畫中畫開啟鍵,用示波器測IC14063腳的F-SELECT信號波形是否正常,以判斷硬件故障范圍。此處測得IC14063腳的F-SELECT信號波形正常,說明IC14063腳以前的F-SELECT信號產生和傳送電路無異常,斷定故障是因IC1406內的主/子畫面切換開關損壞所致。更換IC1406后,故障排除。
二、開機后無光柵(或光柵極暗)、無伴音,且各項調節不起作用或有其它孿生現象。
這種故障是數控彩電I2C總線工作異常的常見故障,故障原因是I2C總線工作進入死鎖狀態而對整機不起控制作用,但一般不影CPU的工作。
1 對于可用屏顯方式來報告自檢結果(或不能自檢)的數控彩電。
在確定電源和行電路無問題后(光柵極暗則無需確定),測“I2C總線電壓,若在正常值左右波動,則說明I2C總線基本正常。此時故障原因主要是控制圖像顯示的核心元件的I2C總線內接口工作不正常,一方面造成控制圖像顯示的核心元件工作不正常而導致無光柵(或光柵極暗),但可能有字符顯示;另一方面由于其始終占用I2C總線通信通道,而造成CPU不能通過I2C總線控制其他功能。
需檢查的主要是:1)控制圖像顯示的核心元件與CPU之間的I2C總線是否開路;2)I2C總線的SCL、SDA線之間是否短路;3)控制圖像顯示的核心元件是否損壞;4)檢查存儲器是否損壞。測I2C總線電壓,若很低,則故障原因有:1)I2C總線供電不正常;2)I2C總線短路。其中I2C總線對地短路有兩種情況。一種是硬短路,其原因有:I2C總線或掛在其上的某一受控電路的內接口、配載電容(又稱抗干擾電容)對地擊穿或嚴重漏電;掛在I2C總線上的保護電路控制管擊穿。另一種是軟件短路,其原因有:掛在I2C總線上的保護電路動作或誤動作,導致I2C總線電壓下跌;掛在I2C總線上的某一受控電路內的接口電路供電或復位電壓不正常,導致I2C總線電壓下跌;對于控制圖像顯示的核心元件所需的行逆程脈沖異常,也可能引起I2C總線電壓下跌。檢修時逐一脫開掛在I2C總線上的保護電路、受控電路并測I2C總線電壓是否恢復正常,以區分故障范圍。但在脫開受控電路之前最好粗測一下行逆程脈沖及I2C總線接口供電是否正常,以免亂焊而損壞線路板。脫開掛在I2C總線上的受控電路或保護電路后,若I2C總線電壓恢復正常,則說明I2C總線短路是由對應的受控電路或保護電路引起的。當確定故障出在掛在I2C總線上的某一受控電路時,可根據故障出現時I2C總線電壓的高、低來進一步區分故障范圍。若故障出現時I2C總線電壓很低,故障是對應受控電路的內接口擊穿;若故障出現時I2C總線電壓為正常值的三分之二左右,則故障一般是掛在I2C總線上某一控制電路的內接口供電或復位電壓不正常所致,對于控制圖像顯示的核心元件也可能是行逆程脈沖丟失或異常。脫開掛在I2C總線上的全部受控電路和保護電路后,若I2C總線電壓不能恢復正常,則故障是I2C總線的供電不正常、上拉電阻開路或配載電容擊穿。
特別說明兩點:1)若是場掃描電路異常引起I2C總線電壓降低,則往往會出現水平一條亮線且所有操作不起作用的故障;2)對于長虹NC-6、東芝F5DW等機芯彩電,在出現光柵極暗故障時,若控制顯示正常則盡量采用自檢功能幫助檢修,同時可根據電源指示燈的閃爍情況來判斷I2C總線是否出現短路故障。
2 對于只采用電源指示燈閃爍次數來報告自檢結果的數控彩電。
這類彩電的代表是索尼G3F機芯彩電。與采用屏顯方式來報告自檢結果的數控彩電相比,該機芯彩電的I2C總線工作進入死鎖狀態的故障原因只是I2C總線電壓下降。其故障表現除為無光、無聲外,還有一個特有的現象,即消磁繼電器反復吸合。檢修方法可參照上述I2C總線電壓降低故障的檢修方法,在此不再贅述。
〔例1〕一臺飛利浦新視霸(G88AA機芯)彩電開機后綠色指示燈亮,但無光、無聲。
開機綠色指示燈亮,說明電源電路工作正常。觀察顯像管燈絲亮,說明行掃描電路也已工作。據此斷定該機控制圖像顯示的核心元件7551(TDA4681)工作不正常。實測7551、{20}、{22}、{24}腳電壓均為0V,正常為3
8V左右,證實判斷正確。由于同時無伴音,說明造成7551不能正常工作的原因也與伴音有關,故檢修時應從這一點入手。檢修時測75515腳8V供電正常,用示波器測其{14}腳沙堡脈沖信號也正常,但{27}、{28}腳的I2C總線電壓分別為3
6V、0 2V,正常時應為3 6V、3
3V,說明串行時鐘信號線SCL對地短路。這樣CPU7222雖然能進行有關操作,但除開、關機功能外的各種操作指令均不能送到相應功能電路,從而引發本故障。檢查上拉電阻3231及配載電容2231、2277等未見異常。分別脫開各受控電路后復測SCL線電壓,仍未恢復。再檢查SCL線的銅箔走線,沒有發現斷點,至此檢修陷入困境。
后來分析電路,發現該機供給7222的5V電壓電路一方面采用雙重穩壓,分別為6174、7174等與6223組成的兩組5V穩壓電路;另一方面為了保護I2C總線接口電路及整機,在SCL線上掛有7271、7270、6271等組成的保護電路。在該保護電路中,由6271、3273對10V電壓分壓得到5.6V基準電壓加到7270基極,CPU的5V供電則直接加到7270發射極。正常時7270、7271截止,對SCL線無影響。當CPU的5V供電的雙重穩壓電路均損壞導致CPU的5V供電過高時,7270、7271則導通,從而將SCL線對地短接,以實現保護性停機。若該保護電路自身損壞或10V電壓過低,則將引起誤保護。因此這一部分電路出現問題時也會引發本例故障。脫開7271集電極,試機故障消失,說明故障就在這一未引起注意的地方。測10V、CPU的5V電壓均正常。測7271基極電壓為0.7V,正常為0V。測7270基極電壓為4.3V,正常為5.6V。拆下6271測量已開路,更換后故障排除。
〔例2〕一臺東芝2518彩電開機后光柵極暗,且無圖、無聲、無字符。
引起光柵極暗的原因較多,但該機由于同時無圖、無聲、無字符,故初步確定故障出在IC501(TA8783N)及其外圍電路。判斷IC501工作是否正常的關鍵測試點是其{41}、{42}、{43}腳電壓,這三腳的正常電壓為3
2V左右。若這三腳電壓降低過多,則會引起光柵極暗故障。實測IC501{41}、{42}、{43}腳電壓只有0
4V左右。拔下插座P511A,測這三腳電壓仍不正常,說明故障確是IC501工作異常所致。
由于IC501要正常工作,必需具備的條件有:1)其6腳供電及7腳的I2C總線接口供電正常;2){35}腳(行逆程脈沖輸入和沙堡脈沖輸出端的脈沖正常;3){10}、{11}腳的I2C總線控制正常。其中IC5017腳供電異常及{35}腳脈沖不正常,又可能使I2C總線電壓降低。
先檢查IC5016腳的供電未見異常,測IC501{10}、{11}腳電壓為3V,與正常值5V相比明顯偏低,斷定IC501工作不正常的原因就是I2C總線控制異常。在脫開掛在I2C總線上的各受控電路來判斷故障范圍之前,測IC501{35}腳電壓及各受控電路的I2C總線接口供電,發現IC501{35}腳電壓接近0V,而正常值為0.6V。IC501{35}腳經R219、D403、C410、C415、R410接于行輸出變壓器T461{10}腳,沿線檢查發現接T461{10}腳的銅箔斷裂。連好后,通電測IC501{35}、{10}、{11}腳電壓均恢復正常,同時故障排除,說明故障是行逆程脈沖異常引起I2C總線電壓變低所致。
小結 注入IC501{35}腳的行逆程脈沖一方面控制著圖像顯示;另一方面通過控制I2C總線的控制時序來控制整機。因此該腳脈沖異常時會出現多種故障。若該腳脈沖丟失或脈沖上的沙堡后移,則會不能進行逆程消隱而使光柵變亮,最終導致保護停機。在開機前,若該腳脈沖形成電路就已損壞,則開機時CPU不能通過I2C總線進行開機自檢。該機開機時CPU先檢測IC501是否具備顯現圖像的條件,待IC501回送確認正常的應答信號后,CPU再檢測其他電路。若這一關通不過,則開機后圖、聲電路均不能進入正常工作狀態。其中行逆程脈沖異常而使IC501開機自檢通不過的方式,是使IC501的I2C總線接口呈現軟短路,從而將I2C總線電壓下拉。因此同樣是IC501{35}腳脈沖丟失,在開機時就不會有光柵漸亮爾后熄滅的過程,只會呈現本例現象。
三、進入I2C總線自保狀態。
這種故障是具有I2C總線保護功能的數控彩電(如索尼G3F機芯彩電)所特有的。與普通的無光、無聲故障相比,最大的不同點就是故障出現后電源指示燈有規律閃爍。
具有I2C總線保護功能的數控彩電,在開機自檢時,若某個受控IC不能向CPU反饋表示該受控IC工作正常的應答信號,或應答信號不能被送至CPU,則CPU就判斷該受控IC有故障,從而使機器進入保護狀態,同時用電源指示燈的閃爍次數表示故障位置。由于I2C總線能檢測到故障元件,說明CPU及I2C總線通信無問題,故檢修時只要根據指示燈的閃爍次數就能確定故障位置,一般不需測量I2C總線電壓。待故障位置確定后,再從兩個方面進行檢修:一是檢查該受控IC的供電、復位信號、其他工作條件是否正常,或其自身是否損壞;二是檢查該受控IC的數據線、時鐘線與I2C總線之間是否有開路或輕微短路。
〔例1〕一臺夏普29FN1彩電開機后無光、無聲,但能聽到繼電器吸合又釋放的聲音,且紅、綠色電源指示燈交替發光后變為紅色指示燈連續閃亮(以七次為一周期)。
估計此故障是保護電路動作所致。開機瞬間實測主開關電源有輸出,行電路能工作。但隨后CPU
IC1001{33}腳(保護電路控制端)電壓從0V迅速上升至5V,{22}腳(電源控制指令輸出端)電壓從5V跌至0V,導致繼電器RY701釋放、電源無輸出,說明故障確是保護電路動作所致。逐個斷開各保護電路控制點,直至將IC1001{33}腳完全與外電路脫離,但故障依舊,將IC1001{33}腳懸空時仍高達5V。將Q1003c、e極短接,強制開機,測主電源各路輸出正常,觀察顯像管燈絲已亮,但仍無光、無聲、無屏顯,且全部操作失效。
該機自保時出現紅燈有規律閃爍的現象,分析該機與索尼G3F機芯彩電一樣具有I2C總線自保功能,并可用電源指示燈閃爍次數來確定故障位置。由此進一步判斷,本例故障應是I2C總線自保動作所致。測IC1001{42}腳(SCL串行時鐘端子)、{43}腳(SDA串行數據端子)電壓均為4.6V,正常時SCL、SDA端子電壓應以1s的周期在4.
2~4.5V間起伏變化,說明判斷正確。由于不知電源指示燈閃爍次數與故障位置之間對應關系,故檢修時先檢測I2C總線線路,未見有開路點。再逐個檢測掛在I2C總線上的受控電路的工作條件,發現IC1302{15}腳供電電壓只有3V左右,而正常值為11V左右。IC1302{15}腳供電由12V電壓經D1310降壓后供給,測12V電壓正常。拆下D1310測量,已開路。更換后,故障排除。
〔例2〕一臺索尼K25彩電開機后無光、無聲,稍后自動轉為待機狀態,且電源指示燈隨之閃爍5次。
分析此故障系I2C總線自保所致。根據自檢信息,初步判斷幾何失真校正電路IC561(CXD2018Q)工作不正常。檢查IC561工作條件,發現其{27}腳電壓不穩定。IC561{27}腳是I2C總線內接口電路的復位端,該腳通過R568接5V電源,再通過C546接地,利用R568對C546的充電時間常數對IC561進行復位。復位期間為低電平,復位完成后為4.8V。這部分電路有問題,往往會影響到I2C總線電壓,從而使I2C總線工作進入死鎖狀態而自保待機。檢修時,拆下C546、R658,檢查發現C546不穩定漏電,更換之故障排除。
小結
由于IC561{27}腳電壓還會影響到場掃描鋸齒電壓的形成,因此C546損壞還會引起以下故障現象:1〉若C546損壞后,未使I2C總線保護起控,但卻能使場保護電路啟動,則開機后無光、無聲,且自動轉為待機狀態;2〉若上述場保護電路動作較遲,則開機后呈水平一條亮線,稍后自動轉為待機狀態;3〉若C546損壞導致I2C總線電壓下跌,影響到CPU對CXA1587S的檢測,則在場保護電路動作之前,CPU會誤認為CXA1587S出現問題,從而在I2C總線自保待機時,電源指示燈只閃爍4次;4〉若C546損壞導致I2C總線電壓嚴重下跌,則I2C總線工作將進入死鎖狀態而不能正常開機,且消磁繼電器反復吸合。
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