TCL液晶MT27机芯主板电路工作原理与检修方法

TCL液晶MT27机芯主板电路工作原理与检修方法

MT27机芯液晶是TCL公司近年来推出的一款低成本、超薄液晶彩电，其主芯片采用MT8227，具有高清多媒体播放功能，支持10801H.264、RMVB、MPEG2/4等主流媒体格式信号。
    MT8227是MTK（台湾联发科技多媒体芯片提供商）公司在2011年推出的模拟TV SOC方案，集成了ARM9处理器、DDR SDRAM、中放电路、耳机功放等模块电路，具有HDMI 1.4a以及H.264、MPEG1 /2/4等多种格式的高清视频文件解码等功能，外围电路很简单，印制板（PCB）面积更小，能有效降低机芯板的成本，并有利于机器的超薄型设计。正由于以 上原因，MT8227方案被TCL、康佳、创维、乐华很多液晶电视厂家采用。
    在TCL液晶彩电中，该机芯的代表机型是L32P60BD，其主板如图1所示，VGA、YPbPr与DVI共用一个音频输入端，Side AV与YPbP：信号输入端中的的Yin共用。与该型主板配套的液晶屏的分辨率均为1366×768，刷新频率为60Hz，屏型号为 LSC320AN01、T320XVN01.1、MT315A04或V320BJ2-P01。

一、关键测试点
    1．开／待机控制电路
    接通电源后，电源板上副电源电路工作，输出3.3V电压，供给主芯片及遥控、按键电路。该机开／待机控制电路如图2所示。待机时，OP-WRSB信号为高 电平（约3.2V）、Q102导通，其集电极为低电平：一路通过电阻R134与插座P100的⑩脚（ON/OFF-PWR）送往电源板，这时电源板上的主 电源不启动；另一路低电平经电阻R125加到Q101的基极，Q101截止，则P沟道场效应管Q104因源栅极压差小于开启电压也截止，MAINes POWER端输出电压为0V，整机处于待机状态。二次开机后，OPWRSB信号变为低电平，Q102截止，其集电极为高电平（约3.3V）:一路给P 100R的⑩脚送给电，源板，主电源工作，输出12V电压（部分机型为24V）通过P100的①、②、④脚送给主板另一路高电平使Q101导通，R122 两端分压达到Q104的开启电压，MAIN POWER端输出12V电压，然后通过LDO及DC-DC电路得到多路电压，如图3所示，这时电视机进入开机状态。

该部分电路的关键测试点如图4所示，通电后P100的⑦脚（或电阻R106、R463、R464、R454一端）电压应为3.3V；开／待机时，P10O 的⑩脚（或电阻R134一端）应有0V、3.3V的电压变化；二次开机后，P100的①、②、④脚应有12V或24V电压。

2. 12V转5V电路
    12V转5V电路主要由RT8110B（U104）与双MOs管Q100组成，如图5所示。RT8110B是一款同步降压DC-DC转换PWM控制器，内含0.8V的基准电压源，内部振荡器的工作频率为400kHz，输入电压为10V～18V。

U104的②、④脚输出方波驱动Q100，如图6所示。输出电压经过电阻R110;R111和R103分压后送给U104的⑧脚（反馈端），与0.8V基 准电压相比较，其误差值送往PWM控制器，通过控制驱动方波的占空比来控制输出电压，具体而言：Vout=0.8（V）×（R110＋R111 ＋8103）/（R111＋R103）=0.8 （ V）×（3.3＋0.56＋0.047）／（0.56＋0.047）=5.15V。

实测得Q100的②、④脚波形如图7所示，Q100的⑦、⑧脚波形如图8所示。

3. 5V转3.3V电路
    5V转3.3V电路主要由低压差（LDO）稳压块AZ 1117-33B（U200）完成，如图9、10所示。1117系列LDO芯片分为固定电压输出和可调电压输出两大类，固定电压有1.2V、1.8V、 2.5V、2.85V、3.3V、5V等多种。可调电压的典型应用电路如图11所示，输出电压范围为1.25V-13.8V，具体值与调节端（ADJ）外 接的电阻阻值有关，Vout=VRef× （1 ＋R2/R1） ＋IAdj ×R2。由于IAdj较小（50μA左右），远小于流过R1的电流（4mA左右），因此IAdj ×R2可忽略。

值得一提的是，为了保证可调电路的正常工作，R1值应在200Ω～350Ω之间，此时电路能提供的最小工作电流接近0mA，最佳工作点所对应的最小工作电 流大于5mA。若R1的值过大，则电路正常工作的最小工作电流为4mA，最佳工作点所对应的最小工作电流会大于10mA。
    4. 5V转2.5V电路
    5V转2.5V电路主要由低压差（LDO）稳压块AS1117-2.5（U101）完成，如图12、13所示。AS1117与上述AZ1117同属于1117系列，为正向压降低压差稳压器，在输出电流为1A时的压降低至1.2V。

5. 5V转1.25V电路
    5V转1.25V电路主要由MP2127（U103）及其外围元件组成，如图14所示。MP2127是一款输入电压为2.7V～6V的同步降压转换器，采 用⑥脚的3rnm×3mmQFN封装方式，内部集成有工作频率为1.2MHz的PWM控制器，可提供高达2A的负载电流，输出电压可低至0.8V。

6．主芯片复位电路
    主芯片复位电路如图16、17所示。二次开机后，由于电容C406两端电压不能突变，12V主电压给C406充电，在此过程中，C406等效于通路状态， 由于此时三极管Q402的b、e极电压相近，则Q402截止，其集电极输出低电平；当C406充电结束后，C406等效于断开状态，由于电阻R449与 R450的分压，Q402导通，其集电极输出高电平。在这个过程中，Q402由截止到导通，其集电极能保持一定时间低电平（即低电平复位），这个时间就是 开机复位所需时间。

7．背光开／关控制
    插座P100的12脚（BL-ON/OFF）为背光开／关控制端，通过电阻R135与主芯片的④脚相连，如图18所示。二次开机后，主芯片的④脚输出约3.3V电压，通过P100的12脚送给背光驱动电路，则背光驱动电路启动工作，产生高压，点亮灯管。

如果开机后伴音正常，但屏上无画面，或只能看到淡淡的的阴影，同时通过液晶屏的缝隙看不见背光亮，这时需首先测量P100的12脚电压是否正常。

8．调光控制电路
    该主板设有脉冲调节（DIM-PWM）和电压调节（DIM-DC）两种背光亮度调节方式（DIMING）、P100的⑧脚为DIM-DC调光控制输出端，11脚为DIM-PWM调光控制输出端，如图19所示。

若用DIM-PWM调光控制方式，则P100的11脚的波形如图20所示，用万用表测得该脚的直流电压约为2V；若采用DIM-DC调光控制方式，则调节亮度时，P100的⑧脚电压应在0.5V～3.3V之间变化。

9．上屏电压控制电路
    Q403为上屏电压控制管，如图21所示，相关控制电路如图22所示。在待机状态时，主芯片的128脚（LVDS-PWR-EN）输出低电平，三极管 Q400截止，其c极为高电平，则P沟道场效应管Q403截止，无输出电压送往逻辑板。二次开机后，主芯片的128脚输出高电平，三极管Q400导通，其 c极为低电平，则Q403导通，其漏极（D）输出12V电压（LVDSVDD）。

实际上，在二次开机后，该电路启动有一定的延迟时间，该时间的长短可以通过改变R441的阻值来调节，R441的阻值越小，延迟时问越一长。
    10．静音控制电路
    该机静音控制电路主要由三极管Q502、Q503等元件组成，如图23所示，相关电路如图24所示。

二次开机后，Q503的b、e极电压均开始上升，由于b极外接有R509和C501、C501有一个充电过程，则Q503的b极电压上升速度比e极慢，当 e极电压高于b极电压0.6V时，Q503导通，其c极输出高电平，Q502导通，SD信号为低电平，则伴音功放块TPA3113D2（U500）的①脚 为低电平（约0.3V）、U500进入静音状态。在C501的充电过程后期，则Q503的b极电压会快速上升，当b、e极间电压小于0.6V时，Q503 截止，其c极输出低电平，Q502截止，SD信号为高电平，U500的①脚为高电平（约3.1V）、U500进入正常放大状态。
    实测得Q503的三极波形如图25所示，供参考。

11.DDR供电电路
    该机的DDR动态存储器）电路集成在主芯片内部，该部分电路的供电端为11、13脚，实修时，可以以电阻R406的一端作为测试点，如图26所示。

二、工厂菜单调试与软件升级
    1．工厂菜单进入与调整
    如果快捷键“HotKey”设置为“关”，则先按遥控器上的菜单键，选择“图像”再按“OK”键进入图像子菜单，选择“对比度”，依次按数字键9、7、 3、5即可。如果快捷键“HotKey”设置为“开”，则按遥控器上的“回看”键即可。快捷键“HotKey”的状态可在“Factory Menu”菜单中“HotKey”页内进行更改。
    进入工厂菜单后，按遥控器上的OK键或“＞”键进入子菜单，按遥控器上的菜单键回到上一级菜单；按遥控器上的“＞”或“＜”键可更改项目的设置，再按遥控 器上的OK键表示确定，即修改的设置生效；按遥控器上的“退出”键即可退出工厂菜单。本机工厂菜单的具体项目及其设置见表1

当工厂菜单里的“HotKey”设为”ON”后，机器会进入“P”模式，这时在屏幕的左下角会显示字符“P”。
    2．软件升级方法
    （1）利用升级工具升级
    先通过连接线将升级工具与电脑的USB或COM接口连接，再用连接线将升级工具上的4针串口插座与电视主板上的升级4脚插座对应连接；再找到“MTK SW tool”升级软件，运行“MTKTOOL.ex、b”程序，这时电脑显示器上会出现如图27所示界面，上面第一列的第一个小窗口为平台选择，应选 “MT8223”，第3个窗口为波特率选择，应选“115200”;接下来点击“Browse”按钮选择待写入的数据，占击“Upgrade”按钮则开始 升级，当左下角窗口中的进程条显示“1000/0”时，表示升级结束，这时关机后再开机即可。

（2）通过USB口升级
    该方法适用于LF1V009版本及其之后版本的软件，升级文件名为MT23ATV.bin环区分大小写）。升级时，先将装有升级数据的U盘插到电视的 USB接口中，二次开机并让电视机处于TV状态，进入工厂菜单中的“DesignMenu2”子菜单，选中“USB UPG”一项，按遥控器上的OK键即可。

    三、常见故障检修
    故障现象1：不开机。
    分检检修：该故障的常见原因一是电源板异常，如待机时3.3V电压异常，或二次开机后＋12V电压异常；二是主板有故障，其常见部位是主板上的DC-DC变换电路异常，导致某组电压不正常，或者主芯片的复位、总线电路有故障，该故障的检修流程如图28所示。

故障现象2：图像异常。
    分检检修：图像异常是指图像暗淡、扭曲、彩色异常或图像上有彩色斑块、彩色颗粒、干扰条纹等故障现象。这时可分别输入TV、AV等多种信号源，并观察图像 是否正常。若只是某一类信号源的图像不良，则可判断故障部位在该类信号源的通道电路中，这时可先目测该信号源的输入电路元件有没有明显的短路、虚焊现象， 接下来将输给主芯片的该类信号引出，送到正常的彩电中，以判断故障部位在主芯片之前还是之后。
    若所有信号源的图像均异常，则先进入总线查看屏参数设置是否正确，再检查LVDS上屏线、插座及相关排阻有无接触不良或漏电现象。若上述检查均正常，则需转向检查逻辑板。本故障的检修流程如图29所示。

故障现象3：声音异常。
    分析检修：在供电正常的情况下，声音异常故障部位在主板上，因为音频信号的输入、处理及放大电路均位于主板上。实修时，可先输入TV、AV等多种信号源， 看声音是否正常，若均不正常，则重点检查伴音功放电路及主芯片的音频处理电路；若只是某一类或几类信号的声音异常，则重点检查此类信号的音频信号输入电 路。本故障的检修流程如图30所示。