激光電視DLP板電路原理分析與故障維修

激光電視主要由主板(也稱機芯組件)、電源板(電源A板、B板或二合一)、DLP組件DMD驅動、DMD芯片、光源(LD)、光機(熒光輪、色輪、鏡頭等)組成。DLP組件內部及接口電路如圖1所示(以JUN7.820.1718為例)。相關實物如圖2、圖3所示。

來自機芯板的LVDS或VBO信號進入到DLP板后，首先將視頻輸入接口的視頻流解碼，然后進行行列交織變換、重組比特面、串/并轉換等操作，變換為數(shù)字微鏡器件( DMD)可以直接接收的指令信號，再通過72對LVDS信號、16根單端信號，送入DMD驅動板.上的數(shù)字微鏡器件，控制各個微鏡單元的翻轉。同時，DLP組件通過光學控制接口，以熒光輪反饋為同步信號，進行色輪、熒光輪、激光、振鏡等光學部分的同步控制。相應的視頻數(shù)據(jù)同樣以熒光輪反饋為同步信號，輸出給數(shù)字微鏡器件，參與光學處理，從而實現(xiàn)光源與視頻顯示畫面的精準匹配。

一、工作原理
1.輸入信號
輸入信號來自主板的LVDS或VBO及控制信，主要有以下六種信號:(1)LVDS或VBO:傳送主板送過來的圖像信號(三基色信號、時鐘信號、總線信號、使能信號等)。
(2)EYE-SENSOR1、EYE-SENSOR2:護眼信號，兩個信號是直接送到后端DLP的傳感器信號，主板未做任何處理，只是直通接過來。
(3)VX1_3D_EN:3D使能控制(無3D功能的激光電視該腳未使用)。
(4)sCL-I2C、SDA-I2C:I2C總線，是機芯控制
DLP相關參數(shù)及調試用的;若是激光電視，該總線異常通常不會造成無圖;但如果是微投，該總線異常會引起不點燈故障。
(5)USB_D+、USB_D、USB+5V:是三根USB信號線，用于升級DLP。
(6)LVDS_PWR_EN:是控制后端DLP 12V供電的I/O端口，低電平時斷開供電，高電平時接通12V。
2.內部電路
DMD驅動算法復雜，需要實時應對海量數(shù)據(jù)，進行并行處理與嚴格的時序控制，因此DLP驅動板.上通常會選擇并行處理能力強大的FPGA(可編程陣列邏輯)作為主芯片，實現(xiàn)復雜數(shù)據(jù)的實時處理。
本文中，U13作為4k DMD驅動板的主控芯片，主要進行視頻信號處理、緩存、 數(shù)字微鏡器件驅動、光學外設控制與交互等。U13外接大容量DDR3存儲芯片(U11、U12、U14、U15)，實現(xiàn)整幀數(shù)據(jù)緩存處理，與主芯片硬核編解碼芯片實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的編解碼，由U20產(chǎn)生的1.5V和U18產(chǎn)生的0.75V電壓作為U13的工作電壓和基準電壓。
U13內置微處理電路，通過模擬開關U502外接的FLASH存儲器U503，存儲其控制程序【U502為四通道模擬開關，是對U503和U33的控制信號( 串行輸入/輸出、時鐘、使能信號)進行切換】。U505為U13的時鐘電路。U514 為時鐘發(fā)生/頻率合成器，與Y1共同產(chǎn)生U13所需的時鐘信號。
相關框圖如圖4所示。

3.輸入/輸出接口

DLP板輸入/輸出接口與主板、電源板、DMD驅動板、轉接板相連，主要接口如圖5所示。

(1）J9:主板輸入LVDS信號

相關電路如圖6所示。

(2)J62:電源A板供電

相關框圖如圖7所示。

(3)CN1:電源B板控制

相關框圖如圖8所示。

(4)J57、J58:主、從控制器輸出至DMD驅動板接口
相關框圖如圖9所示。

(5)J59、J60:主、從控制器輸出至DMD驅動板接口
相關框圖如圖10所示。

DLP接收主板LVDS或VBO信號，經(jīng)內部主花片U13、主/從控制器信號處理后，由插座J57~J60送到DMD驅動板。
J57:由從控制器U33傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、時鐘、復位、控偉等信號經(jīng)此插座送入DMI驅動板。
J58:⑤~48腳由從控偉器U33傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、時鐘復位、控制等信號經(jīng)此插座送入DMD驅動板;51~59腳由從控制器U33、電源管理U10/U29、主芯片U13的時鐘、控制等信號信號經(jīng)此指座送入DMD驅動板。
J59:⑦~51腳由主控制器U32傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、時鐘、復位、控制等信號經(jīng)此插座送入DMD驅動板; 57、58腳由電源B板輸入的12V經(jīng)U38變換成3.3V后由此腳送入DMD驅動板，為其提供工作電壓。
J60:⑦~54腳由主控制器U32傳輸?shù)臄?shù)據(jù)、時鐘、復位、控制等信號經(jīng)此插座送入DMD驅動板;③、④腳由電源B板輸入的12V經(jīng)U38變換成3.3V后由此腳送入DMD驅動板，為其提供工作電壓。

(6)J63:振鏡信號輸出接口
圖像及控制信號由主板經(jīng)，上屏插座J9送至DLP板，再經(jīng)芯片U13( FPGA )處理成A、B、C、D四路輸出，最后經(jīng)插座J63送至振鏡板。相關電路如圖11所示。

(7)J1/J2:熒光輪、色輪驅動
熒光輪驅動J1:由電源控制芯片U10輸出。
色輪驅動J2:由電源控制芯片U29輸出。相關電路如圖12所示。

(8)J4/J5:熒光輪、色輪反饋
熒光輪反饋J4:由U517放大后至主控制器U32、從控制器U33.色輪反饋J5:由U516放大后至從控制器U33。相關電路如圖13所示。

(9)J1/]2/J3/J4/J5/J6:風扇控制風扇控制FAN1/2/3:風扇控制由U10輸出，反饋回從控制器U33。風扇控制FAN4/5/6:風扇控制由U29輸出，反饋回從控制器U32。各個風扇電路相同，以下以風扇1電路為例進行圖解。相關電路如圖14所示。

(10)CN22/CN23:電動調焦
在對DLP板故障判斷時，我們熟悉了內部工作電壓及接口電路，可運用觀察、電阻測量、電壓測量排除、代換等方法性速找到故障點，并抖除。相關電路如圖15所示。

二、驅動板(DLP板)故障判斷
1.自動關機
機器長時間開機狀態(tài)下出現(xiàn)自動關機，一般和溫度有關，如環(huán)境溫度ID BANK溫度、TEC溫度等。
(1)systemprature此溫度為環(huán)境溫度(進風口)，超過459C會關機。(2)l dtemprature此數(shù)據(jù) 前兩個為半導體制冷片(TEC )兩面的溫度，后兩個為LD溫度?？壳皞€數(shù)據(jù)超過50C，第二個數(shù)據(jù)超過65C，第三、四個數(shù)據(jù)超過60C均會關機。
檢修時可根據(jù)上述溫度數(shù)據(jù)進行故障判定:(1)環(huán)境溫度數(shù)據(jù)異常，有可能是環(huán)境溫度檢測板有問題。
(2)Ldtemprature前兩個數(shù)據(jù)，前高后低且相差超過4C時(差值和環(huán)境溫度有關，具體情況具體分析)，表明TEC基本正常;若前低后高，則檢查熱敏檢測電阻是否裝反、TEC安裝是否正確.TEC散熱器是否緊固、整機功率是否變化較大、TEC供電是否正常等;后兩個數(shù)據(jù)或其中之一過高，系LD散熱出現(xiàn)問題，應檢查風扇、積灰、散熱器緊固等等。
2.不開機黑屏
當DLP板出現(xiàn)故障導致不開機黑屏時，可觀察擴散輪是否穩(wěn)定地轉動，是否有的轉起來又停止了?
(1)擴散輪如果完全***，需要檢查電源12V，以及DLP板上其他的電源(1.1V、1.8V、2.5V、3.3V、5V )是否正常。如果不正常，則代表有元件振壞，需更換此板;若各電壓正常，則檢查DLP板與DMD板是否連接.DMD板工作是否正常，開析后DLP與DMD通訊異常，輪子也不會轉。
(2)擴散輪如果轉起來又停了， 可能是色輪反饋不正常(光機問題)、DMD工作不正常，更扮DLP板后若故障依舊，則需更換DMD板。
(3)如果機器亮后，隨即自動關機，則是風肩問題。檢查風扇插頭，如果接插正常，則要找出是哪個風扇***。
(4)如果擴散輪正常，聲音也正常，就是黑屏，則重點檢查DLP板到電源板的控制線，以及電源板到燈板的線束，查其接插是否良好。
附:出現(xiàn)如圖16中所示故障現(xiàn)象，多為DLP驅動板有故障(原因一般是C6540和DMD插座虛焊，或芯片有故障)，需更換DLP板。