Lx27901 уменьшить ток подсветки

Практика ремонта

Поступил в ремонт

телевизор TCL LED32D2900S

с неисправностью подсветки матрицы

Подсветка данной модели телевизора состоит из двух лент по 6 светодиодов 6V 1.8W размера 3030 на алюминиевой подложке. Диагностика показала неисправность крайнего светодиода верхней ленты. Для ремонта подобных линеек я использую светодиоды Lextar 1,8 Вт 3030 6в.

Так как ленты выполнены на алюминиевой подложке, для замены светодиодов необходимо использовать нижний подогрев с температурой не менее 350 градусов в комплекте с феном, иначе алюминиевый материал подложки не даст нормально прогреть места посадки светодиодов:

Рекомендую обязательно менять все светодиоды. После замены линзы приклеиваю способом описанным здесь: Монтаж рассеивающих линз после замены светодиодов подсветки LED телевизоров.

Самый лучший и быстрый способ ремонта — это заменить все линейки комплектом. Линейки подсветки матрицы телевизора TCL LED32D2900S имеют маркировку 32D2900:

Комплект линеек подсветки для TCL LED32D2900S можно купить здесь:

TP.S512.PB776 доработка и уменьшение тока.

После ремонта подсветки в обязательном порядке необходимо уменьшить ток питающий светодиоды. Телевизор собран на базе платы TP.S512.PB776 с интегрированым блоком питания. Управление подсветкой реализовано LED драйвером GB98AERN. Типовая схема подключения GB98AERN представлена на рисунке ниже:

Ток питания светодиодов регулируется по выводу ISET (6-й pin) и обратно пропорционален номиналу датчика тока в виде двух резисторов RB812 и RB813 (по схеме) подключенных между собой паралельно и посаженных на землю.

В данном случае на плате TP.S512.PB776 на выводе ISET драйвера GB98AERN имеются два посадочных места для этих резистов, но в заводском исполнении установлен только один SMD резистор номиналом 15kOm:

Для уменьшение тока необходимо увеличить номинал данного резистора. Ток подсветки в заводском исполнении составил 250 mA:

Для начала вместо данного SMD резистора я установил обычный резистор 20kOm 0.25W от вывода ISET драйвера на землю, предварительно удалив родной SMD резистор на 15kOm. Замеры тока показали значение 190 mA:

Чтобы еще более уменьшить ток установил вместо 20k последовательно два резистора 20K и 10K с 6-го pin драйвера GB98AERN на землю:

При этом ток подсветки ограничился значением в 130 mA:

После выполненных работ телевизор вернулся в рабочее состояние:

Ремонт телевизора DEXP U40B9000H

Диагональ экрана:	40″ (102 см)
Формат экрана:	16:9
Разрешение:	3840×2160
Частота обновления:	120 Гц
LED подсветка:	есть, Direct LED
Smart:	есть. Поддержка Wi-Fi — есть
Поддержка HD:	4K UHD
Яркость:	300 кд/м2
Контрастность:	4000:1
Угол обзора:	178°
Время отклика пикселя:	8 мс
Прогрессивная развёртка:	есть
Стандарты TV:	PAL, SECAM, NTSC
Цифровой тюнер:	DVB-T MPEG4, DVB-T2, DVB-C
Телетекст:	есть
Форматы DTV:	480i, 480p, 576i, 576p, 720p, 1080i, 1080p
Мультимедиа:	MP3, WMA, MPEG4, HEVC (H.265), MKV, JPEG
Звук стерео:	есть
Мощность звука:	14 Вт (2×7 Вт)
Акустика:	два динамика
Интерфейс:	AV, компонентный, HDMI x4, USB x2, Ethernet (RJ-45), Wi-Fi
Разъём наушников:	есть
Вес телевизора:	с подставкой: 8.8 кг без подставки: 8.5 кг
Размеры:	с подставкой 900x550x195 мм без подставки 900x510x83 мм

DEXP LED
Model: U40B9000H

Chassis/Version: RSAG7.820.6135

Panel: V400DK1-QS1 // HD396DU-B01

LED backlight: LM41-00105A SAMSUNG_2014CHI396_3228_10_REV1.0_140911

T-CON: 6201b000l3000

LED driver (backlight): integrated into PSU; 195mA

PWM LED driver: LX27901

Power Supply (PSU): RSAG7.820.5687 / ROH HLL-4855WP

MOSFET Power: 10N60, 8N65

MainBoard: RSAG7.820.6135 / ROH

IC MainBoard: CPU: MT5657MCEJ

Тuner: HFT-96S1/W116H1

Общие рекомендации по ремонту TV LCD LED

Возможные неисправности

— Телевизор DEXP U40B9000H не включается. Отсутствуют какие-либо признаки работоспособности. Индикаторы на передней панели не светят и не мигают, телевизор на пульт и кнопки управления не реагирует.

В таких случаях неисправность следует искать в первую очередь в модуле питания RSAG7.820.5687. Необходимо замерить его выходные напряжения, а в случае их отсутствия (полного или частичного), следует проверить исправность силовых ключей (10N60, 8N65) преобразователей и выпрямительных диодов на наличие возможного КЗ.
При пробоях диодов во вторичных цепях, преобразователь может работать в аварийном режиме короткого замыкания без выходных напряжений, а при КЗ в силовых элементах первичной цепи обычно обрывается сетевой предохранитель и/или датчик тока в истоке ключа.
Пробой ключей Mos-Fet, используемых в импульсных источниках, часто бывает вызван неисправностями других элементов, например, в цепи питания ШИМ-регулятора, в частотозадающих или демпферных цепях, а так же в Отрицательной Обратной Связи стабилизации. Микросхемы ШИМ (PWM) NCP1271, NCP1608 обычно проверяются заменой на новые, либо заведомо исправные.

— Изображение отсутствует, но есть звук и реакция на пульт ДУ. Либо на секунду изображение может появиться сразу после включения.

Наиболее вероятна в этих случаях неисправность подсветки LED-панели. Причиной тому может быть обрыв в цепи светодиодов, либо проблема в стабилизации их питания.
При попытке выявления обрыва в линейках светодиодов следует учитывать, что сделать это без разборки панели затруднительно. Необходим, например, источник тока, чтобы открыть PN-переходы, соединённые последовательно.

— Телевизор не включается, на пульт не реагирует. Индикатор моргает либо сигнализирует дежурный режим.

Ремонт или диагностику материнской платы RSAG7.820.6135 следует начать с проверки стабилизаторов и преобразователей питания, необходимых для питания микросхем и матрицы. При необходимости, следует обновить или заменить ПО (программное обеспечение). Если нет возможности замены платы MB (SSB), необходимо проверить исправность её элементов — CPU: MT5657MCEJ. Неисправные компоненты следует заменить.

Прежде чем менять тюнер HFT-96S1/W116H1 , если отсутствует возможность настройки на телевизионные каналы, следует убедиться в наличии питающих напряжений, которые необходимо измерить на соответствующих выводах тюнера и проверить ПО на корректность. Импульсы обмена данными тюнера с процессором можно проконтролировать осциллографом

Внимание пользователям! Самостоятельный ремонт телевизора DEXP U40B9000H без соответствующей квалификации и необходимого опыта может привести к его полной неремонтопригодности!

Доработка после ремонта подсветки. HD396DU-B01, RSAG7.820.5687 HLL-4855WP, LX27901ID. Информация от мастера.

Уменьшить ток подсветки с 390 mA до 230 mA — удалил два из пяти резисторов 5.1 Ohm (R938,R939,R940,R941,R981, R982) в датчике тока драйвера на плате блока питания RSAG7.820.5687.

Ограничение тока драйвера. RSAG7.820.5687, LX27901. Общая информация

В качестве датчика подсветки на плате блока питания RSAG7.820.5687 предусмотрены резисторы R938,R939,R940,R941,R981, R982, соединённые параллельно.
Чтобы уменьшить ток подсветки, следует удалить один или два из резисторов датчика, тогда общее сопротивление датчика возрастёт и пропорционально уменьшится ток в светодиодах.
На рисунке удалено два резистора из шести, что уменьшит ток примерно втрое.

Документ PDF LX27901 прилагается.

Дополнительно по ремонту MainBoard

Внешний вид MainBoard RSAG7.820.6135 показан на рисунке ниже:

Внешний вид блока питания

Основные особенности устройства DEXP U40B9000H:

Установлена матрица (LED-панель) V400DK1-QS1 или HD396DU-B01.
В управлении матрицей используется Тайминг-Контроллер (T-CON) 6201b000l3000.
Для питания светодиодов подсветки применён преобразователь, совмещённый с блоком питания, управляется ШИМ-контроллером LX27901.
Формирование необходимых питающих напряжений для всех узлов телевизора DEXP U40B9000H осуществляет модуль питания RSAG7.820.5687, либо его аналоги c использованием микросхем NCP1271, NCP1608 и силовых ключей типа 10N60, 8N65.
MainBoard — основная плата (материнская плата) представляет собой модуль RSAG7.820.6135, с применением микросхем CPU: MT5657MCEJ и других.
Тюнер HFT-96S1/W116H1 обеспечивает приём телевизионных программ и настройку на каналы.

Внимание мастерам!

Информация на этом сайте накапливается из записей ремонтников и участников форумов.
Будьте внимательны! Возможны опечатки или ошибки!

Lx27901 уменьшить ток подсветки

CV512H-U42 — достаточно распространенный main для бюджетных телевизоров. В качестве LED драйвера в этом шасси применяют BIT3267, это небольшой ШИМ регулятор со встроенным ключем и повышающем генератором. Назначение выводов микросхемы BIT3267 ниже:

1 OUT Output pin (Выход ШИМ сигнала , для управления повышающим драйвером)
2 GND Ground pin (Земля)
3 OCP Over current protection and frequency selection (Защита от перегрузки по току и выбор частоты )
4 OVP Over voltage protection (Защита от перенапряжения и обрыва светодиодной ленты )
5 INN The inverting input of the error amplifier (Инвертирующий вход усилителя ошибок)
6 CMP Output of the error amplifier (Выход усилителя ошибок)
7 EA Enable pin (Сигнал на включение)
8 VDD Power supply (Питание микросхемы +8. +28 В )

Для общего понимания работы BIT3267 полезно посмотреть на структурную схему ниже:

Начнем по порядку изучать BIT3267 с назначения выводов:
OUT Выход ШИМ-сигнала, управляет транзистором повышающего DC-DC преобразователя.
GND Общий вывод тут нечего добавить
OCP Вывода имеет двойное назначение, первое это защита по току повышающего DC-DC преобразователя, защита срабатывает в случае короткого замыкания дросселя, ультра-быстрого диода или пробоя транзистора MOSFET повышающего преобразователя. Ток срабатывания OCP можно рассчитать исходя из опорного напряжения на компараторе, на блок — схеме видно что это 0.3 В и сопротивления внешнего резистивного датчика тока, в цепи истока MOSFET, формула приобретет такой вид: I_mos=0.3/R_mos

Второе назначение вывода OCP это выбор частоты генератора для ШИМ-сигнала, задается общим сопротивлением между выводом OCP и землей, устанавливается резистором R_FREQ, а R_MOS из-за крайне малого сопротивления вообще можно не учитывать при расчете частоты. Datasheet предлагает нам три варианта фиксированной частоты:
R_FREQ = 1кОм частота 55 кГц
R_FREQ = 10кОм частота 110 кГц
R_FREQ = 22кОм частота 220 кГц
К примеру в случае свыше упомянутым main CV512H-U42, BIT3267 работает на частоте 110 кГц

OVP — Защита от превышения напряжения DC-DC преобразователя, когда при включении телевизора подсветка загорелась и сразу погасла при этом изображение просматривается в большинстве случаев это как раз сработала защита OVP инвертора, так как из-за деградации светодиодов драйвер не смог установить заданный ток и напряжение превысило макс. допустимое, OVP- так же сработает если LED планки разорвались или отключены. Вывод OVP подключен к внешнему делителю напряжения, защита срабатывает при достижении на выводе OVP 2В. Зная сопротивление резистивного делителя и опорное напряжение внутреннего компаратора, можно высчитать максимальное напряжение на выходе драйвера при котором сработает защита:
V_maxout = (R₁ + R₂) _* 2V / R₂
К примеру в том же main CV512H-U42 условные R1=200кОм и R2=4.7кОм, при таких значениях напряжение срабатывания защиты составит примерно 87.1 В этот параметр не должен быть превышен в процессе работы драйвера. Можно примерно посчитать и нормальное рабочее напряжение, зная что с этим main часто стоят 2 планки по 6 светодиодов 3030 6В 1.5Вт например арт. LED008 или арт. LED024 , для таких светодиодов номинальное напряжение питания 6.2. 6.4В, возьмем даже с хорошим запасом 6,6В*12шт.= 79.2 В, как видим напряжение срабатывания OVP выбирается немного выше максимального рабочего.

INN вход усилителя ошибок который отвечает и за установленный максимальный ток подсветки и за диммирование при необходимости регулировать яркость подсветки, через этот pin так же реализована защита от КЗ на выходе драйвера LSP- Load short protection,
Компаратор отвечающий за защита от КЗ LSP настроен на срабатывание по превышению напряжения на выводе INN V_FB=1В (имеет опорное напряжение 1В)
Компаратор усилителя ошибок настроен на 0.21В с которым сравнивается входное напряжение V_FB и если входное напряжение превысит 0.21В усилитель ошибок сформирует сигнал ошибки, драйвер «остановится» пока напряжение на INN не снизится до 0.21В таким образом осуществляется поддержка установленного тока подсветки. Снова составим формулу исходя из опорного напряжения компаратора и сопротивления резистора-датчика тока R_led

И тут на практике возникает большая проблема, формула не работает! Все дело в том что формула учитывает только напряжение на V_FB от датчика тока светодиодной ленты, на практике же как я уже писал выше INN еще используют для диммирования, а в телевизорах без управления яркостью подсветки матрицы ну ни как. У большинства микросхем драйверов для этой цели есть отдельный вывод, например DIM или ADJ поэтому формула расчета ток там всегда работает, в BIT3267 отдельного вывода управления яркостью нет, это и усложняет расчет и применение формулы из datasheet. Ну, а поскольку «затормозить» драйвер BIT3267 можно только по превышению напряжения на INN разработчикам приходится подавать на этот вывод отдельное питания и уже это отдельное напряжение при помощи ШИМ-сигнала от процессора коммутировать транзистором на землю. Чтобы понять что я пытаюсь донести посмотрим схему драйвера main CV512H-U42

ШИМ сигнал от процессора (PB-ADJUST) поступает на транзистор PQ25 (MMBT3904), который и «диммирует» напряжение поступающее на вывод INN через PR200, PD17, PR323 и несмотря на большое сопротивление резисторов на вывод INN попадает напряжение в сотые доли вольта даже если ключ PQ25 полностью открыт. Это обусловлено тем что ШИМ сигнал ADJ с процессора не может иметь 100% заполнение, к тому же наш мир не идеален и транзистор PQ25 тоже, сопротивление коллектор-эмиттер у него тоже имеется, вот и получается что полностью избавить вывод INN от паразитного напряжения через цепь диммирования сложно, поэтому разработчики просто учитывают это напряжение при расчете схемы. Вот и получается что формула расчета тока подсветки у нас как бы есть, но на практике она не работает, так как цепь диммирования сильно занижает реальный ток.

CMP выход усилителя ошибок, на практике чаще всего применяется для подключения цепи компенсации.

EA pin включения драйвера, при достижении на выводе 2В драйвер запустится, при снижении напряжения до 0,8В драйвер выключится.

VDD питание микросхемы, для нормального запуска микросхемы напряжение должно быть выше 8В, максимально допустимое напряжение питания 28В, защита от пониженного питания UVLO (Under voltage look out) срабатывает при 6. 8В

Перейдем к практике на указанном выше main CV512H-U42, после замены подсветки или всех светодиодов их всего 12шт. как уже писалось выше, измерим ток подсветки, как видно на фото выше ток составил 280мА, и если для 3В светодиодов это нормальный ток, 6 вольтовых это явный перебор. К примеру в DEXP H32D7000E на котором и производились замеры, установлены планки SJ.CX.D3200601-3030ES-M со светодиодами арт. LED008 у которых номинальный ток 200мА, а максимальный 265мА — эти значения рекомендованы производителем светодиодов. Но как видим разработчики настроили драйвер на ток 280мА, от сюда и срок службы в 1год при умеренном использовании, вот и верь теперь в порядочность производителей.

Находим драйвер BIT3267 он под позиционным номером PU14, и как правило всегда рядом с разъемом подсветки располагается датчик тока — цепочка резисторов R_led -по схеме это PR183, PR203, PR238 и PR182 , общее сопротивление 1R+1R+1.5R+1.5R= 0.3 Ом, параллельное сопротивление считаем по формуле R(общ)=1/(1/R1+1/R2+1/R3).
Рядом с цепочкой R_led стоит цепочка датчика тока R_MOS по схеме PR201, PR189, PR195 и PR213 стоят все эти цепи в один ряд и стоит проявить внимательность при уменьшении тока, так как мне уже попадались телевизоры с отпаянными резисторами R_MOS — результат, драйвер время от времени падал в ошибку. Для интереса попробуем посчитать ток исходя из сопротивления R_led , и сравним это значение с реально измеренным.
I_LED = 0.21/R_led = 0.21/0.3 = 0.7А = 700мА это и близко не похоже на реально измеренные 280мА, причину я уже написал выше, отсутствие отдельного вывода для диммирования у микросхемы BIT3267 и использования для этих целей вывода INN.

Поэтому будем уменьшать ток без всяких формул, как и делают 99% мастеров. Для домашнего использования телевизора достаточно снять один резистор 1R или пару 1.5R+1.5R при этом сопротивление общей цепочки R_led повысится до 0.429 Ом или 0.5 Ом соответственно. В моем случае телевизор используется как рекламный стенд и не выключается сутками, поэтому ток будем снижать вдвое, чтобы максимально продлить срок службы подсветки, для этого снимем два резистора 1.5R+1R (смотри фото выше) в итоге сопротивление R_led повысится с 0.3 до 0.6 Ом и обратно-пропорционально произойдет снижение тока подсветки вдвое. Проведем измерение чтобы убедится в этом.

Как видим ток снизился с 0.28мА до 0.14мА, такое решение не только увеличит срок службы подсветки, но и снизит нагрузку на повышающий DC-DC преобразователь и с блока питания в целом, ведь подсветка является основным потребителем энергии в LED телевизорах. На изображении снижение тока заметно не отразилось, изображение яркое и контрастное.