LED显示屏专业技术汇编培训.docx

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LED显示屏专业技术汇编培训

LED显示屏技术资料培训

应用：

室内环境与户外环境，具有投影仪、电视墙、液晶显示屏无法比拟的优点。

优点：

亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、寿命长、耐冲击和性能稳定。

发展方向：

更高亮度、更高耐气候性、更高的发光密度、更高的发光均匀性，可靠性、全色化方向发展

一．LED显示屏驱动芯片的分类及应用

1、LED显示屏主要是由发光二极管（LED）及其驱动芯片组成的显示单元拼接而成的大尺寸平面显示器。

驱动芯片性能的好坏对LED显示屏的显示质量起着至关重要的作用。

IC厂商如：

日本的东芝（TOSHIBA）、索尼（SONY），美国的德州仪器（T1），台湾的聚积（MBl）和点晶科技（SITl）等，开始生产LED专用驱动芯片。

2、驱动芯片种类

LED驱动芯片可分为通用芯片和专用芯片两种。

通用芯片——其芯片本身并非专门为LED而设计，而是一些具有LED显示屏部分逻辑功能的逻辑芯片（如串-并移位寄存器）。

通用芯片一般用于LED显示屏的低档产品，如户内的单色屏，双色屏等。

最常用的通用芯片是74HC595（恒压非恒流），恒流一般采用16126。

一般的IC厂家都可生产此类芯片。

显示屏行业中常用Motorola（Onsemi安森美），Philips及ST（意法半导体）等厂家的产品，其中Motorola的产品性能较好。

专用芯片——是指按照LED发光特性而设计专门用于LED显示屏的驱动芯片。

LED是电流特性器件，即在饱和导通的前提下，其亮度随着电流的变化而变化，而不是靠调节其两端的电压而变化。

因此专用芯片一个最大的特点就是提供恒流源。

恒流源可以保证LED的稳定驱动，消除LED的闪烁现象，是LED显示屏显示高品质画面的前提。

有些专用芯片还针对不同行业的要求增加了一些特殊的功能，如亮度调节、错误检测等。

专用芯片具有输出电流大、恒流等特点，应用于电流大，画质要求高的场合，如户外全彩屏、室内全彩屏等。

主流LED专用芯片的性能比较——专用驱动芯片生产厂家主要有TOSHIBA（东芝）、TI（德州仪器）、SONY（索尼）、MBI{聚积科技}、SITI（点晶科技）等。

在国内LED显示屏行业，这几家的芯片都有应用。

TOSHIBA产品的性价比较高，在国内市场上占有率也最高。

TI（德州仪器）作为世界级的IC厂商，其产品性能自然勿用置疑。

其价格一直较高。

定位于高端市场的驱动芯片。

SONY产品一向定位于高端市场。

MBI（聚积科技）的产品基本上与TOSHIBA的中档产品相对应。

是中档显示屏不错的选择。

可以在不变更驱动板设计的情况下就可升级到新的功能。

SITI（点晶科技）是台湾一家专业研发生产LED驱动芯片的公司，其产品性能稳定。

点晶科技的定位与TOSHIBA差不多，其产品的性能与价格也相当。

属于高端芯片。

从这几家LED驱动芯片主要制造商的产品结构来看，目前LED恒流芯片主要分为三个档次。

第一档次是具有灰度机制的芯片，可以根据输入的数据产生灰度，更易形成深层次灰度，达到高品质画面。

第二档次是具有LOD、TSD、亮度调节功能的芯片，这些芯片由于有了附加功能而更适用于特定场合，如用于可变情报板，具有侦测LED错误功能。

第三档为不带任何附加功能的恒流源芯片，此类芯片只为LED提供高精度的恒流源，保证屏体显示画面的质量良好。

灯板描述——目前国内使用的户内灯板的走线方式基本一致,但户外灯板的走线方法种类繁多。

注意,走线都是从灯板背面来看的。

了解：

认识显示板元件工作原理也是对于组装和维修的基础。

显示板元件：

驱动芯片主要是74HC59574HC245/24474HC13874HC4953。

74HC245的作用：

信号功率放大单元板/模组是由多块串接在一起的，而控制信号是比较弱的，在信号传递过程中需要将它的功率进行放大

74HC138的作用：

八位二进制译码器74HC138的作用是用来选择显示行，一个74HC138可以选择8行中的一行，所以单元板/模块上有2块74HC138，这样就可以在16行中选择1行显示

74HC595的作用：

用于驱动显示列，每片74HC595可以驱动8列，多片74HC595串接在一起，串行列数据信号RI（DATA）、锁存信号STB、串行时钟信号CLK都在这个芯片上

4953的作用：

行驱动管，功率管，每一显示行需要的电流是比较大的，要使用行驱动管，每片4953可以驱动2个显示行。

单元板/模组上显示接口：

显示接口是用用于连接控制卡和单元板/模组之间连接，将控制信号传递。

由于存在不同的扫描方式，也就有不同的接口，使用得最多的是08接口，12接口和04接口。

不同的接口主要是信号线的排列顺序不一样，原理是一样的。

室内屏多用08接口，室外屏所采用接口非常杂乱，使用12接口的较多，但12接口也不是户外屏的唯一接口。

选择控制卡和单元板/模组时，应尽量选择接口一致的。

接口类型

08接口

04接口

12接口

排列顺序

图片

 备注

常见于1/161/8扫

常见于1/4扫

常见于1/4扫

二、电路基础与常用元件的用途

什么叫电路？

电路是由相互连接的电子电气器件，如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等，构成的网络。

电路的大小可以相差很大，小到硅片上的集成电路，大到输电网。

根据所处理信号的不同，电子电路可以分为模拟电路和数字电路。

模拟电路对信号的电流和电压进行处理。

最典型的模拟电路应用包括：

放大电路、振荡电路、线性运算电路（加法、减法、乘法、除法、微分和积分电路）。

数字电路中信号大小只表示有限的状态，多数采用布尔代数逻辑对信号进行处理。

典型数字电路有，振荡器、寄存器、加法器、减法器等。

断路/开路：

电流在电路中没有形成回路。

短路：

电流没有直接正常通过负载，而通过一个与负载并联的很小阻值的物体，并且该物体不在设计电路的电气范围内，是由其它原因引起的连接的现象叫做短路。

有意识的短路不会引响电路的正常运行，无意识的短路将会损坏电路，以至不能正常工作。

直流（电压/电流）：

电压/电流的相位不会随时间发生变化。

交流（电压/电流）：

电压/电流的相位随时间的变化而变化。

恒流：

电流不会随负载的变化而变化。

恒压：

电压不会随负载的变化而变化。

1、电阻：

在电路中起到限流分压的作用。

用R表示，单位欧姆（Ω）。

在像素的产品中电阻多用于限制电流大小.

例：

要求用5V点亮某LED时，则LED必须串接一个电阻，防止过流烧坏。

2、电容：

隔直流通交流的作用，在像素的产品中多用于滤波。

用C表示，单位（F）法。

例：

常见的0805封装的104PF的电容，是用于滤除电路中的较高频率的电压纹波，电解电容470UF/16V，用于滤除较低频率的电压纹波。

都是起到滤除干扰信号，提高电路的抗干扰能力，使电路稳定工作。

3、IC：

集成电路，顾名思义，也就是将一些电路集成到一个小的基片上，完成一定的电路功能，缩小体积便于安装，提高电路稳定性。

例：

我们的74HC595、TB62726、、、、、、、等等，都是IC。

三、常见故障处理手段（工具：

万用表、电烙铁、刀片、螺丝刀、镊子……等。

）

*判断问题必须先主后次方式的处理，将明显的、严重的先处理，小问题后处理。

短路应为最高优先级。

1、电阻检测法，将万用表调到电阻档，检测一块正常的电路板的某点的到地电阻值，再检测另一块相同的电路板的同一个点测试与正常的电阻值是否有不同，若不同则就确定了问题的范围。

2、电压检测法，将万用表调到电压档，检测怀疑有问题的电路的某个点的到地电压，比较是否与正常值相似，否则确定了问题的范围。

3、短路检测法，将万用表调到短路检测挡（有的是二极管压降档或是电阻档，一般具有报警功能），检测是否有短路的现象出现，发现短路后应优先解决，使之不烧坏其它器件。

该法必须在电路断电的情况下操作，避免损坏表。

4、压降检测法，将万用表调到二极管压降检测档，因为所有的IC都是由基本的众多单元件组成，只是小型化了，所以在当它的某引脚上有电流通过时，就会在引脚上存在电压降。

一般同一型号的IC相同引脚上的压降相似，根据引脚上的压降值比较好坏，必须电路断电的情况下操作。

该方法有一定的局限性，比如被检测器件是高阻的，就检测不到了。

四、单元板走线方式与常见问题的处理步骤

了解：

1/16单元板走线方式、1/8单元板3种走线方式、静态灯板的走线方式：

对未知的单元板，维修前须要测量得知其走线方式，方便下步维修以提高工作效率。

单元板故障：

A．整板不亮

1、检查供电电源与信号线是否连接。

2、检查测试卡是否以识别接口，测试卡红灯闪动则没有识别，检查灯板是否与测试卡同电源地，或灯板接口有信号与地短路导致无法识别接口。

（智能测试卡）

3、检测74HC245有无虚焊短路，245上对应的使能（EN）信号输入输出脚是否虚焊或短路到其它线路。

注：

主要检查电源与使能（EN）信号。

B．在点斜扫描时，规律性的隔行不亮显示画面重叠

1、检查A、B、C、D信号输入口到245之间是否有断线或虚焊、短路。

2、检测245对应的A、B、C、D输出端与138之间是否断路或虚焊、短路。

3、检测A、B、C、D各信号之间是否短路或某信号与地短路。

注：

主要检测ABCD行信号。

C．全亮时有一行或几行不亮

1、检测138到4953之间的线路是否断路或虚焊、短路。

D．在行扫描时，两行或几行（一般是2的倍数,有规律性的）同时点亮

1、检测A、B、C、D各信号之间是否短路。

2、检测4953输出端是否与其它输出端短路。

E．全亮时有单点或多点（无规律的）不亮

1、找到该模块对应的控制脚测量是否与本行短路。

2、更换模块或单灯。

F．全亮时有一列或几列不亮

1、在模块上找到控制该列的引脚，测是否与驱动IC（74HC595/TB62726、、、）输出端连接。

G．有单点或单列高亮，或整行高亮，并且不受控

1、检查该列是否与电源地短路。

2、检测该行是否与电源正极短路。

3、更换其驱动IC。

H．显示混乱，但输出到下一块板的信号正常

1、检测245对应的STB锁存输出端与驱动IC的锁存端是否连接或信号被短路到其它线路。

I．显示混乱，输出不正常

1、检测时钟CLK锁存STB信号是否短路。

2、检测245的时钟CLK是否有输入输出。

3、检测时钟信号是否短路到其它线路。

注：

主要检测时钟与锁存信号。

J．显示缺色

1、检测245的该颜色的数据端是否有输入输出。

2、检测该颜色的数据信号是否短路到其它线路。

3、检测该颜色的驱动IC之间的级连数据口是否有断路或短路、虚焊。

注：

可使用电压检测法较容易找到问题，检测数据口的电压与正常的是否不同，确定故障区域。

K．输出有问题

1、检测输出接口到信号输出IC的线路是否连接或短路。

2、检测输出口的时钟锁存信号是否正常。

3、检测最后一个驱动IC之间的级连输出数据口是否与输出接口的数据口连接或是否短路。

4、输出的信号是否有相互短路的或有短路到地的。

5、检查输出的排线是否良好。

整屏故障：

A.整屏不亮（黑屏）

1、检测供电电源是否通电。

2、检测通讯线是否接通，有无接错。

（同步屏）

3、同步屏检测发送卡和接收卡通讯绿灯有无闪烁。

4、电脑显示器是否保护，或者显示屏显示领域是黑色或纯蓝。

（同步屏）

B.整块单元板不亮（黑屏）

1、连续几块板横方向不亮，检查正常单元板与异常单元板之间的排线连接是否接通；或者芯片245是否正常，

2、连续几块板纵方向不亮，检查此列电源供电是否正常。

C.单元板上行不亮

1、查行脚与4953输出脚是否有通。