TCL MS801机芯电路原理与故障检修实例.docx

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TCLMS801机芯电路原理与故障检修实例

TCLMS801机芯液晶彩电主要电路原理、调试与检修实例

杨德印

TCLMS801机芯的系列机型属于Android智能数字电视，基本功能包括模拟ATV、数字DTV、互联网、全信源3D和Android4.0UI。

主要的型号有L46V7500A-3D、L55V7500A-3D、L65V7500A-3D等。

各个电路板的连接如图1所示。

图1

一、电源电路

该机的电源电路由主电源电路（24V电源）、待机电源电路（3V3SB电源）、12V电源、5V电源、3.3V电源、2.5V电源等构成，如图2所示。

图2

1．24V、3V3SB电源电路

24V、3V3SB电源设置在电源板上，其中3V3SB电源是不受控电源，通电后就会进入工作状态，为微控制系统提供3.3V工作电源。

24V电源是受控电源，开机时来自微控制器电路的待机/开机信号POWER_ON为高电平时，24V电源才能工作并输出24V电压；待机时POWER_ON为低电平，24V电源无电压输出。

2．12V、5V电源电路

12V、5V电压由24V电压经DC-DC型功率变换器转换而来，如图3所示。

12V、5V电源电路的构成和工作原理相同，仅元器件符号不同，下面以12V电源电路为例进行介绍。

图3

（1）电压变换

24V电压经L008、L009和C029滤波后，一路为5V电源供电；另一路不仅加到模块Q003的⑤、⑥脚，为内部的下端开关管（场效应管）漏极供电，而且加到电源控制芯片U004（RT8110B）的7脚，为它供电。

U004内的控制电路得电工作，产生一组对称但极性相反的激励脉冲信号从②④脚输出。

当②脚输出的激励信号为低电平、④脚输出的激励信号为高电平时，使Q003内的上端开关管截止，而使下端的开关管导通，该开关管导通后，24V电压经它的D/S极和电感L004对C068、C069、C074充电，不仅在它们两端建立电压，而且在L004两端产生左正、右负的电动势；当4脚输出的激励信号为低电平②脚输出的激励信号为高电平时，使Q003内的下端开关管截止，而使上端的开关管导通，该开关管导通后，L004通过自感产生右正、左负的电动势，该电动势通过C068、C069、C074到地，再通过Q003内的上开关管到L004左端构成放电回路，继续为C068、C069、C074补充能量，从而提高了该电源的工作效率。

（2）稳压控制

当负载变轻或市电电压升高导致C068、C069两端电压升高后，经R013、R022、R023取样后产生的电压升高，该电压加到U004的8脚后，被内部的误差放大器放大后，最终使U004的2④脚输出的激励脉冲的占空比减小，Q003内的开关管导通时间缩短，L004存储的能量减小，使12V供电恢复正常。

反之，控制过程相反。

3．1.5V电源电路

1.5V电源由U001（MP2127）、电感L016为核心构成的DC-DC型功率变换器，如图4所示。

1.5V电源的工作原理和图3所示的12V电源工作原理基本相同。

图41.5V电源电路

4．1.15V电源电路

1.15V电源由U600（TPS54519）、电感L005为核心构成的DC-DC型功率变换器，如图5所示。

图51.15V电源电路

1.15V电源的工作原理和图3所示的12V电源工作原理基本相同。

不同的点主要有两个：

一是，它设置了过压保护电路，由芯片U006的6脚内部电路和取样电阻R097、R045～R047构成；二是，设置软启动电路。

由U600内部电路与9脚外接的软启动电容C053构成。

5．2.5V、3.3V电源电路

2.5V、3.3V电源由LDO型稳压器U002、U003为核心构成，如图6所示。

2.5V、3.3V电源的工作原理与普通稳压器的工作原理相同。

图62.5V、3.3V电源电路

二、微控制电路

该机的系统控制电路主要设置在eMMC内，由MMC（多媒体卡）接口、快闪存储器及主控制器MCU构成。

其供电电压3.3V，时钟频率CLOCK为32MHz；存储容量在SLC模式下为4G，相当于原来的NANDFLASH，用于存储主程序软件及用户数据。

1．基本工作条件电路

（1）供电

待机电源工作后，由其输出的3V3SB电压经电容滤波后，不仅为U400内的MCU部分供电，而且为U400内的NAND部分供电。

（2）复位

该机的复位电路包括开机复位电路和掉电复位电路，如图7所示。

（a）（b）

图7

1）开机复位

参见图7a，开机瞬间，3.3V电压一路经D403内右侧的二极管对C408充电，为Q401的e极供电；另一路经R419对C409充电。

由于R419的阻值较大，所以C409的充电时间较长，使Q401在开机瞬间因b极电位较低而导通，它的c极输出高电平电压经R417加到MCU的复位端MCU_RESET，使它内部的存储器、寄存器等电路开始复位。

随着C409两端的充电电压升高，Q401由导通转为截止，MCU_RESET脚的电位变为低电平，MCU复位结束，开始工作。

2）关机复位

关机复位包括3.3V掉电复位和24V掉电复位两部分。

参见图7a，关机瞬间，3.3V电压消失，D403内右侧的二极管反偏截止，C408存储的电压不能释放，而D403内左侧的二极管导通后，为C409提供放电回路，使C409存储的电压迅速释放，致使Q401因b极电位下降而导通，其c极输出的高电平电压加到MCU的复位端后，就会实现3.3V关机复位功能。

参见图7b，开机期间，24V电压经R415、R414、R412降压限流后使Q404的b极电位高于3.3V，使Q404截止。

关机瞬间，24V电压迅速消失，使Q404因b极电位下降而导通，其c极输出的电压加到MCU的复位端后，就会实现24V关机复位功能。

（2）时钟振荡

时钟振荡电路由MCU内部电路和外接的晶振X24M等构成，如图8所示。

图8

参见图8，U400内的MCU获得供电后，它内部的时钟振荡器与XTALIN、XTALOUT脚外接的晶振X24M和移相电容C402、C403通过振荡产生24MHz振荡信号。

该信号经分频后，为MCU提供对相关电路进行控制时的基准信号。

2．MCU电路关键检测点

MS801机芯的MCU电路的关键检测点如下。

1）供电EM_3V3，检测点在位置主板背面L603或电路板正面的R677一端，如图9所示。

供电EM_3V3（3V3SB）如果不正常，MCU不能进行数据读取和写入，软件无法正常启动。

2）时钟CLOCK，检测点在主板背面的R665，如图9所示。

CLOCK不正常，MCU也不能完成正常的通讯，频率为32MHz（24MHz），峰峰值为3.3V。

3）命令CMD，检测点在主板背面的R666，如图9所示。

如果CMD信号不正常，MCU不能识别到正确的操作指令，也不能正常工作。

正常时的CMD信号是方波信号，低电平为0，高电平为3.3V。

4）复位RST，确认位置主板正面R664，如图9所示。

复位脚正常时电压应为低电平，如果复位脚为低电平，MCU电路不能正常工作。

5）数据位Data，检测点主板上R667~R674共8位，如图10所示。

任何一位数据异常都会影响通讯，导致MCU工作紊乱或不工作。

改为R664

图9

图10

三、3D电路

对于MS801机芯，LVDS线采用标准化的端口。

26脚是3D使能信号3D_EN输出端，25脚作为3D同步信号3D_SYNC输入端，24脚做翻转和LOCALDIM的使能端，22脚是LVDS模式选择端。

当用户打开3D功能的时候，软件会通过3D_EN端口给液晶屏或倍频板发出一个3D使能信号，命令液晶屏进入3D工作模式。

液晶屏工作在3D模式后，返回一个同步信号给主板，同时主板会关闭背光灯，启动3D背光驱动模式。

此时，由主板提供3D_DIM信号或液晶屏发出的3D_DIM信号经主板转给背光灯驱动电路，使其频率稳定在120Hz，同时电压及工作电流都会增加，整机功耗要高于2D模式。

在DIM及3D_SYNC信号稳定后，再点亮背光灯。

背光与3D同步信号的频率是2倍关系，所以在每一次切换左、右眼时，背光灯也会相应的开/关一次，加上高于2D的工作电流，能起到刺激眼球的作用，因为频率较高，人眼不会感到闪烁，提高了3D的收看效果。

图11是3D模式时测得的波形，可以看到背光电流的频率为120Hz。

关闭3D功能后，主板首先将3D_EN拉低，同时降低背光灯背光驱动电流到2D水平，DIM是100%的占空比，频率也是150Hz。

3D_SYNC信号因为是液晶屏返回的信号，所以会延后3D_EN信号。

图11

四、蓝牙电路

MS801机芯的3D发射采用了蓝牙发射技术。

蓝牙传输的同步信号比红外线传输更稳定，抗干扰能力强。

电路需要的信号和红外是一样的，端口可以兼容。

而识别是否有蓝牙发射的方法是用眼镜对码或确认手机是否识别到蓝牙设备。

1．蓝牙发射板

蓝牙发射板输入端口如图12所示，反射板电路如图13所示。

反射板电路得到供电后，若有正常的同步信号V_SYNC输入就可以正常工作。

工作时，复位脚RST应置为高电平或悬空，但是不能拉低，否则发射板不能正常工作。

而部分红外发射板工作时复位脚是拉低的，替换使用的时候要特别注意。

V_SYNC为液晶屏反馈的3D同步信号，频率为50/60Hz，占空比为50%，同步信号的高电平为3.3V，低电平应低于0.5V，否则也会影响发射板的正常工作。

图12图13

发射板同步信号输入端的MOS管为2N7002P，其最小开启电压为1.1V，最大开启电压为2.4V，要求高电平也要大于此值。

测试时，对于L65V7500-3D这个机型，实际测试V_SYNC的低电平达到0.7V，因此挺接近1.1V，而且和我们常规的逻辑电平要求不符，这里存在风险，可能会造成V_sync信号异常，通过增加上拉R450电阻值降低分压后的低电平。

反射板实物与测试点如图14所示。

图14

2．蓝牙接收板与蓝牙眼镜

（1）蓝牙接收板电路

蓝牙接收板实物及关键元器件位置示意图如图15所示。

主要部件及功能如下。

图15

U4（NCP349）是电压跟随器，在充电时防止电压过高损坏电池。

当输入电压超过26V时，关闭电压输入回路；当输入电压低于26V时，输出电压CHGIN与输入电压相同。

Q1（AO5401E）是电池能否送往眼镜后续电路供电的开关。

当外接5V充电电压时，CHGIN也为5V，Q1截止，CHGIN通过U1（MP5414）给电池充电；当外部不接5V时，CHGIN为低电平，Q1导通，U5（S-1206）转出的3V电压供后面电路使用。

U3（BCM20730）是接收模块的处理IC。

供电有3V和1.2V两种。

U3的第29脚是DC_SHDM脚，置低时会关闭LCD眼镜的驱动，停止实现3D功能。

U1（MP5414）是3D液晶镜片驱动。

它有两个功能，一个是将3V/5V电压通过内部的逆变器产生10V电压BSTOUT；另一个是可以实现对液晶镜片四通道的控制。

经U3（BCM20730）接受并处理的通道信号通过S0、S1、S2、S3给到驱动U1，经U1转换后输出A、B、C、D四通道的镜片驱动信号L_LCD、L_COM、R_LCD、R_COM。

通过对这个四路信号的控制，就可以改变镜片的工作状态，从而实现3D的收看效果。

K2为RESET键，它通过10k的上拉电阻接3V供电。

需要复位时按K2，使RESET为低电平，实现复位。

K1为模式选择键，K1通过220k的上拉电阻接3V。

需要切换模式时按K1。

按K1的时间会改变眼镜的工作模式。

D2在有外接电源时会亮，作为充电指示灯。

X1是晶振，振荡频率是24MHz。

（2）蓝牙眼镜

MS801配对使用的蓝牙眼镜是GX23AB，眼镜采用RF射频技术，为防止两台或多台电视同时工作时相互干扰，需要在首次使用时进行配对。

配对后的眼镜只接收所配对电视机发出的3D信号，配对一次成功后，下次使用则不再需要重新配对。

眼镜与其它电视机配对使用时，则需要重新配对。

眼镜观看的直接距离不足6m，并且遇到光干扰（如明亮的荧光灯）时，容易导致镜片抖动或闪烁。

五、MS801机芯工厂菜单调整方法

1．工厂调试菜单进入方法

方法一：

在主页上进入TV→按菜单键→按电视设置→图像设置→对比度→再依次按遥控器的“9、7、3、5”数字键即可进入。

方法二：

直接按回看键（工厂菜单中Factory――Factoryhotkey为ON时有效）。

【提示】初次升级后，需要开/关电源一次，确保数据正常。

2．工厂调试菜单各项内容说明

未列入不影响当前生产的选项功能软件，请参照“功能OK”一项，OK代表可以使用，NG代表此项功能尚不能使用或异常。

（1）简单功能

简单功能的工厂菜单（Factorymenu）如表1所示。

表1

（2）复杂功能说明

信号通道ADC功能的参数调整如表2所示。

表2

信号通道的WHITEBALANCE参数调整如表3所示。

表3

六、强制刷机的方法

第一步，不要改强制升级软件MstarUpgrade.bin的文件名，放到U盘跟目录里（不要放到文件夹里）；第二步，U盘插入电视的USB接口；第三步，按住电视面板上的待机键不放，待电视提示升级中后松手，升级完毕。

【提示】升级不成功的原因及处理方法：

1．U盘插口异常，换个插口升级；2．U盘的容量太大，建议用4G、8G或用FAT32格式对U盘进行分区；3．U盘异常，换个U盘再试。

机器升级后进入工厂模式，按菜单键→设置项→图像设置项→光标停在对比度项后，再按遥控器的9、7、3、5键调出工厂菜单，把第一项ON调到OFF，退出即可。

七、电视直播软件安装方法

第一步，下载需要安装的直播软件（泰捷视频，电视猫之类的安卓版播放软件）。

第二步，在SD卡根目录（即直接打开SD卡主界面）下新建文件夹，并重命名为TVManager。

第三步，打开TVManager文件夹，重新建立新文件夹并重命名为backup，再将需要安装的软件拷贝至backup文件夹内。

第四步，SD卡插入待安装电视机的卡槽。

第五步，打开电视卫士-软件管理-软件恢复安装软件。

八、屏参数调整方法

普通调整方法：

按菜单键→设置项→图像设置项→光标停在对比度项后，按遥控器的1、9、5、0数字键→选servicemenu→选projectID，按左、右键调整液晶屏参数，再按OK键确认，重启后生效。

盲调方法：

多按几次“退出”键退出菜单，依次按遥控器的0、6、2、5、9、8数字键→按子菜单键→调整XXX”。

XXX为需要更改的ID号，不足3位的前面需加0，自动重启后生效。

MS801机芯软件ID号、机型、液晶屏的关系如表4所示。

表4

ID=1

L46V7500A-3D

V7500

SEC

LSC460HQ04

ID=2

L55V7500A-3D

V7500

SEC

LSC550HQ03

ID=3

L65V7500A-3D

V7500

CMO

V645HQ1-LS1

ID=4

L46V7500A-3D

V7500

SEC

LSC460HQ04

ID=5

L48F3390A-3D

F3390

SEC

LSC480HQ01

ID=6

L43F3390A-3D

F3390

SEC

LSC430HQ01

ID=7

L55F3390A-3D

F3390

SEC

LSC550HQ05

ID=8

L39F3390A-3D

F3390

CMO

V390HK1-PS5

ID=9

L42E5300A

E5300

AUO

T420HW09V2O/C（0.5T）

ID=10

L46E5300A

E5300

CSOT

LSC460HM01

ID=11

L32E5300A

E5300

CSOT

ST3151A04-1

ID=12

L37E5300A

E5300

CSOT

ST3651A01-1

ID=13

L50E5050A-3D

E5050

CMO

V500HK1-LS5C8

ID=14

L39E5050A-3D

E5050

CMO

V390HK1-LS5C8

ID=15

L43E5060A-3D

E5060

SEC

LTA430HQ01

ID=16

L48E5060A-3D

E5060

SEC

LTA480HQ01

ID=17

VGA板配FHD屏

VGA版专用

VGA版专用

VGA

ID=18

L32E5300A_LB

E5300

CSOT

LVW320CSTME22

ID=19

L37E4500A-3D

E4500

LGD

LC370EUN-SEF1

ID=20

L32E4500A-3D

E4500

LGD

LC320EUN-SEF1

ID=21

L42E4500A-3D

E4500

LGD

LC420EUN-SEF1

ID=22

L46E5300D

E5300

ST4601B02

ID=23

L50E4500A-3D

E4500

AUO

T500HVD01.0

ID=24

L42E4500A-LG5-3D

E4500

LG5

ID=25

L48F3390A-LPC-3D

F3390

LVF480SDAL

ID=26

L40E5300A

E5300

LSC400HM01

ID=27

L65V7590A-3D

V7590

CM1

V650DK1

ID=28

L42V6500A-3D

V6500

LGD

LC420EUN-PEF1

ID=29

L47V6500A-3D

V6500

LGD

LC470EUN-PEF1

ID=30

L55V6500A-3D

V6500

LGD

LC550EUN-PEF1

ID=31

L32E4380A-3D

E4380

AUO

LVF320AUTME3

ID=32

L39E4380A-3D

E4380

AUO

LVF390AUTME1

ID=33

L42E4380A-3D

E4380

AUO

LVF420AUTME31

ID=34

L50E4380A-3D

E4380

AUO

T500HVD01.0

ID=35

L32E5300A-0.5T

E5300

ST3151A04-1-0.5T

ID=36

L46E5300D-3D

E5300-3D

AUO

T460HVD02.0

ID=37

L32E5390A-3D

E5390

AUO

T320XVD01.0 opencell

ID=38

L43E5390A-3D

E5390

SEC

LSC430HQ01

ID=39

L37E4500A-3D-TOT

E4500

ID=40

L37E4550A-3D

E4550

ID=41

L37E4560A-3D

E4560

ID=42

L42E5300D-ID42

E5300

ID=43

L48E5390A-3D

E5390

SEC

LSC480HQ01

ID=44

L55E5390A-3D

E5390

SEC

LSC550HQ05

ID=45

L32F1580A-3D

F1580

LGD

LC320DXN-SFU1

ID=46

L42F1580A-3D

F1580

LGD

LC420DUN-SFU1

ID=47

L43F3390A-3D

F3390

SEC

LSC430HQ01

ID=48

VGA板配HD屏

VGA版专用

VGA版专用

VGA

ID=49

L43V7300A-3D

V7300

SEC

LTA430HQ02

ID=50

L46V7300A-3D

V7300

SEC

LTA460HQ20

ID=51

L55V7300A-3D

V7300

SEC

LTA550HQ22

ID=52

L43E5060A-3D

E5060

SEC

LTA430HQ01

ID=53

L32E4500A-3D

E4500

LC320EXJ

ID=54

L42E4500A-3D

E4500

LVF420AUTME34

ID=55

L48F3390A-3D

F3390

SEC

LSC480HQ01

ID=56

L43F3390A-3D

F3390

SEC

LSC430HQ01

ID=57

L55F3390A-3D

F3390

SEC

LSC550HQ05

ID=58

L46E5300A

E5300

CSOT

L46E5300A（TBD）

ID=59

L46E5300D

E5300

CSOT

L46E5300D（TBD）

ID=60

L42E5300A

E5300

CSOT

L42E5300A（TBD）

ID=61

L42E5300D

E5300

CSOT

L42E5300D（TBD）

ID=62

已经分配

ID=63

已经分配

ID=64

已经分配

ID=65

L32E5500A-3D

E5500

LG

LVW320PD1L-LDPZ00

ID=66

L42E5500A-3D

E5500

LG

LVF420PE3L-LDIW00

ID=67

L46E5500A-3D

E5500

SEC

LVF460SE3L-SDIW00

ID=68

L50E5500A-3D

E5500

CMI

V500HK1-LS6

ID=69

L55E5500A-3D

E5500

SEC

LVF550SE3L-SDIW00

ID=70

L65E5500A-3D

E5500

CMO

V650HP1-LS6

ID=71

L39E5050A-3D

E5050

CMO

V390HK1-LS5C9

九、维修实例

例1．L46E5300-3D型液晶彩电三无，指示灯不亮

分析与检修：

通过故障现象分析，初步判断该机没有市电输入或待机电源异常。

首先，在路检查市电输入回路的熔断器F1熔断，说明电源电路有元件击穿短路，导致F1过流熔断，在路检测C101正常，在路检测Q101也正常，但检测整流堆BD1时，发现它内部有两只二极管击穿，检查其他元件正常，更换BD1、F1后，电源电路输出电压正常，故障排除。

例2．L46E5300-3D型液晶彩电待机指示灯亮，二次开机后待机灯灭、屏幕亮，但显示TCL字符后关机，且待机指示灯也熄灭

检修与分析：

通过故障现象分析，怀疑电源电路或其负载异常。

待故障出现时测3.3V供电为0，断电后测量3.3V对地电阻未见异常，怀疑电源板带载能力差。

取下电源板后，在24V供电输出接一个24V/60W的假负载，强制开机后发现PFC电路输出的395V电压正常，并且24V和3.3V电压也正常。

将电源板装回后故障依旧，再次将电源板拆下来，检查主要的元器件都正常，怀疑待机电源的电源管理芯片U201性能不良。

更换U201（VIPER17L）后故障排除。

例3．L46V7500A-3D型液晶彩电通电后灯亮，不能二次开机

分析与检修