LCD显示器电路原理解说

LCD显示器电路原理解说一、LCD电源板的工作原理：1.LM2596系列有LM2596S-3.3 LM2596S-5.0 LM2596S-12. LM2596S-ADJ功能脚：PIN1.VIN:最大输入电压为40V.PIN2.OUT: 5V.3.3V.12V可调整1.2V-37V电压输出.PIN3.GNDPIN5.ON/OFF控制。

当Pin5电位<1.3V时ON. 当Pin5电位>1.3时OFF。

2.AIC1084-33C输出+3.3V。

功能脚:PIN1.GND PIN2.Vout PIN3.VIN3.3842构成稳压源输出+12V。

AOC液晶显示器为适用于世界不同国家与地区的交流电压种类和频率的需要，其稳压电源电路都采用UC3842PWM脉宽调制型开关电源集成控制器。

UC3842的工作原理: 7脚为电压输入端，其启动电压范围为16—30V，在电源启动时，如果Vcc 小于16V时输入电压施密特比较器输出为0，此时无基准电压产生，电路不工作，当Vcc大于16V时，输入电压施密特比较器高电平到5V基准稳压器，产生5V基准电压，此电方面供内部电路工作，另一方面通过8脚向外部提供参考电压。

当施密特比较器翻转为高电平（即IC启动之后），Vcc可以在10—34V范围内变化而不影响的工作状态，当Vcc低于10V时，施密特比较器又翻转为低电平，电路停止工作。

当基准稳压源有5V基准电压输出时，基准电压检测逻辑比较器即送出高电平信号到输出电路，同时，振荡器将根据4脚外接Rt、Ct的参数振荡信号，引信号一路直接加到图腾柱式电路的输入端，另一路加到PWM脉冲宽度控制器RS触发器的置位端，RS型PWM脉宽调制器的R接电流检测比较器输出端，R端为占空比调节控制器，当R电压上升时，Q输出端脉冲加宽，同时6脚送出脉冲也加宽（占空比增大）；当R电压下降时，Q输出端脉宽变窄，同时6脚送出的脉冲变窄（上空比减小）。

2脚一般接输出电压取样信号，也称反馈信号，当2脚电压上升时，1脚电压将下降，R端随之下降，从而脉宽变窄；反之6脚脉冲变宽。

3脚为电流传感端，通常在功率管的源极式发射极串入一小阻值的取样电阻，将流过开关管的电流转换为电压，并将此电压引入3脚，当负载短路或其它原因引起功率管电流增加，并使取样电阻的电压超过1V时，6脚输出被关掉。

1、稳压原理:由R936、R937构成对输出电压的取样，取样电压的改变将引起IC905 K 端电压的变化，这种变化通过IC903的有传输，使IC901 2 脚电压随之变化，从而改IC901 6 脚输出的脉宽而改变输出电压的目的。

稳压的过程是一个负反馈过程，即输出电压发生升高时，反馈使IC901输出脉冲宽度变窄，从而达到降低输出电压的目的，达到稳压作用。

TL431的内部含有一个2.5V的基准电压，所以当在REF端引入输出反馈时，器件可以通过从阴极到阳极很宽范围的分流，控制输出电压。

如图3所示的电路中，当R1和R2的阻值确定时，两者对Vo的分压引入反馈，若Vo增大，反馈量增大，TL431的分流也就增加，从而又导致Vo下降。

显见，这个深度的负反馈电路必然在VI等于基准电压处稳定，此时Vo=（1+R1/R2）Vref。

选择不同的R1和R2的什可以得到从2.5V到36V范围内的任意电压输出，特别的，和当R1=R2时。

Vo=5V.需要注意的是，在选择电阻时必须保证TL431工作的必要条件，就是通过阴极的电流要大于1mA。

2. 保护电路：使电路输出端关闭有两种方法1)将3脚电压上升1v以上. 2)将1脚电压下降1v以下上述两种情况都是电流测定比较器输出高电平，PWM锁存器复位关闭了输出端，直到下一个时钟脉冲将PWM锁存器位置为止。

1.过压保护：当取样误差放大或脉宽调整等电路发生故障时，由于开关调整Q02导通时间过长会引起输出电压急剧上升，输出电压过高会使负载过压而损坏，电源必须停止工作，这里用D03 2ENER管设定检测点，当C04两端电压超过20v时稳压管奇纳特性可控硅V01被触发导通，从而使3842Pin1为0v。

2.过流保护：当负载短路，开关调整管Q02导通时间及电流增大，很容易因过流损坏，过流保护取样电阻由R09组成，当负载短路时流过Q02、R09电流增大，R09两端压降升增大，当3442Pin3升高到1v以时保护动作。

3.软启动回路：驱动脉冲逐渐增加宽度到设定值，使输出电压慢慢建立这个过程叫软启动。

为了限制启动电流，必须使启动中导通占空比慢慢增加，VC3842Pin1就是决定导通占空比大小的，软启动电路是由Q01、G1、D02、R13组成电源启动时VC3842Pin8 5v基准电压，经的R13对C11充电，控制Q01导通量，使3842Pin1电压缓慢升高。

4.开关干扰抑制：在反激励变换器中，开关调整管Q02由饱和转向截止时，由于输出端的整流二级管D13存在着截止转为导通恢复时间，再加上变压器的漏感等，会使开关管的集电板与发射极间出现过冲，这个尖峰脉冲不仅会造成干扰，而且有击穿开关管，另外由于漏感，引线电感和分布电容的存在，将在电路中产生振铃干扰。

在80AL15-3-LI电源板中采取以下措施，使干扰减少：在电源输入端加装一个滤波器，滤波器由电感T01与电容C01、C27、C26组成，用它防止开关电源高次谐波通过电网干扰其它设备和防止外部用电设备对开关电源干扰,在变压器T02 4、5两端并一个缓冲网络由D01、C06、R03组成，Q2导通时Vu电压加在T02 4、5上，由于D01反偏阻止C06的充电，所以VC06=0，当Q2关断时，由于反激作用，Q2集电极电压快速上升，但由于D01此时有正偏压而导通，即Q2集电极电压对R03、C06分流，VC06电压逐渐上升，而且错位在2Vs数值上，从而把Q2集电极上升的尖峰电压的顶部削，在周期的剩下的时间里，随着R03放电电流减小，C06的电压降会返回到原来值，多作的反激电能会被R06消耗掉.二、INVERTER（升压）板工作原理：产生Panel灯管所需启动时1600V高压和正常工作时600V~700电压。

1.CON1各脚功能：1)pin1为+12V电源输入脚（Vin）。

2)pin2为接地脚（GND）。

3)pin3为软开关也称为背景灯开关（ENB）脚(Blalk Hight--EN)。

正常工作状态下CPU Pin8输出高电位，使Q1、Q2导通，12V电源输入U1的Pin2 U1进入工作状态，Panel背景灯亮，当切换画面或进入节能状态时，CPU Pin8变为低电平，Q1、Q2截止，U1供电断开，Panel背景灯关掉。

4)pin4为Panel亮度控制输入脚。

5)Pin5为空脚。

2.U1各脚功能：1)Pin1为PWM输出脚。

2)Pin2为IC电源+12V供电输入脚。

3)Pin3为比较输出脚。

4)Pin4为INVERTER电源输出反馈脚。

5)Pin5为电路短路保护脚。

6)Pin6为死区时间控制脚。

7)Pin7为振荡器外接电阻脚。

8)Pin8为接地脚。

3.TL5001工作原理：1)INVERTER输出反馈：TL5001第4脚为INVERTER输出反馈电路，反馈回路由R17、R18、D3、C5、R5构成，负载信息通过该回路取样反馈到IC内部的比较器。

空裁保护：当CON3和CON2没有接Panel背景灯管负载时，TL5001第4脚没有反馈电压，这时IC内部误差放大器输出为高电位，即Comp(IC Pin3)为高电位，并超出DTC电压值，使输出关掉，即IC Pin1 PWM输出关掉，同时，由于Comp电位的升高，通过内部电路SCP comparator1的比较，使输出为低电位，内部基准2.5V为SCP外接电容充电，当电位升到大于1V时，SCP comparator2动作也同样使输出关掉。

2)DTC（dead tine control）死区时间控制：TL5001第6脚为DTC，该脚电位取决于外接电阻（IC内部一个恒流源在DTC外接形成固定电压）。

3)OSC振荡器：TL5001内部集成一个振荡频率从20k~500K的可以改变振荡频率的振荡器，振荡频率取决于IC第3脚RT外接电阻，外接电阻从15K到250K。

公司INVERTER外接电阻为33K，振荡频率为185KHZ，振荡三角波Vpp值从0.7到1.3V之间，CompOSC DTC三路比较生成PWM波形，通过改变flybaeh的值可以线性的改善Q3（14431）S极的输出电压，从而改变Panel背景灯的亮度，达到panel画面亮度的目的。

4)SCP（short circuit protection）:Tl5001内部有防止输出短路的保护回路，当输出对地短路时，内部基准电压对SCP外接电容充电达到1V时，关掉1脚输出的PWM。

5)UVLO（低电压保护undervoltage-wckout protection）：TL5001内部带有低电压保护，当输入供电太低时，保护回路将PWM输出关掉。

6)Error Crmphfier(误差放大)：TL5001第3 、4脚内部带一个误差放大器，4脚为FB反馈信号同误差放大器+端1V基准电压比较，输出的3脚COMP同4脚FB输入是一种反相的关系，4脚输入若为线性增大，COMP输出为线性减小。

TL5001第1脚外接的Q4、Q5构成一个推挽放大器，加速Q3的导通，改善PWM的tr时间，Q3（S14431）外接8个脚，主要目的为散热作用。

4.INVERTER的其它原理：1)D2、R12、Q6、R9构成过压保护电路，当负载电压过高时，D2压穿，Q6导通，R9并入RS，大大降低DTC的电压，使ComP电压远远超过DTC值，达到关掉输出之目的。

2)高压产生及输出：Q7、Q8周围元件构成一个振荡，当电路工作时，Q7、Q8交替导通，产生一个如图2的电压波形：图2 图3该电压小波形频率约为96KHZ，Vpp为12V该电压通过PT1的耦合升压到正常工作Vpp为600~700V，该值取决于PT1的初、次级的匝数比，级过耦合之后，输的电压波形变为如图3该波形频率为48KHZ 为初级波形的1/2（如图3）:三、Gm5020 Scaler简介gm5020是一个图形处理芯片，可为LCD显示器和其它显示屏提供高质量的图象。

它是由三个ADC，一个DVI兼容的TMDS接收器，一个高质量的放大和缩小处理电路，画面速率转换器，OSD控制器，一个微处理器各许多其它的功能组成的一个单芯片设备，此芯片支持各种简单的,灵活的、解决方案，只需极少的外围电路。

Gm59020操作频率可达到160MZH，对于双接口（模拟与数字）LCD显示器最理想的使用状态是SXGA方案。

1.Gm5020的特征：1)4）成高带宽的数字内容保护（HDCP）5）嵌入微处理器，经简化OSD的生成6）芯片通用OSD处理功能7）系统时间与一个外部晶体同步8）有可编程的伽马校正（CLUT）9）真彩色的间色调整和数字彩色控制10）调、饱和度、亮度、对比度和伽马控制，适用于RGB和YUV信号11）PWM背景灯亮度控制11）5V输入公差12）高质量的先进图象处理器a)完全可编程的放大/缩小比率 b)独立的水平/垂直放大和缩小c)各种尖角控制 d)取消波纹 e)可调整的图象处理算法12）模拟RGB输入端口a)支持SXGA，最高达到85Hz b)支持绿色同步（SOG）和混合同步方式13）DVI兼容的数字输入端口a)有一个连接口的单片TMDS接收器 b)操作频率可以高达160MHzc)可直接到所有的DVI兼容TMDS发送器 d)高带宽的数字内容保护（HDCP）14）数字视频端口2.时钟选项:gm5020有四个时钟输入,所有其它时钟都是从这中个当中的一个或多个使用直接数字合成技术获得的。