厦华(XOCECO)MC-1498彩显电源电路原理与检修

厦华MC-1498是厦门华侨电子有限公司(显示器公司)生产的具有节能、多频扫描、自动存储、即插即用(使用兼容VESA DDC显示卡)等功能的14英寸超高解析度彩色显示器。该显示器可与任何IBM兼容模拟显卡连接，最大行频达到48．363kHz。为了在不同行频条件下获得稳定的图像画面，就要通过改变行输出管的集电极供电电压，使显像管的阳极高压及行偏转线圈中电流得以稳定。这除了要求S校正电路能够自动调整外，还要求行输出管集电极供电电压随着行频的变化而变化。由于显像管的灯丝、行振荡电路、场输出等电路所需的供电电压必须稳定，因此为了满足不同电路工作的要求，厦华MC-1498彩色显示器采用了主(一次)、副(二次)电源电路，为机内电路提供不同种类的供电电压。由于该显示器随机没有图纸，为了方便同行的维修工作，笔者根据实物画出电源的电路图，并对其工作原理加以分析，供维修人员参考。

一、主电源电路工作原理

主电源电路是由N101(KA3842)为核心构成的变压器耦合它激式开关稳压电源，主要为微处理器、存储器、显像管灯丝、场扫描电路、副电源电路等提供工作电压。电路如图1所示。



参阅图1所示电路，该电源电路与以往笔者介绍的由KA3842／uC3842构成的开关电源大同小异。主要区别是：以往开关电源的误差取样放大电路采用间接误差取样方式，而该开关电源的误差取样放大电路采用直接误差取样方式。因此，下面仅介绍稳压调节电路的工作原理。

当市电电压升高或负载变轻，引起输出端电压升高时，C160两端升高的电压经R152限流，再经VD103稳压，使光耦N100 (1)脚电位保持12V不变，而C154两端升高的电压经误差取样电路R155、R162取样后的电压超过2．5V，再经三端误差放大器N152内部比较放大后，使N152控制端电位下降，进而使光耦N100 2脚电位下降，于是N100内的发光管因导通电压升高而发光加强，导致N100内的光敏管导通加强，其ce结内阻下降。此时，N101基准电压输出端⑧脚输出的5V电压，经光敏管ce结内阻／／R107与R110分压后的电压升高，再经R109限流，使N101误差放大器反相输入端②脚的电压超过2．5V。该电压通过误差放大器比较放大后，使N101⑥脚输出的驱动电压占空比下降，进而使开关变压器T101储能下降，最终使输出端电压下降到规定电压值。反之，稳压调节过程相反。

R167、C108组成软启动电路。该电路可在开机瞬间，为N152输入端提供一个高电位，以免稳压调节电路没有及时进入正常工作状态期间，导致开关管V105过激励损坏。当C108充电结束后，软启动电路功能消失。此外，R107不但与N100内的光敏管ce结内阻并联，参与稳压调节，而且在N100、N152等异常时，可限制输出端电压升高的幅度。

二、工作/节能状态

由WT8045构成的显示器，能够在VESA DPMS(显示电源管理信号)控制下，以四种模式工作：正常工作(开机状态)，待机状态(等待状态)，响应状态(挂起状态)和关闭状态(停机状态)。DPMS功能是通过主机的控制来实现的。若键盘或鼠标长时间处于不工作状态，系统就将在DPMS模式下设置同步信号。输入信号与所处状态如表1所示。





由于WT8045的14脚没有使用，所以该显示器仅有响应状态、停机状态和正常工作状态三种模式，下面分别介绍各种模式的工作原理。

1．正常状态

当计算机主机处于正常工作状态时，由显示卡输入的行、场同步信号分别经电缆、连接器X401的⑦、⑨脚，再分别经R502、R503限流，送到N501(wT8045)的③、④脚。行、场同步信号被N501检测、识别后，N501的15、16脚为高阻状态。5V电压经R526、R541限流，使V507导通，进而使V508截止，对光耦N100没有影响。于是主电源电路在N101、N152等控制下，处于正常工作状态。同时，5V电压经R525、R515限流，使V502导通，进而使V151导通。此时，24V电压分四路供电：第一路经R527限流，由5V稳压器N502稳压产生5V电压，为N501等供电；第二路经R253限流，去行激励电路，通过行激励变压器T202初级绕组为行激励管V206供电；第三路经R334限流，为场输出电路N302供电(图中末画出，场扫描电路以后单独进行介绍)；第四路为12V稳压器N151供电，由N15l稳压产生12v电压。N151输出的稳压电压(+12V)又分三路输出：第一路为行、场扫描电路N203供电；第二路为副电源电路的N201、N202等供电；第三路为视频处理电路供电。因此，N203、副电源电路、行激励电路等电路得到供电而处于工作状态，使整机进

入正常工作状态，整机功耗为80W左右。

当显示器处于工作状态时，行输出变压器T201的锁频绕组产生脉冲电压，经变压器T103耦合，再经D108限幅，送到主电源电路控制芯片N101(KA3842)④脚，使主电源电路的工作频率由自由振荡状态，进入与行频同步状态。

2．响应状态

当鼠标、键盘长时间不工作，被WT8045查出后，控制电路进入响应状态。在响应状态期间，wT8045响应控制端15脚为低电平，使V502截止，进而使V151截止，导致V151集电极没有电压输出，从而使行、场扫描电路、视频处理等电路停止工作。此时，功耗小于18W。

在响应状态期间，只要移动鼠标或键盘时，显示器自动进入开机状态。

参阅图1所示电路。V502b极不但受WT8045 15脚电位高低的控制，还受WT8045 13脚电位高低的控制。wT8045 13脚是52kHz识别输出端，而该机设置的最大行频为48．4kHz。因此，在用户的分辨率设置的行频超过52kHz，使13脚为低电平时，V502截止，避免了因行频过高，导致机器不能正常工作甚至出现故障的现象。

3．停机状态

当利用程序关机时，系统将在VESA DPMS(显示电源管理信号)模式下设置同步信号，使连接器X401①、③脚没有行、场同步信号输入，被WT8045查出后，其15脚、16脚为低电平。15脚为低电平后，行、场扫描等电路因失去供电电压而停止工作。同时，16脚为低电平，导致V507截止，进而使V508导通。V508导通后，光耦N1002脚经R152、V508ce结接地，使N100内的发光管、光敏管导通加强，进而使主电源电路处于弱振状态。此时，162v电源电压在70V左右波动；24V电源电压在7．5V～9．2v之间波动；145V电源电压在56V～62V之间波动；87V电源电压在23V～26V之间波动；6.3V电源电压在0．4V左右波动，整机功耗小于5W。

在停机状态时，只要打开主机，主机显示卡输出行、场同步信号时，显示器会自动使显示器进入工作状态。

4．指示灯显示电路



参阅图2所示电路。在正常工作时，12V电压经R549限流，使指示灯VD001内的橙色发光管有导通电压；而24V电压使12V稳压管VD524击穿，使V512导通，V513截止，VD001发光为橙色。当处于停机状态时，24V电压下降为9V左右，VD524、V512相继截止，V513导通，87V电源下降为24V左右的电压，由V513e极输出，经R543、VD523限流、隔离，加到VD001内的绿色发光管正极，于是VD001发光是绿色的，因87V、24V电源是波动的电压，所以VD001发光是闪烁的。

5．节能状态的解除

在节能电路中，设置了一个双刀二切一开关S102。当开关S102处于图1所示位置时，该机的节能模式有效，当S102被按下，使V502c极、V508b极接地时，节能功能被解除。

三、副电源电路

1．工作过程





副电源电路是由N201(KA393)、N202(KA358)、行场扫描电路N203、开关管V203及电感L208等构成的串联型降压式开关电源，如图3所示。该开关电源输出端电压受行频脉冲高低和稳压调节电路的控制，从而在不同行频的条件下，为行输出管v205(该管符号不清，符号由笔者所注)提供不同的供电电压，实现多频扫描的目的。因该电源电路仅为行输出电路供电，所以也可将副电源电路称为行输出电源或二次降压电源。N201与N202内部结构一样，如图4所示。



当N201、N202、N203得到12V电压后，开始进入工作状态。由N203 9脚输出的行同步脉冲电压，经R20l限流，送到N201的③脚。由图4可知，N201③脚内接比较器Al的同相输入端，而A1反相输入端(N201②脚)接的是由12V电源经R202、R203分压提供的2．2V基准电压。经A1比较放大后，由N201①脚输出放大后的激励电压，再经R204限流，由N201⑤脚输入，并经比较器A2的放大后，由⑦脚输出驱动电压。⑦脚输出的驱动电压经推挽放大电路放大后，使开关管V203工作在开关状态。

因V203采用P沟道场效应管IRF9610，所以V201导通时V203截止，V202导通时V203导通。在开关管V203导通期间，162V电源经V203、电感L208，对滤波电容C209充电。当V203截止期间，L208感应的左负、右正的脉冲电压，经C209、续流二极管VD206、L208构成的充电回路，使C209两端继续得到能量。因此，该副电源电路产生的电压不但纹波小，而且开关管V203的反峰电压低。

2．稳压调节电路

N201⑥脚的基准电压由N202⑦脚提供。由图4可知，N202 7脚电压受其⑤、⑥脚电压的控制，调节RP201的阻值，可改变N202 5脚的基准电压的高低，确定c209两端电压在脱机时为87v。由于N202 6脚电压是由其①脚电位高低来决定，而①脚电位又由③脚电位进行控制，所以改变③脚电位的高低，便可控制N201⑦脚输出驱动电压的占空比，确保输出端电压的稳定。

稳压调节电路工作过程是：C209两端电压↑(↓)→c212两端电压↑(↓)→N202 3电压↑(↓)→N202 1、②脚电压↑(↓)→N202 6脚电压↑(↓)→N202 7脚电压↓(↑)→N201⑥脚电压↓(↑)→N201⑦脚电压↑(↓)→V203导通时间↓(↑)→输出端电压↓(↑)→输出端电压保持稳定。

同理，将分辨率提高(如显示模式设置在800×600，刷新率为60Hz)时，行频升高为37．88kHz，N203 12脚输出的行激励电压的占空比下降，使行输出变压器T201⑤～⑥绕组的脉冲电压下降，该电压经R222限流，VD208整流，在C212两端产生的电压下降。C212两端下降的电压经R211、R212取样后，使N202③脚电位下降，最终使V203导通时间延长，使C209两端电压升高为109V时。于是，在不同行频时，使行输出管V205导通时间发生变化，进而使c212两端电压变化，由稳压调节电路控制开关管V203的导通时间，使行输出管V205c极得到与行频成正比的供电电压。这样，在行频变化时，显像管的高压基本不变，使显示画面的幅度保持稳定。

四、行逆程脉冲过压保护电路

参阅图3所示电路。当行逆程电容失容、供电电压过高或行频低时，行逆程脉冲过高，导致C212两端的电压升高，经R233、R234取样后的电压超过9V(正常时为7.8V)时，8．2V稳压管VD209击穿导通，使VD210导通，进而使N203 x射线保护信号输入端13脚有0．5V以上的触发电压，于是x射线保护电路动作，关闭N203 12脚的行激励电压输出，使行扫描电路停止工作，避免行输出管V205等元件过压损坏。

五、故障检修流程图

1．电源指示灯不亮

电源指示灯不亮，说明电源电路没有工作，其检修流程如图5所示。





2．指示灯为橙色

指示灯为橙色，说明有同步信号输入，多为行扫描电路或视频电路异常。故障检修流程如图6所示。



六、故障检修实例

例1、电源指示灯微亮

分析与检修：测行输出管V205c极电压不足1V，并且开关变压器T101有“唧唧”声，说明主电源电路工作在欠压状态，怀疑负载有短路或自馈电电路异常。测V205c极对地电阻时，发现阻值近于0，焊下V205检查，发现V205已击穿。V205击穿，多为过压或过流损坏。检查副电源电路时，发现开关管V203及稳压管VD205击穿。因V203的电流仅为1A，所以在V205击穿时，也可能导致V203过流损坏。因此，不能片面认为V205击穿是由于V203击穿所致，还应该检查行逆程电容等元件是否异常而引起V205过压损坏。检查行逆程电容等元件正常。用BU508A更换V205，用电流为10A的IRF9630更换V203，用9．1v稳压管更换VD205后，故障排除。

注：V203不能用IRF630、IRF730等N沟道的场效应管代换。否则，会出现在开机瞬间C209两端有80V左右电压，随即升高为162v的现象。

例2、在分辨率设置在800×600，刷新率设置在72Hz时，接通电源开关，在屏幕上出现Windows画面后，随即进入停机状态，不能再进入正常状态。而刷新率设置在60Hz时，显示器能够正常工作；但在关闭主机，使显示器处于节能状态后，再开机时，显示器不能进入开机状态。

分析与检修：因刷新率为60Hz时，显示器能够正常工作，说明行、场同步信号输出等电路正常，怀疑行、场同步信号输入电路异常，使节能电路误动作。用数字万用表“二极管”挡在路测VD512、VD514及R502、R503正常，怀疑WT8045性能下降。因手头没有wT8045进行代换，将限流电阻R502由100Ω减小到20Ω后，机器恢复正常。

例3、无光栅，橙色指示灯亮

分析与检修：橙色指示灯亮，说明主电源电路已正常工作。测行输出管V205c极电压为162V，说明行扫描电路没有工作。测行、场扫描电路N203供电端20脚有12V电压，而行激励电压输出端12脚电压为0v，检查⑧脚外接的行振荡电路定时元件(图中未画出)正常，怀疑N203损坏。因手头没有GL1151，用常见的LA7851更换后，故障排除。

例4、无光栅。绿色指示灯闪烁

分析与检修：将节能功能解除开关S102置于接地位置后，故障依旧。测V508ce结没有击穿，说明故障不是因节能控制电路异常所致，怀疑稳压调节电路或自馈电电路异常。用数字万用表“二极管”挡在路测VD107、VD104、v104阻值时，没有发现有开路或短路现象，测N100 4、⑤脚之间也没有短路现象，怀疑误差取样放大电路异常。将行激励变压器T202次级绕组短接，并断开N152的控制极，将一只8.2v稳压管焊在VD115正极与地之间(正极接地)。通电后，测C154两端电压升高到150V左右。此时，测N152输入端电压低于2．5V，说明N152异常。因没有KA431，用TL43l更换后，测C154两端电压为162V，恢复电路，故障排除。