數(shù)控彩電I2C總線故障的分類與檢修

I2Ｃ總線是由飛利浦公司最先開發(fā)出來的，目前已被各彩電生產(chǎn)廠家廣泛用于彩電中的功能控制電路和參數(shù)調(diào)節(jié)電路。由于它是一項全新的控制技術，其電路形式及控制方式均與普通彩電的系統(tǒng)控制電路不同，故檢修采用I2C總線的彩電故障時，特別是檢修I2C總線自身故障時不能照搬普通彩電的故障檢修方法，而應針對不同的I2C總線故障現(xiàn)象，靈活地選用是從硬件方面進行檢修還是從軟件方面著手檢修，以免事倍功半。
　　大部分數(shù)控彩電利用I2C總線可實現(xiàn)自檢功能，但不同機芯的數(shù)控彩電，其自檢功能的顯示方式不一樣。有的采用屏顯方式；有的用指示燈的閃爍次數(shù)來報告自檢結果；有的采用二者結合顯示的方式,如長虹NC－6、東芝F5DW機芯彩電。因此，對不同機芯數(shù)控彩電的I2C總線故障也應采用不同的檢修方法。
　　另外，有些數(shù)控彩電特別是采用指示燈的閃爍次數(shù)報告自檢結果的數(shù)控彩電，往往還具有I2C總線保護功能。不清楚這一點，檢修有關I2C總線故障時便無從下手。
　　下面分類介紹數(shù)控彩電I2C總線故障的產(chǎn)生原因和檢修方法，供參考。
　　一、與I2C總線有關的某功能（或參數(shù)）失常，但光柵及字符顯示基本正常。
　　在數(shù)控彩電中都有一個存儲容量大的電改寫只讀存儲器，用來存放CPU對含有I2C總線接口的集成塊（或組件）實施控制的數(shù)據(jù)。若這些數(shù)據(jù)中的某項出錯，即使硬件無問題，機器也會出現(xiàn)對應的故障。此時如果參照普通彩電故障的檢修方法而頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳，那只會勞而無功。因此檢修光柵基本正常而與I2C總線有關的某故障時，一般應本著“先軟后硬”的原則，首先檢查軟件設置是否正常。其方法是：調(diào)出I2C總線特有的設置界面，檢查與故障對應的軟件參數(shù)是否改變。若已改變，則將其調(diào)回原值后一般即可排除故障。若沒改變，對于如場幅異常和枕形失真等參數(shù)性故障，可試變軟件參數(shù)，若能恢復正常，這是機器硬件參數(shù)略有改變，暫時不必檢修硬件；若不能恢復正常，則是硬件部分出現(xiàn)明顯故障。
　　對于采用屏顯方式報告自檢結果的數(shù)控彩電，可利用其I2C總線的自檢功能區(qū)分故障是出在I2C總線電路還是其以外部分。自檢時，若屏幕出現(xiàn)故障代碼（如飛利浦G88AA機芯彩電）或故障標記（如長虹NC－6、東芝F5DW機芯彩電），則說明故障出在對應的I2C總線支路及其受控電路，這部分電路損壞引發(fā)上述故障的原因，是對應的I2C總線支路或掛在其上的受控電路內(nèi)的I2C總線接口開路或輕微漏電。若屏幕未出現(xiàn)故障代碼或故障標記，則表示故障出在I2C總線電路以外的對應功能電路，此時可按常規(guī)方法往下查。
　　對于只采用指示燈閃爍次數(shù)報告自檢結果的數(shù)控彩電，一般可直接檢查I2C總線電路以外的對應功能電路。
　　若I2C總線的某一受控電路損壞時，機器既不會顯示自檢信息也不會自保，此時應全面檢查對應的I2C總線支路及其以外的對應功能電路。
　　〔例1〕松下2140彩電圖像模糊，且偏紅。
　　該機圖像模糊和偏紅色是兩個獨立的故障。檢修時，先查圖像模糊的故障原因。檢查聚焦極與加速極電位器調(diào)節(jié)手柄上的固定膠完好無松動，據(jù)此估計故障是顯像管座聚焦極漏電引起。但將聚焦極引線焊開，用萬用表R×10k擋測電阻，卻未發(fā)現(xiàn)漏電。試換一新管座，圖像依然模糊，故斷定故障是工廠調(diào)節(jié)不佳所致。仔細調(diào)節(jié)聚焦極電位器果然能使圖像清晰，再用膠將聚焦極電位器調(diào)節(jié)手柄重新固定。
　　接著，查圖像偏紅色的故障原因。仔細觀察，發(fā)現(xiàn)光柵亮度越亮時圖像偏紅色越明顯，說明該機白平衡調(diào)節(jié)不良。為證實判斷是否有誤，在進行白平衡調(diào)節(jié)之前，將機器置于AV狀態(tài)，測三只視放管各極電壓，發(fā)現(xiàn)僅紅視放管Q351基極電壓比圖標值高0?1V，說明故障不在視放板上，證實故障確是因白平衡調(diào)節(jié)不當所致。將機器預熱10分鐘，然后同時按下機上的音量“－”鍵和遙控器上的“屏顯（＋）”鍵，使電視機進入維修狀態(tài)。再按“定時”鍵使機器進入白平衡調(diào)節(jié)狀態(tài)。檢查發(fā)現(xiàn)R—光標處于左起第四格，而G—和B—則處于第五格。當把R—光標調(diào)至左起第三格、而G—和B—光標不動時，故障現(xiàn)象有所減輕。經(jīng)反復試驗，將B—與G—光標調(diào)至左起第六格、R—光標調(diào)至左起第三格、加速極電壓調(diào)至250V時，亮暗平衡為最佳狀態(tài)。最后，按遙控器上的“N”鍵兩次，故障徹底排除。
　　〔例2〕一臺飛利浦新視霸（G88AA機芯）彩電圖像正常，但左、右聲道均無聲。
　　該機伴音電路主要由音頻信號解調(diào)電路7112（TBA120U）、TV/AV轉換電路7503（HEF4052）、音頻信號前置電路7628（UPC1853）、音頻信號擴展電路7679（PCF8574）及功放電路7670（TDA8218AII）組成。
　　其中音頻信號的處理過程為：中放電路輸出第二伴音中頻信號，由陷波器1110、1107、1117、1120選頻后，加至7112{14}腳，在7112內(nèi)部經(jīng)放大檢波后，從其8腳輸出音頻信號，送至TV/AV轉換電路。該機TV/AV轉換電路如圖1所示。外部輸入的音頻信號加至75031、{12}、4、{11}、5、{14}腳，調(diào)諧檢波輸出的音頻信號加至75032、{15}腳，這四路信號在加到750310、9腳的邏輯電平控制下進行選擇。選擇后的音頻信號從75033、{13}腳輸出，送到7628{26}、{27}腳，經(jīng)7628及7679、7681、7685作高音、低音、音量、平衡控制及擴展后，再送到7670作功率放大以推動揚聲器發(fā)聲。
　　上述電路有問題時，最常見的故障是無伴音。根據(jù)電路分析可知，在7269之后，音頻電路是左、右聲道分離的，若只是信號通道問題不會引起兩聲道均無聲，只有音頻信號電路左、右聲道的公共軟硬件條件不滿足才會引起此故障。音頻信號電路左、右聲道的公共工作條件有：1)電路本身及其供電、復位電壓正常；2）I2C控制及有關轉換電平正常；3）靜噪電路未動作。另外，由于該機一方面具有AV功能，另一方面具有自檢功能，因此在檢修接收電視信號無伴音故障時，還可根據(jù)接收AV信號時伴音的有無及利用自檢結果來區(qū)分故障范圍。
　　檢修時，先利用AV2端子輸入信號，結果無伴音，說明故障在其后。打開機器后蓋，按下測試鍵，使機器進入自檢狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)屏幕出現(xiàn)“ERR07”字樣，說明7679出錯。但印象中7679只是音頻擴展器件，它出錯是否會引起無伴音，則不得而知。分析電路發(fā)現(xiàn)，送到TV/AV電路的轉換電平是由7679輸出的。測75039、10腳電壓，發(fā)現(xiàn)無論是TV狀態(tài)還是AV狀態(tài)，一直處于0V。至此斷定故障原因是7679出錯，試換7679后故障排除。
　　〔例3〕一臺索尼KV－K25MH11彩電主畫面正常，但無子畫面。
　　該機畫中畫信號處理電路主要由解碼電路IC1401〈TDA9160）、A/D轉換電路IC1403（SDA9187）、D/A轉換電路IC1404（SDA9188）、主畫面/子畫面切換電路IC1406（TDA8443）組成。分析電路可知，子畫面信號與主畫面信號是由IC14049腳輸出，并經(jīng)Q1406反相后再加到IC14063腳F－SELECT信號控制切換的。其中IC1404要輸出F－SELECT信號，必須具備以下條件：1）IC14043、{28}腳的5V供電正常；2）由IC14031腳加到IC14041腳的BLN信號正常；3）IC1405（SDA9086）提供的時鐘信號正常；4）I2C總線的軟件參數(shù)設置和硬件通信正常。據(jù)此進一步分析該機出現(xiàn)無畫中畫故障的原因有：1）IC1404產(chǎn)生F－SELECT信號的條件不具備或其自身損壞；2）F－SELECT信號的傳送電路損壞；3）IC1406內(nèi)主/子畫面切換開關損壞。由此可見，該故障既有軟件方面的原因，又有硬件方面的原因，故在檢修硬件之前，應查軟件設置方面是否有問題。檢查的步驟為：1）在待機狀態(tài)下，依次按壓遙控器上的“DISPLAY”、“5”、“VOL＋”及“POWER”鍵，使機器進入維修狀態(tài)；2）利用遙控器上的數(shù)字鍵“1”或“4”改變調(diào)節(jié)項目號碼，先調(diào)出機型參數(shù)選擇項OP0，檢查其數(shù)據(jù)為“6D”，說明機型參數(shù)選擇項中設置有畫中畫功能；再調(diào)出IC1404的畫中畫開/關選擇項EPL，檢查其數(shù)據(jù)為“01（ON）”，亦正常。至此認定故障出在硬件部分。檢修硬件時，按壓畫中畫開啟鍵，用示波器測IC14063腳的F－SELECT信號波形是否正常，以判斷硬件故障范圍。此處測得IC14063腳的F－SELECT信號波形正常，說明IC14063腳以前的F－SELECT信號產(chǎn)生和傳送電路無異常，斷定故障是因IC1406內(nèi)的主/子畫面切換開關損壞所致。更換IC1406后，故障排除。
　　二、開機后無光柵（或光柵極暗）、無伴音，且各項調(diào)節(jié)不起作用或有其它孿生現(xiàn)象。
　　這種故障是數(shù)控彩電I2C總線工作異常的常見故障，故障原因是I2C總線工作進入死鎖狀態(tài)而對整機不起控制作用，但一般不影CPU的工作。
　　1?對于可用屏顯方式來報告自檢結果（或不能自檢）的數(shù)控彩電。
　　在確定電源和行電路無問題后（光柵極暗則無需確定），測“I2C總線電壓，若在正常值左右波動，則說明I2C總線基本正常。此時故障原因主要是控制圖像顯示的核心元件的I2C總線內(nèi)接口工作不正常，一方面造成控制圖像顯示的核心元件工作不正常而導致無光柵（或光柵極暗），但可能有字符顯示；另一方面由于其始終占用I2C總線通信通道，而造成CPU不能通過I2C總線控制其他功能。
　　需檢查的主要是：1）控制圖像顯示的核心元件與CPU之間的I2C總線是否開路；2）I2C總線的SCL、SDA線之間是否短路；3）控制圖像顯示的核心元件是否損壞；4）檢查存儲器是否損壞。測I2C總線電壓，若很低，則故障原因有：1）I2C總線供電不正常；2）I2C總線短路。其中I2C總線對地短路有兩種情況。一種是硬短路，其原因有：I2C總線或掛在其上的某一受控電路的內(nèi)接口、配載電容（又稱抗干擾電容）對地擊穿或嚴重漏電；掛在I2C總線上的保護電路控制管擊穿。另一種是軟件短路，其原因有：掛在I2C總線上的保護電路動作或誤動作，導致I2C總線電壓下跌；掛在I2C總線上的某一受控電路內(nèi)的接口電路供電或復位電壓不正常，導致I2C總線電壓下跌；對于控制圖像顯示的核心元件所需的行逆程脈沖異常，也可能引起I2C總線電壓下跌。檢修時逐一脫開掛在I2C總線上的保護電路、受控電路并測I2C總線電壓是否恢復正常，以區(qū)分故障范圍。但在脫開受控電路之前最好粗測一下行逆程脈沖及I2C總線接口供電是否正常，以免亂焊而損壞線路板。脫開掛在I2C總線上的受控電路或保護電路后，若I2C總線電壓恢復正常，則說明I2C總線短路是由對應的受控電路或保護電路引起的。當確定故障出在掛在I2C總線上的某一受控電路時，可根據(jù)故障出現(xiàn)時I2C總線電壓的高、低來進一步區(qū)分故障范圍。若故障出現(xiàn)時I2C總線電壓很低，故障是對應受控電路的內(nèi)接口擊穿；若故障出現(xiàn)時I2C總線電壓為正常值的三分之二左右，則故障一般是掛在I2C總線上某一控制電路的內(nèi)接口供電或復位電壓不正常所致，對于控制圖像顯示的核心元件也可能是行逆程脈沖丟失或異常。脫開掛在I2C總線上的全部受控電路和保護電路后，若I2C總線電壓不能恢復正常，則故障是I2C總線的供電不正常、上拉電阻開路或配載電容擊穿。
　　特別說明兩點：1）若是場掃描電路異常引起I2C總線電壓降低，則往往會出現(xiàn)水平一條亮線且所有操作不起作用的故障；2）對于長虹NC－6、東芝F5DW等機芯彩電，在出現(xiàn)光柵極暗故障時，若控制顯示正常則盡量采用自檢功能幫助檢修，同時可根據(jù)電源指示燈的閃爍情況來判斷I2C總線是否出現(xiàn)短路故障。
　　2?對于只采用電源指示燈閃爍次數(shù)來報告自檢結果的數(shù)控彩電。
　　這類彩電的代表是索尼G3F機芯彩電。與采用屏顯方式來報告自檢結果的數(shù)控彩電相比，該機芯彩電的I2C總線工作進入死鎖狀態(tài)的故障原因只是I2C總線電壓下降。其故障表現(xiàn)除為無光、無聲外，還有一個特有的現(xiàn)象，即消磁繼電器反復吸合。檢修方法可參照上述I2C總線電壓降低故障的檢修方法，在此不再贅述。
　　〔例1〕一臺飛利浦新視霸（G88AA機芯）彩電開機后綠色指示燈亮，但無光、無聲。
　　開機綠色指示燈亮，說明電源電路工作正常。觀察顯像管燈絲亮，說明行掃描電路也已工作。據(jù)此斷定該機控制圖像顯示的核心元件7551（TDA4681）工作不正常。實測7551、{20}、{22}、{24}腳電壓均為0V，正常為3?8V左右，證實判斷正確。由于同時無伴音，說明造成7551不能正常工作的原因也與伴音有關，故檢修時應從這一點入手。檢修時測75515腳8V供電正常，用示波器測其{14}腳沙堡脈沖信號也正常，但{27}、{28}腳的I2C總線電壓分別為3?6V、0?2V，正常時應為3?6V、3?3V，說明串行時鐘信號線SCL對地短路。這樣CPU7222雖然能進行有關操作，但除開、關機功能外的各種操作指令均不能送到相應功能電路，從而引發(fā)本故障。檢查上拉電阻3231及配載電容2231、2277等未見異常。分別脫開各受控電路后復測SCL線電壓，仍未恢復。再檢查SCL線的銅箔走線，沒有發(fā)現(xiàn)斷點，至此檢修陷入困境。
　　后來分析如圖2所示實繪電路，發(fā)現(xiàn)該機供給7222的5V電壓電路一方面采用雙重穩(wěn)壓，分別為6174、7174等與6223組成的兩組5V穩(wěn)壓電路；另一方面為了保護I2C總線接口電路及整機，在SCL線上掛有7271、7270、6271等組成的保護電路。在該保護電路中，由6271、3273對10V電壓分壓得到5?6V基準電壓加到7270基極，CPU的5V供電則直接加到7270發(fā)射極。正常時7270、7271截止，對SCL線無影響。當CPU的5V供電的雙重穩(wěn)壓電路均損壞導致CPU的5V供電過高時，7270、7271則導通，從而將SCL線對地短接，以實現(xiàn)保護性停機。若該保護電路自身損壞或10V電壓過低，則將引起誤保護。因此這一部分電路出現(xiàn)問題時也會引發(fā)本例故障。脫開7271集電極，試機故障消失，說明故障就在這一未引起注意的地方。測10V、CPU的5V電壓均正常。測7271基極電壓為0?7V，正常為0V。測7270基極電壓為4?3V，正常為5?6V。拆下6271測量已開路，更換后故障排除。
　　〔例2〕一臺東芝2518彩電開機后光柵極暗，且無圖、無聲、無字符。
　　引起光柵極暗的原因較多，但該機由于同時無圖、無聲、無字符，故初步確定故障出在IC501（TA8783N）及其外圍電路。判斷IC501工作是否正常的關鍵測試點是其{41}、{42}、{43}腳電壓，這三腳的正常電壓為3?2V左右。若這三腳電壓降低過多，則會引起光柵極暗故障。實測IC501{41}、{42}、{43}腳電壓只有0?4V左右。拔下插座P511A，測這三腳電壓仍不正常，說明故障確是IC501工作異常所致。
　　由于IC501要正常工作，必需具備的條件有：1）其6腳供電及7腳的I2C總線接口供電正常；2）{35}腳（行逆程脈沖輸入和沙堡脈沖輸出端的脈沖正常；3）{10}、{11}腳的I2C總線控制正常。其中IC5017腳供電異常及{35}腳脈沖不正常，又可能使I2C總線電壓降低。
　　先檢查IC5016腳的供電未見異常，測IC501{10}、{11}腳電壓為3V，與正常值5V相比明顯偏低，斷定IC501工作不正常的原因就是I2C總線控制異常。在脫開掛在I2C總線上的各受控電路來判斷故障范圍之前，測IC501{35}腳電壓及各受控電路的I2C總線接口供電，發(fā)現(xiàn)IC501{35}腳電壓接近0V，而正常值為0?6V。IC501{35}腳經(jīng)R219、D403、C410、C415、R410接于行輸出變壓器T461{10}腳，沿線檢查發(fā)現(xiàn)接T461{10}腳的銅箔斷裂。連好后，通電測IC501{35}、{10}、{11}腳電壓均恢復正常，同時故障排除，說明故障是行逆程脈沖異常引起I2C總線電壓變低所致。
　　小結　注入IC501{35}腳的行逆程脈沖一方面控制著圖像顯示；另一方面通過控制I2C總線的控制時序來控制整機。因此該腳脈沖異常時會出現(xiàn)多種故障。若該腳脈沖丟失或脈沖上的沙堡后移，則會不能進行逆程消隱而使光柵變亮，最終導致保護停機。在開機前，若該腳脈沖形成電路就已損壞，則開機時CPU不能通過I2C總線進行開機自檢。該機開機時CPU先檢測IC501是否具備顯現(xiàn)圖像的條件，待IC501回送確認正常的應答信號后，CPU再檢測其他電路。若這一關通不過，則開機后圖、聲電路均不能進入正常工作狀態(tài)。其中行逆程脈沖異常而使IC501開機自檢通不過的方式，是使IC501的I2C總線接口呈現(xiàn)軟短路，從而將I2C總線電壓下拉。因此同樣是IC501{35}腳脈沖丟失，在開機時就不會有光柵漸亮爾后熄滅的過程，只會呈現(xiàn)本例現(xiàn)象。
　　三、進入I2C總線自保狀態(tài)。
　　這種故障是具有I2C總線保護功能的數(shù)控彩電（如索尼G3F機芯彩電）所特有的。與普通的無光、無聲故障相比，最大的不同點就是故障出現(xiàn)后電源指示燈有規(guī)律閃爍。
　　具有I2C總線保護功能的數(shù)控彩電，在開機自檢時，若某個受控IC不能向CPU反饋表示該受控IC工作正常的應答信號，或應答信號不能被送至CPU，則CPU就判斷該受控IC有故障，從而使機器進入保護狀態(tài)，同時用電源指示燈的閃爍次數(shù)表示故障位置。由于I2C總線能檢測到故障元件，說明CPU及I2C總線通信無問題，故檢修時只要根據(jù)指示燈的閃爍次數(shù)就能確定故障位置，一般不需測量I2C總線電壓。待故障位置確定后，再從兩個方面進行檢修：一是檢查該受控IC的供電、復位信號、其他工作條件是否正常，或其自身是否損壞；二是檢查該受控IC的數(shù)據(jù)線、時鐘線與I2C總線之間是否有開路或輕微短路。
　　〔例1〕一臺夏普29FN1彩電開機后無光、無聲，但能聽到繼電器吸合又釋放的聲音，且紅、綠色電源指示燈交替發(fā)光后變?yōu)榧t色指示燈連續(xù)閃亮（以七次為一周期）。
　　估計此故障是保護電路動作所致。開機瞬間實測主開關電源有輸出，行電路能工作。但隨后CPU IC1001{33}腳（保護電路控制端）電壓從0V迅速上升至5V，{22}腳（電源控制指令輸出端）電壓從5V跌至0V，導致繼電器RY701釋放、電源無輸出，說明故障確是保護電路動作所致。逐個斷開各保護電路控制點，直至將IC1001{33}腳完全與外電路脫離，但故障依舊，將IC1001{33}腳懸空時仍高達5V。將Q1003c、e極短接，強制開機，測主電源各路輸出正常，觀察顯像管燈絲已亮，但仍無光、無聲、無屏顯，且全部操作失效。
　　該機自保時出現(xiàn)紅燈有規(guī)律閃爍的現(xiàn)象，分析該機與索尼G3F機芯彩電一樣具有I2C總線自保功能，并可用電源指示燈閃爍次數(shù)來確定故障位置。由此進一步判斷，本例故障應是I2C總線自保動作所致。測IC1001{42}腳（SCL串行時鐘端子）、{43}腳（SDA串行數(shù)據(jù)端子）電壓均為4?6V，正常時SCL、SDA端子電壓應以1s的周期在4?2～4?5V間起伏變化，說明判斷正確。由于不知電源指示燈閃爍次數(shù)與故障位置之間對應關系，故檢修時先檢測I2C總線線路，未見有開路點。再逐個檢測掛在I2C總線上的受控電路的工作條件，發(fā)現(xiàn)IC1302{15}腳供電電壓只有3V左右，而正常值為11V左右。IC1302{15}腳供電由12V電壓經(jīng)D1310降壓后供給，測12V電壓正常。拆下D1310測量，已開路。更換后，故障排除。
　　〔例2〕一臺索尼K25彩電開機后無光、無聲，稍后自動轉為待機狀態(tài)，且電源指示燈隨之閃爍5次。
　　分析此故障系I2C總線自保所致。根據(jù)自檢信息，初步判斷幾何失真校正電路IC561（CXD2018Q）工作不正常。檢查IC561工作條件，發(fā)現(xiàn)其{27}腳電壓不穩(wěn)定。IC561{27}腳是I2C總線內(nèi)接口電路的復位端，該腳通過R568接5V電源，再通過C546接地，利用R568對C546的充電時間常數(shù)對IC561進行復位。復位期間為低電平，復位完成后為4?8V。這部分電路有問題，往往會影響到I2C總線電壓，從而使I2C總線工作進入死鎖狀態(tài)而自保待機。檢修時，拆下C546、R658，檢查發(fā)現(xiàn)C546不穩(wěn)定漏電，更換之故障排除。
　　小結　由于IC561{27}腳電壓還會影響到場掃描鋸齒電壓的形成，因此C546損壞還會引起以下故障現(xiàn)象：1〉若C546損壞后，未使I2C總線保護起控，但卻能使場保護電路啟動，則開機后無光、無聲，且自動轉為待機狀態(tài)；2〉若上述場保護電路動作較遲，則開機后呈水平一條亮線，稍后自動轉為待機狀態(tài)；3〉若C546損壞導致I2C總線電壓下跌，影響到CPU對CXA1587S的檢測，則在場保護電路動作之前，CPU會誤認為CXA1587S出現(xiàn)問題，從而在I2C總線自保待機時，電源指示燈只閃爍4次；4〉若C546損壞導致I2C總線電壓嚴重下跌，則I2C總線工作將進入死鎖狀態(tài)而不能正常開機，且消磁繼電器反復吸合。