门外汉修好液晶电视负像花屏故障

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一、楔子
不久前，女儿家的一台42寸海尔液晶彩电正在收看时在换台过程中，突然发现屏幕色彩不对。人脸出现负像。请了一位家电修理师傅上门，那位师傅看了一下，就说是屏幕坏了。没法修！
于是她准备当废品卖掉。我听说后。凭着对电子技术的爱好和一些经验，觉得当废品卖掉只能卖得几十元，太不划算。不如拿给我看看还有无办法，即使修不好，拆下来的板卡、元器件的价值也远不止几十元。于是前不久她就把坏电视机搬了过来。
  电视机正面图

本人并非专业维修人员，实际是个门外汉，仅仅是一名年逾古稀的老电子爱好者，历史要追索到上世纪50年代的矿石收音机……。在这期间，本人在网上查阅了许多类似故障的资料和其他师傅介绍的维修经验，经过对比判断，得知这个毛病叫做【负像花屏】。
见图

未完待续……

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二、先软后硬
一开始还是遵循先软后硬的思路，对电视机的菜单选项如亮度、对比度、色彩饱活度、等方面进行调整。仅在将对比度设为0时画面稍有改善，勉强可以观看。负像减轻，但清晰度和明暗层次降低，仍不理想。如下图



进一步，用遥控器顺次按下【屏显】、【图像模式】、【声音模式】、【睡眠】四个按钮即进入工厂模式，其菜单有两个，一个是FAC MENU（工厂菜单）,如白平衡、色温、调试模式等。
FAC MENU工厂菜单

一个是DEBUG MENU , 涉及图像模式、声音模式、节能模式、AGC等等内容。
DEBUG菜单

每个选项又分几个子选项，由于没有说明书，弄不清各选项实际涵意和正确取值，所以不敢乱加调整，怕越调越糟，而且总觉得不是设置问题。于是浏览一番后退出了工厂模式。

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继续

三、循序检查
从软件方面发现不了问题所在，就从硬件方面着手，根据花屏故障的检修流程，其故障点应当主要在LVDS线和逻辑板。于是打开机箱后盖。按照资料介绍的次序开始检修。
检修环境

第一步在断开电源情况下，拔起LVDS线与主信号板的接头，然后仔细再插回去，LVDS线与逻辑板的接头非常精细，我没敢轻举妄动，就用放大镜检查一番没有发现异常之处，算是通过，但重新上电后，屏幕图像依然如故。由于上电后遥控器及按钮均能正常使用、有图像、声音也正常，说明电源板、信号主板和高压板都没有问题。于是逻辑板就是主要怀疑目标。
主板图

第二步就是针对逻辑板进行检测：重点是测量各处的典型电压。
该逻辑板主芯片型号AUO-016K1，共208脚。负责信号处理。
主芯片右边是一块SDRAM存储器W9864G。86脚，由3.3v电压供电。
板的左下是40脚双列贴片BD8166EFV，它负责将输入的12v电源电压DC-DC转换为多路电压向板上其他芯片供电。
右上角就是所谓伽马电压芯片AS15-F，48脚。对液晶翻转电压的非线性提供矫正电压。
下方是LVDS线的接口处，共32个端子，但只有26个有效。属于单八接口，有四对数据线和一对时钟线。
还有几块小芯片，就不一一啰嗦。
逻辑板


检查电压之前，先用遥控器将电视机调为【标准】状态。
然后，将万用表拨到直流电压档，黑笔接逻辑版的地（即板边大面积铜箔）
由于电路板布线很紧凑，电表表针嫌太粗了，将红笔用鳄鱼夹夹一根大头针，针头点在板上各个电压测量点，测得各处典型电压可分为三组如下：（电压名根据PCB板上标注）
第一组：LVDS输入的各种电压：
供电电压VIN=11.90v
LVDS-OUT=0.101v
LVDS-IN=0.122v
四组信号电压RXIN N0/N1/N2/N3、P0/P1/P2/P3=0.95~1.42V
EX-5CL=1.287v
EX-5DA=1.158v
5CL=3.312v
5DA=3.312v
第二组：经板上DC-DC电压转换后的各特征点电压值：
液晶翻转高电压VGH=26.96v
液晶翻转低电压VGL= -5.99v
VGHC=26.16v
VGMA=15.42v
屏公共电压VCOM2=6.32v
VCOMF2=6.29v
AVDD-F=15.66v
VZ-REF=2.45v
VF3D3=3.32v
V3D3=3.317v
INYSYNC-CPLD=2.97v
INYSYNC-OUT=0.6v

第三组：灰阶电压：
灰阶电压又称伽马电压，共有22阶电压呈不等距的递增（或递减）变化。但一般灰阶电路只产生14阶电压即可。由芯片AS15担任此功能，它内含15个射极跟随器。将各阶样本电压REF1~REF22转换成有电流驱动能力的灰阶电压。还有一路供屏公共电压VCOM用。
插AS15典型应用电路图

实际测量结果（序号与电路图不一致）如下：
基准电压              伽马电压
REF-F1    15.42v      GAMA1     15.62v
REF2      15.39v      GAMA2     15.33v
REF6      10.42v      GAMA6     10.72v
REF8       9.66v      GAMA8     12.49v
REF9       9.34v      GAMA9      9.74v
REF10      7.95v      GAMA10     8.00v
REF11      7.75v      GAMA11     7.77v
REF12      6.58v      GAMA12     6.59v
REF13      6.34v      GAMA13     6.33v
REF14      4.82v      GAMA14     5.47v
REF15      4.51v      GAMA15    10.10v
REF17      3.81v      GAMA17    11.92v
REF21      0.33v      GAMA21     0.047v
REF22      0.30v      GAMA22     0.029v

现将以上测量结果绘成曲线图：


从图中曲线一目了然看出，GAMA6、GAMA8和GAMA15、GAMA17这四点的电压没有遵循基准电压递增（或递降）的规律。说明是AS15芯片已经烧坏。实际上，手摸该芯片发烫。

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呵呵，谢谢许多专业师傅的关注和指导！
看来这个帖子发错了地方，本人是班门弄斧了！许多老师傅一眼就看出来是逻辑板上AS15的问题，本人却花费几天时间才能确认故障点，不是门外汉是什么？本人没花钱倒是真的，因为芯片也没有换。不过昨天帖子尚未发完，就被系统拦截了，只有今天继续


四、如何修理
现在故障已经查明，一般可以采取更换AS15芯片即可，甚至有的采用逻辑板整体更换。可是本人年过七旬，两眼视力仅有0.3左右，没有热风枪。把坏芯片焊脱，和好芯片焊上去，对我的眼睛来说都是考验，购买芯片也要费神，在*宝上查了同型号逻辑板价格竟要260大洋。本人只是为修而修，不值得花钱去修。所以我一直在寻找更加简明的无需花费的修理方法。

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上网搜索,有位师傅提出可用其他电压代替的方法，同时在2016年第10期的家电维修杂志也刚好介绍了这种方法（下图）。

不同的是，他们只有1点电压需要代替，而现在我面临着四个点电压不合格，需要找到四个代用电压。

经过对板上各处电压的一番寻找最终确定处理方案如下：

1、        将GAMA6（10.72v）与GAMA8（12.49v）引脚互换，
2、        GAMA15需要4.5v左右电压，本人就从6.32v的VCOM2电压接100欧降压电阻接到GAMA15的10欧串接电阻入口端。
3、        GAMA17需要3.8v电压，如再用VCOM2降压担心负担过重，就直接从3.32v的V3D3接飞线过来接10欧电阻。
电路图如下：


这个方案说来容易做来难。
第一步，要将AS15芯片上对应GAMA15和17的两根伽马电压输出脚与焊盘分离，本人用一根缝衣针配合磨尖的电烙铁头挑开了12、13两根引脚。
第二步，将2、3两脚对应的10欧电阻一端与焊盘分离。因老眼昏花，一不小心，把两只10欧电阻都焊不见了。只好另外找来两只10欧的引脚电阻代替，但实际焊接时却费了大力，把一个焊盘也焊脱落，最后只有直接焊到芯片引脚上。引脚间距仅0.5mm几次都与邻脚焊通连了，折腾两小时才把两只电阻的四处引线焊到相应的位置。而且焊得很难看。（见图勿笑）
第三步，从VCOM2接100欧电阻到GAMA8对应的10欧电阻端。为防止短路，整个电阻连同引线用黑色热缩管包起来。
第四步，从V3D3 接一根漆包线到GAMA6对应的10欧电阻端。
第五步，剪了一小块铜皮用胶粘在AS15芯片上做散热片。
逻辑板修理图

第六步，用万用表检查各焊点之间是否有短路或虚焊，然后通电重测各阶伽马电压值，测量结果为
   伽马电压
GAMA1     15.62v
GAMA2     15.33v
GAMA6     12.49v
GAMA8     10.72v
GAMA9      9.74v
GAMA10     8.00v
GAMA11     7.77v
GAMA12     6.59v
GAMA13     6.33v
GAMA14     5.47v
GAMA15     4.30v
GAMA17     3.32v
GAMA21     0.047v
GAMA22     0.029v
电压次序总算正常了。
第七步，把逻辑板与保护盖螺钉安装好。电视机后盖也装好，插上电源和信号源，开机试看，电视画面色彩、清晰度均恢复正常，电视机修好了！

修好的电视图

五、反思
机子是修好了，但是本人仍然心存疑问，为什末一个正规厂家的名牌电视机会频繁出现同样的花屏故障？为什末都是灰阶芯片出问题？为此，本人专门上网查到了灰阶电压产生芯片AS15的PDF文件。同时在检修测量灰阶电压时，本人多了一个心眼， GAMA电压输出端不是都串接有一只10欧的限流电阻吗？测量该电阻的两端电压之差，不就得出该脚的输出电流了！
结果如下:
序号      电压差      电流（ma）
GAMA1     0.00v       0
GAMA2     0.01v       1
GAMA6     0.049v      4.9
GAMA8     0.176v     17.6   
GAMA9     0.517v     51.7
GAMA10    0.754v     75.4
GAMA11    0.01v       1
GAMA12    0.01v       1
GAMA13    0.73v      73.0
GAMA14    0.537v     53.7
GAMA15    0.321v     32.1
GAMA17    0.143v     14.3
GAMA21    0.01v       1
GAMA22    0.00v       0
合计                  326.7ma

可以看出，各档伽马电压对应的电流极其悬殊，两头与中间几乎为0，而在中部两侧最大。（不知是否特例）。
这样，芯片上14个射极跟随器电流合计有0.33安培，（这还未计入COM电压那一路的电流）。已知芯片供电电压VDD=15.6v，则得到伽马电路供电功率为15.6*0.33=5.148w
再来看看芯片PDF文件。知其最大允许耗散功率为1470mw=1.47w！
即使芯片负担耗散总功率的一半，也远超过允许极限值，而且未采取任何辅助散热措施，怎么会不出问题？

其次，注意看PDF文件（下图标注），它命名的【A】和【B】两档功放器（即射极跟随器）。输出脚对应芯片18和20脚，文件指明要用于最高电平，而从【C】到【N】的12挡（对应13、12、11、10、9、8、5、4、3、2、1、48各脚）
见图

而实际电路恰恰相反（见修理方案图），对应了最低电平的GAMA21和GAMA22。

我想厂家的产品设计人员不会看不到这芯片的PDF文件，也可能是疏忽，或是不动脑筋的照搬电路。这样却给广大用户造成巨量的损失……

运城向荣电子

AS15芯片故障率很高

wgjjdwx

谢谢分享。

wang882

连矫正电压都量出来了

rishew

楼主好牛，理论和实践都行

广州佳波

从板凳的那图来看，楼主真不是一个维修工。也不怕压了屏！自家的不用赔！

磨盘街

对不起大家，论坛提示有不良内容！莫名其妙！不能继续发帖。如何是好？

武哥在线

这还说门外汉，太太太太太谦虚了