LED单元板维修教程.docx
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LED单元板维修教程
前言:
LED显示屏用作广告招牌已经超级普遍,但多数LED显示屏工程商因缺乏维修技术只有将故障模组发还厂家维修,造成运输费用及用户的抱怨。
为此,编写了《LED显示屏单元板维修手册》,供大伙儿参考。
第一章数字电路简介
为了让读者对LED显示屏采用的操纵电路进行深切的分析了解,进而把握LED显示屏模组的维修技术,那个地址有必要对数字电路的基础简单介绍一下。
电灯只有亮和灭两种状态,假设是咱们把灯亮用1表示,灭用0表示,那么1和0确实是表示状态的数字量。
持续串的1和0就组成了数字信号,完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路。
数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,利用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判定、比较、处置等),因此极为适合于运算、比较、存储、传输、操纵、决策等应用,由于它具有逻辑运算和逻辑处置功能,因此又称。
在具体的应用中1表示为高电平,0表示为低电平。
数字电路的工作信号在时刻上和数值上是不持续转变的。
数字信号反映在电路上只有高电平和低电平两种状态,高电平一样为+3.5v左右,低电平一样为+0.3v左右。
这两种状态很方便地用二极管或三极管的导通、截止即开、关状态来实现。
别离用1和0表示这两个状态,就能够够够用二进制数进行信息的传输和处置。
数字电路研究的主要问题是输入信号的状态(0或1)与输出信号的状态(0或1)之间的因果关系,称为逻辑关系,也确实是电路的逻辑功能。
它只规定高电平的下限和低电平的上限值,凡大于高电平下限值的都以为是高电平1;凡小于低电平上限值的都以为是低电平0,而不着重研究它们的具体数值
适才提到的持续串的1和0,连着8位1和0的列如:
01100101叫8位数字处置电路,通常最靠右边的第一名叫低位,上列中低位数据是1,是高电平。
在P10模组中利用的74HC245确实是一种八位移位寄放器,。
现代的数字电路由半导体工艺制成的假设干数字集成器件构造而成。
逻辑门是数字逻辑电路的大体单元。
存储器是用来存储二值数据的数字电路。
从整体上看,数字电路能够分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
一、组合逻辑电路
简称组合电路,它由最大体的的逻辑门电路组合而成。
特点是:
输出值只与那时的输入值有关,即输出惟一地由那时的输入值决定。
没有经历功能,输出状态随着输入状态的转变而转变,类似于电阻性电路,如、、、等都属于此类。
LED显示屏确实是组合逻辑电路的典型应用,
二、时序逻辑电路
简称时序电路,它是由最大体的逻辑门电路加上反馈逻辑回路(输出到输入)或器件组合而成的电路,与组合电路最本质的区别在于时序电路具有。
时序电路的特点是:
输出不仅取决于那时的输入值,而且还与电途经去的状态有关。
它类似于含储能元件的或的电路,如、、、、等电路都是时序电路的典型器件。
第二章数字信号及集成电路
本章重点介绍LED显示屏中利用到的数字信号名称含义及利用的集成电路各引脚的含义和功能。
一、操纵信号
P10模组操纵行的信号有扫描数据AB和使能信号OE;操纵列的信号有串行数据R和时针信号CLK,锁存信号STB,共六个信号。
一、AB行信号:
只有在动态扫描显示时才存在,AB事实上是二进制数,A是最低位,假设是用二进制表示AB信号别离是00、0一、10、11四种状态,操纵最大范围是4行,通过IC138D解码后对应一个输出端,即四选一,因此也叫1/4扫描。
当行操纵信号显现异样时,将会显现显示错位、高亮或图像重叠等现象。
二、OE使能信号:
也叫片选信号,即在何时选择IC138能输出信号,用作整屏亮度操纵,也用于显示屏消隐。
只要调整它的占空比就能够够够操纵亮度的转变。
当使能信号显现异样时,整屏将会显现不亮、暗亮或拖尾等现象。
3、CLK时钟信号:
提供给移位寄放器的移位脉冲,每一个脉冲将引发数据移入或移出一名。
数据口上的数据必需与时钟信号和谐才能正常传送数据,数据信号的频率必需是时钟信号的频率的1/2倍。
在任何情形下,那时钟信号有异样时,会使整板显示杂乱无章。
4、STB锁存信号:
将移位寄放器内的数据送到锁存器,并将其数据内容通过驱动电路点亮LED显示出来。
但由于驱动电路受EN使能信号操纵,其点亮的前提必需是使能为开启状态。
锁存信号也须要与时钟信号和谐才能显示出完整的图象。
在任何情形下,当锁存信号有异样时,也会使整板显示杂乱无章。
五、R串行数据信号:
提供显示图象所需要的数据。
必需与时钟信号和谐才能将数据传送到任何一个显示点。
一样在显示屏中红绿蓝的数据信号分离开来,假设某数据信号短路到正极或负极时,那么对应的该颜色将会显现全亮或不亮,当数据信号被悬空时对应的颜色显示情形不定。
二、集成电路(IC)
集成电路英文简写为IC,顾名思义,也确实是将一些电路集成到一个小的晶体基片上,完成必然的电路功能,缩小体积便于安装,提高电路稳固性。
P10模组中利用的IC有74HC245D、74HC04D、74HC138D、LT4953、74HC595D。
P16双色模组利用的IC有74HC245D、74HC04D、74HC138D、LT4953、MBI5026。
下面别离进行详细介绍。
一、74HC245的作用:
为8位双向移位寄放器,在P10模组中的作用是起信号功率放大、整形用。
第1脚DIR,为输入输出端口转换用,DIR=“1”高电平常信号由“A”端输入“B”端输出,DIR=“0”低电平常信号由“B”端输入“A”端输出。
在P10单色模组中该脚接高电平,也确实是说信号始终是由A端输入B端输出。
按脚位来讲确实是2脚进18脚出,3脚进17脚出,4脚进16脚出,5脚进15脚出,6脚进14脚出,7脚进13脚出,8脚进12脚出,9脚进11脚出。
第19脚OE,使能端,低电平有效,假设该脚为“1”A/B端的信号将不导通,只有为“0”时A/B端才被启用,该脚也确实是起到开关的作用。
在P10单色模组中该脚接低电平,也确实是说信号始终是通的。
第10脚GND,电源地。
第20脚VCC,电源正极。
二、74HC04作用:
为6位反相器,所谓反相确实是说输入与输出恰好是相反的电平,假设是输入高电平输出确实是低电平,A为输入端,O为输出端。
12脚为一组,34脚为一组,56脚为一组,89脚为一组,1011脚为一组,1213脚为一组,各组之间彼此独立。
在P10模组中只对OE信号进行反相。
第7脚GND,电源地。
第14脚VCC,电源正极。
3、74HC138的作用:
八位二进制译十进制译码器,。
第1~3脚A、B、C,二进制输入脚,在P10模组中只利用A和B,C脚接地。
第4~6脚片选信号操纵,只有在4、5脚为“0”,6脚为“1”时,才会被选通,输出受A、B、C信号操纵。
其它任何组合方式将不被选通。
在P10模组中4脚接地,5脚连接IC74HC04的2脚,6脚接电源正,说明选通始终有效,输出只受OE信号操纵。
第9~15及第7脚为输出端,无选通时且O0~O7输出全为“1”。
第8脚GND,电源地。
第15脚VCC,电源正极
4、LT4953的作用:
行驱动管,功率管。
其内部是两个彼此独立的CMOS管,一、3脚接VCC,二、4脚操纵脚,2脚操纵7、8脚的输出,4脚操纵五、6脚的输出,只有当2脚为“0”时,7、8才会输出,当4脚为“0”时,5、6才会输出,不然输出为高阻状态。
5、74HC595的作用:
LED驱动芯片,74HC595具有一个8位串行输入并行输出的移位寄放器和一个8位输出锁存器。
第14脚DATA,串行数据输入口,显示数据由此进入,必需有时钟信号的配合才能移入。
第13脚EN,使能口,当该引脚上为“1”时Q0~Q7口全数为“1”,为“0”时Q0~Q7的输出由输入的数据操纵。
P10模组中该脚接地,输入的数据随时输出。
第12脚STB,锁存口,当输入的数据在传入寄放器后,只有供给一个锁存信号才能将移入的数据送Q0~Q7口输出。
第11脚CLK,时钟口,每一个时钟信号将移入一名数据到寄放器。
第10脚SCLR,复位口,只要有复位信号,寄放器内移入的数据将清空,P10模组不用该脚,一样接VCC。
第9脚DOUT,串行数据输出端,将数据传到下一个数据处置电路。
第1五、1~7脚,并行输出口也确实是驱动输出口,直接驱动LED。
第8脚GND,电源地。
第16脚VCC,电源正极
六、MBI5026的作用:
LED驱动芯片,16位移位锁存器。
第1脚GND,电源地。
第24脚VCC,电源正极
第2脚DATA,串行数据输入
第3脚CLK,时钟信号输入
第4脚STB,锁存信号输入
第23脚输出电流调整端,接电阻调整
第22脚DOUT,串行数据输出
第21脚EN,使能输入
第5~20脚等电流输出端
其它功能与74HC595相似,只是MBI5026是16位移位锁存器,并带输出电流调整功能,但在并行输出口上可不能显现高电平,只有高阻状态和低电平状态。
74HC595并行输出口有高电平和低电平输出。
TB62726与MBI5026的引脚功能一样,结构相似,能够互换。
四、输入输出插针
为了把显示信号引入到模组中,模组常采纳2×8排针,模组与显示屏操纵卡之间和模组之间采纳16PIN压线头(FC)连接,各针脚连接的信号排列方式叫接口,通用接口有0八、1二、04等,本书涉及的有关图纸均为12接口。
如以下图:
第三章工作原理分析
一、单色P10模组电原理图
完整的电原理图如附页所示,以下图为信号走向轮廓图,轮廓图能让咱们在大脑中形成清楚的信号走向思路,便于明白得。
二、单色P10模组工作进程分析:
一、AB是行扫描数据信号,A从输入插针至IC245的2脚,经放大整形后从18脚出,一路直接到输出排针A引脚位上;另一路进IC138的1脚;B从输入插针至IC245的3脚,经放大整形后从17脚出,一路直接到输出排针B引脚位上,另一路进IC138的2脚;
二、IC138D为八位二进制译十进制译码器,P10模组只有A和B,即只有四种状态别离是0
0,01,10,11对应的输出是别离是15脚,14脚、13脚、12脚,也即四选一,因此也叫1/4扫描。
IC138D还受OE使能信号的操纵,OE连接到IC138的第五脚,低电平有效,只有在OE信号的作用下才会有输出,因此OE信号的作历时刻长短(即占空比)也可调剂显示屏的亮度。
OE信号是从输入插针到IC245的4脚进16脚出,再经IC74HC04反相过来的,因此在显示屏操纵系统软件设置中应选择为高电平有效。
3、IC4953为行启动IC,内部是两个彼此独立的CMOS大功率管,1278为第一组,3456为第二组,13脚接电源正极,2脚为第一组的操纵信号输入端,4脚为第二组的操纵信号输入端,78脚为第一组的输出端(并联在一路主若是为知足大电流及散热的需要),56脚是第二组的输出端。
从电原理图中咱们能够看到:
一个IC4953操纵两行,四个IC4953共操纵八行,而且第一行与第五行是同一个启动信号同时执行的,第二行与第六行是同一个启动信号同时执行的,第三行与第七行是同一个启动信号同时执行的,第四行与第八行是同一个启动信号同时执行的,即每四行一个折返(或叫互换),因此在显示屏操纵系统被选择启动方式时应选择对应的启动程序。
另外第一和第九行、第二和第十行------第八行和第十六行是相通的。
每一行都与电源负极连接一个100Ω电阻,起恒压作用。
4、CLK为时针信号,从IC24556脚进,分成CK1和CK2,CK1从IC24515脚出以后直接至输出排针的CLK;CK2从IC245的14脚出以后连接至每一个IC595的11脚。
5、STB为锁存信号,从IC24578脚进,分成ST1和ST2,ST1从IC24512脚出以后直接至输出排针的STB;ST2从IC245的13脚出以后连接至每一个IC595的12脚。
6、R为红色列数据信号,R从IC245第9脚进,IC245第11脚出至第一排第一个启动595的14脚,并从该IC的9脚出。
再到第一排第二个启动595的14脚,并一直循环下去。
最后在未端595的9脚出至输出插针的引脚上。
三、显示原理
LED显示屏是由众多规那么排列的LED发光二极管组成的,每一棵LED确实是一个像素点,横向的叫行,竖向的叫列,用数字电路操纵某行某列的LED是亮仍是灭,亮着的部份就可显示出文字或图案了。
利用电脑对文字图案进行编辑并发送贮存在显示屏的操纵系统中,那么显示屏就可完整显示出你需要的文字图案。
因此显示屏中所需的各类操纵信号是由操纵系统(或叫操纵卡)生成的。
模组是执行显示的执行器件算了。
上图是显示屏LED灯亮时的电流图,从图中咱们能够看出:
LED灯要发光必需同时知足两个条件,一是行有扫描输出,二是要有列信号输出,不同行对应不同列信号时即可驱动不同的LED灯发光,利用人眼的视觉惰性,即可完整的显示出文字或图案来了。
第四章如何看PCB板实物图
"PCB"板是印刷电路板(Printedcircuitboard,PCB)英文简称。
除固定各类元器件外,PCB的要紧功能是提供各项元器件的彼此电气连接。
其表面上能够看到很多的细小线路铜箔,让初学者感到眼花缭乱,无从下手。
从会看原理图到会看PCB板实物图,即能在PCB实物上找到在电原理图上的某个元件是需要一个进程的,为了缩小这一进程咱们将P10模组的各类数据信号以实物的形式分开画出来,达到即学即会,马上上手的目的,这也是咱们编写本《维修手册》的初衷,也是本《维修手册》的最大亮点。
共分为电源电路、AB行扫信号、OE使能信号、行驱动电路、CLK时针信号、STB锁存信号、R列数据信号和列驱动电路八个实物图。
因P10模组PCB板为双层溥铜板,红线表示PCB板正面线路走向,黄线表示反面线路走向。
一、电源电路正极走向图
二、AB行扫信号
三、OE使能信号走向图
四、CLK时针信号走向图
五、STB锁存信号走向图
六、R操纵数据信号走向图
七、列启动信号走向图
八、行启动信号走向图
第五章维修工具介绍
为方便快捷维修模组除需要常常利用的螺丝批、摄子外,还具有以下维修工具是超级必要的
一、万用表万用表能测量电阻值、直流电压、直流电流、交流电压因此叫万用表,维修模组的万用表最好利用在测量线路相通时(短路情形下)有鸣叫响声的。
二、恒温电烙铁恒温电烙铁温度可调、恒定,在拆装IC时超级有效。
三、维修测试仪是我公司专为维修LED显示屏模组设计制作的信号发生器,提供了0八、1二、7五、04多个接口和行扫、列扫、斜扫、全亮多种信号,是维修模组中最有效的工具。
下面以实物的方式重点介绍一下:
第六章常见故障现象缘故分析及维修方式
本章涉及的故障现象均以信号源是在正常的情形下来讲明的,因为在显示屏中信号源是由操纵卡产生的,操纵卡故障不是本《维修手册》中涉及的内容。
一、整板不亮:
缘故有①无电源——电源座虚焊;②模组输入插针接口与操纵卡接口不对;③IC245未工作——可能是无+5V电源或坏。
④IC74HC138不能正确解码(OE信号被锁定在高电平上)——可能是IC74HC04第1脚与地短路或IC74HC04损坏;IC74HC138第5脚与电源正极短路或IC74HC138损坏。
⑤R列信号在IC245第11脚之前与电源正极短路。
二、整板全亮或中间开始部份全亮:
咱们在介绍显示原理时已经讲到显示屏要正确显示文字图案必需同时知足行和列扫描信号,行扫描信号是固定的动态扫描信号,列数据信号是受文字图案调制后的负极性二进制信号,而且仍是像蛇一样爬行的数据流(串联),从一个IC595的第14脚进第9脚出,进入下一个IC595的第14脚进,并一直循环下去的。
因此显现整板全亮或中间开始显现部份全亮,是由于R列数据信号显现中断或与地短路造成的。
整板全亮可能的缘故有①输入插针R信号接触不良或前一块模组显现R信号中断;②IC245坏或第9脚、11脚虚焊;③R列数据信号与地短路;④中间开始部份全亮那么是中间的某个IC595坏或该IC第9脚、14脚虚焊;这种故障表此刻显示屏上时会显现一整条的红色带。
——解决方式:
找到中断点并修复。
三、中间开始部份不亮:
这种故意现象与上一故障现象恰好相反,是由于R列数据信号与电源正极短路造成的,表此刻显示屏上会显现一整条的不亮带。
——解决方式:
找到短路点并修复。
四、隔一行亮一行:
即13579111315行一直亮着,246810121416行不亮,此故障是由于行扫数据A信号中断造成的,咱们明白在P10模组中行扫数据只有A和B,A没有就相当于是0,那么IC138只能解码出00和01两种状态,对应第1行和第3行有输出,而第1行与第5行、第3行与第7行是共一个触发信号的,第1行与第9行,第三3行与第11行、第五5行与第十三13行、第7行与第十五15行是相通的,因此就造成了13579111315行一直亮着的故障现象——找到中断点并修复;
五、一行或两行不亮:
咱们明白1和9行,2和10行,3和11行,4和12行,5和13行,6和14行,7和15行,8和16行是相通的,那么假设是显现只有一行不亮能够确信的是PCB板上连接的铜箔断了,假设是是有规律的1和9行,或2和10行------,或8和16行不亮,那么有可能是对应的IC4953虚焊或坏了——从头焊接或改换IC4953。
六、一行或两行暗亮:
故障现象与一行或两行不亮类似,能够分为两情形,一种情形是在有显示内容(即有文字显示)的时候才显现暗亮的,应该确实是某一棵LED灯显现漏电(正向反向电阻值偏小)造成的,因为假设是某一棵LED漏电那么流经该LED灯的电流就大,造成R3或R4(看电原理图)上的压降减小,自然该行由于电压不足而更暗;——要找出是哪棵LED灯漏电能够将模组全亮,全亮的时候不亮(偏暗或很亮)的那棵确实是漏电的LED灯。
另一种情形是在没有显示内容时就一直是暗亮的话那么是操纵该行IC4953坏了(漏电),假设是是IC4953漏电会有两行同时暗亮的现象,与有规律的1和9行,或2和10行------,或8和16行不亮类似。
七、隔两行亮两行:
即12569101314行一直亮着,347811121516行不亮,此故障是由于行扫数据B信号中断造成的,咱们明白在P10模组中行扫数据只有A和B,B没有就相当于是0,那么IC138只能解码出00和10两种,对应第1行和第2行有输出,而第1行与第5行、第2行与第6行是共一个触发信号的,而第1行与第9行,第2行与第10行、第5行与第13行、第6行与第14行是相通的,因此就造成了12569101314行一直亮着的故障现象——找到中断点并修复
八、乱码、乱显示:
这种故障主若是缺失时针信号、锁存信号造成的,缺失时针信号和锁存信号时列驱动IC595会工作在一种无序的状态下,因此显示的是乱码。
维修这种故障关键是找到中断点的源头。
从电原理图中咱们明白:
所有的IC595的11脚为时针输入脚,12脚为锁存输入脚,而且全数都是并联的,因此当整板都是乱码就应该是IC245或输入插针有问题;假设是是某一小部份乱码就应该是操纵该部份的IC595有问题(虚焊或断路)。
九、竖向连着四个LED灯常亮:
缘故是①操纵该列的IC595引脚与地短路——找到短路点并排除(这种故障主若是由于在组装显示屏时产生的铝屑、铁屑没有清理干净造成的比较多见);②操纵该列的IC595坏——改换该IC595。
十、竖向连着四个LED灯不亮:
缘故是①操纵该列的IC595引脚虚焊——从头焊接试试;②操纵该列的IC595坏——改换该IC595;③操纵该列的IC595引脚至LED灯脚之间的PCB板连接铜箔断——找到中断点从头连接。
十一、一棵LED灯不亮:
这是最多见的故障,也常称之为死灯,缘故是①LED灯脚虚焊——从头焊接;②LED灯坏——改换该LED灯。
总结:
在长期的维修实践中,咱们觉察:
元器件烧坏的多见于IC4953及IC595,因为这两个IC承载功率较大,因发烧造成的引脚虚焊现象也较多;短路现象要紧仍是在组装显示屏时产生的铝屑、铁屑因没有清理干净造成的比较多见;PCB板铜箔断线的较少见。
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