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• Orion Urroz

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Prólogo del Autor Nuestra “Biblia del LCD y el plasma II edición” ha cumplido un servicio invalorable a nuestros amigos reparadores de todo el mundo de habla Hispana y lo va a seguir cumpliendo, porque son innumerables los TVs LCD que entran en los talleres de reparación. Inclusive son aún muchos los TV TRC que aún debemos reparar y para los que siempre está disponible el “Curso Superior de TV” que se puede bajar gratis de mi página. Pero casi la mitad de los TVs que ingresan hoy en día en los talleres son modernos TVs LED, que requieren nuevas exigencias a nuestros conocimientos y necesitan nuevas herramientas de trabajo, en momentos en que el mundo sufre una crisis económica generalizada. Parecería que estudiar e invertir no es lo más adecuado para esta época, pero si no lo hacemos no hay posibilidad de seguir adelante con nuestra profesión. La solución es pautar las inversiones de modo que no afecten la economía de nuestro taller y analizar muy bien los gastos de equipamiento, para generar los mismos en los momentos adecuados. En una palabra organizarse más que nunca, para hacerle frente a la crisis. Y así fue que planteamos “La Biblia del LED”. Primero analicemos el tema de la adquisición del conocimiento. ¿Cuántas páginas debe tener la nueva Biblia para contener todo el conocimiento que requiera un reparador? En principio recordemos que “La Biblia del LCD y el Plasma” tiene unas 600 páginas. Ud. pensará que lo único diferente que tiene un TV LED es el Back light, y no se equivoca. El diagrama en bloques de un TV LED no se diferencia prácticamente del diagrama en bloques de un TV LCD. Pero el reparador no repara con diagramas en bloques sino con circuitos detallados. El diagrama en bloques es solo una ayuda didáctica. Los circuitos de un LCD y un LED son totalmente diferentes, porque solo los primeros LED estaban fabricados con los viejos LCD con un nuevo Back light. Mientras los fabricantes de LCDs cambiaban el Back light, los fabricantes de circuitos integrados inventaban el “superjungla con micro”, los fabricantes de componentes inventaban los miniSMD y las secretarias de comunicaciones de todos los países inventaban la TDT y cambiaban con ello todas las estrategias del reparador. Un superjungla con micro contiene todos los circuitos digitales desde el conversor ana/ digi hasta el escalador manteniendo en el exterior sólo a las memorias de todos los tipos. Son circuitos integrados de unas 680 patas con encapsulado BGA, a los cuales ingresan las señales de los conectores de entrada y salen las señales con destino a la T_COM, que ahora forma parte de la pantalla y no admiten el cambio de plaqueta (pero si la reparación a nivel de componentes). Además los superjunglas proveen las salidas y entradas a las memorias, cristales y otros periféricos. Un componente miniSMD es lo mismo que un SMD pero en tamaño mucho más pequeño. Los resistores 1/30 W tienen dimensiones de 0,2 x 0,4 mm de planta, lo cual significa que hay que trabajar con una lupa de mucho aumento o con un microscopio USB, con un soldador de punta muy fina y con alambre de soldadura de 0,30 mm de diámetro.

El avance inexorable de las comunicaciones nos lleva a que el mundo retorne al principio, cuando se trata de TV. En efecto, el mejor método de comunicación para la TV es hoy la vieja y conocida antena de UHF transmitiendo en las mismas frecuencias de siempre, pero ahora con modulación digital que anula los fantasmas y mejora la relación señal a ruido en forma notable. Esto significa que el TV tiene una etapa más que es el decodificador de TDT. En realidad el reparador no se da cuenta de este detalle porque este decodificador se encuentra dentro del sintonizador, que a pesar de su tamaño ahora incorpora toda la etapa de FI el detector para la TV analógica clásica y el decodificador digital de TDT. El reparador ya se estará dando cuenta que el método de trabajo no tendría por qué cambiar con respecto al TV LCD clásico, pero que ahora hay graves problemas de acceso a los diferentes puntos del TV, que implican cambios notables de los métodos de reparación. Ahora, si el fabricante, teniendo en cuenta todos estos problemas confeccionara un manual adecuado, todo pasaría a ser nada más que un problema superable fácilmente. Pero por lo contrario, en lugar de realizar un manual más detallado, hace un simulacro de manual de service que no merece tener ese nombre. Parece suponer que el reparador debe trabajar a nivel de cambio de plaqueta, desconociendo por completo las leyes de protección al consumidor y la metodología de trabajo de América Latina, donde el usuario lleva a reparar su TV al service de confianza y no al servicio técnico oficial. Contemplando todos estos problemas me decidí a realizar “La Biblia del LED” estudiando muy a fondo un TV LG modelo M2550D, levantando a mano los circuitos imprescindibles para su reparación (como por ejemplo el driver de LEDs y el Back light que no están en el manual) y explicar todo aquello que difiere de otros TVs. Es decir que Ud. tendrá levantado por el autor las tensiones continuas, los oscilogramas o las mediciones con la sonda de RF y las indicaciones de cómo llegar a los puntos de prueba y como cambiar los componentes más conflictivos, con herramientas y máquinas compradas o con otras fabricadas en forma casera. Es decir que mi “Biblia” cubre todas las posibilidades ya que sirve para todo tipo de taller, los bien equipados, los mal equipados y los que están en vías de equiparse. Y sirve para el modelo elegido de LG y para otros LEDs, en donde el lector deberá realizar sus propias mediciones tal como lo hice yo cuando el manual no trae la información. Además los nuevos libros de la colección reparando, va a estar dedicada a los TV LED para completar la información. En este caso, vamos a realizar una biblia por entregas de cuatro tomos, de unas 150 páginas cada uno, dedicados a una parte diferente del TV. Yo seleccioné el tema de cada libro por su probabilidad de falla y su posibilidad de reparación. El primer tomo está dedicado a la parte que más falla del TV (inclusive falla más aún que la fuente) y que es el driver de LEDs. El segundo tomo está dedicado a las entradas de señal y la sección del superjungla que se destina a ellas. El tercero a las salidas del jungla incluyendo las memorias Flash, la EEPROM, el amplificador infrarrojo y el circuito de reset. Y por último, el cuarto trata la sección de audio, la T-COM, la pantalla y el modo service y la recarga del software guardado en la EEPROM. Consideramos que con esto está tratado exhaustivamente el tema de los TV LED, de forma tal que aquel que lea los cuatro tomos pueda seguir desarrollando su profesión de

reparador, desde aquel que solo tenga un tester digital y un soldador común, pero que esté dispuesto a ir equipándose de a poco, hasta aquel que posea un laboratorio con osciloscopio digital automático de 200 MHz, máquina de reballing, estación de desoldado, microscopio USB y todas las herramientas e instrumentos que nosotros le enseñamos a armar en los cuatro Ebook. A todos los agoreros de siempre que pronostican el fin de nuestra profesión, les pido que dejen de quejarse y que hagan algo positivo en sus vidas: estudien, que esta no es una profesión para flojos y quejosos, adopten una posición valiente y enfrenten a las circunstancias; no dejen que la rueda del progreso les pase por encima; deben marchar más rápido que ella. Si se mantuvieron en este complejo gremio hasta ahora, es porque tienen fibra de ganador y seguramente podrán continuar en la profesión que eligieron desde siempre. Ahora quiero darles mi opinión con respecto a la complejidad de los TVs LED. Realmente esta complejidad no es tal y a la hora de encarar una reparación, yo les aseguro que es mucho más fácil reparar un TV LED que un TV LCD, porque en un TV LED todos los circuitos son internos y solo tenemos entradas y salidas para verificar. Ud. sólo debe verificar esas entradas y salidas y las tensiones de fuente de los integrados y seguramente arribará a un diagnóstico más preciso y en menos tiempo. Ya sé que Ud. estará sonriendo y pensando: “¿Y cómo cambio el superjungla si no tengo una máquina de reballing y donde lo consigo?” Primero le aclaro que la probabilidad de falla de un superjungla es muy baja y de falla catastrófica (es decir total) es mucho más baja aún. Por lo general puede fallar una entrada, por ejemplo una HDMI, pero el superjungla suele tener 3 o 4 de las cuales sólo se usan dos y siempre se puede modificar el circuito impreso para utilizar una entrada supernumeraria. Y con respecto a donde consigo un superjungla, le aclaro que en la mayoría de los casos el problema es la soldadura del superjungla y no el superjungla mismo. No por nada la máquina se llama de reballing y no de cambio de BGA. Y es que hay muchos reparadores que se dedican al reballing para el gremio, que pueden hacerle el trabajo hasta que Ud. pueda comprar su propia máquina, o aprenda a hacer el reballing con un soldador de aire caliente “todo en uno”. “La Biblia del LED” completa entonces un grupo de Ebooks dedicados al gremio de los reparadores de TV, que abarca todas sus necesidades y que yo escribí pensando en no dejar necesidades sin cubrir. Así es como del mismo autor, Ud. puede cubrir los siguientes temas relacionados con “La Biblia del LED”:

EBOOKS

Reparando como Picerno LCD y Plasma - Tomo 3

La Biblia del LCD y Plasma (2da Edición!)

La Biblia de las Fuentes Conmutadas (Tomo I)

La Biblia de las Fuentes Conmutadas (Tomo II)

Reparando como Picerno LCD y Plasma (Tomo I)

Técnicas Digitales

Reparando como Picern LCD y Plasma (Tomo II

Instrumentos Especiales

CLASES EN VÍDEO

• “SOLDADURA SMD CON HERRAMIENTAS CASERAS” • “SOLDADURA SMD CON HERRAMIENTAS COMERCIALES” • “SOLDADURA SMD Y BGA CON HERRAMIENTAS MANUALES” • “SOLDADURA BGA CON MÁQUINAS DE REBALLING” • Y Muchos Mas!

Indice

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CAPÍTULO 1 - Tipos de back ligth 1.1 INTRODUCCIÓN A LA COLECCIÓN DE LIBROS 1.2 INTRODUCCIÓN AL CAPÍTULO 1.3 OPTIMIZACIÓN DEL CONSUMO DE UNA PANTALLA LCD 1.4 LA SEÑAL DE DIMMER 1.5 LA SEÑAL DE ENCENDIDO ENA 1.6 LAS ENTRADAS DE POTENCIA AL BACK LIGHT O DRIVER 1.7 CONCLUSIONES

CAPÍTULO 2 - Probadores 2.1 INTRODUCCIÓN 2.2 CARGAS DE LEDs Y DE TUBOS 2.3 LOS DIFERENTES TAMAÑOS DE TUBO Y SUS CIRCUITOS EQUIVALENTES 2.4 LAS CARGAS DE LEDS 2.5 LED BLANCO DE ALTO BRILLO 2.6 ASPECTOS PRÁCTICOS DE LA CARGA FANTASMA DE LEDS 2.7 FUENTE Y CONTROL DEL DRIVER 2.8 CONCLUSIONES

CAPÍTULO 3 - Clasificación 3.1 INTRODUCCIÓN 3.2 ILUMINACIÓN FIJA 3.3 BACK LIGHT DEL TIPO 0D 3.4 BACK LIGHT DEL TIPO 1D 3.5 BACK LIGHT DEL TIPO 2D 3.6 EL CIRCUITO ELECTRÓNICO DEL BACK LIGHT INTELIGENTE O 2D 3.7 CARACTERÍSTICAS AGREGADAS A LOS TV LED 3.8 CONCLUSIONES

CAPÍTULO 4 - Driver de LEDs MAX1705 4.1 INTRODUCCIÓN 4.2 EXCITACIÓN DE UN LED EN FORMA ANALÓGICA 4.3 EXCITACIÓN DE UN LED EN FORMA DIGITAL 4.4 EL CIRCUITO INTEGRADO MAX1705 4.5 ESPECIFICACIÓN DEL CIRCUITO INTEGRADO 4.6 PIN UP 4.7 DETALLES DE FUNCIONAMIENTO 4.8 CONCLUSIONES 4.9 APÉNDICE I – FABRICANTES DE CIRCUITOS INTEGRADOS 4.10 APÉNDICE 2 – TENSIÓN EFICAZ MEDIA Y PICO DE UNA SEÑAL

CAPÍTULO 5 - Protección y control del MAX1705 5.1 INTRODUCCIÓN 5.2 EL CONTROL DEL CI 5.3 EL ARRANQUE DEL CIRCUITO INTEGRADO 5.4 FUNCIONAMIENTO COMO BACK-LIGHT 0D 5.5 FUNCIONAMIENTO COMO BACK-LIGHT 1D 5.6 FUNCIONAMIENTO COMO 2D 5.7 OSCILOGRAMAS 5.8 CONCLUSIONES 5.9 APÉNDICE I – DIFERENTES TIPOS DE PANTALLAS LCD Y SU RELACIÓN CON LA PRUEBA DE DESCONEXIÓN

CAPÍTULO 6 - SMD para drivers 6.1 INTRODUCCIÓN 6.2 HERRAMIENTAS UTILIZADAS 6.3 FABRICACIÓN DE FLUX 6.4 EL PROCEDIMIENTO DE SOLDADURA 6.5 CONCLUSIONES 6.6 FABRICACIÓN DE FLUX

CAPÍTULO 7 - Reparando sin información 7.1 INTRODUCCIÓN 7.2 FOTOGRAFÍA DETALLADA DE LA PLAQUETA 7.3 CIRCUITO PARCIAL EN MULTISIM 7.4 ¿CUÁNDO HAY QUE REVISAR EL DRIVER DE LEDS? 7.5 PROBADORES DE CADENAS DE LEDs 7.6 PIN UP DEL MAX16814 7.7 COMPLETANDO LA EXPLICACIÓN DEL MÉTODO DE REPARACIÓN 7.8 CONCLUSIONES

CAPÍTULO 8 - Trabajos post diagnóstico 8.1 INTRODUCCIÓN 8.2 LA DESOLDADURA DE RESISTORES Y CAPACITORES SMD 8.3 LECTURA DEL VALOR DE RESISTORES 8.4 LECTURAS DE VALORES DE LOS CAPACITORES 8.5 REEMPLAZO DE DIODOS LEDS 8.6 SOLDADURA DE COMPONENTES DE DOS PATAS 8.7 CÓMO REALIZAR LAS MEDICIONES EN PLAQUETAS SMD 8.8 FORMA PRÁCTICA DE REALIZAR LAS MEDICIONES EN EL DRIVER DEL LG D1550M 8.9 DESOLDANDO EL TRANSISTOR MOSFET 8.10 MEDICIONES CON EL OSCILOSCOPIO DIGITAL 8.11 CONCLUSIONES

Capítulo 4 - Driver de LEDs MAX1705 EN ESTA CLASE VAMOS A ANALIZAR UN CIRCUITO INTEGRADO DRIVER PARA BACK-LIGHT A LED MUY UTILIZADO, QUE ES EL MAX1705. VAMOS A ANALIZARLO EN PROFUNDIDAD PORQUE ES UN BUEN EJEMPLO MUY REPRESENTATIVO DE LO QUE EXISTE EN EL MERCADO Y POR LO TANTO SU CONOCIMIENTO PUEDE EXTENDERSE A OTROS CIRCUITOS INTEGRADOS SIMILARES.

4.1 INTRODUCCIÓN Yo analicé circuitos de TV LED y llegue a la conclusión de que el circuito integrado MAX1705 era muy utilizado como driver de Back Light (fabricado por: Fairchild, Murata, Nichia, TDK, Toshiba, Wishay y Maxim). Además es un integrado que puede utilizarse para equipos de iluminación de emergencia con lo cual podemos abrir otra especialidad en nuestro laboratorio de reparaciones. Es de un diseño genérico que puede utilizarse en Back light 0D a 2D con filtro óptico inteligente. Inmediatamente bajé la especificación (que está disponible en mi página www.picerno. com.ar) y me puse a estudiarla para ver como encarábamos la explicación de esta etapa. El uso en diferentes modelos de TV y monitores LCD lo obtuve de la observación de los TV que llegan a mi laboratorio porque los manuales (cuando existen) no traen la menor información sobre la fuente y el driver. No tengo un TV que use ese integrado para trabajar sobre él ya que todos los disponibles eran de clientes, así que utilizaremos un simulador de circuitos Multisim para descubrir su funcionamiento y levantar sus formas de onda. Este trabajo puede servirle al lector para realizar tareas similares con otro circuito integrado. Mi criterio es que en el momento actual con la especificación de un integrado, se puede encarar una reparación sin tener el circuito del TV, el monitor, o la notebook. Esperamos que los fabricantes de estos productos recapaciten sobre su conducta referente a los manuales porque tal vez sin quererlo, están infringiendo leyes locales en todos los países donde se venden sus productos. La ley se llama “explotación de un mercado cautivo”. El mercado cautivo son justamente los clientes que los favorecieron con su compra, que sólo pueden reparar sus productos luego de la garantía en un servicio técnico autorizado. En ese lugar son capaces de cambiar una plaqueta porque tiene el fusible quemado. A los fabricantes les pedimos que entreguen la información completa de sus productos, o todos los reparadores independientes se abstendrán de recomendar los mismos. Hay cosas que son inmediatas al observar una especificación. En este caso lo inmediato fue reconocer que se trata de un driver que sirve para alimentar 8 tiras de 10 LEDs desde una fuente común e ingresar el retorno de las mismas por patitas de entrada separadas. Fundamentalmente observamos que las series de LEDs no tienen resistor limitador de corriente externo por lo que al no haber resistores no hay generación de calor y el sistema posee un elevadísimo rendimiento muy cercano al 100%.

4.2 EXCITACIÓN DE UN LED EN FORMA ANALÓGICA Vayamos de lo simple a lo complejo, para entender cómo funciona un driver de LEDs que tiene un funcionamiento complejo. Como Ud. sabe mi opinión es que si uno no comprende en profundidad como funciona un circuito, difícilmente puede encarar una reparación exitosa.

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Lo que se demora en aprender las cosas con profundidad, termina acelerando el trabajo del reparador en lugar de causarle una demora. La forma clásica de excitar un LED desde que el mismo fue inventado es con una fuente de tensión y un resistor limitador de corriente en serie. Vamos a considerar como normal a una corriente de 10 mA, circulando en forma permanente y vamos a considerar que un LED blanco de alto brillo tiene un coeficiente térmico de 3mV / ºC para poder entender el porqué de la excitación por medio de un resistor limitador (este coeficiente significa que la tensión en directa de un LED aumenta aproximadamente 3 mV por cada grado que se incremente la temperatura). Veamos en la figura 4.2.1 el circuito básico en donde realizaremos un barrido de temperatura, para observar la estabilidad de la corriente por el LED al variar la temperatura de 0 a 100 ºC.

ig.4.2.1 Curva de temperatura del circuito con una fuente 5 veces mayor a la tensión de barrera F del LED. Nota: El coeficiente de variación con la temperatura de una barrera depende del material del semiconductor. Los diodos de silicio por ejemplo tienen un coeficiente de -2,5 mV/ºC. Las reglas del arte indican que si se desea que la corriente no varíe demasiado al variar temperatura, se debe utilizar una fuente de por lo menos 5 veces la tensión de barrera. Y como vemos en este caso se cumple porque la corriente casi no cambia demasiado dentro de una variación de temperatura aceptable de 20 a 70ºC. En la figura 4.2.2 utilizamos un criterio diferente. Usamos una fuente solo 1,5 veces mayor que la barrera es decir de 3V; cambiamos el valor del resistor y volvemos a trazar la curva de barrido de temperatura.

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Fig.4.2.2 barrido de temperatura con fuente de 3V Como se puede apreciar existe una variación de corriente muy importante por el diodo LED, lo que aconseja no utilizar este circuito si no se regula la tensión V1 en concordancia con la temperatura. Pero, ¿Qué importancia tiene utilizar una tensión baja en la fuente? Mucha, porque en este circuito analógico el resistor se calienta en proporción a la tensión de fuente y eso incrementa la potencia tomada por el circuito. En nuestro ejemplo la potencia entregada al LED es de solo 10 mA por 2,97V (la corriente circulante multiplicada por la tensión de barrera del diodo elegido en el ejemplo a 27ºC) y es de 29 mW y la potencia tomada de la fuente en el primer caso es de 10V por 10 mA, es decir 100 mW , esto implica un rendimiento de solo 29 / 100 = 29%. En el segundo caso la potencia tomada de la fuente es de 3V por 10 mA es decir 30 mW (rendimiento del 99%) pero el circuito es inestable térmicamente. Como se puede observar, estos circuitos de regulación resistiva de la corriente no pueden utilizarse más que para encender un piloto o algo similar. En un Back Light se pueden tomar potencias de hasta 200W en TVs de tamaño grande, que aun tomando un rendimiento del 30% significan 600W de consumo; lo cual no es aceptable. Esta simple demostración nos indica las razones por las cuales no se emplea un circuito analógico en la iluminación de Back Light. Un circuito digital opera de un modo totalmente distinto, obteniéndose rendimientos del orden del 95% (compatibles con los estándares de consumo impuestos por la unión Europea) pero con una gran estabilidad al variar la temperatura. En la práctica sólo nos podemos encontrar con circuitos analógicos en pequeñas pantallas de cámaras fotográficas con visor óptico, porque aun las pantallas de observación directa de 4 o 5” poseen Back Light digital.

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4.3 EXCITACIÓN DE UN LED EN FORMA DIGITAL Un LED tiene una cierta resistencia interna aunque de muy pequeño valor. Por lo tanto, se lo puede conectar a una fuente de tensión y la corriente no será infinita luego de superada la barrera sino que está limitada por la resistencia interna. Es decir que un LED admite un tratamiento con una señal PWM para limitar y ajustar la corriente eficaz circulante por él y con ella su iluminación. En la figura 4.3.1 se puede observar un circuito de aplicación con este criterio.

Fig.4.3.1 Control digital PWM de un LED

Nota: XCP1 es una sonda de corriente ajustada a una sensibilidad de 1mA/mV

El circuito consiste en un diodo LED conectado directamente a la fuente de alimentación de 3V con una llave controlada por tensión en serie y un pequeño resistor de 1 Ohms como resistor sensor de corriente. El generador de señal rectangular del Multisim no tiene un terminal de control pero nosotros le agregamos un terminal “TACTIVO” por razones didácticas. El generador de funciones opera la llave controlada por tensión de acuerdo a la frecuencia elegida, pero su periodo de actividad se controla automáticamente de acuerdo al valor de la corriente eficaz que circula por el circuito. El bloque de control es justamente el responsable de transformar la tensión pulsante obtenida sobre R1 por una tensión continua proporcional al valor eficaz de la misma. Y esa tensión continua controla el tiempo de actividad del circuito regulando el brillo del LED. Es obvio que la corriente que pasa por el LED tiene forma de señal rectangular. De este modo, podemos controlar su valor medio (y su valor eficaz que es el mismo para una señal rectangular) variando el tiempo de actividad o ciclo de trabajo del generador de funciones. Este tiempo se puede variar por una realimentación interna tomada sobre un pequeño resistor

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en serie (R1) para compensar la variación de la tensión de barrera. Este circuito requiere que la tensión de fuente sea siempre algo mayor a la barrera del LED a la temperatura de trabajo más baja, por lo que su rendimiento no es muy bueno. Si aceptamos el problema del rendimiento, aprovechando la existencia de este control podemos variar el brillo en función de una señal externa que como sabemos es la señal DIM o inclusive la señal ENA para apagar el Back Light (tiempo de actividad nulo). En la figura 4.3.2 se puede observar una señal que genera menos corriente eficaz y por lo tanto menos brillo del LED ya que la llave está cerrada solo el 10% del tiempo. En este caso la corriente de pico es de 1A pero la corriente media o eficaz por el diodo es de solo 100 mA. Para reducir la corriente a un pico de 20 mA hay que utilizar una tensión de fuente menor pero entonces comienzan los problemas a baja temperatura porque el Back Light no operaría a por ejemplo 0 ºC ya que la barrera del LED supera a la tensión de fuente.

Fig.4.3.2 LED con menos brillo ¿Cómo se puede conseguir que un circuito digital de excitación tenga en cuenta tanto el control del brillo como el rendimiento? Debemos conseguir que la tensión de la fuente de alimentación varíe con la temperatura del LED; pero si lo pensamos bien no se requiere un sensor de temperatura del LED para realizar una operación indirecta de control. La corriente de pico por el resistor sensor R1 nos permite determinar perfectamente el valor de la tensión de la fuente para la temperatura de trabajo existente en todo momento. Es decir que hay dos formas de variar la corriente circulante por el LED. Una es variando la tensión de fuente y la otra es variando el período de actividad. Esto es como un coche con doble comando de esos que se utilizan para aprender a manejar. Sólo que aquí la

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señal que modifica el período de actividad y la que modifica la tensión de fuente es la misma; es la tensión sobre el resistor sensor de corriente. En la figura 4.3.3 se puede observar un circuito didáctico no operativo que ejemplifica este concepto.

Fig.4.3.3 Circuito a doble control ¿Le parece extraño e incomprensible que la misma señal modifique ambos parámetros del circuito? Se lo vamos a explicar claramente porque su comprensión va a facilitarle la reparación de los driver de LED en forma explícita para evitar las reparaciones intuitivas que no dejan beneficios en el aprendizaje. Como sabemos la señal de tensión sobre R1 es rectangular. Posee una frecuencia de repetición; un período de actividad y un valor de pico positivo (no posee valor de pico negativo porque no puede circularte corriente inversa por el zener). La misma señal posee dos características que la individualizan dejando de lado la frecuencia, una es el período de actividad y la otra es el valor de pico. Para aquellos que no tengan bien claro la diferencia entre los valores de pico, medio y eficaz de una señal generamos un apéndice al final del capítulo que aclarara estos términos. Un relato del funcionamiento para un driver de un solo LED que deseamos hacer funcionar a 10 mA de corriente eficaz con un gran rendimiento, podría ser el siguiente: 1) Al conectar la fuente comienza a levantarse la tensión de salida V1 de la figura 4.3.3 apareciendo una señal rectangular sobre el LED de muy poca amplitud y un periodo de actividad pequeño. 2) Como V1 es una fuente de arranque suave la tensión de la señal rectangular va subiendo suavemente hasta que en cierto momento el diodo LED comienza a conducir. El módulo de control de la derecha mide el valor de pico de la tensión sobre R1 que es equivalente al valor de pico de la corriente circulante por el LED y cuando llega al valor estimado como de máxima corriente de pico por el LED detiene el crecimiento de la tensión de fuente V1. Por ejemplo para 10 mA de corriente eficaz por el LED se suelen tomar valores de 25 mA de pico como máximo

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(en los TV reales se suelen utilizar 20 mA eficaces y 50 mA de pico). Como sea en nuestro caso la tensión V1 se acomoda a un valor tal que la corriente de pico por el LED es de 25 mA lo que significa 25 mV de pico por la resistencia sensora de 1 Ohms. Hasta este momento el tiempo de actividad de la llave controlada por tensión sigue siendo un valor bajo típicamente del 10%. 3) Ahora el circuito de control del tiempo de actividad ajusta el mismo para que crezca de modo que la corriente eficaz por el LED sea del 10 mA. 4) Para variar el brillo del Back Light se debe introducir una tensión de control (DIM) que varíe el punto de funcionamiento del circuito. 5) La tensión eficaz por R1 se transforma en una tensión continua equivalente en el módulo de control de la izquierda. Esta tensión continua se envía a un comparador de tensión que la compara con un valor de referencia. Cuando se desea un control por DIM esta tensión de referencia es justamente esa tensión DIM o una tensión proporcional a DIM. 6) El otro lazo de control del valor pico no deja de actuar ni modifica su funcionamiento cualquiera sea el valor eficaz de la corriente por el diodo. Ese lazo sólo es sensible a las variaciones de tensión de pico sobre R1 y a la barrera del diodo que varía con la temperatura. El aumento de la corriente de pico por el diodo hace que el sistema ajuste la tensión V1 para que la corriente pico vuelva a la normalidad. Con esto vimos los principios de funcionamiento del driver de LEDs por señal digital PWM y estamos en condiciones de analizar el funcionamiento del circuito integrado real ya sea 0D, 1D y 2D con filtro difusor inteligente, porque elegimos un circuito integrado MAX1705 que es aplicable a todos esos casos.

4.4 EL CIRCUITO INTEGRADO MAX1705 Vamos a analizar el funcionamiento de un circuito de aplicación para MAX1705 que nos permitirá entender el funcionamiento de este circuito integrado en todas sus variedades circuitales. Si eventualmente Ud. consigue el circuito real de drive se evitará el trabajo de estimar el circuito y podrá trabajar con mayor precisión pero nosotros preferimos trabajar considerando el peor caso en donde no tiene información oficial del drive. Observe la figura 4.4.1.

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Fig.4.4.1 Circuito de aplicación Hay muchas maneras de encarar el estudio de una especificación de circuito integrado. Yo acostumbro echarle un vistazo al circuito de aplicación y tratar de entender todo lo que pueda sin leer el texto de la especificación; de este modo cuando leo la especificación la entiendo mucho mejor. Lo más evidente son las 8 cadenas de diodos LED (aunque están dibujados como diodos comunes) conectados en serie de a 10. Por la parte superior de la cadena observamos una conexión a una fuente común de tensión continua filtrada por C1 y C2. No está indicada la tensión de fuente promedio que vamos a calcular a posteriormente aunque ya sabemos que no tiene un valor absolutamente fijo sino un rango de tensiones. Las ocho cadenas de diodos terminan en 8 patas, indicadas como FB1 a FB8 (suponemos que FB debe ser por FeedBack o realimentación). En estas patas deben estar conectadas las llaves de conmutación (que son internas junto con los resistores sensores de corriente). El retorno de las 8 corrientes se realiza por la pata EP conectada a masa. La fuente que alimenta los LEDs incluida en el integrado y todos aquellos que leyeron la “Biblia de las fuentes pulsadas” deben haber reconocido la clásica disposición de fuente de “transferencia indirecta” sobre todo cuando no se conectan la llave de potencia Q1 y el diodo de protección que son opcionales. Por lo tanto concluimos que dentro del integrado debe existir una llave de potencia a MOSFET conectada entre la pata LX y masa. D1 es el diodo auxiliar. El circuito opcional cumple funciones de protección cortando la alimentación al circuito de los LEDs en caso de falla y de allí el nombre FAULT de la señal de gate de este circuito.

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El valor de la tensión de fuente, que alimenta a los diodos LED está realimentado a la entrada OVP por un divisor de tensión resistivo R1/R2 que limita la tensión de salida. El nombre OVP que generalmente identifica a Over Voltage Point (punto de sobretensión) está precisamente indicando una protección por sobretensión. Esta red suele ser confundida por los reparadores con la red de ajuste de la tensión de salida de una fuente de transferencia indirecta. Pero no se debe olvidar que ésta no es una fuente regulada de tensión sino una fuente regulada de corriente y que la tensión de salida es controlada por la corriente pico sobre el resistor sensor. La tensión de fuente del integrado “IN” está tomada desde un sumador a diodos. Aparentemente el circuito comienza funcionando con la tensión de 5V de la fuente del micro VCCA y cuando arranca la fuente de transferencia indirecta, continúa tomando corriente de la fuente VS que puede ser de 7 a 28V. La entrada de tensión por IN se dirige seguramente a un regulador de tensión interno que se filtra con un capacitor de 1 uF sobre la pata Vcc. Posteriormente, observamos tres patas de control. ISET, que seguramente controla la corriente máxima provista por el dispositivo, DFSET que no sabemos aunque función cumple y EN seguramente de Enable que en este caso está permanentemente a masa, más adelante se explica el motivo. Este integrado posee un oscilador interno cuya frecuencia se controla con Rosc conectada a la pata OSC. Luego se observa una red de filtrado compuesta, realizada con Ccomp1, Ccomp2 y Rcomp conectada a la pata COMP que probablemente es el filtro del amplificador de error de la fuente de transferencia indirecta. Este integrado tiene un puerto de comunicaciones para una interface SMBus creada por Maxim, que posee dos entradas; la de datos llamada SDA y la de clock llamada SCL. Luego se observa una entrada para señal rectangular llamada PWMI (seguramente PWM Input o entrada PWM) y una salida para el filtrado de la pata PWMO (la O debe ser de output = salida) por el capacitor Cpwmo. Y por último están las conexiones de masa SGND y EP seguramente de señal y de potencia. Con esto tenemos una idea aproximada de lo que hace el circuito integrado que vamos a completar a continuación leyendo el texto de la especificación para confirmar nuestras suposiciones.

4.5 ESPECIFICACIÓN DEL CIRCUITO INTEGRADO EL MAX17105 es un driver de alta eficiencia para LEDs blancos. Está diseñado para ser usado tanto en pantallas de cristal líquido de TV de gran tamaño que empleen un arreglo de LEDs como Back-Light y hasta para Tablets e inclusive teléfonos celulares con pantallas de HD debido a que el encapsulado tiene un tamaño diminuto de 4 x 4 mm.

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Posee un sistema de llaves internas que controla la corriente circulante con un controlador digital por pasos sobre 8 cadenas de 10 LEDs. Cada cadena termina con un balastro (Impedancia) electrónica que es un limitador de corriente que ajusta la corriente con una precisión del 2% asegurando de este modo la iluminación de cada cadena de LEDs. La fuente de alimentación de entrada puede ser de hasta 28V y como mínimo de 6V para dispositivos de pequeño tamaño. La corriente por cada cadena de LEDs puede ser ajustada entre 0 y 30 mA de corriente pico a plena escala. La variación de la corriente circulante por cada cadena se realiza mediante un sistema PWM ajustable por pasos en forma digital, para lograr una elevada precisión en el ajuste por señal DIM. La frecuencia de la señal PWM es ajustable por un resistor y su ciclo de actividad se controla directamente por una señal externa PWM o por intermedio de una interface tipo SMBus creada específicamente para los integrados MAX17105. El rango de control de DIM tiene una resolución de 8 bit y soportan el display Intel con tecnología DPST que maximiza la vida de las baterías de los dispositivos portátiles. El MAX17105 también tiene un modo de control directo por medio de la señal PWMI que controla directamente la corriente por los LEDs y los enciende y apaga. En este modo el control por el SMBus queda desconectado. Existen múltiples modos de proteger el controlador ante condiciones de fallas. Loops de realimentación diferentes, limitan la tensión de salida ante cualquier circunstancia generando una operación segura. Cuando se detecta una cadena de diodos abierta la misma es desconectada, en tanto que las otras cadenas siguen operativas. También se puede detectar un LED de una cadena en cortocircuito. Cuando esto ocurre la cadena es desconectada. El control de corriente digital, al actuar ciclo por ciclo, permite determinar los cambios de corriente durante un ciclo de la señal PWM y operar rápidamente. El sistema provee una operación de arranque suave que prolonga la vida de los LEDs. Cuando el circuito integrado ingresa en la condición de protección por sobrecorriente, la condición se mantiene en suspenso hasta que expire un contador interno, para evitar cortes intermitentes por mínimos picos de sobrecorriente. Es como si se usara una contante de tiempo, sólo que aquí se opera por un conteo para mejorar precisión. También existe una protección por exceso de temperatura y un circuito externo opcional que actúa por cortocircuito sobre la tensión de salida. La llave corta la entrada de energía. Es un circuito con una llave a MOSFET de canal p. Dicha llave corta también el funcionamiento de todas las llaves de los 8 canales de salida. El MAX 17105 se fabrica en un encapsulado apropiado para alta disipación de 24 patas en un tamaño de 4 x 4 mm tipo THIN QFN con islas de conexión expuestas. Cuya fotografía podemos observar en la figura 4.5.1.

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Fig.4.5.1 Fotografía del CI Como se puede observar es un CI de mínimas dimensiones que oportunamente trataremos para su proceso de soldadura y desoldadura.

En la figura 4.5.2 se puede observar la configuración de patas.

Fig.4.5.2 Posición de las patas

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4.6 PIN UP El Pin Up es una descripción somera de la función de cada pata y se suele presentar en forma de tabla tal como la que presentamos en la figura 4.6.1. Numero

Nombre

Función

1

COMP

Pata de compensación del amplificador de error de la fuente reforzadora. Se debe conectar un capacitor cerámico de 33nF y un resistor de 1K en serie a masa. Luego se conecta un capacitor adicional de 220 pF a masa. Cuando el CI se apaga COMP se descarga hasta 0V a través de un resistor interno de 20K.

2

ISET

Esta pata ajusta la corriente de pico por los LEDs. La resistencia desde ISET a masa controla esta corriente de acuerdo a la siguiente ecuación: ILED_MAX = 20mA x 50kOhms / RISET El rango de aceptación de resistencia va desde 33,3K hasta circuito abierto que corresponde a una corriente de 30 o 0 mA. Al conectar ISET a masa se ingresa al modo de test con una corriente típica de plena escala de 0,3 mA.

3

PWMO

Es la pata de filtrado de la señal de salida PWM. Entre esta pata y masa se debe conectar un capacitor de 1 uF. Este capacitor forma un filtro pasabajos que filtra la señal PWMI con un resistor interno de 40K para generar una tensión continua analógica que controle el período de actividad de las llaves, en serie con cada cadena de diodos LEDs. Todas las llaves son controladas al mismo nivel de corriente eficaz cuando se opera por esta entrada de señal.

4

OSC

Pata de ajuste de frecuencia del oscilador. La resistencia colocada entre OSC y masa ajusta la frecuencia del oscilador según la fórmula: FSW = 1MHz x 100K/ROSC La resistencia puede tener un valor comprendido entre 50K y 200K que corresponde a frecuencias de switching de la llave de la fuente elevadora de 500 KHz a 2MHz

5

OVP

6

VCC

(Over Voltaje Point) Sensado de sobretensión. Se debe conectar OVP a la derivación central de un divisor resistivo conectado entre la salida de tensión regulada y masa. Salida del regulador analógico interno de 5V. VCC provee la alimentación del CI. Esta pata debe conectarse a masa para un filtrado, con un capacitor cerámico o de tantalio de 1 uF o mayor.

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7

IN

Entrada de fuente al driver. VIN alimenta una fuente analógica interna que a su vez alimenta a todas las etapas del CI. Esta pata debe estar derivada a masa por un capacitor cerámico de .1 uF o mayor.

8

FAULT

Compuerta del MOSFET llave externo de protección de canal p. Esta llave es opcional; cuando se la utiliza se debe conectar un resistor de pull up externo entre FAULT e IN. Si no usa el MOSFET se debe dejar la pata desconectada.

9

SGND

10

FB1

11

FB2

Idem

12

FB3

Idem

13

FB4

Idem

14

FB5

Idem

15

FB6

Idem

16

FB7

Idem

17

FB8

Idem

18

PGND

Masa de potencia de la fuente reforzadora.

19

LX

Nodo de la llave interna de la fuente de transferencia inversa elevadora. Drenaje del MOSFET N interno conectado entre LX y PGND. Conecte el inductor y el diodo con conexiones cortas de modo que generen la menor cantidad posible de interferencia electromagnéticas (EMI).

21

EN

Pata de habilitación en el modo Direct-PWM. Cuando se selecciona el modo direct-PWM a través de la pata DFSET, el circuito integrado arranca cuando EN pasa al estado alto.

22

SCL

Clock del bus serie

23

SDA

Data del bus serie

24

DFSET

Pata de ajuste de frecuencia de la señal PWM de las llaves de corriente. Conecte un resistor desde DFSET a masa para predisponer la frecuencia en el modo SMBus. En el modo de control directo la pata DFSET se debe conectar a masa La fórmula para la frecuencia es: FDPWM = 200Hz x 250K/RDFSET Los valores adecuados de RDFSET están comprendidos entre 10 K y 500 K los que corresponden a una frecuencia de 5 KHz a 100 Hz.

EP

Isla central inferior expuesta. Se debe soldar a una superficie de cobre que posea baja resistencia térmica al ambiente.

Masa de señal Conexión de cátodo de la cadena de LEDs 1. Esta pata es el drenaje de salida de un regulador interno con control de corriente a través de FB1. FB1 admite hasta 30 mA de consumo. Si la pata no es usada se la debe conectar a masa.

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4.7 DETALLES DE FUNCIONAMIENTO En la figura 4.7.1 se puede observar el diagrama en bloques interno del circuito integrado.

Fig.4.7.1 Diagrama en bloques del MAX1705

Cuando está activado, el controlador de la fuente elevadora aumenta la

salida hasta proporcionar suficiente tensión como para vencer las 10 barreras de los LEDs (la barrera típica es de 2,5V y la máxima de 3V a 20 mA).

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Cuenta con un sistema similar a una resistencia ajustable pero que trabaja por pulsos de 500 kHz a 2 MHz, que permite obtener un circuito muy económico balanceando el tamaño de los componentes externos y la eficiencia de funcionamiento. El brillo de los LEDs se controla conectando y desconectando los mismos con una señal PWM. La frecuencia de la señal PWM puede ser ajustada con gran precisión con un resistor o directamente controlada por una señal PWMI de entrada. El brillo de los LEDs es proporcional al tiempo de actividad de la señal PWM la cual es controlada externamente a través de otra señal PWMI o un puerto de dos hilos SMBus compatible. La tensión que alimenta a los LEDs se ajusta de un modo muy particular. En principio parecería que la realimentación OVP ajusta el valor de la tensión de fuente en forma fija. Pero esta entrada es solo una entrada de protección (de allí el nombre de Over Voltage Protection). Para entender el problema analicemos a que tensión opera el OVP. Su entrada (–) está conectada a una fuente estable de 1,25V y en el circuito de aplicación vemos que el divisor de tensión es de 2,21M con un resistor a masa de 71,5K. Esto significa que el comparador opera cuando la tensión de salida llega 1,25V x (2.925.000) / 71.500) = 38V. Los diodos LEDs pueden llegar a tener un valor de tensión de barrera máximo de 3V a 20 mA lo que significa que una cadena puede llegar como máximo a 30V. Si llega a 38V el sistema debe cortar porque hay un exceso de corriente. Pero bien podría ocurrir que se produzca una sobre tensión por falta de carga. En ese momento opera el segundo comparador que mide 41V. Pero ¿cómo hace el circuito para regular la tensión de salida en el valor adecuado? Simplemente analiza la corriente por las diferentes entradas FB1 a FB8 a medida que va levantando la tensión de salida. Cuando la cadena de mayor barrera conduce, levanta la tensión en un pequeño valor fijo y luego sigue regulando a ese valor. Es decir que la tensión de salida se encuentra siempre un poco por arriba de un valor capaz de hacer conducir a todas las cadenas de diodos (un valor menor a 30V si el sistema trabaja a 20 mA). El circuito mostrado es en realidad un circuito simplificado porque cada bloque “Current Source” es igual al correspondiente a FB1. Debido a lo complejo del modo de ajuste de la tensión de fuente regulada, vamos a repasar el funcionamiento considerando la cadena de diodos 1 que posee el dibujo completo. Para comenzar consideremos que la tensión de fuente regulada se incrementa con una suave pendiente debido a los circuitos de arranque suave. FB1 es el retorno a masa de esa cadena. Observamos que puede estar conectada a masa a través del MOSFET N y el pequeño resistor shunt en serie que se conectan a SGND o puede estar aislada de masa cuando la llave a MOSFET está abierta. La llave a MOSFET se opera mediante un operacional encargado de ajustar la corriente por la cadena cuando su valor medio o eficaz llegue al valor correcto. Este operacional opera con una señal de portadora con forma de diente de sierra aplicada al terminal (+) que se compara con la tensión rectangular existente en el resistor shunt.

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La misma señal FB1 se envía al módulo sumador de las FB que controla cual/cuales de las señales esta siempre en masa (no se venció la suma de barreras) y si hay una o más en esa condición. Si se da esa condición salta un paso de tensión discreto más y vuelve a probar; así hasta que todas las cadenas conduzcan durante el cierre de la llave a MOSFET. Cuando esto ocurre da un salto discreto de tensión del orden de 1V y deja de crecer. Si alguna de las cadenas vuelve al estado de no conducción o se supera la corriente máxima con la llave cerrada (de 20 mA) se realiza un nuevo proceso de ajuste de la tensión tal lo enunciado o en sentido descendente si hay un exceso de corriente. Para la reparación se requiere saber, cual es la tensión de fuente medida sobre el capacitor C1//C2. Esto se puede calcular en forma aproximada conociendo la característica de los diodos LEDs utilizados en el dispositivo. Por ejemplo uno de los LEDs recomendados (el Nichia NSSW008C posee una barrera a 20 mA que como valor promedio es de 3,2V y como valor máximo de 3,5V. En este caso la tensión de fuente es del orden de (3,2 x10) + 1V = 33V. El bloque de control de las señales FB1 a FB8 posee dos salidas indicadas como LVC y HVC (de Low Voltaje Control y High voltaje control o tensión de control baja y alta). El control normal del periodo de actividad de la llave principal de la fuente, donde se conecta LX, se hace por intermedio de LVC que se envía a dos comparadores de error en cascada (luego del primero se realiza el filtrado compuesto por la pata COMP y de allí al bloque de control por pulsos del gate de la llave principal.

4.8 CONCLUSIONES En este capítulo analizamos las secciones más importantes del circuito integrado MAX17105. En el próximo capítulo nos vamos a ocupar del tema de las protecciones para terminar de explicar el funcionamiento del integrado. Y por último vamos a tratar lo más importante que es el método de reparación en lo que respecta a mediciones y sustituciones de componentes. Tal vez a Ud. le parezca que demoramos mucho con un solo circuito integrado; pero el hecho es que observamos que otros integrados se pueden analizar y reparar tomando a este como ejemplo y por eso es que explicamos uno con gran profundidad para que Ud. solo pueda entender a todos los otros. Por otro lado como Ud. sabe los problemas específicos de determinados TVs los analizamos en la serie de Ebooks “Reparando como Picerno” del que ya está por salir la cuarta edición. Seguramente el lector se preguntará y como se puede encontrar una especificación cuando no aparece directamente en la búsqueda por Google. Hay una alternativa que es recurrir a la página del fabricante ubicándola de acuerdo a las primeras letras del código. A continuación en el apéndice I le brindamos un listado de fabricantes que lo ayudará a encontrar la especificación buscada. En el apéndice II lo damos algunos conceptos básicos sobre las señales alternas y sus valores característicos imprescindibles para entender el funcionamiento de los driver de LEDs. Si Ud. posee estos conocimientos puede saltear el apéndice.

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4.9 APÉNDICE I – FABRICANTES DE CIRCUITOS INTEGRADOS 13 - xxxx Sears  221-xxxx Zenith www.zenith.com  37-xxxx Atari  442-xxxx Zenith www.zenith.com  51 xxxx Quasar  56A xxxx Admiral  612 XX xxxx Magnavox www.magnavox.com  905 xxxx Zenith www.zenith.com  AD xxxx Analog Devices www.analog.com  AM xxxx Advanced Micro. Devices (AMD) www.amd.com  AM xxxx Datel Systems www.datel.com  AN xxxx Matsushita www.maco.panasonic.co.jp  AY xxxx General Instrumens www.gi.com  BA xxxx Rohm www.rohm.com  CA xxxx RCA (Harris Semiconductors) www.semi.harris.com  CS xxxx Cherry Semiconductors www.cherrysemiconductor.com  CXA xxxx Sony www.sel.sony.com/semi  C xxxx Sony www.sel.sony.com/semi  DBL xxxx Daewoo www.daewoosemicon.co.kr  DM xxxx Delco www.delco.com  EA xxxx Electronics Arrays  ECG xxxx PHILIPS - Silvanya www.ecgproducts.com  EF xxxx SGS-Thomson www.st.com  EFB xxxx SGS-Thomson www.st.com  GE xxxx General Electric www.ge.com  GL xxxx GoldStar http://lge.expo.co.kr/lge  H xxxx Harris ww.semi.harris.com  H xxxx Hughes Aircraft  HA xxxx Hitachi www.halsp.hitachi.com  HD xxxx Hitachi www.halsp.hitachi.com  IC xxxx Philco  ICL xxxx Intersil www.intersil.com  IR xxxx International Rectifier www.irf.com  IX xxxx Sharp www.sharpmeg.com  KA xxxx Samsung www.sec.samsung.com  KDA xxxx Samsung www.sec.samsung.com  KIA xxxx KEC - Korea Electronics Co. www.kec.co.kr www.keccorp.com  KM xxxx Samsung www.sec.samsung.com  KS xxxx Samsung www.sec.samsung.com  KT xxxx KEC - Korea Electronics Co. www.kec.co.kr

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www.keccorp.com  LA xxxx Sanyo www.semic.sanyo.co.jp  LB xxxx Sanyo www.semic.sanyo.co.jp  LC xxxx Sanyo www.semic.sanyo.co.jp  Lm A xxxx Lambda www.lambdaaa.com  LM xxxx Intersil www.intersil.com  LM xxxx National Semiconductor www.national.com  LM xxxx Raytheon Semiconductors www.raytheonsemi.com  LM xxxx Signetics (Philips) www.semiconductors.com  LM xxxx Siliconix www.siliconix.com  LS xxxx SGS-Thomson www.st.com  M xxxx Mitsubishi www.coris.com  MA xxxx Fairchild www.fairchildsemi.com  MA xxxx Motorola http://sps.motorola.com  MB xxxx Fujitsu www.fujielectric.co.jp  MC xxxx Motorola http://sps.motorola.com  MK xxxx Mostek  ML xxxx Mitel Semiconductors www.mitelsemi.com  MMI xxxx Monolityc Memories  MN xxxx Micro Network www.mnc.com  MP xxxx Micro Power Systems  MPS xxxx MOS-Technology  MSM xxxx OKI www.okisemi.com  NC xxxx Nitron  NJM xxx New Japan Radio Co., Ltd. www.njr.com  NJU xxx New Japan Radio Co., Ltd. www.njr.com  NTE xxxx NTE www.nteinc.com  PA xxxx Pioneer www.pioneer.co.jp  PM xxxx Precision Monolithic www.analog.com  PTC xxx Malloty www.nacc-mallory.com  R xxxx Rockwell www.nb.rockwell.com  RC xxxx Raytheon Semiconductors www.raytheonsemi.com  RH-IXxxxx Sharp www.sharpmeg.com  RM xxxx Raytheon Semiconductors www.raytheonsemi.com  S xxxx American Microsystems (AMI) www.amis.com  SAA xxxx Philips www.semiconductors.com  SAA xxxx ITT www.itt-sc.de  SE xxxx Signetics (Phipips) www.semiconductors.com  SG xxxx Silicon General www.microsemi.com  SK xxxx Thomson www.st.com  SK xxxx RCA (Harris Semiconductors) www.semi.harris.com  SKB xxxx Siemens www.siemens.de  SL xxxx Plessey Semiconductors www.gpsemi.com 

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SMC xxxx Standard Microsystems www.smsc.com  SN xxxx Texas Instruments www.ti.com  SP xxxx Plessey Semiconductors www.gpsemi.com  SSM xxxx Analog Devices www.analog.com  SSS xxxx Precision Monolithic www.analog.com  SSS xxxx Solid State Scientific  ST xxxx SGS-Thomson www.st.com  STK xxxx Sanyo www.semic.sanyo.co.jp  STR xxxx Sanken www.sanken-ele.co.jp  SY xxxx Synertek  TA xxxx Toshiba www.semicon.toshiba.co.jp  TAA xxxx Plessey www.gpsemi.com  TAA xxxx ITT www.itt-sc.de  TAA xxxx Philips www.semiconductors.com  TAA xxxx SGS-ATES Semiconductors www.st.com  TAA xxxx Siemens www.smi.siemens.com  TAA xxxx Telefunken www.temic.com  TB xxxx Toshiba www.semicon.toshiba.co.jp  TBA xxxx Plessey www.gpsemi.com  TBA xxxx ITT www.itt-sc.de  TBA xxxx National Semiconductor www.national.com  TBA xxxx Philips www.semiconductors.com  TBA xxxx SGS-ATES Semiconductors www.st.com/  TBA xxxx Siemens www.smi.siemens.com  TBA xxxx Telefunken www.temic.com  TCA xxxx Plessey www.gpsemi.com  TCA xxxx ITT www.itt-sc.de  TCA xxxx Philips www.semiconductors.com  TCA xxxx SGS-ATES Semiconductors www.st.com  TCA xxxx Siemens www.smi.siemens.com  TCA xxxx Telefunken www.temic.com  TDA xxxx Plessey www.gpsemi.com  TDA xxxx ITT www.itt-sc.de  TDA xxxx Philips www.semiconductors.com  TDA xxxx SGS-ATES Semiconductors www.st.com  TDA xxxx Siemens www.smi.siemens.com  TDA xxxx Telefunken www.temic.com  TM xxxx Thordarson www.electrobase.com/tm  UC xxxx Solitron www.solitrondevices.com  ULN xxxx Sprague http://vishay.com/vishay/sprague  uPC xxxx NEC www.ic.nec.co.jp  uPD xxx NEC www.ic.nec.co.jp  VP xxxx Sanyo www.semic.sanyo.co.jp  VPA xxxx Sanyo www.semic.sanyo.co.jp 

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WEP-xxxx Workman  XC xxxx Motorola www.motorola.com  XR xxxx EXAR Integrated Systems www.exar.com  Z xxxx Zilog www.zilog.com  ZN xxxx Ferranti GmbH NOTA: No podemos asegurar que falte algún fabricante o que haya cambiado la dirección de su página. Si conoce alguno más por favor comuníqueselo al autor para que lo agreguemos a la lista.

4.10 APÉNDICE 2 – TENSIÓN EFICAZ MEDIA Y PICO DE UNA SEÑAL Una tensión continua queda perfectamente identificada por un solo número que representa su magnitud. Una tensión alterna es mucho más difícil de definir porque la misma varia instantáneamente en magnitud dando lugar a una infinita variedad de señales. Sin embargo hay formas de señales clásicas que se pueden definir completamente con solo algunos parámetros internacionalmente aceptados como característicos de los mismos. Las formas de señales más características son la senoidal; la señal rectangular y el diente de sierra que se pueden observar en la figura 4.10.1.

Fig.4.10.1 Las señales alternas más características

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Cada una de estas señales posee características que son reconocidos por la ciencia electrónica, a saber: Período total: es el intervalo de tiempo en que una señal pasa por todos sus valores y termina en el valor instantáneo donde comenzó la medición de tiempos. Por ejemplo, para la señal senoidal: Se comienza a medir en el pico positivo, se recorren todos los valores instantáneos positivos, luego los negativos y finalmente los positivos hasta volver al valor máximo. El intervalo de tiempo existente entre esos dos máximos se llama periodo total. En nuestro caso ese período es de 1 mS o 0,001 S. La inversa de ese tiempo se denomina frecuencia de esa señal y en nuestro caso es de 1/0,001S = 1.000 Hz o 1 KHz. En el caso de las señales rectangulares y cuadradas también existe un periodo total tomando diferente condiciones de la variación de la señal. Por ejemplo, en el caso de la rectangular se puede considerar el intervalo de tiempo entre dos flacos positivos. En el diente de sierra se podría considerar el tiempo entre dos pasajes por cero, etc. En el caso de la señal rectangular se puede considerar no solo el periodo total sino también el tiempo en que la señal se encuentra en el estado alto. A este periodo se lo llama período de actividad y puede expresar como un porcentaje del periodo total. En nuestro ejemplo el periodo de actividad es del 80% es decir que la señal está el 80% del tiempo en +10V y el 20% en -10V. Con referencia a la amplitud las señales poseen parámetros que fueron ideados para comparar las señales alternas con las continuas y que son el valor medio, el pico y el eficaz. El valor medio se define como el promedio de los valores instantáneos de la señal. Por ejemplo en la señal rectangular tal como se observa en el osciloscopio la señal está el 80 por ciento del tiempo en +10V y el 20% restante en -10V. El valor medio es entonces (10x0,8+10x0,2) / 2 = +4V. La señal rectangular que tomamos de ejemplo es una señal alterna porque en cierto momento posee un valor de -10V y en otro un valor de +10V, pero en la mayoría de los circuitos electrónicos, las señales sólo poseen valores positivos con respecto a masa. Por ejemplo, una señal de salida para un gate puede ser como la de la figura 4.10.2.

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Fig.4.10.2 Ejemplo de señal en salida de un CI con fuente positiva Como vemos la señal ya no es alterna. Es una continua pulsante porque no sobrepasa del cero hacia abajo. Y llega hasta el valor máximo de 20V que soporta un MOSFET común. Como la mitad del tiempo está en 20V y la otra mitad en cero el valor medio o promedio es de 10V. Tal vez la característica más importante de una tensión alterna o pulsante es el valor eficaz de la misma que es el valor de una tensión continua capaz de realizar el mismo trabajo que la CA o la corriente pulsante. Por ejemplo tomemos el caso de una lámpara incandescente. Una lámpara se conecta a una fuente desconocida de CA de red y genera 1500 Lux de iluminación. Cuando se la conecta a una fuente variable de CC se consigue el mismo brillo cuando se alimenta con 220V de CC. Se dice entonces que esa CA posee un valor eficaz de 220V es decir que se equipara a una fuente de CC de 220V en lo que respecta a su capacidad de trabajo. En la tabla de la figura 4.10.3 se puede observar la relación entre las tres formas de señal indicadas. SEÑAL

PICO A MEDIO

PICO A EFICAZ

SENOIDAL

Vm = 2/pi . Vp

Vp = 1,41 . Vef

CUADRADA

Vm = Vp / 2

Vp = 2 . Vef

TRIANGULAR

Vp = 1,43 . Vef

Fig.4.10.3 Relación pico a medio y eficaz de señales clásicas

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Lo que más interesa a nosotros es la señal rectangular y cómo extraer electrónicamente los valores medio, eficaz y de pico para variar las características de nuestro drive de LED. La corriente de los LEDs pasa por el resistor sensor y allí genera tensiones que por lo general son pequeñas. El resistor suele ser de 1 Ohms, así que cuando controla corrientes con un valor pico de 30 mA (que suele ser lo máximo que admiten los LEDs) las tensiones generadas son de 30 mV. Los valores pico de las señales se miden con diodos y capacitores pero los diodos de menor barrera son los Schottky y son de 250 mV. Pero hay circuitos que combinan diodos con amplificadores operacionales que se llaman rectificadores de barrera ideal que se asimilan a diodos sin barrera. Con este circuito y un capacitor se obtiene el valor de pico de la señal para que controle la tensión de fuente de los diodos LEDs. Los valores medios de una señal rectangular se miden con un circuito muy simple que es un resistor y un capacitor que justamente se llama filtro de valor medio. Con esta señal se cambia el periodo de actividad de las llaves de cada cadena de diodos. Yo sé que Ud. está recordando que la corriente que se debe variar por los diodos es la eficaz y no la media (la que realiza el trabajo de iluminar). Y es totalmente cierto pero ocurre que para una señal rectangular el valor medio y el valor eficaz son coincidentes. En la figura 4.10.4 se puede observar un circuito que sirve para realizar una medición de pico y otra media o eficaz. Aclaramos que el sistema no es operativo por la barrera del diodo y la pequeña tensión recuperada del resistor sensor pero vale como idea de funcionamiento. Por otro lado, en la realidad este circuito es interno al circuito integrado driver no tiene sentido conocerlo con todos los detalles.

Fig.4.10.4 Circuito para recuperar Ief y Ip por el LED

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El diodo virtual sin barrera D1 rectifica la señal rectangular del resistor sensor de corriente R1 y carga al capacitor C2 con una tensión continua proporcional a la corriente de pico que pasa por el LED. Esta tensión se dirige a la fuente que genera la tensión de alimentación del LED regulando el pico de corriente que lo atraviesa. El resistor R2 carga al capacitor C1 con una tensión continua que representa al valor medio o al valor eficaz de la corriente por el LED. Esta tensión regula el período de actividad de la llave que conecta el LED a la fuente variando el brillo del mismo. Note que el cambio del período de actividad no influye sobre el valor pico, es decir que se puede cambiar el brillo del LED sin modificar la corriente máxima que lo recorre y con eso evitamos que el LED se queme.

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El Ing. Alberto Picerno, conocido en toda Latinoamérica por sus cursos de TV y LCD, es el autor mas prolífico sobre Electrónica, con más de 40 libros técnicos y cientos de artículos publicados. Se inició en el mundo de la electrónica de niño, ayudando a su padre que era hobbysta y aficionado a la radio.

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Su experiencia temprana le permitió recibirse con medallas de oro al mejor promedio de “Técnico Nacional en Telecomunicaciones” y posteriormetne volvió a obtener la medalla de oro al mejor promedio como “Ingeniero en Electrónica UTN”.

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Se desempeñó como Ingeniero de Desarrollo en TONOMAC S.A. (fábria de radios y televisores ByN y Color). Gerente Técnico de VIA RADIO (empresa de comunicaciones dedicada a los radios taxis) y Gerente Técnico de Electrónica San Charvel (fábrica de monocanales telefónicos por radio). Su amplia experiencia y su vocación en la electrónica le permiten estar a tanto de todos los trucos para reparar las marcas y modelos más populares.

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LIBRO PERSONALIZADO Ud. no compra los derechos de este libro; solo compra la posibilidad de leerlo en forma privada. Por esa razón observará que las páginas del texto tienen impreso su nombre y el del autor en forma de letras de agua para reforzar su personalización. Ud. es el responsable de su libro personal, no lo preste, porque si aparece publicado en alguna lugar el responsable es Ud. Además el autor le dio al libro un valor económico bajo, para evitar el deseo de realizar copias clandestinas. Puede estar seguro que el dinero recaudado será utilizado en su mayor parte para el estudio de otros dispositivos, que terminaran generando un nuevo libro. El copiado clandestino perjudica la cadena de comercialización y puede generar que la misma se corte con perjuicio para todo el gremio.  

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Derechos de Autor Esta publicación no puede ser reproducida, total ni parcialmente, ni registrada o transmitida por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea mecánico, fotoquímico, electrónico, magnético, electroóptico, u otro, sin autorización previa por escrito del titular de los derechos de autor.

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Prólogo del Autor

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Nuestra “Biblia del LCD y el plasma II edición” ha cumplido un servicio invalorable a nuestros amigos reparadores de todo el mundo de habla Hispana y lo va a seguir cumpliendo, porque son innumerables los TVs LCD que entran en los talleres de reparación. Inclusive son aún muchos los TV TRC que aún debemos reparar y para los que siempre está disponible el “Curso Superior de TV” que se puede bajar gratis de mi página. Pero casi la mitad de los TVs que ingresan hoy en día en los talleres son modernos TVs LED, que requieren nuevas exigencias a nuestros conocimientos y necesitan nuevas herramientas de trabajo, en momentos en que el mundo sufre una crisis económica generalizada. Parecería que estudiar e invertir no es lo más adecuado para esta época, pero si no lo hacemos no hay posibilidad de seguir adelante con nuestra profesión. La solución es pautar las inversiones de modo que no afecten la economía de nuestro taller y analizar muy bien los gastos de equipamiento, para generar los mismos en los momentos adecuados. En una palabra organizarse más que nunca, para hacerle frente a la crisis. Y así fue que planteamos “La Biblia del LED”. Primero analicemos el tema de la adquisición del conocimiento. ¿Cuántas páginas debe tener la nueva Biblia para contener todo el conocimiento que requiera un reparador? En principio recordemos que “La Biblia del LCD y el Plasma” tiene unas 600 páginas. Ud. pensará que lo único diferente que tiene un TV LED es el Back light, y no se equivoca. El diagrama en bloques de un TV LED no se diferencia prácticamente del diagrama en bloques de un TV LCD. Pero el reparador no repara con diagramas en bloques sino con circuitos detallados. El diagrama en bloques es solo una ayuda didáctica. Los circuitos de un LCD y un LED son totalmente diferentes, porque solo los primeros LED estaban fabricados con los viejos LCD con un nuevo Back light. Mientras los fabricantes de LCDs cambiaban el Back light, los fabricantes de circuitos integrados inventaban el “superjungla con micro”, los fabricantes de componentes inventaban los miniSMD y las secretarias de comunicaciones de todos los países inventaban la TDT y cambiaban con ello todas las estrategias del reparador. Un superjungla con micro contiene todos los circuitos digitales desde el conversor ana/ digi hasta el escalador manteniendo en el exterior sólo a las memorias de todos los tipos. Son circuitos integrados de unas 680 patas con encapsulado BGA, a los cuales ingresan las señales de los conectores de entrada y salen las señales con destino a la T_COM, que ahora forma parte de la pantalla y no admiten el cambio de plaqueta (pero si la reparación a nivel de componentes). Además los superjunglas proveen las salidas y entradas a las memorias, cristales y otros periféricos. Un componente miniSMD es lo mismo que un SMD pero en tamaño mucho más pequeño. Los resistores 1/30 W tienen dimensiones de 0,2 x 0,4 mm de planta, lo cual significa que hay que trabajar con una lupa de mucho aumento o con un microscopio USB, con un soldador de punta muy fina y con alambre de soldadura de 0,30 mm de diámetro.



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 El avance inexorable de las comunicaciones nos lleva a que el mundo retorne al principio, cuando se trata de TV. En efecto, el mejor método de comunicación para la TV es hoy la vieja y conocida antena de UHF transmitiendo en las mismas frecuencias de siempre, pero ahora con modulación digital que anula los fantasmas y mejora la relación señal a ruido en forma notable. Esto significa que el TV tiene una etapa más que es el decodificador de TDT. En realidad el reparador no se da cuenta de este detalle porque este decodificador se encuentra dentro del sintonizador, que a pesar de su tamaño ahora incorpora toda la etapa de FI el detector para la TV analógica clásica y el decodificador digital de TDT. El reparador ya se estará dando cuenta que el método de trabajo no tendría por qué cambiar con respecto al TV LCD clásico, pero que ahora hay graves problemas de acceso a los diferentes puntos del TV, que implican cambios notables de los métodos de reparación. Ahora, si el fabricante, teniendo en cuenta todos estos problemas confeccionara un manual adecuado, todo pasaría a ser nada más que un problema superable fácilmente. Pero por lo contrario, en lugar de realizar un manual más detallado, hace un simulacro de manual de service que no merece tener ese nombre. Parece suponer que el reparador debe trabajar a nivel de cambio de plaqueta, desconociendo por completo las leyes de protección al consumidor y la metodología de trabajo de América Latina, donde el usuario lleva a reparar su TV al service de confianza y no al servicio técnico oficial. Contemplando todos estos problemas me decidí a realizar “La Biblia del LED” estudiando muy a fondo un TV LG modelo M2550D, levantando a mano los circuitos imprescindibles para su reparación (como por ejemplo el driver de LEDs y el Back light que no están en el manual) y explicar todo aquello que difiere de otros TVs. Es decir que Ud. tendrá levantado por el autor las tensiones continuas, los oscilogramas o las mediciones con la sonda de RF y las indicaciones de cómo llegar a los puntos de prueba y como cambiar los componentes más conflictivos, con herramientas y máquinas compradas o con otras fabricadas en forma casera. Es decir que mi “Biblia” cubre todas las posibilidades ya que sirve para todo tipo de taller, los bien equipados, los mal equipados y los que están en vías de equiparse. Y sirve para el modelo elegido de LG y para otros LEDs, en donde el lector deberá realizar sus propias mediciones tal como lo hice yo cuando el manual no trae la información. Además los nuevos libros de la colección reparando, va a estar dedicada a los TV LED para completar la información. En este caso, vamos a realizar una biblia por entregas de cuatro tomos, de unas 150 páginas cada uno, dedicados a una parte diferente del TV. Yo seleccioné el tema de cada libro por su probabilidad de falla y su posibilidad de reparación. El primer tomo está dedicado a la parte que más falla del TV (inclusive falla más aún que la fuente) y que es el driver de LEDs. El segundo tomo está dedicado a las entradas de señal y la sección del superjungla que se destina a ellas. El tercero a las salidas del jungla incluyendo las memorias Flash, la EEPROM, el amplificador infrarrojo y el circuito de reset. Y por último, el cuarto trata la sección de audio, la T-COM, la pantalla y el modo service y la recarga del software guardado en la EEPROM. Consideramos que con esto está tratado exhaustivamente el tema de los TV LED, de forma tal que aquel que lea los cuatro tomos pueda seguir desarrollando su profesión de reparador, desde aquel que solo tenga un tester digital y un soldador común, pero que esté dispuesto a ir equipándose de a poco, hasta aquel que posea un laboratorio con osciloscopio digital automático de 200 MHz, máquina de reballing, estación de desoldado, microscopio USB y todas las herramientas e instrumentos que nosotros le enseñamos a armar en los cuatro Ebook.

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A todos los agoreros de siempre que pronostican el fin de nuestra profesión, les pido que dejen de quejarse y que hagan algo positivo en sus vidas: estudien, que esta no es una profesión para flojos y quejosos, adopten una posición valiente y enfrenten a las circunstancias; no dejen que la rueda del progreso les pase por encima; deben marchar más rápido que ella. Si se mantuvieron en este complejo gremio hasta ahora, es porque tienen fibra de ganador y seguramente podrán continuar en la profesión que eligieron desde siempre. Ahora quiero darles mi opinión con respecto a la complejidad de los TVs LED. Realmente esta complejidad no es tal y a la hora de encarar una reparación, yo les aseguro que es mucho más fácil reparar un TV LED que un TV LCD, porque en un TV LED todos los circuitos son internos y solo tenemos entradas y salidas para verificar. Ud. sólo debe verificar esas entradas y salidas y las tensiones de fuente de los integrados y seguramente arribará a un diagnóstico más preciso y en menos tiempo. Ya sé que Ud. estará sonriendo y pensando: “¿Y cómo cambio el superjungla si no tengo una máquina de reballing y dónde lo consigo?” Primero le aclaro que la probabilidad de falla de un superjungla es muy baja y de falla catastrófica (es decir total) es mucho más baja aún. Por lo general puede fallar una entrada, por ejemplo una HDMI, pero el superjungla suele tener 3 o 4 de las cuales sólo se usan dos y siempre se puede modificar el circuito impreso para utilizar una entrada supernumeraria. Y con respecto a donde consigo un superjungla, le aclaro que en la mayoría de los casos el problema es la soldadura del superjungla y no el superjungla mismo. No por nada la máquina se llama de reballing y no de cambio de BGA. Y es que hay muchos reparadores que se dedican al reballing para el gremio, que pueden hacerle el trabajo hasta que Ud. pueda comprar su propia máquina, o aprenda a hacer el reballing con un soldador de aire caliente “todo en uno”. “La Biblia del LED” completa entonces un grupo de Ebooks dedicados al gremio de los reparadores de TV, que abarca todas sus necesidades y que yo escribí pensando en no dejar necesidades sin cubrir. Así es como del mismo autor, Ud. puede cubrir los siguientes temas relacionados con “La Biblia del LED”:

EBOOKS

La Biblia del LCD y Plasma (2da Edición!)

La Biblia de las Fuentes Conmutadas (Tomo I)

La Biblia de las Fuentes Conmutadas (Tomo II)

Reparando como Picerno LCD y Plasma (Tomo I)

Reparando como Picern LCD y Plasma (Tomo II

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Reparando como Picerno LCD y Plasma - Tomo 3

nstrumentos Especiales

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Técnicas DigitalesI

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CLASES EN VÍDEO

• “SOLDADURASMD CON HERRAMIENT AS CASERAS” • “SOLDADURASMD CON HERRAMIENT AS COMERCIALES”

• “SOLDADURASMD Y BGA CON HERRAMIENTAS MANUALES” • “SOLDADURABGA CON MÁQUINAS DE REBALLING ” • Y Muchos Mas!

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Índice

Has Click para ir a cada página

Capítulo 1.................................................... 14

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1.1 INTRODUCCIÓN AL TOMO 2.........................................................................................14 1.2 DIAGRAMA EN BLOQUES DEL TV UBICANDO EL SINTONIZADOR...15 1.3 LA TAPA DE LOS TV LED.............................................................................................. 17 1.4 POSICIÓN DEL SINTONIZADOR................................................................................18 1.5 ANÁLISIS DEL SINTO FI POR LA BORNERA DE SALIDA - CIRCUITO ...........................................................................................................................21 1.6 DIFERENCIAS ENTRE UN SINTONIZADOR ANALÓGICO Y UN SINTONIZADOR ANALÓGICO/DIGITAL .............................................................23 1.7 CIRCUITO DE ENTRADA DE RF.................................................................................25 1.8 REPARACIÓN DEL CIRCUITO DE ENTRADA COMPLETO ......................26 1.9 SALIDA DE VIDEO ESTANDARD ...........................................................................26 1.10 SALIDA DE FI SONIDO ANALÓGICA SIF (PATA 9) ...................................29 1.11 COMO DESOLDAR EL SINTO FI ..............................................................................30 1.12 CONCLUSIONES ..............................................................................................................31

Capítulo 2.................................................. 33

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2.1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................................33 2.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN ...........................................35 2.3 FOTOGRAFÍA DE LA PLAQUETA PRINCIPAL COMPLETA (MAIN)....36 2.4 TRANSMISIONES DIGITALES...................................................................................38 2.5 TRANSMISIÓN SERIE PARALELO.........................................................................40 2.6 OSCILOSCOPIOS DIGITALES.....................................................................................41 2.7 EL PUERTO DE TDT DEL SINTONIZADOR........................................................42 2.8 LA ENTRADA DE TDT AL SUPERJUNGLA.......................................................44 2.9 UNA SIMULACIÓN DIDACTICA DE LA CONVERSIÓN A/D y D/A ......45 2.10 SIMULACIÓN CON GENERADOR DE BARRAS DE GRIS.......................53 2.11 ¿QUE SEÑALES SALEN POR EL PUERTO DE TDT?..................................57 2.12 CONCLUSIONES.............................................................................................................58

CAPÍTULO 3................................................ 60

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3.1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................................60 3.2. DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN............................................61 3.3 LA SEÑAL ANALÓGICA DE VIDEO COMPUESTO ........................................61 3.4 LA SEÑAL TU_CVBS EN EL SUPERJUNGLA ................................................63 3.5 SALIDA DEL SINTONIZADOR DE LA SEÑAL DE FI DE SONIDO ........64 3.6 LA ENTRADA DE LA SEÑAL TU_SIF AL SUPERJUNGLA.......................65 3.7 EL BUS I2S...........................................................................................................................66 3.8 LAS ENTRADAS HDMI - INTRODUCCIÓN .......................................................66 3.9 LAS FUNCIONES SECUNDARIAS DE LAS ENTRADAS HDMI.............69 3.10 LA ENTRADA POR COMPONENTES..................................................................72 3.11 SERVICIO MONO ESTEREO AUTOMATICO....................................................74 3.12 CIRCUITO DE COMPONENTES DE VIDEO Y EL SUPERJUNGLA .....75 3.13 CIRCUITO DE ENTRADA DE AUDIO AL IC100................................................76 3.14 ENTRADA DE AUDIO DE PC..................................................................................... 77 3.15 CONCLUSIONES..............................................................................................................78

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CAPÍTULO 4................................................. 81

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4.1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................81 4.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN............................................82 4.3 EL CONECTOR DE PC DSUB RGB........................................................................82 4.4 ENTRADAS DSUB AL IC100 .....................................................................................86 4.5 LA ENTRADA USB ..........................................................................................................87 4.6 EL CONECTOR ÓPTICO DE AUDIO ........................................................................91 4.7 LA ENTRADA RS232 .....................................................................................................93 4.8 CONCLUSIONES ........................................................................................................... 100

CAPÍTULO 5............................................... 102 5.1 INTRODUCCIÓN ...............................................................................................................102 5.2 LOS CONTROLES BÁSICOS DEL OSCILOSCOPIO...................................103 5.3 LA SECCIÓN DE CONTROL VERTICAL............................................................105 5.4 SECCIÓN HORIZONTAL.............................................................................................106 5.5 AUTOMÁTICO Y AJUSTE DE BRILLO................................................................108

5.6 MENU DE FUNCIONES...............................................................................................109 5.7 DEFAULT HELP Y PRINT ............................................................................................110 5.8 LA INTERFACE GRAFICA EN PANTALLA ......................................................110 5.9 LA SONDA DE RF............................................................................................................ 113 5.10 LA IMPEDANCIA DE CARGA DE LA SONDA DE RF................................ 117 5.11 CONCLUSIONES ............................................................................................................119

CAPÍTULO 6............................................... 121

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6.1 INTRODUCCIÓN................................................................................................................. 121 6.2 LA SINTONÍA DE CANALES.....................................................................................122 6.3 LA SEÑAL DE ENTRADA ANALÓGICA.............................................................125 6.4 USO DEL OSCILOSCOPIO EN AUTOMÁTICO................................................ 127 6.5 MÉTODO DE REPARACIÓN......................................................................................130 6.6 EL PUERTO I2CBUS DE LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR....................................................................................................133 6.7 CONCLUSIONES.............................................................................................................136 6.8 APENDICE 1 SIMULACIÓN Y REPARACIÓN DE UN PUERTO I2CBUS.................................................................................................................................. 137

CAPÍTULO 7................................................ 148

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7.1 INTRODUCCIÓN .............................................................................................................148 7.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON SITUACIÓN.................................................149 7.3 LOS CANALES DE TDT .............................................................................................149 7.4 EL I2CBUS DE TDT ........................................................................................................150 7.5 REPARACIONES EN EL I2CBUS DIGITAL .....................................................153 7.6 REPARACIÓN PRÁCTICA ......................................................................................... 157 7.7 RESISTOR SEPARADOR O PISTA CORTADA ..............................................159 7.8 REEMPLAZO DEL CI DECODIFICADOR DE TDT .................................................................................................................................160 7.9 REEMPLAZO DEL SUPERJUNGLA .....................................................................160 7.10 EL SONIDO EN LA SECCIÓN DE TDT .............................................................162 7.11 REPARACIÓN DEL AUDIO DE TDT .....................................................................164 7.12 CONCLUSIONES ..........................................................................................................164

CAPÍTULO 8............................................... 166

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8.1 PRESENTACIÓN...............................................................................................................166 8.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON LA ENTRADA HDMI y USB RESALTADA...................................................................................................................... 167 8.3 ENTRADAS HDMI............................................................................................................ 167 8.4 CONECTIVIDAD FÍSICA DEL HDMI...................................................................... 173 8.5 EL NIVEL DE CONTINUA DE HDMI....................................................................... 175 8.6 CONTROL DE LAS SEÑALES AUXILIARES DE HDMI................................................................................................................................ 176 8.7 SECCIÓN DE LA MEMORIA DE LAS ENTRADAS HDMI..........................178 8.8 REPARACIÓN DEL PUERTO USB.........................................................................182 8.9 PRUEBA DE DATA Y CLOCK DEL USB CON TESTER.............................185 8.10 CONCLUSIONES...........................................................................................................185

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CAPÍTULO 1

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EN ESTE CAPÍTULO REALIZAMOS LA PRESENTACIÓN DEL TOMO 2 DE LA COLECCIÓN Y EXPLICAMOS EL DESARME DE UNA TAPA SIN TORNILLOS Y TODO LO RELACIONADO CON LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR INCLUYENDO LOS OSCILOGRAMAS DEL MISMO. TAMBIÉN EXPLICAMOS ALGUNAS REPARACIONES POSIBLES DE LA ENTRADA DE RF Y LOS OSCILOGRAMAS DE LA SECCIÓN DE I2CBUS EN UN OSCILOSCOPIO DIGITAL AUTOMÁTICO Y LA MEDICIÓN CON LA SONDA DE RF. DESOLDAR EL SINTONIZADOR PUEDE SER UN PROBLEMA COMPLICADO QUE AQUÍ RESOLVEMOS SENCILLAMENTE.

Capítulo 1

Capítulo 1 1.1 INTRODUCCIÓN AL TOMO 2

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En el tomo 2 de nuestra Biblia del TV LED vamos a desarrollar las secciones de entrada de señales. Podemos considerar al TV como una serie de bloques circuitales y dispositivos que rodean al superjungla con micro. Inclusive la pantalla LCD puede considerarse como un dispositivo periférico del superjungla con micro. Visto el TV de este modo esos bloques pueden clasificarse como de entrada, salida y periféricos del micro. Los bloques de entrada son a su vez los sistemas de entrada de señal al TV y dado el hecho de que son manipulados por el usuario cobran fundamental importancia, porque por lo general el usuario no es idóneo en el tema y muchas veces es muy poco cuidadoso. Si sumamos a esto que muchas veces los animales domésticos suelen deambular alrededor de los cables de entrada podemos decir que este conjunto de bloques de entrada es una fuente inacabable de trabajo para el reparador. Como consejo general para el reparador, podemos decir que siempre debe tener en cuenta que un TV LED tiene características muy especiales respecto a su construcción. En prácticamente todos los casos está construido con un criterio idéntico por todos los fabricantes cualquiera sea su origen. Siempre se construye con una plaqueta principal (main en Inglés), una pantalla que incluye a una sección T-COM y una plaqueta driver de LED. La fuente de alimentación, en tamaños de 25” y 32”, suele ser externa con una tensión de salida de 12 o 19V. En los modelos más grandes la fuente es interna y suele incluir al driver de LED. La plaqueta principal suele ser la misma para todos los modelos de una misma familia. La estructura general de estos TVs sigue siendo por supuesto la de un TV LCD clásico; pero con soluciones tecnológicas muy diferentes, como por ejemplo, tapas sin tornillos, que nos obligan a estudiar como se desarman los nuevos TVs; como se desueldan los componentes BGA, QFP y hasta como se mide con un tester o un osciloscopio, dadas las reducidas dimensiones de los componentes. Todo este estudio lo vamos a hacer sobre un TV LG M2550D, o mejor aun sobre la familia de TVs M50 tan difundida en Latino América y España. Ver la figura 1.1.1.

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Fig.1.1.1 TV LGM3250D

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La Biblia del TV LED

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Todo el análisis lo vamos a realizar utilizando herramientas multimediáticas modernas, acordes con la tecnología que estamos enseñando, como fotos y el simulador virtual Multisim. En este capítulo nos dedicaremos al desarme de la tapa y al sinto FI, que es utilizado por una gran cantidad de marcas y modelos y que en un tamaño muy pequeño concentra una gran cantidad de funciones, que antes debían ser ejecutadas en el exterior del sintonizador. El trabajo dentro del sintonizador es muy complejo por su pequeño tamaño pero son técnicas que debemos animarnos a utilizar porque en ellas está el futuro de nuestra profesión. Nosotros lo vamos a ayudar desde aquí indicándole el uso de herramientas especiales, microscopios USB y fotografías con lentes macro que hoy en día son dispositivos al alcance del reparador.

1.2 DIAGRAMA EN BLOQUES DEL TV UBICANDO EL SINTONIZADOR En cada capítulo vamos a comenzar las explicaciones con un diagrama en bloques del TV completo en donde señalamos la/las etapas que estamos analizando (en este caso el sintonizador). Ver figura 1.2.1.

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Capítulo 1

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En este capítulo en que comenzamos con esta costumbre, damos una explicación general del diagrama indicando además en que tomo de la obra se analiza cada etapa.

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Fig.1.2.1 Diagrama en bloques completo con el sintonizador marcado

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En el centro del diagrama se encuentra el superjungla con micro responsable de todo el procesamiento digital del TV y de la conversión analógica a digital o digital a analógica. Abajo a la derecha se observa el “sintonizador” que en realidad deberíamos llamar Sintonizador + FI + decodificador de video analógico + decodificador de sonido estéreo analógico + decodificador de TDT. Abajo más al centro se observan la entrada y salida de audio ópticas, las entradas por componentes, la entrada USB, la entrada RGB de PC y las dos entradas de HDMI. Hasta aquí todo será tratado en el presente tomo 2 siempre considerando tanto el funcionamiento en los primeros capítulos como el método de reparación de las entradas más importantes en los últimos. En la parte superior se observa, empezando por la derecha, todo el banco de memoria que consiste en: una EEPROM clásica como memoria del sistema operativo del TV, otra EEPROM clásica para el funcionamiento del sistema antipiratería HDCP (conectadas al superjungla por el mismo I2CBUS); una memoria Flash Serie y una memoria Flash paralelo, cada una con su propio bus y dos memorias RAM sincrónicas de 1 Gb para video.

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Todo será tratado en el tomo 3 incluyendo la salida de datos LVDS hacia la T-COM representado por la flecha azul, explicando el funcionamiento y el método de reparación. Arriba en el centro, podemos observar la plaqueta T-COM que en los TV LED solo tiene un conector de entrada ya que la salida se efectúa por un flex pegado a la pantalla LCD con adhesivo conductor. Esto será tratado en el tomo 4 en donde además se estudiará la sección de audio de potencia que contiene un amplificador digital con entrada digital para los parlantes y un amplificador analógico para los auriculares. Con esto se completa el tomo 4 de la colección a los que vamos a agregar múltiples envíos de artículos complementarios por correo electrónico, que no van a ser publicados por otros medios. Es decir que queremos generar una comunidad de reparadores que no sea anónima, que se comunique activamente con nosotros y que posea la información más actualizada sobre el tema de los “TV planos”. Y lo indicamos así de una forma muy genérica, porque no sabemos qué viene después de los Smart TV y del Super HD.

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1.3 LA TAPA DE LOS TV LED

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Algunos TV LED poseen la clásica sujeción con tornillos autoroscantes y tetones de plástico. Pero una gran cantidad (sobre todo los de 25 y 33” tiene la tapa colocada medida contra medida con el frente. Cada tanto existe una traba en la tapa y una cuña en el gabinete que fija ambas piezas entre sí. Este sistema es utilizado desde hace mucho tiempo en controles remotos, pero recién ahora se utiliza para piezas tan grandes como una tapa y un gabinete. Lo importante en este caso, es quitar la tapa sin marcarla y para eso se requiere una herramienta especial, que no es más que un destornillador clásico de pala ancha, con un filo construido para que pueda penetrar hasta el fondo de la unión. Esta herramienta se gira para separar las piezas y por lo tanto las marca, pero dicha marca no se puede apreciar desde el exterior porque queda oculta en la ranura sobre el fondo de la unión entre las piezas. En la figura 1.3.1 se observa el detalle del filo.

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Capítulo 1



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Fig.1.3.1 Detalle del filo de la herramienta de desarme

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Al retirar la tapa accedemos al chasis del TV con la pantalla LCD y las plaquetas montadas sobre el chasis de aluminio o de plástico que cubre a la parte trasera de la pantalla.

1.4 POSICIÓN DEL SINTONIZADOR Todos los TV LED tienen una sola plaqueta principal (o main) donde se realizan las funciones analógicas y digitales. Por separado solo se observa una plaqueta driver de LED y una plaqueta T_COM que forma parte de la pantalla ya que muchas veces no tienen un conector que permita separarla de la misma. En los modelos de 42 y superiores se agrega una plaqueta fuente de alimentación. La plaqueta principal y la T_COM suelen estar totalmente blindadas en los buenos TVs. En los TVs de 32” y menores la fuente es un modulo externo intercalado en el cable de alimentación, que en el modelo analizado es de 19V x 2,8 A, es decir de solo 53W sin considerar las pérdidas de la fuente, que son muy bajas. Se puede asegurar que el consumo sobre la red es menor que 60W.

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En realidad existen dos criterios de fabricación para 25” y 32” uno se alimenta con 19V para aprovechar los desarrollos de fuentes para notebook y un regulador de 24V a 19V para alimentar los TVs en camiones y ómnibus de larga distancia y embarcaciones grandes. Otro criterio alimenta el TV con fuentes de 12V, para alimentar directamente desde la batería de un automóvil o una embarcación pequeña. En la figura 1.4.1 se puede observar una fotografía del sintonizador desde el lado de los conectores de RF de entrada.

Fig.1.4.1 Sintonizador del lado de las entradas de RF

En el circuito se considera al sintonizador como un componente más, es decir si falla se desuelda y cambia por otro. Pero como es un componente sometido directamente a las tormentas eléctricas, y como hay que comprarlo como pieza original en el servicio técnico autorizado de la marca, nosotros vamos a curiosear en su interior y a reparar todas las fallas posibles de reparar. Por supuesto, no tenemos información del interior del sintonizador; solo tenemos la información impresa en el circuito impreso y alguna mínima información en el circuito eléctrico correspondiente que se limita al nombre de las salidas. Aunque el TV tiene una plaqueta única, la misma está dividida en zonas y cada zona tiene su circuito en una página diferente del manual en pdf. En total hay 11 circuitos y hay que encontrar el adecuado. Como el sintonizador es evidente por sus entradas de RF, se pueden pasar todos los circuitos

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Capítulo 1

Entrada de RF para antena y cable o TDT

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Fig. 1.4.2

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rápidamente hasta hallarlo. El sintonizador es el componente TU3701 y se encuentra en el circuito 14 del manual. Al mirar el circuito y compararlo con la plaqueta, vemos que hay algunas diferencias en los bornes del sintonizador. Esto seguramente se debe a la diferencia de sintonizadores entre Brasil y Argentina pero no tiene mayor importancia. Para saber que funciones cumple el sintonizador hay que analizar primero que señales entran y que señales salen del mismo. En nuestro caso entran dos señales por conectores de RF pin fino, que el fabricante indica como Antena y Cable; en realidad son dos conectores para una sola entrada sumados en un divisor de entrada. Ver la figura 1.4.2.

El sintonizador es del tipo de banda seleccionable, desde VHF I hasta UHF de aire, dividido en varias bandas. Esto permite realizar la conexión más clásica de la actualidad que es cable o antena analógica y cable o TDT digital. Recuerde que la TDT ingresa por los mismos canales que la señal de UHF analógica y solo varia la modulación, que en este caso es digital. Los canales de TDT tienen un número de fantasía, pero siempre tienen una frecuencia de portadora que se corresponde con un canal de UHF.

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La Biblia del TV LED 1.5 ANÁLISIS DEL SINTO FI POR LA BORNERA DE SALIDA - CIRCUITO

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En la figura 1.5.1 se observa la fotografía de la plaqueta y el circuito. Si bien la distribución de contactos no es la misma el número y nombre de los mismos coincide plenamente.

Fig. 1.5.1 Fotografía de la plaqueta y circuito del sintonizador

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Capítulo 1 Suponemos que el circuito con todos los bornes en línea fue una simplificación del dibujante. La mayoría de los nombres de los bornes puede identificarse fácilmente y son comunes a todos los fabricantes. Por lo tanto serán descriptos en la siguiente tabla. DESCRIPCIÓN DE LOS BORNES DEL SINTONIZADOR

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1) RF_S/W_CNTL : Cuando esta baja el sintonizador queda apagado. De este modo se evitan interferencias con otras entradas. 2) BST_CNTL : predisposición opcional de banda; solo para China. 3) +B1 (5V) Alimentación de 5V. 4) NC_1(RF_AGC) Opcional para el control de AGC de RF. No se usa en América 5) NC_2 (cap de filtro) .1uF x 16V a masa. 6) SCLT (Signal Clock Tuner) Clock especifico de la sintonía de canales. Hacia el micro 7) SDAT (Signal Data Tuner) Datos de control específicos de sintonía de canales. Hacia el micro. 8) NC_3 sin conexión. 9) SIF (Sound IF) Salida de FI de sonido estereo múltiplex de 4,5MHz. 10) NC_4 sin conexión 11) VIDEO Salida de video compuesto. Señal de luma + croma. 12) GND Masa 13) +B2 (1,2V) 14) +B3 (3,3V) 15) RESET Señal Tuner Reset al micro 16) NC_5 Sin conexión 17) SCL Clock IICBUS general (Comunicación de prueba y errores) 18) SDA Data IICBUS general (Iden) 19) ERR (no se conecta) 20) SYNC (clock de palabra de la trasmisión de datos de TDT) 21) VALID (valida la transmisión de datos de TDT) 22) MCL (clock de datos de la transmisión de TDT) 23) D0 dato menos significativo video TDT 24) D1 -------------------------------------------------29) D2 -------------------------------------------------30) D7 Dato más significativo de video TDT

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La Biblia del TV LED 1.6 DIFERENCIAS ENTRE UN SINTONIZADOR ANALÓGICO Y UN SINTONIZADOR ANALÓGICO/DIGITAL

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Un sintonizador FI analógico solo tiene una salida de video compuesto y una salida de FI de sonido estéreo multiplex. Un sintonizador analógico/digital tiene estas mismas salidas pero además un puerto paralelo/serie de 8 salidas, con sus correspondientes señales de clock de datos, clock de palabras y corrección de errores. En la figura 1.6.1 se puede observar un sintonizador sin tapa.

Fig.1.6.1 Sintonizador sin tapa

En cuanto a las tensiones de fuente en ambos casos suelen requerir 5V y 3,3V. En este caso se agrega una tensión de referencia de 1,2V. La tecnología de fabricación es del tipo SMD con CIs de alta escala de integración. La mayoría de los sintonizadores se queman durante tormentas eléctricas o cuando la instalación eléctrica de toma de tierra (jabalina) es deficiente. En este caso se pueden intentar reparaciones a nivel de las entradas de RF solo que en este caso las mismas están poco visibles.

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Capítulo 1

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A poco de entrar, la señal se dirige a un circuito integrado del que no pudimos conseguir la especificación, pero parecería ser una etapa de front end (etapa que contiene el amplificador de RF el oscilador local y el mezclador) para TVs de VHF. Todas las posibles reparaciones de esta zona, se resumen a observar que la descarga no haya dejado pistas quemadas y cortadas y si así fuera intentar la reparación con soldador y alambre de cobre bañado en plata, que se usa para la fabricación de fusibles. El alambre para fusibles de 1A puede ser el adecuado para pistas tan finas. Ambas entradas son aptas para VHF y UHF; si existen dos, es para que el TV se pueda conectar a una antena de TDT o de SDTV (TV estándar) por la entrada marcada “Antena” y a la conexión de canales de cable por la entrada “Cable”. Es decir que ambas entradas están conectadas con un distribuidor de señales a la entrada del sintonizador. En la figura 1.6.2 resumimos el probable circuito de entrada en función de las características de las mismas.

Fig.1.6.2 Protección de sobretensión de entrada de RF

En general sobre los conectores de RF todos los TV LEDs poseen un encapsulado SMD conteniendo dos diodos SMD especiales en conexión antiparalelo, es decir ánodo a cátodo. En el circuito se observan diodos 1N4148 solo porque el simulador no posee los diodos PIN que corresponde colocar. En una reparación real, estos diodos se deben sacar de otro sintonizador. En la fotografía no se ven los diodos porque están del lado de abajo del impreso doble faz. Estos diodos operan limitando los picos de tensión en presencia de descargas eléctricas.

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La Biblia del TV LED Pero si la descarga es muy grande se queman y producen un cortocircuito en la señal de RF, generando una pérdida de sensibilidad que depende de que tan en cortocircuito quedaron los diodos PIN. El circuito conectado a continuación es prácticamente un cortocircuito para la CC del tester, por lo que el único modo de medir este componente es desconectándolo del circuito y probando si aumenta la sensibilidad del TV.

1.7 CIRCUITO DE ENTRADA DE RF

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En la figura 1.7.1 se puede observar el circuito de entrada de RF.

Fig.1.7.1 Circuito de entrada completo

La señal ingresa por RF1 o RF2 y aparece sobre el inductor protector L4 que opera como cortocircuito para la CC. Allí se divide en una señal que se deriva al sector de VHF por intermedio de L5 que atenúa las altas frecuencias de UHF y deja pasar la frecuencias bajas de VHF (R1 opera para aumentar el ancho de banda del filtro L5 C1). Las frecuencias altas rechazadas por L5 son tomadas por C2 y acopladas al amplificador de UHF. El inductor L4 tiene un valor suficientemente elevado como para no operar en el ancho de banda de TV. Solo sirve para reducir la resistencia de entrada a la CC a unos pocos mOhms, evitando el ingreso de pulsos espurios de baja frecuencia o CC, producto de la carga electrostática generada por el viento seco sobre la antena.

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Capítulo 1 El divisor de entrada tiene un ancho de banda de VHF y UHF y tiene una disposición similar a los divisores externos de la instalación de antena del tipo estrella inductiva.

1.8 REPARACIÓN DEL CIRCUITO DE ENTRADA COMPLETO

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Mida la resistencia de RF1 y RF2 a masa. La misma debe ser prácticamente un cortocircuito; si es un circuito abierto significa que está cortada L1, L2, L3 o L4. Construya un inductor similar y reemplácelo ya que se trata de inductores con núcleo de aire. Si no tiene señal de antena, pero funcionan otras entradas, tome el control remoto y predisponga el TV para TVSD sin pantalla azul. Trabaje con señal de antena muy alta (por ejemplo una antena de alta ganancia o una normal con booster. Si aparece la imagen aunque tenga mucha nieve, explore los canales observando si la señal se atenúa al aumentar de frecuencia o se corta en UHF. De estas observaciones Ud. puede determinar qué componente puede estar dañado. En general la reparación del sintonizador llega solo hasta este punto, porque no hay mas información para seguir adelante, pero si lo desea puede entrar a www.picerno.com.ar o www.albertopicerno.com e ingresar gratuitamente en el “Curso superior de TV” en donde indicamos como reparar un sintonizador con lujo de detalles.

1.9 SALIDA DE VIDEO ESTANDARD Habiendo analizado la entrada del sintonizador, ahora nos queda analizar las salidas. El sintonizador puede recibir tanto señales analógicas como digitales de TDT. Y las salidas son en ambos caso dos, a saber video y sonido. Vamos a comenzar analizando la salida más sencilla que es la analógica para pasar luego a la digital, que suponemos es una novedad para muchos técnicos de América Latina ya que los sistemas de TDT tienen poco tiempo aquí y recién con los TV LED, comenzaron a estar previstas en los TVs. La pata 11 es la salida de video compuesto y en ella se debe tener la clásica señal de video compuesto de Luma y Croma. Por supuesto, la forma de esta señal depende de la señal de prueba. En realidad se puede probar con cualquier canal analógico activo pero es preferible hacerlo con una señal estática. Si Ud. No tiene un generador de video que module en un canal de VHF, puede utilizar un viejo videograbador

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con una cinta grabada especialmente. Esta señal con un cuadro de prueba de barras de colores, se observa con un osciloscopio en la figura 1.9.1, a ritmo de frecuencia horizontal (10uS x div) y con una amplitud normalizada de 1V pap, aunque es posible que algunos TVs posean una amplitud mayor, que luego se atenúa a ese valor. En el capítulo 6 de este libro se observa el oscilograma particular de este TV.

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Fig. 1.9.1 Señal de barras de colores en PAL N pata 11 (video)

Fig.1.9.2 Sector analógico del sintonizador

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Capítulo 1

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Cuando la amplitud no es correcta, es por lo general por problemas en el funcionamiento del AGC. En nuestro caso las conexiones de AGC externo no existen, porque la pata 4 no tiene ninguna conexión sobre ella (verifique que no tenga cortocircuitos a masa o fuente). Observe que este sintonizador posee una pata de encendido proveniente del superjungla que es la 1, que debe estar en estado alto (5V) cuando funciona el sintonizador (tanto en forma analógica como digital). Si está siempre baja, se la puede forzar para determinar si hay una falla de sinto FI o del control del micro. El primer paso a tomar, cuando no hay señal de video, es medir las tensiones de +B1(5V), +B2(1,2V) y +B3 (3,3V). Recién después se puede tomar la salida de video con un osciloscopio o una sonda de RF bajada de www.albertopicerno.com. Si el osciloscopio siempre muestra nieve, podría ocurrir que el sintonizador no reciba las señales de clock y data para cambio de canal; SCLT (6) y/o SDAT (7). Estas señales se pueden comprobar con un osciloscopio o una sonda de RF. La sonda debe indicar 3,3V pap o más y el osciloscopio analógico debe indicar una señal con una línea horizontal blanca brillante en 0 y 3,3V; entre las dos líneas brillantes se presenta una iluminación difusa, correspondiente a los datos o el clock a requerimiento. En la figura 1.9.3 mostramos como son las señales realmente con un osciloscopio con memoria.

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Fig. 1.9.3 Oscilogramas del I2CBUS en un osciloscopio con memoria

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En un osciloscopio con memoria se pueden sincronizar los datos y mostrarlos en sincronismo con el clock. La señal de datos y clock solo se produce cuando se cambia de canal, por lo que es aconsejable realizar una búsqueda (Saping) o una sintonía automática. La medición con la sonda de RF no puede ser estable debido a que las señales están muy espaciadas entre canal y canal. Por lo tanto se observaran fluctuaciones importantes en las indicaciones del tester digital y solo en algunos momentos la indicación corresponde con 3,3V.

1.10 SALIDA DE FI SONIDO ANALÓGICA SIF (PATA 9) El oscilograma es claramente una sinusoide de 4,5 MHz en América y de 5,5 MHz en España. En realidad esta sinusoide tiene una modulación de FM pero como el índice de modulación es muy bajo, prácticamente no se percibe.

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Capítulo 1 La amplitud sufre grandes variaciones entre diferentes TVs, e inclusive entre canales pero por lo general está en el orden de los 500 mV pap. Puede medirse con un osciloscopio o con una sonda de RF. Cuando la amplitud es muy baja por lo general se debe al sistema de sintonía fina automática del sintonizador que no sintoniza adecuadamente el canal. Las reparaciones más importantes o el cambio del sintonizador requieren separar el sintonizador de la plaqueta. Esto no suele ser un problema fácil por lo que a continuación le damos una ayuda para que pueda realizar esta tarea.

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1.11 CÓMO DESOLDAR EL SINTO FI

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Ya sea para reparar un problema de señal de entrada, un conector de RF arrancado por un tirón del cable, o de cualquier otra sección del sinto FI o si se requiere un cambio del mismo, se hace necesario desoldar el sintonizador y sacarlo de la plaqueta. Esta no es una tarea sencilla, porque el sintonizador tiene una bornera de 30 contactos que atraviesan la plaqueta principal de doble faz. Además suele utilizarse algún tipo de adhesivo entre el chasis del sintonizador y la plaqueta, que debe ser quitado previamente. El fabricante suele usar adhesivo térmico para esta función. Pruébelo con el soldador o la pistola de aire caliente y si es térmico retírelo completamente con hisopos de algodón después de calentarlo. En nuestro caso está pegado con adhesivo epoxi transparente y el único método para quitarlo es utilizando un KIT femenino para manicuras y trabajar con la piedra esmeril. Cuando el sintonizador está libre de adhesivos comienza la tarea de remoción. La misma puede ser realizada con diferentes métodos, de acuerdo al equipamiento que posee cada reparador. El trabajo a realizar, es vaciar los agujeros metalizados de la plaqueta uno por uno, sin que queden restos de estaño en el metalizado interior del agujero. No existe posibilidad de realizar este trabajo de un modo simple usando solo malla desoldante, porque la misma no tiene suficiente poder de succión para absorber el estaño del agujero metalizado. Se puede realizar con una pistola desoldadora con succión, o con un desoldador manual de mucha potencia. Sin embargo el método que recomendamos, es el uso de alambre para desoldadura o aleación de bajo punto de fusión, también conocida como barrita mágica.

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La barrita mágica es una aleación cuaternaria con un punto de fusión de 80ºC aproximadamente. Se coloca sobre todas las soldaduras a desoldar, pegada con abundante flux y luego se funde con un soldador del tipo hojalatero de 150W, pero con la temperatura controlada a unos 250 ºC mediante un Variac o un Evariac. Cuando toda la barrita y las soldaduras de la plaqueta están fundidas, se retira el soldador y antes que las soldaduras lleguen a una temperatura de 80ºC, se retira el Sinto FI fácilmente. Luego se realiza la limpieza de los agujeros vacíos con un desoldador y se termina el trabajo con malla desoldante. Posteriormente se limpia con alcohol isopropílico observando que todos los agujeros queden perfectamente destapados. Nunca trate de limpiar el interior de los agujeros con una mecha porque así se destruye el metalizado interno de los mismos y el terminal queda aislado del circuito.

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1.12 CONCLUSIONES

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En esta clase analizamos el sinto FI de un TV LED de última generación. Analizamos las entradas por aire clásicas de canales estandard y de TDT y las entradas de señales auxiliares para que el sintonizador funcione correctamente. Con respecto a las salidas, solo llegamos a analizar las salidas clásicas de FIS y de video compuesto. Nos queda la salida de audio video digital, que se analizará en el siguiente capítulo, porque se trata de un puerto digital al que los reparadores no están acostumbrados a tratar y también porque posiblemente no tienen el instrumental adecuado para hacerlo.

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CAPÍTULO 2 EN ESTE CAPÍTULO COMPLETAMOS EL ESTUDIO DEL SINTONIZADOR ANALIZANDO LA SECCIÓN DIGITAL DEL MISMO. PERO ANTES REALIZAMOS UN COMPLETO REPASO DE LAS SEÑALES DIGITALES SABIENDO QUE SUELE SER UN PUNTO DÉBIL DE NUESTROS REPARADORES. TODO EL ANÁLISIS DE LAS SEÑALES DIGITALES SE REALIZA CON SIMULACIONES DE MULTISIM PARA FAVORECER LA COMPRENSIÓN DEL TEMA.

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LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 – Capítulo 2 2.1 INTRODUCCIÓN

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Las transmisiones de TV tienen una extraña historia con referencia a los medios de comunicación entre el productor de contenidos ( la emisora de TV) y los usuarios. En el comienzo las emisiones eran por aire en las bandas I y III de VHF y los contenidos se pagaban con la propaganda incluida en las emisiones. Posteriormente se utilizaron masivamente los enlaces por cable coaxil y por satélite pagados por los usuarios, pero que finalmente se convirtió en un sistema mixto por pago y propaganda. Con la llegada de la HD se produjo el silencio analógico programado para diferentes fechas en los diferentes países del mundo. Ver la figura 2.1.1.

Fig.2.1.1. El apagón analógico en América

En la TV digital se utilizan todos los sistemas de transmisión (cable aire, satélite) casi por igual pero por una razón de costos, están en aumento constante las conexiones por aire y las ciudades se volvieron a poblar de antenas, solo que ahora son mas chicas porque pertenecen a la banda de UHF. Ver la figura 2.1.2.

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Fig.2.1.2 Un techo clásico del 2016

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Las transmisiones digitales de TDT se realizan en los mismos canales de UHF que utilizaba la TV analógica, pero haciendo un uso mucho más efectivo del ancho de banda, ya que en el ancho de un canal clásico se pueden transmitir 2 señales de TV de definición mejorada (como la de DVD) y algunas emisoras de radio FM estereofónica, o un canal de HDTV estereoscópico y estereofónico.

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La Biblia del TV LED 2.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN

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A partir de ahora cada capítulo comienza con un diagrama en bloques de todo el TV en donde se resalta el lugar que se va a analizar. Ver la figura 2.2.1.

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Fig.2.2.1 En verde claro destacamos la zona a analizar

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Capítulo 2 2.3 FOTOGRAFÍA DE LA PLAQUETA PRINCIPAL COMPLETA (MAIN)

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El sintonizador de un TV LED se encuentra siempre colocado en la llamada plaqueta principal del TV que realiza las funciones que antes realizaban las plaquetas de señal y la plaqueta digital. Ver la figura 2.3.1.

Fig.2.3.1. Fotografía de la plaqueta main



La plaqueta main tiene muy bien diferenciadas sus secciones. Por un lado se encuentra el sintonizador con sus salidas digitales en azul que se dirigen a las correspondientes entradas del superjungla. El superjungla procesa estas entradas y las envía al conector de salidas LVDS que a su vez se interconecta por un flex con la plaqueta T-COM. En la figura 2.3.2 se puede observar un detalle de la plaqueta en donde se observa fundamentalmente la salida digital de TDT del sintonizador.

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Fig.2.3.2. Detalle de la salida digitas de 8 patas del sintonizador

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Observe que desde la sección doble del conector del sintonizador por donde sale la información de TDT (por ocho vías) existe una comunicación directa al circuito integrado digital IC100 (Superjungla) que a su vez tiene una salida hacia el conector que va a la T_COM y desde allí a la pantalla. Las conexiones de salida del sintonizador son del tipo TTL es decir que varían de 0 a 3,3V en tanto que las que sales del superjungla son diferenciales con una tensión de unos 330 mV entre los cables de señal. No hay componentes externos al superjungla que puedan afectar las complejas transformaciones que sufre el video, desde que sale del sintonizador hasta que sale de la main. Solo debemos preocuparnos de que el superjungla tenga las correctas tensiones de fuente, para que cumpla con su trabajo de procesar el video digital asimétrico de entrada (concepto TTL) y transformarlo finalmente en video simétrico de salida (concepto LVDS).

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Capítulo 2 2.4 TRANSMISIONES DIGITALES

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Como sabemos que los conocimientos de técnicas digitales, no son muy amplios entre los reparadores, vamos a realizar un corto repaso de las mismas. En una transmisión analógica, se transmiten los valores instantáneos de la señal, como niveles analógicos de la portadora. Por ejemplo en las transmisiones de video se transmite un valor de modulación correspondiente a niveles de 0 a 1V para la luminancia. En la transmisión digital, solo se transmite un valor alto o bajo de la portadora, que representa a la transmisión de un numero binario (uno o cero). Parecería que solo podemos transmitir un negro o un blanco para cada punto de la pantalla. Pero si el transmisor y el receptor se ponen de acuerdo, pueden acordar por ejemplo que 4 números binarios transmitidos secuencialmente pertenecen a un mismo punto de la pantalla y que los datos emitidos deben analizarse en un orden determinado; asignando al primero de la serie de cuatro, el menor valor significativo y al último de la serie el mayor. Para que quede claro, esto es equivalente a transmitir un número decimal por su nombre, por ejemplo mil cuarenta y dos o transmitir 1, 0, 4, 2. Las combinaciones de unos y ceros posibles de obtener en este caso es de 24 = 16 que podemos representar en una tabla que muestra los números binarios de 4 cifras y los correspondientes números decimales (los que utilizamos normalmente). Ver la figura 2.4.1.

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Fig.2.4.1 Primeros números binarios

Como se puede observar no solo importa el valor de 1 o 0 de una cifra sino la posición en que fue emitida, ya que el primer digito solo vale 1 o 0 pero el segundo vale 2 o 0, el tercero 4 o 0 y el cuarto 8 o 0. Esto significa que además de emitir el número binario, se debe emitir un dato de sincronismo que indique cuando se transmite la cifra menos significativa, para que el receptor pueda armar el número binario correctamente. A este sincronismo se lo llama clock de palabra, entendiendo que cada 4 datos formamos una palabra de datos. Como entre el transmisor y el receptor, solo hay una vía de comunicación tanto el clock como el dato deben ser transmitidos por esa misma vía y entonces se suele codificar las señales en grupos separados por un dato especial que puede ser por ejemplo más fino que los otros datos.

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Capítulo 2 A continuación en la figura 2.4.2 se observa una transmisión a 8 datos por palabra, que se puede indicar también como de 8 bits.

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Fig.2.4.2 Trasmisión de 8 bits

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Esta sería una transmisión digital realizada con un solo cable o pista pero de tan baja velocidad que no es capaz de transmitir video con buena definición. El recurso realmente utilizado es la transmisión de varias pistas al mismo tiempo con lo cual se duplica con dos pistas, se triplica con 3, etc.

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2.5 TRANSMISIÓN SERIE PARALELO

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Utilizando solo una pata de salida digital del sintonizador, no hay suficiente flujo de datos (suficiente información) para llenar una pantalla de HD, ni siquiera una de SD de definición mejorada (DVD). Pero se puede sacar el video digital por más de una pata al mismo tiempo. Ya sabemos que podemos generar un número binario que represente a la luminancia y a la crominancia del video, como un número de varias cifras significativas. Entonces se emplean varias patas o pistas del sintonizador, representando diferentes valores significativos del número binario que representa el video en determinado momento. Una pata será la menos significativa otra la más significativa y las restantes tendrán significación intermedia. Este concepto es equivalente a representar un clásico número digital (los números que usamos todos los días) con por ejemplo 3 cifras significativas; la de la derecha es la menos significativa o de las unidades, la de la izquierda es la más significativa que en este caso es la de las centenas y la del centro tiene una significación intermedia o de las decenas. Recién cuando se utilizan 8 patas, como puerto de salida del sintonizador de TDT, se puede lograr un flujo de datos para una transmisión HD FULL estereoscópica, incluyendo sonido estereofónico de 5.1 canales y generando los necesarios clock de transmisión, que son el sincronismo de bits, el de fila o línea y el de campo.

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Dejando de lado por ahora el sonido y el sincronismo, el sintonizador se comunica entonces por palabras de 8 bits que forman los 6.500.000 dots (puntos) de la pantalla de HD, uno por uno, es decir que para llenar una pantalla completa, se requieren 6.500.000 palabras de datos o bites y como cada cuadro dura 40 mS (para normas de 50 Hz de frecuencia vertical) el flujo de datos seria de 162 Mbites/seg por cada pata del puerto. Como los reparadores se encuentran más cómodos en el campo analógico, vamos a pasar de los bites a los Hz del siguiente modo. La frecuencia equivalente para el caso de un dato 10101010 equivale a 162 MHz de una señal cuadrada, lo que requeriría instrumentos de medición con una frecuencia de corte 10 veces mayor, es decir de 1620 MHz (esta medición es imposible con un osciloscopio común pero factible con un osciloscopio digital automático de 200 MHz aunque no podamos ver en la pantalla la forma de señal real). La medición se puede realizar también con una sonda de RF adaptada para medir hasta 10 GHz con diodos Schottky. Esta simple sonda de solo 7 componentes, que complementa a un tester digital, puede ser bajada gratuitamente de mi página www.picerno.com.ar y es un dispositivo que vamos a utilizar constantemente en nuestro taller, en cuanto observemos todas sus posibilidades. Recuerde siempre, que el tester digital en CA tiene un límite de respuesta en frecuencia de solo un par de KHz, pero cuando lo complementa con la sonda de RF puede leer hasta 10 GHz, con la ventaja de filtrar la CC que exista en el punto de medición; es decir que el tester solo mide la alterna del punto de medición lo que es una enorme ventaja para el reparador si la sabe utilizar.

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2.6 OSCILOSCOPIOS DIGITALES

Para reparar un TV LED, se requiere como mínimo un tester digital de buena calidad, con medición de temperatura, transistores y capacitores; una sonda de RF y un buen soldador para SMD en lo posible con control de temperatura. Pero un osciloscopio digital automático con memoria, de 100 o 200 MHz es un instrumento que le puede facilitar enormemente su tarea y es conveniente que se haga a la idea de comprarlo, si aun no lo tiene. Por lo menos intente ir juntando el dinero para su compra, porque sabemos que en un futuro cercano va a ser un instrumento imprescindible. Por otro lado le digo que es bastante más económico que un clásico osciloscopio analógico de 20 MHz. En la fig. 2.6.1 se puede observar uno, que se presenta con diferentes marcas en los diferentes países de América. Guíese por la foto y no por la marca; en cuanto al modelo por lo general se conserva el indicado en la foto.

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Fig.2.6.1 Osciloscopio digital automático con memoria

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Capítulo 2

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Es decir que en nuestro curso vamos a utilizar para reparar una sonda de RF, pero si Ud. puede utilice un osciloscopio de 100 MHz marca Siglent Mod. SDS 1102 CNL o equivalente que nos permite medir todas las señales de un TV LED o de cualquier otro equipo actual de electrónica de entretenimiento. Inclusive lo elegimos por su portabilidad que lo hace adecuado para trabajar con equipos de TV que por su tamaño deben ser reparados en el domicilio del usuario. Por ejemplo si le piden reparar un TV LED de 80” o mayor seguramente va ser un trabajo domiciliario. Si bien recomendamos el osciloscopio, le recordamos que las señales que nos ocupan no son fáciles de interpretar, ni siquiera con un osciloscopio de 200 MHz. Pero conociendo la distorsión esperada al utilizar este osciloscopio, puede ser utilizado para realizar un buen diagnóstico de fallas.

2.7 EL PUERTO DE TDT DEL SINTONIZADOR La TDT es suficientemente nueva en América Latina, como para que recién los TVs LEDs posean el correspondiente sintonizador adecuado a la norma elegida por cada país. En general la norma es similar para todos los países, adaptada de la Norma de Brasil, pero con diferente frecuencia de vertical en aquellos países de 50Hz. Los modelos de TVs suelen tener una letra o un número que los diferencia de acuerdo al destino y poseen un sintonizador diferente. En realidad la diferencia prácticamente no es observable porque suele estar a nivel del código de CI decodificador de TDT.

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En la figura 2.7.1 se puede observar el circuito de la salida de TDT del sintonizador.

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Fig.2.7.1 Salida de TDT del sintonizador

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Como se puede observar todas las patas de salida digital se conectan al mismo bus que se llama FE_TS_DATA(0-7). Aquí la palabra bus se utiliza para indicar un conjunto de pistas, en este caso 8, de la 0 a la 7. Las patas de control del puerto indicadas como SYNC, VALID y MCL se conectan a la misma zona del TV denominada FE_TS y que no es más que el circuito integrado digital del sistema LGE2111 (que en el circuito se reemplazo por el LGE2112). Este CI es el superjungla y esta sección de la entrada TDT se encuentra en el plano 1 del manual. Este circuito integrado es el responsable, entre otras muchas cosas más, de decodificar las señales digitales de TDT para luego desentrelazarlas y escalarlas, adecuándolas a la pantalla de este TV. Desconocemos en absoluto la función del resistor R3706 que el fabricante pone como opcional, sin indicar su valor. En nuestro TV no estaba colocado y nos parece tan ilógica su posición en el circuito, que seguramente es uno de los tantos errores que posee el mismo. En realidad las conexiones digitales desde el sintonizador hasta el superjungla LGE2112 pueden encontrarse fácilmente con solo observar la plaqueta, ya que un bus de 8 patas es muy fácil de hallar.

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Capítulo 2 Por supuesto el fabricante no pone el circuito interno del sintonizador, así que toda nuestra información es a partir de las patas de salida del mismo. No obstante más adelante se observará que tuvimos que incursionar dentro del sintonizador para encontrar algunos componentes que no existían en el exterior.

2.8 LA ENTRADA DE TDT AL SUPERJUNGLA

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Una de las dificultades que tiene el reparador actual, es el dibujo del circuito que no sigue un criterio didáctico. El circuito está repartido en una gran cantidad de planos y el seguimiento lógico del reparador es complicado. Nosotros realizamos entonces una tarea que no hizo el fabricante. Ponemos los circuitos separados por partes tal como está dibujado en el manual pero luego procedemos a juntarlos para tratar de entender el funcionamiento y generar un método de reparación. En la figura 2.8.1 se puede observar el circuito de entrada de la TDT al superjungla que se complementa con el circuito del punto anterior.

Fig.2.8.1 Entrada de la TDT al superjungla IC100

Prácticamente no es necesario explicar nada de este circuito porque no tiene más que conexiones por pistas del circuito impreso entre el sintonizador y el superjungla. El procesamiento de la señal digital es totalmente interno al IC100 del cual observamos solo una pequeña parte del mismo. Debemos aclarar que este mismo circuito integrado posee un puerto de salida del tipo LVDS (por par diferencial) de 10 pares que lo conecta con

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La Biblia del TV LED la sección de la pantalla, previo pasaje por una etapa TCOM, sin conectores, que está sobre el flex de conexión a la pantalla. La selección de entradas es una función interna del superjungla que es realizada por el microprocesador interno, en función de las señales de control que le llegan por la entrada infrarroja o por los pulsadores locales.

2.9 UNA SIMULACIÓN DIDÁCTICA DE LA CONVERSIÓN A/D y D/A

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Vamos a abandonar ahora momentáneamente la explicación del circuito de nuestro TV para reforzar el conocimiento de técnicas digitales de nuestros lectores, presentando una simulación de Multisim muy simple para que los alumnos puedan entender cómo se convierte una señal analógica (la de la cámara de TV por ejemplo) en una digital a la salida del sintonizador y como esta señal digital se vuelve a transformar en una analógica en la pantalla LCD sobre los capacitores de persistencia de cada punto. Vamos a trabajar primero con señales sinusoidales en lugar de señales de video, por su más fácil simulación y porque lo que queremos es la captación del concepto de la conversión por parte del alumno. Nos interesa sobre todo que el alumno capte, como una transmisión analógica de una vía, debe transformarse en una transmisión digital de varias vías y cómo afecta esto a la velocidad de transmisión y por ende a la definición de la imagen. Y lo vamos a hacer con simulaciones para que el alumno pueda realizar una práctica efectiva del tema con los métodos más modernos de enseñanza. Ver la figura 2.9.1.

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Fig.2.9.1 Simulación de una conversión A/D y D/A

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El circuito integrado A2 produce una transformación de la señal que ingresa por la pata Vin que en este caso es una sinusoide analógica de 1KHz en una señal digital de 8 bit que sale por el puerto D0 a D7 como tensiones de salida altas o bajas sin valores intermedios, en formato paralelo serie. El circuito representa una simulación genérica, ya que V1 podría ser una señal analógica de la cámara de la emisora, o una entrada al superjungla, precisamente a la sección de video compuesto, proveniente de la sección analógica del sintonizador o cualquier otra entrada de video analógico que tenga el TV. El circuito integrado A1 podría ser la sección de salida de los circuitos integrados de columna, en donde esta señal digital se transforma en la señal analógica de un punto de la pantalla. En nuestra simulación simplemente A1 transforma la entrada digital serie paralelo, en una señal analógica similar a la sinusoide V1 de entrada, por su salida Output. Ambos circuitos integrados, reciben señales continuas de referencia que indican la banda de tensión a convertir que puede tener V1 y que en este caso fijamos de -1 a +1V. Es decir que la señal de entrada V1 debe estar contenida en el intervalo de tensiones formado por la Vref+ y Vref-. A2 debe recibir una señal de clock que genera el llamado intervalo de sampling (tiempo que media entre cada muestra de video) y que nos permite determinar la velocidad de datos. Como la señal a convertir es de 1 KHz (1 mS) debemos elegir un período de muestreo suficientemente corto;

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por ejemplo de 10 uS para obtener una salida muy parecida a la entrada. En caso contrario la señal de salida tendrá escalones muy largos y por lo tanto una distorsión de muestreo muy importante. Usamos un osciloscopio para analizar la entrada y la salida analógica y otro para el clock. La salida digital la observamos con un analizador digital XLA1 que debe sincronizarse con el conversor A/D mediante la entrada T conectada a las salidas OE y EOC de A2. Un analizador digital, es como un osciloscopio de múltiples canales, pero que no puede representar más que señales binarias. Es decir que cada canal solo puede representar un alto o un bajo. En la figura 2.9.2 se puede realizar una comparación entre la señal de entrada V1 y la salida analógica luego de pasar por el sistema de conversión.



Fig.2.9.2 En rojo la señal de entrada V1 y en verde la señal convertida. Nota: observe que corrimos levemente el eje cero de la señal verde para que no se superponga con la señal roja.

Se puede observar que la señal roja es una sinusoide perfecta, que en el proceso de digitalización se transforma en una señal con una pequeña escalera de tensión.

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El ancho de cada escalón de tensión, se puede modificar para que las señales se parezcan más. Pero no tiene sentido hacerlo si la distorsión de cuantificación no es apreciable y en este caso no lo es porque el ojo no puede llegar a percibir las diferencias de iluminación que tenemos antes y después de cada escalón individual. Es decir que el ojo acepta que solo hay cambios sutiles y progresivos del brillo. El alumno puede cambiar la frecuencia de clock y observar el resultado sobre el oscilograma. Ahora ¿Si se puede mejorar la distorsión por qué no se aumenta la frecuencia de clock? Por qué a mayor frecuencia de clock mayor es el flujo de datos y mayor el ancho de banda necesario para realizar la transmisión. Pero estas son disquisiciones teóricas que poco ayudan al reparador. La ayuda mayor la vamos a obtener al analizar como son la señales a los largo del circuito y con que medirlas para sacar conclusiones rápidas. Aunque el analizador lógico no es un instrumento común en el taller del reparador, el nos ayuda a entender cómo funciona el circuito. En la figura 2.9.3 podemos observar las señales que nos entrega.

Fig.2.9.3 Señales en el conversor

El analizador muestra las señales desde la D0 a la D7 a medida que se van produciendo en el conversor A/D.

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Cuando se llena una pantalla, podemos detener la simulación y analizarla con los cursores del analizador. Para cada posición del cursor las patas de salida tendrán un estado bien, definido alto o bajo, que formará un número binario indicado en la ventana inferior izquierda para el cursor T1 y para el T2. En el ejemplo los cursores fueron ubicados en el máximo y en el mínimo de la señal. En la parte inferior de la pantalla se puede observar que el cursor 1 indica un valor 00FF hexadecimal que la calculadora científica transforma en el decimal 255 o en el binario 11111111. El cursor 2 indica 0, para todas las patas de salida involucradas. Pero lo que sale del decodificador son tensiones, no números. En efecto el número 255 corresponderá a la tensión de referencia Vref+ y el número cero a la Vref-. Los demás números generaran tensiones intermedias entre estos valores. En la figura 2.9.4 se puede observar que otras posiciones de los cursores, movidos con el mouse, generan valores intermedios de la señal.

Fig.2.9.4. Indicaciones en otras posiciones de los cursores

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En la pantalla del analizador lógico colocamos los cursores en un lugar cualquiera y obtenemos los valores indicados en la ventana inferior para T1 y T2 de 00AB para el rojo y de 00F5 para el azul. La calculadora científica nos indica que esos valores corresponden el número 00AB al decimal 171 o al binario 10101011 y al número 00F5 al decimal 245 que es el binario 11110101. Dijimos que para que el decodificador pueda analizar un número que le llega en serie correctamente, se requiere un clock de datos y un clock de palabra. Pero cuando le llega en forma de datos paralelo, basta con el clock de datos, ya que la palabra, formada por 8 bits en nuestro caso, llega por patas de entrada separadas, que utilizan todas el mismo clock de datos. Ahora pasamos a lo más importante, que es analizar cómo se presentan las fallas en la salida cuando falta alguna señal de datos. No es lo mismo si falta el dato más significativo, que si falta el menos significativo. Hay muchas fallas posibles en el decodificador. Desde las catastróficas hasta las despreciables. Una falla catastrófica puede ser la falta de clock que genera una falta total de salida. Pero un puerto de 8 patas puede tener fallas en cualquiera de las patas de datos, o en las patas de clock. En el caso de una codificación de TV existe un clock de datos que indica al receptor que hay que abrir la lectura de datos; un clock de fila, que indica que comienza una nueva fila y un clock de cuadro que indica que comienza la primera fila de un cuadro. En el oscilograma de la figura 2.9.5, se observa la distorsión que produce el corte del bit menos significativo (bit 0).

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Fig.2.9.5. Falta del bit menos significativo

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Prácticamente no hay distorsión de forma, sino un incremento de la altura de los escalones, que puede pasar desapercibido para el usuario y para el reparador si no mide todas las patas del puerto de salida. Prácticamente esta falla se nota en una escena con una gradación de gris en donde la misma en lugar de una variación continua tiene una escalera de grises. Si Ud. tiene dudas solo debe medir las diferentes salidas D0 a D7 con la sonda de RF para ver si alguna es nula. En la figura 2.9.6 se puede observar una falla en la conexión del bit más significativo D7.

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Fig.2.9.6. Falla en el bit más significativo D7

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Capítulo 2

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En la figura 2.9.7 se observa una falla en las conexiones de los bits 5 y 7.

Fig.2.9.7 Falla en los bits 5 y 7

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La Biblia del TV LED Todo esto llevado al caso práctico de un TV LED, puede significar una grave distorsión de video, con errores de luminancia y crominancia pero que jamás van a producir fallas geométricas fijas sobre la pantalla, cuando reproducimos un video en movimiento.

2.10 SIMULACIÓN CON GENERADOR DE BARRAS DE GRIS

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La excitación con un generador sinusoidal puede ser útil cuando se trata de una señal de audio, pero con señales de video es preferible utilizar un generador de barras de grises como el que podemos observar en la figura 2.10.1.

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Fig. 2.10.1 Conversor con generador de barras

Como el Multisim no posee señales de video, ideamos un generador de barras que ocupa toda la parte izquierda de la figura. Un conversor sin fallas producirá una señal como la indicada en la figura 2.10.2.

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Fig.2.10.2 Conversor con generador de barras

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Las señales digitales que salen del sintonizador, corresponden a valores siempre positivos de la señal de video que está normalizada como de 0 a 1V.

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Por lo tanto no tiene sentido la fuente negativa de referencia del esquema general. En el esquema indicado en segundo término se observa que solo hay una fuente positiva de referencia de 1,5V, para tener cierto margen de error con respecto a la señal de 1V de pico. Esto demuestra que la señal de video de entrada puede ser alterna, pero el conversor es capaz de realizar una recuperación del nivel de negro de la imagen, polarizándola adecuadamente. En la figura 2.10.3 se observa una distorsión con inversión del infranegro del pulso de sincronismo horizontal, por haber cortado el cable del bit más significativo.

Fig.2.10.3 En rojo la señal de entrada y en verde la salida con el bit más significativo cortado

El resultado sobre la pantalla del TV es un velo gris por falta de borrado horizontal sobre la imagen, del que solo se observará la primera y última parte en forma de columna transparente y un velo gris sobre toda la pantalla. Ver la figura 2.10.4.

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Fig.2.10.4 Imagen con falta del bit 7

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Capítulo 2

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Además de las fallas por falta de una o más pistas (uno o más bits) se suelen producir fallas por errores en la tensión de polarización. En la figura 2.10.5 se puede observar lo que ocurre si la tensión de polarización se reduce.

Fig.2.10.5 Tensión de polarización de +0,5V

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En la parte inferior se observa la imagen deformada con una tensión de referencia de 0,5V en lugar de los correspondientes 1,5V. El fenómeno que se producirá sobre la pantalla será un empastamiento de los negros que se observarán con un mismo tono de gris como se puede observar en la figura 2.10.6.

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Fig.2.10.6 Observación de una imagen con problema de polarización

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2.11 ¿QUÉ SEÑALES SALEN POR EL PUERTO DE TDT? El puerto de TDT tiene información multiplexada; es decir que no siempre sale la misma señal digital aunque no cambiemos de canal. En cierto momento sale la señal roja R a veces la señal verde V y a veces la señal azul A correspondientes a video de definición mejorada o HD. Pero como los datos vienen todos por el mismo canal digital, en otro momento puede llegar la señal de audio estereofónica. Inclusive en cierto momento puede no salir nada, porque la señal que ingresa puede ser analógica y sale por la otra salida que ya conocemos. Si se cambia de canal, se pueden obtener dos tipos de señal por ejemplo R V A de HD o de definición mejorada. Incluso pueden existir canales de radio solo con información de audio estereofónico. ¿Y cómo es que el TV sabe lo que está llegando? Lo sabe porque el mismo microprocesador que está pidiendo el canal, se encarga de distribuir la señal al decodificador adecuado para que este genere señal en el puerto LVDS.

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Capítulo 2 2.12 CONCLUSIONES

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Cuando existe una falla en la reproducción del video, que afecta la gama de contraste. Y esa señal ingresa por la entrada de RF con el TV predispuesto para TDT ; se impone el análisis de los circuitos relacionados al puerto digital del sintonizador. En este capítulo solo presentamos el problema y mostramos los circuitos relacionados, más adelante vamos a encarar el procedimiento y los métodos de reparación. Por supuesto que la falla se podría encontrar en cualquier otra etapa. Pero una simple prueba ingresando por el conector de video de la PC con el programa ITT Nokia Monitor corriendo en la misma puede resolver todas las dudas. Inclusive el ingreso con señales analógicas, nos podría ayudar a determinar la falla con exactitud. Lo más importante de este capítulo es que ayudamos a fijar el concepto de cómo se realizan las comunicaciones digitales dentro del mismo TV. Además respondimos a la pregunta de cómo se transmite el audio en TDT, porque al no existir una salida especifica, muchos reparadores no entienden dónde revisar cuando existe un problema de audio solo en TDT.

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CAPÍTULO 3

REALIZADO UN CORTO REPASO SOBRE LAS SEÑALES ANALÓGICAS COMPUESTAS DE VIDEO Y LA SEÑAL DE SALIDA DE FIS PASAMOS A ANALIZAR LAS PRINCIPALES ENTRADAS DE UN TV LED: HDMI QUE ES UNA ENTRADA GENERAL PARA INGRESAR VIDEO, SONIDO Y VIDEO DE PC ENTRADA DE VIDEO POR COMPONENTES ENTRADA DE VIDEO COMPUESTO ENTRADA DE AUDIO ESTEREOFÓNICA

Capítulo 3

LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 – CAPÍTULO 3 3.1 INTRODUCCIÓN

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En el capítulo anterior tratamos el recorrido completo de las señales de TDT. En este vamos a analizar la salida de video analógico que abandona el sintonizador como una señal de video compuesto (Luma+Croma) y una señal de sonido compuesto a la frecuencia de la FI de sonido de 4,5; 5,5 MHz u otras frecuencias varias usadas en Europa. Es decir que el sonido sigue un tratamiento distinto al de los TV a TRC con sintonizador y FI en donde se procesaba el audio hasta obtener las salidas de sonido L y R. En los TV LED se extrae la señal de FI de sonido y se la procesa en el superjungla. Realmente el camino que estas señales siguen, suele ser mucho más corto que en los viejos LCD debido a que el nivel del arte para diseñar circuitos integrados, a cambiado notablemente en muy poco tiempo. Antes existía una división estricta entre CI analógicos y digitales. El microprocesador digital controlaba los circuitos mayormente analógicos que lo rodeaban. Hoy los circuitos analógicos están mezclados con los digitales de modo que un solo circuito integrado de tecnología BGA, cumple funciones tan dispares como microprocesador, conversor ana/digi, desentrelazador, escalador y decodificador de sonido 5.1 canales o estereofónico y otras funciones mas. En este mismo capítulo analizamos las entradas más importantes del TV que son las dos entradas HDMI. En el momento actual todos los sistemas comerciales de cable y satélite exigen que el TV del usuario tenga por lo menos una entrada HDMI. Estos sistemas requieren el uso de un sintonizador provisto por el explotador del sistema de cable o satélite y ese sintonizador solo tiene una salida HDMI ya que esta es una exigencia de las editoras de información multimedia de alta definición. Y al ser el conector más utilizado por los usuarios es también el que más se daña, generalmente por uso indebido. Por eso debemos analizarlo con el mayor detenimiento y estudiar todas sus características que posteriormente nos permitirán encontrar adecuados método de reparación.

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3.2. DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN

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Fig.3.2.1 Diagrama en bloque resaltando la sección que analizaremos aquí

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3.3 LA SEÑAL ANALÓGICA DE VIDEO COMPUESTO

La señal de video compuesto es una mezcla de la señal de luminancia en banda base (comúnmente llamada señal de video de ByN) y la subportadora de crominancia de aproximadamente 3.58 MHz modulada en amplitud y fase con las señales de color R-Y y A-Y. En la actualidad podemos olvidarnos de todos estos detalles porque basta que ésta señal llegue al superjungla para que este se encargue de procesarla sin ninguna ayuda exterior. El camino de ésta señal es muy directo pero el criterio de dibujo de los circuitos de los TV LED hace que sea complejo encontrar los circuitos involucrados. En el manual del LG 2550 existen 14 circuitos interconectados entre si. En el número 14 esta justamente el sintonizador y de el sale la señal VIF, que lleva el video compuesto para dirigirse a otro sector del circuito 14, en donde se encuentra un repetidor de video de banda ancha. VIF es otro nombre que le pone el fabricante a la pata 11 del sintonizador para complicar un poco más las cosas.

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Capítulo 3

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El circuito existente entre el sintonizador y el superjungla es un repetidor de video. Es decir un circuito que se utiliza como amplificador de ganancia unitaria de tensión y solo adapta la impedancia de salida del sintonizador a la de entrada del siguiente CI que posiblemente provocaba demasiada carga si se lo conectaba directamente. Ver la figura 3.3.1.

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Fig.3.3.1 Repetidor de video compuesto

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Pero observamos la abreviatura OPT (optional = opcional) sobre el transistor Q3703 lo cual nos sugiere que probablemente exista la posibilidad de trabajar con dos sintonizadores diferentes y que uno de ellos no requiere reducir la impedancia. Por lo tanto Ud. puede encontrar solo un resistor R3749 de 0 Ohms uniendo las señales VIF a la TU_CVBS o se puede encontrar con el adaptador de impedancia Q7303 y sus componentes relacionados. No se sabe porque el emisor del transistor, puede tener sus resistencias de 0 Ohm R3751//R3752 conectadas a los +5V_TU o a los +3.3V_TU; aunque seguramente no pueden estar las dos al mismo tiempo, porque se produciría un cortocircuito entre las fuentes. Como sea, ahora la señal de video compuesta VIF se convirtió en la señal TU_CVBS (Tuner Composite Video Baseband Signal = señal compuesta de video en banda base proveniente del sintonizador) que es un nombre que no concuerda con el nombre de la señal del sintonizador que es VIF que quiere decir Video Intermediate Frecuency que traducido quiere decir frecuencia intermedia de video.

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La Biblia del TV LED Lo cierto es que esto nos llevó a observar la señal con el osciloscopio y resultó ser una señal en banda base es decir el nombre correcto es TU_CVBS. Para seguir el circuito debemos encontrar la continuación de esta señal; es decir a que número de circuito llega la misma.

3.4 LA SEÑAL TU_CVBS EN EL SUPERJUNGLA

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La señal TU_CVBS la volvemos a encontrar en el plano 2 que contiene al circuito integrado IC100 (SUPERJUNGLA) que se encarga entre otras cosas de conmutar las diferentes señales de entrada. El seguimiento de la señal debería hacerse en forma automática mediante el buscador del Adobe Readers, pero no sabemos por qué, en este archivo de LG el buscador no funciona y debemos seguir la señal a mano y con mucha buena voluntad. Ver la figura 3.4.1.

Fig.3.4.1 Circuito de la señal de video compuesto en el superjungla

Como vemos, exteriormente solo se observa un resistor R244 y un capacitor en serie C225 para introducir la señal por la pata AA8 del circuito integrado IC100. Se observa que este circuito integrado posee 5 entradas para video compuesto, de la cuales este modelo solo usa la CVBS0. Pero en otros TVs pueden existir 2 o más sintonizadores y se pueden usar todas las entradas. Para completar el circuito, solo se requieren dos redes RC sobre las patas Y5 y AB4 a masa. Suponemos que la entrada AA8 debe corresponder a la pata + de un operacional cuya pata – es la entrada Y5 conectada

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Capítulo 3 a masa, ya que el sintonizador no tiene salida balanceada. La pata AB4 es simplemente un desacoplamiento interno de esta sección. En el interior del CI, se realizan automáticamente todas las operaciones necesarias para seleccionar la entrada por AA8; convertirla en una señal digital; desentrelazarla y escalarla para poder presentarla en la pantalla a través del puerto de salida LVDS común de IC100. Cuando usamos la palabra pantalla, lo hacemos en un sentido amplio ya que nos referimos a la pantalla LCD, mas los integrados de fila y columna y la sección T_COM. Habiendo presentado el circuito completo del video compuesto pasaremos ahora a referirnos a la sección de FI de sonido del superjungla.

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3.5 SALIDA DEL SINTONIZADOR DE LA SEÑAL DE FI DE SONIDO

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Igual que la pata de video, la señal SIF proveniente de la pata 9 del sinto FI se envía a un circuito adaptador opcional, para poder usar sintos FIs de varias marcas y que tienen diferente impedancia de salida. Ver la figura 3.5.1.

Fig.3.5.1 Circuito repetidor de FI de sonido

Con sintos FIs de baja impedancia se utiliza R1403 y con aquellos que tienen alta impedancia se utiliza Q3705 y sus materiales asociados dispuestos como etapa seguidora por emisor (también llamada de colector común que provee baja impedancia de salida y alta impedancia de entrada). Las fuentes de alimentación de esta etapa también son opcionales ya que la misma puede alimentarse con 3,3 o 5V usando R1404 o R1405. El fabricante no indica cuando se utiliza cada opción de fuente, pero suponemos que debe variar con el tamaño de pantalla, que arrastra el cambio

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La Biblia del TV LED de la fuente de alimentación. Entre el terminal de salida 9 del sinto y la entrada SIF del circuito existe un capacitor C3702 de 1uF del tipo multicapa no dibujado en el circuito. La señal de salida TU_SIF la volvemos a encontrar en el plano 2 buscándola en este caso, por observación de todos los planos, ya que el archivo no tiene habilitada la búsqueda automática. Como guía sabemos que esta señal debe aplicarse al IC100 ya que dentro del mismo se realiza la decodificación de audio en 2 canales estereofónicos. Por la entrada de RF analógica, no pueden ingresar señales de 5.1 canales ya que es imposible hacerlo dentro del ancho de banda asignado históricamente para el sonido monofónico; pero sí pueden ingresar señales estereofónicas.

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3.6 LA ENTRADA DE LA SEÑAL TU_SIF AL SUPERJUNGLA

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Igual que la señal de video, la señal de sonido ingresa al circuito integrado IC100 en el plano 2 para su selección y conformación. Ver la figura 3.6.1.

Fig.3.6.1 Entrada de la FI de sonido al superjungla.

Recuerde TU_SIF es una señal multiplexada que contiene información solo de canal derecho e izquierdo. En toda América se utiliza una portadora de 4,5 MHz (5,5 MHz en España) modulada en frecuencia. Dentro de esta modulación de frecuencia, la banda base contiene un canal de sonido I+D pero también se encuentra una subportadora modulada en amplitud, que contiene la información de I-D. En otra subportadora se transmite la información de un segundo canal de audio monofónico y en una tercera portadora, se transmite la telemetría del sistema. La entrada al superjungla es de tipo diferencial por las patas AD4 (SIFP) y AC5 (SIFM) pero como la salida del sintonizador o del repetidor TU_SIF es una señal no-balanceada, la pata AC5 se debe conectar a masa por una red RC similar a la de entrada.

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Capítulo 3 El circuito integrado IC100 selecciona las diferentes fuentes de audio y las envía al circuito integrado de salida de audio NTP5250 por las salidas de las patas correspondiente al I2SBUS (puerto de comunicación interno de audio entre diferentes circuitos integrados que no debe confundirse con el puerto I2CBUS).

3.7 EL BUS I2S

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El I2SBUS es un sistema de transmisión de audio digital que permite la comunicación de 1 a 6 canales de audio por el interior de los equipos. El TV que estamos analizando utiliza dos canales ya que solo tiene salida estereofónica. Pero el mismo circuito integrado puede utilizarse en equipos de Home Teather que utilizan los 6 canales. Ver la figura 3.7.1.

Fig.3.7.1 La salida I2SBUS del superjungla

Las salidas se producen por las patas C8, D8, B10, C9, B9 y C10 hacia la etapa de salida de audio que posee un decodificador propio de I2SBUS. Esta salida de audio es común a todas las señales de audio que ingresan al equipo, ya sea analógicas o digitales porque el IC100 se encarga de codificar las señales analógicas para que las interprete el CI de salida de audio o el modulo de salida óptico de audio.

3.8 LAS ENTRADAS HDMI - INTRODUCCIÓN La entrada HDMI se convirtió en el estándar universal para conexión de receptores de TV a todos los equipos periféricos.

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Los CI relacionados con los conectores HDMI son prácticamente idénticos en todos los TVs y se encargan de la protección de sobretensiones y de la protección antipiratería para medios de alta definición. El conector HDMI sirve para conectar sonido multicanal y video SDTV y HDTV, en formato digital desde un sintonizador de cable, un sistema satelital un Bluray, una consola de videojuego etc.. La inteligencia antipiratería de este sistema fue aprobada por todos las empresas editoras de medios audiovisuales y hasta ahora nadie pudo Burlar al sistema. El sistema se ocupa también del problema de la proliferación de equipos periféricos, de modo que con un solo control remoto (el del TV) se puedan controlar todos los equipos, ya que las señales infrarrojas que entran al TV, se pueden enviar a los otros equipos por medio de la conexión HDMI. En la figura 3.8.1 se puede observar el circuito de la entrada HDMI1.

Fig.3.8.1 Una entrada HDMI

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Capítulo 3

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La entrada utiliza un zócalo de 19 patas de las cuales las primeras se utilizan para la transmisión de los 3 canales de video, rojo, verde y azul y una cuarta para la transmisión del audio 5.1 canales y el clock de audio y video. Las patas de entrada de señal son del tipo diferencial (con una entrada + y otra -) y cada par tiene una pata de masa. Lo clásico en los TV LCD era conectar un circuito integrado protector sobre los cuatro pares que descargaba los mismos sobre masa y que estaba diseñado hasta con la misma separación de patas del conector HDMI. Pero en este TV las conexiones de los dos HDMI van directamente al circuito integrado IC100, por lo que suponemos que el mismo debe tener una protección interna sobre la entrada de cada pata. Ver la figura 3.8.2.

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Fig.3.8.2 Conexión de HDMI1 al superjungla

Los cuatro canales de entrada poseen una codificación llamada TMDS (Transitión Minimizes Diferential Signnaling) y no se transmiten por cables coaxiales sino por pares retorcidos del tipo multipar telefónico pero de calidad superior (similar a los utilizados en redes de PCs.). El resto de las conexiones son cables simples, incluyendo uno que lleva la tensión de fuente afuera del TV, para alimentar posibles repetidoras de señal. Observe que por la pata 18, se envía una tensión de 5V que puede utilizarse exteriormente para alimentar una repetidora, si el TV se encuentra a más de 20 metros de la fuente de señal. Solo analizamos el HDMI1 porque HDMI 2 es exactamente igual.

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La Biblia del TV LED 3.9 LAS FUNCIONES SECUNDARIAS DE LAS ENTRADAS HDMI.

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El conector HDMI tiene algo más que su función principal que es la transmisión de señales digitales de audio y video. También tiene una función de unificación del control remoto y de protección antipiratería. Para explicar estas funciones le entregamos el circuito de la figura 3.9.1.

Fig.3.9.1 Funciones secundarias del conector HDMI

La pata 19 indicada como HPD (Hot-Plug-Detect) es una pata que permite el funcionamiento o apagado automático del equipo conectado en este conector. La señal HPD1 proviene de la pata J2 de CI100. Q601 opera como una llave que tira abajo a la tensión de la pata HPD.

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Capítulo 3

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El transistor Q602 detecta si un equipo fue conectado en HDMI1 porque dicho equipo coloca la pata16 DOC/CEC_GND a masa para cortar la tensión de base y levantar el colector generando la señal HDMI1_DET que se dirige a la pata L5 de IC100 por el resistor R110. Las señales DOC_SDA_1 y DOC_SCL_1 son dirigidas a la memoria EEPROM que se analiza a continuación. La memoria destinada al sistema de unificación del control remoto se llama memoria DDC. Las iniciales significan Display Data Channel que traducido literalmente significa: datos de canales del Visor. Sintéticamente es el sistema que permite manejar todos los dispositivos conectados al TV con el control remoto del propio TV. Este sistema se basa en una memoria EEPROM del tipo 24C02 en su versión SMD conectada tanto a la entrada HDMI como al superjungla con micro. Cuando se conecta el equipo por primera vez se establece un diálogo entre el equipo y el micro para que este sepa la marca y modelo del equipo conectado y así poder seleccionar el conjunto de señales de control remoto que hacen falta. Luego durante el uso solo basta con tomar el control remoto del TV; seleccionar el equipo a controlar y operar las teclas adecuadas para controlar; un Home, un sintonizador de cable o cualquier otro equipo que posea control remoto. Las señales que ingresan a la memoria provienen directamente del conector de entrada HDMI1, aunque existe un circuito exactamente igual para la entrada HDMI2 o desde el microprocesador, mediantes las señales DDC-SCL -1 o 2. Para las siguientes conexiones la información de códigos de remoto, quedan guardadas en la memoria o son leídas por la señal EDID-WP. En el caso del uso como monitor, la memoria se utiliza de otro modo. Los TVLED son todos aptos para ser usados como monitores de PC. Las PC modernas no requieren predisposición alguna para elegir sus driver de video. Lo hacen automáticamente por señales que le transmite el TV/ MONITOR por el mismo sistema llamado DDC. Existiendo este canal de comunicaciones era lógico que se usara para la transmisión de las señales antipirateria y de hecho así ocurre por lo que podemos decir que las entradas DDC son la comunicación de datos con el mundo exterior del TV. Las señales ingresantes son el clock DDC_SCL_1 y los datos DDC_SDA_1. Estas señales bidireccionales, se comunican con el equipo conectado en la entrada y hacen que el TV quede habilitado para recibir esa información, si el equipo y el contenido del video respeta las reglas del copyrigth y si el TV está considerado como un TV habilitado. La señal EDID-WP proviene de la pata J4 del IC100 y coloca a la memoria en grabación o lectura. EDID es el protocolo de reconocimiento del tipo de monitor.

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Solo nos queda explicar el funcionamiento de la pata 12 de la entrada HDMI que se llama CEC (Nota: en algunos modelos no están activas). El nombre proviene de Consumer Electronic Control = Control Electrónico del usuario. Y es un sistema por el cual el usuario puede controlar por el control remoto del TV, a todos los dispositivos conectados al mismo. La señal proveniente del control remoto del TV, ingresa al micro por el receptor IR pero con un direccionamiento de código que indica a que dispositivo está dirigida la orden, el micro la envía a CEC y ésta por el cable HDMI la reenvía al terminal homólogo del dispositivo activado. Si bien varias clases del curso están destinadas específicamente a los métodos de reparación vamos a hacer aquí una excepción dando algunas indicaciones mínimas respecto a la reparación. En la figura 3.9.2 le mostramos una fotografía del conector HDMI para comentar cual es su mayor falencia. Es un conector sin anclajes por tornillos (como su antecesor el DVI) y suficientemente largo y pesado como para que tienda a desconectarse con las vibraciones. Además, un golpe o tirón sobre él se descarga físicamente sobre la plaqueta y es común que se fisuren o corten directamente las pistas del circuito impreso.

Fig.3.9.2 Conector HDMI

¿Cuándo debemos revisar este conector? Cuando el TV funciona correctamente por todas las otras entradas (No considerar la entrada de PC que se produce mucho más cerca de la salida LVDS del superjungla). Por ejemplo, pase el TV a TDT y observe que no se produzcan problemas de LUMA o CROMA con señales SDTV o HDTV. Como en nuestro modelo de TV (y en la mayoría de los TV LED) hay dos entradas por lo menos del tipo HDMI, debe probar las dos para individualizar mas la falla. Ud. tiene una gran ventaja al reparar el circuito HDMI y es la duplicación del mismo. Aprovéchela si solo falla una de las entradas.

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Capítulo 3 Más adelante vamos a indicar un método de prueba de todas las entradas del TV con los correspondientes oscilogramas. Ahora vamos a seguir describiendo las otras entradas del TV, siguiendo con la entrada de componentes.

3.10 LA ENTRADA POR COMPONENTES

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La entrada por componentes es la entrada analógica de video por las componentes Y Pb Pr . Ver la figura 3.10.1.

Fig.3.10.1 Entradas por componentes

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Y, es la entrada de luminancia, Pb, la de crominancia de azul y Pr la de crominancia de rojo. Las nomenclatura con la letra P se utiliza porque el verdadero nombre de las señales (A-Y) y (R-Y) es demasiado largo para su impresión en el tablero de conectores. Para el reparador es suficiente con saber que se trata de una entrada analógica con conectores RCA con la ventaja de tener el color separado de la luminancia. Por esa razón tiene algo más de definición que la entrada compuesta de video, en donde por el mismo conector ingresan luminancia y colores. El superjungla, a partir de estas 3 entradas puede calcular las señales R G y B que se requiere para generar las señales LVDS de salida hacia la pantalla. Las entradas Y Db y Dr son las mismas señales pero en su versión digital (este modelo no las posee). No se puede ingresar Y Pb y PR en los conectores de Y Db y Dr o viceversa. Analicemos el circuito. Lo primero es que a pesar de que los conectores parezcan del tipo jack y plug en realidad son conectores RCA modificados con contactos internos ya que esta conexión es universal para todos los fabricantes y exige conectores RCA. Todas las entradas están protegidas con dobles zener de 30V que protegen las entradas para que no puedan ingresar pulsos negativos o positivos superiores a esa tensión. Estos protectores no pueden reemplazarse por dos zener en serie por un problema de respuesta en frecuencia ya que las señales de entrada pueden superar los 5 MHz. En caso de necesidad se deben realizar pruebas con diferentes diodos zener de 500 mW. Los protectores de audio no tienen este problema ya que solo deben responder a frecuencias menores a 20 KHz. Como los cables de conexión de video son coaxiles de 75 Ohms observamos que en el circuito existen resistores de carga R412, R415 y R417. Si se cortan se acentúa el color correspondiente y se generan un “ringing” (campanilleo) en los bordes netos de la imagen. El fabricante nos brinda la posibilidad de medir la señal de entrada colocando 3 puntos de prueba con forma de isla dorada en donde se observarán amplitudes normalizadas de 1V pap (pico a pico) cuando se mida con el osciloscopio o con la sonda de RF. El microprocesador del superjungla se entera automáticamente de que está conectado por lo menos el conector de señal Y ya que la ficha RCA tiene un interruptor interno que conecta el resistor R408 a masa cuando no está enclavijado. Al enclavijarlo la señal COMP_DET aplica 3,3V de la fuente +3.3V_VDD al superjungla mediante el resistor R421. Si el TV se predispone para la entrada por componentes y la ficha RCA de luma Y no recibe señal aparece un mensaje en pantalla “No hay señal en la entrada por componentes”

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Capítulo 3 Para que el usuario no se confunda se agruparon 5 conectores RCA en una misma base de plástico. Los dos conectores extras son las entradas de audio R y L (izquierda y derecha) que ingresan por los conectores superiores del circuito. En este caso el conector superior posee un interruptor que le avisa al microprocesador que hay un conector enclavijado. El circuito es similar al de Y y no requiere mayores explicaciones.

3.11 SERVICIO MONO ESTEREO AUTOMATICO

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Las entradas de audio de los TV LED son totalmente duales; la entrada L es la adecuada para introducir audio monofónico, porque al estar vacio el conector RCA superior el contacto de las patas 9 y 10 está cerrado y el audio va a los dos canales del superjungla COMP_R_IN y COMP_L_IN. Sobre cada entrada se puede observar una idéntica red de protección y filtrado de altas frecuencias. La protección la establece D410 y D411 que limitan tensión en 30V. Ver la figura 3.11.1.

Fig.3.11 Entrada dual de audio

Cuando se introducen dos conectores RCA el contacto 9 y 10 se abre y los canales se separan. Cuando se introduce los dos conectores RCA ingresa tanto el canal L que queda conectado a la pata 9 como el canal R que queda conectado a la pata 10. La pata 11 opera de masa. Observe que el fabricante ha tenido la deferencia de proveer dos entradas de prueba JP418 para el canal derecho y JP417 para el canal izquierdo. Pero no se entusiasme mucho porque se olvido de ponerle nombre a los puntos de prueba.

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La Biblia del TV LED La sensibilidad de las entradas de audio se ajusta con los divisores R427, R430 y R429 R432.

3.12 CIRCUITO DE COMPONENTES DE VIDEO Y EL SUPERJUNGLA

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La componente Pr ingresa por el conector RCA superior y se dirige al superjungla como COMP_Pr con un resistor R417 de 75 Ohms para ajustar la impedancia de entrada y un protector de 30V en paralelo. La componente Pd ingresa por el jack central y se dirige al superjungla como COMP_Pd con un resistor R415 de 75 Ohms para ajustar la impedancia de entrada y un protector de 30V. Nota: supuestamente aquí hay un error del dibujante al nombrar la señal porque debería llamarse COMP_Pb. La componente Y ingresa por el terminal inferior pero al hacerlo desconecta la llave 2 3 para que el micro se entere de que está ingresando señal de video por componentes ya que se corta el retorno de tensión continua por COMP_DET. La señal de luminancia ingresa por la pata 3 y luego de una protección y el agregado de un resistor de carga de 75 Ohms, se dirige al superjungla como COMP_Y. Las cuatro señales poseen puntos de prueba JP423, JP422, JP421 y JP420. Que no están indicados sobre la plaqueta. En las especificaciones del TV está aclarado que las entradas por componentes deben ser analógicas; por lo tanto la salida hacia el superjungla están indicadas como Y Pr y Pd . En la figura 3.12.1 se observa la sección correspondiente del superjungla.

Fig.3.12.1 Entrada al superjungla del video por componentes

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Capítulo 3

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El superjungla siempre tiene entradas diferenciales para que todos los fabricantes de TV LED lo puedan usar. Algunos usan las entradas como diferenciales; otros conectan la entrada (–) capacitivamente a masa, e ingresan solo por la positiva. Pero en nuestro caso solo tenemos salidas directas, por lo tanto todas las señales de entrada ingresan al superjungla por resistores de 33 Ohms y retornan a masa por resistores de 68 Ohms. Todas las patas están aisladas a la continua con capacitores de acoplamiento de .047 uF, salvo la entrada SOGIN2 que se conecta con 1000 pF. La entrada SOG sirve para que el superjungla sepa que le están llegando señales por componentes, del tipo analógicas. El superjungla detecta en realidad la frecuencia de la subportadora de crominancia y con ese dato y las frecuencias de sincronismo detectadas de Y selecciona la norma adecuada. Parece extraño el nombre de las patas correspondientes a Y pero ocurre que el superjungla puede trabajar con señales de entrada R G B de TV aunque no tenga los conectores correspondientes. Todo esto hace que el superjungla tenga un uso más general adoptado en otros equipos y que el fabricante del TV pueda predisponerlo para que haga lo que el desee mediante el software inicial, que se ejecuta mientras aparece el logo de la marca. También observamos que el superjungla tiene una entrada HSYNC2 que no se usa y que también tiene la posibilidad de tener un juego de dos entradas de componentes la 2 que se está utilizando y la uno que no se usa. Observe que se confirma nuestra presunción del nombre mal puesto en la componente azul ya que la señal de entrada está indicada como Pb tal como lo suponíamos. Esto nos invita a ser cuidadosos al leer el circuito porque no sabemos que otros errores que no descubrimos pueden entorpecer nuestra tarea. Además nos señala que la política de LG es no atender los reclamos de las decenas de miles de servicios técnicos autorizados que seguramente deben haber pedido una revisión del manual técnico.

3.13 CIRCUITO DE ENTRADA DE AUDIO AL IC100 Es evidente que el superjungla tiene puertos de entrada específicos especializados en audio o en video. Las entradas de audio se pueden observar en la figura 3.13.1.

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Fig.3.13.1 Entradas de audio al superjungla

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Las señales que salen de las entradas por conector RCA y que estamos buscando, ingresan del siguiente modo; el canal izquierdo por la pata Y8 y el canal derecho por la pata Y10, con capacitores de 2,2 uF cerámicos multicapas no polarizados, que bloquean la continua y ajustan el corte de bajos. Pero al lado de ellos observamos el ingreso de las señales de audio de la PC y varias patitas libres cuyo nombre comienza con la AU de audio y siempre por pares para el canal izquierdo y derecho. Es evidente que otros equipos pueden utilizar estas diferentes entradas seleccionadas por software.

3.14 ENTRADA DE AUDIO DE PC La entrada de audio de PC se realiza por un jack estereofónico con llave sobre los dos canales, pero no se usa ninguna de las dos llaves. Ver la figura 3.14.1.

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Capítulo 3

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Fig.3.14.1 Entrada de audio de PC

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La presencia de esta conexión no se puede determinar en forma automática ya que por lo general es una conexión permanente y no de quita y pon. De cualquier modo esta entrada de audio no está habilitada permanentemente sino solo cuando el microprocesador detecta una entrada desde la PC, mediante los cables H o V del conector DSUB de la PC, o por los datos del conector HDMI (de acuerdo a que salida de la plaqueta de audio de la PC se esté utilizando). El circuito sobre los dos canales, con protección, carga y ajuste de nivel es el mismo que para la entrada de audio por componentes. El fabricante genera tres puntos de prueba JP402, JP403 y JP404 para tomar masa y medir el nivel de señal de entrada.

3.15 CONCLUSIONES A esta altura del curso, el lector habrá observado que un TV LED tiene un diseño de los circuitos de entradas muy simple ya que el superjungla se encarga prácticamente de todo, protección y selección de entradas. Podemos decir que todo el TV es un gran circuito integrado compuesto por un superjungla más un microprocesador que realiza todas las funciones de video analógicas y digitales, hasta llegar a las salidas LVDS dirigidas a la pantalla. Paralelamente realiza todas las funciones de audio analógicas y digitales hasta la salida digital por el I2SBUS con destino al amplificador digital de audio.

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También controla al sintonizador de SDTV y TDT para realizar el cambio de canales y todas las conmutaciones para seleccionar la entrada de señal deseada por el usuario. Todavía nos falta considerar algunas entradas de señal que serán analizadas en el próximo capítulo.

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CAPÍTULO 4

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EN ESTE CAPÍTULO ANALIZAMOS TODAS LAS ENTRADAS QUE NO ANALIZAMOS EN EL ANTERIOR: DSUB RGB - QUE ES EQUIVALENTE A LA ENTRADA DE MONITOR PARA PC USB - ENTRADA Y SALIDA DE USO GENERAL DE AUDIO Y VIDEO GENERALMENTE UTILIZADA PARA REPRODUCCIÓN DE FOTOGRAFÍA Y PARA TAREAS DE MANTENIMIENTO DEL TV COMO POR EJEMPLO LA ACTUALIZACIÓN DE SISTEMA OPERATIVO. SALIDA ÓPTICA DE AUDIO O SPDIF UTILIZADA PARA AMPLIFICADORES DE POTENCIA EXTERNOS CONEXIÓN PARA EL PUERTO SERIE DE LA PC UTILIZADA PARA EL MANTENIMIENTO Y LA REPARACIÓN.

Capítulo 4

LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 – CAPÍTULO 4 4.1 INTRODUCCIÓN

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En un TV LED es fundamental la conectividad. La idea del fabricante moderno es hacer un producto versátil. Un TV LED tiene todo lo necesario como para funcionar de monitor de PC y en el momento actual no hay TV que no tenga todas las posibilidades de conexión a una PC, ya que la misma a través de Internet es prácticamente una fuente de programa más. Y no nos estamos refiriendo a los Smart TV (que serán motivo de una nueva Biblia), que pueden navegar directamente por la red (aunque con limitaciones) sino simplemente a un TV usado como monitor de una PC. Ya es común que el usuario baje series y las deje guardadas en su disco rígido, para verlas luego cuando lo desee. Con esto evita que la compañía de cable o satélite le coloque un sintonizador especial con grabador incluido y que por supuesto se abona más caro que el normal. Además, con el arribo de los Smart Phone, todos los usuarios tienen ahora la posibilidad de realizar fotografías y videos de alta calidad que luego desean ver en la pantalla del TV. Es común que los usuarios editen sus propias películas con programas de edición en la PC y luego las deje guardadas allí para verlas cuando deseen, o hagan una videoteca familiar en HD usando una grabadora de Blu Ray. En una palabra que vivimos en un mundo multimediático, en donde el primer eslabón es el teléfono celular y el último la pantalla donde queremos ver ese mundo, que es la pantalla del TV LED que a Ud. le trajeron para reparar. Su reparación debe estar a la altura de las circunstancias que ya no se limitan a una sola fuente de señal; ese TV puede ser el eslabón final de un sistema y merece ser probado como corresponde sin olvidar ninguna entrada. Por último, los TVs también cambiaron la forma de trabajo para nuestro vapuleado gremio de los reparadores. El viejo sistema de grabación de una memoria EEPROM de los TV a TRC, derivó hacia una actualización de una o varias EEPROM SMD comunes, flash serie y flash paralelo que se realiza mediante una PC. Lo habitual es que en la PC se grabe un pendrive, que luego se conecta al puerto USB del TV. Cuando se enciende el TV la actualización del programa se guarda en el mismo, que recién se puede usar cuando termina la grabación y se coloca un mensaje de grabación exitosa en la pantalla. Este sistema está disponible para el usuario y en el manual de usuario se menciona y explica su uso. Demás está decir que esto es una verdadera fuente de problemas para los usuarios Sudamericanos, afectos a tocar todo antes de resignarse a reconocer que su TV tiene una

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La Biblia del TV LED falla, que no puede ser arreglada por él. Ante cualquier falla, un usuario clásico, intenta actualizar el programa por todos los medios y termina por causar un daño extra en el TV ya que según está claramente indicado en el manual, un intento infructuoso de carga de una actualización (por una falla de energía o una falso contacto en el TV) puede provocar la falla total del TV que termina con un programa con un loop infinito en la EEPROM FLASH . Todo esto significa que el TV tiene una o dos entradas USB que antes no existían y el reparador debe saber todo lo relacionado con ellas. En este capítulo, debemos hablar por lo tanto de los conectores de entrada, que mencionamos recién y de alguno más que aun no mencionamos.

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4.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN

Fig.4.2.1 Diagrama en bloques indicando las entradas que vemos en este capítulo

4.3 EL CONECTOR DE PC DSUB RGB En la figura 4.3.1 podemos observar el circuito básico de esta entrada que nos sirve para entender su funcionamiento. .

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Fig.4.3.1 Circuito básico de la entrada de PC

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El TV LED y la PC se pueden comunicar con buena definición, de dos modos diferentes de acuerdo al tipo de PC que se conecte al TV monitor. Hay PCs que solo tienen una salida analógica por conector DSUB15 y otras que tienen dos conectores ya que agregan un conector HDMI. Si está conectado por DSUB debe preocuparse por conectar el sonido separadamente. Si lo hace por HDMI el sonido está incluido. Por el conector HDMI se comunican en forma digital tal como ya lo estudiamos. Nos queda ver la comunicación analógica por el conector de 15 patas en 3 filas “DSUB” que es el clásico conector de los monitores a TRC. En muchos casos aunque exista la posibilidad de la comunicación digital se prefiere la analógica para dejar libre un conector HDMI y porque no hay perdida alguna de definición. El conector DSUB tiene un modo de conexión principal, que sirve para generar el video en el TV monitor y un modo secundario que incorpora la predisposición automática de la PC para la marca y modelo de TV/monitor que se conecta. Analicemos primero el funcionamiento del video de salida. El sistema analógico se comunica por tres señales de video correspondientes a los colores R V A y dos señales de sincronismo H y V. Por tratarse de señales analógicas la conexión se establece por tres cables coaxiales de 75 Ohms de bajo diámetro, cuyas mallas operan de masa independiente para cada uno de los colores. Estas mallas solo se interconectan dentro del TV. Se observa que las tres entradas de color (patas 1, 2 y 3) poseen resistores a masa (R400, R401 y R402) de 75 Ohms para cargar adecuadamente la línea coaxial y evitar oscilaciones en las transiciones. Además

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se conectan en paralelo dobles zener protectores de 30V (D402, D403 y D406). Estas tres conexiones se dirigen directamente a sendas patas del superjungla (DSUB_R, DSUB_G y DSUB_B). Para completar el enlace analógico se requiere dos conexiones de sincronismo horizontal y vertical con lógica TTL (pulsos de 5V) que ingresan por las patas 13 y 14 y que tienen también una protección a doble zener de 30V y que se dirigen directamente al superjungla (DSUB_VSYNC y DSUB_HSYNC). En la figura 4.3.2 se observa el circuito completo de la entrada DSUB que terminamos de estudiar primero en su parte básica y que ahora terminaremos de estudiar en su función de reconocimiento automático de dispositivo conectado.

Fig.4.3.2 circuito DSUB completo



Cuando un TV funciona bien con todas las entradas menos la de PC por el conector DSUB, se debe verificar el funcionamiento de las diversas señales del puerto analógico que son 6. Las tres de colores R G B producen fallas básicas, que son la falta de un color o la atenuación de un color. Como falla relacionada, podemos indicar

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que si se fisura uno de los resistores de 75 Ohms se produce un aumento de la amplitud de ese color y un fantasma de corta duración sobre las transiciones del mismo. Si el TV genera un cartel indicando que la PC no está conectada al conector DSUB, significa que falla el detector conectado sobre la pata 5. Esta pata está conectada a la masa de la pata 10 dentro del conector de la PC. De modo que si el cable está colocado, la pata 5 debe estar a potencial de masa y el transistor Q400 no tiene tensión para alimentar su base que normalmente proviene de la fuente de 3,3V_ST por medio de R405 y R407. Si no hay tensión en la base R409 levanta la tensión de salida a 3,3V enviándola por DSUB_DET al superjungla. El video de PC puede tener frecuencias de sincronismo muy diferentes a las clásicas de 50/60 y 15.725/15.734 Hz (PAL/NTSC). El microprocesador del TV, analiza la polaridad y la frecuencia de DSUB_VSYNC y de DSUB_HSYNC para adaptar el funcionamiento del TV a los diferentes programas que esté ejecutando la PC. Inclusive determina la ausencia o existencia de las dos señales de sincronismo, para poner el TV usado como monitor, en la condición de STAND-BY cuando no se opera la PC por el tiempo programado en el Windows. Observe que parte de las señales de entrada por el conector, se dirigen al circuito DDC que analizaremos a continuación. Las iniciales DDC provienen de Dynamic Desktop Controller que significa: control dinámico de escritorio. El sistema DDC, es un protocolo de comunicación entre la PC y el TV/ monitor, esa opción permite ajustar el monitor (color, brillo, ancho, etc.) directamente desde la PC sin necesidad de usar los botones del monitor. También se utiliza para validar la PC cuando reproduce información de HD de discos comerciales; o más que la PC, el reproductor de discos que esta pueda contener. Por último los monitores actuales son del sistema “Plug and Play” es decir “colocar y ver” sin requerir la grabación de drivers que pueden estar grabados en la EEPROM del TV y ser transmitidos a la PC automáticamente al conectarle el TV/monitor. El funcionamiento del sistema DDC cuyo circuito se observa en la figura 4.3.3 es muy simple; cuenta con una señal de clock (RGB DDC SCL) y otra de datos (RGB DDC SDA) que pone a la PC en línea con el micro del superjungla y la EEPROM IC400 comandada por este mediante las señales EDID_WP; RGB_DDC_SCL y RGB_DDC_SDA.

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Fig.4.3.3 Sección DDC del DSUB

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Observe que estas dos últimas señales requieren resistores de pull up (R408 y R413) y capacitores de filtro (C401 y C403) como así también resistores separadores (R428 y R418). La fuente de esta etapa esta multiplexada por el doble diodo D416 que permite alimentar al IC400 desde la PC por la pata 9 del conector o desde el interior del TV por la fuente +5V_ST. La señal EDID_WP se encarga de que la memoria lea o escriba. El diodo D425 está mal dibujado ya que el BAT54 es un diodo Schottky de 200mA x 30V que junto con C400 forman un filtro de sobrepulsos.

4.4 ENTRADAS DSUB AL IC100

El superjungla tiene entradas diferenciales para cada color, pero como el conector DSUB solo tiene una entrada asimétrica, se deben realizar conexiones a masa de las entradas inversoras RINON, GINON y BINON pero filtrando la componente continua con capacitores de .047 uF y ecualizando la entrada no inversora con resistores de 68 Ohms. Ver la figura 4.4.1.

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Fig.4.4.1 Entradas DSUB al superjungla

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Estas entradas R G B son analógicas y el superjungla se encarga inmediatamente de convertirlas en digitales y procesarlas por el mismo camino que las señales procedentes del conector HDMI. Las entradas de sincronismo HSINCO y VSINCO, las entradas DDC y la entrada del detector de DSUB, son simples entradas asimétricas de 3,3V que se procesan directamente en el superjungla. R4026 y R4022 son las resistencias de carga requeridas para las señales de sincronismo según la norma.

4.5 LA ENTRADA USB

La mayoría de las pantallas han incluido un puerto USB desde los inicios de los TV LCD. Esta tenía la única utilidad de ser usada para proporcionar mantenimiento o service al TV. Ver la figura 4.5.1.

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Fig.4.5.1 Conector USB

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Los TV TRC tenían una memoria EEPROM para ajustar el TV desde el control remoto y para adaptarlo a la norma local de TV color. En los LCD o los LED la memoria no es fácil de cambiar por ser del tipo SMD y se incorporó la actualización por “firmware“ que consiste en modificar las EEPRON internas por un programa que se introducía con un pendrive cargado en la PC desde la página del fabricante. Con el paso del tiempo la gente empezó a cuestionar el uso de esta entrada solo para service, por lo cual los fabricantes tomaron como una buena idea, el añadirle otras prestaciones, como por ejemplo ser usada como lectora de datos provenientes de diferentes dispositivos. Y finalmente se hizo tan popular que la mayoría de los TV LEDs tienen un segundo conector USB como conexión permanente para visores de fotografías; cámaras fotográficas; etc. En muchos casos un conector está destinado al service y el otro a la información. En el TV que estamos analizando la especificación indica que tiene un solo conector para “Software Update + Picture + Music + Movie” con lo cual nos indica que puede usarse para el service, fotografías, música y video. Nosotros agregamos que se trata siempre de video de definición extendida tipo DVD y nunca de HD porque la velocidad de datos de una entrada USB no alcanza para reproducir HD. Además debe entenderse que la carga del software no es del programa del sistema operativo completo, sino de las actualizaciones del mismo.

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Fig. 4.5.2 Pin up del conector USB

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Por lo general las entradas USB solo soportan fotografía “.jpg” música en “.mp3” y puede que no soporten video. Solo los TV de mejor marca soportan vídeos en “.mpeg”. El nombre USB proviene de “Universal Serial Bus” que significa Bus serie universal. Las señales se transmiten en forma diferencial por un par trenzado con  impedancia característica de 90 Ω ± 15%, cuyos hilos se denominan D+ y D-. A estos se le agregan un cable de masa y un cable de fuente para alimentar dispositivos remotos. Ver la figura 4.5.2.

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Es evidente que por un solo par no se puede transmitir y recibir al mismo tiempo. Por lo tanto este conector trabaja en un modo llamado semiduplex. En este sistema, un dispositivo transmite durante un instante de tiempo y recibe al instante siguiente, pero el pasaje de transmisión a recepción se realiza tan rápidamente que la comunicación parece dúplex. Ver la figura 4.5.3.

Fig.4.5.3 Circuito de la entrada USB

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La razón por la cual se realiza la comunicación en el modo diferencial es la reducción del efecto del ruido electromagnético en enlaces largos. D+ y D- operan en conjunto de modo que cuando una sube la otra baja (modo diferencial) pero las interferencias electromagnéticas ingresan en ambas entradas con la misma fase y por lo tanto se cancelan entre sí. Los niveles de transmisión de la señal varían de 0 a 0,3 V para los ceros a 2,8 a 3,6 V para (unos) en las versiones USB1.0 y USB1.1 que ya son históricas porque no funcionan en el modo diferencial. Las versiones que se usan en la actualidad son diferenciales y la señal de entrada está montada sobre una continua de 2,5V con la señal oscilando entre -0,4V y +0,4V encima de ella. Como la señal tanto de continua como de datos depende de la fuente, estos valores pueden ser distintos a los mencionados. Este puerto sólo admite la conexión de dispositivos de bajo consumo de fuente; es decir, que tengan un consumo máximo de 100 mA por cada puerto; sin embargo, en caso de que estuviese conectado un dispositivo que permite 4 puertos por cada salida USB (extensiones de 4 puertos), entonces la energía del USB se asignará en 4 unidades de 100 mA es decir 400 mA en total. Esto también depende del dispositivo conectado. Las velocidades de transmisión dependen de la versión de puerto utilizada que van desde:

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•• Baja velocidad (1.0): hasta 1,5 Mbit/s (188 kB/s). Utilizado en su mayor parte por teclados, ratones (mouse), cámaras web, etc. •• Velocidad completa (1.1): hasta 12 Mbit/s (1,5 MB/s). •• Alta velocidad (2.0): hasta 480 Mbit/s (60 MB/s) pero con una tasa real práctica máxima de 280 Mbit/s (35 MB/s). El cable USB 2.0 dispone de cuatro líneas, un par para datos, y otro par de alimentación. Casi todos los dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad. No hay mucho por explicar sobre el funcionamiento de esta entrada ya que es el colmo de la simplicidad, por no tener casi componentes periféricos aparte de los ya conocidos diodos protectores D424 y D425. Así que directamente analizamos su reparación. Simplemente mida el terminal 1 para verificar que tenga los correspondientes 5V con el dispositivo externo colocado y el TV predispuesto para la entrada USB desde el control remoto. Si la tensión es menor desconecte el dispositivo y vuelva a medir. Si la tensión aumenta puede ocurrir que el dispositivo este dañado. Conecte una carga de 12 Ohms 5W entre las patas 1 y 4 y vuelva a medir. Si la tensión cae significa que la fuente +5V_USB de la plaqueta main está dañada y debe ser reparada. En las patas 2 y 3 se conecta el par de cables retorcidos de hasta 3 metros de largo. Las dos patas de este par están protegidas por dobles diodos de 30V y las conexiones de salida se dirigen al superjungla IC100.

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Capítulo 4 Las formas de señal en las patas 2 y 3 dependen del dispositivo conectado. Como no hay resistores separadores es difícil determinar el responsable de una falta de señal Observe que el superjungla está predispuesto para recibir dos entradas USB que se reserva para los TV de alta gama.

4.6 EL CONECTOR ÓPTICO DE AUDIO

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Casi todos los TV LED poseen una salida óptica de audio para la conexión de amplificadores externos ya que es el único sistema que garantiza la ausencia de zumbidos y brinda una conexión prolija. Los sistemas de audio actuales son de 5.1 canales que significa que hay 5 canales completos de 10 a 20KHz y uno de baja frecuencia de 10 a 400 HZ. Ver la figura 4.6.1.

Fig.4.6.1 Fotografía del conector y cable de conexión

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El problema es como transmitir 6 canales por un solo cable de fibra óptica. La respuesta es obvia: por medio del sistema de multiplexado digital que se llama SPDIF y que fue creado específicamente para esta función. El acrónimo SPDIF corresponde a: SonyPhilips Digital Interface Format o Formato de Interfaz Digital SonyPhilips. Consiste en un protocolo a nivel de hardware para la transmisión de señales de sonido digital moduladas en  PCM (pulse code modulation = codificación por modulación de pulsos) entre dispositivos y componentes estereofónicos o multicanales. En la figura 4.6.2 mostramos el circuito respectivo que es realmente simple ya que el superjungla se encarga de todo. Las señales SPDIF van al módulo del LED infrarrojo que se encarga de excitar el cable de fibra óptica. Este cable lleva la señal al Home que posee una entrada infrarroja. El Home desarma el paquete de datos y dirige los datos a los amplificadores digitales que finalmente excitan a los 6 parlantes del sistema.

Fig.4.6.2 Circuito de la salida de SPDIF

SPDIF_OUT proveniente de la pata D6 del superjungla mediante un resistor separador y limitador de corriente R296 de 100 Ohms. Excita de ese modo al LED infrarrojo conectado a +5V_GENERAL por su ánodo. La pata 3 del conector que tiene conectado el cátodo del LED infrarrojo está protegido con el clásico doble diodo zener de protección D421. Los pulsos sobre la pata 3 del conector tendrá una amplitud que va desde cero cuando el transistor interno del superjungla conduce a unos 3V cuando está cortado (los 5V menos la barrera de un diodo infrarrojo que es del orden de los 2V). Estos pulsos se pueden medir con un osciloscopio o una sonda infrarroja.

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La falla más común cuando deja de funcionar el audio del Home, es el diodo LED infrarrojo quemado en cortocircuito o en circuito abierto. Para probarlo debe predisponer el TV sin señal y conectar la pata 3 del conector a masa por un resistor de 100 Ohms. Verifique la tensión sobre el mismo que debe ser de 3V. Si es de 5V el LED está en cortocircuito y si es de 0V está en circuito abierto. Otra falla puede ser el zener de protección. Si está abierto el usuario no lo va a notar; por eso estos componentes no pueden ser reemplazados por dos simples diodos zener. El nombre de protectores se debe a que cuando se sobrecargan se ponen en cortocircuito haciendo que el circuito deje de funcionar hasta que el protector es reemplazado por otro idéntico. Si Ud. lo reemplaza por dos zener dejan de proteger porque ante una sobrecarga se abren y luego la sobrecarga es aplicada al circuito. La única solución posible es reemplazarlo por otro protector sacado de un TV de desarme. No colocar protección significa que una sobrecarga puede dañar al superjungla. Y no solo hay peligro de dañar la conexión infrarroja sino todo el jungla ya que en la mayoría de los casos el problema se debe a que el usuario esta conectando la salida infrarroja con una manguera de cable.

4.7 LA ENTRADA RS232

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La entrada del puerto de entrada serie RS232, de uso general, es la única que necesita un circuito integrado especial manejado por el superjungla. Ese integrado (IC401) es un MAX3232CDR que es un clásico para esa función. Se trata de un adaptador de señales de entrada para PC por puerto RS232. Ver la figura 4.7.1.

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Fig.4.7.1 Circuito de la entrada RS232

Esta entrada no tiene un uso muy común, pero hay muchos desarrollos con micros económicos del tipo PIC que están previstos para RS232 y podrían conectarse directamente al TV. Son comunes por ejemplo desarrollos de máquinas caminadoras, tornos de control numérico; máquinas para alineación de automotores, etc. etc. que utilizan el puerto serie como puerto principal o secundario. Y lo más importante: en este TV, esta entrada se utiliza para conectar una interface que permite el preseteo y facilita la reparación del mismo por medio de una PC y un programa almacenado en ella.

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Es muy difícil que algún cliente nos reclame por una falla en esta entrada, pero si existe debemos saber cómo funciona y debemos saber repararla. Si bien esta forma de comunicación quedó un poco anticuada, gracias a la aparición de tecnologías más avanzadas como la USB, es muy utilizada gracias a su compatibilidad, su poco requerimiento de hardware adicional y la sencillez de manejo por programa. Estos dos últimos puntos se deben, en gran parte, a que la gestión de un puerto serie se realiza con un hardware específico. Observe la manguera de conexión en la figura 4.7.2.

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Fig.4.7.2. Conector del puerto serie RS232

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Casi toda la gama de microprocesadores  PIC  y similares dispone de un puerto RS232. Para comunicarse con un TV, los PIC d onen de dos pines para tal fin; estos se llaman RX y TX representando la recepción y la transmisión. Ahora bien, sabemos que estos controladores por lo general manejan tensiones TTL de 5V. Esto quiere decir que, para el PIC, un 0 lógico equivale a  un voltaje muy cercano a 0V y un 1 lógico a un voltaje muy cercano a 5V. El TV, por el puerto serie, entiende un 0 lógico cuando la tensión en el pin correspondiente del puerto está entre +3V y +15V y un 1 lógico cuando esa tensión se encuentra entre -15V y -3V. Esto significa que en cuanto entre la señal serie del PIC, se debe transformar su tensión en los niveles que entiende nuestro TV (3,3 o 5V) y para practicar esta conversión de datos se usa el archifamoso integrado MAX232 o su versión más moderna MAX3232 en versión SMD. Este integrado de 16, patas se encarga, él solo, de invertir y adaptar las señales procedentes tanto desde el PIC hacia el monitor, como las señales que van en sentido contrario.

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A continuación indicaremos una explicación de funcionamiento del MAX232. El integrado dispone de 2 receptores y 2 transmisores. Esto puede ser un poco confuso a primera vista, pero va a ser aclarado posteriormente. Ver la figura 4.7.3.

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Fig.4.7.3 Nombre de las patas del MAX232

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El primer transmisor está conformado por  T1IN  y  T1OUT  (Pin 11 y 14 respectivamente) y el segundo lo conforman T2IN y T2OUT (Pin 10 y 7), lo mismo sucede con los receptores, el primero es R1IN y R1OUT (Pin 13 y 12) y el otro es R2IN y R2OUT (Pin 8 y 9). Ahora bien, como este integrado está diseñado para adaptar los niveles del RS232 a los niveles TTL (y viceversa) las nomenclaturas de los pines están expresados del lado del micro controlador, es decir que cuando se refiere al  transmitter  se refiere al PIC del dispositivo a conectar al TV, el TX del PIC se conectará al TnIN (n es el número 1 o 2), la señal TX entra en TnIN y sale por TnOUT hacia hacia la PC. Lo mismo pasa con el receptor, la señal RX del ordenador entra en RnIN y sale hacia el PIC por RnOUT. La conexión del micro controlador al TV/monitor por el MAX232 quedaría como en la figura 4.7.4.

Fig.4.7.4 Conexión del TV a la PC

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Una de las comunicaciones más comúnmente utilizadas en informática y/o electrónica, es la comunicación serie, y dentro de este tipo de comunicaciones se encuentra la  USART  (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter  o en español: Receptor y emisor sincrónico o asincrónico universal) más conocido como puerto RS232. El puerto serie de la PC, normalmente tiene 9 patas, pero la ventaja del mismo es que se pueden utilizar solo dos líneas de datos y una tercera de GND, para establecer una comunicación bidireccional. Dichas líneas de datos son TX, para transmitir y RX para recibir datos. La conexión de la PC al TV/monitor es tan sencilla como cruzar los cables TX de la PC a RX del monitor y el TX del monitor al RX de la PC, como se muestra en la figura 4.7.5.

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Fig.4.7.5. Cruce de los cables de la PC al monitor

Aparte de los pines correspondientes a las señales, el  MAX232  dispone de otros, pero son solo para conectarle los componentes adicionales necesarios para su funcionamiento. Ver la Fig.4.7.6.

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Fig.4.7.6. Componentes periféricos al MAX232

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Se observa que dichos componentes no son ni más ni menos que 5 capacitores, más específicamente capacitores de 10µF x 16V del tipo cerámico multicapa. En la figura 4.7.7 realizamos un análisis del circuito completo del TV.

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Fig. 4.7.7. El circuito completo del puerto serie del TV

Solo observamos la existencia de algunos componentes de protección que lo diferencian del circuito básico ya analizado. Por ejemplo la entrada y salida del TV están protegidas con dobles zener de 30V y capacitores de 220 pF para evitar la captación de pulsos interferentes.

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R439 y R440 son resistores separadores, que nos permiten averiguar si una falla se produce por un cortocircuito en las patas de entrada del IC401 o porque no llega señal del dispositivo externo. Luego observamos que las conexiones con el microprocesador del TV se realizan por las señales PM_TXD y PM_RXD que salen del IC401 y desde la pata 4 del conector por IR_OUT aunque en este caso se trata de una conexión opcional (por R443). El funcionamiento del TV desde el puerto RS232 se produce cuando la señal IR se pone a potencial alto, por la pata 4 del conector. Este potencial se genera en el equipo remoto y llega al superjungla por la pata N4. Ver la figura 4.7.8.

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Fig.4.7.8. Conexión del puerto serie al micro

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Las señales Tx y Rx llegan o salen del IC100 por las patas N25 y N24 con dos resistores separadores para facilitar la reparación.

4.8 CONCLUSIONES

Con este capítulo terminamos de analizar el funcionamiento de la sección de entrada y salida de señales del TV LED y realmente podemos decir que con él, comprendemos el criterio general de diseño del equipo. Todo se basa en el superjungla; a él le llegan señales analógicas y digitales y el las procesa y las entrega por las salidas LVDS o el puerto digital de audio. Por supuesto que el superjungla no puede realizar sus funciones solo; él necesita el apoyo de memorias; cristales y otros componentes o circuitos externos que aún nos falta considerar. En lo que respecta a lo visto hasta aquí podemos decir que solo dimos unas indicaciones mínimas sobre la reparación, que serán completadas con mediciones reales y métodos de diagnóstico que veremos en las próximas clases, ya que hasta aquí solo vimos una introducción a los mismos.

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CAPÍTULO 5

EXPLICAMOS QUE EQUIPAMIENTO MÍNIMO SE DEBE UTILIZAR PARA LA REPARACIÓN DE UN TV LED. COMO SE REALIZA EL ARMADO Y USO DE UNA SONDA DE RF INDICAMOS CUAL ES EL MEJOR OSCILOSCOPIO QUE SE PUEDE UTILIZAR EN LA REPARACIÓN Y EXPLICAMOS EL FUNCIONAMIENTO COMPLETO DE UNO DE LOS UTILIZADOS EN AMÉRICA LATINA.

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LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 – CAPÍTULO 5 5.1 INTRODUCCIÓN

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En la primera parte del segundo tomo de esta colección, explicamos como son la mayoría de los circuitos de un TV LED haciendo solo unos pocos comentarios sobre su reparación. La segunda parte de este segundo tomo la vamos a dedicar solo a la reparación de los circuitos explicados, comenzando por indicar cuál es el instrumental imprescindible y cuál el conveniente, para poder realizar un trabajo adecuado. Indicaremos además el uso de ese instrumental cuando lo consideremos necesario por ser instrumentos novedosos o difíciles de utilizar. Como mínimo para empezar a trabajar, se requiere un tester digital con medidor de temperatura, beta de transistores, medidor de diodos y medidor de capacitores. Pero no hay que olvidar que este instrumento solo puede medir tensiones alternadas de baja frecuencia si bien algunos profesores mienten descaradamente cuando indican que se los puede usar hasta frecuencias del orden de las utilizadas en fuentes de alimentación y driver de LEDs (50 KHz a 400 KHz) lo real es que las especificaciones suelen indicar un máximo de 1 KHz. Un tester se diseña para medir CA de red de aviones que es de 500 Hz. Para frecuencias mayores a 500 Hz se debe usar una sonda de RF con diodos stchottky para extender su alcance a microondas. Esta sonda se puede bajar gratis de www.albertopicerno.com o www.picerno.com.ar. Ver la figura 5.1.1.

Fig.5.1.1 Sonda de RF

Pero aunque tenga un tester con una sonda de RF debe considerar que se encuentra en inferioridad de condiciones para reparar equipos tan complejos como un TV LED y debe mantener su atención sobre un instrumento que casi ingresa en la categoría de imprescindible. Pero por ahora le digo que es conveniente tener un osciloscopio digital automático de 100

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o 200 MHz. Este instrumento otrora de muy alto precio, es actualmente mucho más económico que un simple osciloscopio analógico de 20 MHz y por supuesto mucho más adecuado a nuestras necesidades. En nuestro taller utilizamos un osciloscopio SIGLENT SDS1102DL pero cualquiera similar puede servir. Es más, el mismo osciloscopio se comercializa en toda América con diferentes marcas ya que la empresa China que los fabrica pone la marca que desee el importador. Lo que suele ser igual para todas las marcas es el modelo y eso nos ayuda a encontrar este instrumento en todo el mundo. Es evidente que hay otras marcas pero como no podemos explicar el uso de todos los osciloscopios de América y España vamos a explicar solo el uso simplificado de este modelo, con el cual vamos a levantar todos los oscilogramas en el futuro. Ver la figura 5.1.2

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Fig.5.1.2 Osciloscopio digital automático de 100 MHz

Probablemente algunos lectores pensarán que no necesitan aprender a usar un osciloscopio. Les pido paciencia ya que se que la gran mayoría de los lectores efectivamente no lo saben y otros están acostumbrados a usar viejos osciloscopios analógicos de 20 MHz, que prestan una utilidad muy relativa.

5.2 LOS CONTROLES BÁSICOS DEL OSCILOSCOPIO El frente de un osciloscopio suele estar dividido en secciones adecuadas a su función. A la Izquierda se observa una pantalla OLED de 9” de definición HD y el conector USB para guardar los oscilogramas en un pendrive. Ver la figura 5.2.1.

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Fig.5.2.1 Sectorización del frente de un osciloscopio digital

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En el centro se encuentra el menú en pantalla con sus botones de selección de funciones rápidas. A la derecha se observan los controles principales similares a los de un osciloscopio analógico, pero con la salvedad de que no se trata de potenciómetros comunes, sino de sistemas digitales similares a los controles de un mouse. Abajo a la derecha, se encuentran las entradas y salidas de señales correspondientes a los dos canales de señal, la entrada de sincronismo externo y la salida de la señal de calibración de las puntas divisoras.

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5.3 LA SECCIÓN DE CONTROL VERTICAL

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Fig.5.3.1 Sección vertical

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CH1 y CH2 son las llaves de encendido de los canales de entrada. Los dos canales están marcados con diferentes colores para distinguir las formas de señal de los mismos. Presionando una vez se enciende el canal y presionando dos veces se apaga. Los osciloscopios modernos permiten realizar operaciones matemáticas entre las señales de ambos canales. Esto parece algo que se va a utilizar muy poco, pero en realidad es fundamental en las mediciones de los equipos modernos ya que todos utilizan señales del tipo diferencial. Pulsando la tecla MATH (matemáticas) se ingresa a las funciones matemáticas con las que se puede sumar los dos canales o restarlos. Justamente la operación de resta o diferencia entre CH1 y CH2 nos permite observar una señal diferencial tomando como referencia la masa del circuito. El osciloscopio permite guardar formas de onda. Con lo cual cuando Ud. repara una determinada marca y modelo de TV puede realizar una biblioteca de señales para comparar cuando ingrese un modelo igual. Al presionar REF se obtienen oscilogramas grabados previamente, que le sirven para comparar con el oscilograma presente. Los controles POSITION permiten modificar la posición vertical de la señal visualizada (ajuste del eje cero). En el sentido de las agujas del reloj el oscilograma sube y en el sentido contrario baja. En la pantalla a la izquierda, aparece una marca indicando la posición del eje cero del oscilograma. Para retornar el cero al centro de la pantalla basta con presionar el control de posición vertical. Para modificar la escala vertical seleccionada gire la perilla correspondiente indicada como PUSH VARIABLE. La amplitud del oscilograma se agrandará o reducirá. El factor de escala quedará indicado en forma de

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La Biblia del TV LED texto abajo a la izquierda de la pantalla; de este modo al guardar el oscilograma quedará indicada la sensibilidad vertical. Presione la perilla y el ajuste de escala variará en saltos más finos. 

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5.4 SECCIÓN HORIZONTAL

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Fig.5.4.1 Sección horizontal

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Presione el botón y se activará el menú de la derecha de la pantalla con las opciones Horizontal – retardado apagado o encendido. Este osciloscopio permite la realización del llamado barrido demorado (o retardado) para analizar el detalle de un sector determinado de un oscilograma. Presione la tecla a la derecha del menú correspondiente a retardado para obtener un barrido demorado en la parte inferior de la pantalla. Para operar el DISPARO DEMORADO modifique la posición de disparo. El punto de disparo y el ancho de barrido se observa en la parte superior, en el centro de la pantalla y se modifica cuando se ajusta la perilla horizontal. En la parte inferior se observa el oscilograma con el barrido ampliado en la zona deseada. Puede aumentar el ancho del barrido con la perilla “Horizontal” y el punto de disparo con la perilla “Level”. El tiempo de barrido por cada división de la pantalla se puede leer abajo y en el centro de la pantalla. Presione la perilla “Horizontal” para volver al barrido normal. La perilla “HORIZONTAL” modifica la base de tiempo horizontal. Mueva la perilla “Horizontal” en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario para modificar la base de tiempos.

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Fig.5.4.2. Sector de disparo o sincronismo

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El tiempo de barrido por cada división de la pantalla se puede leer abajo y en el centro de la pantalla. El osciloscopio permite modificar el DISPARO o SINCRONISMO según el sector de la figura 5.4.2.

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Presione el botón “Triger menú” (Menú de disparo) para obtener un menú en pantalla de 5 opciones a saber: Tipo, Fuente, Pendiente, Modo y Configuración. Para un ajuste de disparo rápido pulse SET TO 50%. Al presionar el botón de “Set to 50%” el nivel de disparo aparece automáticamente predispuesto en el medio del oscilograma, es decir en una tensión igual al valor máximo menos el mínimo multiplicado por dos. Cuando se trabaja con velocidades bajas de barrido (oscilogramas de memorias por ejemplo) presione el botón “FORCE” cuando desee realizar un disparo único en un determinado momento del barrido. Modifique la perilla de nivel (LEVEL) para que aparezca una línea blanca punteada que indica el nivel de disparo; ajústela al valor deseado. El valor de tensión de disparo aparece en el modo texto, abajo a la izquierda, mientras está cambiando y hasta unos segundos después de fijarlo. Si se fija un nivel por encima o por debajo de la señal, la misma se desengancha y el oscilograma se mueve horizontalmente por la pantalla. Presione el botón “Set to 50% si desea volver a la condición original.  Presione el botón RUN (ejecutando) o STOP (detenido) para iniciar o detener una operación del instrumento. Cuando el instrumento está ejecutando, el botón RUN aparece de color Amarillo. Cuando está en STOP queda indicado en rojo, pero el oscilograma no se borra. Queda el último oscilograma trazado.

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La Biblia del TV LED Presione el botón marcado “SINGLE” y se producirá un solo barrido horizontal al llegar el primer pulso de disparo. El oscilograma sin embargo no desaparece, lo que le da al osciloscopio la característica de osciloscopio con memoria digital.  

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5.5 AUTOMÁTICO Y AJUSTE DE BRILLO

Fig.5.5.1 Sector de control maestro

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Este es un osciloscopio automático que requiere la menor atención por parte del operador. Presione el botón “AUTO” para que el oscilograma se ajuste automáticamente en todos sus parámetros. Es decir que se ajusta la base de tiempo horizontal, la sensibilidad vertical y el disparo en función de la señal de entrada; para que la misma pueda ser observada sin ningún esfuerzo por parte del operador. La perilla de brillo es en realidad, una perilla de ajuste universal, que sirve para operar la subpantalla LCD de funciones extendidas, que se encuentra a la izquierda de la misma. En la posición por defecto, el control ajusta el brillo solo del oscilograma, sin modificar el brillo de la retícula, tal como ocurre en un viejo osciloscopio analógico. El brillo varía en un rango de 30% al 100% y en la pantalla abajo a la izquierda (mientras se ajusta el brillo) se observa un ícono y un texto que indican en que nivel está el brillo. Durante la operación de cambio de brillo, el LED que ilumina la flecha circular que está sobre la perilla, está apagada. Cuando se ilumina es porque la perilla queda habilitada para otra función de ajuste (de allí su nombre de universal). Para ajustar otros parámetros seleccione el submenú correspondiente a otro tipo de ajuste, como indicaremos más adelante.

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Capítulo 5 5.6 MENU DE FUNCIONES

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Fig.5.6.1. Tablero del menú de funciones

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La precisión de un osciloscopio analógico es muy relativa. Siempre se produce un considerable error de paralaje entre la superficie de fosforo del tubo y la rejilla frontal de Lucite. Cuando se debe realizar un ajuste preciso de un punto de un oscilograma no hay una solución posible. Un osciloscopio digital trabaja en el modo cursores en donde el error de paralaje desaparece. Presione el botón “CURSORS” que ingresa al modo de medición por cursores (los cursores son líneas que se ubican con la perilla universal y que permiten medir con precisión, diferentes puntos del oscilograma). Este instrumento permite tres modos de medición por cursores: Manual, Seguimiento y Automático (Manual, Track y auto). Un osciloscopio digital se basa en la toma de muestras de una señal. Hay varias formas de tomar muestras y cada una se adecua a un tipo de señal diferente. Este osciloscopio permite modificar el sistema de adquisición de muestras mediante el botón “ACQUIRE” con el cual se ingresa al submenú de la derecha de la pantalla LCD. Así se seleccionan los diferentes modos de adquisición de muestras: El botón SAVE/RECALL determina el modo de grabar oscilogramas u otros tipos de datos en la memoria del pendrive y el modo de leer información ya guardada. Presione el botón SAVE/RECALL para que aparezca el submenú de la derecha de la pantalla. Este submenú posee cuatro tipos de filas que pueden ser guardadas; a saber Setups (posiciones determinadas de todos los controles para realizar mediciones repetitivas), oscilogramas, pantallas y CSV. Presione el botón “MEASURE” para que aparezca el submenú de medición. Existen tres tipos de mediciones: tensión, tiempo y retardo entre los oscilogramas de los dos canales. En la subpantalla aparecen las tensiones y tiempos con una precisión de 4 dígitos.

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La Biblia del TV LED Presione el botón “DISPLAY” para que aparezca el submenú en pantalla. Podrá ajustar todos los parámetros que modifican la visualización de los oscilogramas en pantalla como la persistencia, brillo del oscilograma, el formato de la imagen y otros parámetros. Presione el botón “UTILITY” para que aparezca el submenú de utilidades que entre otras cosas ajusta el sonido (tonos que se generan con las operaciones del osciloscopio), el idioma de las indicaciones en pantalla y las interfaces con otros sistemas. Adicionalmente presenta algunas funciones avanzadas del osciloscopio como la autocalibración, la modificación del firmware y el test de fallas.

5.7 DEFAULT HELP Y PRINT

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Presione el botón “Default Setup” para predisponer el osciloscopio en la predisposición de fabrica con una sensibilidad vertical de 1V/div y una base de tiempo de 500 uS/div. Este botón es de utilidad cuando el usuario pierde la noción de la forma del oscilograma y desea obtener una configuración normal. También se lo conoce como botón de pánico. Presione el botón “HELP” y obtendrá información de texto sobre la pantalla en el idioma elegido anteriormente (por ejmplo Español). La información es muy clara y completa sobre el funcionamiento del último botón operado. Esto es muy útil cuando el operador no recuerda exactamente para que sirve determinado botón. La información de la pantalla LCD se puede guardar de dos formas diferentes. Puede presionar el botón “Print” si el instrumento está conectado a una impresora por el puerto USB trasero. Si la misma está en funcionamiento, generará una impresión en papel del oscilograma presente en la pantalla LCD. Al mismo tiempo se envía la información al conector USB para realizar una grabación electrónica en un pendrive.

5.8 LA INTERFACE GRAFICA EN PANTALLA Este osciloscopio es ideal para guardar oscilogramas; pero de nada sirve un oscilograma si no posee una aclaración sobre los parámetros con los cuales fue obtenido. Por lo tanto sobre la pantalla se graba en forma resumida todos los parámetros que nos permite interpretar un oscilograma. Por ejemplo, es fundamental saber la sensibilidad vertical, para medir los valores característicos más importantes, o la base de tiempos para saber cuanto dura un determinado sector del oscilograma. También importan la posición del eje cero y la frecuencia de la señal ya que este osciloscopio es además un frecuencímetro de 6 dígitos.

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Como el osciloscopio permite un acoplamiento a la CC y a la CA también es imprescindible saber el modo de acoplamiento que aparece codificado abajo a la izquierda. Es imprescindible que le indiquemos qué significa cada número o signo indicado en la pantalla porque en los capítulos siguiente solo vamos a mostrar la fotografía de la pantalla y el lector debe leer amplitudes y tiempos de esa fotografía. La información completa grabada en la pantalla se pueden observar en la figura 5.8.1

Fig.5.8.1 Indicaciones de la pantalla

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1. LOGO DEL PRODUCTO 2. ESTADO DEL PROCESAMIENTO DEL OSCILOSCOPIO  Las fase en que se encuentra un trabajo son indicadas como: Ready (Listo), Auto (Automático), Trig’d (Disparado), Scan (Barrido) y Stop detenido). 3. MEMORIA DE FORMA DE SEÑAL  Muestra la posición del presente oscilograma en la memoria del osciloscopio.  4. POSICIÓN DEL DISPARADOR Muestra la posición del disparo en la pantalla y en la memoria. 5. PRINT (IMPRESIÓN) Muestra el estado actual de la tecla de impresión sobre el menú de “Print setup”. El ícono se interpreta por la letra incluida en él; de modo que: P= “Print Key” (botón de impresión) es la opción de impresión de cuadro “Print Picture”

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S= “Print Key” en la opción de guardar cuadro “Save Picture”.  6. BACK USB DEVICE (PUERTO USB TRASERO)  Muestra el tipo de equipo conectado al puerto USB. El puerto USB trasero soporta dos tipos de interfaces de medición: USBTMC (USB Test and Mesurement Class) (USB clase “para prueba y medición”) y Printer (USB para impresora).  7. FRECUENCÍMETRO  Este osciloscopio digital, es a su vez un frecuencímetro automático de 6 dígitos de elevada precisión. Detrás del icono indicado con “f” se puede observar directamente la frecuencia de la señal. Nota: la señal debe tener una forma de onda simple como por ejemplo cuadrada, triangular, rectangular, senoidal, etc. las poliarmónicas complejas darán una indicación errónea en este o cualquier otro frecuencímetro. 8. PREDISPOSICIÓN DE DISPARO (TRIGGER SETTING)  Indica el canal que produce el disparo y el nivel del mismo. Indicación del nivel de tensión al cual se produce el disparo. Por ejemplo: CH1/640 mV. Tipo de disparo (Trigger Type). Indicación del tipo de disparo actual y de la condición del disparo. Los diferentes tipos de disparo generan dibujos diferentes, por ejemplo: disparo medio, disparo en el tope; disparo en el flanco 9. NIVEL DEL DISPARO (TRIGGER POSITION) Cuando utilice la perilla “TRIGER LEVEL” para modificar la tensión de disparo. Puede observar un cuadrito abajo a la izquierda que indica TRIG LVL y la tensión a la cual se produce el disparo y que aparece mientras se mueve la perilla. Gire la perilla en el sentido del reloj o en contra del sentido del reloj para mover el cursor T de disparo hacia arriba y hacia abajo. Presione la perilla de disparo para resetear el nivel de disparo a cero.  10. BASE DE TIEMPO HORIZONTAL (Horizontal Time Base) Representa el tiempo que demora el haz en recorrer una división grande de la cuadricula. Para modificar este parámetro se gira la perilla de escala HORIZONTAL. El parámetro puede ser modificado entre 2,5 nS/ div y 50 S/div. 11. LIMITADOR DE ANCHO DE BANDA (BW Limit) No siempre es conveniente tener el osciloscopio funcionando al máximo de ancho de banda posible. En muchos casos la presencia de señales interferentes puede ser evitada si se reduce el ancho de banda. Es decir que este osciloscopio de 100 MHz puede ajustarse para que opere como uno de una frecuencia menor. Si el limitador de respuesta BW Limit” está conectado aparece una marca B en la pantalla. Nota: cuando la escala vertical llega a 2 mV/div o menor, el limitador de ancho de banda se conecta automáticamente. La frecuencia del limitador se ajusta con la perilla universal.

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5.9 LA SONDA DE RF

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12. ESCALA DE TENSIÓN (VOLTAGE SCALE)  Representa la sensibilidad del osciloscopio en V/div. Para modificar este parámetro debe girar la perilla VERTICAL ya que el mismo puede variar de 2 mV/div a 10V/div.  13. MODO DE ACOPLAMIENTO (Coupling Mode)  Este osciloscopio soporta tres modos de acoplamiento de la señal: DC, AC y cortocircuito a masa de la punta. Cada una muestra una diferente marca sobre la pantalla que es inconfundible porque es el símbolo de la CC de la CA y de masa.  14. CANAL ACTIVO (Current Channel)  El/los canales activos quedan indicados abajo a la derecha como primer indicación. El canal 1 de color amarillo (igual que el oscilograma) se indica primero y un poco a la derecha el canal 2 en Cian.  15. NIVEL DE DISPARO (Trigger Level)  La indicación del nivel de disparo aparece en la parte inferior a la derecha de la pantalla, en forma de texto pero también aparece como una línea en la pantalla mientras se realiza el ajuste de la tensión de disparo y con un triángulo indicado con una T del color del oscilograma a la izquierda sobre el eje vertical de la pantalla.

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La sonda de RF es un instrumento casero ideado por el autor que permite realizar mediciones de frecuencias tan altas como 10 GHz y cuyo circuito mostramos en la figura 5.9.1.

Fig.5.9.1 Circuito de la sonda de RF

Una sonda de RF no es nada más que un rectificador doblador formado por dos diodos Schottky BAT85 o similares.

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Para que la sonda pueda medir con poco error las tensiones más bajas, se le agrega una prepolarización ajustable de CC con el preset R1. El medidor es un simple tester digital de los más grandes que tenga una resistencia de entrada de 4 MOhms por lo menos. Si los puede ubicar, también se pueden usar diodos de germanio 1N34 o similares pero tiene que estar seguro de que se trata de los viejos diodos de germanio que se usaban en la radios a transistores Spica y similares. Los valores de los capacitores y los diodos utilizados garantizan un ancho de banda entre 1 KHz y 1000 MHz dentro de una precisión del 30%. Con un error del 50% se puede cubrir hasta 10 GHz. Para medir audio hay que aumentar los capacitores 10 veces pero entonces se producirán errores en las mediciones de frecuencias más altas. Por lo tanto es conveniente realizar por lo menos dos versiones de sonda; una para audio y otra para RF. Los oscilogramas de la simulación de la sonda mostrados en la figura 5.9.2 nos permite entender su funcionamiento y su enorme utilidad para medir generadores de datos y de clock.

Fig.5.9.2 Oscilogramas de la sonda de RF



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Como vemos la sonda realiza una transferencia del eje de continua de la señal sobre el nodo C1, D1 y D3. En efecto el diodo D1 no permite que la señal sobre él, pase a valores negativos. Esto lo logra cargando al capacitor C1 desde la señal a medir. Esto significa que al diodo D3 le llega una tensión igual a la continua que carga a C1 mas la señal a medir y esto no es más que el valor pico a pico de la señal. Debemos ser muy cuidadosos con el ajuste de la sonda para poder medir tensiones de RF del orden de los 300 mV con un error del orden del 30% en menos, es decir 140 mV. Para lograr esto, los diodos deben estar prepolarizados con solo unos 480 mV. El ajuste se realiza con la entrada de la sonda (C1) a masa y levantando el preset R1 hasta que el tester indique 200 mV en la escala más baja de tensión de CC. Luego se desconecta la entrada de masa y se mide la señal deseada siempre que la misma tenga más de 300 mV. La sonda puede medir tensiones menores, pero el error de medición será mayor al 30%. De cualquier modo esta precisión es perfectamente aceptable para la reparación. NOTA: para medir señales menores se puede realizar un ajuste algo diferente. En lugar de ajustar el cero en 200 mV puede hacerlo en 50 mV. Por lo general las mediciones de datos se realizan sobre patas de un circuito integrado con salida TTL con pulsos de 0 y 5V o de TTL modificada con pulsos de 0 y 3,3V. Pero hay una variante moderna que implica el usos de señales diferenciales con un valor de referencia de continua y superpuesto a ella pulsos de unos 300 o 400 mV. Para mediciones TTL se debe ajustar la sonda para alta señal y realizar la medición entre la pata y masa utilizando una conexión de masa lo más corta posible, sobre la masa del mismo circuito a medir. Ver la figura 5.9.3.

Fig.5.9.3 Sonda de RF conectada a un CI TTL

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La sonda realiza una medición del valor pico a pico de la onda filtrando cualquier valor de CC que existiera sobre la pata debido a C3. Esto es una gran ventaja porque si no hay señal el tester va a indicar 0V sin importar por ejemplo que la tensión de salida se encuentre fija en 5V. Observe que con una señal normal de 5V en la pata de salida el tester indica 5,07V. El usuario debe tener una idea de qué tipo de señal está midiendo. Si la misma es senoidal debe recordar que por lo general las indicaciones de los circuitos están dadas en valores eficaces. Para pasar de la medición pico a pico de la sonda, a un valor eficaz (en el caso de una señal senoidal) se debe dividir la indicación del tester por 2,82. Si la tensión es rectangular el valor eficaz es igual al valor medido por la sonda dividido por 2. Para la medición de señales diferenciales se deben medir las dos patas de salida o entrada. Ver el circuito de la figura 5.9.4.

Fig.5.9.4 mediciones de señales diferenciales

Ajuste la sonda para bajas señales. En este caso se debe proceder a medir entre cada entrada por separado (- o +) y una masa cercana al circuito. Ambas patas deben tener la misma amplitud de señal, si el circuito funciona bien. Si se está midiendo una tensión senoidal el valor eficaz se calcula igual que en el caso anterior. La tensión pico a pico entre las dos entradas se obtiene sumando los valores individuales de la entrada – y de la entrada + dada la oposición de fase que hay entre ambas. Este último caso se da en las señales del tipo LVDS existente entre la comunicación del escalador y la plaqueta T_COM de la pantalla, que

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Capítulo 5

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analizamos más detalladamente en la figura 5.9.5. También se da en las entradas HDMI.

Fig.5.9.5 Ejemplo de medición de una conexión diferencial

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En el circuito dibujamos dos sondas de RF pero en realidad es la misma sonda que se conecta en los dos lugares indicados, es decir en los extremos del generador de corriente que alimenta al par. En cada pata + y – de la carga que representa a los circuitos integrados de columna de la pantalla se observaran señales opuestas en fase que producen la señal cuadrada de salida del comparador mostrada en verde en el oscilograma y de una amplitud referida a masa de 3,3V aproximadamente. La señal de entrada en el terminal (–) que es el que estamos midiendo es una señal cuadrada de 330 mV que oscila alrededor de la tensión continua de referencia de 1,5V. Si no existiera esta tensión de referencia en algunos instantes la señal de entrada estaría por debajo del potencial de masa y el comparador U1A no podría funcionar ya que no hay fuente negativa en el circuito. Aconsejamos a los lectores que armen sus simulaciones y practiquen sobre ellas para entender correctamente el funcionamiento del circuito.

5.10 LA IMPEDANCIA DE CARGA DE LA SONDA DE RF Un principio de la termodinámica indica que todo instrumento de prueba modifica al circuito que está midiendo; para que la medición sea realista, esta modificación debe ser lo más pequeña posible. La sonda de RF no es un dispositivo de alta impedancia. Por eso cuando se lo utiliza hay que analizar si no carga en demasía al circuito bajo medición.

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Por lo general cuando se verifican comunicaciones LVDS o HDMI no suelen presentarse dificultades, porque son pares cargados con bajas impedancias para incrementar su alcance (aproximadamente 100 Ohms como por ejemplo R4 de la figura 5.9.5). Cuando la sonda se utiliza para verificar un cristal o un puerto I2CBUS su nivel de impedancia puede ser relativamente alto. En estos casos se pueden producir problemas de exceso de carga que modifiquen el resultado de la medición. Para el trabajo del reparador la precisión puede dejarse de lado siempre que se la tenga en cuenta. De cualquier modo si desea obtener mediciones precisas es conveniente utilizar circuitos que aumentan la impedancia de entrada de la sonda, como por ejemplo transistores en disposición colector común o repetidores de tensión, como el que se observa en la figura 5.10.1 en el circuito para medir un I2CBUS.

Fig.5.10.1 Modificación para aumentar la resistencia de entrada de la sonda.

El generador XFG1 y la llave controlada por tensión J2 simulan la salida de data o clock del puerto I2CBUS. La resistencia de salida del puerto es igual al resistor de pull up R3 y en este caso tiene un valor clásico de 10K. En lugar de colocar la sonda directamente sobre la pata del puerto, agregamos el transistor Q1 que amplifica la corriente del circuito, de modo que sobre la base tendremos una resistencia de carga beta veces igual a la resistencia de emisor; es decir que es este caso es de aproximadamente 1K x 500 = 500KOhms. El único problema es que ahora la sonda no puede medir señales superiores a la respuesta en frecuencia del transistor, que podemos considerar del orden de los 50 MHz. Si realizamos las mediciones sin agregar Q1 y con el agregado veremos que en este caso las indicaciones serán de 4V y con el transistor agregado de 4,4V. Cuando usa el transistor agréguele siempre 0,6V a la medición obtenida para compensar la barrera del diodo base emisor.

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Capítulo 5 5.11 CONCLUSIONES

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En este capítulo explicamos el funcionamiento de los dos instrumentos que vamos a utilizar en el resto del curso: el osciloscopio digital automático y la sonda de RF que puede bajar gratuitamente de www.albertopicerno. com y www.picerno.com.ar. Con esto estamos preparados para lo que sigue, que es un viaje completo por todo el TV LED con los correspondientes oscilogramas y mediciones de la sonda de RF y todos los métodos adecuados para descubrir las fallas. Repase sobre todo las consideraciones sobre los oscilogramas ya que en el resto de la obra solo vamos a mostrarlos sin indicar como leer la sensibilidad vertical o la base de tiempo horizontal. De este modo Ud. estará haciendo una práctica real para cuando compre su osciloscopio. Sabemos que realizar una inversión en un momento tan difícil como el que está pasando América Latina y España es un verdadero esfuerzo. Pero toda empresa requiere inversiones y más nuestra profesión, que no perdona a todos aquellos que no reservan algo de lo que ganan. Forme en su mente la imagen de la lata con la ranura, la famosa alcancía de nuestros abuelos, y no abandone esa imagen hasta que logre concretar la compra. Mientras tanto arme con todo cariño a la sonda de RF y verá como todos los días aprenderá a realizar con ella una nueva medición y no se olvide del nombre de aquel que no se cansa de decir que con el tester digital en CA se pueden medir señales de frecuencias superiores a 1 KHz, esto puede ser un caso particular de determinado tester digital, pero de ningún modo puede tomarse como un caso general.

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CAPÍTULO 6

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EN LOS CAPÍTULOS ANTERIORES EXPLICAMOS EL FUNCIONAMIENTO DE LAS DIFERENTES ENTRADAS Y SALIDAS DEL TV. A PARTIR DE AQUÍ EXPLICAMOS LOS MÉTODOS DE REPARACIÓN DE TODAS LAS ENTRADAS Y SALIDAS DEL TV. NO NOS LIMITAMOS SOLO A LA DETERMINACIÓN DEL COMPONENTE FALLADO SINO QUE EXPLICAMOS CÓMO REALIZAR LAS MEDICIONES CONSTRUYENDO PUNTAS ESPECIALES CON ELEMENTOS CASEROS QUE SE CONSIGUEN FÁCILMENTE EN UNA FARMACIA. NOS DETENEMOS ESPECIALMENTE EN LA CONSTRUCCIÓN DE UNA PUNTA PARA EL TESTER UTILIZANDO UNA JERINGA HIPODÉRMICA DE PEQUEÑAS DIMENSIONES QUE ES EL ÚNICO MODO DE REALIZAR MEDICIONES EN UNA PLAQUETA CON COMPONENTES SMD. APLICAMOS LOS MÉTODOS PRÁCTICOS A LA REPARACIÓN DE LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR

Capítulo 6

LA BIBLIA DEL LED – TOMO 2 – CAPÍTULO 6 6.1 INTRODUCCIÓN

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No esperemos nada de los fabricantes de TVs en lo que respecta a manuales de service. Lo más probable es que el manual no exista o está con otro nombre o modelo. En nuestro caso el LGM2550D existe pero, por supuesto está incompleto. Es decir que puede ocurrir que un manual exista, pero seguramente no va a encontrar la información de fuente, del driver de LEDs o de la T-COM o para este capitulo la información del sintonizador y FI. Además no espere encontrar mediciones de tensiones continuas, mediciones con sonda de RF u oscilogramas de ningún tipo. La evidente intención de los fabricantes es seguir obteniendo ganancias aun después de haber vendido el TV, mediante la venta de plaquetas y componentes especiales a precios inaccesibles. Esto significa que pretenden obtener una ganancia postventa lo cual está terminantemente prohibido en todas las legislaciones comerciales del mundo, bajo el nombre de “explotación de un mercado cautivo”. Pero si en el gremio nos ayudamos entre todos, podremos generar la información por nuestros propios medios y seguramente será más completa más precisa y más práctica que la existente en los manuales originales. A partir de esta clase vamos a demostrar cómo levantar la información del modelo de TV que estamos analizando, invitando a los alumnos a realizar lo propio con otras marcas y modelos y a compartirla a través de mi página en forma gratuita. Lo que yo hago con los TVs se llama ingeniería inversa; tomo un producto y averiguo sus especificaciones. La ingeniería directa toma las especificaciones y fabrica un producto. El mercado de instrumental para electrónica nos ofrece hoy en día un surtido conjunto de osciloscopios digitales automáticos, que son una verdadera invitación a guardar oscilogramas en un pendrive, simplemente apretando un botón. Los invito a observar cómo se realiza esta operación y a realizarla en cuanto TV aparezca por su laboratorio. De igual modo nuestro gremio sorteó un problema similar cuando los fabricantes de TVs TRC comenzaron a usar memorias EEPROM y nos negaban el programa. Aprendimos a leer las memorias y a publicar los programas gratuitamente en páginas de electrónica. Lamentablemente eso no les enseñó que es imposible luchar contra millones de reparadores de todo el mundo, finalmente superaremos los problemas.

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La Biblia del TV LED 6.2 LA SINTONÍA DE CANALES

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El sintonizador opera en forma automática para reconocer si está recibiendo señales analógicas de UHF o señales digitales de TDT, generando información por su salida digital o por sus salidas analógicas (SIF y VIDEO). De cualquier modo podría existir una doble selección, ya que las señales analógicas o digitales van al superjungla y este puede seleccionar una u otras según las indicaciones del control remoto. Como en este momento estamos comprobando la sección analógica, debemos conectar las puntas del canal 1 del osciloscopio a VIDEO (pata 11) del sintonizador y la del canal 2 a SIF (pata 9). Ver la figura 6.2.1.

Fig.6.2.1 Sección analógica del sintonizador

A continuación vamos a indicar como se realiza físicamente esta conexión, que queda geográficamente entre la plaqueta principal y el chasis. Cuando debemos conectarnos a una isla del circuito, siempre es una tentación soldar un alambre para enganchar la punta retráctil del osciloscopio. Esta técnica es correcta cuando trabajamos con componentes clásicos, que tienen terminales de alambre, pero está terminantemente prohibida al trabajar con componentes SMD, porque la isla se puede despegar con un tirón (dependiendo de su tamaño). La isla de un componente clásico, está determinada por el terminal de alambre. El diámetro del agujero es como mínimo de 1 mm y la pista a su

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Capítulo 6 alrededor por lo menos de 0,5 mm. Esto significa un diámetro de 2 mm que genera un círculo de 3,14 mm2. Ver la figura 6.2.2.



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Fig.6.2.2 tamaños comparativos de una isla SMD y una común

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Los TV LED suelen traer resistores SMD del tipo métrico 0204 que tienen 0,2 mm de ancho por 0,4 mm de largo. Las islas son de 0,4 mm x 0,4 mm es decir 0,16 mm2. La adhesividad de una isla a la plaqueta, es proporcional a la superficie de la misma, por lo tanto un simple cálculo permite determinar que es 3,14/0,16 = 20 veces menor en un SMD. Esto significa que el menor tirón realizado por la punta del osciloscopio despega la isla y fisura al componente sea R o C. Hay más de una solución de este problema que vamos a ir presentando a lo largo de este tomo y los siguientes. La solución se encuentra en el uso de conectores tipo peine de pines, en donde los extremos se sueldan a masa cerca del punto de medición y los otros pines se conectan a los puntos de prueba, con algún cable muy flexible como por ejemplo el alambre Litz o un cable sacado de un cable plano. Ver la figura 6.2.3.

Fig.6.2.3 Terminal peine

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De cualquier modo la conexión debe ser lo mas corta posible, teniendo en cuenta que una longitud de 1/4 de longitud de onda, irradia el total de la señal a medir. Se aconsejan longitudes entre 10 y 100 veces más cortas para no afectar las mediciones. El caso del sintonizador es especial, porque su conector tiene contactos rígidos y amplios que admiten la soldadura directa de un pin cortado del peine para prolongar el terminal y así poder enganchar la punta del osciloscopio. El alambre Litz, es un conjunto de alambres de 0,06 mm de diámetro aislados con esmalte sintético soldable, retorcidos y cubiertos por un hilo de seda evaporable a 150 ºC. Ver la figura 6.2.4.

Fig.6.2.4 Fotografía del alambre Litz

La gran ventaja del alambre Litz radica en que es muy flexible, muy fino y que no requiere peladura de sus puntas, porque el esmalte que recubre al cobre es autosoldable (puede soldarse sobre el esmalte, porque se evapora con el calor). El alambre Litz se puede comprar en lugares donde venden alambre de cobre esmaltado para transformadores o motores. En su defecto puede recuperarse de antenas de ferrite para radios de AM. En lugar del peine de pines, se pueden utilizar un zócalo para CI partido por la mitad.

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Capítulo 6 6.3 LA SEÑAL DE ENTRADA ANALÓGICA

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Para una prueba completa del TV Ud. debe tener disponible todas las señales de entrada. La solución más económica depende de cada país. En la Argentina tenemos señales de cable muy adecuadas que envían señales de todos los tipos. En los canales bajos del 2 al 13 y en los altos del 13 al 84 envían canales analógicos (para los que tienen TVs viejos). Las transmisiones digitales de aire solo las podrá observar con una antena de UHF dirigida los canales de TDT y sintonizando los canales correspondientes. Otros canales de cable solo envían señales digitales y no son aptos para todas las pruebas. En ese caso, si aun no hay silencio analógico en su país, complete la oferta de señales con una antena de VHF para tomar los canales comerciales. Si ya no quedan canales comerciales, recurra a un viejo videograbador saliendo en canal 3 o 4 en América o en canal 33 o 34 en Europa. En nuestro caso lo probamos con un cable de Telecentro y una antena de UHF dirigida hacia el centro de la ciudad de Buenos Aires, para captar señales de TDT por aire en canales de UHF. En cada marca de TV, se seleccionan las entradas de señal de diferente modo, por lo que recomendamos recurrir al manual de usuario. En las fotografías de la figura 6.3.2 se observan las dos puntas del osciloscopio tomando las señales de video y de FI de sonido.

Fig.6.3.2 Conexión de video y sonido con terminales de un peine de conectores

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Para acceder a la parte inferior del sintonizador se desconectó el flex de la pantalla. Esto por lo general se puede hacer en todos los TV aunque con diferentes consecuencias sobre la imagen de la pantalla. En algunos casos la pantalla queda oscura y en otros, como en este caso, totalmente blanca, lo que nos permite determinar rápidamente si hay una falla de pantalla, tales como puntos, rayas horizontales, rayas verticales, pantalla quebrada (nota: cuando se rompe la placa exterior del LCD pero no se rompe la lámina exterior de protección de la pantalla no se observa la rotura, hasta que enciende el back ligth). También se pueden observar problemas de back light como zonas más oscuras o simplemente un back light que no funciona). Lamentablemente el manual no indica la condición blanco o negra de la pantalla al desconectar el flex pero por lo general es blanca. Ver la figura 6.3.3.

Fig. 6.3.3 Fotografía con el Flex de pantalla desconectado de la main

Como no es posible ver imágenes en la pantalla, el sonido nos permite determinar que hay un canal analógico sintonizado y que la señal no se cortó.

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Capítulo 6 6.4 USO DEL OSCILOSCOPIO EN AUTOMÁTICO

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Si se va a dedicar a la reparación Ud. debe aprovechar el tiempo al máximo; una de las razones por la que el osciloscopio analógico no es recomendable se debe a que el mismo requiere un ajuste complejo para medir una señal. Por lo menos se debe ajustar, la base de tiempo horizontal; la tensión de disparo; la ganancia vertical; el centrado vertical y horizontal, etc. Pero los osciloscopios digitales automáticos, solo requieren que uno apoye la punta donde se desea medir y pulse el botón de automático o si lo predispone, solo requiere apoyar la punta. El osciloscopio ajustará todos los parámetros en forma inmediata, para una lectura normal. Luego si quiere mirar algún detalle puede modificar los parámetros a su gusto. En nuestro caso es conveniente conectar los canales de a uno ya que las señales a medir no están enganchadas entre sí y son de diferentes frecuencias. Por lo tanto apagamos el canal 1 y comenzamos solo con el canal 2 conectado. En la figura 6.4.1 comenzamos a mostrar los oscilogramas comenzando por el de video en la pata 11.

Fig.6.4.1 Video en la pata 11 del sintonizador

¿Qué podemos determinar de esta pantalla? –M- nos indica que la base de tiempos está en 10 uS/div y que por lo tanto entre un pulso de sincronismo H y el siguiente transcurren 64 uS (en este caso la prueba se está realizando en la norma PALN).

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Entre pulso y pulso se observa la señal de video que por supuesto va cambiando constantemente porque no es una imagen fija. El indicador “2” sobre el margen izquierdo marca la posición del eje de 0 V, lo que nos indica que el oscilograma tiene un importante valor de tensión continua superpuesto. Esto es lo normal porque esta señal va directamente al superjungla y la continua sirve para polarizar la etapa de entrada. CH2 indica que la sensibilidad vertical es de 500 mV/div, con acoplamiento a CC y por lo tanto la base de los pulsos de sincronismo horizontal están a 750 mV del valor del pico de sincronismo. Los picos de blanco varían con la señal de video, pero el valor nominal pico a pico en el blanco máximo debe ser de 1V, es decir que el pico máximo de blanco debe ser de 1,75V. Observe que esta señal no aparece limpia, sino que es interferida con una señal de RF. Esto es totalmente normal y se debe a que en este punto del circuito no está anulada la subportadora de sonido, que en este caso es de 4,5 MHz. Esta señal se filtra dentro del superjungla (con un filtro digital de frecuencia variable) ya que su frecuencia depende de la norma de TV seleccionada. El frecuencímetro indica algo más de 16 KHz. Esta es una indicación incorrecta debido a que la señal no es repetitiva y por lo tanto no tiene una frecuencia determinada. Si Ud. no tiene osciloscopio puede realizar una medición utilizando la sonda de RF, la misma va a indicar un valor algo mayor a 1V por la superposición de la portadora de sonido y que además varía con el contenido de blancos de la imagen. La tensión continua no puede medirse directamente con un tester digital, porque el contenido de CA es comparable al de CC. Pero se puede medir el valor medio de la señal utilizando un filtro RC. En este caso la indicación será de 1,25V. Ver la figura 6.4.2.

Fig.6.4.2 Filtro de RF para medir la continua

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Fig.6.4.3 Video a frecuencia vertical

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Cuando la imagen tiene distorsiones de fase es importante realizar una medición del video pero a una frecuencia de barrido vertical. Ver la figura 6.4.3.

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Es importante el nivel de enclavamiento inferior de la señal, porque ello nos da una idea del funcionamiento del CAG de la FI. El osciloscopio debe indicar un valor de aproximadamente 0,75V. Midiendo con el tester y el filtro de valor medio, la indicación debe ser de 1,25V aproximadamente pero esto es solo una medición aproximada porque el valor medio del video la modifica. Si el valor mínimo de la señal no es parejo se puede esperar que se produzcan desilachados o torceduras de la imagen por la entrada de RF. También se debe observar que el nivel de blanco nunca supere los 2,75V porque en caso contrario se produce saturación de la imagen (blancos o negros quemados). Con la sonda de RF se observa que el tester indica algo más de 1V. La saturación se aprecia como si los grises claros y los blancos estuvieran empastados. Las fallas de este tipo siempre están relacionadas con el AGC de la FI o de RF pero en este TV el AGC de la FI es interno al sintonizador y por lo tanto no tenemos datos sobre él. Inclusive el data sheet del CI no existe y no podemos guiarnos de ningún modo. El AGC de RF tiene una pata que sale por el peine de conexiones pero no tiene componentes conectados en las versiones para America o España. Solo se utiliza en China.

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La Biblia del TV LED Otro problema que genera distorsiones se encuentra en el separador de sincronismos. Pero en este TV esa operación es totalmente interna al superjungla y si falla no hay otra posibilidad más que realizar un reballing o cambiar el superjungla.

6.5 MÉTODO DE REPARACIÓN

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Como ya sabemos este modelo está previsto para varios tipos de sintonizadores. Aquellos sintonizadores que tienen salida de alta impedancia requieren un circuito adaptador de impedancia que se observa en la figura 6.5.1.

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Fig.6.5.1 Circuito del adaptador optativo



Para saber cuál es el caso de nuestro TV, debemos analizar si posee el transistor Q3703 sobre la salida de VIDEO (pata 11 el sintonizador) que luego se transforma en la señal VIF para ingresar en el repetidor adaptador de impedancias. Esta conexión nos lleva a la derecha del sintonizador en donde sacamos una fotografía que mostramos en la figura 6.5.2.

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Fig. 6.5.2. Sector del repetidor y R3749

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Como el sector del repetidor esta vacío y el resistor puente R3749 está colocado, significa que este sintonizador es de baja impedancia y la salida del sintonizador esta directamente conectada al superjungla. Ver la figura 6.5.3.

Fig.6.5.3 Conexión directa al superjungla

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La señal VIDEO del sintonizador pasa entonces directamente a la sección del superjungla + micro en donde cambia de nombre por TU_CVBS (Tuner Composite Video Baseband Signal = señal de video en banda base provista por el sintonizador). Debajo del superjungla se encuentran los componentes con las pistas marcadas en rojo, para mejor identificación según se puede observar en la fotografía de la figura 6.5.4.

Fig. 6.5.4 sección de la sección de entrada al superjungla

Lamentablemente el punto de prueba TP210 no existe en el circuito impreso. Ya tenemos el oscilograma de TU_CVBS. Si el mismo no coincide con el levantado, porque tiene menos video que el indicado, es probablemente un problema del sintonizador. Como ya tenemos medidas las tensiones continuas de fuente y de encendido el problema puede deberse a una falla de sintonía o a una falla de distorsión. Pero no se puede descartar un problema en el superjungla que tire abajo la señal. La impedancia de entrada del amplificador operacional del superjungla no debería afectar la amplitud de la salida del sintonizador. La prueba mas adecuada consiste en desoldar C225 y volver a medir “VIDEO”

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Capítulo 6 pero como esta es una tarea complicada por las dimensiones de los componentes, se aconseja primero medir la CC de “VIDEO”; si es del mismo valor que en AA8 el problema es seguramente un cortocircuito en C225. Si la CC es correcta es muy probablemente un problema de impedancia de entrada del superjungla y hay que desoldar C225 para verificarlo. Si la señal “VIDEO” sigue con la amplitud incorrecta o solo es ruido es muy probable que se trate de un problema de sintonía y esto implica revisar las señales del I2CBUS del sintonizador ya que seguramente no se realiza una sintonía fina o gruesa adecuada. Nota: un problema de sintonía fina afectaría también al sonido que seguramente aparecería con zumbido de interportadora, distorsiones o baja amplitud.

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6.6 EL PUERTO I2CBUS DE LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR

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En la figura 6.6.1 podemos observar el sencillo circuito que interconecta el superjungla con micro con la sección analógica del sintonizador.

Fig.6.6.1 Conexión del superjungla con micro al sintonizador

La pata 6 del sintonizador SCLT se encarga de la señal de clock y la y la pata 7 maneja la señal de datos. En la figura 6.6.2 se pueden observar las señales levantadas con el osciloscopio mientras se solicita una búsqueda de canales. Se observará que las dos señales no son constantes sino que varían de acuerdo al avance de la operación de cambio de canal.

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Fig.6.6.2 Señal de DATA (arriba) y CLOCK (abajo)

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Cuando no se realizan operaciones las señales son las indicadas en la figura 6.6.3.

Fig.6.6.3 Oscilogramas de DATA y CLOCK sin cambiar canales

También se puede realizar la prueba con una sonda de RF, pero es evidente que la misma no será tan concluyente. Sin embargo es importante que la sonda indique una tensión aproximada de 3V pap para ambas señales, aunque seguramente se van a producir fluctuaciones entre cada cambio de canal por lo que en general se realiza la medición mientras se realiza una búsqueda hacia arriba o hacia abajo (saping). Un osciloscopio digital nos permite realizar un oscilograma extendido que nos permita ver la frecuencia de los datos. Hablando con precisión no se puede decir “frecuencia de un dato” porque los datos se caracterizan justamente por no ser repetitivos y por lo tanto no tiene una frecuencia

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Fig.6.6.4 Señal con una frecuencia de barrido más alta

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determinada. Pero se acostumbra a decir frecuencia equivalente cuando se transmite un dato que es una sucesión de unos y ceros. En la figura 6.6.4 se puede observar una señal ampliada de datos y su correspondiente clock.

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Observe que todo el intervalo de transmisión dura solo 90 uS. Cada pulso de clock dura aproximadamente 10 uS lo que equivale a una frecuencia de 100 KHz. Esto significa que los datos tienen una frecuencia equivalente a 50 KHz. porque la señal de clock debe ser siempre el doble de la señal de datos. Esto implica que la medición no puede ser realizada directamente con un tester digital en alterna ya que estos no garantizan un funcionamiento por arriba de 5 KHz. Indicamos esto porque es común que en muchos cursos se pretendan medir señales de 50 KHz de inverters, driver de LED o I2CBUS directamente con un tester digital. Si se utiliza una sonda de RF, la misma indicará el verdadero valor pap de las señales, es decir aproximadamente 3V, puede ser que el tester indique un valor menor, debido a lo corto de los trenes de pulsos. Además la medición va a tener fluctuaciones porque los intervalos de silencio de datos suelen ser muy largos. El tester sin sonda de RF, solo sirve para medir el valor de reposo, ya que si este está mal, seguramente no se producirá la transmisión y recepción de datos. Quiero agregar solo algunos comentarios sobre la inveterada costumbre de algunos reparadores, que son tan antiguas que ya podemos considerar históricas.

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Yo sé que los viejos reparadores, que vienen reparando desde la época del Wells Gardner, van a seguir intentando reparar por probabilidades (por ejemplo: lo que más falla son los electrolíticos de bajo valor; los resistores nunca fallan, etc. etc.) y esto sigue siendo real, pero solo para los viejos capacitores de montaje clásico y los resistores con terminales de alambre. Para los SMD las probabilidades de falla son otras muy diferentes y los resistores se abren y los capacitores de bajo valor tienen menos probabilidad de falla que los de alta etc. etc.. Cuando hacemos un listado final nos encontramos que todos los componentes tiene una probabilidad de falla muy similar. Es decir que las probabilidades existen, pero indican que todos los componentes pueden fallar. Y además cambiar un simple resistor tipo 0204 no es fácil y ahora la técnica más aconsejable es realizar un buen diagnóstico desoldando lo menos posible. Lo llamamos utilizar técnicas no invasivas, que siempre serán un buen negocio para el reparador. ¿Cómo hacen los médicos? Si no ven una radiografía o un análisis no pueden realizar un buen diagnóstico y entonces no recetan, nosotros debemos aplicar buenos métodos de trabajo basados en mediciones adecuadas que pueden parecer lentas pero que finalmente nos hacen ganar tiempo, dinero y acrecientan nuestro conocimiento.

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6.7 CONCLUSIONES

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En este capítulo enseñamos cómo se conecta el osciloscopio a la plaqueta “main” del TV para detectar problemas de funcionamiento del sintonizador analógico. Vimos el circuito completo de la señal de video analógico hasta el superjungla + micro y analizamos las formas de señal correspondientes tanto del video como del I2CBUS, mostrando el circuito del mismo en lo que respecta al control del sintonizador. En el próximo capítulo vamos a analizar la sección digital del sintonizador que se utiliza al recibir las señales de TDT y la sección de FI de sonido analógico. Como un buen consejo final les digo que lo más importante es realizar una buena prueba del TV antes de meterle las manos en sus entrañas más profundas. Pruebe todas sus entradas de señal incluyendo la de PC, aunque la pantalla este oscura, porque el micro siempre selecciona la última entrada que se utilizó y Ud. no sabe cuál es. No quiero terminar aquí con esta sección del TV porque sé que muchos reparadores tienen sus dudas cuando trabajan con señales digitales y mucho más cuando se trata del I2CBUS. Así que si Ud. necesita refrescar estos conocimientos lo invitamos a leer el siguiente apéndice.

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Capítulo 6 6.8 APENDICE 1 SIMULACIÓN Y REPARACIÓN DE UN PUERTO I2CBUS

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Un puerto I2CBUS funciona exactamente igual a cualquier otro puerto con tecnología TTL en lo que respecta al circuito interno de salida del microprocesador o de un CI periférico comandado por este. Las patas de un puerto en general puede ser de entrada, de salida o de entrada salida que se indican como E, S o E/S (o en Inglés I, O ó I/O). Un puerto de salida se realiza con un transistor NPN cuyo colector sale del circuito integrado totalmente libre de conexiones internas. Por eso se llama “salida de colector abierto o output colector”. Ud. dirá: le falta el resistor de colector a fuente. En efecto el resistor se debe colocar afuera del microprocesador y es conocido como resistor de pull up. Por lo general los microprocesadores indican el valor mínimo que se puede colocar pero si no tiene el dato, puede considerarlo como de 470 Ohms. Ese transistor de salida interno está manejado por una resistencia de base que se conecta a la fuente de datos. Un puerto de entrada es un resistor de unos 100K a 500K que se conecta a una base de un transistor NPN que en este caso posee un resistor interno conectado a fuente. Desde el colector se toma la señal de datos de entrada. Una pata de un puerto de I/O comparte el resistor de entrada con el colector de salida y por lo tanto puede realizar ambas funciones. Pero para evitar que los mismos datos de salida se tomen como datos de entrada existe un transistor interno que se ocupa de la conmutación del puerto de modo que en un determinado momento funciona como entrada y en otro funciona como salida. En la figura A1 se puede observar el circuito de una etapa simulada de I/O diseñada en un Multisim y que nos va a permitir estudiar el tema en profundidad e inclusive simular fallas clásicas para realizar prácticas.

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Fig.A1 Circuito simulado de una entrada I/O

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Vamos a realizar el mismo análisis pero ahora mostrando la circulación de señales en la simulación. Veamos como sale la señal del microprocesador de la derecha. V3 es la fuente de datos que se conecta al resistor de excitación del transistor de salida Q5 mediante la llave S2 que en este caso está cerrada por el circuito de control del microprocesador (micro como TX, es decir transmisor). Conjuntamente Con S2 se cierra S4 para evitar que los datos de colector de Q5 lleguen a la base de Q4. La tensión de salida de datos se produce porque en los momentos en que los datos están en cero el resistor de pull up R3741 hace que el colector se levante hasta la tensión de fuente V2. Ya con los datos formados en la pata I/O del micro estos se conectan a la entrada I/O del sintonizador, mediante el resistor separador R3736. El transistor Q1 permanece abierto durante todo el tiempo que dura TX porque la etapa de control del sintonizador mantiene la llave S1 abierta. De este modo la señal de entrada pasa por R1 y llega sin problemas a la base de Q2 porque la llave S3 está abierta. Así aparecen los datos de entrada en el colector de Q2 para controlar al sintonizador. La conexión de dos osciloscopios nos permite observar las señales que mostramos en la figura A2.

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Fig.A2 Oscilogramas de TX del microprocesador



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En el haz verde de XSC2 se puede observar la señal de salida del microprocesador, que por supuesto coincide con la entrada en rojo del sintonizador, completando la operación de TX hasta la entrada del mismo. La señal de entrada llega a la base de Q2 y aparece en el colector generando el oscilograma rojo de XSC1. Como podemos observar el colector de Q4 queda permanentemente en un estado alto, demostrando que no hay realimentación de las señales de TX. Podríamos suponer que hay una cierta caída de tensión de señal en el resistor separador R3736, pero la lectura de los cursores del osciloscopio nos indica que prácticamente se puede considerar que la caída es igual a cero ya que sobre el sintonizador tenemos una tensión de 3,124V y la salida del micro es de 3,125V. Esta caída tan pequeña se debe a que la resistencia de entrada del micro es de 100K y la resistencia separadora es de 33 Ohms y por lo tanto forman un divisor de tensión muy pequeño. El estado RX es exactamente complementario y por lo tanto se debe analizar comenzando por el sintonizador como transmisor pero con las llaves posicionadas según la figura A3.

Fig.A3 Circuito de RX del microprocesador

En este caso los oscilogramas cambian de modo que los nuevos oscilogramas pueden observarse en la fig. A5.

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Fig.A4

Oscilogramas de RX del microprocesador

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No vamos a hacer el análisis de la circulación de señales porque es exactamente el mismo que para TX, pero en el sentido contrario al anterior. Ahora vamos a pensar en diferentes métodos de reparación que consideren las diferentes posibilidades de fallas del sistema. Aclaramos que tomamos como ejemplo la comunicación con el sintonizador pero los métodos deben poder aplicarse a una memoria un circuito integrado genérico con puerto de comunicaciones etc. y a patas de input o de output solamente. Consideremos un caso genérico de un micro y dos periféricos. La conexión seguramente va a ser del tipo mostrado en la fig.A5.

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Fig.A5 Disposición circuital típica

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RX es la resistencia interna de la pata de I/O, que cuando el circuito funciona bien es del orden de los 100K o más. En cuanto al generador del pulso alto de los datos, podemos decir que no está dentro de los circuitos integrados sino que es el resistor de pull up R4 que puede tener valores de 560 Ohms a 10K dependiendo del fabricante. Inclusive puede cambiar la posición porque algunos fabricantes la colocan sobre el BUS y no sobre el micro. ¿Las patas de los CIs son de entrada solamente? No, desde hace mucho tiempo los TVs hacen una operación de control inicial como las PCs, solo que no escriben en pantalla lo que están controlando sino que ponen un logo de la marca y hacen el control en segundo plano. Es decir el micro pasa lista a todos los CIs preguntando ¿CI1 estás bien? – Si, ¿CI2 estás bien? – Si y así hasta explorar a todo el TV. Si todo está bien el TV arranca, sino pasa a stand by. Esto significa que la pregunta inicial tiene una sola respuesta: las patas de datos son de I/O cuando se trata del puerto I2CBUS. Si se trata de un puerto de comunicación de datos de video o de audio entonces la dirección de la comunicación es en un solo sentido. Siempre hacia la pantalla o hacia el parlante. También es de un solo sentido el hilo de Clock ya que el mismo siempre se genera en el microprocesador y se envía a los CIs periféricos.

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Por lo general el problema del reparador es ubicar geográficamente los componentes del circuito básico si es que el fabricante generó el manual técnico del producto. Esto requiere un estudio detallado de la plaqueta main, porque seguramente en el manual falta el layout de la misma. Esto, por lo general, significa sacar una fotografía de la misma con una cámara de 16 Mpixeles (la mayoría de los Smart Phones tiene esta definición) y verla en un monitor de 25” o más resaltando el bus que estamos estudiando en un programa de dibujo y todos los componentes asociados. CIs, resistor de pull up y resistores separadores. Si la plaqueta es de doble faz se saca una fotografía de la cara contraria a los materiales, se la invierte vertical o horizontalmente, se adecua su tamaño a la primera fotografía y se superponen usando la visualización por capas del programa de dibujo. Si no tiene toda esta tecnología, puede ubicar los componentes mencionados simplemente con una lupa de 8X, del tipo para relojería, o del tipo cuentahílos. La primera prueba, con la plaqueta main desconectada en la mano, es verificar la estructura del circuito con el tester en óhmetro. Coloque la punta negra en el bus y mida en las patas de entrada de los CIs periféricos y en la del micro. Debe obtener siempre el valor de la resistencia separadora. Ver la figura A6.

Fig.A6 Medición de la estructura del bus

Observe que la plaqueta debe tener la fuente desconectada para que el óhmetro no reciba corriente de la misma. Además encontramos un error de simulación cuando dejamos conectada R4. El valor medido debe ser el valor de una resistencia separadora, en nuestro caso 100 Ohms. Esta medición no cambia aunque alguno de los CIs o el micro estén en cortocircuito o en circuito abierto. El segundo paso es comprobar la resistencia de entrada del micro o los CIs contra masa, según el circuito de la figura A7.

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Fig.A7 Medición de entradas en cortocircuito

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Esta medición es para encontrar bajas resistencias del orden de los pocos Ohms hasta una centena de Ohms. En el ejemplo lo que estamos midiendo es la resistencia de entrada de los tres dispositivos en paralelo. La siguiente medición es medir directamente la resistencia de pull up levantando el tester de masa y conectándolo a fuente. Ver la figura A8.

Fig.A8 Medición de la resistencia de pull up

El análisis de fallas luego de estas mediciones es muy evidente y arroja un resultado directo de resistores abiertos o patas del micro o CIs en cortocircuito. Solo hay que tener en cuenta que esas entradas suelen tener capacitores en paralelo que pueden ponerse en cortocircuito. De este modo se realizaron todas las mediciones pasivas del puerto y estamos en condiciones de realizar las activas. No es necesario conectar la plaqueta a la fuente. De hecho es mejor utilizar una fuente diferente a la

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del TV para poder conectarla y desconectarla a voluntad. La primera medición activa debe ser la tensión de fuente del micro, que puede ser la misma tensión que alimenta a los CIs, o estos pueden alimentarse por fuentes independientes. Mida la tensión de fuente de los tres circuitos integrados y si los CIs no tienen tensión aliméntelos provisoriamente desde la fuente del micro. La fuente de 3,3V utilizada, debe ser una fuente con limitación de corriente que para empezar debe estar ajustada en 1A para el micro y 1A más para cada CI. Si no tiene una fuente de este tipo, puede armarla de acuerdo a mi eBook “Instrumentos especiales”. Es muy probable que el reconocimiento inicial no se pueda completar aun con una plaqueta main en buenas condiciones, porque actualmente la sección T–COM tiene conexiones de I2CBUS para realizar una prueba inicial completa pero eso no tiene importancia porque nosotros necesitamos que la plaqueta vuelva a la condición de stand by para hacer parte de la prueba. Solo necesitamos un tester con una sonda de RF para realizar una prueba rápida de funcionamiento activo. Conecte la fuente de 3,3V y observe el tester; por un intervalo de unos 10 Seg. El tester indicará tensión. Por lo general no llega a medir los 3,3V de pico a pico que deberían generar el micro y los CIs cuando responden, porque son pulsos finos y muy separados unos de otros. Hay tres dispositivos que pueden generar señal sobre el bus ¿Cómo sabemos cuál está fallando? Si el micro no genera señales, los CIs no pueden contestarle ya que trabajan como esclavos. Por lo tanto si falta la señal de datos del micro, es por una falla del mismo micro ya que sabemos que no hay posibilidad de cortocircuitos (por las mediciones pasivas) y que el resistor de pull up no está cortado. Si hay señal no podemos decir nada, porque podría ocurrir que un CI reciba la llamada del micro pero que este dañado y no conteste. Esto no depende el instrumento utilizado para medir. Es exactamente lo mismo utilizando un osciloscopio con o sin memoria ya que no sabemos que forma de señal se debe observar. Hay un solo modo de saber si un CI contesta y se requiere una modificación del circuito, que dejamos para el final porque ya es una técnica levemente invasiva. La idea es desconectar los resistores separadores de los CIs reemplazarlos por diodos Schottky y agregar un circuito de medición con un LED rojo. Ver la figura A9.

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Fig. A9 Medición de la respuesta de CI1

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La llamada del micro pasa a través de D1 pero no puede encender el diodo LED1 porque el mismo está en sentido opuesto. Pero si CI1 está en buenas condiciones, responde tirando abajo la patita de I/O, con lo cual enciende el LED. Se aconseja reiterar la prueba abriendo S1 esperando un minuto y volviendo a probar. Posteriormente se realiza la prueba sobre CI2 para conocer su estado. Con estas sencillas pruebas se puede conocer el funcionamiento de un bus, pero hay que aclarar que no son pruebas concluyentes porque, que un CI conteste no significa que esté en buenas condiciones, solo nos indica que está comunicado con el micro. Pero no hay modo de mejorar la prueba porque desconocemos el código de comunicación. Después de esta prueba solo queda el reemplazo del mismo. Nota: el diodo Schottky BAS82 puede ser reemplazado por cualquier otro diodo Schottky de señal. El LED debe ser rojo porque son los que tienen menor barrera.

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CAPÍTULO 7

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ASÍ COMO EN EL CAPÍTULO ANTERIOR ANALIZAMOS EL MÉTODO DE REPARACIÓN DE LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR AQUÍ ANALIZAMOS EL MÉTODO DE LA SECCIÓN DIGITAL CON TODOS SUS OSCILOGRAMAS INCLUYENDO LAS INDICACIONES PARA CAMBIAR UN SUPERJUNGLA CON MICRO O EL DECODIFICADOR DE TDT DEL SINTONIZADOR. LUEGO INDICAMOS EL MÉTODO DE REPARACIÓN DEL AUDIO DE ENTRADA EN TDT Y TODOS LOS OSCILOGRAMAS DE LAS SEÑALES DE CONTROL DE LA SECCIÓN DIGITAL. TAMBIÉN EXPLICAMOS UN MÉTODO DE REPARACIÓN UTILIZANDO SOLO LA SONDA DE RF.

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LA BIBLIA DEL TV LED – TOMO2 – CAPITULO 7 7.1 INTRODUCCIÓN

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En el capítulo 6 analizamos exhaustivamente la sección analógica del sintonizador. En este capítulo vamos a analizar los métodos de reparación del sintonizador pero en su moderna sección digital de TDT. Esta parte del curso es necesariamente nueva porque el sistema de TDT (Televisión Digital Terrestre) es nuevo en el mundo, por lo menos en América Latina donde hay muchos países en que solo tiene unos pocos años de vigencia y en donde el silencio analógico está pautado para dentro de muchos años. Una corta reseña histórica nos demuestra que la transmisión de información, es la especialidad de la ciencia electrónica que más varía a lo largo del tiempo. Y la TV es un caso muy particular donde el final coincide casi con el principio. Cuando comencé a trabajar en TV, en la época de los ByN a válvulas, las señales llegaban por aire desde un transmisor terrestre por un solo canal de VHF y con un sistema de explotación por avisos. Hoy, las señales más modernas de TV llegan a nuestros hogares por el mismo medio y el mismo sistema de explotación; la única diferencia es el sistema de modulación que antes era analógico y hoy es digital formando lo que se llama mundialmente la TDT (Televisión Digital Terrestre) que en muchos países le cambian la ultima letra por el nombre del país. Por ejemplo en la República Argentina se llama TDA. En el medio de estas dos puntas las transmisiones más comunes fueron por cable y por satélite tanto analógicas como digitales. Con la TDT, los techos se vuelven a poblar con un bosque de antenas pero que ahora son más pequeñas porque son de UHF. Y este sistema de TDT, aunque es muy moderno, no va a ser el definitivo ya que existen ciudades donde las antenas de UHF ya están obsoletas, porque las señales llegan por fibra óptica hasta el usuario combinando TV, telefonía e Internet. Un ejemplo es la ciudad de París en donde la fibra óptica ya llega hasta la casa del usuario. Los reparadores ya deberíamos estar acostumbrados a que no hay nada definitivo en nuestra especialidad y que hoy tenemos que estudiar la TDT aunque probablemente desaparezca en unos años y tengamos que estudiar todo de vuelta. Resígnese y comience a estudiar la TDT y cuando esta se termine estudiaremos lo que sigue.

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7.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON SITUACIÓN

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Fig.7.2.1 Lugar del diagrama en bloques que vamos a utilizar

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7.3 LOS CANALES DE TDT

Ya sabemos que la distribución de canales de TDT es exactamente igual a la de UHF analógica, en lo que respecta al sistema de portadoras, pero en cada canal analógico ahora se pueden transmitir más de un canal digital con definición mejorada y varias emisoras de radio estereofónicas o un canal de HD que puede ser estereoscópico y estereofónico o de 5.1 canales. En el primer caso el usuario le debe indicar al sintonizador que es lo que desea y eso se realiza transmitiendo con el control remoto un número de 4 cifras, que involucra la portadora en los 3 primeros dígitos y la información deseada dentro de cada portadora en el último que está separado por un punto. En la grilla de TDT de Bs As, llamada TDA (Televisión Digital Argentina) podemos observar por ejemplo los cuatro primeros canales, que comienzan con el numero 220. El 220.1, 220.2, 220.3, 220.4 y 220.5 son canales de definición estándar SD, con diferente programación y comparten la misma portadora. El canal “Encuentro” puede recibirse en otra portadora en

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el número 223.1, con definición mejorada MV (tipo DVD). Ver la figura 7.3.1.

Fig.7.3.1 Grilla de canales de TDT de Buenos Aires

Esto significa que el microprocesador debe comunicarse con la sección digital del sintonizador, para indicar la frecuencia de la portadora y la información deseada de esa portadora. Y esto implica una conexión extra del I2CBUS que saliendo del microprocesador hospedado en el superjungla ingresa por las patas 17 y 18 del sintonizador.

7.4 EL I2CBUS DE TDT Por la pata 17 del sintonizador, ingresa la señal SCL del I2CBUS que opera como clock de comunicación. Por la pata 18 ingresa la señal de datos SDA del I2CBUS. Ver la figura 7.4.1.

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Fig.7.4.1. La disposición de patas completa del sintonizador

La observación de señales con el osciloscopio, nos indicó que siempre se genera señal en los dos puertos de comunicaciones al cambiar de canal desde el control remoto. Esto es lógico porque cuando se sintoniza un canal

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La Biblia del TV LED analógico, la sección digital debe recibir las órdenes para que sus salidas D0 a D7 sean nulas y cuando se sintoniza un canal digital siempre se debe cortar la salida analógica, para evitar interferencias. En la figura 7.4.2 podemos observar las formas de señales de data y clock a 50 uS/div y a 10 uS/div, pero como siempre, le indicamos que también se pueden medir con una sonda de RF y un tester.

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Fig.7.4.2 Señales en el I2CBUS de TDT

La señal amarilla es la de data SDA (pata 18) y la cian es la de clock SCL (pata 17). En el primer oscilograma se usó una base de tiempos de 50 uS/ div para observar la forma completa de la señal y abajo de 10 uS/div para observar el detalle de la forma de señal. Observe que cuando no hay transmisión de cambio de canal, tanto la señal el clock como la de data se quedan permanentemente en 3,2V, lo cual es una prueba imprescindible de buen funcionamiento del bus, que puede realizarse tan solo con un tester digital como con un tester analógico.

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Observe además que el filtro digital del osciloscopio debe estar apagado para poder observar los detalles de las señales, que en caso contrario puede quedar filtradas. La señal superior nos muestra que la transmisión de datos se realiza con redundancia (dos veces la misma señal). Abajo se observa solo el primer tren de pulsos y allí se observa que cada tren tiene tres grupos de datos que realizan diferentes funciones en el sintonizador. Siempre tiene que verificar que ingresen los tres grupos con la misma amplitud de 3,2V. La medición con la sonda no puede ser muy exacta, porque en estos TVs modernos el tren de pulsos tanto de clock como de datos dura tan solo 200 uS y eso significa solo un corto intervalo de carga de los capacitores de la sonda. Mande señales de cambio de canal repetidas, para que la sonda pueda reponer su carga entre tren y tren de pulsos (Sapping por ejemplo).

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7.5 REPARACIONES EN EL I2CBUS DIGITAL

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En esta sección se pueden producir fallas catastróficas o menores. Una falla catastrófica (sin imagen, con pantalla negra o blanca) se produce al faltar SYNC, VALID o MCL y una falla menor (mala generación del color y de luminancia) si falla una patita de datos de D0 a D7. Ver la figura 7.5.1.



Fig.7.5.1 Circuito completo de la salida de datos de TDT del sintonizador

Es imposible determinar cómo se verá una falla en la pantalla de acuerdo al faltante de un determinado dato. Pero lo que si podemos asegurar es que el microprocesador no se va a enterar de la falla y por lo tanto no va a entrar en protección. La razón de esto es muy clara. Una dada señal, puede contener mucho tiempo un dato en cero y ser totalmente normal. Como ejemplo podríamos tomar una escena estática, solo con una gradación de color rojo, azul o verde. Son imágenes raras pero se pueden dar y hacen imposible la aplicación de una protección.

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El problema de nuestro reparador, cuando falta un dato, es determinar si el sintonizador no lo genera o si la entrada del superjungla está en cortocircuito. Otros circuitos poseen lo que se llama un resistor separador. Son resistores del orden de los 100 Ohms aproximadamente que termina con el problema, porque permiten separar la responsabilidad entre fuente de señal o consumo. En nuestro TV aparentemente no tenemos resistores separadores y el único método posible es detectar corriente por las pistas que unen el sintonizador con el superjungla o cortar la pista que no tiene señal para ver si la señal aparece en el sintonizador, o medir la resistencia de la pista a masa para ver si desapareció el cortocircuito. Además podemos observar que las salidas digitales del sintonizador y las señales de control, no poseen aparentemente resistores de pull up por lo que suponemos que tendrán resistores internos al superjungla o el sintonizador o serán salidas con transistores simétricos tipo push pull. La forma de señal en las salidas digitales de TDT se puede observar en la figura 7.5.2 y 7.5.3.

Fig.7.5.2 Oscilograma en una salida de datos de TDT a 1uS/div

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Fig.7.5.3 Oscilograma en una salida de datos de TDT a 100uS/div

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Los datos más cortos, tiene una duración de aproximadamente 4 uS equivalentes a una frecuencia de 250 KHz. Los oscilogramas indican que no hay una transmisión permanente de datos, sino que estos ocupan trenes de aproximadamente 650 uS con un descanso similar y un direccionamiento antes del descanso. Con referencia a la amplitud, se puede observar que es de 3,3V con toda exactitud. Este será el valor indicado por la sonda de RF aunque los períodos sin datos pueden reducir un poco la indicación. En nuestro TV nosotros medimos fluctuaciones de 2,7 a 3,2 V con la versión RF de la sonda. Los TV LED en general no fueron diseñados para que las plaquetas puedan ser reparadas. Apenas si fueron considerados los servicios técnicos oficiales. Y esto a pesar de que no le hubiera costado nada al fabricante colocar puntos de prueba en los lugares adecuados para un buen diagnóstico, que por ejemplo nos permita determinar si la falta de señal en una pata del bus se debe a un problema del sintonizador o del superjungla. La idea final del fabricante es que el reparador compre una plaqueta obteniendo una ganancia postventa. Pero en la argentina esas plaquetas tienen un valor aproximado de 200 U$S y por lo general el usuario abandona la reparación y compra un nuevo TV en 15 cuotas sin interés. Qué podemos hacer si no tenemos lo mínimo, que es la información del layout de la plaqueta, para saber dónde cortar las pistas y colocar un resistor. Lo que podemos hacer es pensar que toda marca tiene un servicio técnico autorizado y seguramente hay una trampa en nuestra conclusión de que no hay resistores separadores y de pull up. Porque sino el problema se le presentaría también al servicio técnico autorizado y en la propia fabricación de los TVs. Esos 8 resistores deben estar en algún lugar oculto. Y en efecto, los encontramos sacando la tapa del sintonizador como lo mostramos en la fotografía de la figura 7.5.4 indicados según el bit desde el

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más significativo al menos significativo. Este lugar para los resistores es una verdadera estupidez del fabricante, porque esos resistores se utilizan como ayuda al reparador y por lo tanto debe estar totalmente visibles y no que se vean al sacar la tapa del sintonizador, que además está pegada con epoxi.

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Fig.7.5.4 Detalle de los resistores separadores

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Nota: los resistores son de diferentes colores (gris claro o gris oscuro) pero todos tienen el mismo valor resistivo de 75 Ohms. No tienen impresión grafica para que sean mas económicos. Con referencia a las patas auxiliares SYNC, VALID, ERROR Y NCL podemos decir que la única que tiene una señal es la de NCL o NCLOCK. Ella envía el clock de datos al superjungla para que este pueda leer los datos de cada pata. Ver la figura 7.5.5.



Fig.7.5.5 Oscilograma de la señal NCL

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Capítulo 7 Se trata de un clock de 4 MHz y 3,2V de amplitud que puede ser medido con un osciloscopio o una sonda de RF. SYNC y ERROR son señales que indican el correcto funcionamiento del bus de datos cuando se encuentran en cero y VALID valida cada transmisión correcta cuando está en alto. Todas ellas son tensiones continuas altas o bajas.

7.6 REPARACIÓN PRÁCTICA

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Vamos a suponer que nos falta una de las señales del bus. Es decir una falla menor. Esa falla la ubicamos con la sonda de RF o con el osciloscopio digital; la sonda ya tiene una punta de aguja hipodérmica adecuada para medir en zonas de componentes pequeños. La punta del osciloscopio es demasiado voluminosa para hacer contacto en componentes SMD así que hay que hacer una punta de prueba similar a la punta bebé para tester (gratis en www.albertopicerno.com). Una simulación nos permite entender bien el funcionamiento de un loop de datos para facilitar su estudio. En el circuito de la figura 7.6.1 representamos una salida de datos por un generador de onda cuadrada de 3,3V con un resistor en serie de 75 Omhs. Una pista hasta el superjungla y la carga que produce el superjungla que estimamos de 7,5K (suponemos que en el resistor separador se pierde un 1% de la señal de datos que es un valor práctico de diseño).

Fig.7.6.1 Simulación de una salida de datos

Una falla puede ser: de generación en V1; de transmisión en la plaqueta o de carga en el superjungla. Ud. tiene que analizar el problema realizando siempre dos mediciones. Una sobre V1 (patita del integrado decodificador de TDT) y otra después del resistor separador, lo más cerca posible de la entrada al superjungla.

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Si la primera medición da cero, es un problema de generación. Puede ser por falta de tensión de fuente en el generador de códigos. Lamentablemente no pudimos encontrar la especificación, porque lo fabrica LG para su propio sintonizador. De cualquier modo si el CI no tiene fuente seguramente no debe tener tensión continua sobre el cristal de su oscilador y el mismo no debe estar oscilando; mida la señal sobre él para ver si oscila; lo puede hacer con el osciloscopio mediante la punta divisora por 10 o con la sonda de RF aplicada con un capacitor de 100 pF. También puede medir todas las patas ya que alguna será la de fuente y debe tener 3,3V de CC. ¿No podría ser un cortocircuito en el superjungla? No, porque la resistencia separadora aislaría aunque sea levemente el cortocircuito permitiendo la existencia de alguna señal aunque tal vez de solo unos pocos milivolt. Si la medición de señal da una tensión menor a 3V en el decodificador de TDT puede ser un problema de generación o de carga. Realice la segunda medición sobre la entrada del superjungla. Si es aun más baja es un problema de carga (si es cero se trata de un cortocircuito directo). Si la primer medición es superior a 3V y la segunda es cero, hay un problema de transmisión que puede ser por el resistor R1 o la pista hasta el superjungla cortada en algún punto. Esta falla es fácil de encontrar midiendo resistencia con el tester digital como óhmetro. Haga la medición primero sobre el resistor que debe dar 75 Ohms y luego midiendo la continuidad de las pistas entre el terminal de la derecha de R1 y el punto más cercano a la pata de entrada del superjungla. No deseche que haya una pista cortada porque en los TV LED fallan hasta los circuitos impresos, por el mínimo ancho de las pistas. La punta bebé le permite rasgar la capa aislante del impreso y medir directamente sobre la pista. Si no hay problemas de continuidad ni de R1 entonces hay un cortocircuito en la entrada del superjungla aunque por lo general es muy difícil que sea un cortocircuito directo, es decir que siempre queda alguna resistencia residual y siempre aparece algo de señal sobre el superjungla. Si hay señal nula es porque hay un problema de soldadura en el superjungla que es un BGA (mejor dicho de algún pedacito de estaño que está realizando un cortocircuito debajo del BGA). Las acciones a seguir, si hay un problema con una señal de salida de TDT, suelen ser complicadas de deducir por falta de información, salvo un caso: Lo único simple de reparar, es si la resistencia separadora está cortada o si está mal soldado el sintonizador o si hay una pista cortada en un lugar visible; no se olvide que el superjungla es un BGA y parte de la pista del circuito impreso, está tapada por el propio BGA. Además puede ser que las pistas están bien, pero el problema se encuentre en la soldadura del BGA porque esta soldado con estaño puro que es un metal muy rígido y con tendencia a fisurarse. Si hay que cambiar el decodificador del sintonizador o el superjungla debe sonar una señal de alarma en nuestro cerebro, porque va ser una reparación cara.

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Capítulo 7 Consulte al usuario sobre las posibilidades de usar otra fuente alternativa de señales. Por ejemplo un sintonizador de TDT externo entrando por el conector HDMI Inclusive reparamos un caso en que el dueño no quería colocar un sintonizador externo y no teníamos posibilidad de conseguir un sintonizador que tenia dañado el decodificador, ni el CI decodificador. Terminamos comprando un sintonizador externo, le extrajimos la plaqueta y la colocamos en el interior del TV. A continuación vamos a explicar detalladamente todas las reparaciones relacionadas con el sintonizador o mejor dichos los detalles prácticos a tener en cuenta cuando se realiza un cambio de componentes.

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7.7 RESISTOR SEPARADOR O PISTA CORTADA

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Si el resistor separador está cortado debe ser cambiado utilizando un soldador de temperatura controlada con una punta bífida (descripta en el curso de tecnología SMD). El mayor problema es conseguir un resistor de las dimensiones correctas y de 75 Ohms. Es prácticamente imposible conseguirlos en pequeñas cantidades en el comercio y menos en el formato 0204 (métrico) como en nuestro caso. Las alternativas son varias. La primera es colocar un valor aproximado porque el superjungla no se va a enterar si colocamos 100 Ohms o 27 Ohms como resistor separador. La segunda alternativa es reemplazarla por un cortocircuito. Cierto que perdemos la ventaja para el service de tener un resistor separador, pero tenemos la posibilidad de levantar un puente que es lo mismo. Haga el puente con alambre de cobre bañado en plata, sacado de un fusible de vidrio de 2 o 3 A. Si hay una pista cortada hay que hacer un trabajo de microcirugía quitando el esmalte que cubre la pista con un escareador hecho con una aguja colocada en un mango de bolígrafo, afilada en forma de formón, con una hipodérmica de 3 ml o mejor aun con un bisturí. Posteriormente se realiza un puente colocando sobre la pista un alambre de cobre plateado soldado con un soldador de punta alambre o un soldador para SMD con temperatura controlada. Terminada la reparación de la pista es conveniente cubrir todo con un barniz transparente para evitar la degradación de la soldadura por la humedad. Puede utilizarse esmalte de uñas.

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La Biblia del TV LED 7.8 REEMPLAZO DEL CI DECODIFICADOR DE TDT

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En nuestro caso es un circuito integrado SMD de 48 patas con un encapsulado de 7,5 x 7,5 mm. Puede ser retirado por diferentes sistemas de desoldaduras, incluyendo, el uso de la barrita mágica (recomendado), el método de la prima, la pistola de aire caliente etc. que son todos métodos explicados en el curso de tecnología SMD. Si el encapsulado tiene una saltadura sobre el chip (justo en el centro del circuito integrado es porque el chip se recalentó y está definitivamente dañado. En ese caso se pueden cortar las patitas con un cutter para facilitar la desoldadura. (Ver la figura 7.8.1.)

Fig.7.8.1 Chip recalentado

El proceso de soldadura se puede estudiar en el mismo curso de SMD.

7.9 REEMPLAZO DEL SUPERJUNGLA El superjungla es un procesador con encapsulado BGA, de 625 patas, en una matriz de 25 x 25 que se puede observar en la figura 7.9.1.

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Fig.7.9.1 Circuito integrado Superjungla con micro

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De todos los reemplazos este es el peor caso por el costo del dispositivo. Pero no hay que apresurarse a considerar que la falla está en el mismo superjungla con micro; es muy común que la falla se produzca en las soldaduras del mismo y todo se soluciona con un reballing. Lo primero que se debe hacer es probar el efecto de apretar el circuito integrado hasta que se doble la plaqueta y proceder a encender el TV con la plaqueta presionada. Si la falla desaparece seguramente hay un problema de soldadura. Intente presionar en diferentes lugares y realice esfuerzos de rotación. Golpee suavemente el encapsulado con un destornillador perillero para hacer saltar trocitos sueltos de soldadura. Saque la main colóquela en una batea con alcohol isopropílico y déjela en la maquina vibradora que puede bajar gratis de www.picerno.com.ar para realizar una limpieza profunda. Lo siguiente consiste en realizar un calentamiento con aire del CI que habitualmente se llama “reflux” o “refluxing”. Esto funde las bolillas de soldadura y puede solucionar el problema en forma provisoria. Para estar seguros de que la solución es definitiva se debe realizar un reballing del BGA. ¿Por qué hay un índice de fallas tan alto en la soldadura de los VGA? En el año 2006, entró en vigor una normativa europea sobre el uso de materiales nocivos, en la fabricación de componentes electrónicos. Entre otras cosas prohibía el uso del plomo (salvo en dispositivos de uso militar y astronáutico). Hasta entonces, todas las soldaduras en electrónica se realizaban con una aleación de estaño y plomo. A partir de ese momento, la aleación mayormente utilizada es de estaño, plata y cobre. Esta aleación, también llamada SAC, es muy poco contaminante, pero su mayor problema es su dureza. Esto provoca que, con el tiempo y el calor, las soldaduras se acaben agrietando.

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El problema que está apareciendo en la inmensa mayoría de los equipos electrónicos es que este tipo de aleación, combinada con las altas temperaturas que alcanzan hoy en día los componentes, y el uso de circuitos impresos delgados o de poca calidad, provocan el deterioro y posterior rotura de las soldaduras de los componentes que mas calientan. En nuestro caso particular este y todos los superjunglas con micro realizan tal cantidad de funciones, que necesariamente trabajan a elevada temperatura. Este es un problema común a muchas marcas de dispositivos electrónicos. ¿Por qué no conformarse con un reflux si el aparato funciona bien? El reflux es una solución transitoria porque utiliza el mismo material fallado para regenerar las soldaduras y es lógico suponer que si falló una vez, va a volver a fallar y seguramente lo va a hacer durante el período de garantía de la reparación, dependiendo de la frecuencia de encendidos y apagados del usuario. En un reballing tenemos dos ventajas. La primera es que eliminamos el material de soldadura viejo, que seguramente es aleación SAC, o estaño puro y lo reemplazamos con bolillas de aleación eutéctica que son más blandas y poseen mejores características eléctricas. El hecho de que los europeos permitan el uso de plomo en la industria bélica y astronáutica, indica claramente que la soldadura eutéctica tiene un tiempo medio entre fallas mucho mayor. Consulte nuestros cursos de reballing con herramientas manuales o a máquina para entender a fondo los problemas de esta tecnología y cómo realizar un correcto reflux o reballing.

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7.10 EL SONIDO EN LA SECCIÓN DE TDT

¿Cómo se transmite el sonido en las emisiones de TDT? Igual que el video, es decir por medio de datos que salen del puerto de 8 bits. ¿Entonces una falla de sonido significa que el sintonizador tiene un problema y debe ser cambiado? No, las señales de sonido de TDT ya salen de la emisora como datos y realizan el mismo viaje que el video. Por lo tanto si hay video forzosamente debe haber sonido. El problema tiene que estar más adelante, en el procesador de sonido y amplificador de potencia digital del TV. Muchos TV LED (tal como nuestro LG) poseen una salida de auriculares con un amplificador independiente del amplificador digital de potencia de audio. En este caso lo más simple es probar si no hay audio en ninguna de las dos salidas. Una vez ingresadas las señales por la antena; video y sonido corren como datos por dentro del sintonizador y salen por el bus hacia el superjungla que decodifica y separa los datos de audio y video sacando los datos

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de video por las salidas LVDS hacia la pantalla y los datos de sonido por la patas indicadas en la figura 7.10.1.

Fig.7.10.1 Sección de sonido de TDT

Las 4 señales con destino al decodificador de audio y amplificador digital son las que están recuadradas con líneas de punto en la parte superior y que pertenecen a la salida de I2SBUS. AUD-SCK es el clock de datos. AUD-MASTER-CLK-O es la señal de audio estereo. AUD-LRCH es el clock de palabra de audio. AUD-LRCK es el clock de canal izquierdo/derecho

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La Biblia del TV LED Existen 4 conexiones destinadas al sonido de PC. Dos entradas analógicas y dos entradas digitales de acoplamiento óptico. Por último hay dos salidas especiales para el amplificador de auriculares (HP) recuadradas en línea de punto que poseen filtros correctores de la respuesta en frecuencia de cada canal.

7.11 REPARACIÓN DEL AUDIO DE TDT

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Si no tiene audio con ninguna señal de entrada, debe medir las 4 señales del I2SBUS que serán analizadas cuando se explique el funcionamiento del amplificador de audio digital. Si no tiene audio en las entradas de PC, debe verificar el conector, los capacitores C242 a C245 o las pistas sobre todo cerca de los conectores que es donde más se rompen por los esfuerzos físicos y las pistas muy angostas. Los únicos componentes que posee el superjungla por afuera relacionados con el sonido son C249, C253, C256, C263 y L202 que deberán verificarse con el tester digital. Si tiene un problema de audio en los auriculares, debe verificar si funciona el amplificador de audio analógico de auriculares que será tratado más adelante y si funciona bien, debe revisar L203 si es una falla catastrófica o R216 y C258 si es una falla menor; o sus homónimos del otro canal.

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7.12 CONCLUSIONES Y así reparamos todo lo relacionado con el sintonizador de TDT incluyendo la sección de audio. Ya podríamos decir que queda justificada mi preferencia por reparar TVs LED con respecto a TV LCD. Porque si bien los LEDs tienen más sofisticaciones, las mismas se encuentran incluidas siempre en el superjungla o mas comúnmente en sus soldaduras. Por supuesto yo me refiero solo al diagnóstico de las fallas. En lo que respecta al cambio de materiales posterior al diagnóstico, la preferencia podría ser otra, pero como en mi laboratorio tenemos una buena máquina de reballing, programada para los circuitos integrados de TV, el problema se minimiza. ¿Se puede reparar algo dentro del sintonizador? Es muy difícil; inclusive en el LG que estamos analizando, el fabricante no consideró ni siquiera la posibilidad de cambiar el sintonizador, porque lo pegó a la plaqueta con adhesivo de resina epoxi en cantidades industriales. Esto es una verdadera barbaridad y una prueba evidente de la guerra no declarada al reparador y a sus propios servicios técnicos autorizados.

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CAPÍTULO 8 EN ESTE CAPÍTULO SE ANALIZA EL MÉTODO DE REPARACIÓN DE LAS ENTRADAS HDMI COMENZANDO POR REALIZAR UNA SIMULACIÓN EN MULTISIM DEL CIRCUITO, PARA QUE EL ALUMNO PUEDA COMPRENDER FÁCILMENTE ESTE TIPO DE ENTRADA DIFERENCIAL. PARA ACLARAR EL CONOCIMIENTO DEL ALUMNO REALIZAMOS UN CIRCUITO DIDÁCTICO PARTIENDO DEL CIRCUITO DEL MANUAL EN DONDE SE PUEDE OBSERVAR AL MISMO TIEMPO EL SUPERJUNGLA Y LOS CONECTORES DE ENTRADA.

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LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 CAPITULO 8 8.1 PRESENTACIÓN

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Como ya sabemos el tomo 2 de esta obra está separado en dos partes. En la primera explicamos el funcionamiento de las diferentes entradas del TV y en la segunda explicamos los métodos de reparación de las mismas. Hasta ahora solo conocemos la reparación de las entradas de RF analógica y de TDT. Esta entrada normalmente se daña por tormentas eléctricas descargas atmosféricas o pulsos de red. El resto de las entradas o salidas se suele dañar por una mala conexión del usuario o por animales domésticos curiosos o por niños que conectan videojuegos. Cabe indicar que todas las entradas tienen protecciones. Pero no sabemos como pero un usuario siempre se arregla para realizar una conexión que supere la protección. Todas las entradas y salidas poseen un circuito de interfaz con el superjungla y aquí le indicaremos como verificarlo. Un buen consejo es pedirle al usuario que traiga los cables que utiliza para interconectar el TV al resto de su instalación y pídale que le explique cuáles son sus fuentes de señal preferidas y qué cambios hizo últimamente en el sistema. Suele ser útil hablar con el niño de la familia, si utiliza el TV con una consola de videojuegos.

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Capítulo 8

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8.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON LA ENTRADA HDMI y USB RESALTADA

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Fig. 8.2.1 Zona de HDMI y USB resaltada en el diagrama en bloques

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8.3 ENTRADAS HDMI

En la figura 8.3.1 se puede observar la distribución y el número de pata de un clásico conector HDMI.

Fig.8.3.1 Conector HDMI y la numeración de las patas

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Sin meditarlo un segundo, si le falla una entrada HDMI, controle la/ las otra/s para saber si es una falla en el circuito común a las dos entrada (superjungla) o en la interface de una entrada. En un TV LED hay por lo menos dos entradas HDMI iguales y esto debe facilitar enormemente el trabajo del reparador, si solo dejó de funcionar una, porque la otra le sirve de referencia. En la figura 8.3.2 se puede observar una fotografía del conector HDMI.

Fig.8.3.2 Fotografía del conector HDMI

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¿Cómo se prueba la entrada HDMI? Si bien hay generadores de imágenes fijas para realizar pruebas especificas color por color, la mayoría de los reparadores suele utilizar la salida del decodificador de cable, que siempre es HDMI. Otras fuentes de señal son los Homes, los reproductores de Blu Ray y los sintonizadores satelitales. Prácticamente nadie, usa la salida HDMI de la PC que tienen placas de video de alta calidad (para juegos) aunque ella es la más recomendable; porque si se instala el ITT NOKIA MONITOR o algún otro programa para prueba de monitores, se obtienen todas las señales fijas más adecuadas para la reparación; fundamentalmente las de imagen de un solo color, que nos permiten realizar diagnósticos más rápidos y seguros. Cada entrada HDMI tiene un circuito de interfaz con el superjungla que se puede observar en la figura 8.3.3.

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Fig.8.3.3 Circuito de interface de HDMI1

Recuerde que la entrada HDMI es una entrada de 4 pares desde las patas 1 a 12 del conector. 3 para los colores y una de audio y clocks. En la pata central a cada par, siempre hay una conexión que debe utilizarse como masa del osciloscopio, o la sonda de RF, para medir la actividad de ese par LVDS.

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Los resistores R659; R609; R655; R657; R658; R605; R606 y R602 son resistores separadores de 2,2 Ohms colocados para facilitar el service. Su valor tan bajo se debe a que el lazo de LVDS es de baja impedancia. Por lo general es un lazo de 3,5 mA que produce una caída de tensión de 7,7 mV sobre los resistores separadores. La señal de entrada en cambio es del orden de los 350 mV sobre el par diferencial ya que el superjungla CI100 tiene 100 Ohms de resistencia de entrada cuando está funcionando. En síntesis que si no fuera por los resistores separadores vamos desde el conectar de entrada al superjungla directamente, sin el circuito integrado protector de sobretensiones que era clásico en los LCD a CCFL. Las protecciones son internas al superjungla, que es una maravilla de miniaturización. A continuación en la figura 8.3.4 repasamos la función de cada pata del conector para que luego pueda aplicarse rápidamente el método de reparación.

Fig.8.3.4 Función de cada pata

Los tres loops de señal se encuentra a partir de la pata 1 con la masa cruzada sobre el otro lado (amarillo); la pata 3 completa el loop de rojo oscuro.

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Luego se observa el loop de verde con las patas del otro lado en 4 y 6 y la masa en 5. Por último está el loop azul en 7, 8 y 9. En naranja se muestra el loop que combina sonido y clocks. La 13 es el control remoto unificado para poder controlar todos los equipos con el control remoto del TV. La fuente de 5 V está en la 18 marcada en rojo intenso con la 17 (amarillo) como reconocimiento de conexión automática. En la pata gris 19 se encuentra el control de encendido del equipo remoto. En la 15 violeta esta data de I2CBUS y en la 16 gris el clock del I2CBUS. La 14 no se conecta. Para que quede más claro el funcionamiento del link de corriente de cada pata de entrada en la figura 8.3.5 realizamos una simulación de Multisim de un par de entrada que podría ser cualquiera desde el CK al D2 y en él vamos a simular las fallas.

Fig.8.3.5 Simulación de un loop de corriente

Es conveniente que el lector repase el funcionamiento entregado en la primer parte del curso antes de introducirnos en la reparación. Para la reparación, comience por lo más fácil que es medir la fuente de CC V1 lo más cerca posible del superjungla. Realice la medición con un tester digital como Voltímetro de CC. Esta es una prueba necesaria, pero no suficiente para decidir que ese loop funciona bien. Si no hay tensión en una pata de entrada pero en la otra si, piense que tiene un problema en el superjungla. Más precisamente

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en el resistor de carga interno R1 que está cortado. Antes de dar por perdido el superjungla conecte un resistor por afuera y vuelva a probar. Si se recuperaron todos los colores deje el resistor agregado, pero indíquele al cliente que en realidad se realizó un parche para que el equipo funcionara. Un resistor separador cortado, no deja la pata de entrada sin continua ya que R1 lleva la tensión de una entrada a la otra. Por lo tanto lo siguiente es medir los resistores separadores con el tester digital, por supuesto con el TV apagado. Más aun se debe aprovechar para medir los resistores desde el conector del equipo externo hasta el lugar más cercano posible al superjungla, para medir cable conectores y resistores separadores. La falla más común es algún MOSFET abierto pero como los mismos pertenecen al generador del video, la falla es ajena al TV. En la figura 8.3.6 mostramos el sector del circuito impreso involucrado en los conectores HDMI, con sus salidas por impreso hacia el superjungla.

Fig.8.3.6 Circuito impreso de las entradas HDMI

En la figura 8.3.7 se pueden observar una vista de conjunto de las entradas y el superjungla.

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Fig.8.3.7 Vista de conjunto HDMI y superjungla

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8.4 CONECTIVIDAD FÍSICA DEL HDMI

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Como se puede observar no hay problemas en realizar conexiones sobre las patitas de los resistores separadores mientras se utilicen puntas adecuadas como por ejemplo una punta bebé. Las conexiones del osciloscopio hay que establecerlas del mismo modo con puntas bebé, adicionadas a un cable enmallado especial para osciloscopio (nosotros las construimos con punta rotas de osciloscopio). La masa del osciloscopio puede ser tomada de la parte metálica del propio conector HDMI con un cocodrilo chico o con un conector macho. Las mediciones cercanas al superjungla se realizan sobre las propias pistas de circuito impreso, limpiadas con un escareador adecuado o una jeringa de 3 mL. Para realizar un mejor contacto puede estañar las pistas con un soldador de temperatura controlada. Cuando el circuito está en buenas condiciones la señal antes y después del resistor separador es idéntica. Las diferencias se producen en las fallas con un análisis similar al realizado en los resistores separadores de la señal TDT que dejamos en manos del alumno. En la figura 8.4.1 mostramos el oscilograma correspondiente.

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Fig.8.4.1 Oscilograma de entrada en cualquier loop de color

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La amplitud pico a pico de la señal es de unos 400 mV y en este caso es la señal de un decodificador de cable. Observe el pulso de sincronismo horizontal que se repite cada 32 uS. Si levantamos el oscilograma del loop de clock la forma es totalmente diferente y se puede observar en la figura 8.4.2.

Fig.8.4.2. Señal en la pata de clock y sonido a 10 uS/div

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Fig.8.4.3 Medición de la señal de clock a 10 nS/div

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El mismo oscilograma se puede levantar a una velocidad de barrido mayor para reconocer mejor su forma. Ver la figura 8.4.3.

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Como se puede observar la medición del periodo es de 43 nS que implica una frecuencia de 1/T = 23 Mhz. El frecuencímetro comete un error debido a que en realidad no se trata de una sinusoide pura.

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8.5 EL NIVEL DE CONTINUA DE HDMI

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El nivel de continua de cualquiera de las entradas HDMI desde D0 a D2 y CLK es siempre de 3,2V. Teóricamente habría que medirlo con el osciloscopio observando el valor medio de la señal, pero se lo puede hacer con un filtro pasabajos y un tester digital, porque tiene superpuesta una señal de datos o de clock importante que falsea la señal media. En la práctica como la señal es de bajo valor se la puede medir directamente con el tester, predispuesto como voltímetro de CC. De cualquier modo, por las dudas de que algún tester altere sus mediciones, por la señal de alta frecuencia, a continuación damos el circuito del filtro en la figura 8.5.1.

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Fig.8.5.1 Filtro pasabajos

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8.6 CONTROL DE LAS SEÑALES AUXILIARES DE HDMI.

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El sistema de selección de entrada, funciona igual para todas las entradas. Al colocar el conector de entrada se debe generar un alto de 3,3V en una pata del superjungla. El programa del micro lo lee y guarda en memoria que esa entrada ha sido utilizada. Esto significa que esa entrada puede ser activada, pero no lo hace porque espera la orden del usuario. Cuando el usuario desea utilizarla, lo ordena por el control remoto o el frente del TV y el micro emite una señal que habilita la entrada para que se vea en la pantalla. Puede ocurrir que un canal de HDMI esté funcionando perfectamente, pero el TV no se da por enterado porque no funciona el reconocimiento de que se está utilizando esa entrada. Esto se debe a una falla en el circuito detector de conexión de la pata 17. Todo está bien pero la entrada no queda habilitada y el usuario no puede observar la señal de esa entrada. También puede ocurrir que la entrada se detecte pero que el micro no emita la orden de activarla cuando el usuario lo indique. En la figura 8.6.1 se dibuja el circuito completo de una de las entradas con el sensor de “conector colocado” y la llave de habilitación que le informa al dispositivo que va a ser utilizado.

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Fig.8.6.1 Simulación del circuito completo de control

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En la simulación J2 representa al puente a masa del conector (pata 17) que tira abajo la unión de R600 con R604 que es una tensión de 1,36V. X1, X2, X3 y X4 no existen realmente en el circuito y son detectores de estado alto o bajo que nos sirven para entender la simulación. Cuando se pulsa J2 es como si colocáramos el conector; en ese momento el colector de Q600 se va a 5V y el micro reconoce la acción. La acción del usuario de pulsar el control remoto para activar el puerto HDMI 2 es equivalente a pulsar J3. Debido a los pocos componentes que usa el circuito, no tiene mayor sentido realizar mediciones de tensión; basta con medir los resistores con el óhmetro digital sin desoldarlos y si no se ubica ningún componente fallado, se debe cambiar el transistor correspondiente a ese circuito. Si desea aplicar un método lógico le brindamos el siguiente: encienda el TV en HDMI1 o 2 según el que falle. Mida sobre la pata 17; debe obtener 1,36V. Coloque un cable HDMI de cualquier equipo. Mida con el tester que caiga la tensión de la pata 17 a cero. Mida que el colector de Q600 esté en 5V y que la tensión llegue por la pista hasta el lugar más cercano al superjungla con micro. Seleccione HDMI1 o 2 con el control remoto y mida que la tensión en el terminal derecho de R667 pase de un estado mayor a 2,5V a cero.

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Compruebe que la pata 19 pase a 3,3V. Aconsejamos a los alumnos que practiquen con la simulación. Como ayuda, en la figura 8.6.2 le brindamos una fotografía de la sección de control.

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Fig.8.6.2. Fotografía de la sección de control

8.7 SECCIÓN DE LA MEMORIA DE LAS ENTRADAS HDMI

La memoria de HDMI solo cumple funciones para el sistema de control remoto único y suponemos que para el sistema antipiratería de los contenidos de alta definición. Nadie sabe exactamente como funciona este sistema, pero nuestra experiencia en cambiar directamente una memoria original por otra vacía, dio por resultado que la entrada HDMI no podía ser habilitada. Ver la fotografía de la sección de memoria en la figura 8.7.1.

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Fig.8.7.1 Fotografía de la sección de memoria HDMI

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En el servicio técnico central nos pidieron el número de serie del TV y la boleta de compra y nos dijeron que en unos días podían tener una memoria lista por unos modestos 50 U$S. La memoria en si no tiene nada de especial, ya que es una conocida 24C02 utilizada en los TV TRC, solo que en versión SMD. Si el alumno desea más información con referencia a su funcionamiento y reparaciones lo invitamos a comprar la serie de webinarios del autor, referida a las memorias EEPROM. En este circuito, todas las patas de la derecha se conectan a masa. Las patas 2, 3 y 4 se proveen para cuando se utilizan más de una memoria con las mismas líneas de clock y data. La pata 1 elige un sector u otro de la propia memoria (memoria paginada). La función de memorización es más lenta cuando no se usa el paginado. Pero para la función de esta memoria no hace falta velocidad, por lo que la pata 1 está conectada a masa y no se utiliza la función de paginado. Del otro lado, tenemos las patas de fuente en la 8, la pata de lectura escritura WP en la 7; la 6 para el clock y la 5 para data. Ver la figura 8.7.2.

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Fig.8.7.2. Circuito de la memoria HDMI

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Para la reparación de la sección de memoria hay que medir primero la tensión de fuente (8) tomando masa en la pata (4), pero observe que la memoria está alimentada desde dos fuentes alternativas, para que pueda funcionar aun con el TV en stand by. Es decir que hay que medir en la pata 8 en stand by y funcionando una tensión de 3,8V. En caso contrario hay que seguir con el tester el camino de la alimentación de fuente hasta la pata 8. Luego se comprobará con el osciloscopio o la sonda de RF, las tres señales que recibe el circuito por las patas 5, 6 y 7 y que mostramos en las siguientes figuras.

Fig.8.7.3. Señal en la pata 5 SDA

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Fig.8.7.4 Señal en la pata 6 SCL

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Las señales que se observan en las patas 5 y 6 parecen pulsos finos a baja frecuencia de repetición. Pero esos pulsos están en realidad compuestos por señales más complejas, que se pueden ver aumentando la frecuencia de la base de tiempo horizontal.

Fig.8.7.5 Detalles de los pulsos de data HDMI de la pata 5

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Fig.8.7.6 Detalles de los pulsos de clock HDMI de la pata 6

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Aquí se observa la estructura de datos en la pata 5 y la estructura de clock en la pata 6. La utilización de la sonda de RF dará el valor de pico a pico de ambas señales que es de aproximadamente 5V.

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8.8 REPARACIÓN DEL PUERTO USB

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Ya conocemos las características del puerto USB pero vamos a resumirlas para repasarlo: Es un puerto serie de uso general que sirve para muchas funciones. En principio es por supuesto un puerto de datos; pero esos datos pueden ser datos de audio estereofónico, de video SDTV, de fotografías o de una interface que facilita el servicio técnico, etc. Pero ¿cómo es que por el conector salen y entran señales tan disimiles? Porque el sistema operativo del TV carga el programa driver adecuado en cada caso, para cada USB (USB1, USB2, USB3 etc.). Pero seguramente Ud. debe estar pensando en ¿cómo es que el TV pone el driver adecuado en cada puerto sin que el usuario no tenga necesidad de cargarlo? Porque en cuanto se conecta un dispositivo en un USB se establecen de inmediato un diálogo de datos con el TV para que este reconozca qué tipo de dispositivo es. Ahora que ya repasamos el uso de un USB vamos a indicar cómo se repara. Como el circuito de interfaz del conector al superjungla no tiene otra cosa más que conexiones directas, el método de reparación es muy simple. Ver la figura 8.8.1.

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Fig.8.8.1 Circuito completo de la entrada USB 1

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Como siempre; ante una falla solo en este conector, pero con buen funcionamiento en los otros, se debe revisar la fuente con masa en la pata 4 o 5 y punta positiva en la pata 1. Los puntos de prueba están en el lado de la plaqueta que da hacia el chasis. Por lo tanto después de seleccionar la entrada USB con el control remoto se debe desconectar el TV de la red, desconectar el flex de la T-COM, dar vuelta la plaqueta y reencender el TV. Los puntos de prueba están indicados solo como JP pero como están al lado del conector son fáciles de individualizar. Luego se debería medir la pata 2 y la 3 con un osciloscopio o una sonda de RF. Es evidente que la señal va a depender de lo que se conecte (lo mejor es conectar un pendrive con fotografías de cuadros de pruebas tomadas desde otro TV/monitor en HD) pero como la variedad de señales a conectar es enorme, lo más adecuado es realizar pruebas de continuidad entre las patas del conector. Le indicamos al reparador que en el manual de usuario hay una gran cantidad de información sobre el uso de esta entrada con diferentes dispositivos. Los únicos componentes externos que pueden estar fallando son los doble zener de protección D424 y D425 que se pueden verificar con un medidor de zeners, aunque la prueba de cortocircuito con el tester suele ser suficiente. En caso de tener que sustituir alguno de ellos le aclaramos que lo que parece más evidente, que es utilizar dos zener de 30V x 500 mW en

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serie, no es un reemplazo seguro por dos razones: los zeners deben tener baja capacidad de juntura y un zener común cuando se sobrecarga se abre y deja de proteger (los protectores en cambio se ponen en cortocircuito). La única solución es sacar un protector de un equipo en desuso o si no hay otra posibilidad, dejar el lugar vacío. En la figura 8.8.2 se puede observar la plaqueta del lado que da para el chasis. En este detalle de la plaqueta se pueden observar los diodos protectores D424, D425 y las pistas que llevan la señal de USB hacia el superjungla.

Fig.8.8.2. Fotografía de la zona de USB del lado oculto

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Capítulo 8 8.9 PRUEBA DE DATA Y CLOCK DEL USB CON TESTER

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8.10 CONCLUSIONES

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La prueba con tester digital significa que debe preparar un conector USB con un cable en data+ otro en data- y otros en fuente y masa. Este conector le permitirá medir cómodamente la tensión de fuente a masa con el tester digital en voltímetro de CC que deberá ser de 4,8 a 5,2V. Luego con el TV apagado debe medir la resistencia entre data+ y dataque debe ser de 100 ohms (esta resistencia de carga está en el superjungla pero en algunos TV no se puede medir con el TV apagado). Si el tester indica circuito abierto significa una falla en los contactos del conector o las pistas + o - hasta el superjungla cortadas. Puede usar una jeringa como escareador para encontrar la pista cortada. Luego verifique la resistencia desde data + a masa y desde data - a masa. Ambas deben ser superiores a 500KOhms. Un valor menor significa que los diodos protectores están en cortocircuito, o está dañado el superjungla.

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Así realizamos un análisis detallado de la reparación de los puertos más importantes del TV, utilizando un osciloscopio o un tester con sonda de RF. En el tomo 3 de esta colección vamos a analizar el puerto de salida LVDS del superjungla y todas las etapas que rodean a la sección del microprocesador para completar su funcionamiento. Así veremos la memoria EEPROM; las memorias flash serie y paralelo y el circuito de reset y clock como nunca se explicó hasta ahora, con todos los oscilogramas y todos los métodos de trabajo propuestos para simplificar el mismo. Esta zona del TV es crucial porque la mayoría de las fallas luego de la fuente y el driver están relacionadas con las salidas del superjungla en donde están las memorias y la T_COM, que por lo general son etapas no tratadas por los autores debido a la falta de información sobre las mismas. Si piensa que las memorias no son etapas que fallen frecuentemente le indicamos que nuevamente el TV LED trae la novedad de memorias flash paralelo que tiene una cierta cantidad de operaciones máximas y luego dejan de funcionar. Inclusive esa es una de las fallas más comunes de algunos modelos de Samsung. Por supuesto que nosotros sufrimos el mismo problema de falta de información, pero los lectores ya no deben tener dudas de que manejamos con soltura el tema de la ingeniería inversa, que nos permite generar la información faltante.

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El Ing. Alberto Picerno, conocido en toda Latinoamérica por sus cursos de TV y LCD, es el autor mas prolífico sobre Electrónica, con más de 40 libros técnicos y cientos de artículos publicados. Se inició en el mundo de la electrónica de niño, ayudando a su padre que era hobbysta y aficionado a la radio.

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Su experiencia temprana le permitió recibirse con medallas de oro al mejor promedio de “Técnico Nacional en Telecomunicaciones” y posteriormetne volvió a obtener la medalla de oro al mejor promedio como “Ingeniero en Electrónica UTN”.

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Se desempeñó como Ingeniero de Desarrollo en TONOMAC S.A. (fábria de radios y televisores ByN y Color). Gerente Técnico de VIA RADIO (empresa de comunicaciones dedicada a los radios taxis) y Gerente Técnico de Electrónica San Charvel (fábrica de monocanales telefónicos por radio). Su amplia experiencia y su vocación en la electrónica le permiten estar a tanto de todos los trucos para reparar las marcas y modelos más populares.

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LIBRO PERSONALIZADO Ud. no compra los derechos de este libro; solo compra la posibilidad de leerlo en forma privada. Por esa razón observará que las páginas del texto tienen impreso su nombre y el del autor en forma de letras de agua para reforzar su personalización. Ud. es el responsable de su libro personal, no lo preste, porque si aparece publicado en alguna lugar el responsable es Ud. Además el autor le dio al libro un valor económico bajo, para evitar el deseo de realizar copias clandestinas. Puede estar seguro que el dinero recaudado será utilizado en su mayor parte para el estudio de otros dispositivos, que terminaran generando un nuevo libro. El copiado clandestino perjudica la cadena de comercialización y puede generar que la misma se corte con perjuicio para todo el gremio.  

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Derechos de Autor Esta publicación no puede ser reproducida, total ni parcialmente, ni registrada o transmitida por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea mecánico, fotoquímico, electrónico, magnético, electroóptico, u otro, sin autorización previa por escrito del titular de los derechos de autor.

Aviso de Responsabilidad El autor y publicador de este libro han hecho el máximo esfuerzo posible para asegurar la certeza y precisión del material contenido en este texto. Sin embargo la información contenida en este libro es vendida sin garantías, ni expresas ni táxitas. Ni el autor del libro ni www.picerno.com.ar, ni tampoco quienes distribuyen y venden este libro, se hacen responsables por cualquier daño causado sea directa o indirectamente  por las instrucciones contenidas en este libro, o por el software y el hardware descripto en este. Aviso de utilización de marcas En lugar de indicar cada aparición de un nombre de marca como tal, este libro utiliza los nombres sólo de manera editorial y en beneficio del propietario de la marca sin la intensión de infracción a la misma.

Prólogo del Autor

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Nuestra “Biblia del LCD y el plasma II edición” ha cumplido un servicio invalorable a nuestros amigos reparadores de todo el mundo de habla Hispana y lo va a seguir cumpliendo, porque son innumerables los TVs LCD que entran en los talleres de reparación. Inclusive son aún muchos los TV TRC que aún debemos reparar y para los que siempre está disponible el “Curso Superior de TV” que se puede bajar gratis de mi página. Pero casi la mitad de los TVs que ingresan hoy en día en los talleres son modernos TVs LED, que requieren nuevas exigencias a nuestros conocimientos y necesitan nuevas herramientas de trabajo, en momentos en que el mundo sufre una crisis económica generalizada. Parecería que estudiar e invertir no es lo más adecuado para esta época, pero si no lo hacemos no hay posibilidad de seguir adelante con nuestra profesión. La solución es pautar las inversiones de modo que no afecten la economía de nuestro taller y analizar muy bien los gastos de equipamiento, para generar los mismos en los momentos adecuados. En una palabra organizarse más que nunca, para hacerle frente a la crisis. Y así fue que planteamos “La Biblia del LED”. Primero analicemos el tema de la adquisición del conocimiento. ¿Cuántas páginas debe tener la nueva Biblia para contener todo el conocimiento que requiera un reparador? En principio recordemos que “La Biblia del LCD y el Plasma” tiene unas 600 páginas. Ud. pensará que lo único diferente que tiene un TV LED es el Back light, y no se equivoca. El diagrama en bloques de un TV LED no se diferencia prácticamente del diagrama en bloques de un TV LCD. Pero el reparador no repara con diagramas en bloques sino con circuitos detallados. El diagrama en bloques es solo una ayuda didáctica. Los circuitos de un LCD y un LED son totalmente diferentes, porque solo los primeros LED estaban fabricados con los viejos LCD con un nuevo Back light. Mientras los fabricantes de LCDs cambiaban el Back light, los fabricantes de circuitos integrados inventaban el “superjungla con micro”, los fabricantes de componentes inventaban los miniSMD y las secretarias de comunicaciones de todos los países inventaban la TDT y cambiaban con ello todas las estrategias del reparador. Un superjungla con micro contiene todos los circuitos digitales desde el conversor ana/ digi hasta el escalador manteniendo en el exterior sólo a las memorias de todos los tipos. Son circuitos integrados de unas 680 patas con encapsulado BGA, a los cuales ingresan las señales de los conectores de entrada y salen las señales con destino a la T_COM, que ahora forma parte de la pantalla y no admiten el cambio de plaqueta (pero si la reparación a nivel de componentes). Además los superjunglas proveen las salidas y entradas a las memorias, cristales y otros periféricos. Un componente miniSMD es lo mismo que un SMD pero en tamaño mucho más pequeño. Los resistores 1/30 W tienen dimensiones de 0,2 x 0,4 mm de planta, lo cual significa que hay que trabajar con una lupa de mucho aumento o con un microscopio USB, con un soldador de punta muy fina y con alambre de soldadura de 0,30 mm de diámetro.



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 El avance inexorable de las comunicaciones nos lleva a que el mundo retorne al principio, cuando se trata de TV. En efecto, el mejor método de comunicación para la TV es hoy la vieja y conocida antena de UHF transmitiendo en las mismas frecuencias de siempre, pero ahora con modulación digital que anula los fantasmas y mejora la relación señal a ruido en forma notable. Esto significa que el TV tiene una etapa más que es el decodificador de TDT. En realidad el reparador no se da cuenta de este detalle porque este decodificador se encuentra dentro del sintonizador, que a pesar de su tamaño ahora incorpora toda la etapa de FI el detector para la TV analógica clásica y el decodificador digital de TDT. El reparador ya se estará dando cuenta que el método de trabajo no tendría por qué cambiar con respecto al TV LCD clásico, pero que ahora hay graves problemas de acceso a los diferentes puntos del TV, que implican cambios notables de los métodos de reparación. Ahora, si el fabricante, teniendo en cuenta todos estos problemas confeccionara un manual adecuado, todo pasaría a ser nada más que un problema superable fácilmente. Pero por lo contrario, en lugar de realizar un manual más detallado, hace un simulacro de manual de service que no merece tener ese nombre. Parece suponer que el reparador debe trabajar a nivel de cambio de plaqueta, desconociendo por completo las leyes de protección al consumidor y la metodología de trabajo de América Latina, donde el usuario lleva a reparar su TV al service de confianza y no al servicio técnico oficial. Contemplando todos estos problemas me decidí a realizar “La Biblia del LED” estudiando muy a fondo un TV LG modelo M2550D, levantando a mano los circuitos imprescindibles para su reparación (como por ejemplo el driver de LEDs y el Back light que no están en el manual) y explicar todo aquello que difiere de otros TVs. Es decir que Ud. tendrá levantado por el autor las tensiones continuas, los oscilogramas o las mediciones con la sonda de RF y las indicaciones de cómo llegar a los puntos de prueba y como cambiar los componentes más conflictivos, con herramientas y máquinas compradas o con otras fabricadas en forma casera. Es decir que mi “Biblia” cubre todas las posibilidades ya que sirve para todo tipo de taller, los bien equipados, los mal equipados y los que están en vías de equiparse. Y sirve para el modelo elegido de LG y para otros LEDs, en donde el lector deberá realizar sus propias mediciones tal como lo hice yo cuando el manual no trae la información. Además los nuevos libros de la colección reparando, va a estar dedicada a los TV LED para completar la información. En este caso, vamos a realizar una biblia por entregas de cuatro tomos, de unas 150 páginas cada uno, dedicados a una parte diferente del TV. Yo seleccioné el tema de cada libro por su probabilidad de falla y su posibilidad de reparación. El primer tomo está dedicado a la parte que más falla del TV (inclusive falla más aún que la fuente) y que es el driver de LEDs. El segundo tomo está dedicado a las entradas de señal y la sección del superjungla que se destina a ellas. El tercero a las salidas del jungla incluyendo las memorias Flash, la EEPROM, el amplificador infrarrojo y el circuito de reset. Y por último, el cuarto trata la sección de audio, la T-COM, la pantalla y el modo service y la recarga del software guardado en la EEPROM. Consideramos que con esto está tratado exhaustivamente el tema de los TV LED, de forma tal que aquel que lea los cuatro tomos pueda seguir desarrollando su profesión de reparador, desde aquel que solo tenga un tester digital y un soldador común, pero que esté dispuesto a ir equipándose de a poco, hasta aquel que posea un laboratorio con osciloscopio digital automático de 200 MHz, máquina de reballing, estación de desoldado, microscopio USB y todas las herramientas e instrumentos que nosotros le enseñamos a armar en los cuatro Ebook.

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A todos los agoreros de siempre que pronostican el fin de nuestra profesión, les pido que dejen de quejarse y que hagan algo positivo en sus vidas: estudien, que esta no es una profesión para flojos y quejosos, adopten una posición valiente y enfrenten a las circunstancias; no dejen que la rueda del progreso les pase por encima; deben marchar más rápido que ella. Si se mantuvieron en este complejo gremio hasta ahora, es porque tienen fibra de ganador y seguramente podrán continuar en la profesión que eligieron desde siempre. Ahora quiero darles mi opinión con respecto a la complejidad de los TVs LED. Realmente esta complejidad no es tal y a la hora de encarar una reparación, yo les aseguro que es mucho más fácil reparar un TV LED que un TV LCD, porque en un TV LED todos los circuitos son internos y solo tenemos entradas y salidas para verificar. Ud. sólo debe verificar esas entradas y salidas y las tensiones de fuente de los integrados y seguramente arribará a un diagnóstico más preciso y en menos tiempo. Ya sé que Ud. estará sonriendo y pensando: “¿Y cómo cambio el superjungla si no tengo una máquina de reballing y dónde lo consigo?” Primero le aclaro que la probabilidad de falla de un superjungla es muy baja y de falla catastrófica (es decir total) es mucho más baja aún. Por lo general puede fallar una entrada, por ejemplo una HDMI, pero el superjungla suele tener 3 o 4 de las cuales sólo se usan dos y siempre se puede modificar el circuito impreso para utilizar una entrada supernumeraria. Y con respecto a donde consigo un superjungla, le aclaro que en la mayoría de los casos el problema es la soldadura del superjungla y no el superjungla mismo. No por nada la máquina se llama de reballing y no de cambio de BGA. Y es que hay muchos reparadores que se dedican al reballing para el gremio, que pueden hacerle el trabajo hasta que Ud. pueda comprar su propia máquina, o aprenda a hacer el reballing con un soldador de aire caliente “todo en uno”. “La Biblia del LED” completa entonces un grupo de Ebooks dedicados al gremio de los reparadores de TV, que abarca todas sus necesidades y que yo escribí pensando en no dejar necesidades sin cubrir. Así es como del mismo autor, Ud. puede cubrir los siguientes temas relacionados con “La Biblia del LED”:

EBOOKS

La Biblia del LCD y Plasma (2da Edición!)

La Biblia de las Fuentes Conmutadas (Tomo I)

La Biblia de las Fuentes Conmutadas (Tomo II)

Reparando como Picerno LCD y Plasma (Tomo I)

Reparando como Picern LCD y Plasma (Tomo II

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Reparando como Picerno LCD y Plasma - Tomo 3

nstrumentos Especiales

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Técnicas DigitalesI

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CLASES EN VÍDEO

• “SOLDADURASMD CON HERRAMIENT AS CASERAS” • “SOLDADURASMD CON HERRAMIENT AS COMERCIALES”

• “SOLDADURASMD Y BGA CON HERRAMIENTAS MANUALES” • “SOLDADURABGA CON MÁQUINAS DE REBALLING ” • Y Muchos Mas!

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Índice

Has Click para ir a cada página

Capítulo 1.................................................... 14

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1.1 INTRODUCCIÓN AL TOMO 2.........................................................................................14 1.2 DIAGRAMA EN BLOQUES DEL TV UBICANDO EL SINTONIZADOR...15 1.3 LA TAPA DE LOS TV LED.............................................................................................. 17 1.4 POSICIÓN DEL SINTONIZADOR................................................................................18 1.5 ANÁLISIS DEL SINTO FI POR LA BORNERA DE SALIDA - CIRCUITO ...........................................................................................................................21 1.6 DIFERENCIAS ENTRE UN SINTONIZADOR ANALÓGICO Y UN SINTONIZADOR ANALÓGICO/DIGITAL .............................................................23 1.7 CIRCUITO DE ENTRADA DE RF.................................................................................25 1.8 REPARACIÓN DEL CIRCUITO DE ENTRADA COMPLETO ......................26 1.9 SALIDA DE VIDEO ESTANDARD ...........................................................................26 1.10 SALIDA DE FI SONIDO ANALÓGICA SIF (PATA 9) ...................................29 1.11 COMO DESOLDAR EL SINTO FI ..............................................................................30 1.12 CONCLUSIONES ..............................................................................................................31

Capítulo 2.................................................. 33

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2.1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................................33 2.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN ...........................................35 2.3 FOTOGRAFÍA DE LA PLAQUETA PRINCIPAL COMPLETA (MAIN)....36 2.4 TRANSMISIONES DIGITALES...................................................................................38 2.5 TRANSMISIÓN SERIE PARALELO.........................................................................40 2.6 OSCILOSCOPIOS DIGITALES.....................................................................................41 2.7 EL PUERTO DE TDT DEL SINTONIZADOR........................................................42 2.8 LA ENTRADA DE TDT AL SUPERJUNGLA.......................................................44 2.9 UNA SIMULACIÓN DIDACTICA DE LA CONVERSIÓN A/D y D/A ......45 2.10 SIMULACIÓN CON GENERADOR DE BARRAS DE GRIS.......................53 2.11 ¿QUE SEÑALES SALEN POR EL PUERTO DE TDT?..................................57 2.12 CONCLUSIONES.............................................................................................................58

CAPÍTULO 3................................................ 60

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3.1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................................60 3.2. DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN............................................61 3.3 LA SEÑAL ANALÓGICA DE VIDEO COMPUESTO ........................................61 3.4 LA SEÑAL TU_CVBS EN EL SUPERJUNGLA ................................................63 3.5 SALIDA DEL SINTONIZADOR DE LA SEÑAL DE FI DE SONIDO ........64 3.6 LA ENTRADA DE LA SEÑAL TU_SIF AL SUPERJUNGLA.......................65 3.7 EL BUS I2S...........................................................................................................................66 3.8 LAS ENTRADAS HDMI - INTRODUCCIÓN .......................................................66 3.9 LAS FUNCIONES SECUNDARIAS DE LAS ENTRADAS HDMI.............69 3.10 LA ENTRADA POR COMPONENTES..................................................................72 3.11 SERVICIO MONO ESTEREO AUTOMATICO....................................................74 3.12 CIRCUITO DE COMPONENTES DE VIDEO Y EL SUPERJUNGLA .....75 3.13 CIRCUITO DE ENTRADA DE AUDIO AL IC100................................................76 3.14 ENTRADA DE AUDIO DE PC..................................................................................... 77 3.15 CONCLUSIONES..............................................................................................................78

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CAPÍTULO 4................................................. 81

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4.1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................81 4.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN............................................82 4.3 EL CONECTOR DE PC DSUB RGB........................................................................82 4.4 ENTRADAS DSUB AL IC100 .....................................................................................86 4.5 LA ENTRADA USB ..........................................................................................................87 4.6 EL CONECTOR ÓPTICO DE AUDIO ........................................................................91 4.7 LA ENTRADA RS232 .....................................................................................................93 4.8 CONCLUSIONES ........................................................................................................... 100

CAPÍTULO 5............................................... 102 5.1 INTRODUCCIÓN ...............................................................................................................102 5.2 LOS CONTROLES BÁSICOS DEL OSCILOSCOPIO...................................103 5.3 LA SECCIÓN DE CONTROL VERTICAL............................................................105 5.4 SECCIÓN HORIZONTAL.............................................................................................106 5.5 AUTOMÁTICO Y AJUSTE DE BRILLO................................................................108

5.6 MENU DE FUNCIONES...............................................................................................109 5.7 DEFAULT HELP Y PRINT ............................................................................................110 5.8 LA INTERFACE GRAFICA EN PANTALLA ......................................................110 5.9 LA SONDA DE RF............................................................................................................ 113 5.10 LA IMPEDANCIA DE CARGA DE LA SONDA DE RF................................ 117 5.11 CONCLUSIONES ............................................................................................................119

CAPÍTULO 6............................................... 121

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6.1 INTRODUCCIÓN................................................................................................................. 121 6.2 LA SINTONÍA DE CANALES.....................................................................................122 6.3 LA SEÑAL DE ENTRADA ANALÓGICA.............................................................125 6.4 USO DEL OSCILOSCOPIO EN AUTOMÁTICO................................................ 127 6.5 MÉTODO DE REPARACIÓN......................................................................................130 6.6 EL PUERTO I2CBUS DE LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR....................................................................................................133 6.7 CONCLUSIONES.............................................................................................................136 6.8 APENDICE 1 SIMULACIÓN Y REPARACIÓN DE UN PUERTO I2CBUS.................................................................................................................................. 137

CAPÍTULO 7................................................ 148

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7.1 INTRODUCCIÓN .............................................................................................................148 7.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON SITUACIÓN.................................................149 7.3 LOS CANALES DE TDT .............................................................................................149 7.4 EL I2CBUS DE TDT ........................................................................................................150 7.5 REPARACIONES EN EL I2CBUS DIGITAL .....................................................153 7.6 REPARACIÓN PRÁCTICA ......................................................................................... 157 7.7 RESISTOR SEPARADOR O PISTA CORTADA ..............................................159 7.8 REEMPLAZO DEL CI DECODIFICADOR DE TDT .................................................................................................................................160 7.9 REEMPLAZO DEL SUPERJUNGLA .....................................................................160 7.10 EL SONIDO EN LA SECCIÓN DE TDT .............................................................162 7.11 REPARACIÓN DEL AUDIO DE TDT .....................................................................164 7.12 CONCLUSIONES ..........................................................................................................164

CAPÍTULO 8............................................... 166

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8.1 PRESENTACIÓN...............................................................................................................166 8.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON LA ENTRADA HDMI y USB RESALTADA...................................................................................................................... 167 8.3 ENTRADAS HDMI............................................................................................................ 167 8.4 CONECTIVIDAD FÍSICA DEL HDMI...................................................................... 173 8.5 EL NIVEL DE CONTINUA DE HDMI....................................................................... 175 8.6 CONTROL DE LAS SEÑALES AUXILIARES DE HDMI................................................................................................................................ 176 8.7 SECCIÓN DE LA MEMORIA DE LAS ENTRADAS HDMI..........................178 8.8 REPARACIÓN DEL PUERTO USB.........................................................................182 8.9 PRUEBA DE DATA Y CLOCK DEL USB CON TESTER.............................185 8.10 CONCLUSIONES...........................................................................................................185

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CAPÍTULO 1

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EN ESTE CAPÍTULO REALIZAMOS LA PRESENTACIÓN DEL TOMO 2 DE LA COLECCIÓN Y EXPLICAMOS EL DESARME DE UNA TAPA SIN TORNILLOS Y TODO LO RELACIONADO CON LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR INCLUYENDO LOS OSCILOGRAMAS DEL MISMO. TAMBIÉN EXPLICAMOS ALGUNAS REPARACIONES POSIBLES DE LA ENTRADA DE RF Y LOS OSCILOGRAMAS DE LA SECCIÓN DE I2CBUS EN UN OSCILOSCOPIO DIGITAL AUTOMÁTICO Y LA MEDICIÓN CON LA SONDA DE RF. DESOLDAR EL SINTONIZADOR PUEDE SER UN PROBLEMA COMPLICADO QUE AQUÍ RESOLVEMOS SENCILLAMENTE.

Capítulo 1

Capítulo 1 1.1 INTRODUCCIÓN AL TOMO 2

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En el tomo 2 de nuestra Biblia del TV LED vamos a desarrollar las secciones de entrada de señales. Podemos considerar al TV como una serie de bloques circuitales y dispositivos que rodean al superjungla con micro. Inclusive la pantalla LCD puede considerarse como un dispositivo periférico del superjungla con micro. Visto el TV de este modo esos bloques pueden clasificarse como de entrada, salida y periféricos del micro. Los bloques de entrada son a su vez los sistemas de entrada de señal al TV y dado el hecho de que son manipulados por el usuario cobran fundamental importancia, porque por lo general el usuario no es idóneo en el tema y muchas veces es muy poco cuidadoso. Si sumamos a esto que muchas veces los animales domésticos suelen deambular alrededor de los cables de entrada podemos decir que este conjunto de bloques de entrada es una fuente inacabable de trabajo para el reparador. Como consejo general para el reparador, podemos decir que siempre debe tener en cuenta que un TV LED tiene características muy especiales respecto a su construcción. En prácticamente todos los casos está construido con un criterio idéntico por todos los fabricantes cualquiera sea su origen. Siempre se construye con una plaqueta principal (main en Inglés), una pantalla que incluye a una sección T-COM y una plaqueta driver de LED. La fuente de alimentación, en tamaños de 25” y 32”, suele ser externa con una tensión de salida de 12 o 19V. En los modelos más grandes la fuente es interna y suele incluir al driver de LED. La plaqueta principal suele ser la misma para todos los modelos de una misma familia. La estructura general de estos TVs sigue siendo por supuesto la de un TV LCD clásico; pero con soluciones tecnológicas muy diferentes, como por ejemplo, tapas sin tornillos, que nos obligan a estudiar como se desarman los nuevos TVs; como se desueldan los componentes BGA, QFP y hasta como se mide con un tester o un osciloscopio, dadas las reducidas dimensiones de los componentes. Todo este estudio lo vamos a hacer sobre un TV LG M2550D, o mejor aun sobre la familia de TVs M50 tan difundida en Latino América y España. Ver la figura 1.1.1.

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Fig.1.1.1 TV LGM3250D

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La Biblia del TV LED

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Todo el análisis lo vamos a realizar utilizando herramientas multimediáticas modernas, acordes con la tecnología que estamos enseñando, como fotos y el simulador virtual Multisim. En este capítulo nos dedicaremos al desarme de la tapa y al sinto FI, que es utilizado por una gran cantidad de marcas y modelos y que en un tamaño muy pequeño concentra una gran cantidad de funciones, que antes debían ser ejecutadas en el exterior del sintonizador. El trabajo dentro del sintonizador es muy complejo por su pequeño tamaño pero son técnicas que debemos animarnos a utilizar porque en ellas está el futuro de nuestra profesión. Nosotros lo vamos a ayudar desde aquí indicándole el uso de herramientas especiales, microscopios USB y fotografías con lentes macro que hoy en día son dispositivos al alcance del reparador.

1.2 DIAGRAMA EN BLOQUES DEL TV UBICANDO EL SINTONIZADOR En cada capítulo vamos a comenzar las explicaciones con un diagrama en bloques del TV completo en donde señalamos la/las etapas que estamos analizando (en este caso el sintonizador). Ver figura 1.2.1.

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Capítulo 1

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En este capítulo en que comenzamos con esta costumbre, damos una explicación general del diagrama indicando además en que tomo de la obra se analiza cada etapa.

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Fig.1.2.1 Diagrama en bloques completo con el sintonizador marcado

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En el centro del diagrama se encuentra el superjungla con micro responsable de todo el procesamiento digital del TV y de la conversión analógica a digital o digital a analógica. Abajo a la derecha se observa el “sintonizador” que en realidad deberíamos llamar Sintonizador + FI + decodificador de video analógico + decodificador de sonido estéreo analógico + decodificador de TDT. Abajo más al centro se observan la entrada y salida de audio ópticas, las entradas por componentes, la entrada USB, la entrada RGB de PC y las dos entradas de HDMI. Hasta aquí todo será tratado en el presente tomo 2 siempre considerando tanto el funcionamiento en los primeros capítulos como el método de reparación de las entradas más importantes en los últimos. En la parte superior se observa, empezando por la derecha, todo el banco de memoria que consiste en: una EEPROM clásica como memoria del sistema operativo del TV, otra EEPROM clásica para el funcionamiento del sistema antipiratería HDCP (conectadas al superjungla por el mismo I2CBUS); una memoria Flash Serie y una memoria Flash paralelo, cada una con su propio bus y dos memorias RAM sincrónicas de 1 Gb para video.

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Todo será tratado en el tomo 3 incluyendo la salida de datos LVDS hacia la T-COM representado por la flecha azul, explicando el funcionamiento y el método de reparación. Arriba en el centro, podemos observar la plaqueta T-COM que en los TV LED solo tiene un conector de entrada ya que la salida se efectúa por un flex pegado a la pantalla LCD con adhesivo conductor. Esto será tratado en el tomo 4 en donde además se estudiará la sección de audio de potencia que contiene un amplificador digital con entrada digital para los parlantes y un amplificador analógico para los auriculares. Con esto se completa el tomo 4 de la colección a los que vamos a agregar múltiples envíos de artículos complementarios por correo electrónico, que no van a ser publicados por otros medios. Es decir que queremos generar una comunidad de reparadores que no sea anónima, que se comunique activamente con nosotros y que posea la información más actualizada sobre el tema de los “TV planos”. Y lo indicamos así de una forma muy genérica, porque no sabemos qué viene después de los Smart TV y del Super HD.

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1.3 LA TAPA DE LOS TV LED

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Algunos TV LED poseen la clásica sujeción con tornillos autoroscantes y tetones de plástico. Pero una gran cantidad (sobre todo los de 25 y 33” tiene la tapa colocada medida contra medida con el frente. Cada tanto existe una traba en la tapa y una cuña en el gabinete que fija ambas piezas entre sí. Este sistema es utilizado desde hace mucho tiempo en controles remotos, pero recién ahora se utiliza para piezas tan grandes como una tapa y un gabinete. Lo importante en este caso, es quitar la tapa sin marcarla y para eso se requiere una herramienta especial, que no es más que un destornillador clásico de pala ancha, con un filo construido para que pueda penetrar hasta el fondo de la unión. Esta herramienta se gira para separar las piezas y por lo tanto las marca, pero dicha marca no se puede apreciar desde el exterior porque queda oculta en la ranura sobre el fondo de la unión entre las piezas. En la figura 1.3.1 se observa el detalle del filo.

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Capítulo 1



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Fig.1.3.1 Detalle del filo de la herramienta de desarme

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Al retirar la tapa accedemos al chasis del TV con la pantalla LCD y las plaquetas montadas sobre el chasis de aluminio o de plástico que cubre a la parte trasera de la pantalla.

1.4 POSICIÓN DEL SINTONIZADOR Todos los TV LED tienen una sola plaqueta principal (o main) donde se realizan las funciones analógicas y digitales. Por separado solo se observa una plaqueta driver de LED y una plaqueta T_COM que forma parte de la pantalla ya que muchas veces no tienen un conector que permita separarla de la misma. En los modelos de 42 y superiores se agrega una plaqueta fuente de alimentación. La plaqueta principal y la T_COM suelen estar totalmente blindadas en los buenos TVs. En los TVs de 32” y menores la fuente es un modulo externo intercalado en el cable de alimentación, que en el modelo analizado es de 19V x 2,8 A, es decir de solo 53W sin considerar las pérdidas de la fuente, que son muy bajas. Se puede asegurar que el consumo sobre la red es menor que 60W.

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En realidad existen dos criterios de fabricación para 25” y 32” uno se alimenta con 19V para aprovechar los desarrollos de fuentes para notebook y un regulador de 24V a 19V para alimentar los TVs en camiones y ómnibus de larga distancia y embarcaciones grandes. Otro criterio alimenta el TV con fuentes de 12V, para alimentar directamente desde la batería de un automóvil o una embarcación pequeña. En la figura 1.4.1 se puede observar una fotografía del sintonizador desde el lado de los conectores de RF de entrada.

Fig.1.4.1 Sintonizador del lado de las entradas de RF

En el circuito se considera al sintonizador como un componente más, es decir si falla se desuelda y cambia por otro. Pero como es un componente sometido directamente a las tormentas eléctricas, y como hay que comprarlo como pieza original en el servicio técnico autorizado de la marca, nosotros vamos a curiosear en su interior y a reparar todas las fallas posibles de reparar. Por supuesto, no tenemos información del interior del sintonizador; solo tenemos la información impresa en el circuito impreso y alguna mínima información en el circuito eléctrico correspondiente que se limita al nombre de las salidas. Aunque el TV tiene una plaqueta única, la misma está dividida en zonas y cada zona tiene su circuito en una página diferente del manual en pdf. En total hay 11 circuitos y hay que encontrar el adecuado. Como el sintonizador es evidente por sus entradas de RF, se pueden pasar todos los circuitos

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Capítulo 1

Entrada de RF para antena y cable o TDT

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Fig. 1.4.2

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rápidamente hasta hallarlo. El sintonizador es el componente TU3701 y se encuentra en el circuito 14 del manual. Al mirar el circuito y compararlo con la plaqueta, vemos que hay algunas diferencias en los bornes del sintonizador. Esto seguramente se debe a la diferencia de sintonizadores entre Brasil y Argentina pero no tiene mayor importancia. Para saber que funciones cumple el sintonizador hay que analizar primero que señales entran y que señales salen del mismo. En nuestro caso entran dos señales por conectores de RF pin fino, que el fabricante indica como Antena y Cable; en realidad son dos conectores para una sola entrada sumados en un divisor de entrada. Ver la figura 1.4.2.

El sintonizador es del tipo de banda seleccionable, desde VHF I hasta UHF de aire, dividido en varias bandas. Esto permite realizar la conexión más clásica de la actualidad que es cable o antena analógica y cable o TDT digital. Recuerde que la TDT ingresa por los mismos canales que la señal de UHF analógica y solo varia la modulación, que en este caso es digital. Los canales de TDT tienen un número de fantasía, pero siempre tienen una frecuencia de portadora que se corresponde con un canal de UHF.

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La Biblia del TV LED 1.5 ANÁLISIS DEL SINTO FI POR LA BORNERA DE SALIDA - CIRCUITO

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En la figura 1.5.1 se observa la fotografía de la plaqueta y el circuito. Si bien la distribución de contactos no es la misma el número y nombre de los mismos coincide plenamente.

Fig. 1.5.1 Fotografía de la plaqueta y circuito del sintonizador

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Capítulo 1 Suponemos que el circuito con todos los bornes en línea fue una simplificación del dibujante. La mayoría de los nombres de los bornes puede identificarse fácilmente y son comunes a todos los fabricantes. Por lo tanto serán descriptos en la siguiente tabla. DESCRIPCIÓN DE LOS BORNES DEL SINTONIZADOR

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1) RF_S/W_CNTL : Cuando esta baja el sintonizador queda apagado. De este modo se evitan interferencias con otras entradas. 2) BST_CNTL : predisposición opcional de banda; solo para China. 3) +B1 (5V) Alimentación de 5V. 4) NC_1(RF_AGC) Opcional para el control de AGC de RF. No se usa en América 5) NC_2 (cap de filtro) .1uF x 16V a masa. 6) SCLT (Signal Clock Tuner) Clock especifico de la sintonía de canales. Hacia el micro 7) SDAT (Signal Data Tuner) Datos de control específicos de sintonía de canales. Hacia el micro. 8) NC_3 sin conexión. 9) SIF (Sound IF) Salida de FI de sonido estereo múltiplex de 4,5MHz. 10) NC_4 sin conexión 11) VIDEO Salida de video compuesto. Señal de luma + croma. 12) GND Masa 13) +B2 (1,2V) 14) +B3 (3,3V) 15) RESET Señal Tuner Reset al micro 16) NC_5 Sin conexión 17) SCL Clock IICBUS general (Comunicación de prueba y errores) 18) SDA Data IICBUS general (Iden) 19) ERR (no se conecta) 20) SYNC (clock de palabra de la trasmisión de datos de TDT) 21) VALID (valida la transmisión de datos de TDT) 22) MCL (clock de datos de la transmisión de TDT) 23) D0 dato menos significativo video TDT 24) D1 -------------------------------------------------29) D2 -------------------------------------------------30) D7 Dato más significativo de video TDT

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La Biblia del TV LED 1.6 DIFERENCIAS ENTRE UN SINTONIZADOR ANALÓGICO Y UN SINTONIZADOR ANALÓGICO/DIGITAL

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Un sintonizador FI analógico solo tiene una salida de video compuesto y una salida de FI de sonido estéreo multiplex. Un sintonizador analógico/digital tiene estas mismas salidas pero además un puerto paralelo/serie de 8 salidas, con sus correspondientes señales de clock de datos, clock de palabras y corrección de errores. En la figura 1.6.1 se puede observar un sintonizador sin tapa.

Fig.1.6.1 Sintonizador sin tapa

En cuanto a las tensiones de fuente en ambos casos suelen requerir 5V y 3,3V. En este caso se agrega una tensión de referencia de 1,2V. La tecnología de fabricación es del tipo SMD con CIs de alta escala de integración. La mayoría de los sintonizadores se queman durante tormentas eléctricas o cuando la instalación eléctrica de toma de tierra (jabalina) es deficiente. En este caso se pueden intentar reparaciones a nivel de las entradas de RF solo que en este caso las mismas están poco visibles.

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Capítulo 1

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A poco de entrar, la señal se dirige a un circuito integrado del que no pudimos conseguir la especificación, pero parecería ser una etapa de front end (etapa que contiene el amplificador de RF el oscilador local y el mezclador) para TVs de VHF. Todas las posibles reparaciones de esta zona, se resumen a observar que la descarga no haya dejado pistas quemadas y cortadas y si así fuera intentar la reparación con soldador y alambre de cobre bañado en plata, que se usa para la fabricación de fusibles. El alambre para fusibles de 1A puede ser el adecuado para pistas tan finas. Ambas entradas son aptas para VHF y UHF; si existen dos, es para que el TV se pueda conectar a una antena de TDT o de SDTV (TV estándar) por la entrada marcada “Antena” y a la conexión de canales de cable por la entrada “Cable”. Es decir que ambas entradas están conectadas con un distribuidor de señales a la entrada del sintonizador. En la figura 1.6.2 resumimos el probable circuito de entrada en función de las características de las mismas.

Fig.1.6.2 Protección de sobretensión de entrada de RF

En general sobre los conectores de RF todos los TV LEDs poseen un encapsulado SMD conteniendo dos diodos SMD especiales en conexión antiparalelo, es decir ánodo a cátodo. En el circuito se observan diodos 1N4148 solo porque el simulador no posee los diodos PIN que corresponde colocar. En una reparación real, estos diodos se deben sacar de otro sintonizador. En la fotografía no se ven los diodos porque están del lado de abajo del impreso doble faz. Estos diodos operan limitando los picos de tensión en presencia de descargas eléctricas.

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La Biblia del TV LED Pero si la descarga es muy grande se queman y producen un cortocircuito en la señal de RF, generando una pérdida de sensibilidad que depende de que tan en cortocircuito quedaron los diodos PIN. El circuito conectado a continuación es prácticamente un cortocircuito para la CC del tester, por lo que el único modo de medir este componente es desconectándolo del circuito y probando si aumenta la sensibilidad del TV.

1.7 CIRCUITO DE ENTRADA DE RF

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En la figura 1.7.1 se puede observar el circuito de entrada de RF.

Fig.1.7.1 Circuito de entrada completo

La señal ingresa por RF1 o RF2 y aparece sobre el inductor protector L4 que opera como cortocircuito para la CC. Allí se divide en una señal que se deriva al sector de VHF por intermedio de L5 que atenúa las altas frecuencias de UHF y deja pasar la frecuencias bajas de VHF (R1 opera para aumentar el ancho de banda del filtro L5 C1). Las frecuencias altas rechazadas por L5 son tomadas por C2 y acopladas al amplificador de UHF. El inductor L4 tiene un valor suficientemente elevado como para no operar en el ancho de banda de TV. Solo sirve para reducir la resistencia de entrada a la CC a unos pocos mOhms, evitando el ingreso de pulsos espurios de baja frecuencia o CC, producto de la carga electrostática generada por el viento seco sobre la antena.

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Capítulo 1 El divisor de entrada tiene un ancho de banda de VHF y UHF y tiene una disposición similar a los divisores externos de la instalación de antena del tipo estrella inductiva.

1.8 REPARACIÓN DEL CIRCUITO DE ENTRADA COMPLETO

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Mida la resistencia de RF1 y RF2 a masa. La misma debe ser prácticamente un cortocircuito; si es un circuito abierto significa que está cortada L1, L2, L3 o L4. Construya un inductor similar y reemplácelo ya que se trata de inductores con núcleo de aire. Si no tiene señal de antena, pero funcionan otras entradas, tome el control remoto y predisponga el TV para TVSD sin pantalla azul. Trabaje con señal de antena muy alta (por ejemplo una antena de alta ganancia o una normal con booster. Si aparece la imagen aunque tenga mucha nieve, explore los canales observando si la señal se atenúa al aumentar de frecuencia o se corta en UHF. De estas observaciones Ud. puede determinar qué componente puede estar dañado. En general la reparación del sintonizador llega solo hasta este punto, porque no hay mas información para seguir adelante, pero si lo desea puede entrar a www.picerno.com.ar o www.albertopicerno.com e ingresar gratuitamente en el “Curso superior de TV” en donde indicamos como reparar un sintonizador con lujo de detalles.

1.9 SALIDA DE VIDEO ESTANDARD Habiendo analizado la entrada del sintonizador, ahora nos queda analizar las salidas. El sintonizador puede recibir tanto señales analógicas como digitales de TDT. Y las salidas son en ambos caso dos, a saber video y sonido. Vamos a comenzar analizando la salida más sencilla que es la analógica para pasar luego a la digital, que suponemos es una novedad para muchos técnicos de América Latina ya que los sistemas de TDT tienen poco tiempo aquí y recién con los TV LED, comenzaron a estar previstas en los TVs. La pata 11 es la salida de video compuesto y en ella se debe tener la clásica señal de video compuesto de Luma y Croma. Por supuesto, la forma de esta señal depende de la señal de prueba. En realidad se puede probar con cualquier canal analógico activo pero es preferible hacerlo con una señal estática. Si Ud. No tiene un generador de video que module en un canal de VHF, puede utilizar un viejo videograbador

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con una cinta grabada especialmente. Esta señal con un cuadro de prueba de barras de colores, se observa con un osciloscopio en la figura 1.9.1, a ritmo de frecuencia horizontal (10uS x div) y con una amplitud normalizada de 1V pap, aunque es posible que algunos TVs posean una amplitud mayor, que luego se atenúa a ese valor. En el capítulo 6 de este libro se observa el oscilograma particular de este TV.

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Fig. 1.9.1 Señal de barras de colores en PAL N pata 11 (video)

Fig.1.9.2 Sector analógico del sintonizador

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Capítulo 1

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Cuando la amplitud no es correcta, es por lo general por problemas en el funcionamiento del AGC. En nuestro caso las conexiones de AGC externo no existen, porque la pata 4 no tiene ninguna conexión sobre ella (verifique que no tenga cortocircuitos a masa o fuente). Observe que este sintonizador posee una pata de encendido proveniente del superjungla que es la 1, que debe estar en estado alto (5V) cuando funciona el sintonizador (tanto en forma analógica como digital). Si está siempre baja, se la puede forzar para determinar si hay una falla de sinto FI o del control del micro. El primer paso a tomar, cuando no hay señal de video, es medir las tensiones de +B1(5V), +B2(1,2V) y +B3 (3,3V). Recién después se puede tomar la salida de video con un osciloscopio o una sonda de RF bajada de www.albertopicerno.com. Si el osciloscopio siempre muestra nieve, podría ocurrir que el sintonizador no reciba las señales de clock y data para cambio de canal; SCLT (6) y/o SDAT (7). Estas señales se pueden comprobar con un osciloscopio o una sonda de RF. La sonda debe indicar 3,3V pap o más y el osciloscopio analógico debe indicar una señal con una línea horizontal blanca brillante en 0 y 3,3V; entre las dos líneas brillantes se presenta una iluminación difusa, correspondiente a los datos o el clock a requerimiento. En la figura 1.9.3 mostramos como son las señales realmente con un osciloscopio con memoria.

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Fig. 1.9.3 Oscilogramas del I2CBUS en un osciloscopio con memoria

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En un osciloscopio con memoria se pueden sincronizar los datos y mostrarlos en sincronismo con el clock. La señal de datos y clock solo se produce cuando se cambia de canal, por lo que es aconsejable realizar una búsqueda (Saping) o una sintonía automática. La medición con la sonda de RF no puede ser estable debido a que las señales están muy espaciadas entre canal y canal. Por lo tanto se observaran fluctuaciones importantes en las indicaciones del tester digital y solo en algunos momentos la indicación corresponde con 3,3V.

1.10 SALIDA DE FI SONIDO ANALÓGICA SIF (PATA 9) El oscilograma es claramente una sinusoide de 4,5 MHz en América y de 5,5 MHz en España. En realidad esta sinusoide tiene una modulación de FM pero como el índice de modulación es muy bajo, prácticamente no se percibe.

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Capítulo 1 La amplitud sufre grandes variaciones entre diferentes TVs, e inclusive entre canales pero por lo general está en el orden de los 500 mV pap. Puede medirse con un osciloscopio o con una sonda de RF. Cuando la amplitud es muy baja por lo general se debe al sistema de sintonía fina automática del sintonizador que no sintoniza adecuadamente el canal. Las reparaciones más importantes o el cambio del sintonizador requieren separar el sintonizador de la plaqueta. Esto no suele ser un problema fácil por lo que a continuación le damos una ayuda para que pueda realizar esta tarea.

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1.11 CÓMO DESOLDAR EL SINTO FI

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Ya sea para reparar un problema de señal de entrada, un conector de RF arrancado por un tirón del cable, o de cualquier otra sección del sinto FI o si se requiere un cambio del mismo, se hace necesario desoldar el sintonizador y sacarlo de la plaqueta. Esta no es una tarea sencilla, porque el sintonizador tiene una bornera de 30 contactos que atraviesan la plaqueta principal de doble faz. Además suele utilizarse algún tipo de adhesivo entre el chasis del sintonizador y la plaqueta, que debe ser quitado previamente. El fabricante suele usar adhesivo térmico para esta función. Pruébelo con el soldador o la pistola de aire caliente y si es térmico retírelo completamente con hisopos de algodón después de calentarlo. En nuestro caso está pegado con adhesivo epoxi transparente y el único método para quitarlo es utilizando un KIT femenino para manicuras y trabajar con la piedra esmeril. Cuando el sintonizador está libre de adhesivos comienza la tarea de remoción. La misma puede ser realizada con diferentes métodos, de acuerdo al equipamiento que posee cada reparador. El trabajo a realizar, es vaciar los agujeros metalizados de la plaqueta uno por uno, sin que queden restos de estaño en el metalizado interior del agujero. No existe posibilidad de realizar este trabajo de un modo simple usando solo malla desoldante, porque la misma no tiene suficiente poder de succión para absorber el estaño del agujero metalizado. Se puede realizar con una pistola desoldadora con succión, o con un desoldador manual de mucha potencia. Sin embargo el método que recomendamos, es el uso de alambre para desoldadura o aleación de bajo punto de fusión, también conocida como barrita mágica.

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La barrita mágica es una aleación cuaternaria con un punto de fusión de 80ºC aproximadamente. Se coloca sobre todas las soldaduras a desoldar, pegada con abundante flux y luego se funde con un soldador del tipo hojalatero de 150W, pero con la temperatura controlada a unos 250 ºC mediante un Variac o un Evariac. Cuando toda la barrita y las soldaduras de la plaqueta están fundidas, se retira el soldador y antes que las soldaduras lleguen a una temperatura de 80ºC, se retira el Sinto FI fácilmente. Luego se realiza la limpieza de los agujeros vacíos con un desoldador y se termina el trabajo con malla desoldante. Posteriormente se limpia con alcohol isopropílico observando que todos los agujeros queden perfectamente destapados. Nunca trate de limpiar el interior de los agujeros con una mecha porque así se destruye el metalizado interno de los mismos y el terminal queda aislado del circuito.

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1.12 CONCLUSIONES

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En esta clase analizamos el sinto FI de un TV LED de última generación. Analizamos las entradas por aire clásicas de canales estandard y de TDT y las entradas de señales auxiliares para que el sintonizador funcione correctamente. Con respecto a las salidas, solo llegamos a analizar las salidas clásicas de FIS y de video compuesto. Nos queda la salida de audio video digital, que se analizará en el siguiente capítulo, porque se trata de un puerto digital al que los reparadores no están acostumbrados a tratar y también porque posiblemente no tienen el instrumental adecuado para hacerlo.

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CAPÍTULO 2 EN ESTE CAPÍTULO COMPLETAMOS EL ESTUDIO DEL SINTONIZADOR ANALIZANDO LA SECCIÓN DIGITAL DEL MISMO. PERO ANTES REALIZAMOS UN COMPLETO REPASO DE LAS SEÑALES DIGITALES SABIENDO QUE SUELE SER UN PUNTO DÉBIL DE NUESTROS REPARADORES. TODO EL ANÁLISIS DE LAS SEÑALES DIGITALES SE REALIZA CON SIMULACIONES DE MULTISIM PARA FAVORECER LA COMPRENSIÓN DEL TEMA.

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LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 – Capítulo 2 2.1 INTRODUCCIÓN

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Las transmisiones de TV tienen una extraña historia con referencia a los medios de comunicación entre el productor de contenidos ( la emisora de TV) y los usuarios. En el comienzo las emisiones eran por aire en las bandas I y III de VHF y los contenidos se pagaban con la propaganda incluida en las emisiones. Posteriormente se utilizaron masivamente los enlaces por cable coaxil y por satélite pagados por los usuarios, pero que finalmente se convirtió en un sistema mixto por pago y propaganda. Con la llegada de la HD se produjo el silencio analógico programado para diferentes fechas en los diferentes países del mundo. Ver la figura 2.1.1.

Fig.2.1.1. El apagón analógico en América

En la TV digital se utilizan todos los sistemas de transmisión (cable aire, satélite) casi por igual pero por una razón de costos, están en aumento constante las conexiones por aire y las ciudades se volvieron a poblar de antenas, solo que ahora son mas chicas porque pertenecen a la banda de UHF. Ver la figura 2.1.2.

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Fig.2.1.2 Un techo clásico del 2016

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Las transmisiones digitales de TDT se realizan en los mismos canales de UHF que utilizaba la TV analógica, pero haciendo un uso mucho más efectivo del ancho de banda, ya que en el ancho de un canal clásico se pueden transmitir 2 señales de TV de definición mejorada (como la de DVD) y algunas emisoras de radio FM estereofónica, o un canal de HDTV estereoscópico y estereofónico.

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La Biblia del TV LED 2.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN

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A partir de ahora cada capítulo comienza con un diagrama en bloques de todo el TV en donde se resalta el lugar que se va a analizar. Ver la figura 2.2.1.

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Fig.2.2.1 En verde claro destacamos la zona a analizar

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Capítulo 2 2.3 FOTOGRAFÍA DE LA PLAQUETA PRINCIPAL COMPLETA (MAIN)

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El sintonizador de un TV LED se encuentra siempre colocado en la llamada plaqueta principal del TV que realiza las funciones que antes realizaban las plaquetas de señal y la plaqueta digital. Ver la figura 2.3.1.

Fig.2.3.1. Fotografía de la plaqueta main



La plaqueta main tiene muy bien diferenciadas sus secciones. Por un lado se encuentra el sintonizador con sus salidas digitales en azul que se dirigen a las correspondientes entradas del superjungla. El superjungla procesa estas entradas y las envía al conector de salidas LVDS que a su vez se interconecta por un flex con la plaqueta T-COM. En la figura 2.3.2 se puede observar un detalle de la plaqueta en donde se observa fundamentalmente la salida digital de TDT del sintonizador.

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Fig.2.3.2. Detalle de la salida digitas de 8 patas del sintonizador

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Observe que desde la sección doble del conector del sintonizador por donde sale la información de TDT (por ocho vías) existe una comunicación directa al circuito integrado digital IC100 (Superjungla) que a su vez tiene una salida hacia el conector que va a la T_COM y desde allí a la pantalla. Las conexiones de salida del sintonizador son del tipo TTL es decir que varían de 0 a 3,3V en tanto que las que sales del superjungla son diferenciales con una tensión de unos 330 mV entre los cables de señal. No hay componentes externos al superjungla que puedan afectar las complejas transformaciones que sufre el video, desde que sale del sintonizador hasta que sale de la main. Solo debemos preocuparnos de que el superjungla tenga las correctas tensiones de fuente, para que cumpla con su trabajo de procesar el video digital asimétrico de entrada (concepto TTL) y transformarlo finalmente en video simétrico de salida (concepto LVDS).

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Capítulo 2 2.4 TRANSMISIONES DIGITALES

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Como sabemos que los conocimientos de técnicas digitales, no son muy amplios entre los reparadores, vamos a realizar un corto repaso de las mismas. En una transmisión analógica, se transmiten los valores instantáneos de la señal, como niveles analógicos de la portadora. Por ejemplo en las transmisiones de video se transmite un valor de modulación correspondiente a niveles de 0 a 1V para la luminancia. En la transmisión digital, solo se transmite un valor alto o bajo de la portadora, que representa a la transmisión de un numero binario (uno o cero). Parecería que solo podemos transmitir un negro o un blanco para cada punto de la pantalla. Pero si el transmisor y el receptor se ponen de acuerdo, pueden acordar por ejemplo que 4 números binarios transmitidos secuencialmente pertenecen a un mismo punto de la pantalla y que los datos emitidos deben analizarse en un orden determinado; asignando al primero de la serie de cuatro, el menor valor significativo y al último de la serie el mayor. Para que quede claro, esto es equivalente a transmitir un número decimal por su nombre, por ejemplo mil cuarenta y dos o transmitir 1, 0, 4, 2. Las combinaciones de unos y ceros posibles de obtener en este caso es de 24 = 16 que podemos representar en una tabla que muestra los números binarios de 4 cifras y los correspondientes números decimales (los que utilizamos normalmente). Ver la figura 2.4.1.

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Fig.2.4.1 Primeros números binarios

Como se puede observar no solo importa el valor de 1 o 0 de una cifra sino la posición en que fue emitida, ya que el primer digito solo vale 1 o 0 pero el segundo vale 2 o 0, el tercero 4 o 0 y el cuarto 8 o 0. Esto significa que además de emitir el número binario, se debe emitir un dato de sincronismo que indique cuando se transmite la cifra menos significativa, para que el receptor pueda armar el número binario correctamente. A este sincronismo se lo llama clock de palabra, entendiendo que cada 4 datos formamos una palabra de datos. Como entre el transmisor y el receptor, solo hay una vía de comunicación tanto el clock como el dato deben ser transmitidos por esa misma vía y entonces se suele codificar las señales en grupos separados por un dato especial que puede ser por ejemplo más fino que los otros datos.

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Capítulo 2 A continuación en la figura 2.4.2 se observa una transmisión a 8 datos por palabra, que se puede indicar también como de 8 bits.

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Fig.2.4.2 Trasmisión de 8 bits

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Esta sería una transmisión digital realizada con un solo cable o pista pero de tan baja velocidad que no es capaz de transmitir video con buena definición. El recurso realmente utilizado es la transmisión de varias pistas al mismo tiempo con lo cual se duplica con dos pistas, se triplica con 3, etc.

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2.5 TRANSMISIÓN SERIE PARALELO

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Utilizando solo una pata de salida digital del sintonizador, no hay suficiente flujo de datos (suficiente información) para llenar una pantalla de HD, ni siquiera una de SD de definición mejorada (DVD). Pero se puede sacar el video digital por más de una pata al mismo tiempo. Ya sabemos que podemos generar un número binario que represente a la luminancia y a la crominancia del video, como un número de varias cifras significativas. Entonces se emplean varias patas o pistas del sintonizador, representando diferentes valores significativos del número binario que representa el video en determinado momento. Una pata será la menos significativa otra la más significativa y las restantes tendrán significación intermedia. Este concepto es equivalente a representar un clásico número digital (los números que usamos todos los días) con por ejemplo 3 cifras significativas; la de la derecha es la menos significativa o de las unidades, la de la izquierda es la más significativa que en este caso es la de las centenas y la del centro tiene una significación intermedia o de las decenas. Recién cuando se utilizan 8 patas, como puerto de salida del sintonizador de TDT, se puede lograr un flujo de datos para una transmisión HD FULL estereoscópica, incluyendo sonido estereofónico de 5.1 canales y generando los necesarios clock de transmisión, que son el sincronismo de bits, el de fila o línea y el de campo.

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Dejando de lado por ahora el sonido y el sincronismo, el sintonizador se comunica entonces por palabras de 8 bits que forman los 6.500.000 dots (puntos) de la pantalla de HD, uno por uno, es decir que para llenar una pantalla completa, se requieren 6.500.000 palabras de datos o bites y como cada cuadro dura 40 mS (para normas de 50 Hz de frecuencia vertical) el flujo de datos seria de 162 Mbites/seg por cada pata del puerto. Como los reparadores se encuentran más cómodos en el campo analógico, vamos a pasar de los bites a los Hz del siguiente modo. La frecuencia equivalente para el caso de un dato 10101010 equivale a 162 MHz de una señal cuadrada, lo que requeriría instrumentos de medición con una frecuencia de corte 10 veces mayor, es decir de 1620 MHz (esta medición es imposible con un osciloscopio común pero factible con un osciloscopio digital automático de 200 MHz aunque no podamos ver en la pantalla la forma de señal real). La medición se puede realizar también con una sonda de RF adaptada para medir hasta 10 GHz con diodos Schottky. Esta simple sonda de solo 7 componentes, que complementa a un tester digital, puede ser bajada gratuitamente de mi página www.picerno.com.ar y es un dispositivo que vamos a utilizar constantemente en nuestro taller, en cuanto observemos todas sus posibilidades. Recuerde siempre, que el tester digital en CA tiene un límite de respuesta en frecuencia de solo un par de KHz, pero cuando lo complementa con la sonda de RF puede leer hasta 10 GHz, con la ventaja de filtrar la CC que exista en el punto de medición; es decir que el tester solo mide la alterna del punto de medición lo que es una enorme ventaja para el reparador si la sabe utilizar.

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2.6 OSCILOSCOPIOS DIGITALES

Para reparar un TV LED, se requiere como mínimo un tester digital de buena calidad, con medición de temperatura, transistores y capacitores; una sonda de RF y un buen soldador para SMD en lo posible con control de temperatura. Pero un osciloscopio digital automático con memoria, de 100 o 200 MHz es un instrumento que le puede facilitar enormemente su tarea y es conveniente que se haga a la idea de comprarlo, si aun no lo tiene. Por lo menos intente ir juntando el dinero para su compra, porque sabemos que en un futuro cercano va a ser un instrumento imprescindible. Por otro lado le digo que es bastante más económico que un clásico osciloscopio analógico de 20 MHz. En la fig. 2.6.1 se puede observar uno, que se presenta con diferentes marcas en los diferentes países de América. Guíese por la foto y no por la marca; en cuanto al modelo por lo general se conserva el indicado en la foto.

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Fig.2.6.1 Osciloscopio digital automático con memoria

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Capítulo 2

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Es decir que en nuestro curso vamos a utilizar para reparar una sonda de RF, pero si Ud. puede utilice un osciloscopio de 100 MHz marca Siglent Mod. SDS 1102 CNL o equivalente que nos permite medir todas las señales de un TV LED o de cualquier otro equipo actual de electrónica de entretenimiento. Inclusive lo elegimos por su portabilidad que lo hace adecuado para trabajar con equipos de TV que por su tamaño deben ser reparados en el domicilio del usuario. Por ejemplo si le piden reparar un TV LED de 80” o mayor seguramente va ser un trabajo domiciliario. Si bien recomendamos el osciloscopio, le recordamos que las señales que nos ocupan no son fáciles de interpretar, ni siquiera con un osciloscopio de 200 MHz. Pero conociendo la distorsión esperada al utilizar este osciloscopio, puede ser utilizado para realizar un buen diagnóstico de fallas.

2.7 EL PUERTO DE TDT DEL SINTONIZADOR La TDT es suficientemente nueva en América Latina, como para que recién los TVs LEDs posean el correspondiente sintonizador adecuado a la norma elegida por cada país. En general la norma es similar para todos los países, adaptada de la Norma de Brasil, pero con diferente frecuencia de vertical en aquellos países de 50Hz. Los modelos de TVs suelen tener una letra o un número que los diferencia de acuerdo al destino y poseen un sintonizador diferente. En realidad la diferencia prácticamente no es observable porque suele estar a nivel del código de CI decodificador de TDT.

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En la figura 2.7.1 se puede observar el circuito de la salida de TDT del sintonizador.

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Fig.2.7.1 Salida de TDT del sintonizador

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Como se puede observar todas las patas de salida digital se conectan al mismo bus que se llama FE_TS_DATA(0-7). Aquí la palabra bus se utiliza para indicar un conjunto de pistas, en este caso 8, de la 0 a la 7. Las patas de control del puerto indicadas como SYNC, VALID y MCL se conectan a la misma zona del TV denominada FE_TS y que no es más que el circuito integrado digital del sistema LGE2111 (que en el circuito se reemplazo por el LGE2112). Este CI es el superjungla y esta sección de la entrada TDT se encuentra en el plano 1 del manual. Este circuito integrado es el responsable, entre otras muchas cosas más, de decodificar las señales digitales de TDT para luego desentrelazarlas y escalarlas, adecuándolas a la pantalla de este TV. Desconocemos en absoluto la función del resistor R3706 que el fabricante pone como opcional, sin indicar su valor. En nuestro TV no estaba colocado y nos parece tan ilógica su posición en el circuito, que seguramente es uno de los tantos errores que posee el mismo. En realidad las conexiones digitales desde el sintonizador hasta el superjungla LGE2112 pueden encontrarse fácilmente con solo observar la plaqueta, ya que un bus de 8 patas es muy fácil de hallar.

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Capítulo 2 Por supuesto el fabricante no pone el circuito interno del sintonizador, así que toda nuestra información es a partir de las patas de salida del mismo. No obstante más adelante se observará que tuvimos que incursionar dentro del sintonizador para encontrar algunos componentes que no existían en el exterior.

2.8 LA ENTRADA DE TDT AL SUPERJUNGLA

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Una de las dificultades que tiene el reparador actual, es el dibujo del circuito que no sigue un criterio didáctico. El circuito está repartido en una gran cantidad de planos y el seguimiento lógico del reparador es complicado. Nosotros realizamos entonces una tarea que no hizo el fabricante. Ponemos los circuitos separados por partes tal como está dibujado en el manual pero luego procedemos a juntarlos para tratar de entender el funcionamiento y generar un método de reparación. En la figura 2.8.1 se puede observar el circuito de entrada de la TDT al superjungla que se complementa con el circuito del punto anterior.

Fig.2.8.1 Entrada de la TDT al superjungla IC100

Prácticamente no es necesario explicar nada de este circuito porque no tiene más que conexiones por pistas del circuito impreso entre el sintonizador y el superjungla. El procesamiento de la señal digital es totalmente interno al IC100 del cual observamos solo una pequeña parte del mismo. Debemos aclarar que este mismo circuito integrado posee un puerto de salida del tipo LVDS (por par diferencial) de 10 pares que lo conecta con

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La Biblia del TV LED la sección de la pantalla, previo pasaje por una etapa TCOM, sin conectores, que está sobre el flex de conexión a la pantalla. La selección de entradas es una función interna del superjungla que es realizada por el microprocesador interno, en función de las señales de control que le llegan por la entrada infrarroja o por los pulsadores locales.

2.9 UNA SIMULACIÓN DIDÁCTICA DE LA CONVERSIÓN A/D y D/A

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Vamos a abandonar ahora momentáneamente la explicación del circuito de nuestro TV para reforzar el conocimiento de técnicas digitales de nuestros lectores, presentando una simulación de Multisim muy simple para que los alumnos puedan entender cómo se convierte una señal analógica (la de la cámara de TV por ejemplo) en una digital a la salida del sintonizador y como esta señal digital se vuelve a transformar en una analógica en la pantalla LCD sobre los capacitores de persistencia de cada punto. Vamos a trabajar primero con señales sinusoidales en lugar de señales de video, por su más fácil simulación y porque lo que queremos es la captación del concepto de la conversión por parte del alumno. Nos interesa sobre todo que el alumno capte, como una transmisión analógica de una vía, debe transformarse en una transmisión digital de varias vías y cómo afecta esto a la velocidad de transmisión y por ende a la definición de la imagen. Y lo vamos a hacer con simulaciones para que el alumno pueda realizar una práctica efectiva del tema con los métodos más modernos de enseñanza. Ver la figura 2.9.1.

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Fig.2.9.1 Simulación de una conversión A/D y D/A

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El circuito integrado A2 produce una transformación de la señal que ingresa por la pata Vin que en este caso es una sinusoide analógica de 1KHz en una señal digital de 8 bit que sale por el puerto D0 a D7 como tensiones de salida altas o bajas sin valores intermedios, en formato paralelo serie. El circuito representa una simulación genérica, ya que V1 podría ser una señal analógica de la cámara de la emisora, o una entrada al superjungla, precisamente a la sección de video compuesto, proveniente de la sección analógica del sintonizador o cualquier otra entrada de video analógico que tenga el TV. El circuito integrado A1 podría ser la sección de salida de los circuitos integrados de columna, en donde esta señal digital se transforma en la señal analógica de un punto de la pantalla. En nuestra simulación simplemente A1 transforma la entrada digital serie paralelo, en una señal analógica similar a la sinusoide V1 de entrada, por su salida Output. Ambos circuitos integrados, reciben señales continuas de referencia que indican la banda de tensión a convertir que puede tener V1 y que en este caso fijamos de -1 a +1V. Es decir que la señal de entrada V1 debe estar contenida en el intervalo de tensiones formado por la Vref+ y Vref-. A2 debe recibir una señal de clock que genera el llamado intervalo de sampling (tiempo que media entre cada muestra de video) y que nos permite determinar la velocidad de datos. Como la señal a convertir es de 1 KHz (1 mS) debemos elegir un período de muestreo suficientemente corto;

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por ejemplo de 10 uS para obtener una salida muy parecida a la entrada. En caso contrario la señal de salida tendrá escalones muy largos y por lo tanto una distorsión de muestreo muy importante. Usamos un osciloscopio para analizar la entrada y la salida analógica y otro para el clock. La salida digital la observamos con un analizador digital XLA1 que debe sincronizarse con el conversor A/D mediante la entrada T conectada a las salidas OE y EOC de A2. Un analizador digital, es como un osciloscopio de múltiples canales, pero que no puede representar más que señales binarias. Es decir que cada canal solo puede representar un alto o un bajo. En la figura 2.9.2 se puede realizar una comparación entre la señal de entrada V1 y la salida analógica luego de pasar por el sistema de conversión.



Fig.2.9.2 En rojo la señal de entrada V1 y en verde la señal convertida. Nota: observe que corrimos levemente el eje cero de la señal verde para que no se superponga con la señal roja.

Se puede observar que la señal roja es una sinusoide perfecta, que en el proceso de digitalización se transforma en una señal con una pequeña escalera de tensión.

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El ancho de cada escalón de tensión, se puede modificar para que las señales se parezcan más. Pero no tiene sentido hacerlo si la distorsión de cuantificación no es apreciable y en este caso no lo es porque el ojo no puede llegar a percibir las diferencias de iluminación que tenemos antes y después de cada escalón individual. Es decir que el ojo acepta que solo hay cambios sutiles y progresivos del brillo. El alumno puede cambiar la frecuencia de clock y observar el resultado sobre el oscilograma. Ahora ¿Si se puede mejorar la distorsión por qué no se aumenta la frecuencia de clock? Por qué a mayor frecuencia de clock mayor es el flujo de datos y mayor el ancho de banda necesario para realizar la transmisión. Pero estas son disquisiciones teóricas que poco ayudan al reparador. La ayuda mayor la vamos a obtener al analizar como son la señales a los largo del circuito y con que medirlas para sacar conclusiones rápidas. Aunque el analizador lógico no es un instrumento común en el taller del reparador, el nos ayuda a entender cómo funciona el circuito. En la figura 2.9.3 podemos observar las señales que nos entrega.

Fig.2.9.3 Señales en el conversor

El analizador muestra las señales desde la D0 a la D7 a medida que se van produciendo en el conversor A/D.

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Cuando se llena una pantalla, podemos detener la simulación y analizarla con los cursores del analizador. Para cada posición del cursor las patas de salida tendrán un estado bien, definido alto o bajo, que formará un número binario indicado en la ventana inferior izquierda para el cursor T1 y para el T2. En el ejemplo los cursores fueron ubicados en el máximo y en el mínimo de la señal. En la parte inferior de la pantalla se puede observar que el cursor 1 indica un valor 00FF hexadecimal que la calculadora científica transforma en el decimal 255 o en el binario 11111111. El cursor 2 indica 0, para todas las patas de salida involucradas. Pero lo que sale del decodificador son tensiones, no números. En efecto el número 255 corresponderá a la tensión de referencia Vref+ y el número cero a la Vref-. Los demás números generaran tensiones intermedias entre estos valores. En la figura 2.9.4 se puede observar que otras posiciones de los cursores, movidos con el mouse, generan valores intermedios de la señal.

Fig.2.9.4. Indicaciones en otras posiciones de los cursores

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En la pantalla del analizador lógico colocamos los cursores en un lugar cualquiera y obtenemos los valores indicados en la ventana inferior para T1 y T2 de 00AB para el rojo y de 00F5 para el azul. La calculadora científica nos indica que esos valores corresponden el número 00AB al decimal 171 o al binario 10101011 y al número 00F5 al decimal 245 que es el binario 11110101. Dijimos que para que el decodificador pueda analizar un número que le llega en serie correctamente, se requiere un clock de datos y un clock de palabra. Pero cuando le llega en forma de datos paralelo, basta con el clock de datos, ya que la palabra, formada por 8 bits en nuestro caso, llega por patas de entrada separadas, que utilizan todas el mismo clock de datos. Ahora pasamos a lo más importante, que es analizar cómo se presentan las fallas en la salida cuando falta alguna señal de datos. No es lo mismo si falta el dato más significativo, que si falta el menos significativo. Hay muchas fallas posibles en el decodificador. Desde las catastróficas hasta las despreciables. Una falla catastrófica puede ser la falta de clock que genera una falta total de salida. Pero un puerto de 8 patas puede tener fallas en cualquiera de las patas de datos, o en las patas de clock. En el caso de una codificación de TV existe un clock de datos que indica al receptor que hay que abrir la lectura de datos; un clock de fila, que indica que comienza una nueva fila y un clock de cuadro que indica que comienza la primera fila de un cuadro. En el oscilograma de la figura 2.9.5, se observa la distorsión que produce el corte del bit menos significativo (bit 0).

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Fig.2.9.5. Falta del bit menos significativo

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Prácticamente no hay distorsión de forma, sino un incremento de la altura de los escalones, que puede pasar desapercibido para el usuario y para el reparador si no mide todas las patas del puerto de salida. Prácticamente esta falla se nota en una escena con una gradación de gris en donde la misma en lugar de una variación continua tiene una escalera de grises. Si Ud. tiene dudas solo debe medir las diferentes salidas D0 a D7 con la sonda de RF para ver si alguna es nula. En la figura 2.9.6 se puede observar una falla en la conexión del bit más significativo D7.

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Fig.2.9.6. Falla en el bit más significativo D7

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En la figura 2.9.7 se observa una falla en las conexiones de los bits 5 y 7.

Fig.2.9.7 Falla en los bits 5 y 7

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La Biblia del TV LED Todo esto llevado al caso práctico de un TV LED, puede significar una grave distorsión de video, con errores de luminancia y crominancia pero que jamás van a producir fallas geométricas fijas sobre la pantalla, cuando reproducimos un video en movimiento.

2.10 SIMULACIÓN CON GENERADOR DE BARRAS DE GRIS

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La excitación con un generador sinusoidal puede ser útil cuando se trata de una señal de audio, pero con señales de video es preferible utilizar un generador de barras de grises como el que podemos observar en la figura 2.10.1.

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Fig. 2.10.1 Conversor con generador de barras

Como el Multisim no posee señales de video, ideamos un generador de barras que ocupa toda la parte izquierda de la figura. Un conversor sin fallas producirá una señal como la indicada en la figura 2.10.2.

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Fig.2.10.2 Conversor con generador de barras

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Las señales digitales que salen del sintonizador, corresponden a valores siempre positivos de la señal de video que está normalizada como de 0 a 1V.

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Por lo tanto no tiene sentido la fuente negativa de referencia del esquema general. En el esquema indicado en segundo término se observa que solo hay una fuente positiva de referencia de 1,5V, para tener cierto margen de error con respecto a la señal de 1V de pico. Esto demuestra que la señal de video de entrada puede ser alterna, pero el conversor es capaz de realizar una recuperación del nivel de negro de la imagen, polarizándola adecuadamente. En la figura 2.10.3 se observa una distorsión con inversión del infranegro del pulso de sincronismo horizontal, por haber cortado el cable del bit más significativo.

Fig.2.10.3 En rojo la señal de entrada y en verde la salida con el bit más significativo cortado

El resultado sobre la pantalla del TV es un velo gris por falta de borrado horizontal sobre la imagen, del que solo se observará la primera y última parte en forma de columna transparente y un velo gris sobre toda la pantalla. Ver la figura 2.10.4.

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Fig.2.10.4 Imagen con falta del bit 7

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Capítulo 2

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Además de las fallas por falta de una o más pistas (uno o más bits) se suelen producir fallas por errores en la tensión de polarización. En la figura 2.10.5 se puede observar lo que ocurre si la tensión de polarización se reduce.

Fig.2.10.5 Tensión de polarización de +0,5V

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En la parte inferior se observa la imagen deformada con una tensión de referencia de 0,5V en lugar de los correspondientes 1,5V. El fenómeno que se producirá sobre la pantalla será un empastamiento de los negros que se observarán con un mismo tono de gris como se puede observar en la figura 2.10.6.

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Fig.2.10.6 Observación de una imagen con problema de polarización

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2.11 ¿QUÉ SEÑALES SALEN POR EL PUERTO DE TDT? El puerto de TDT tiene información multiplexada; es decir que no siempre sale la misma señal digital aunque no cambiemos de canal. En cierto momento sale la señal roja R a veces la señal verde V y a veces la señal azul A correspondientes a video de definición mejorada o HD. Pero como los datos vienen todos por el mismo canal digital, en otro momento puede llegar la señal de audio estereofónica. Inclusive en cierto momento puede no salir nada, porque la señal que ingresa puede ser analógica y sale por la otra salida que ya conocemos. Si se cambia de canal, se pueden obtener dos tipos de señal por ejemplo R V A de HD o de definición mejorada. Incluso pueden existir canales de radio solo con información de audio estereofónico. ¿Y cómo es que el TV sabe lo que está llegando? Lo sabe porque el mismo microprocesador que está pidiendo el canal, se encarga de distribuir la señal al decodificador adecuado para que este genere señal en el puerto LVDS.

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Capítulo 2 2.12 CONCLUSIONES

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Cuando existe una falla en la reproducción del video, que afecta la gama de contraste. Y esa señal ingresa por la entrada de RF con el TV predispuesto para TDT ; se impone el análisis de los circuitos relacionados al puerto digital del sintonizador. En este capítulo solo presentamos el problema y mostramos los circuitos relacionados, más adelante vamos a encarar el procedimiento y los métodos de reparación. Por supuesto que la falla se podría encontrar en cualquier otra etapa. Pero una simple prueba ingresando por el conector de video de la PC con el programa ITT Nokia Monitor corriendo en la misma puede resolver todas las dudas. Inclusive el ingreso con señales analógicas, nos podría ayudar a determinar la falla con exactitud. Lo más importante de este capítulo es que ayudamos a fijar el concepto de cómo se realizan las comunicaciones digitales dentro del mismo TV. Además respondimos a la pregunta de cómo se transmite el audio en TDT, porque al no existir una salida especifica, muchos reparadores no entienden dónde revisar cuando existe un problema de audio solo en TDT.

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CAPÍTULO 3

REALIZADO UN CORTO REPASO SOBRE LAS SEÑALES ANALÓGICAS COMPUESTAS DE VIDEO Y LA SEÑAL DE SALIDA DE FIS PASAMOS A ANALIZAR LAS PRINCIPALES ENTRADAS DE UN TV LED: HDMI QUE ES UNA ENTRADA GENERAL PARA INGRESAR VIDEO, SONIDO Y VIDEO DE PC ENTRADA DE VIDEO POR COMPONENTES ENTRADA DE VIDEO COMPUESTO ENTRADA DE AUDIO ESTEREOFÓNICA

Capítulo 3

LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 – CAPÍTULO 3 3.1 INTRODUCCIÓN

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En el capítulo anterior tratamos el recorrido completo de las señales de TDT. En este vamos a analizar la salida de video analógico que abandona el sintonizador como una señal de video compuesto (Luma+Croma) y una señal de sonido compuesto a la frecuencia de la FI de sonido de 4,5; 5,5 MHz u otras frecuencias varias usadas en Europa. Es decir que el sonido sigue un tratamiento distinto al de los TV a TRC con sintonizador y FI en donde se procesaba el audio hasta obtener las salidas de sonido L y R. En los TV LED se extrae la señal de FI de sonido y se la procesa en el superjungla. Realmente el camino que estas señales siguen, suele ser mucho más corto que en los viejos LCD debido a que el nivel del arte para diseñar circuitos integrados, a cambiado notablemente en muy poco tiempo. Antes existía una división estricta entre CI analógicos y digitales. El microprocesador digital controlaba los circuitos mayormente analógicos que lo rodeaban. Hoy los circuitos analógicos están mezclados con los digitales de modo que un solo circuito integrado de tecnología BGA, cumple funciones tan dispares como microprocesador, conversor ana/digi, desentrelazador, escalador y decodificador de sonido 5.1 canales o estereofónico y otras funciones mas. En este mismo capítulo analizamos las entradas más importantes del TV que son las dos entradas HDMI. En el momento actual todos los sistemas comerciales de cable y satélite exigen que el TV del usuario tenga por lo menos una entrada HDMI. Estos sistemas requieren el uso de un sintonizador provisto por el explotador del sistema de cable o satélite y ese sintonizador solo tiene una salida HDMI ya que esta es una exigencia de las editoras de información multimedia de alta definición. Y al ser el conector más utilizado por los usuarios es también el que más se daña, generalmente por uso indebido. Por eso debemos analizarlo con el mayor detenimiento y estudiar todas sus características que posteriormente nos permitirán encontrar adecuados método de reparación.

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3.2. DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN

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Fig.3.2.1 Diagrama en bloque resaltando la sección que analizaremos aquí

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3.3 LA SEÑAL ANALÓGICA DE VIDEO COMPUESTO

La señal de video compuesto es una mezcla de la señal de luminancia en banda base (comúnmente llamada señal de video de ByN) y la subportadora de crominancia de aproximadamente 3.58 MHz modulada en amplitud y fase con las señales de color R-Y y A-Y. En la actualidad podemos olvidarnos de todos estos detalles porque basta que ésta señal llegue al superjungla para que este se encargue de procesarla sin ninguna ayuda exterior. El camino de ésta señal es muy directo pero el criterio de dibujo de los circuitos de los TV LED hace que sea complejo encontrar los circuitos involucrados. En el manual del LG 2550 existen 14 circuitos interconectados entre si. En el número 14 esta justamente el sintonizador y de el sale la señal VIF, que lleva el video compuesto para dirigirse a otro sector del circuito 14, en donde se encuentra un repetidor de video de banda ancha. VIF es otro nombre que le pone el fabricante a la pata 11 del sintonizador para complicar un poco más las cosas.

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Capítulo 3

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El circuito existente entre el sintonizador y el superjungla es un repetidor de video. Es decir un circuito que se utiliza como amplificador de ganancia unitaria de tensión y solo adapta la impedancia de salida del sintonizador a la de entrada del siguiente CI que posiblemente provocaba demasiada carga si se lo conectaba directamente. Ver la figura 3.3.1.

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Fig.3.3.1 Repetidor de video compuesto

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Pero observamos la abreviatura OPT (optional = opcional) sobre el transistor Q3703 lo cual nos sugiere que probablemente exista la posibilidad de trabajar con dos sintonizadores diferentes y que uno de ellos no requiere reducir la impedancia. Por lo tanto Ud. puede encontrar solo un resistor R3749 de 0 Ohms uniendo las señales VIF a la TU_CVBS o se puede encontrar con el adaptador de impedancia Q7303 y sus componentes relacionados. No se sabe porque el emisor del transistor, puede tener sus resistencias de 0 Ohm R3751//R3752 conectadas a los +5V_TU o a los +3.3V_TU; aunque seguramente no pueden estar las dos al mismo tiempo, porque se produciría un cortocircuito entre las fuentes. Como sea, ahora la señal de video compuesta VIF se convirtió en la señal TU_CVBS (Tuner Composite Video Baseband Signal = señal compuesta de video en banda base proveniente del sintonizador) que es un nombre que no concuerda con el nombre de la señal del sintonizador que es VIF que quiere decir Video Intermediate Frecuency que traducido quiere decir frecuencia intermedia de video.

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La Biblia del TV LED Lo cierto es que esto nos llevó a observar la señal con el osciloscopio y resultó ser una señal en banda base es decir el nombre correcto es TU_CVBS. Para seguir el circuito debemos encontrar la continuación de esta señal; es decir a que número de circuito llega la misma.

3.4 LA SEÑAL TU_CVBS EN EL SUPERJUNGLA

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La señal TU_CVBS la volvemos a encontrar en el plano 2 que contiene al circuito integrado IC100 (SUPERJUNGLA) que se encarga entre otras cosas de conmutar las diferentes señales de entrada. El seguimiento de la señal debería hacerse en forma automática mediante el buscador del Adobe Readers, pero no sabemos por qué, en este archivo de LG el buscador no funciona y debemos seguir la señal a mano y con mucha buena voluntad. Ver la figura 3.4.1.

Fig.3.4.1 Circuito de la señal de video compuesto en el superjungla

Como vemos, exteriormente solo se observa un resistor R244 y un capacitor en serie C225 para introducir la señal por la pata AA8 del circuito integrado IC100. Se observa que este circuito integrado posee 5 entradas para video compuesto, de la cuales este modelo solo usa la CVBS0. Pero en otros TVs pueden existir 2 o más sintonizadores y se pueden usar todas las entradas. Para completar el circuito, solo se requieren dos redes RC sobre las patas Y5 y AB4 a masa. Suponemos que la entrada AA8 debe corresponder a la pata + de un operacional cuya pata – es la entrada Y5 conectada

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Capítulo 3 a masa, ya que el sintonizador no tiene salida balanceada. La pata AB4 es simplemente un desacoplamiento interno de esta sección. En el interior del CI, se realizan automáticamente todas las operaciones necesarias para seleccionar la entrada por AA8; convertirla en una señal digital; desentrelazarla y escalarla para poder presentarla en la pantalla a través del puerto de salida LVDS común de IC100. Cuando usamos la palabra pantalla, lo hacemos en un sentido amplio ya que nos referimos a la pantalla LCD, mas los integrados de fila y columna y la sección T_COM. Habiendo presentado el circuito completo del video compuesto pasaremos ahora a referirnos a la sección de FI de sonido del superjungla.

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3.5 SALIDA DEL SINTONIZADOR DE LA SEÑAL DE FI DE SONIDO

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Igual que la pata de video, la señal SIF proveniente de la pata 9 del sinto FI se envía a un circuito adaptador opcional, para poder usar sintos FIs de varias marcas y que tienen diferente impedancia de salida. Ver la figura 3.5.1.

Fig.3.5.1 Circuito repetidor de FI de sonido

Con sintos FIs de baja impedancia se utiliza R1403 y con aquellos que tienen alta impedancia se utiliza Q3705 y sus materiales asociados dispuestos como etapa seguidora por emisor (también llamada de colector común que provee baja impedancia de salida y alta impedancia de entrada). Las fuentes de alimentación de esta etapa también son opcionales ya que la misma puede alimentarse con 3,3 o 5V usando R1404 o R1405. El fabricante no indica cuando se utiliza cada opción de fuente, pero suponemos que debe variar con el tamaño de pantalla, que arrastra el cambio

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La Biblia del TV LED de la fuente de alimentación. Entre el terminal de salida 9 del sinto y la entrada SIF del circuito existe un capacitor C3702 de 1uF del tipo multicapa no dibujado en el circuito. La señal de salida TU_SIF la volvemos a encontrar en el plano 2 buscándola en este caso, por observación de todos los planos, ya que el archivo no tiene habilitada la búsqueda automática. Como guía sabemos que esta señal debe aplicarse al IC100 ya que dentro del mismo se realiza la decodificación de audio en 2 canales estereofónicos. Por la entrada de RF analógica, no pueden ingresar señales de 5.1 canales ya que es imposible hacerlo dentro del ancho de banda asignado históricamente para el sonido monofónico; pero sí pueden ingresar señales estereofónicas.

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3.6 LA ENTRADA DE LA SEÑAL TU_SIF AL SUPERJUNGLA

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Igual que la señal de video, la señal de sonido ingresa al circuito integrado IC100 en el plano 2 para su selección y conformación. Ver la figura 3.6.1.

Fig.3.6.1 Entrada de la FI de sonido al superjungla.

Recuerde TU_SIF es una señal multiplexada que contiene información solo de canal derecho e izquierdo. En toda América se utiliza una portadora de 4,5 MHz (5,5 MHz en España) modulada en frecuencia. Dentro de esta modulación de frecuencia, la banda base contiene un canal de sonido I+D pero también se encuentra una subportadora modulada en amplitud, que contiene la información de I-D. En otra subportadora se transmite la información de un segundo canal de audio monofónico y en una tercera portadora, se transmite la telemetría del sistema. La entrada al superjungla es de tipo diferencial por las patas AD4 (SIFP) y AC5 (SIFM) pero como la salida del sintonizador o del repetidor TU_SIF es una señal no-balanceada, la pata AC5 se debe conectar a masa por una red RC similar a la de entrada.

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Capítulo 3 El circuito integrado IC100 selecciona las diferentes fuentes de audio y las envía al circuito integrado de salida de audio NTP5250 por las salidas de las patas correspondiente al I2SBUS (puerto de comunicación interno de audio entre diferentes circuitos integrados que no debe confundirse con el puerto I2CBUS).

3.7 EL BUS I2S

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El I2SBUS es un sistema de transmisión de audio digital que permite la comunicación de 1 a 6 canales de audio por el interior de los equipos. El TV que estamos analizando utiliza dos canales ya que solo tiene salida estereofónica. Pero el mismo circuito integrado puede utilizarse en equipos de Home Teather que utilizan los 6 canales. Ver la figura 3.7.1.

Fig.3.7.1 La salida I2SBUS del superjungla

Las salidas se producen por las patas C8, D8, B10, C9, B9 y C10 hacia la etapa de salida de audio que posee un decodificador propio de I2SBUS. Esta salida de audio es común a todas las señales de audio que ingresan al equipo, ya sea analógicas o digitales porque el IC100 se encarga de codificar las señales analógicas para que las interprete el CI de salida de audio o el modulo de salida óptico de audio.

3.8 LAS ENTRADAS HDMI - INTRODUCCIÓN La entrada HDMI se convirtió en el estándar universal para conexión de receptores de TV a todos los equipos periféricos.

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Los CI relacionados con los conectores HDMI son prácticamente idénticos en todos los TVs y se encargan de la protección de sobretensiones y de la protección antipiratería para medios de alta definición. El conector HDMI sirve para conectar sonido multicanal y video SDTV y HDTV, en formato digital desde un sintonizador de cable, un sistema satelital un Bluray, una consola de videojuego etc.. La inteligencia antipiratería de este sistema fue aprobada por todos las empresas editoras de medios audiovisuales y hasta ahora nadie pudo Burlar al sistema. El sistema se ocupa también del problema de la proliferación de equipos periféricos, de modo que con un solo control remoto (el del TV) se puedan controlar todos los equipos, ya que las señales infrarrojas que entran al TV, se pueden enviar a los otros equipos por medio de la conexión HDMI. En la figura 3.8.1 se puede observar el circuito de la entrada HDMI1.

Fig.3.8.1 Una entrada HDMI

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Capítulo 3

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La entrada utiliza un zócalo de 19 patas de las cuales las primeras se utilizan para la transmisión de los 3 canales de video, rojo, verde y azul y una cuarta para la transmisión del audio 5.1 canales y el clock de audio y video. Las patas de entrada de señal son del tipo diferencial (con una entrada + y otra -) y cada par tiene una pata de masa. Lo clásico en los TV LCD era conectar un circuito integrado protector sobre los cuatro pares que descargaba los mismos sobre masa y que estaba diseñado hasta con la misma separación de patas del conector HDMI. Pero en este TV las conexiones de los dos HDMI van directamente al circuito integrado IC100, por lo que suponemos que el mismo debe tener una protección interna sobre la entrada de cada pata. Ver la figura 3.8.2.

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Fig.3.8.2 Conexión de HDMI1 al superjungla

Los cuatro canales de entrada poseen una codificación llamada TMDS (Transitión Minimizes Diferential Signnaling) y no se transmiten por cables coaxiales sino por pares retorcidos del tipo multipar telefónico pero de calidad superior (similar a los utilizados en redes de PCs.). El resto de las conexiones son cables simples, incluyendo uno que lleva la tensión de fuente afuera del TV, para alimentar posibles repetidoras de señal. Observe que por la pata 18, se envía una tensión de 5V que puede utilizarse exteriormente para alimentar una repetidora, si el TV se encuentra a más de 20 metros de la fuente de señal. Solo analizamos el HDMI1 porque HDMI 2 es exactamente igual.

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La Biblia del TV LED 3.9 LAS FUNCIONES SECUNDARIAS DE LAS ENTRADAS HDMI.

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El conector HDMI tiene algo más que su función principal que es la transmisión de señales digitales de audio y video. También tiene una función de unificación del control remoto y de protección antipiratería. Para explicar estas funciones le entregamos el circuito de la figura 3.9.1.

Fig.3.9.1 Funciones secundarias del conector HDMI

La pata 19 indicada como HPD (Hot-Plug-Detect) es una pata que permite el funcionamiento o apagado automático del equipo conectado en este conector. La señal HPD1 proviene de la pata J2 de CI100. Q601 opera como una llave que tira abajo a la tensión de la pata HPD.

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El transistor Q602 detecta si un equipo fue conectado en HDMI1 porque dicho equipo coloca la pata16 DOC/CEC_GND a masa para cortar la tensión de base y levantar el colector generando la señal HDMI1_DET que se dirige a la pata L5 de IC100 por el resistor R110. Las señales DOC_SDA_1 y DOC_SCL_1 son dirigidas a la memoria EEPROM que se analiza a continuación. La memoria destinada al sistema de unificación del control remoto se llama memoria DDC. Las iniciales significan Display Data Channel que traducido literalmente significa: datos de canales del Visor. Sintéticamente es el sistema que permite manejar todos los dispositivos conectados al TV con el control remoto del propio TV. Este sistema se basa en una memoria EEPROM del tipo 24C02 en su versión SMD conectada tanto a la entrada HDMI como al superjungla con micro. Cuando se conecta el equipo por primera vez se establece un diálogo entre el equipo y el micro para que este sepa la marca y modelo del equipo conectado y así poder seleccionar el conjunto de señales de control remoto que hacen falta. Luego durante el uso solo basta con tomar el control remoto del TV; seleccionar el equipo a controlar y operar las teclas adecuadas para controlar; un Home, un sintonizador de cable o cualquier otro equipo que posea control remoto. Las señales que ingresan a la memoria provienen directamente del conector de entrada HDMI1, aunque existe un circuito exactamente igual para la entrada HDMI2 o desde el microprocesador, mediantes las señales DDC-SCL -1 o 2. Para las siguientes conexiones la información de códigos de remoto, quedan guardadas en la memoria o son leídas por la señal EDID-WP. En el caso del uso como monitor, la memoria se utiliza de otro modo. Los TVLED son todos aptos para ser usados como monitores de PC. Las PC modernas no requieren predisposición alguna para elegir sus driver de video. Lo hacen automáticamente por señales que le transmite el TV/ MONITOR por el mismo sistema llamado DDC. Existiendo este canal de comunicaciones era lógico que se usara para la transmisión de las señales antipirateria y de hecho así ocurre por lo que podemos decir que las entradas DDC son la comunicación de datos con el mundo exterior del TV. Las señales ingresantes son el clock DDC_SCL_1 y los datos DDC_SDA_1. Estas señales bidireccionales, se comunican con el equipo conectado en la entrada y hacen que el TV quede habilitado para recibir esa información, si el equipo y el contenido del video respeta las reglas del copyrigth y si el TV está considerado como un TV habilitado. La señal EDID-WP proviene de la pata J4 del IC100 y coloca a la memoria en grabación o lectura. EDID es el protocolo de reconocimiento del tipo de monitor.

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Solo nos queda explicar el funcionamiento de la pata 12 de la entrada HDMI que se llama CEC (Nota: en algunos modelos no están activas). El nombre proviene de Consumer Electronic Control = Control Electrónico del usuario. Y es un sistema por el cual el usuario puede controlar por el control remoto del TV, a todos los dispositivos conectados al mismo. La señal proveniente del control remoto del TV, ingresa al micro por el receptor IR pero con un direccionamiento de código que indica a que dispositivo está dirigida la orden, el micro la envía a CEC y ésta por el cable HDMI la reenvía al terminal homólogo del dispositivo activado. Si bien varias clases del curso están destinadas específicamente a los métodos de reparación vamos a hacer aquí una excepción dando algunas indicaciones mínimas respecto a la reparación. En la figura 3.9.2 le mostramos una fotografía del conector HDMI para comentar cual es su mayor falencia. Es un conector sin anclajes por tornillos (como su antecesor el DVI) y suficientemente largo y pesado como para que tienda a desconectarse con las vibraciones. Además, un golpe o tirón sobre él se descarga físicamente sobre la plaqueta y es común que se fisuren o corten directamente las pistas del circuito impreso.

Fig.3.9.2 Conector HDMI

¿Cuándo debemos revisar este conector? Cuando el TV funciona correctamente por todas las otras entradas (No considerar la entrada de PC que se produce mucho más cerca de la salida LVDS del superjungla). Por ejemplo, pase el TV a TDT y observe que no se produzcan problemas de LUMA o CROMA con señales SDTV o HDTV. Como en nuestro modelo de TV (y en la mayoría de los TV LED) hay dos entradas por lo menos del tipo HDMI, debe probar las dos para individualizar mas la falla. Ud. tiene una gran ventaja al reparar el circuito HDMI y es la duplicación del mismo. Aprovéchela si solo falla una de las entradas.

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Capítulo 3 Más adelante vamos a indicar un método de prueba de todas las entradas del TV con los correspondientes oscilogramas. Ahora vamos a seguir describiendo las otras entradas del TV, siguiendo con la entrada de componentes.

3.10 LA ENTRADA POR COMPONENTES

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La entrada por componentes es la entrada analógica de video por las componentes Y Pb Pr . Ver la figura 3.10.1.

Fig.3.10.1 Entradas por componentes

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Y, es la entrada de luminancia, Pb, la de crominancia de azul y Pr la de crominancia de rojo. Las nomenclatura con la letra P se utiliza porque el verdadero nombre de las señales (A-Y) y (R-Y) es demasiado largo para su impresión en el tablero de conectores. Para el reparador es suficiente con saber que se trata de una entrada analógica con conectores RCA con la ventaja de tener el color separado de la luminancia. Por esa razón tiene algo más de definición que la entrada compuesta de video, en donde por el mismo conector ingresan luminancia y colores. El superjungla, a partir de estas 3 entradas puede calcular las señales R G y B que se requiere para generar las señales LVDS de salida hacia la pantalla. Las entradas Y Db y Dr son las mismas señales pero en su versión digital (este modelo no las posee). No se puede ingresar Y Pb y PR en los conectores de Y Db y Dr o viceversa. Analicemos el circuito. Lo primero es que a pesar de que los conectores parezcan del tipo jack y plug en realidad son conectores RCA modificados con contactos internos ya que esta conexión es universal para todos los fabricantes y exige conectores RCA. Todas las entradas están protegidas con dobles zener de 30V que protegen las entradas para que no puedan ingresar pulsos negativos o positivos superiores a esa tensión. Estos protectores no pueden reemplazarse por dos zener en serie por un problema de respuesta en frecuencia ya que las señales de entrada pueden superar los 5 MHz. En caso de necesidad se deben realizar pruebas con diferentes diodos zener de 500 mW. Los protectores de audio no tienen este problema ya que solo deben responder a frecuencias menores a 20 KHz. Como los cables de conexión de video son coaxiles de 75 Ohms observamos que en el circuito existen resistores de carga R412, R415 y R417. Si se cortan se acentúa el color correspondiente y se generan un “ringing” (campanilleo) en los bordes netos de la imagen. El fabricante nos brinda la posibilidad de medir la señal de entrada colocando 3 puntos de prueba con forma de isla dorada en donde se observarán amplitudes normalizadas de 1V pap (pico a pico) cuando se mida con el osciloscopio o con la sonda de RF. El microprocesador del superjungla se entera automáticamente de que está conectado por lo menos el conector de señal Y ya que la ficha RCA tiene un interruptor interno que conecta el resistor R408 a masa cuando no está enclavijado. Al enclavijarlo la señal COMP_DET aplica 3,3V de la fuente +3.3V_VDD al superjungla mediante el resistor R421. Si el TV se predispone para la entrada por componentes y la ficha RCA de luma Y no recibe señal aparece un mensaje en pantalla “No hay señal en la entrada por componentes”

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Capítulo 3 Para que el usuario no se confunda se agruparon 5 conectores RCA en una misma base de plástico. Los dos conectores extras son las entradas de audio R y L (izquierda y derecha) que ingresan por los conectores superiores del circuito. En este caso el conector superior posee un interruptor que le avisa al microprocesador que hay un conector enclavijado. El circuito es similar al de Y y no requiere mayores explicaciones.

3.11 SERVICIO MONO ESTEREO AUTOMATICO

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Las entradas de audio de los TV LED son totalmente duales; la entrada L es la adecuada para introducir audio monofónico, porque al estar vacio el conector RCA superior el contacto de las patas 9 y 10 está cerrado y el audio va a los dos canales del superjungla COMP_R_IN y COMP_L_IN. Sobre cada entrada se puede observar una idéntica red de protección y filtrado de altas frecuencias. La protección la establece D410 y D411 que limitan tensión en 30V. Ver la figura 3.11.1.

Fig.3.11 Entrada dual de audio

Cuando se introducen dos conectores RCA el contacto 9 y 10 se abre y los canales se separan. Cuando se introduce los dos conectores RCA ingresa tanto el canal L que queda conectado a la pata 9 como el canal R que queda conectado a la pata 10. La pata 11 opera de masa. Observe que el fabricante ha tenido la deferencia de proveer dos entradas de prueba JP418 para el canal derecho y JP417 para el canal izquierdo. Pero no se entusiasme mucho porque se olvido de ponerle nombre a los puntos de prueba.

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La Biblia del TV LED La sensibilidad de las entradas de audio se ajusta con los divisores R427, R430 y R429 R432.

3.12 CIRCUITO DE COMPONENTES DE VIDEO Y EL SUPERJUNGLA

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La componente Pr ingresa por el conector RCA superior y se dirige al superjungla como COMP_Pr con un resistor R417 de 75 Ohms para ajustar la impedancia de entrada y un protector de 30V en paralelo. La componente Pd ingresa por el jack central y se dirige al superjungla como COMP_Pd con un resistor R415 de 75 Ohms para ajustar la impedancia de entrada y un protector de 30V. Nota: supuestamente aquí hay un error del dibujante al nombrar la señal porque debería llamarse COMP_Pb. La componente Y ingresa por el terminal inferior pero al hacerlo desconecta la llave 2 3 para que el micro se entere de que está ingresando señal de video por componentes ya que se corta el retorno de tensión continua por COMP_DET. La señal de luminancia ingresa por la pata 3 y luego de una protección y el agregado de un resistor de carga de 75 Ohms, se dirige al superjungla como COMP_Y. Las cuatro señales poseen puntos de prueba JP423, JP422, JP421 y JP420. Que no están indicados sobre la plaqueta. En las especificaciones del TV está aclarado que las entradas por componentes deben ser analógicas; por lo tanto la salida hacia el superjungla están indicadas como Y Pr y Pd . En la figura 3.12.1 se observa la sección correspondiente del superjungla.

Fig.3.12.1 Entrada al superjungla del video por componentes

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El superjungla siempre tiene entradas diferenciales para que todos los fabricantes de TV LED lo puedan usar. Algunos usan las entradas como diferenciales; otros conectan la entrada (–) capacitivamente a masa, e ingresan solo por la positiva. Pero en nuestro caso solo tenemos salidas directas, por lo tanto todas las señales de entrada ingresan al superjungla por resistores de 33 Ohms y retornan a masa por resistores de 68 Ohms. Todas las patas están aisladas a la continua con capacitores de acoplamiento de .047 uF, salvo la entrada SOGIN2 que se conecta con 1000 pF. La entrada SOG sirve para que el superjungla sepa que le están llegando señales por componentes, del tipo analógicas. El superjungla detecta en realidad la frecuencia de la subportadora de crominancia y con ese dato y las frecuencias de sincronismo detectadas de Y selecciona la norma adecuada. Parece extraño el nombre de las patas correspondientes a Y pero ocurre que el superjungla puede trabajar con señales de entrada R G B de TV aunque no tenga los conectores correspondientes. Todo esto hace que el superjungla tenga un uso más general adoptado en otros equipos y que el fabricante del TV pueda predisponerlo para que haga lo que el desee mediante el software inicial, que se ejecuta mientras aparece el logo de la marca. También observamos que el superjungla tiene una entrada HSYNC2 que no se usa y que también tiene la posibilidad de tener un juego de dos entradas de componentes la 2 que se está utilizando y la uno que no se usa. Observe que se confirma nuestra presunción del nombre mal puesto en la componente azul ya que la señal de entrada está indicada como Pb tal como lo suponíamos. Esto nos invita a ser cuidadosos al leer el circuito porque no sabemos que otros errores que no descubrimos pueden entorpecer nuestra tarea. Además nos señala que la política de LG es no atender los reclamos de las decenas de miles de servicios técnicos autorizados que seguramente deben haber pedido una revisión del manual técnico.

3.13 CIRCUITO DE ENTRADA DE AUDIO AL IC100 Es evidente que el superjungla tiene puertos de entrada específicos especializados en audio o en video. Las entradas de audio se pueden observar en la figura 3.13.1.

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Fig.3.13.1 Entradas de audio al superjungla

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Las señales que salen de las entradas por conector RCA y que estamos buscando, ingresan del siguiente modo; el canal izquierdo por la pata Y8 y el canal derecho por la pata Y10, con capacitores de 2,2 uF cerámicos multicapas no polarizados, que bloquean la continua y ajustan el corte de bajos. Pero al lado de ellos observamos el ingreso de las señales de audio de la PC y varias patitas libres cuyo nombre comienza con la AU de audio y siempre por pares para el canal izquierdo y derecho. Es evidente que otros equipos pueden utilizar estas diferentes entradas seleccionadas por software.

3.14 ENTRADA DE AUDIO DE PC La entrada de audio de PC se realiza por un jack estereofónico con llave sobre los dos canales, pero no se usa ninguna de las dos llaves. Ver la figura 3.14.1.

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Fig.3.14.1 Entrada de audio de PC

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La presencia de esta conexión no se puede determinar en forma automática ya que por lo general es una conexión permanente y no de quita y pon. De cualquier modo esta entrada de audio no está habilitada permanentemente sino solo cuando el microprocesador detecta una entrada desde la PC, mediante los cables H o V del conector DSUB de la PC, o por los datos del conector HDMI (de acuerdo a que salida de la plaqueta de audio de la PC se esté utilizando). El circuito sobre los dos canales, con protección, carga y ajuste de nivel es el mismo que para la entrada de audio por componentes. El fabricante genera tres puntos de prueba JP402, JP403 y JP404 para tomar masa y medir el nivel de señal de entrada.

3.15 CONCLUSIONES A esta altura del curso, el lector habrá observado que un TV LED tiene un diseño de los circuitos de entradas muy simple ya que el superjungla se encarga prácticamente de todo, protección y selección de entradas. Podemos decir que todo el TV es un gran circuito integrado compuesto por un superjungla más un microprocesador que realiza todas las funciones de video analógicas y digitales, hasta llegar a las salidas LVDS dirigidas a la pantalla. Paralelamente realiza todas las funciones de audio analógicas y digitales hasta la salida digital por el I2SBUS con destino al amplificador digital de audio.

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También controla al sintonizador de SDTV y TDT para realizar el cambio de canales y todas las conmutaciones para seleccionar la entrada de señal deseada por el usuario. Todavía nos falta considerar algunas entradas de señal que serán analizadas en el próximo capítulo.

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CAPÍTULO 4

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EN ESTE CAPÍTULO ANALIZAMOS TODAS LAS ENTRADAS QUE NO ANALIZAMOS EN EL ANTERIOR: DSUB RGB - QUE ES EQUIVALENTE A LA ENTRADA DE MONITOR PARA PC USB - ENTRADA Y SALIDA DE USO GENERAL DE AUDIO Y VIDEO GENERALMENTE UTILIZADA PARA REPRODUCCIÓN DE FOTOGRAFÍA Y PARA TAREAS DE MANTENIMIENTO DEL TV COMO POR EJEMPLO LA ACTUALIZACIÓN DE SISTEMA OPERATIVO. SALIDA ÓPTICA DE AUDIO O SPDIF UTILIZADA PARA AMPLIFICADORES DE POTENCIA EXTERNOS CONEXIÓN PARA EL PUERTO SERIE DE LA PC UTILIZADA PARA EL MANTENIMIENTO Y LA REPARACIÓN.

Capítulo 4

LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 – CAPÍTULO 4 4.1 INTRODUCCIÓN

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En un TV LED es fundamental la conectividad. La idea del fabricante moderno es hacer un producto versátil. Un TV LED tiene todo lo necesario como para funcionar de monitor de PC y en el momento actual no hay TV que no tenga todas las posibilidades de conexión a una PC, ya que la misma a través de Internet es prácticamente una fuente de programa más. Y no nos estamos refiriendo a los Smart TV (que serán motivo de una nueva Biblia), que pueden navegar directamente por la red (aunque con limitaciones) sino simplemente a un TV usado como monitor de una PC. Ya es común que el usuario baje series y las deje guardadas en su disco rígido, para verlas luego cuando lo desee. Con esto evita que la compañía de cable o satélite le coloque un sintonizador especial con grabador incluido y que por supuesto se abona más caro que el normal. Además, con el arribo de los Smart Phone, todos los usuarios tienen ahora la posibilidad de realizar fotografías y videos de alta calidad que luego desean ver en la pantalla del TV. Es común que los usuarios editen sus propias películas con programas de edición en la PC y luego las deje guardadas allí para verlas cuando deseen, o hagan una videoteca familiar en HD usando una grabadora de Blu Ray. En una palabra que vivimos en un mundo multimediático, en donde el primer eslabón es el teléfono celular y el último la pantalla donde queremos ver ese mundo, que es la pantalla del TV LED que a Ud. le trajeron para reparar. Su reparación debe estar a la altura de las circunstancias que ya no se limitan a una sola fuente de señal; ese TV puede ser el eslabón final de un sistema y merece ser probado como corresponde sin olvidar ninguna entrada. Por último, los TVs también cambiaron la forma de trabajo para nuestro vapuleado gremio de los reparadores. El viejo sistema de grabación de una memoria EEPROM de los TV a TRC, derivó hacia una actualización de una o varias EEPROM SMD comunes, flash serie y flash paralelo que se realiza mediante una PC. Lo habitual es que en la PC se grabe un pendrive, que luego se conecta al puerto USB del TV. Cuando se enciende el TV la actualización del programa se guarda en el mismo, que recién se puede usar cuando termina la grabación y se coloca un mensaje de grabación exitosa en la pantalla. Este sistema está disponible para el usuario y en el manual de usuario se menciona y explica su uso. Demás está decir que esto es una verdadera fuente de problemas para los usuarios Sudamericanos, afectos a tocar todo antes de resignarse a reconocer que su TV tiene una

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La Biblia del TV LED falla, que no puede ser arreglada por él. Ante cualquier falla, un usuario clásico, intenta actualizar el programa por todos los medios y termina por causar un daño extra en el TV ya que según está claramente indicado en el manual, un intento infructuoso de carga de una actualización (por una falla de energía o una falso contacto en el TV) puede provocar la falla total del TV que termina con un programa con un loop infinito en la EEPROM FLASH . Todo esto significa que el TV tiene una o dos entradas USB que antes no existían y el reparador debe saber todo lo relacionado con ellas. En este capítulo, debemos hablar por lo tanto de los conectores de entrada, que mencionamos recién y de alguno más que aun no mencionamos.

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4.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON ORIENTACIÓN

Fig.4.2.1 Diagrama en bloques indicando las entradas que vemos en este capítulo

4.3 EL CONECTOR DE PC DSUB RGB En la figura 4.3.1 podemos observar el circuito básico de esta entrada que nos sirve para entender su funcionamiento. .

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Fig.4.3.1 Circuito básico de la entrada de PC

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El TV LED y la PC se pueden comunicar con buena definición, de dos modos diferentes de acuerdo al tipo de PC que se conecte al TV monitor. Hay PCs que solo tienen una salida analógica por conector DSUB15 y otras que tienen dos conectores ya que agregan un conector HDMI. Si está conectado por DSUB debe preocuparse por conectar el sonido separadamente. Si lo hace por HDMI el sonido está incluido. Por el conector HDMI se comunican en forma digital tal como ya lo estudiamos. Nos queda ver la comunicación analógica por el conector de 15 patas en 3 filas “DSUB” que es el clásico conector de los monitores a TRC. En muchos casos aunque exista la posibilidad de la comunicación digital se prefiere la analógica para dejar libre un conector HDMI y porque no hay perdida alguna de definición. El conector DSUB tiene un modo de conexión principal, que sirve para generar el video en el TV monitor y un modo secundario que incorpora la predisposición automática de la PC para la marca y modelo de TV/monitor que se conecta. Analicemos primero el funcionamiento del video de salida. El sistema analógico se comunica por tres señales de video correspondientes a los colores R V A y dos señales de sincronismo H y V. Por tratarse de señales analógicas la conexión se establece por tres cables coaxiales de 75 Ohms de bajo diámetro, cuyas mallas operan de masa independiente para cada uno de los colores. Estas mallas solo se interconectan dentro del TV. Se observa que las tres entradas de color (patas 1, 2 y 3) poseen resistores a masa (R400, R401 y R402) de 75 Ohms para cargar adecuadamente la línea coaxial y evitar oscilaciones en las transiciones. Además

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se conectan en paralelo dobles zener protectores de 30V (D402, D403 y D406). Estas tres conexiones se dirigen directamente a sendas patas del superjungla (DSUB_R, DSUB_G y DSUB_B). Para completar el enlace analógico se requiere dos conexiones de sincronismo horizontal y vertical con lógica TTL (pulsos de 5V) que ingresan por las patas 13 y 14 y que tienen también una protección a doble zener de 30V y que se dirigen directamente al superjungla (DSUB_VSYNC y DSUB_HSYNC). En la figura 4.3.2 se observa el circuito completo de la entrada DSUB que terminamos de estudiar primero en su parte básica y que ahora terminaremos de estudiar en su función de reconocimiento automático de dispositivo conectado.

Fig.4.3.2 circuito DSUB completo



Cuando un TV funciona bien con todas las entradas menos la de PC por el conector DSUB, se debe verificar el funcionamiento de las diversas señales del puerto analógico que son 6. Las tres de colores R G B producen fallas básicas, que son la falta de un color o la atenuación de un color. Como falla relacionada, podemos indicar

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que si se fisura uno de los resistores de 75 Ohms se produce un aumento de la amplitud de ese color y un fantasma de corta duración sobre las transiciones del mismo. Si el TV genera un cartel indicando que la PC no está conectada al conector DSUB, significa que falla el detector conectado sobre la pata 5. Esta pata está conectada a la masa de la pata 10 dentro del conector de la PC. De modo que si el cable está colocado, la pata 5 debe estar a potencial de masa y el transistor Q400 no tiene tensión para alimentar su base que normalmente proviene de la fuente de 3,3V_ST por medio de R405 y R407. Si no hay tensión en la base R409 levanta la tensión de salida a 3,3V enviándola por DSUB_DET al superjungla. El video de PC puede tener frecuencias de sincronismo muy diferentes a las clásicas de 50/60 y 15.725/15.734 Hz (PAL/NTSC). El microprocesador del TV, analiza la polaridad y la frecuencia de DSUB_VSYNC y de DSUB_HSYNC para adaptar el funcionamiento del TV a los diferentes programas que esté ejecutando la PC. Inclusive determina la ausencia o existencia de las dos señales de sincronismo, para poner el TV usado como monitor, en la condición de STAND-BY cuando no se opera la PC por el tiempo programado en el Windows. Observe que parte de las señales de entrada por el conector, se dirigen al circuito DDC que analizaremos a continuación. Las iniciales DDC provienen de Dynamic Desktop Controller que significa: control dinámico de escritorio. El sistema DDC, es un protocolo de comunicación entre la PC y el TV/ monitor, esa opción permite ajustar el monitor (color, brillo, ancho, etc.) directamente desde la PC sin necesidad de usar los botones del monitor. También se utiliza para validar la PC cuando reproduce información de HD de discos comerciales; o más que la PC, el reproductor de discos que esta pueda contener. Por último los monitores actuales son del sistema “Plug and Play” es decir “colocar y ver” sin requerir la grabación de drivers que pueden estar grabados en la EEPROM del TV y ser transmitidos a la PC automáticamente al conectarle el TV/monitor. El funcionamiento del sistema DDC cuyo circuito se observa en la figura 4.3.3 es muy simple; cuenta con una señal de clock (RGB DDC SCL) y otra de datos (RGB DDC SDA) que pone a la PC en línea con el micro del superjungla y la EEPROM IC400 comandada por este mediante las señales EDID_WP; RGB_DDC_SCL y RGB_DDC_SDA.

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Fig.4.3.3 Sección DDC del DSUB

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Observe que estas dos últimas señales requieren resistores de pull up (R408 y R413) y capacitores de filtro (C401 y C403) como así también resistores separadores (R428 y R418). La fuente de esta etapa esta multiplexada por el doble diodo D416 que permite alimentar al IC400 desde la PC por la pata 9 del conector o desde el interior del TV por la fuente +5V_ST. La señal EDID_WP se encarga de que la memoria lea o escriba. El diodo D425 está mal dibujado ya que el BAT54 es un diodo Schottky de 200mA x 30V que junto con C400 forman un filtro de sobrepulsos.

4.4 ENTRADAS DSUB AL IC100

El superjungla tiene entradas diferenciales para cada color, pero como el conector DSUB solo tiene una entrada asimétrica, se deben realizar conexiones a masa de las entradas inversoras RINON, GINON y BINON pero filtrando la componente continua con capacitores de .047 uF y ecualizando la entrada no inversora con resistores de 68 Ohms. Ver la figura 4.4.1.

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Fig.4.4.1 Entradas DSUB al superjungla

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Estas entradas R G B son analógicas y el superjungla se encarga inmediatamente de convertirlas en digitales y procesarlas por el mismo camino que las señales procedentes del conector HDMI. Las entradas de sincronismo HSINCO y VSINCO, las entradas DDC y la entrada del detector de DSUB, son simples entradas asimétricas de 3,3V que se procesan directamente en el superjungla. R4026 y R4022 son las resistencias de carga requeridas para las señales de sincronismo según la norma.

4.5 LA ENTRADA USB

La mayoría de las pantallas han incluido un puerto USB desde los inicios de los TV LCD. Esta tenía la única utilidad de ser usada para proporcionar mantenimiento o service al TV. Ver la figura 4.5.1.

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Fig.4.5.1 Conector USB

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Los TV TRC tenían una memoria EEPROM para ajustar el TV desde el control remoto y para adaptarlo a la norma local de TV color. En los LCD o los LED la memoria no es fácil de cambiar por ser del tipo SMD y se incorporó la actualización por “firmware“ que consiste en modificar las EEPRON internas por un programa que se introducía con un pendrive cargado en la PC desde la página del fabricante. Con el paso del tiempo la gente empezó a cuestionar el uso de esta entrada solo para service, por lo cual los fabricantes tomaron como una buena idea, el añadirle otras prestaciones, como por ejemplo ser usada como lectora de datos provenientes de diferentes dispositivos. Y finalmente se hizo tan popular que la mayoría de los TV LEDs tienen un segundo conector USB como conexión permanente para visores de fotografías; cámaras fotográficas; etc. En muchos casos un conector está destinado al service y el otro a la información. En el TV que estamos analizando la especificación indica que tiene un solo conector para “Software Update + Picture + Music + Movie” con lo cual nos indica que puede usarse para el service, fotografías, música y video. Nosotros agregamos que se trata siempre de video de definición extendida tipo DVD y nunca de HD porque la velocidad de datos de una entrada USB no alcanza para reproducir HD. Además debe entenderse que la carga del software no es del programa del sistema operativo completo, sino de las actualizaciones del mismo.

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Fig. 4.5.2 Pin up del conector USB

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Por lo general las entradas USB solo soportan fotografía “.jpg” música en “.mp3” y puede que no soporten video. Solo los TV de mejor marca soportan vídeos en “.mpeg”. El nombre USB proviene de “Universal Serial Bus” que significa Bus serie universal. Las señales se transmiten en forma diferencial por un par trenzado con  impedancia característica de 90 Ω ± 15%, cuyos hilos se denominan D+ y D-. A estos se le agregan un cable de masa y un cable de fuente para alimentar dispositivos remotos. Ver la figura 4.5.2.

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Es evidente que por un solo par no se puede transmitir y recibir al mismo tiempo. Por lo tanto este conector trabaja en un modo llamado semiduplex. En este sistema, un dispositivo transmite durante un instante de tiempo y recibe al instante siguiente, pero el pasaje de transmisión a recepción se realiza tan rápidamente que la comunicación parece dúplex. Ver la figura 4.5.3.

Fig.4.5.3 Circuito de la entrada USB

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La razón por la cual se realiza la comunicación en el modo diferencial es la reducción del efecto del ruido electromagnético en enlaces largos. D+ y D- operan en conjunto de modo que cuando una sube la otra baja (modo diferencial) pero las interferencias electromagnéticas ingresan en ambas entradas con la misma fase y por lo tanto se cancelan entre sí. Los niveles de transmisión de la señal varían de 0 a 0,3 V para los ceros a 2,8 a 3,6 V para (unos) en las versiones USB1.0 y USB1.1 que ya son históricas porque no funcionan en el modo diferencial. Las versiones que se usan en la actualidad son diferenciales y la señal de entrada está montada sobre una continua de 2,5V con la señal oscilando entre -0,4V y +0,4V encima de ella. Como la señal tanto de continua como de datos depende de la fuente, estos valores pueden ser distintos a los mencionados. Este puerto sólo admite la conexión de dispositivos de bajo consumo de fuente; es decir, que tengan un consumo máximo de 100 mA por cada puerto; sin embargo, en caso de que estuviese conectado un dispositivo que permite 4 puertos por cada salida USB (extensiones de 4 puertos), entonces la energía del USB se asignará en 4 unidades de 100 mA es decir 400 mA en total. Esto también depende del dispositivo conectado. Las velocidades de transmisión dependen de la versión de puerto utilizada que van desde:

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•• Baja velocidad (1.0): hasta 1,5 Mbit/s (188 kB/s). Utilizado en su mayor parte por teclados, ratones (mouse), cámaras web, etc. •• Velocidad completa (1.1): hasta 12 Mbit/s (1,5 MB/s). •• Alta velocidad (2.0): hasta 480 Mbit/s (60 MB/s) pero con una tasa real práctica máxima de 280 Mbit/s (35 MB/s). El cable USB 2.0 dispone de cuatro líneas, un par para datos, y otro par de alimentación. Casi todos los dispositivos fabricados en la actualidad trabajan a esta velocidad. No hay mucho por explicar sobre el funcionamiento de esta entrada ya que es el colmo de la simplicidad, por no tener casi componentes periféricos aparte de los ya conocidos diodos protectores D424 y D425. Así que directamente analizamos su reparación. Simplemente mida el terminal 1 para verificar que tenga los correspondientes 5V con el dispositivo externo colocado y el TV predispuesto para la entrada USB desde el control remoto. Si la tensión es menor desconecte el dispositivo y vuelva a medir. Si la tensión aumenta puede ocurrir que el dispositivo este dañado. Conecte una carga de 12 Ohms 5W entre las patas 1 y 4 y vuelva a medir. Si la tensión cae significa que la fuente +5V_USB de la plaqueta main está dañada y debe ser reparada. En las patas 2 y 3 se conecta el par de cables retorcidos de hasta 3 metros de largo. Las dos patas de este par están protegidas por dobles diodos de 30V y las conexiones de salida se dirigen al superjungla IC100.

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Capítulo 4 Las formas de señal en las patas 2 y 3 dependen del dispositivo conectado. Como no hay resistores separadores es difícil determinar el responsable de una falta de señal Observe que el superjungla está predispuesto para recibir dos entradas USB que se reserva para los TV de alta gama.

4.6 EL CONECTOR ÓPTICO DE AUDIO

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Casi todos los TV LED poseen una salida óptica de audio para la conexión de amplificadores externos ya que es el único sistema que garantiza la ausencia de zumbidos y brinda una conexión prolija. Los sistemas de audio actuales son de 5.1 canales que significa que hay 5 canales completos de 10 a 20KHz y uno de baja frecuencia de 10 a 400 HZ. Ver la figura 4.6.1.

Fig.4.6.1 Fotografía del conector y cable de conexión

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El problema es como transmitir 6 canales por un solo cable de fibra óptica. La respuesta es obvia: por medio del sistema de multiplexado digital que se llama SPDIF y que fue creado específicamente para esta función. El acrónimo SPDIF corresponde a: SonyPhilips Digital Interface Format o Formato de Interfaz Digital SonyPhilips. Consiste en un protocolo a nivel de hardware para la transmisión de señales de sonido digital moduladas en  PCM (pulse code modulation = codificación por modulación de pulsos) entre dispositivos y componentes estereofónicos o multicanales. En la figura 4.6.2 mostramos el circuito respectivo que es realmente simple ya que el superjungla se encarga de todo. Las señales SPDIF van al módulo del LED infrarrojo que se encarga de excitar el cable de fibra óptica. Este cable lleva la señal al Home que posee una entrada infrarroja. El Home desarma el paquete de datos y dirige los datos a los amplificadores digitales que finalmente excitan a los 6 parlantes del sistema.

Fig.4.6.2 Circuito de la salida de SPDIF

SPDIF_OUT proveniente de la pata D6 del superjungla mediante un resistor separador y limitador de corriente R296 de 100 Ohms. Excita de ese modo al LED infrarrojo conectado a +5V_GENERAL por su ánodo. La pata 3 del conector que tiene conectado el cátodo del LED infrarrojo está protegido con el clásico doble diodo zener de protección D421. Los pulsos sobre la pata 3 del conector tendrá una amplitud que va desde cero cuando el transistor interno del superjungla conduce a unos 3V cuando está cortado (los 5V menos la barrera de un diodo infrarrojo que es del orden de los 2V). Estos pulsos se pueden medir con un osciloscopio o una sonda infrarroja.

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La falla más común cuando deja de funcionar el audio del Home, es el diodo LED infrarrojo quemado en cortocircuito o en circuito abierto. Para probarlo debe predisponer el TV sin señal y conectar la pata 3 del conector a masa por un resistor de 100 Ohms. Verifique la tensión sobre el mismo que debe ser de 3V. Si es de 5V el LED está en cortocircuito y si es de 0V está en circuito abierto. Otra falla puede ser el zener de protección. Si está abierto el usuario no lo va a notar; por eso estos componentes no pueden ser reemplazados por dos simples diodos zener. El nombre de protectores se debe a que cuando se sobrecargan se ponen en cortocircuito haciendo que el circuito deje de funcionar hasta que el protector es reemplazado por otro idéntico. Si Ud. lo reemplaza por dos zener dejan de proteger porque ante una sobrecarga se abren y luego la sobrecarga es aplicada al circuito. La única solución posible es reemplazarlo por otro protector sacado de un TV de desarme. No colocar protección significa que una sobrecarga puede dañar al superjungla. Y no solo hay peligro de dañar la conexión infrarroja sino todo el jungla ya que en la mayoría de los casos el problema se debe a que el usuario esta conectando la salida infrarroja con una manguera de cable.

4.7 LA ENTRADA RS232

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La entrada del puerto de entrada serie RS232, de uso general, es la única que necesita un circuito integrado especial manejado por el superjungla. Ese integrado (IC401) es un MAX3232CDR que es un clásico para esa función. Se trata de un adaptador de señales de entrada para PC por puerto RS232. Ver la figura 4.7.1.

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Fig.4.7.1 Circuito de la entrada RS232

Esta entrada no tiene un uso muy común, pero hay muchos desarrollos con micros económicos del tipo PIC que están previstos para RS232 y podrían conectarse directamente al TV. Son comunes por ejemplo desarrollos de máquinas caminadoras, tornos de control numérico; máquinas para alineación de automotores, etc. etc. que utilizan el puerto serie como puerto principal o secundario. Y lo más importante: en este TV, esta entrada se utiliza para conectar una interface que permite el preseteo y facilita la reparación del mismo por medio de una PC y un programa almacenado en ella.

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Es muy difícil que algún cliente nos reclame por una falla en esta entrada, pero si existe debemos saber cómo funciona y debemos saber repararla. Si bien esta forma de comunicación quedó un poco anticuada, gracias a la aparición de tecnologías más avanzadas como la USB, es muy utilizada gracias a su compatibilidad, su poco requerimiento de hardware adicional y la sencillez de manejo por programa. Estos dos últimos puntos se deben, en gran parte, a que la gestión de un puerto serie se realiza con un hardware específico. Observe la manguera de conexión en la figura 4.7.2.

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Fig.4.7.2. Conector del puerto serie RS232

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Casi toda la gama de microprocesadores  PIC  y similares dispone de un puerto RS232. Para comunicarse con un TV, los PIC d onen de dos pines para tal fin; estos se llaman RX y TX representando la recepción y la transmisión. Ahora bien, sabemos que estos controladores por lo general manejan tensiones TTL de 5V. Esto quiere decir que, para el PIC, un 0 lógico equivale a  un voltaje muy cercano a 0V y un 1 lógico a un voltaje muy cercano a 5V. El TV, por el puerto serie, entiende un 0 lógico cuando la tensión en el pin correspondiente del puerto está entre +3V y +15V y un 1 lógico cuando esa tensión se encuentra entre -15V y -3V. Esto significa que en cuanto entre la señal serie del PIC, se debe transformar su tensión en los niveles que entiende nuestro TV (3,3 o 5V) y para practicar esta conversión de datos se usa el archifamoso integrado MAX232 o su versión más moderna MAX3232 en versión SMD. Este integrado de 16, patas se encarga, él solo, de invertir y adaptar las señales procedentes tanto desde el PIC hacia el monitor, como las señales que van en sentido contrario.

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A continuación indicaremos una explicación de funcionamiento del MAX232. El integrado dispone de 2 receptores y 2 transmisores. Esto puede ser un poco confuso a primera vista, pero va a ser aclarado posteriormente. Ver la figura 4.7.3.

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Fig.4.7.3 Nombre de las patas del MAX232

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El primer transmisor está conformado por  T1IN  y  T1OUT  (Pin 11 y 14 respectivamente) y el segundo lo conforman T2IN y T2OUT (Pin 10 y 7), lo mismo sucede con los receptores, el primero es R1IN y R1OUT (Pin 13 y 12) y el otro es R2IN y R2OUT (Pin 8 y 9). Ahora bien, como este integrado está diseñado para adaptar los niveles del RS232 a los niveles TTL (y viceversa) las nomenclaturas de los pines están expresados del lado del micro controlador, es decir que cuando se refiere al  transmitter  se refiere al PIC del dispositivo a conectar al TV, el TX del PIC se conectará al TnIN (n es el número 1 o 2), la señal TX entra en TnIN y sale por TnOUT hacia hacia la PC. Lo mismo pasa con el receptor, la señal RX del ordenador entra en RnIN y sale hacia el PIC por RnOUT. La conexión del micro controlador al TV/monitor por el MAX232 quedaría como en la figura 4.7.4.

Fig.4.7.4 Conexión del TV a la PC

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Una de las comunicaciones más comúnmente utilizadas en informática y/o electrónica, es la comunicación serie, y dentro de este tipo de comunicaciones se encuentra la  USART  (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter  o en español: Receptor y emisor sincrónico o asincrónico universal) más conocido como puerto RS232. El puerto serie de la PC, normalmente tiene 9 patas, pero la ventaja del mismo es que se pueden utilizar solo dos líneas de datos y una tercera de GND, para establecer una comunicación bidireccional. Dichas líneas de datos son TX, para transmitir y RX para recibir datos. La conexión de la PC al TV/monitor es tan sencilla como cruzar los cables TX de la PC a RX del monitor y el TX del monitor al RX de la PC, como se muestra en la figura 4.7.5.

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Fig.4.7.5. Cruce de los cables de la PC al monitor

Aparte de los pines correspondientes a las señales, el  MAX232  dispone de otros, pero son solo para conectarle los componentes adicionales necesarios para su funcionamiento. Ver la Fig.4.7.6.

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Fig.4.7.6. Componentes periféricos al MAX232

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Se observa que dichos componentes no son ni más ni menos que 5 capacitores, más específicamente capacitores de 10µF x 16V del tipo cerámico multicapa. En la figura 4.7.7 realizamos un análisis del circuito completo del TV.

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Fig. 4.7.7. El circuito completo del puerto serie del TV

Solo observamos la existencia de algunos componentes de protección que lo diferencian del circuito básico ya analizado. Por ejemplo la entrada y salida del TV están protegidas con dobles zener de 30V y capacitores de 220 pF para evitar la captación de pulsos interferentes.

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R439 y R440 son resistores separadores, que nos permiten averiguar si una falla se produce por un cortocircuito en las patas de entrada del IC401 o porque no llega señal del dispositivo externo. Luego observamos que las conexiones con el microprocesador del TV se realizan por las señales PM_TXD y PM_RXD que salen del IC401 y desde la pata 4 del conector por IR_OUT aunque en este caso se trata de una conexión opcional (por R443). El funcionamiento del TV desde el puerto RS232 se produce cuando la señal IR se pone a potencial alto, por la pata 4 del conector. Este potencial se genera en el equipo remoto y llega al superjungla por la pata N4. Ver la figura 4.7.8.

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Fig.4.7.8. Conexión del puerto serie al micro

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Las señales Tx y Rx llegan o salen del IC100 por las patas N25 y N24 con dos resistores separadores para facilitar la reparación.

4.8 CONCLUSIONES

Con este capítulo terminamos de analizar el funcionamiento de la sección de entrada y salida de señales del TV LED y realmente podemos decir que con él, comprendemos el criterio general de diseño del equipo. Todo se basa en el superjungla; a él le llegan señales analógicas y digitales y el las procesa y las entrega por las salidas LVDS o el puerto digital de audio. Por supuesto que el superjungla no puede realizar sus funciones solo; él necesita el apoyo de memorias; cristales y otros componentes o circuitos externos que aún nos falta considerar. En lo que respecta a lo visto hasta aquí podemos decir que solo dimos unas indicaciones mínimas sobre la reparación, que serán completadas con mediciones reales y métodos de diagnóstico que veremos en las próximas clases, ya que hasta aquí solo vimos una introducción a los mismos.

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CAPÍTULO 5

EXPLICAMOS QUE EQUIPAMIENTO MÍNIMO SE DEBE UTILIZAR PARA LA REPARACIÓN DE UN TV LED. COMO SE REALIZA EL ARMADO Y USO DE UNA SONDA DE RF INDICAMOS CUAL ES EL MEJOR OSCILOSCOPIO QUE SE PUEDE UTILIZAR EN LA REPARACIÓN Y EXPLICAMOS EL FUNCIONAMIENTO COMPLETO DE UNO DE LOS UTILIZADOS EN AMÉRICA LATINA.

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LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 – CAPÍTULO 5 5.1 INTRODUCCIÓN

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En la primera parte del segundo tomo de esta colección, explicamos como son la mayoría de los circuitos de un TV LED haciendo solo unos pocos comentarios sobre su reparación. La segunda parte de este segundo tomo la vamos a dedicar solo a la reparación de los circuitos explicados, comenzando por indicar cuál es el instrumental imprescindible y cuál el conveniente, para poder realizar un trabajo adecuado. Indicaremos además el uso de ese instrumental cuando lo consideremos necesario por ser instrumentos novedosos o difíciles de utilizar. Como mínimo para empezar a trabajar, se requiere un tester digital con medidor de temperatura, beta de transistores, medidor de diodos y medidor de capacitores. Pero no hay que olvidar que este instrumento solo puede medir tensiones alternadas de baja frecuencia si bien algunos profesores mienten descaradamente cuando indican que se los puede usar hasta frecuencias del orden de las utilizadas en fuentes de alimentación y driver de LEDs (50 KHz a 400 KHz) lo real es que las especificaciones suelen indicar un máximo de 1 KHz. Un tester se diseña para medir CA de red de aviones que es de 500 Hz. Para frecuencias mayores a 500 Hz se debe usar una sonda de RF con diodos stchottky para extender su alcance a microondas. Esta sonda se puede bajar gratis de www.albertopicerno.com o www.picerno.com.ar. Ver la figura 5.1.1.

Fig.5.1.1 Sonda de RF

Pero aunque tenga un tester con una sonda de RF debe considerar que se encuentra en inferioridad de condiciones para reparar equipos tan complejos como un TV LED y debe mantener su atención sobre un instrumento que casi ingresa en la categoría de imprescindible. Pero por ahora le digo que es conveniente tener un osciloscopio digital automático de 100

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o 200 MHz. Este instrumento otrora de muy alto precio, es actualmente mucho más económico que un simple osciloscopio analógico de 20 MHz y por supuesto mucho más adecuado a nuestras necesidades. En nuestro taller utilizamos un osciloscopio SIGLENT SDS1102DL pero cualquiera similar puede servir. Es más, el mismo osciloscopio se comercializa en toda América con diferentes marcas ya que la empresa China que los fabrica pone la marca que desee el importador. Lo que suele ser igual para todas las marcas es el modelo y eso nos ayuda a encontrar este instrumento en todo el mundo. Es evidente que hay otras marcas pero como no podemos explicar el uso de todos los osciloscopios de América y España vamos a explicar solo el uso simplificado de este modelo, con el cual vamos a levantar todos los oscilogramas en el futuro. Ver la figura 5.1.2

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Fig.5.1.2 Osciloscopio digital automático de 100 MHz

Probablemente algunos lectores pensarán que no necesitan aprender a usar un osciloscopio. Les pido paciencia ya que se que la gran mayoría de los lectores efectivamente no lo saben y otros están acostumbrados a usar viejos osciloscopios analógicos de 20 MHz, que prestan una utilidad muy relativa.

5.2 LOS CONTROLES BÁSICOS DEL OSCILOSCOPIO El frente de un osciloscopio suele estar dividido en secciones adecuadas a su función. A la Izquierda se observa una pantalla OLED de 9” de definición HD y el conector USB para guardar los oscilogramas en un pendrive. Ver la figura 5.2.1.

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Fig.5.2.1 Sectorización del frente de un osciloscopio digital

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En el centro se encuentra el menú en pantalla con sus botones de selección de funciones rápidas. A la derecha se observan los controles principales similares a los de un osciloscopio analógico, pero con la salvedad de que no se trata de potenciómetros comunes, sino de sistemas digitales similares a los controles de un mouse. Abajo a la derecha, se encuentran las entradas y salidas de señales correspondientes a los dos canales de señal, la entrada de sincronismo externo y la salida de la señal de calibración de las puntas divisoras.

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5.3 LA SECCIÓN DE CONTROL VERTICAL

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Fig.5.3.1 Sección vertical

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CH1 y CH2 son las llaves de encendido de los canales de entrada. Los dos canales están marcados con diferentes colores para distinguir las formas de señal de los mismos. Presionando una vez se enciende el canal y presionando dos veces se apaga. Los osciloscopios modernos permiten realizar operaciones matemáticas entre las señales de ambos canales. Esto parece algo que se va a utilizar muy poco, pero en realidad es fundamental en las mediciones de los equipos modernos ya que todos utilizan señales del tipo diferencial. Pulsando la tecla MATH (matemáticas) se ingresa a las funciones matemáticas con las que se puede sumar los dos canales o restarlos. Justamente la operación de resta o diferencia entre CH1 y CH2 nos permite observar una señal diferencial tomando como referencia la masa del circuito. El osciloscopio permite guardar formas de onda. Con lo cual cuando Ud. repara una determinada marca y modelo de TV puede realizar una biblioteca de señales para comparar cuando ingrese un modelo igual. Al presionar REF se obtienen oscilogramas grabados previamente, que le sirven para comparar con el oscilograma presente. Los controles POSITION permiten modificar la posición vertical de la señal visualizada (ajuste del eje cero). En el sentido de las agujas del reloj el oscilograma sube y en el sentido contrario baja. En la pantalla a la izquierda, aparece una marca indicando la posición del eje cero del oscilograma. Para retornar el cero al centro de la pantalla basta con presionar el control de posición vertical. Para modificar la escala vertical seleccionada gire la perilla correspondiente indicada como PUSH VARIABLE. La amplitud del oscilograma se agrandará o reducirá. El factor de escala quedará indicado en forma de

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La Biblia del TV LED texto abajo a la izquierda de la pantalla; de este modo al guardar el oscilograma quedará indicada la sensibilidad vertical. Presione la perilla y el ajuste de escala variará en saltos más finos. 

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5.4 SECCIÓN HORIZONTAL

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Fig.5.4.1 Sección horizontal

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Presione el botón y se activará el menú de la derecha de la pantalla con las opciones Horizontal – retardado apagado o encendido. Este osciloscopio permite la realización del llamado barrido demorado (o retardado) para analizar el detalle de un sector determinado de un oscilograma. Presione la tecla a la derecha del menú correspondiente a retardado para obtener un barrido demorado en la parte inferior de la pantalla. Para operar el DISPARO DEMORADO modifique la posición de disparo. El punto de disparo y el ancho de barrido se observa en la parte superior, en el centro de la pantalla y se modifica cuando se ajusta la perilla horizontal. En la parte inferior se observa el oscilograma con el barrido ampliado en la zona deseada. Puede aumentar el ancho del barrido con la perilla “Horizontal” y el punto de disparo con la perilla “Level”. El tiempo de barrido por cada división de la pantalla se puede leer abajo y en el centro de la pantalla. Presione la perilla “Horizontal” para volver al barrido normal. La perilla “HORIZONTAL” modifica la base de tiempo horizontal. Mueva la perilla “Horizontal” en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario para modificar la base de tiempos.

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Fig.5.4.2. Sector de disparo o sincronismo

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El tiempo de barrido por cada división de la pantalla se puede leer abajo y en el centro de la pantalla. El osciloscopio permite modificar el DISPARO o SINCRONISMO según el sector de la figura 5.4.2.

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Presione el botón “Triger menú” (Menú de disparo) para obtener un menú en pantalla de 5 opciones a saber: Tipo, Fuente, Pendiente, Modo y Configuración. Para un ajuste de disparo rápido pulse SET TO 50%. Al presionar el botón de “Set to 50%” el nivel de disparo aparece automáticamente predispuesto en el medio del oscilograma, es decir en una tensión igual al valor máximo menos el mínimo multiplicado por dos. Cuando se trabaja con velocidades bajas de barrido (oscilogramas de memorias por ejemplo) presione el botón “FORCE” cuando desee realizar un disparo único en un determinado momento del barrido. Modifique la perilla de nivel (LEVEL) para que aparezca una línea blanca punteada que indica el nivel de disparo; ajústela al valor deseado. El valor de tensión de disparo aparece en el modo texto, abajo a la izquierda, mientras está cambiando y hasta unos segundos después de fijarlo. Si se fija un nivel por encima o por debajo de la señal, la misma se desengancha y el oscilograma se mueve horizontalmente por la pantalla. Presione el botón “Set to 50% si desea volver a la condición original.  Presione el botón RUN (ejecutando) o STOP (detenido) para iniciar o detener una operación del instrumento. Cuando el instrumento está ejecutando, el botón RUN aparece de color Amarillo. Cuando está en STOP queda indicado en rojo, pero el oscilograma no se borra. Queda el último oscilograma trazado.

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La Biblia del TV LED Presione el botón marcado “SINGLE” y se producirá un solo barrido horizontal al llegar el primer pulso de disparo. El oscilograma sin embargo no desaparece, lo que le da al osciloscopio la característica de osciloscopio con memoria digital.  

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5.5 AUTOMÁTICO Y AJUSTE DE BRILLO

Fig.5.5.1 Sector de control maestro

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Este es un osciloscopio automático que requiere la menor atención por parte del operador. Presione el botón “AUTO” para que el oscilograma se ajuste automáticamente en todos sus parámetros. Es decir que se ajusta la base de tiempo horizontal, la sensibilidad vertical y el disparo en función de la señal de entrada; para que la misma pueda ser observada sin ningún esfuerzo por parte del operador. La perilla de brillo es en realidad, una perilla de ajuste universal, que sirve para operar la subpantalla LCD de funciones extendidas, que se encuentra a la izquierda de la misma. En la posición por defecto, el control ajusta el brillo solo del oscilograma, sin modificar el brillo de la retícula, tal como ocurre en un viejo osciloscopio analógico. El brillo varía en un rango de 30% al 100% y en la pantalla abajo a la izquierda (mientras se ajusta el brillo) se observa un ícono y un texto que indican en que nivel está el brillo. Durante la operación de cambio de brillo, el LED que ilumina la flecha circular que está sobre la perilla, está apagada. Cuando se ilumina es porque la perilla queda habilitada para otra función de ajuste (de allí su nombre de universal). Para ajustar otros parámetros seleccione el submenú correspondiente a otro tipo de ajuste, como indicaremos más adelante.

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Capítulo 5 5.6 MENU DE FUNCIONES

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Fig.5.6.1. Tablero del menú de funciones

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La precisión de un osciloscopio analógico es muy relativa. Siempre se produce un considerable error de paralaje entre la superficie de fosforo del tubo y la rejilla frontal de Lucite. Cuando se debe realizar un ajuste preciso de un punto de un oscilograma no hay una solución posible. Un osciloscopio digital trabaja en el modo cursores en donde el error de paralaje desaparece. Presione el botón “CURSORS” que ingresa al modo de medición por cursores (los cursores son líneas que se ubican con la perilla universal y que permiten medir con precisión, diferentes puntos del oscilograma). Este instrumento permite tres modos de medición por cursores: Manual, Seguimiento y Automático (Manual, Track y auto). Un osciloscopio digital se basa en la toma de muestras de una señal. Hay varias formas de tomar muestras y cada una se adecua a un tipo de señal diferente. Este osciloscopio permite modificar el sistema de adquisición de muestras mediante el botón “ACQUIRE” con el cual se ingresa al submenú de la derecha de la pantalla LCD. Así se seleccionan los diferentes modos de adquisición de muestras: El botón SAVE/RECALL determina el modo de grabar oscilogramas u otros tipos de datos en la memoria del pendrive y el modo de leer información ya guardada. Presione el botón SAVE/RECALL para que aparezca el submenú de la derecha de la pantalla. Este submenú posee cuatro tipos de filas que pueden ser guardadas; a saber Setups (posiciones determinadas de todos los controles para realizar mediciones repetitivas), oscilogramas, pantallas y CSV. Presione el botón “MEASURE” para que aparezca el submenú de medición. Existen tres tipos de mediciones: tensión, tiempo y retardo entre los oscilogramas de los dos canales. En la subpantalla aparecen las tensiones y tiempos con una precisión de 4 dígitos.

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La Biblia del TV LED Presione el botón “DISPLAY” para que aparezca el submenú en pantalla. Podrá ajustar todos los parámetros que modifican la visualización de los oscilogramas en pantalla como la persistencia, brillo del oscilograma, el formato de la imagen y otros parámetros. Presione el botón “UTILITY” para que aparezca el submenú de utilidades que entre otras cosas ajusta el sonido (tonos que se generan con las operaciones del osciloscopio), el idioma de las indicaciones en pantalla y las interfaces con otros sistemas. Adicionalmente presenta algunas funciones avanzadas del osciloscopio como la autocalibración, la modificación del firmware y el test de fallas.

5.7 DEFAULT HELP Y PRINT

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Presione el botón “Default Setup” para predisponer el osciloscopio en la predisposición de fabrica con una sensibilidad vertical de 1V/div y una base de tiempo de 500 uS/div. Este botón es de utilidad cuando el usuario pierde la noción de la forma del oscilograma y desea obtener una configuración normal. También se lo conoce como botón de pánico. Presione el botón “HELP” y obtendrá información de texto sobre la pantalla en el idioma elegido anteriormente (por ejmplo Español). La información es muy clara y completa sobre el funcionamiento del último botón operado. Esto es muy útil cuando el operador no recuerda exactamente para que sirve determinado botón. La información de la pantalla LCD se puede guardar de dos formas diferentes. Puede presionar el botón “Print” si el instrumento está conectado a una impresora por el puerto USB trasero. Si la misma está en funcionamiento, generará una impresión en papel del oscilograma presente en la pantalla LCD. Al mismo tiempo se envía la información al conector USB para realizar una grabación electrónica en un pendrive.

5.8 LA INTERFACE GRAFICA EN PANTALLA Este osciloscopio es ideal para guardar oscilogramas; pero de nada sirve un oscilograma si no posee una aclaración sobre los parámetros con los cuales fue obtenido. Por lo tanto sobre la pantalla se graba en forma resumida todos los parámetros que nos permite interpretar un oscilograma. Por ejemplo, es fundamental saber la sensibilidad vertical, para medir los valores característicos más importantes, o la base de tiempos para saber cuanto dura un determinado sector del oscilograma. También importan la posición del eje cero y la frecuencia de la señal ya que este osciloscopio es además un frecuencímetro de 6 dígitos.

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Como el osciloscopio permite un acoplamiento a la CC y a la CA también es imprescindible saber el modo de acoplamiento que aparece codificado abajo a la izquierda. Es imprescindible que le indiquemos qué significa cada número o signo indicado en la pantalla porque en los capítulos siguiente solo vamos a mostrar la fotografía de la pantalla y el lector debe leer amplitudes y tiempos de esa fotografía. La información completa grabada en la pantalla se pueden observar en la figura 5.8.1

Fig.5.8.1 Indicaciones de la pantalla

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1. LOGO DEL PRODUCTO 2. ESTADO DEL PROCESAMIENTO DEL OSCILOSCOPIO  Las fase en que se encuentra un trabajo son indicadas como: Ready (Listo), Auto (Automático), Trig’d (Disparado), Scan (Barrido) y Stop detenido). 3. MEMORIA DE FORMA DE SEÑAL  Muestra la posición del presente oscilograma en la memoria del osciloscopio.  4. POSICIÓN DEL DISPARADOR Muestra la posición del disparo en la pantalla y en la memoria. 5. PRINT (IMPRESIÓN) Muestra el estado actual de la tecla de impresión sobre el menú de “Print setup”. El ícono se interpreta por la letra incluida en él; de modo que: P= “Print Key” (botón de impresión) es la opción de impresión de cuadro “Print Picture”

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S= “Print Key” en la opción de guardar cuadro “Save Picture”.  6. BACK USB DEVICE (PUERTO USB TRASERO)  Muestra el tipo de equipo conectado al puerto USB. El puerto USB trasero soporta dos tipos de interfaces de medición: USBTMC (USB Test and Mesurement Class) (USB clase “para prueba y medición”) y Printer (USB para impresora).  7. FRECUENCÍMETRO  Este osciloscopio digital, es a su vez un frecuencímetro automático de 6 dígitos de elevada precisión. Detrás del icono indicado con “f” se puede observar directamente la frecuencia de la señal. Nota: la señal debe tener una forma de onda simple como por ejemplo cuadrada, triangular, rectangular, senoidal, etc. las poliarmónicas complejas darán una indicación errónea en este o cualquier otro frecuencímetro. 8. PREDISPOSICIÓN DE DISPARO (TRIGGER SETTING)  Indica el canal que produce el disparo y el nivel del mismo. Indicación del nivel de tensión al cual se produce el disparo. Por ejemplo: CH1/640 mV. Tipo de disparo (Trigger Type). Indicación del tipo de disparo actual y de la condición del disparo. Los diferentes tipos de disparo generan dibujos diferentes, por ejemplo: disparo medio, disparo en el tope; disparo en el flanco 9. NIVEL DEL DISPARO (TRIGGER POSITION) Cuando utilice la perilla “TRIGER LEVEL” para modificar la tensión de disparo. Puede observar un cuadrito abajo a la izquierda que indica TRIG LVL y la tensión a la cual se produce el disparo y que aparece mientras se mueve la perilla. Gire la perilla en el sentido del reloj o en contra del sentido del reloj para mover el cursor T de disparo hacia arriba y hacia abajo. Presione la perilla de disparo para resetear el nivel de disparo a cero.  10. BASE DE TIEMPO HORIZONTAL (Horizontal Time Base) Representa el tiempo que demora el haz en recorrer una división grande de la cuadricula. Para modificar este parámetro se gira la perilla de escala HORIZONTAL. El parámetro puede ser modificado entre 2,5 nS/ div y 50 S/div. 11. LIMITADOR DE ANCHO DE BANDA (BW Limit) No siempre es conveniente tener el osciloscopio funcionando al máximo de ancho de banda posible. En muchos casos la presencia de señales interferentes puede ser evitada si se reduce el ancho de banda. Es decir que este osciloscopio de 100 MHz puede ajustarse para que opere como uno de una frecuencia menor. Si el limitador de respuesta BW Limit” está conectado aparece una marca B en la pantalla. Nota: cuando la escala vertical llega a 2 mV/div o menor, el limitador de ancho de banda se conecta automáticamente. La frecuencia del limitador se ajusta con la perilla universal.

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5.9 LA SONDA DE RF

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12. ESCALA DE TENSIÓN (VOLTAGE SCALE)  Representa la sensibilidad del osciloscopio en V/div. Para modificar este parámetro debe girar la perilla VERTICAL ya que el mismo puede variar de 2 mV/div a 10V/div.  13. MODO DE ACOPLAMIENTO (Coupling Mode)  Este osciloscopio soporta tres modos de acoplamiento de la señal: DC, AC y cortocircuito a masa de la punta. Cada una muestra una diferente marca sobre la pantalla que es inconfundible porque es el símbolo de la CC de la CA y de masa.  14. CANAL ACTIVO (Current Channel)  El/los canales activos quedan indicados abajo a la derecha como primer indicación. El canal 1 de color amarillo (igual que el oscilograma) se indica primero y un poco a la derecha el canal 2 en Cian.  15. NIVEL DE DISPARO (Trigger Level)  La indicación del nivel de disparo aparece en la parte inferior a la derecha de la pantalla, en forma de texto pero también aparece como una línea en la pantalla mientras se realiza el ajuste de la tensión de disparo y con un triángulo indicado con una T del color del oscilograma a la izquierda sobre el eje vertical de la pantalla.

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La sonda de RF es un instrumento casero ideado por el autor que permite realizar mediciones de frecuencias tan altas como 10 GHz y cuyo circuito mostramos en la figura 5.9.1.

Fig.5.9.1 Circuito de la sonda de RF

Una sonda de RF no es nada más que un rectificador doblador formado por dos diodos Schottky BAT85 o similares.

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Para que la sonda pueda medir con poco error las tensiones más bajas, se le agrega una prepolarización ajustable de CC con el preset R1. El medidor es un simple tester digital de los más grandes que tenga una resistencia de entrada de 4 MOhms por lo menos. Si los puede ubicar, también se pueden usar diodos de germanio 1N34 o similares pero tiene que estar seguro de que se trata de los viejos diodos de germanio que se usaban en la radios a transistores Spica y similares. Los valores de los capacitores y los diodos utilizados garantizan un ancho de banda entre 1 KHz y 1000 MHz dentro de una precisión del 30%. Con un error del 50% se puede cubrir hasta 10 GHz. Para medir audio hay que aumentar los capacitores 10 veces pero entonces se producirán errores en las mediciones de frecuencias más altas. Por lo tanto es conveniente realizar por lo menos dos versiones de sonda; una para audio y otra para RF. Los oscilogramas de la simulación de la sonda mostrados en la figura 5.9.2 nos permite entender su funcionamiento y su enorme utilidad para medir generadores de datos y de clock.

Fig.5.9.2 Oscilogramas de la sonda de RF



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Como vemos la sonda realiza una transferencia del eje de continua de la señal sobre el nodo C1, D1 y D3. En efecto el diodo D1 no permite que la señal sobre él, pase a valores negativos. Esto lo logra cargando al capacitor C1 desde la señal a medir. Esto significa que al diodo D3 le llega una tensión igual a la continua que carga a C1 mas la señal a medir y esto no es más que el valor pico a pico de la señal. Debemos ser muy cuidadosos con el ajuste de la sonda para poder medir tensiones de RF del orden de los 300 mV con un error del orden del 30% en menos, es decir 140 mV. Para lograr esto, los diodos deben estar prepolarizados con solo unos 480 mV. El ajuste se realiza con la entrada de la sonda (C1) a masa y levantando el preset R1 hasta que el tester indique 200 mV en la escala más baja de tensión de CC. Luego se desconecta la entrada de masa y se mide la señal deseada siempre que la misma tenga más de 300 mV. La sonda puede medir tensiones menores, pero el error de medición será mayor al 30%. De cualquier modo esta precisión es perfectamente aceptable para la reparación. NOTA: para medir señales menores se puede realizar un ajuste algo diferente. En lugar de ajustar el cero en 200 mV puede hacerlo en 50 mV. Por lo general las mediciones de datos se realizan sobre patas de un circuito integrado con salida TTL con pulsos de 0 y 5V o de TTL modificada con pulsos de 0 y 3,3V. Pero hay una variante moderna que implica el usos de señales diferenciales con un valor de referencia de continua y superpuesto a ella pulsos de unos 300 o 400 mV. Para mediciones TTL se debe ajustar la sonda para alta señal y realizar la medición entre la pata y masa utilizando una conexión de masa lo más corta posible, sobre la masa del mismo circuito a medir. Ver la figura 5.9.3.

Fig.5.9.3 Sonda de RF conectada a un CI TTL

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La sonda realiza una medición del valor pico a pico de la onda filtrando cualquier valor de CC que existiera sobre la pata debido a C3. Esto es una gran ventaja porque si no hay señal el tester va a indicar 0V sin importar por ejemplo que la tensión de salida se encuentre fija en 5V. Observe que con una señal normal de 5V en la pata de salida el tester indica 5,07V. El usuario debe tener una idea de qué tipo de señal está midiendo. Si la misma es senoidal debe recordar que por lo general las indicaciones de los circuitos están dadas en valores eficaces. Para pasar de la medición pico a pico de la sonda, a un valor eficaz (en el caso de una señal senoidal) se debe dividir la indicación del tester por 2,82. Si la tensión es rectangular el valor eficaz es igual al valor medido por la sonda dividido por 2. Para la medición de señales diferenciales se deben medir las dos patas de salida o entrada. Ver el circuito de la figura 5.9.4.

Fig.5.9.4 mediciones de señales diferenciales

Ajuste la sonda para bajas señales. En este caso se debe proceder a medir entre cada entrada por separado (- o +) y una masa cercana al circuito. Ambas patas deben tener la misma amplitud de señal, si el circuito funciona bien. Si se está midiendo una tensión senoidal el valor eficaz se calcula igual que en el caso anterior. La tensión pico a pico entre las dos entradas se obtiene sumando los valores individuales de la entrada – y de la entrada + dada la oposición de fase que hay entre ambas. Este último caso se da en las señales del tipo LVDS existente entre la comunicación del escalador y la plaqueta T_COM de la pantalla, que

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analizamos más detalladamente en la figura 5.9.5. También se da en las entradas HDMI.

Fig.5.9.5 Ejemplo de medición de una conexión diferencial

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En el circuito dibujamos dos sondas de RF pero en realidad es la misma sonda que se conecta en los dos lugares indicados, es decir en los extremos del generador de corriente que alimenta al par. En cada pata + y – de la carga que representa a los circuitos integrados de columna de la pantalla se observaran señales opuestas en fase que producen la señal cuadrada de salida del comparador mostrada en verde en el oscilograma y de una amplitud referida a masa de 3,3V aproximadamente. La señal de entrada en el terminal (–) que es el que estamos midiendo es una señal cuadrada de 330 mV que oscila alrededor de la tensión continua de referencia de 1,5V. Si no existiera esta tensión de referencia en algunos instantes la señal de entrada estaría por debajo del potencial de masa y el comparador U1A no podría funcionar ya que no hay fuente negativa en el circuito. Aconsejamos a los lectores que armen sus simulaciones y practiquen sobre ellas para entender correctamente el funcionamiento del circuito.

5.10 LA IMPEDANCIA DE CARGA DE LA SONDA DE RF Un principio de la termodinámica indica que todo instrumento de prueba modifica al circuito que está midiendo; para que la medición sea realista, esta modificación debe ser lo más pequeña posible. La sonda de RF no es un dispositivo de alta impedancia. Por eso cuando se lo utiliza hay que analizar si no carga en demasía al circuito bajo medición.

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Por lo general cuando se verifican comunicaciones LVDS o HDMI no suelen presentarse dificultades, porque son pares cargados con bajas impedancias para incrementar su alcance (aproximadamente 100 Ohms como por ejemplo R4 de la figura 5.9.5). Cuando la sonda se utiliza para verificar un cristal o un puerto I2CBUS su nivel de impedancia puede ser relativamente alto. En estos casos se pueden producir problemas de exceso de carga que modifiquen el resultado de la medición. Para el trabajo del reparador la precisión puede dejarse de lado siempre que se la tenga en cuenta. De cualquier modo si desea obtener mediciones precisas es conveniente utilizar circuitos que aumentan la impedancia de entrada de la sonda, como por ejemplo transistores en disposición colector común o repetidores de tensión, como el que se observa en la figura 5.10.1 en el circuito para medir un I2CBUS.

Fig.5.10.1 Modificación para aumentar la resistencia de entrada de la sonda.

El generador XFG1 y la llave controlada por tensión J2 simulan la salida de data o clock del puerto I2CBUS. La resistencia de salida del puerto es igual al resistor de pull up R3 y en este caso tiene un valor clásico de 10K. En lugar de colocar la sonda directamente sobre la pata del puerto, agregamos el transistor Q1 que amplifica la corriente del circuito, de modo que sobre la base tendremos una resistencia de carga beta veces igual a la resistencia de emisor; es decir que es este caso es de aproximadamente 1K x 500 = 500KOhms. El único problema es que ahora la sonda no puede medir señales superiores a la respuesta en frecuencia del transistor, que podemos considerar del orden de los 50 MHz. Si realizamos las mediciones sin agregar Q1 y con el agregado veremos que en este caso las indicaciones serán de 4V y con el transistor agregado de 4,4V. Cuando usa el transistor agréguele siempre 0,6V a la medición obtenida para compensar la barrera del diodo base emisor.

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Capítulo 5 5.11 CONCLUSIONES

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En este capítulo explicamos el funcionamiento de los dos instrumentos que vamos a utilizar en el resto del curso: el osciloscopio digital automático y la sonda de RF que puede bajar gratuitamente de www.albertopicerno. com y www.picerno.com.ar. Con esto estamos preparados para lo que sigue, que es un viaje completo por todo el TV LED con los correspondientes oscilogramas y mediciones de la sonda de RF y todos los métodos adecuados para descubrir las fallas. Repase sobre todo las consideraciones sobre los oscilogramas ya que en el resto de la obra solo vamos a mostrarlos sin indicar como leer la sensibilidad vertical o la base de tiempo horizontal. De este modo Ud. estará haciendo una práctica real para cuando compre su osciloscopio. Sabemos que realizar una inversión en un momento tan difícil como el que está pasando América Latina y España es un verdadero esfuerzo. Pero toda empresa requiere inversiones y más nuestra profesión, que no perdona a todos aquellos que no reservan algo de lo que ganan. Forme en su mente la imagen de la lata con la ranura, la famosa alcancía de nuestros abuelos, y no abandone esa imagen hasta que logre concretar la compra. Mientras tanto arme con todo cariño a la sonda de RF y verá como todos los días aprenderá a realizar con ella una nueva medición y no se olvide del nombre de aquel que no se cansa de decir que con el tester digital en CA se pueden medir señales de frecuencias superiores a 1 KHz, esto puede ser un caso particular de determinado tester digital, pero de ningún modo puede tomarse como un caso general.

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CAPÍTULO 6

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EN LOS CAPÍTULOS ANTERIORES EXPLICAMOS EL FUNCIONAMIENTO DE LAS DIFERENTES ENTRADAS Y SALIDAS DEL TV. A PARTIR DE AQUÍ EXPLICAMOS LOS MÉTODOS DE REPARACIÓN DE TODAS LAS ENTRADAS Y SALIDAS DEL TV. NO NOS LIMITAMOS SOLO A LA DETERMINACIÓN DEL COMPONENTE FALLADO SINO QUE EXPLICAMOS CÓMO REALIZAR LAS MEDICIONES CONSTRUYENDO PUNTAS ESPECIALES CON ELEMENTOS CASEROS QUE SE CONSIGUEN FÁCILMENTE EN UNA FARMACIA. NOS DETENEMOS ESPECIALMENTE EN LA CONSTRUCCIÓN DE UNA PUNTA PARA EL TESTER UTILIZANDO UNA JERINGA HIPODÉRMICA DE PEQUEÑAS DIMENSIONES QUE ES EL ÚNICO MODO DE REALIZAR MEDICIONES EN UNA PLAQUETA CON COMPONENTES SMD. APLICAMOS LOS MÉTODOS PRÁCTICOS A LA REPARACIÓN DE LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR

Capítulo 6

LA BIBLIA DEL LED – TOMO 2 – CAPÍTULO 6 6.1 INTRODUCCIÓN

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No esperemos nada de los fabricantes de TVs en lo que respecta a manuales de service. Lo más probable es que el manual no exista o está con otro nombre o modelo. En nuestro caso el LGM2550D existe pero, por supuesto está incompleto. Es decir que puede ocurrir que un manual exista, pero seguramente no va a encontrar la información de fuente, del driver de LEDs o de la T-COM o para este capitulo la información del sintonizador y FI. Además no espere encontrar mediciones de tensiones continuas, mediciones con sonda de RF u oscilogramas de ningún tipo. La evidente intención de los fabricantes es seguir obteniendo ganancias aun después de haber vendido el TV, mediante la venta de plaquetas y componentes especiales a precios inaccesibles. Esto significa que pretenden obtener una ganancia postventa lo cual está terminantemente prohibido en todas las legislaciones comerciales del mundo, bajo el nombre de “explotación de un mercado cautivo”. Pero si en el gremio nos ayudamos entre todos, podremos generar la información por nuestros propios medios y seguramente será más completa más precisa y más práctica que la existente en los manuales originales. A partir de esta clase vamos a demostrar cómo levantar la información del modelo de TV que estamos analizando, invitando a los alumnos a realizar lo propio con otras marcas y modelos y a compartirla a través de mi página en forma gratuita. Lo que yo hago con los TVs se llama ingeniería inversa; tomo un producto y averiguo sus especificaciones. La ingeniería directa toma las especificaciones y fabrica un producto. El mercado de instrumental para electrónica nos ofrece hoy en día un surtido conjunto de osciloscopios digitales automáticos, que son una verdadera invitación a guardar oscilogramas en un pendrive, simplemente apretando un botón. Los invito a observar cómo se realiza esta operación y a realizarla en cuanto TV aparezca por su laboratorio. De igual modo nuestro gremio sorteó un problema similar cuando los fabricantes de TVs TRC comenzaron a usar memorias EEPROM y nos negaban el programa. Aprendimos a leer las memorias y a publicar los programas gratuitamente en páginas de electrónica. Lamentablemente eso no les enseñó que es imposible luchar contra millones de reparadores de todo el mundo, finalmente superaremos los problemas.

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La Biblia del TV LED 6.2 LA SINTONÍA DE CANALES

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El sintonizador opera en forma automática para reconocer si está recibiendo señales analógicas de UHF o señales digitales de TDT, generando información por su salida digital o por sus salidas analógicas (SIF y VIDEO). De cualquier modo podría existir una doble selección, ya que las señales analógicas o digitales van al superjungla y este puede seleccionar una u otras según las indicaciones del control remoto. Como en este momento estamos comprobando la sección analógica, debemos conectar las puntas del canal 1 del osciloscopio a VIDEO (pata 11) del sintonizador y la del canal 2 a SIF (pata 9). Ver la figura 6.2.1.

Fig.6.2.1 Sección analógica del sintonizador

A continuación vamos a indicar como se realiza físicamente esta conexión, que queda geográficamente entre la plaqueta principal y el chasis. Cuando debemos conectarnos a una isla del circuito, siempre es una tentación soldar un alambre para enganchar la punta retráctil del osciloscopio. Esta técnica es correcta cuando trabajamos con componentes clásicos, que tienen terminales de alambre, pero está terminantemente prohibida al trabajar con componentes SMD, porque la isla se puede despegar con un tirón (dependiendo de su tamaño). La isla de un componente clásico, está determinada por el terminal de alambre. El diámetro del agujero es como mínimo de 1 mm y la pista a su

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Capítulo 6 alrededor por lo menos de 0,5 mm. Esto significa un diámetro de 2 mm que genera un círculo de 3,14 mm2. Ver la figura 6.2.2.



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Fig.6.2.2 tamaños comparativos de una isla SMD y una común

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Los TV LED suelen traer resistores SMD del tipo métrico 0204 que tienen 0,2 mm de ancho por 0,4 mm de largo. Las islas son de 0,4 mm x 0,4 mm es decir 0,16 mm2. La adhesividad de una isla a la plaqueta, es proporcional a la superficie de la misma, por lo tanto un simple cálculo permite determinar que es 3,14/0,16 = 20 veces menor en un SMD. Esto significa que el menor tirón realizado por la punta del osciloscopio despega la isla y fisura al componente sea R o C. Hay más de una solución de este problema que vamos a ir presentando a lo largo de este tomo y los siguientes. La solución se encuentra en el uso de conectores tipo peine de pines, en donde los extremos se sueldan a masa cerca del punto de medición y los otros pines se conectan a los puntos de prueba, con algún cable muy flexible como por ejemplo el alambre Litz o un cable sacado de un cable plano. Ver la figura 6.2.3.

Fig.6.2.3 Terminal peine

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De cualquier modo la conexión debe ser lo mas corta posible, teniendo en cuenta que una longitud de 1/4 de longitud de onda, irradia el total de la señal a medir. Se aconsejan longitudes entre 10 y 100 veces más cortas para no afectar las mediciones. El caso del sintonizador es especial, porque su conector tiene contactos rígidos y amplios que admiten la soldadura directa de un pin cortado del peine para prolongar el terminal y así poder enganchar la punta del osciloscopio. El alambre Litz, es un conjunto de alambres de 0,06 mm de diámetro aislados con esmalte sintético soldable, retorcidos y cubiertos por un hilo de seda evaporable a 150 ºC. Ver la figura 6.2.4.

Fig.6.2.4 Fotografía del alambre Litz

La gran ventaja del alambre Litz radica en que es muy flexible, muy fino y que no requiere peladura de sus puntas, porque el esmalte que recubre al cobre es autosoldable (puede soldarse sobre el esmalte, porque se evapora con el calor). El alambre Litz se puede comprar en lugares donde venden alambre de cobre esmaltado para transformadores o motores. En su defecto puede recuperarse de antenas de ferrite para radios de AM. En lugar del peine de pines, se pueden utilizar un zócalo para CI partido por la mitad.

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Capítulo 6 6.3 LA SEÑAL DE ENTRADA ANALÓGICA

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Para una prueba completa del TV Ud. debe tener disponible todas las señales de entrada. La solución más económica depende de cada país. En la Argentina tenemos señales de cable muy adecuadas que envían señales de todos los tipos. En los canales bajos del 2 al 13 y en los altos del 13 al 84 envían canales analógicos (para los que tienen TVs viejos). Las transmisiones digitales de aire solo las podrá observar con una antena de UHF dirigida los canales de TDT y sintonizando los canales correspondientes. Otros canales de cable solo envían señales digitales y no son aptos para todas las pruebas. En ese caso, si aun no hay silencio analógico en su país, complete la oferta de señales con una antena de VHF para tomar los canales comerciales. Si ya no quedan canales comerciales, recurra a un viejo videograbador saliendo en canal 3 o 4 en América o en canal 33 o 34 en Europa. En nuestro caso lo probamos con un cable de Telecentro y una antena de UHF dirigida hacia el centro de la ciudad de Buenos Aires, para captar señales de TDT por aire en canales de UHF. En cada marca de TV, se seleccionan las entradas de señal de diferente modo, por lo que recomendamos recurrir al manual de usuario. En las fotografías de la figura 6.3.2 se observan las dos puntas del osciloscopio tomando las señales de video y de FI de sonido.

Fig.6.3.2 Conexión de video y sonido con terminales de un peine de conectores

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Para acceder a la parte inferior del sintonizador se desconectó el flex de la pantalla. Esto por lo general se puede hacer en todos los TV aunque con diferentes consecuencias sobre la imagen de la pantalla. En algunos casos la pantalla queda oscura y en otros, como en este caso, totalmente blanca, lo que nos permite determinar rápidamente si hay una falla de pantalla, tales como puntos, rayas horizontales, rayas verticales, pantalla quebrada (nota: cuando se rompe la placa exterior del LCD pero no se rompe la lámina exterior de protección de la pantalla no se observa la rotura, hasta que enciende el back ligth). También se pueden observar problemas de back light como zonas más oscuras o simplemente un back light que no funciona). Lamentablemente el manual no indica la condición blanco o negra de la pantalla al desconectar el flex pero por lo general es blanca. Ver la figura 6.3.3.

Fig. 6.3.3 Fotografía con el Flex de pantalla desconectado de la main

Como no es posible ver imágenes en la pantalla, el sonido nos permite determinar que hay un canal analógico sintonizado y que la señal no se cortó.

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Capítulo 6 6.4 USO DEL OSCILOSCOPIO EN AUTOMÁTICO

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Si se va a dedicar a la reparación Ud. debe aprovechar el tiempo al máximo; una de las razones por la que el osciloscopio analógico no es recomendable se debe a que el mismo requiere un ajuste complejo para medir una señal. Por lo menos se debe ajustar, la base de tiempo horizontal; la tensión de disparo; la ganancia vertical; el centrado vertical y horizontal, etc. Pero los osciloscopios digitales automáticos, solo requieren que uno apoye la punta donde se desea medir y pulse el botón de automático o si lo predispone, solo requiere apoyar la punta. El osciloscopio ajustará todos los parámetros en forma inmediata, para una lectura normal. Luego si quiere mirar algún detalle puede modificar los parámetros a su gusto. En nuestro caso es conveniente conectar los canales de a uno ya que las señales a medir no están enganchadas entre sí y son de diferentes frecuencias. Por lo tanto apagamos el canal 1 y comenzamos solo con el canal 2 conectado. En la figura 6.4.1 comenzamos a mostrar los oscilogramas comenzando por el de video en la pata 11.

Fig.6.4.1 Video en la pata 11 del sintonizador

¿Qué podemos determinar de esta pantalla? –M- nos indica que la base de tiempos está en 10 uS/div y que por lo tanto entre un pulso de sincronismo H y el siguiente transcurren 64 uS (en este caso la prueba se está realizando en la norma PALN).

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Entre pulso y pulso se observa la señal de video que por supuesto va cambiando constantemente porque no es una imagen fija. El indicador “2” sobre el margen izquierdo marca la posición del eje de 0 V, lo que nos indica que el oscilograma tiene un importante valor de tensión continua superpuesto. Esto es lo normal porque esta señal va directamente al superjungla y la continua sirve para polarizar la etapa de entrada. CH2 indica que la sensibilidad vertical es de 500 mV/div, con acoplamiento a CC y por lo tanto la base de los pulsos de sincronismo horizontal están a 750 mV del valor del pico de sincronismo. Los picos de blanco varían con la señal de video, pero el valor nominal pico a pico en el blanco máximo debe ser de 1V, es decir que el pico máximo de blanco debe ser de 1,75V. Observe que esta señal no aparece limpia, sino que es interferida con una señal de RF. Esto es totalmente normal y se debe a que en este punto del circuito no está anulada la subportadora de sonido, que en este caso es de 4,5 MHz. Esta señal se filtra dentro del superjungla (con un filtro digital de frecuencia variable) ya que su frecuencia depende de la norma de TV seleccionada. El frecuencímetro indica algo más de 16 KHz. Esta es una indicación incorrecta debido a que la señal no es repetitiva y por lo tanto no tiene una frecuencia determinada. Si Ud. no tiene osciloscopio puede realizar una medición utilizando la sonda de RF, la misma va a indicar un valor algo mayor a 1V por la superposición de la portadora de sonido y que además varía con el contenido de blancos de la imagen. La tensión continua no puede medirse directamente con un tester digital, porque el contenido de CA es comparable al de CC. Pero se puede medir el valor medio de la señal utilizando un filtro RC. En este caso la indicación será de 1,25V. Ver la figura 6.4.2.

Fig.6.4.2 Filtro de RF para medir la continua

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Capítulo 6

Fig.6.4.3 Video a frecuencia vertical

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Cuando la imagen tiene distorsiones de fase es importante realizar una medición del video pero a una frecuencia de barrido vertical. Ver la figura 6.4.3.

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Es importante el nivel de enclavamiento inferior de la señal, porque ello nos da una idea del funcionamiento del CAG de la FI. El osciloscopio debe indicar un valor de aproximadamente 0,75V. Midiendo con el tester y el filtro de valor medio, la indicación debe ser de 1,25V aproximadamente pero esto es solo una medición aproximada porque el valor medio del video la modifica. Si el valor mínimo de la señal no es parejo se puede esperar que se produzcan desilachados o torceduras de la imagen por la entrada de RF. También se debe observar que el nivel de blanco nunca supere los 2,75V porque en caso contrario se produce saturación de la imagen (blancos o negros quemados). Con la sonda de RF se observa que el tester indica algo más de 1V. La saturación se aprecia como si los grises claros y los blancos estuvieran empastados. Las fallas de este tipo siempre están relacionadas con el AGC de la FI o de RF pero en este TV el AGC de la FI es interno al sintonizador y por lo tanto no tenemos datos sobre él. Inclusive el data sheet del CI no existe y no podemos guiarnos de ningún modo. El AGC de RF tiene una pata que sale por el peine de conexiones pero no tiene componentes conectados en las versiones para America o España. Solo se utiliza en China.

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La Biblia del TV LED Otro problema que genera distorsiones se encuentra en el separador de sincronismos. Pero en este TV esa operación es totalmente interna al superjungla y si falla no hay otra posibilidad más que realizar un reballing o cambiar el superjungla.

6.5 MÉTODO DE REPARACIÓN

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Como ya sabemos este modelo está previsto para varios tipos de sintonizadores. Aquellos sintonizadores que tienen salida de alta impedancia requieren un circuito adaptador de impedancia que se observa en la figura 6.5.1.

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Fig.6.5.1 Circuito del adaptador optativo



Para saber cuál es el caso de nuestro TV, debemos analizar si posee el transistor Q3703 sobre la salida de VIDEO (pata 11 el sintonizador) que luego se transforma en la señal VIF para ingresar en el repetidor adaptador de impedancias. Esta conexión nos lleva a la derecha del sintonizador en donde sacamos una fotografía que mostramos en la figura 6.5.2.

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Fig. 6.5.2. Sector del repetidor y R3749

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Capítulo 6

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Como el sector del repetidor esta vacío y el resistor puente R3749 está colocado, significa que este sintonizador es de baja impedancia y la salida del sintonizador esta directamente conectada al superjungla. Ver la figura 6.5.3.

Fig.6.5.3 Conexión directa al superjungla

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La señal VIDEO del sintonizador pasa entonces directamente a la sección del superjungla + micro en donde cambia de nombre por TU_CVBS (Tuner Composite Video Baseband Signal = señal de video en banda base provista por el sintonizador). Debajo del superjungla se encuentran los componentes con las pistas marcadas en rojo, para mejor identificación según se puede observar en la fotografía de la figura 6.5.4.

Fig. 6.5.4 sección de la sección de entrada al superjungla

Lamentablemente el punto de prueba TP210 no existe en el circuito impreso. Ya tenemos el oscilograma de TU_CVBS. Si el mismo no coincide con el levantado, porque tiene menos video que el indicado, es probablemente un problema del sintonizador. Como ya tenemos medidas las tensiones continuas de fuente y de encendido el problema puede deberse a una falla de sintonía o a una falla de distorsión. Pero no se puede descartar un problema en el superjungla que tire abajo la señal. La impedancia de entrada del amplificador operacional del superjungla no debería afectar la amplitud de la salida del sintonizador. La prueba mas adecuada consiste en desoldar C225 y volver a medir “VIDEO”

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Capítulo 6 pero como esta es una tarea complicada por las dimensiones de los componentes, se aconseja primero medir la CC de “VIDEO”; si es del mismo valor que en AA8 el problema es seguramente un cortocircuito en C225. Si la CC es correcta es muy probablemente un problema de impedancia de entrada del superjungla y hay que desoldar C225 para verificarlo. Si la señal “VIDEO” sigue con la amplitud incorrecta o solo es ruido es muy probable que se trate de un problema de sintonía y esto implica revisar las señales del I2CBUS del sintonizador ya que seguramente no se realiza una sintonía fina o gruesa adecuada. Nota: un problema de sintonía fina afectaría también al sonido que seguramente aparecería con zumbido de interportadora, distorsiones o baja amplitud.

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6.6 EL PUERTO I2CBUS DE LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR

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En la figura 6.6.1 podemos observar el sencillo circuito que interconecta el superjungla con micro con la sección analógica del sintonizador.

Fig.6.6.1 Conexión del superjungla con micro al sintonizador

La pata 6 del sintonizador SCLT se encarga de la señal de clock y la y la pata 7 maneja la señal de datos. En la figura 6.6.2 se pueden observar las señales levantadas con el osciloscopio mientras se solicita una búsqueda de canales. Se observará que las dos señales no son constantes sino que varían de acuerdo al avance de la operación de cambio de canal.

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Fig.6.6.2 Señal de DATA (arriba) y CLOCK (abajo)

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Cuando no se realizan operaciones las señales son las indicadas en la figura 6.6.3.

Fig.6.6.3 Oscilogramas de DATA y CLOCK sin cambiar canales

También se puede realizar la prueba con una sonda de RF, pero es evidente que la misma no será tan concluyente. Sin embargo es importante que la sonda indique una tensión aproximada de 3V pap para ambas señales, aunque seguramente se van a producir fluctuaciones entre cada cambio de canal por lo que en general se realiza la medición mientras se realiza una búsqueda hacia arriba o hacia abajo (saping). Un osciloscopio digital nos permite realizar un oscilograma extendido que nos permita ver la frecuencia de los datos. Hablando con precisión no se puede decir “frecuencia de un dato” porque los datos se caracterizan justamente por no ser repetitivos y por lo tanto no tiene una frecuencia

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Capítulo 6



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Fig.6.6.4 Señal con una frecuencia de barrido más alta

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determinada. Pero se acostumbra a decir frecuencia equivalente cuando se transmite un dato que es una sucesión de unos y ceros. En la figura 6.6.4 se puede observar una señal ampliada de datos y su correspondiente clock.

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Observe que todo el intervalo de transmisión dura solo 90 uS. Cada pulso de clock dura aproximadamente 10 uS lo que equivale a una frecuencia de 100 KHz. Esto significa que los datos tienen una frecuencia equivalente a 50 KHz. porque la señal de clock debe ser siempre el doble de la señal de datos. Esto implica que la medición no puede ser realizada directamente con un tester digital en alterna ya que estos no garantizan un funcionamiento por arriba de 5 KHz. Indicamos esto porque es común que en muchos cursos se pretendan medir señales de 50 KHz de inverters, driver de LED o I2CBUS directamente con un tester digital. Si se utiliza una sonda de RF, la misma indicará el verdadero valor pap de las señales, es decir aproximadamente 3V, puede ser que el tester indique un valor menor, debido a lo corto de los trenes de pulsos. Además la medición va a tener fluctuaciones porque los intervalos de silencio de datos suelen ser muy largos. El tester sin sonda de RF, solo sirve para medir el valor de reposo, ya que si este está mal, seguramente no se producirá la transmisión y recepción de datos. Quiero agregar solo algunos comentarios sobre la inveterada costumbre de algunos reparadores, que son tan antiguas que ya podemos considerar históricas.

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Yo sé que los viejos reparadores, que vienen reparando desde la época del Wells Gardner, van a seguir intentando reparar por probabilidades (por ejemplo: lo que más falla son los electrolíticos de bajo valor; los resistores nunca fallan, etc. etc.) y esto sigue siendo real, pero solo para los viejos capacitores de montaje clásico y los resistores con terminales de alambre. Para los SMD las probabilidades de falla son otras muy diferentes y los resistores se abren y los capacitores de bajo valor tienen menos probabilidad de falla que los de alta etc. etc.. Cuando hacemos un listado final nos encontramos que todos los componentes tiene una probabilidad de falla muy similar. Es decir que las probabilidades existen, pero indican que todos los componentes pueden fallar. Y además cambiar un simple resistor tipo 0204 no es fácil y ahora la técnica más aconsejable es realizar un buen diagnóstico desoldando lo menos posible. Lo llamamos utilizar técnicas no invasivas, que siempre serán un buen negocio para el reparador. ¿Cómo hacen los médicos? Si no ven una radiografía o un análisis no pueden realizar un buen diagnóstico y entonces no recetan, nosotros debemos aplicar buenos métodos de trabajo basados en mediciones adecuadas que pueden parecer lentas pero que finalmente nos hacen ganar tiempo, dinero y acrecientan nuestro conocimiento.

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6.7 CONCLUSIONES

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En este capítulo enseñamos cómo se conecta el osciloscopio a la plaqueta “main” del TV para detectar problemas de funcionamiento del sintonizador analógico. Vimos el circuito completo de la señal de video analógico hasta el superjungla + micro y analizamos las formas de señal correspondientes tanto del video como del I2CBUS, mostrando el circuito del mismo en lo que respecta al control del sintonizador. En el próximo capítulo vamos a analizar la sección digital del sintonizador que se utiliza al recibir las señales de TDT y la sección de FI de sonido analógico. Como un buen consejo final les digo que lo más importante es realizar una buena prueba del TV antes de meterle las manos en sus entrañas más profundas. Pruebe todas sus entradas de señal incluyendo la de PC, aunque la pantalla este oscura, porque el micro siempre selecciona la última entrada que se utilizó y Ud. no sabe cuál es. No quiero terminar aquí con esta sección del TV porque sé que muchos reparadores tienen sus dudas cuando trabajan con señales digitales y mucho más cuando se trata del I2CBUS. Así que si Ud. necesita refrescar estos conocimientos lo invitamos a leer el siguiente apéndice.

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Capítulo 6 6.8 APENDICE 1 SIMULACIÓN Y REPARACIÓN DE UN PUERTO I2CBUS

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Un puerto I2CBUS funciona exactamente igual a cualquier otro puerto con tecnología TTL en lo que respecta al circuito interno de salida del microprocesador o de un CI periférico comandado por este. Las patas de un puerto en general puede ser de entrada, de salida o de entrada salida que se indican como E, S o E/S (o en Inglés I, O ó I/O). Un puerto de salida se realiza con un transistor NPN cuyo colector sale del circuito integrado totalmente libre de conexiones internas. Por eso se llama “salida de colector abierto o output colector”. Ud. dirá: le falta el resistor de colector a fuente. En efecto el resistor se debe colocar afuera del microprocesador y es conocido como resistor de pull up. Por lo general los microprocesadores indican el valor mínimo que se puede colocar pero si no tiene el dato, puede considerarlo como de 470 Ohms. Ese transistor de salida interno está manejado por una resistencia de base que se conecta a la fuente de datos. Un puerto de entrada es un resistor de unos 100K a 500K que se conecta a una base de un transistor NPN que en este caso posee un resistor interno conectado a fuente. Desde el colector se toma la señal de datos de entrada. Una pata de un puerto de I/O comparte el resistor de entrada con el colector de salida y por lo tanto puede realizar ambas funciones. Pero para evitar que los mismos datos de salida se tomen como datos de entrada existe un transistor interno que se ocupa de la conmutación del puerto de modo que en un determinado momento funciona como entrada y en otro funciona como salida. En la figura A1 se puede observar el circuito de una etapa simulada de I/O diseñada en un Multisim y que nos va a permitir estudiar el tema en profundidad e inclusive simular fallas clásicas para realizar prácticas.

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Fig.A1 Circuito simulado de una entrada I/O

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Vamos a realizar el mismo análisis pero ahora mostrando la circulación de señales en la simulación. Veamos como sale la señal del microprocesador de la derecha. V3 es la fuente de datos que se conecta al resistor de excitación del transistor de salida Q5 mediante la llave S2 que en este caso está cerrada por el circuito de control del microprocesador (micro como TX, es decir transmisor). Conjuntamente Con S2 se cierra S4 para evitar que los datos de colector de Q5 lleguen a la base de Q4. La tensión de salida de datos se produce porque en los momentos en que los datos están en cero el resistor de pull up R3741 hace que el colector se levante hasta la tensión de fuente V2. Ya con los datos formados en la pata I/O del micro estos se conectan a la entrada I/O del sintonizador, mediante el resistor separador R3736. El transistor Q1 permanece abierto durante todo el tiempo que dura TX porque la etapa de control del sintonizador mantiene la llave S1 abierta. De este modo la señal de entrada pasa por R1 y llega sin problemas a la base de Q2 porque la llave S3 está abierta. Así aparecen los datos de entrada en el colector de Q2 para controlar al sintonizador. La conexión de dos osciloscopios nos permite observar las señales que mostramos en la figura A2.

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Fig.A2 Oscilogramas de TX del microprocesador



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En el haz verde de XSC2 se puede observar la señal de salida del microprocesador, que por supuesto coincide con la entrada en rojo del sintonizador, completando la operación de TX hasta la entrada del mismo. La señal de entrada llega a la base de Q2 y aparece en el colector generando el oscilograma rojo de XSC1. Como podemos observar el colector de Q4 queda permanentemente en un estado alto, demostrando que no hay realimentación de las señales de TX. Podríamos suponer que hay una cierta caída de tensión de señal en el resistor separador R3736, pero la lectura de los cursores del osciloscopio nos indica que prácticamente se puede considerar que la caída es igual a cero ya que sobre el sintonizador tenemos una tensión de 3,124V y la salida del micro es de 3,125V. Esta caída tan pequeña se debe a que la resistencia de entrada del micro es de 100K y la resistencia separadora es de 33 Ohms y por lo tanto forman un divisor de tensión muy pequeño. El estado RX es exactamente complementario y por lo tanto se debe analizar comenzando por el sintonizador como transmisor pero con las llaves posicionadas según la figura A3.

Fig.A3 Circuito de RX del microprocesador

En este caso los oscilogramas cambian de modo que los nuevos oscilogramas pueden observarse en la fig. A5.

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Fig.A4

Oscilogramas de RX del microprocesador

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No vamos a hacer el análisis de la circulación de señales porque es exactamente el mismo que para TX, pero en el sentido contrario al anterior. Ahora vamos a pensar en diferentes métodos de reparación que consideren las diferentes posibilidades de fallas del sistema. Aclaramos que tomamos como ejemplo la comunicación con el sintonizador pero los métodos deben poder aplicarse a una memoria un circuito integrado genérico con puerto de comunicaciones etc. y a patas de input o de output solamente. Consideremos un caso genérico de un micro y dos periféricos. La conexión seguramente va a ser del tipo mostrado en la fig.A5.

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Fig.A5 Disposición circuital típica

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RX es la resistencia interna de la pata de I/O, que cuando el circuito funciona bien es del orden de los 100K o más. En cuanto al generador del pulso alto de los datos, podemos decir que no está dentro de los circuitos integrados sino que es el resistor de pull up R4 que puede tener valores de 560 Ohms a 10K dependiendo del fabricante. Inclusive puede cambiar la posición porque algunos fabricantes la colocan sobre el BUS y no sobre el micro. ¿Las patas de los CIs son de entrada solamente? No, desde hace mucho tiempo los TVs hacen una operación de control inicial como las PCs, solo que no escriben en pantalla lo que están controlando sino que ponen un logo de la marca y hacen el control en segundo plano. Es decir el micro pasa lista a todos los CIs preguntando ¿CI1 estás bien? – Si, ¿CI2 estás bien? – Si y así hasta explorar a todo el TV. Si todo está bien el TV arranca, sino pasa a stand by. Esto significa que la pregunta inicial tiene una sola respuesta: las patas de datos son de I/O cuando se trata del puerto I2CBUS. Si se trata de un puerto de comunicación de datos de video o de audio entonces la dirección de la comunicación es en un solo sentido. Siempre hacia la pantalla o hacia el parlante. También es de un solo sentido el hilo de Clock ya que el mismo siempre se genera en el microprocesador y se envía a los CIs periféricos.

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Por lo general el problema del reparador es ubicar geográficamente los componentes del circuito básico si es que el fabricante generó el manual técnico del producto. Esto requiere un estudio detallado de la plaqueta main, porque seguramente en el manual falta el layout de la misma. Esto, por lo general, significa sacar una fotografía de la misma con una cámara de 16 Mpixeles (la mayoría de los Smart Phones tiene esta definición) y verla en un monitor de 25” o más resaltando el bus que estamos estudiando en un programa de dibujo y todos los componentes asociados. CIs, resistor de pull up y resistores separadores. Si la plaqueta es de doble faz se saca una fotografía de la cara contraria a los materiales, se la invierte vertical o horizontalmente, se adecua su tamaño a la primera fotografía y se superponen usando la visualización por capas del programa de dibujo. Si no tiene toda esta tecnología, puede ubicar los componentes mencionados simplemente con una lupa de 8X, del tipo para relojería, o del tipo cuentahílos. La primera prueba, con la plaqueta main desconectada en la mano, es verificar la estructura del circuito con el tester en óhmetro. Coloque la punta negra en el bus y mida en las patas de entrada de los CIs periféricos y en la del micro. Debe obtener siempre el valor de la resistencia separadora. Ver la figura A6.

Fig.A6 Medición de la estructura del bus

Observe que la plaqueta debe tener la fuente desconectada para que el óhmetro no reciba corriente de la misma. Además encontramos un error de simulación cuando dejamos conectada R4. El valor medido debe ser el valor de una resistencia separadora, en nuestro caso 100 Ohms. Esta medición no cambia aunque alguno de los CIs o el micro estén en cortocircuito o en circuito abierto. El segundo paso es comprobar la resistencia de entrada del micro o los CIs contra masa, según el circuito de la figura A7.

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Fig.A7 Medición de entradas en cortocircuito

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Esta medición es para encontrar bajas resistencias del orden de los pocos Ohms hasta una centena de Ohms. En el ejemplo lo que estamos midiendo es la resistencia de entrada de los tres dispositivos en paralelo. La siguiente medición es medir directamente la resistencia de pull up levantando el tester de masa y conectándolo a fuente. Ver la figura A8.

Fig.A8 Medición de la resistencia de pull up

El análisis de fallas luego de estas mediciones es muy evidente y arroja un resultado directo de resistores abiertos o patas del micro o CIs en cortocircuito. Solo hay que tener en cuenta que esas entradas suelen tener capacitores en paralelo que pueden ponerse en cortocircuito. De este modo se realizaron todas las mediciones pasivas del puerto y estamos en condiciones de realizar las activas. No es necesario conectar la plaqueta a la fuente. De hecho es mejor utilizar una fuente diferente a la

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del TV para poder conectarla y desconectarla a voluntad. La primera medición activa debe ser la tensión de fuente del micro, que puede ser la misma tensión que alimenta a los CIs, o estos pueden alimentarse por fuentes independientes. Mida la tensión de fuente de los tres circuitos integrados y si los CIs no tienen tensión aliméntelos provisoriamente desde la fuente del micro. La fuente de 3,3V utilizada, debe ser una fuente con limitación de corriente que para empezar debe estar ajustada en 1A para el micro y 1A más para cada CI. Si no tiene una fuente de este tipo, puede armarla de acuerdo a mi eBook “Instrumentos especiales”. Es muy probable que el reconocimiento inicial no se pueda completar aun con una plaqueta main en buenas condiciones, porque actualmente la sección T–COM tiene conexiones de I2CBUS para realizar una prueba inicial completa pero eso no tiene importancia porque nosotros necesitamos que la plaqueta vuelva a la condición de stand by para hacer parte de la prueba. Solo necesitamos un tester con una sonda de RF para realizar una prueba rápida de funcionamiento activo. Conecte la fuente de 3,3V y observe el tester; por un intervalo de unos 10 Seg. El tester indicará tensión. Por lo general no llega a medir los 3,3V de pico a pico que deberían generar el micro y los CIs cuando responden, porque son pulsos finos y muy separados unos de otros. Hay tres dispositivos que pueden generar señal sobre el bus ¿Cómo sabemos cuál está fallando? Si el micro no genera señales, los CIs no pueden contestarle ya que trabajan como esclavos. Por lo tanto si falta la señal de datos del micro, es por una falla del mismo micro ya que sabemos que no hay posibilidad de cortocircuitos (por las mediciones pasivas) y que el resistor de pull up no está cortado. Si hay señal no podemos decir nada, porque podría ocurrir que un CI reciba la llamada del micro pero que este dañado y no conteste. Esto no depende el instrumento utilizado para medir. Es exactamente lo mismo utilizando un osciloscopio con o sin memoria ya que no sabemos que forma de señal se debe observar. Hay un solo modo de saber si un CI contesta y se requiere una modificación del circuito, que dejamos para el final porque ya es una técnica levemente invasiva. La idea es desconectar los resistores separadores de los CIs reemplazarlos por diodos Schottky y agregar un circuito de medición con un LED rojo. Ver la figura A9.

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Fig. A9 Medición de la respuesta de CI1

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La llamada del micro pasa a través de D1 pero no puede encender el diodo LED1 porque el mismo está en sentido opuesto. Pero si CI1 está en buenas condiciones, responde tirando abajo la patita de I/O, con lo cual enciende el LED. Se aconseja reiterar la prueba abriendo S1 esperando un minuto y volviendo a probar. Posteriormente se realiza la prueba sobre CI2 para conocer su estado. Con estas sencillas pruebas se puede conocer el funcionamiento de un bus, pero hay que aclarar que no son pruebas concluyentes porque, que un CI conteste no significa que esté en buenas condiciones, solo nos indica que está comunicado con el micro. Pero no hay modo de mejorar la prueba porque desconocemos el código de comunicación. Después de esta prueba solo queda el reemplazo del mismo. Nota: el diodo Schottky BAS82 puede ser reemplazado por cualquier otro diodo Schottky de señal. El LED debe ser rojo porque son los que tienen menor barrera.

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CAPÍTULO 7

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ASÍ COMO EN EL CAPÍTULO ANTERIOR ANALIZAMOS EL MÉTODO DE REPARACIÓN DE LA SECCIÓN ANALÓGICA DEL SINTONIZADOR AQUÍ ANALIZAMOS EL MÉTODO DE LA SECCIÓN DIGITAL CON TODOS SUS OSCILOGRAMAS INCLUYENDO LAS INDICACIONES PARA CAMBIAR UN SUPERJUNGLA CON MICRO O EL DECODIFICADOR DE TDT DEL SINTONIZADOR. LUEGO INDICAMOS EL MÉTODO DE REPARACIÓN DEL AUDIO DE ENTRADA EN TDT Y TODOS LOS OSCILOGRAMAS DE LAS SEÑALES DE CONTROL DE LA SECCIÓN DIGITAL. TAMBIÉN EXPLICAMOS UN MÉTODO DE REPARACIÓN UTILIZANDO SOLO LA SONDA DE RF.

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LA BIBLIA DEL TV LED – TOMO2 – CAPITULO 7 7.1 INTRODUCCIÓN

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En el capítulo 6 analizamos exhaustivamente la sección analógica del sintonizador. En este capítulo vamos a analizar los métodos de reparación del sintonizador pero en su moderna sección digital de TDT. Esta parte del curso es necesariamente nueva porque el sistema de TDT (Televisión Digital Terrestre) es nuevo en el mundo, por lo menos en América Latina donde hay muchos países en que solo tiene unos pocos años de vigencia y en donde el silencio analógico está pautado para dentro de muchos años. Una corta reseña histórica nos demuestra que la transmisión de información, es la especialidad de la ciencia electrónica que más varía a lo largo del tiempo. Y la TV es un caso muy particular donde el final coincide casi con el principio. Cuando comencé a trabajar en TV, en la época de los ByN a válvulas, las señales llegaban por aire desde un transmisor terrestre por un solo canal de VHF y con un sistema de explotación por avisos. Hoy, las señales más modernas de TV llegan a nuestros hogares por el mismo medio y el mismo sistema de explotación; la única diferencia es el sistema de modulación que antes era analógico y hoy es digital formando lo que se llama mundialmente la TDT (Televisión Digital Terrestre) que en muchos países le cambian la ultima letra por el nombre del país. Por ejemplo en la República Argentina se llama TDA. En el medio de estas dos puntas las transmisiones más comunes fueron por cable y por satélite tanto analógicas como digitales. Con la TDT, los techos se vuelven a poblar con un bosque de antenas pero que ahora son más pequeñas porque son de UHF. Y este sistema de TDT, aunque es muy moderno, no va a ser el definitivo ya que existen ciudades donde las antenas de UHF ya están obsoletas, porque las señales llegan por fibra óptica hasta el usuario combinando TV, telefonía e Internet. Un ejemplo es la ciudad de París en donde la fibra óptica ya llega hasta la casa del usuario. Los reparadores ya deberíamos estar acostumbrados a que no hay nada definitivo en nuestra especialidad y que hoy tenemos que estudiar la TDT aunque probablemente desaparezca en unos años y tengamos que estudiar todo de vuelta. Resígnese y comience a estudiar la TDT y cuando esta se termine estudiaremos lo que sigue.

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Capítulo 7

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7.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON SITUACIÓN

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Fig.7.2.1 Lugar del diagrama en bloques que vamos a utilizar

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7.3 LOS CANALES DE TDT

Ya sabemos que la distribución de canales de TDT es exactamente igual a la de UHF analógica, en lo que respecta al sistema de portadoras, pero en cada canal analógico ahora se pueden transmitir más de un canal digital con definición mejorada y varias emisoras de radio estereofónicas o un canal de HD que puede ser estereoscópico y estereofónico o de 5.1 canales. En el primer caso el usuario le debe indicar al sintonizador que es lo que desea y eso se realiza transmitiendo con el control remoto un número de 4 cifras, que involucra la portadora en los 3 primeros dígitos y la información deseada dentro de cada portadora en el último que está separado por un punto. En la grilla de TDT de Bs As, llamada TDA (Televisión Digital Argentina) podemos observar por ejemplo los cuatro primeros canales, que comienzan con el numero 220. El 220.1, 220.2, 220.3, 220.4 y 220.5 son canales de definición estándar SD, con diferente programación y comparten la misma portadora. El canal “Encuentro” puede recibirse en otra portadora en

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el número 223.1, con definición mejorada MV (tipo DVD). Ver la figura 7.3.1.

Fig.7.3.1 Grilla de canales de TDT de Buenos Aires

Esto significa que el microprocesador debe comunicarse con la sección digital del sintonizador, para indicar la frecuencia de la portadora y la información deseada de esa portadora. Y esto implica una conexión extra del I2CBUS que saliendo del microprocesador hospedado en el superjungla ingresa por las patas 17 y 18 del sintonizador.

7.4 EL I2CBUS DE TDT Por la pata 17 del sintonizador, ingresa la señal SCL del I2CBUS que opera como clock de comunicación. Por la pata 18 ingresa la señal de datos SDA del I2CBUS. Ver la figura 7.4.1.

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Capítulo 7

Fig.7.4.1. La disposición de patas completa del sintonizador

La observación de señales con el osciloscopio, nos indicó que siempre se genera señal en los dos puertos de comunicaciones al cambiar de canal desde el control remoto. Esto es lógico porque cuando se sintoniza un canal

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La Biblia del TV LED analógico, la sección digital debe recibir las órdenes para que sus salidas D0 a D7 sean nulas y cuando se sintoniza un canal digital siempre se debe cortar la salida analógica, para evitar interferencias. En la figura 7.4.2 podemos observar las formas de señales de data y clock a 50 uS/div y a 10 uS/div, pero como siempre, le indicamos que también se pueden medir con una sonda de RF y un tester.

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Fig.7.4.2 Señales en el I2CBUS de TDT

La señal amarilla es la de data SDA (pata 18) y la cian es la de clock SCL (pata 17). En el primer oscilograma se usó una base de tiempos de 50 uS/ div para observar la forma completa de la señal y abajo de 10 uS/div para observar el detalle de la forma de señal. Observe que cuando no hay transmisión de cambio de canal, tanto la señal el clock como la de data se quedan permanentemente en 3,2V, lo cual es una prueba imprescindible de buen funcionamiento del bus, que puede realizarse tan solo con un tester digital como con un tester analógico.

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Observe además que el filtro digital del osciloscopio debe estar apagado para poder observar los detalles de las señales, que en caso contrario puede quedar filtradas. La señal superior nos muestra que la transmisión de datos se realiza con redundancia (dos veces la misma señal). Abajo se observa solo el primer tren de pulsos y allí se observa que cada tren tiene tres grupos de datos que realizan diferentes funciones en el sintonizador. Siempre tiene que verificar que ingresen los tres grupos con la misma amplitud de 3,2V. La medición con la sonda no puede ser muy exacta, porque en estos TVs modernos el tren de pulsos tanto de clock como de datos dura tan solo 200 uS y eso significa solo un corto intervalo de carga de los capacitores de la sonda. Mande señales de cambio de canal repetidas, para que la sonda pueda reponer su carga entre tren y tren de pulsos (Sapping por ejemplo).

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7.5 REPARACIONES EN EL I2CBUS DIGITAL

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En esta sección se pueden producir fallas catastróficas o menores. Una falla catastrófica (sin imagen, con pantalla negra o blanca) se produce al faltar SYNC, VALID o MCL y una falla menor (mala generación del color y de luminancia) si falla una patita de datos de D0 a D7. Ver la figura 7.5.1.



Fig.7.5.1 Circuito completo de la salida de datos de TDT del sintonizador

Es imposible determinar cómo se verá una falla en la pantalla de acuerdo al faltante de un determinado dato. Pero lo que si podemos asegurar es que el microprocesador no se va a enterar de la falla y por lo tanto no va a entrar en protección. La razón de esto es muy clara. Una dada señal, puede contener mucho tiempo un dato en cero y ser totalmente normal. Como ejemplo podríamos tomar una escena estática, solo con una gradación de color rojo, azul o verde. Son imágenes raras pero se pueden dar y hacen imposible la aplicación de una protección.

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El problema de nuestro reparador, cuando falta un dato, es determinar si el sintonizador no lo genera o si la entrada del superjungla está en cortocircuito. Otros circuitos poseen lo que se llama un resistor separador. Son resistores del orden de los 100 Ohms aproximadamente que termina con el problema, porque permiten separar la responsabilidad entre fuente de señal o consumo. En nuestro TV aparentemente no tenemos resistores separadores y el único método posible es detectar corriente por las pistas que unen el sintonizador con el superjungla o cortar la pista que no tiene señal para ver si la señal aparece en el sintonizador, o medir la resistencia de la pista a masa para ver si desapareció el cortocircuito. Además podemos observar que las salidas digitales del sintonizador y las señales de control, no poseen aparentemente resistores de pull up por lo que suponemos que tendrán resistores internos al superjungla o el sintonizador o serán salidas con transistores simétricos tipo push pull. La forma de señal en las salidas digitales de TDT se puede observar en la figura 7.5.2 y 7.5.3.

Fig.7.5.2 Oscilograma en una salida de datos de TDT a 1uS/div

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Fig.7.5.3 Oscilograma en una salida de datos de TDT a 100uS/div

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Los datos más cortos, tiene una duración de aproximadamente 4 uS equivalentes a una frecuencia de 250 KHz. Los oscilogramas indican que no hay una transmisión permanente de datos, sino que estos ocupan trenes de aproximadamente 650 uS con un descanso similar y un direccionamiento antes del descanso. Con referencia a la amplitud, se puede observar que es de 3,3V con toda exactitud. Este será el valor indicado por la sonda de RF aunque los períodos sin datos pueden reducir un poco la indicación. En nuestro TV nosotros medimos fluctuaciones de 2,7 a 3,2 V con la versión RF de la sonda. Los TV LED en general no fueron diseñados para que las plaquetas puedan ser reparadas. Apenas si fueron considerados los servicios técnicos oficiales. Y esto a pesar de que no le hubiera costado nada al fabricante colocar puntos de prueba en los lugares adecuados para un buen diagnóstico, que por ejemplo nos permita determinar si la falta de señal en una pata del bus se debe a un problema del sintonizador o del superjungla. La idea final del fabricante es que el reparador compre una plaqueta obteniendo una ganancia postventa. Pero en la argentina esas plaquetas tienen un valor aproximado de 200 U$S y por lo general el usuario abandona la reparación y compra un nuevo TV en 15 cuotas sin interés. Qué podemos hacer si no tenemos lo mínimo, que es la información del layout de la plaqueta, para saber dónde cortar las pistas y colocar un resistor. Lo que podemos hacer es pensar que toda marca tiene un servicio técnico autorizado y seguramente hay una trampa en nuestra conclusión de que no hay resistores separadores y de pull up. Porque sino el problema se le presentaría también al servicio técnico autorizado y en la propia fabricación de los TVs. Esos 8 resistores deben estar en algún lugar oculto. Y en efecto, los encontramos sacando la tapa del sintonizador como lo mostramos en la fotografía de la figura 7.5.4 indicados según el bit desde el

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más significativo al menos significativo. Este lugar para los resistores es una verdadera estupidez del fabricante, porque esos resistores se utilizan como ayuda al reparador y por lo tanto debe estar totalmente visibles y no que se vean al sacar la tapa del sintonizador, que además está pegada con epoxi.

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Fig.7.5.4 Detalle de los resistores separadores

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Nota: los resistores son de diferentes colores (gris claro o gris oscuro) pero todos tienen el mismo valor resistivo de 75 Ohms. No tienen impresión grafica para que sean mas económicos. Con referencia a las patas auxiliares SYNC, VALID, ERROR Y NCL podemos decir que la única que tiene una señal es la de NCL o NCLOCK. Ella envía el clock de datos al superjungla para que este pueda leer los datos de cada pata. Ver la figura 7.5.5.



Fig.7.5.5 Oscilograma de la señal NCL

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Capítulo 7 Se trata de un clock de 4 MHz y 3,2V de amplitud que puede ser medido con un osciloscopio o una sonda de RF. SYNC y ERROR son señales que indican el correcto funcionamiento del bus de datos cuando se encuentran en cero y VALID valida cada transmisión correcta cuando está en alto. Todas ellas son tensiones continuas altas o bajas.

7.6 REPARACIÓN PRÁCTICA

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Vamos a suponer que nos falta una de las señales del bus. Es decir una falla menor. Esa falla la ubicamos con la sonda de RF o con el osciloscopio digital; la sonda ya tiene una punta de aguja hipodérmica adecuada para medir en zonas de componentes pequeños. La punta del osciloscopio es demasiado voluminosa para hacer contacto en componentes SMD así que hay que hacer una punta de prueba similar a la punta bebé para tester (gratis en www.albertopicerno.com). Una simulación nos permite entender bien el funcionamiento de un loop de datos para facilitar su estudio. En el circuito de la figura 7.6.1 representamos una salida de datos por un generador de onda cuadrada de 3,3V con un resistor en serie de 75 Omhs. Una pista hasta el superjungla y la carga que produce el superjungla que estimamos de 7,5K (suponemos que en el resistor separador se pierde un 1% de la señal de datos que es un valor práctico de diseño).

Fig.7.6.1 Simulación de una salida de datos

Una falla puede ser: de generación en V1; de transmisión en la plaqueta o de carga en el superjungla. Ud. tiene que analizar el problema realizando siempre dos mediciones. Una sobre V1 (patita del integrado decodificador de TDT) y otra después del resistor separador, lo más cerca posible de la entrada al superjungla.

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Si la primera medición da cero, es un problema de generación. Puede ser por falta de tensión de fuente en el generador de códigos. Lamentablemente no pudimos encontrar la especificación, porque lo fabrica LG para su propio sintonizador. De cualquier modo si el CI no tiene fuente seguramente no debe tener tensión continua sobre el cristal de su oscilador y el mismo no debe estar oscilando; mida la señal sobre él para ver si oscila; lo puede hacer con el osciloscopio mediante la punta divisora por 10 o con la sonda de RF aplicada con un capacitor de 100 pF. También puede medir todas las patas ya que alguna será la de fuente y debe tener 3,3V de CC. ¿No podría ser un cortocircuito en el superjungla? No, porque la resistencia separadora aislaría aunque sea levemente el cortocircuito permitiendo la existencia de alguna señal aunque tal vez de solo unos pocos milivolt. Si la medición de señal da una tensión menor a 3V en el decodificador de TDT puede ser un problema de generación o de carga. Realice la segunda medición sobre la entrada del superjungla. Si es aun más baja es un problema de carga (si es cero se trata de un cortocircuito directo). Si la primer medición es superior a 3V y la segunda es cero, hay un problema de transmisión que puede ser por el resistor R1 o la pista hasta el superjungla cortada en algún punto. Esta falla es fácil de encontrar midiendo resistencia con el tester digital como óhmetro. Haga la medición primero sobre el resistor que debe dar 75 Ohms y luego midiendo la continuidad de las pistas entre el terminal de la derecha de R1 y el punto más cercano a la pata de entrada del superjungla. No deseche que haya una pista cortada porque en los TV LED fallan hasta los circuitos impresos, por el mínimo ancho de las pistas. La punta bebé le permite rasgar la capa aislante del impreso y medir directamente sobre la pista. Si no hay problemas de continuidad ni de R1 entonces hay un cortocircuito en la entrada del superjungla aunque por lo general es muy difícil que sea un cortocircuito directo, es decir que siempre queda alguna resistencia residual y siempre aparece algo de señal sobre el superjungla. Si hay señal nula es porque hay un problema de soldadura en el superjungla que es un BGA (mejor dicho de algún pedacito de estaño que está realizando un cortocircuito debajo del BGA). Las acciones a seguir, si hay un problema con una señal de salida de TDT, suelen ser complicadas de deducir por falta de información, salvo un caso: Lo único simple de reparar, es si la resistencia separadora está cortada o si está mal soldado el sintonizador o si hay una pista cortada en un lugar visible; no se olvide que el superjungla es un BGA y parte de la pista del circuito impreso, está tapada por el propio BGA. Además puede ser que las pistas están bien, pero el problema se encuentre en la soldadura del BGA porque esta soldado con estaño puro que es un metal muy rígido y con tendencia a fisurarse. Si hay que cambiar el decodificador del sintonizador o el superjungla debe sonar una señal de alarma en nuestro cerebro, porque va ser una reparación cara.

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Capítulo 7 Consulte al usuario sobre las posibilidades de usar otra fuente alternativa de señales. Por ejemplo un sintonizador de TDT externo entrando por el conector HDMI Inclusive reparamos un caso en que el dueño no quería colocar un sintonizador externo y no teníamos posibilidad de conseguir un sintonizador que tenia dañado el decodificador, ni el CI decodificador. Terminamos comprando un sintonizador externo, le extrajimos la plaqueta y la colocamos en el interior del TV. A continuación vamos a explicar detalladamente todas las reparaciones relacionadas con el sintonizador o mejor dichos los detalles prácticos a tener en cuenta cuando se realiza un cambio de componentes.

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7.7 RESISTOR SEPARADOR O PISTA CORTADA

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Si el resistor separador está cortado debe ser cambiado utilizando un soldador de temperatura controlada con una punta bífida (descripta en el curso de tecnología SMD). El mayor problema es conseguir un resistor de las dimensiones correctas y de 75 Ohms. Es prácticamente imposible conseguirlos en pequeñas cantidades en el comercio y menos en el formato 0204 (métrico) como en nuestro caso. Las alternativas son varias. La primera es colocar un valor aproximado porque el superjungla no se va a enterar si colocamos 100 Ohms o 27 Ohms como resistor separador. La segunda alternativa es reemplazarla por un cortocircuito. Cierto que perdemos la ventaja para el service de tener un resistor separador, pero tenemos la posibilidad de levantar un puente que es lo mismo. Haga el puente con alambre de cobre bañado en plata, sacado de un fusible de vidrio de 2 o 3 A. Si hay una pista cortada hay que hacer un trabajo de microcirugía quitando el esmalte que cubre la pista con un escareador hecho con una aguja colocada en un mango de bolígrafo, afilada en forma de formón, con una hipodérmica de 3 ml o mejor aun con un bisturí. Posteriormente se realiza un puente colocando sobre la pista un alambre de cobre plateado soldado con un soldador de punta alambre o un soldador para SMD con temperatura controlada. Terminada la reparación de la pista es conveniente cubrir todo con un barniz transparente para evitar la degradación de la soldadura por la humedad. Puede utilizarse esmalte de uñas.

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La Biblia del TV LED 7.8 REEMPLAZO DEL CI DECODIFICADOR DE TDT

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En nuestro caso es un circuito integrado SMD de 48 patas con un encapsulado de 7,5 x 7,5 mm. Puede ser retirado por diferentes sistemas de desoldaduras, incluyendo, el uso de la barrita mágica (recomendado), el método de la prima, la pistola de aire caliente etc. que son todos métodos explicados en el curso de tecnología SMD. Si el encapsulado tiene una saltadura sobre el chip (justo en el centro del circuito integrado es porque el chip se recalentó y está definitivamente dañado. En ese caso se pueden cortar las patitas con un cutter para facilitar la desoldadura. (Ver la figura 7.8.1.)

Fig.7.8.1 Chip recalentado

El proceso de soldadura se puede estudiar en el mismo curso de SMD.

7.9 REEMPLAZO DEL SUPERJUNGLA El superjungla es un procesador con encapsulado BGA, de 625 patas, en una matriz de 25 x 25 que se puede observar en la figura 7.9.1.

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Fig.7.9.1 Circuito integrado Superjungla con micro

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De todos los reemplazos este es el peor caso por el costo del dispositivo. Pero no hay que apresurarse a considerar que la falla está en el mismo superjungla con micro; es muy común que la falla se produzca en las soldaduras del mismo y todo se soluciona con un reballing. Lo primero que se debe hacer es probar el efecto de apretar el circuito integrado hasta que se doble la plaqueta y proceder a encender el TV con la plaqueta presionada. Si la falla desaparece seguramente hay un problema de soldadura. Intente presionar en diferentes lugares y realice esfuerzos de rotación. Golpee suavemente el encapsulado con un destornillador perillero para hacer saltar trocitos sueltos de soldadura. Saque la main colóquela en una batea con alcohol isopropílico y déjela en la maquina vibradora que puede bajar gratis de www.picerno.com.ar para realizar una limpieza profunda. Lo siguiente consiste en realizar un calentamiento con aire del CI que habitualmente se llama “reflux” o “refluxing”. Esto funde las bolillas de soldadura y puede solucionar el problema en forma provisoria. Para estar seguros de que la solución es definitiva se debe realizar un reballing del BGA. ¿Por qué hay un índice de fallas tan alto en la soldadura de los VGA? En el año 2006, entró en vigor una normativa europea sobre el uso de materiales nocivos, en la fabricación de componentes electrónicos. Entre otras cosas prohibía el uso del plomo (salvo en dispositivos de uso militar y astronáutico). Hasta entonces, todas las soldaduras en electrónica se realizaban con una aleación de estaño y plomo. A partir de ese momento, la aleación mayormente utilizada es de estaño, plata y cobre. Esta aleación, también llamada SAC, es muy poco contaminante, pero su mayor problema es su dureza. Esto provoca que, con el tiempo y el calor, las soldaduras se acaben agrietando.

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El problema que está apareciendo en la inmensa mayoría de los equipos electrónicos es que este tipo de aleación, combinada con las altas temperaturas que alcanzan hoy en día los componentes, y el uso de circuitos impresos delgados o de poca calidad, provocan el deterioro y posterior rotura de las soldaduras de los componentes que mas calientan. En nuestro caso particular este y todos los superjunglas con micro realizan tal cantidad de funciones, que necesariamente trabajan a elevada temperatura. Este es un problema común a muchas marcas de dispositivos electrónicos. ¿Por qué no conformarse con un reflux si el aparato funciona bien? El reflux es una solución transitoria porque utiliza el mismo material fallado para regenerar las soldaduras y es lógico suponer que si falló una vez, va a volver a fallar y seguramente lo va a hacer durante el período de garantía de la reparación, dependiendo de la frecuencia de encendidos y apagados del usuario. En un reballing tenemos dos ventajas. La primera es que eliminamos el material de soldadura viejo, que seguramente es aleación SAC, o estaño puro y lo reemplazamos con bolillas de aleación eutéctica que son más blandas y poseen mejores características eléctricas. El hecho de que los europeos permitan el uso de plomo en la industria bélica y astronáutica, indica claramente que la soldadura eutéctica tiene un tiempo medio entre fallas mucho mayor. Consulte nuestros cursos de reballing con herramientas manuales o a máquina para entender a fondo los problemas de esta tecnología y cómo realizar un correcto reflux o reballing.

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7.10 EL SONIDO EN LA SECCIÓN DE TDT

¿Cómo se transmite el sonido en las emisiones de TDT? Igual que el video, es decir por medio de datos que salen del puerto de 8 bits. ¿Entonces una falla de sonido significa que el sintonizador tiene un problema y debe ser cambiado? No, las señales de sonido de TDT ya salen de la emisora como datos y realizan el mismo viaje que el video. Por lo tanto si hay video forzosamente debe haber sonido. El problema tiene que estar más adelante, en el procesador de sonido y amplificador de potencia digital del TV. Muchos TV LED (tal como nuestro LG) poseen una salida de auriculares con un amplificador independiente del amplificador digital de potencia de audio. En este caso lo más simple es probar si no hay audio en ninguna de las dos salidas. Una vez ingresadas las señales por la antena; video y sonido corren como datos por dentro del sintonizador y salen por el bus hacia el superjungla que decodifica y separa los datos de audio y video sacando los datos

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de video por las salidas LVDS hacia la pantalla y los datos de sonido por la patas indicadas en la figura 7.10.1.

Fig.7.10.1 Sección de sonido de TDT

Las 4 señales con destino al decodificador de audio y amplificador digital son las que están recuadradas con líneas de punto en la parte superior y que pertenecen a la salida de I2SBUS. AUD-SCK es el clock de datos. AUD-MASTER-CLK-O es la señal de audio estereo. AUD-LRCH es el clock de palabra de audio. AUD-LRCK es el clock de canal izquierdo/derecho

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La Biblia del TV LED Existen 4 conexiones destinadas al sonido de PC. Dos entradas analógicas y dos entradas digitales de acoplamiento óptico. Por último hay dos salidas especiales para el amplificador de auriculares (HP) recuadradas en línea de punto que poseen filtros correctores de la respuesta en frecuencia de cada canal.

7.11 REPARACIÓN DEL AUDIO DE TDT

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Si no tiene audio con ninguna señal de entrada, debe medir las 4 señales del I2SBUS que serán analizadas cuando se explique el funcionamiento del amplificador de audio digital. Si no tiene audio en las entradas de PC, debe verificar el conector, los capacitores C242 a C245 o las pistas sobre todo cerca de los conectores que es donde más se rompen por los esfuerzos físicos y las pistas muy angostas. Los únicos componentes que posee el superjungla por afuera relacionados con el sonido son C249, C253, C256, C263 y L202 que deberán verificarse con el tester digital. Si tiene un problema de audio en los auriculares, debe verificar si funciona el amplificador de audio analógico de auriculares que será tratado más adelante y si funciona bien, debe revisar L203 si es una falla catastrófica o R216 y C258 si es una falla menor; o sus homónimos del otro canal.

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7.12 CONCLUSIONES Y así reparamos todo lo relacionado con el sintonizador de TDT incluyendo la sección de audio. Ya podríamos decir que queda justificada mi preferencia por reparar TVs LED con respecto a TV LCD. Porque si bien los LEDs tienen más sofisticaciones, las mismas se encuentran incluidas siempre en el superjungla o mas comúnmente en sus soldaduras. Por supuesto yo me refiero solo al diagnóstico de las fallas. En lo que respecta al cambio de materiales posterior al diagnóstico, la preferencia podría ser otra, pero como en mi laboratorio tenemos una buena máquina de reballing, programada para los circuitos integrados de TV, el problema se minimiza. ¿Se puede reparar algo dentro del sintonizador? Es muy difícil; inclusive en el LG que estamos analizando, el fabricante no consideró ni siquiera la posibilidad de cambiar el sintonizador, porque lo pegó a la plaqueta con adhesivo de resina epoxi en cantidades industriales. Esto es una verdadera barbaridad y una prueba evidente de la guerra no declarada al reparador y a sus propios servicios técnicos autorizados.

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CAPÍTULO 8 EN ESTE CAPÍTULO SE ANALIZA EL MÉTODO DE REPARACIÓN DE LAS ENTRADAS HDMI COMENZANDO POR REALIZAR UNA SIMULACIÓN EN MULTISIM DEL CIRCUITO, PARA QUE EL ALUMNO PUEDA COMPRENDER FÁCILMENTE ESTE TIPO DE ENTRADA DIFERENCIAL. PARA ACLARAR EL CONOCIMIENTO DEL ALUMNO REALIZAMOS UN CIRCUITO DIDÁCTICO PARTIENDO DEL CIRCUITO DEL MANUAL EN DONDE SE PUEDE OBSERVAR AL MISMO TIEMPO EL SUPERJUNGLA Y LOS CONECTORES DE ENTRADA.

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LA BIBLIA DEL TV LED - TOMO 2 CAPITULO 8 8.1 PRESENTACIÓN

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Como ya sabemos el tomo 2 de esta obra está separado en dos partes. En la primera explicamos el funcionamiento de las diferentes entradas del TV y en la segunda explicamos los métodos de reparación de las mismas. Hasta ahora solo conocemos la reparación de las entradas de RF analógica y de TDT. Esta entrada normalmente se daña por tormentas eléctricas descargas atmosféricas o pulsos de red. El resto de las entradas o salidas se suele dañar por una mala conexión del usuario o por animales domésticos curiosos o por niños que conectan videojuegos. Cabe indicar que todas las entradas tienen protecciones. Pero no sabemos como pero un usuario siempre se arregla para realizar una conexión que supere la protección. Todas las entradas y salidas poseen un circuito de interfaz con el superjungla y aquí le indicaremos como verificarlo. Un buen consejo es pedirle al usuario que traiga los cables que utiliza para interconectar el TV al resto de su instalación y pídale que le explique cuáles son sus fuentes de señal preferidas y qué cambios hizo últimamente en el sistema. Suele ser útil hablar con el niño de la familia, si utiliza el TV con una consola de videojuegos.

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Capítulo 8

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8.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON LA ENTRADA HDMI y USB RESALTADA

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Fig. 8.2.1 Zona de HDMI y USB resaltada en el diagrama en bloques

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8.3 ENTRADAS HDMI

En la figura 8.3.1 se puede observar la distribución y el número de pata de un clásico conector HDMI.

Fig.8.3.1 Conector HDMI y la numeración de las patas

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Sin meditarlo un segundo, si le falla una entrada HDMI, controle la/ las otra/s para saber si es una falla en el circuito común a las dos entrada (superjungla) o en la interface de una entrada. En un TV LED hay por lo menos dos entradas HDMI iguales y esto debe facilitar enormemente el trabajo del reparador, si solo dejó de funcionar una, porque la otra le sirve de referencia. En la figura 8.3.2 se puede observar una fotografía del conector HDMI.

Fig.8.3.2 Fotografía del conector HDMI

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¿Cómo se prueba la entrada HDMI? Si bien hay generadores de imágenes fijas para realizar pruebas especificas color por color, la mayoría de los reparadores suele utilizar la salida del decodificador de cable, que siempre es HDMI. Otras fuentes de señal son los Homes, los reproductores de Blu Ray y los sintonizadores satelitales. Prácticamente nadie, usa la salida HDMI de la PC que tienen placas de video de alta calidad (para juegos) aunque ella es la más recomendable; porque si se instala el ITT NOKIA MONITOR o algún otro programa para prueba de monitores, se obtienen todas las señales fijas más adecuadas para la reparación; fundamentalmente las de imagen de un solo color, que nos permiten realizar diagnósticos más rápidos y seguros. Cada entrada HDMI tiene un circuito de interfaz con el superjungla que se puede observar en la figura 8.3.3.

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Capítulo 8

Fig.8.3.3 Circuito de interface de HDMI1

Recuerde que la entrada HDMI es una entrada de 4 pares desde las patas 1 a 12 del conector. 3 para los colores y una de audio y clocks. En la pata central a cada par, siempre hay una conexión que debe utilizarse como masa del osciloscopio, o la sonda de RF, para medir la actividad de ese par LVDS.

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Los resistores R659; R609; R655; R657; R658; R605; R606 y R602 son resistores separadores de 2,2 Ohms colocados para facilitar el service. Su valor tan bajo se debe a que el lazo de LVDS es de baja impedancia. Por lo general es un lazo de 3,5 mA que produce una caída de tensión de 7,7 mV sobre los resistores separadores. La señal de entrada en cambio es del orden de los 350 mV sobre el par diferencial ya que el superjungla CI100 tiene 100 Ohms de resistencia de entrada cuando está funcionando. En síntesis que si no fuera por los resistores separadores vamos desde el conectar de entrada al superjungla directamente, sin el circuito integrado protector de sobretensiones que era clásico en los LCD a CCFL. Las protecciones son internas al superjungla, que es una maravilla de miniaturización. A continuación en la figura 8.3.4 repasamos la función de cada pata del conector para que luego pueda aplicarse rápidamente el método de reparación.

Fig.8.3.4 Función de cada pata

Los tres loops de señal se encuentra a partir de la pata 1 con la masa cruzada sobre el otro lado (amarillo); la pata 3 completa el loop de rojo oscuro.

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Luego se observa el loop de verde con las patas del otro lado en 4 y 6 y la masa en 5. Por último está el loop azul en 7, 8 y 9. En naranja se muestra el loop que combina sonido y clocks. La 13 es el control remoto unificado para poder controlar todos los equipos con el control remoto del TV. La fuente de 5 V está en la 18 marcada en rojo intenso con la 17 (amarillo) como reconocimiento de conexión automática. En la pata gris 19 se encuentra el control de encendido del equipo remoto. En la 15 violeta esta data de I2CBUS y en la 16 gris el clock del I2CBUS. La 14 no se conecta. Para que quede más claro el funcionamiento del link de corriente de cada pata de entrada en la figura 8.3.5 realizamos una simulación de Multisim de un par de entrada que podría ser cualquiera desde el CK al D2 y en él vamos a simular las fallas.

Fig.8.3.5 Simulación de un loop de corriente

Es conveniente que el lector repase el funcionamiento entregado en la primer parte del curso antes de introducirnos en la reparación. Para la reparación, comience por lo más fácil que es medir la fuente de CC V1 lo más cerca posible del superjungla. Realice la medición con un tester digital como Voltímetro de CC. Esta es una prueba necesaria, pero no suficiente para decidir que ese loop funciona bien. Si no hay tensión en una pata de entrada pero en la otra si, piense que tiene un problema en el superjungla. Más precisamente

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en el resistor de carga interno R1 que está cortado. Antes de dar por perdido el superjungla conecte un resistor por afuera y vuelva a probar. Si se recuperaron todos los colores deje el resistor agregado, pero indíquele al cliente que en realidad se realizó un parche para que el equipo funcionara. Un resistor separador cortado, no deja la pata de entrada sin continua ya que R1 lleva la tensión de una entrada a la otra. Por lo tanto lo siguiente es medir los resistores separadores con el tester digital, por supuesto con el TV apagado. Más aun se debe aprovechar para medir los resistores desde el conector del equipo externo hasta el lugar más cercano posible al superjungla, para medir cable conectores y resistores separadores. La falla más común es algún MOSFET abierto pero como los mismos pertenecen al generador del video, la falla es ajena al TV. En la figura 8.3.6 mostramos el sector del circuito impreso involucrado en los conectores HDMI, con sus salidas por impreso hacia el superjungla.

Fig.8.3.6 Circuito impreso de las entradas HDMI

En la figura 8.3.7 se pueden observar una vista de conjunto de las entradas y el superjungla.

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Fig.8.3.7 Vista de conjunto HDMI y superjungla

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8.4 CONECTIVIDAD FÍSICA DEL HDMI

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Como se puede observar no hay problemas en realizar conexiones sobre las patitas de los resistores separadores mientras se utilicen puntas adecuadas como por ejemplo una punta bebé. Las conexiones del osciloscopio hay que establecerlas del mismo modo con puntas bebé, adicionadas a un cable enmallado especial para osciloscopio (nosotros las construimos con punta rotas de osciloscopio). La masa del osciloscopio puede ser tomada de la parte metálica del propio conector HDMI con un cocodrilo chico o con un conector macho. Las mediciones cercanas al superjungla se realizan sobre las propias pistas de circuito impreso, limpiadas con un escareador adecuado o una jeringa de 3 mL. Para realizar un mejor contacto puede estañar las pistas con un soldador de temperatura controlada. Cuando el circuito está en buenas condiciones la señal antes y después del resistor separador es idéntica. Las diferencias se producen en las fallas con un análisis similar al realizado en los resistores separadores de la señal TDT que dejamos en manos del alumno. En la figura 8.4.1 mostramos el oscilograma correspondiente.

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Fig.8.4.1 Oscilograma de entrada en cualquier loop de color

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La amplitud pico a pico de la señal es de unos 400 mV y en este caso es la señal de un decodificador de cable. Observe el pulso de sincronismo horizontal que se repite cada 32 uS. Si levantamos el oscilograma del loop de clock la forma es totalmente diferente y se puede observar en la figura 8.4.2.

Fig.8.4.2. Señal en la pata de clock y sonido a 10 uS/div

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Fig.8.4.3 Medición de la señal de clock a 10 nS/div

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El mismo oscilograma se puede levantar a una velocidad de barrido mayor para reconocer mejor su forma. Ver la figura 8.4.3.

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Como se puede observar la medición del periodo es de 43 nS que implica una frecuencia de 1/T = 23 Mhz. El frecuencímetro comete un error debido a que en realidad no se trata de una sinusoide pura.

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8.5 EL NIVEL DE CONTINUA DE HDMI

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El nivel de continua de cualquiera de las entradas HDMI desde D0 a D2 y CLK es siempre de 3,2V. Teóricamente habría que medirlo con el osciloscopio observando el valor medio de la señal, pero se lo puede hacer con un filtro pasabajos y un tester digital, porque tiene superpuesta una señal de datos o de clock importante que falsea la señal media. En la práctica como la señal es de bajo valor se la puede medir directamente con el tester, predispuesto como voltímetro de CC. De cualquier modo, por las dudas de que algún tester altere sus mediciones, por la señal de alta frecuencia, a continuación damos el circuito del filtro en la figura 8.5.1.

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Fig.8.5.1 Filtro pasabajos

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8.6 CONTROL DE LAS SEÑALES AUXILIARES DE HDMI.

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El sistema de selección de entrada, funciona igual para todas las entradas. Al colocar el conector de entrada se debe generar un alto de 3,3V en una pata del superjungla. El programa del micro lo lee y guarda en memoria que esa entrada ha sido utilizada. Esto significa que esa entrada puede ser activada, pero no lo hace porque espera la orden del usuario. Cuando el usuario desea utilizarla, lo ordena por el control remoto o el frente del TV y el micro emite una señal que habilita la entrada para que se vea en la pantalla. Puede ocurrir que un canal de HDMI esté funcionando perfectamente, pero el TV no se da por enterado porque no funciona el reconocimiento de que se está utilizando esa entrada. Esto se debe a una falla en el circuito detector de conexión de la pata 17. Todo está bien pero la entrada no queda habilitada y el usuario no puede observar la señal de esa entrada. También puede ocurrir que la entrada se detecte pero que el micro no emita la orden de activarla cuando el usuario lo indique. En la figura 8.6.1 se dibuja el circuito completo de una de las entradas con el sensor de “conector colocado” y la llave de habilitación que le informa al dispositivo que va a ser utilizado.

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Fig.8.6.1 Simulación del circuito completo de control

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En la simulación J2 representa al puente a masa del conector (pata 17) que tira abajo la unión de R600 con R604 que es una tensión de 1,36V. X1, X2, X3 y X4 no existen realmente en el circuito y son detectores de estado alto o bajo que nos sirven para entender la simulación. Cuando se pulsa J2 es como si colocáramos el conector; en ese momento el colector de Q600 se va a 5V y el micro reconoce la acción. La acción del usuario de pulsar el control remoto para activar el puerto HDMI 2 es equivalente a pulsar J3. Debido a los pocos componentes que usa el circuito, no tiene mayor sentido realizar mediciones de tensión; basta con medir los resistores con el óhmetro digital sin desoldarlos y si no se ubica ningún componente fallado, se debe cambiar el transistor correspondiente a ese circuito. Si desea aplicar un método lógico le brindamos el siguiente: encienda el TV en HDMI1 o 2 según el que falle. Mida sobre la pata 17; debe obtener 1,36V. Coloque un cable HDMI de cualquier equipo. Mida con el tester que caiga la tensión de la pata 17 a cero. Mida que el colector de Q600 esté en 5V y que la tensión llegue por la pista hasta el lugar más cercano al superjungla con micro. Seleccione HDMI1 o 2 con el control remoto y mida que la tensión en el terminal derecho de R667 pase de un estado mayor a 2,5V a cero.

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Compruebe que la pata 19 pase a 3,3V. Aconsejamos a los alumnos que practiquen con la simulación. Como ayuda, en la figura 8.6.2 le brindamos una fotografía de la sección de control.

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Fig.8.6.2. Fotografía de la sección de control

8.7 SECCIÓN DE LA MEMORIA DE LAS ENTRADAS HDMI

La memoria de HDMI solo cumple funciones para el sistema de control remoto único y suponemos que para el sistema antipiratería de los contenidos de alta definición. Nadie sabe exactamente como funciona este sistema, pero nuestra experiencia en cambiar directamente una memoria original por otra vacía, dio por resultado que la entrada HDMI no podía ser habilitada. Ver la fotografía de la sección de memoria en la figura 8.7.1.

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Fig.8.7.1 Fotografía de la sección de memoria HDMI

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En el servicio técnico central nos pidieron el número de serie del TV y la boleta de compra y nos dijeron que en unos días podían tener una memoria lista por unos modestos 50 U$S. La memoria en si no tiene nada de especial, ya que es una conocida 24C02 utilizada en los TV TRC, solo que en versión SMD. Si el alumno desea más información con referencia a su funcionamiento y reparaciones lo invitamos a comprar la serie de webinarios del autor, referida a las memorias EEPROM. En este circuito, todas las patas de la derecha se conectan a masa. Las patas 2, 3 y 4 se proveen para cuando se utilizan más de una memoria con las mismas líneas de clock y data. La pata 1 elige un sector u otro de la propia memoria (memoria paginada). La función de memorización es más lenta cuando no se usa el paginado. Pero para la función de esta memoria no hace falta velocidad, por lo que la pata 1 está conectada a masa y no se utiliza la función de paginado. Del otro lado, tenemos las patas de fuente en la 8, la pata de lectura escritura WP en la 7; la 6 para el clock y la 5 para data. Ver la figura 8.7.2.

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Fig.8.7.2. Circuito de la memoria HDMI

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Para la reparación de la sección de memoria hay que medir primero la tensión de fuente (8) tomando masa en la pata (4), pero observe que la memoria está alimentada desde dos fuentes alternativas, para que pueda funcionar aun con el TV en stand by. Es decir que hay que medir en la pata 8 en stand by y funcionando una tensión de 3,8V. En caso contrario hay que seguir con el tester el camino de la alimentación de fuente hasta la pata 8. Luego se comprobará con el osciloscopio o la sonda de RF, las tres señales que recibe el circuito por las patas 5, 6 y 7 y que mostramos en las siguientes figuras.

Fig.8.7.3. Señal en la pata 5 SDA

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Fig.8.7.4 Señal en la pata 6 SCL

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Las señales que se observan en las patas 5 y 6 parecen pulsos finos a baja frecuencia de repetición. Pero esos pulsos están en realidad compuestos por señales más complejas, que se pueden ver aumentando la frecuencia de la base de tiempo horizontal.

Fig.8.7.5 Detalles de los pulsos de data HDMI de la pata 5

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Fig.8.7.6 Detalles de los pulsos de clock HDMI de la pata 6

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Aquí se observa la estructura de datos en la pata 5 y la estructura de clock en la pata 6. La utilización de la sonda de RF dará el valor de pico a pico de ambas señales que es de aproximadamente 5V.

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8.8 REPARACIÓN DEL PUERTO USB

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Ya conocemos las características del puerto USB pero vamos a resumirlas para repasarlo: Es un puerto serie de uso general que sirve para muchas funciones. En principio es por supuesto un puerto de datos; pero esos datos pueden ser datos de audio estereofónico, de video SDTV, de fotografías o de una interface que facilita el servicio técnico, etc. Pero ¿cómo es que por el conector salen y entran señales tan disimiles? Porque el sistema operativo del TV carga el programa driver adecuado en cada caso, para cada USB (USB1, USB2, USB3 etc.). Pero seguramente Ud. debe estar pensando en ¿cómo es que el TV pone el driver adecuado en cada puerto sin que el usuario no tenga necesidad de cargarlo? Porque en cuanto se conecta un dispositivo en un USB se establecen de inmediato un diálogo de datos con el TV para que este reconozca qué tipo de dispositivo es. Ahora que ya repasamos el uso de un USB vamos a indicar cómo se repara. Como el circuito de interfaz del conector al superjungla no tiene otra cosa más que conexiones directas, el método de reparación es muy simple. Ver la figura 8.8.1.

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Fig.8.8.1 Circuito completo de la entrada USB 1

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Como siempre; ante una falla solo en este conector, pero con buen funcionamiento en los otros, se debe revisar la fuente con masa en la pata 4 o 5 y punta positiva en la pata 1. Los puntos de prueba están en el lado de la plaqueta que da hacia el chasis. Por lo tanto después de seleccionar la entrada USB con el control remoto se debe desconectar el TV de la red, desconectar el flex de la T-COM, dar vuelta la plaqueta y reencender el TV. Los puntos de prueba están indicados solo como JP pero como están al lado del conector son fáciles de individualizar. Luego se debería medir la pata 2 y la 3 con un osciloscopio o una sonda de RF. Es evidente que la señal va a depender de lo que se conecte (lo mejor es conectar un pendrive con fotografías de cuadros de pruebas tomadas desde otro TV/monitor en HD) pero como la variedad de señales a conectar es enorme, lo más adecuado es realizar pruebas de continuidad entre las patas del conector. Le indicamos al reparador que en el manual de usuario hay una gran cantidad de información sobre el uso de esta entrada con diferentes dispositivos. Los únicos componentes externos que pueden estar fallando son los doble zener de protección D424 y D425 que se pueden verificar con un medidor de zeners, aunque la prueba de cortocircuito con el tester suele ser suficiente. En caso de tener que sustituir alguno de ellos le aclaramos que lo que parece más evidente, que es utilizar dos zener de 30V x 500 mW en

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serie, no es un reemplazo seguro por dos razones: los zeners deben tener baja capacidad de juntura y un zener común cuando se sobrecarga se abre y deja de proteger (los protectores en cambio se ponen en cortocircuito). La única solución es sacar un protector de un equipo en desuso o si no hay otra posibilidad, dejar el lugar vacío. En la figura 8.8.2 se puede observar la plaqueta del lado que da para el chasis. En este detalle de la plaqueta se pueden observar los diodos protectores D424, D425 y las pistas que llevan la señal de USB hacia el superjungla.

Fig.8.8.2. Fotografía de la zona de USB del lado oculto

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Capítulo 8 8.9 PRUEBA DE DATA Y CLOCK DEL USB CON TESTER

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8.10 CONCLUSIONES

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La prueba con tester digital significa que debe preparar un conector USB con un cable en data+ otro en data- y otros en fuente y masa. Este conector le permitirá medir cómodamente la tensión de fuente a masa con el tester digital en voltímetro de CC que deberá ser de 4,8 a 5,2V. Luego con el TV apagado debe medir la resistencia entre data+ y dataque debe ser de 100 ohms (esta resistencia de carga está en el superjungla pero en algunos TV no se puede medir con el TV apagado). Si el tester indica circuito abierto significa una falla en los contactos del conector o las pistas + o - hasta el superjungla cortadas. Puede usar una jeringa como escareador para encontrar la pista cortada. Luego verifique la resistencia desde data + a masa y desde data - a masa. Ambas deben ser superiores a 500KOhms. Un valor menor significa que los diodos protectores están en cortocircuito, o está dañado el superjungla.

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Así realizamos un análisis detallado de la reparación de los puertos más importantes del TV, utilizando un osciloscopio o un tester con sonda de RF. En el tomo 3 de esta colección vamos a analizar el puerto de salida LVDS del superjungla y todas las etapas que rodean a la sección del microprocesador para completar su funcionamiento. Así veremos la memoria EEPROM; las memorias flash serie y paralelo y el circuito de reset y clock como nunca se explicó hasta ahora, con todos los oscilogramas y todos los métodos de trabajo propuestos para simplificar el mismo. Esta zona del TV es crucial porque la mayoría de las fallas luego de la fuente y el driver están relacionadas con las salidas del superjungla en donde están las memorias y la T_COM, que por lo general son etapas no tratadas por los autores debido a la falta de información sobre las mismas. Si piensa que las memorias no son etapas que fallen frecuentemente le indicamos que nuevamente el TV LED trae la novedad de memorias flash paralelo que tiene una cierta cantidad de operaciones máximas y luego dejan de funcionar. Inclusive esa es una de las fallas más comunes de algunos modelos de Samsung. Por supuesto que nosotros sufrimos el mismo problema de falta de información, pero los lectores ya no deben tener dudas de que manejamos con soltura el tema de la ingeniería inversa, que nos permite generar la información faltante.

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TOMO III

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El Ing Alberto Picerno, conocido en toda latinoamérica por sus cursos, libros técnicos y cientos de artículos publicados. Se inició en el mundo de la electrónica de niño, ayudando a su padre Su experiencia temprana le permitió recibirse con medalla de oro al mejor promedio de “Técnico Nacional en Tele comunicaciones” y posteriormente volvió a obtener la medalla de oro al mejor promedio como “Ingeniero en Electrónica UTN”. Se desempeñó como Ingeniero de Desarrollo en TONOMAC SA (fábrica de radios y televisores ByN y Color), Gerente Técnico de VIA RADIO (empresa de comunicaciones dedicada a los radios taxis) y Gerente Técnico de Electronica San Charvel (fábrica de monocanales telefónicos por radio).

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Ya desde su paso por Tonomac, el Ing. estuvo dedicado a la enseñanza como profesor de la escuela interna y al cerrar la empresa generó una multitud de artículos y libros para la revista Saber Electronica y Editorial HASA. El primero de sus libros fue la video enciclopedia en donde enseñaba a reparar video grabadores y el último es el que Ud. están por leer. En total fueron 42 libros entre libros clásicos en papel y ebooks.   Su amplia experiencia y su vocación en la electrónica le permiten estar al tanto de todos los trucos para reparar las marcas y modelos más populares de todos los TV del mercado cualquiera fuera su tecnología.

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LIBRO PERSONALIZADO Ud. no compra los derechos de este libro; solo compra la posibilidad de leerlo en forma privada. Por esa razón observará que las páginas del texto tienen impreso su nombre y el del autor en forma de letras de agua para reforzar su personalización. Ud. es el responsable de su libro personal, no lo preste, porque si aparece publicado en alguna lugar el responsable es Ud. Además el autor le dio al libro un valor económico bajo, para evitar el deseo de realizar copias clandestinas. Puede estar seguro que el dinero recaudado será utilizado en su mayor parte para el estudio de otros dispositivos, que terminaran generando un nuevo libro. El copiado clandestino perjudica la cadena de comercialización y puede generar que la misma se corte con perjuicio para todo el gremio.  

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Derechos de Autor Esta publicación no puede ser reproducida, total ni parcialmente, ni registrada o transmitida por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea mecánico, fotoquímico, electrónico, magnético, electroóptico, u otro, sin autorización previa por escrito del titular de los derechos de autor.

Aviso de Responsabilidad El autor y publicador de este libro han hecho el máximo esfuerzo posible para asegurar la certeza y precisión del material contenido en este texto. Sin embargo la información contenida en este libro es vendida sin garantías, ni expresas ni táxitas. Ni el autor del libro ni www.picerno.com.ar, ni tampoco quienes distribuyen y venden este libro, se hacen responsables por cualquier daño causado sea directa o indirectamente  por las instrucciones contenidas en este libro, o por el software y el hardware descripto en este. Aviso de utilización de marcas En lugar de indicar cada aparición de un nombre de marca como tal, este libro utiliza los nombres sólo de manera editorial y en beneficio del propietario de la marca sin la intensión de infracción a la misma.

Introducción al tomo 3 de “La Biblia del LED”

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En el tomo 2 analizamos todas las señales de entrada a la plaqueta main que directa o indirectamente ingresan al superjungla. Pero para que el superjungla funcione requiere dispositivos periféricos que se asocian formando el llamado “banco de memorias”, que contiene prácticamente una muestra de todos los tipos de memorias utilizados en la actualidad. Contiene los dos tipos de memorias que más se diferencian entre si es decir: las volátiles y las no volátiles. Las volátiles deben ser por lo menos 2 que se utilizan para procesar el video con la ayuda del superjungla a una velocidad tal que permitan la reproducción por lo general con un sobremuestreo por lo menos doble y muchas veces cuádruple o mayor todavía. De las memorias no volátiles se utilizan las clásicas y modestas EEPROM en su versión SMD generalmente, una para el sistema operativo vital y otra para el sistema antipiratería de HD. Luego se utiliza una memoria and flash serie y otra memoria flash and paralelo. Estas dos últimas memorias flash contienen una tecnología que está generando un gran revuelo en el gremio y en los compradores, que ya están hablando de “Obsolescencia Programada”. Lo cierto es que tienen una determinada cantidad de operaciones lectura y memorización y en algunos modelos de TVs son el componente que mas falla. En este tomo estudiamos también otros de los problemas más comunes a los TVs LED que es la comunicación LVDS entre la plaqueta main y la T_COM. Este tema no está tratado casi en los manuales, de un modo serio y mucho menos utilizando instrumental común. Lo cierto es que apenas se encuentran algunos oscilogramas sueltos sin explicaciones. En nuestro libro explicamos cómo se resuelve el problema utilizando un simple tester digital; una sonda de RF; un par de parlantes para PC y por supuesto un osciloscopio. Y finalmente tratamos parte del problema del audio porque analizamos el amplificador para auriculares con su sistema automático de conexión. El amplificador de auriculares no es componente común. Su debut se produce justamente en los TV LED y poseen un sistema que les permite sacar señales negativas por sus salidas estando alimentados solo por tensiones positivas de fuente. Por todo lo visto está claro que los reparadores no tienen descanso ya que cada nueva tecnología (en este caso el back ligth a LEDs) siempre va acompañada de otras novedades tanto o más complejas.

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Índice

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CAPÍTULO 1.................................................. 10

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1.1 INTRODUCCIÓN........................................................................................................11 1.2 UBICACIÓN DEL TEMA DENTRO DEL DIAGRAMA EN BLOQUES.............................................................................................................13 1.3 PROBLEMAS GENERADOS POR UNA MALA CONEXIÓN A LA PANTALLA.....................................................................................................13 1.4 CARACTERÍSTICAS ESPECIALES DE UN PUERTO DE PANTALLA..........................................................................................................15 1.5 ¿EL PORQUÉ DE LAS SEÑALES LVDS?.................................................16 1.6 ¿PORQUE UN PAR DIFERENCIAL NO CAPTA NI IRRADIA?.......19 1.7 UNA SIMULACIÓN DE UN SISTEMA LVDS............................................20 1.8 OSCILOGRAMA DEL LOOP 0 DEL PUERTO A....................................23 1.9 MEDICIONES SIN CARGA DE LA T-COM...............................................25 1.10 CONCLUSIONES....................................................................................................29

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CAPÍTULO 2................................................ 30

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2.1 INTRODUCCIÓN.......................................................................................................31 2.2 DIAGRAMA EN BLOQUES REMARCANDO LA SECCIÓN EN ESTUDIO..............................................................................................................32 2.3 APLICACIÓN PRÁCTICA DEL MÉTODO DE REPARACIÓN........33 2.4 LA FUENTE QUE ALIMENTA LA T-COM A TRAVES DEL FLEX....34 2.5 FOTOGRAFÍA DEL FILTRO DE FUENTE..................................................36 2.6 MEDICIÓN DE LOS LOOPS LVDS EN FORMA PASIVA..................37 2.7 MEDICIÓN DE LOS LOOPS EN FORMA ACTIVA................................38 2.8 UBICACIÓN DE LAS SALIDAS LVDS DESDE EL SUPERJUNGLA.. 40 2.9 OSCILOGRAMAS SIN CARGA DE LA T-COM.......................................41 2.10 OSCILOGRAMAS CON CARGA DE LA T-COM ..................................42 2.11 CONCLUSIONES....................................................................................................43 2.12 APENDICE 1 – SOPORTES DE TV..............................................................43 2.13 APENDICE 2 – LA FUENTE CON LIMITACIÓN DE CORRIENTE....43

CAPÍTULO 3................................................ 46

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3.1 INTRODUCCIÓN......................................................................................................47 3.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON LA ZONA A ESTUDIAR MARCADA..................................................................................................................48 3.3 CLASIFICACIÓN DE LAS MEMORIAS.......................................................49 3.4 LA MEMORIA EEPROM M24M01................................................................. 50 3.5 EL DIAGRAMA LÓGICO DE UNA MEMORIA...........................................51 3.6 DESCRIPCIÓN DE UNA MEMORIA M24M01........................................52 3.7 ¿QUE SE GUARDA EN UNA EEPROM DE SISTEMA?.....................56 3.8 SE PUEDE BORRAR ACCIDENTALMENTE UN DATO DE LA MEMORIA....................................................................................................57 3.9 MEDICIONES DINÁMICAS................................................................................59 3.10 VARIANTES DEL CIRCUITO DE HABILITACIÓN................................ 60 3.11 CONCLUSIONES................................................................................................... 60

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CAPÍTULO 4................................................ 62

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4.1 INTRODUCCIÓN......................................................................................................63 4.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON LA ZONA ESTUDIADA REMARCADA...........................................................................................................64 4.3 MEMORIA DE SISTEMA ....................................................................................64 4.4 REEMPLAZO DE LA MEMORIA DE SISTEMA......................................67 4.5 MÉTODO DE REPARACIÓN.............................................................................68 4.6 DATA Y CLOCK DE LA EEPROM DE SISTEMA...................................69 4.7 ANÁLISIS DE UN SOLO PULSO....................................................................73 4.8 MEDICIÓN CON UN AMPLIFICADOR DE AUDIO....................................................................................................................73 4.9 FALLAS EN LOS OSCILOGRAMAS............................................................74 4.10 CIRCUITO DE LA MEMORIA EEPROM HDCP (ANTIPIRATERÍA)..75 4.11 MÉTODO DE REPARACIÓN DE MEMORIA HDCP............................. 77 4.12 CONCLUSIONES.....................................................................................................81

CAPÍTULO 5................................................ 82 5.1 INTRODUCCIÓN......................................................................................................83 5.2 DIAGRAMA EN BLOQUES DE LA SECCIÓN DE MEMORIAS CON LA ZONA DEL SPI COLOREADA......................................................84

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5.3 MEMORIA FLASH..................................................................................................85 5.4 CONEXIÓN DE LA MEMORIA AL MICRO.................................................86 5.5 ESPECIFICACIÓN RESUMIDA MX25L8006.........................................88 5.6 PINUP DE LA MEMORIA.....................................................................................88 5.7 FUNCIONAMIENTO ............................................................................................ 90 5.8 UBICACIÓN DE LA MEMORIA FLASH SERIE........................................91 5.9 PUNTOS DE PRUEBA DE LA FLASH SERIE.........................................94 5.10 OSCILOGRAMAS DE LA MEMORIA FLASH SERIE...........................96 5.11 REPARACIÓNES EN LA MEMORIA FLASH SERIE...........................97 5.12 CONCLUSIONES................................................................................................. 100 APENDICE 1...................................................................................................................... 100 5.13 OTRO TIPO DE MEDICIONES PARA APROVECHAR LAS RESISTENCIAS SEPARADORAS....................................................101

CAPÍTULO 6............................................... 105

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6.1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................106 6.2 DONDE ESTAMOS Y VELOCIDAD DE UNA FLASH...................... 108 6.3 CIRCUITO DE LA MEMORIA..........................................................................109 6.4 FOTOGRAFIAS DE LA SECCIÓN................................................................. 111 6.5 EL PROBLEMA DE LAS DIMENSIONES.................................................114 6.6 PIN UP..........................................................................................................................115 6.7 METODO DE REPARACIÓN............................................................................116 6.8 REPARACIÓN..........................................................................................................121 6.9 CONCLUSIONES..................................................................................................122 6.10 APENDICE 1 - FUNCIONAMIENTO DE UNA MEMORIA FLASH .123 6.11 DIAGRAMA EN BLOQUES DE UNA FLASH SERIE..........................125 6.12 FABRICANTES Y TECNOLOGÍAS.............................................................129

CAPÍTULO 7................................................ 131 7.1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................132 7.2 DONDE ESTAMOS Y COMO SE CONSTRUYE UNA MEMORIA DIGITAL..............................................................................................133 7.3 EL CIRCUITO COMPLETO DE LAS DDR................................................136 7.4 FALLAS EN LA SECCIÓN DE LA MEMORIA DDR...........................137 7.5 FALLAS EN LA IMAGEN DEBIDO A LAS DDR...................................138

7.6 INTERROGANDO AL TV..................................................................................140 7.7 PROBABLE PROBLEMA TÉRMICO...........................................................140 7.8 COMO ENCONTRAR LOS PUNTOS DE PRUEBA EN LAS DDR.....141 7.9 IDENTIFICACIÓN DEL PUERTO DE DIRECCIONAMIENTO........143 7.10 PISTAS DE DIRECCIONAMIENTO.............................................................144 7.11 UBICACIÓN DE LAS PISTAS DE DATOS..............................................144 7.12 OSCILOGRAMA DE DATOS A BAJA VELOCIDAD..........................146 7.13 LAS SEÑALES DE CONTROL......................................................................148 7.14 CONCLUSIONES..................................................................................................149 7.15 APENDICE 1 – EXPLICACIÓN DE LAS SEÑALES AUXILIARES... 149

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CAPÍTULO 8............................................... 151

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8.1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................152 8.2 DONDE ESTAMOS .............................................................................................153 8.3 EL AMPLIFICADOR DE AURICULARES.................................................153 8.4 LA SALIDA DE AURICULARES ...................................................................156 8.5 LA ENTRADA DE SEÑAL AL AMPLIFICADOR DE AURICULARES..............................................................................................157 8.6 REPARACIÓN DEL AMPLIFICADOR DE AURICULARES............158 8.7 CONCLUSIONES....................................................................................................162

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CAPÍTULO 1

TEORIA DE LA TRANSMISIÓN A LA PANTALLA EN LOS FOROS LA PREGUNTA MAS COMUN ES: LA PANTALLA DE UN TV QUE ESTOY REPARANDO ES COMO LA DE LA FOTOGRAFÍA; ES UNA FALLA DE T-COM O DE MAIN. AHORA NO NECECITA PREGUNTAR; YA TIENE UNA IDEA CLARA DE CÓMO VERIFICARLO Y ADEMAS CON EL LUJO DE SABER PORQUE LAS FORMAS DE SEÑAL SON COMO SON. REALMENTE ES MUY SIMPLE, PERO SON MUY POCOS LO QUE LO SABEN Y SON CAPACES DE DECIR PORQUE SE USAN SEÑALES DIFERENCIALES, EN LUGAR DE LAS CLÁSICAS SEÑALES TTL.

Capítulo 1 1.1 INTRODUCCIÓN

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No olvidemos el concepto de todos los TVs LED. Un corazón formado por el superjungla con microprocesador y un despliegue de periféricos a su alrededor que incluyen a la pantalla (entendiendo a la pantalla propiamente dicha con los circuitos integrados de fila y columna y a la T-COM) y al amplificador digital de audio. En el tomo 2 de esta obra ya explicamos todos los periféricos de entrada al TV. En este tomo 3 vamos a explicar los periféricos de salida al superjungla que se pueden dividir entre memorias de sistema y de señal, pantalla y amplificador de audio. Un microprocesador es siempre igual, ya sea que se ubique en forma independiente del superjungla o sea huésped del mismo. Aun siendo huésped del superjungla requerirá un cristal, un reset y por supuesto una fuente. Prácticamente todos los TVs LED tienen al microprocesador como un huésped, pero aun encontramos algunos con el microprocesador independiente. De cualquier modo, la cantidad de patas de superjungla es tan grande que en los dos casos se trata de un encapsulado BGA. Y como sabemos, los encapsulados BGA requieren una gran habilidad para desoldarlos con un soldador de aire caliente. Por lo general se utiliza una máquina de reballing comercial para procesarlos, que solo se puede amortizar en un servicio técnico relativamente grande; en una palabra que no es apto para un reparador solitario. Le aclaramos que ya estamos trabajando para diseñar una máquina de reballing casera, construida a partir de un secador de aire caliente para pintor, que esperamos tener terminada cuando lleguemos al tomo 4 de esta colección. La parte más misteriosa de un TV LCD, es la comunicación entre el superjungla y la T-COM. Y no puede ser de otra forma, porque la T-COM misma es un misterio para la mayoría de los reparadores. Y es un misterio porque hasta ahora era una plaqueta pequeña y económica y que se podía reemplazar sin mayores problemas. Pero hoy en día la T-COM no es desenchufable y no hay más remedio que estudiarla y para estudiar debemos conocer la fuente de señal de la misma que es lo que vamos a estudiar aquí. Los manuales de los fabricantes son una verdadera vergüenza en lo que respecta a la información entregada; formas de onda y texto explicativos no existen en absoluto y para conocer como se realiza la comunicación, tuvimos que recurrir a realizar todo un procedimiento de ingeniería inversa, guiándonos solo por un TV en buen funcionamiento e imaginándonos la posibilidad de fallas. Y eso que elegimos un TV de la segunda marca que más fabrica en el mundo; la primera es Samsung y la segunda LG; nosotros elegimos un LG de la serie M2550D).

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Todo lo que existe hasta este momento en Internet, al respecto de la comunicación del superjungla con la pantalla, es un video donde se promociona una sonda detectora, sin que exista la menor sugerencia de lo que mide, ni que se debe hacer si la medición no es correcta. Por supuesto que el alumno se preguntará, si no se pueden medir las señales con un osciloscopio. Si existieran los osciloscopios de 1 GHz se podría medir la verdadera forma de señal, pero aun con un osciloscopio de 200 MHz la señales se distorsionan y hay que aprender a interpretarlas distorsionadas. Pero aun distorsionadas son sumamente útiles. Ya conocemos las señales diferenciales LVDS, porque son las mismas que se utilizan en la entrada HDMI. Pero las de la comunicación con la pantalla, poseen características especiales que permiten verificarlas más fácilmente. Debido a la importancia de estas señales en la reparación, serán repasados en este capítulo tanto los principios de funcionamiento como las mediciones que determinan el perfecto funcionamiento de las mismas. ¿Entonces es imprescindible el uso de un osciloscopio digital para reparar esta sección del TV? No, aun podemos hacer mucho, solo con la sonda de RF bien empleada (bajada gratuitamente de mi pagina), o inclusive solo con un tester digital; pero un análisis completo y definitivo requiere un osciloscopio y no cualquier osciloscopio sino un osciloscopio digital automático.

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Capítulo 1 1.2 UBICACIÓN DEL TEMA DENTRO DEL DIAGRAMA EN BLOQUES

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En la figura 1.2.1 se puede observar el diagrama en bloques del TV con la zona a tratar resaltada en verde.

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Fig.1.2.1 Zona de salida de datos LVDS a la pantalla

El superjungla reserva un puerto de salida LVDS para que los datos procesados en el, puedan ser enviados a la plaqueta T-COM y se conviertan en los datos de entrada de fila y columna de la pantalla.

1.3 PROBLEMAS GENERADOS POR UNA MALA CONEXIÓN A LA PANTALLA Realmente un problema en la comunicación LVDS puede generar cualquier problema de luminancia y crominancia como imágenes lavadas o muy contrastadas, colores deficientes o equivocados; imágenes múltiples; repeticiones de zonas de la imagen; imagen no sincronizada vertical u horizontalmente. Imágenes confusas con líneas (efecto serpentina) o columnas en movimiento por la pantalla. Ruido (nieve o lluvia coloreada) en lugar de una imagen. Etc. Ver la figura 1.3.1.

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Fig.1.3.1 Efecto serpentina. Nota las barras de colores se mueven horizontalmente y aparecen y desaparecen de acuerdo al video.

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O también se pueden producir fallas del tipo catastrófico, como pantalla negra o blanca con buen sonido y buen funcionamiento del cambio de canales (apreciado por el sonido). En realidad es más fácil indicar lo que “no” debe asignarse a una mala comunicación del superjungla con la T-COM. No debe buscar fallas en este puerto cuando se produzcan fallas geométricas, es decir todas aquellas fallas que producen una ausencia fija de imagen sobre la pantalla, como sectores negros, líneas verticales u horizontales de un solo color (R V A), líneas blancas o líneas negras. Todas estas fallas son debidas por lo general a una deficiencia de la pantalla misma y no deben asignarse a ninguna otra etapa del TV. En la figura 1.3.2 mostramos una falla geométrica clásica debida a un circuito integrado de fila inoperante que no puede asignarse a una falla en la comunicación LVDS.

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Fig.1.3.2 Falta una barra de ¼ de imagen en la parte inferior

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El reparador debe considerar que en los TVs LED cambia la distribución de etapas de la pantalla, de modo que nuestra experiencia con los TV LCD puede que no tenga validez en algunos casos.

1.4 CARACTERÍSTICAS ESPECIALES DE UN PUERTO DE PANTALLA La señales LVDS siempre se generan a partir de las señales TTL internas del superjungla que generalmente terminan sobre un puerto interno de 8 bits para cada color, es decir 24 bits en total (en los TVs de alta gama puede ser mas). Hasta aquí prácticamente todos los TV LED son iguales. La diferencia se suele encontrar cuando esos bits se transforman en salidas LVDS, ya que pueden hacerlo formando uno o dos puertos y de diferente cantidad de pares. En nuestro LG se transforman en dos puertos con señales LVA0 a LVA3 y LVB0 a LVB3 con un clock por cada puerto que se llaman LVA-CK y LVB_CK; para individualizarlos, cada nombre de un par tiene una

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terminación N o P. Es decir 10 pares en total o 20 hilos de comunicación. Posteriormente se dibujará el puerto de salida de nuestro LG para que quede más aclarado este concepto. En los TV LCD que podían ser HD READY, solo existía un puerto de comunicaciones; es decir 5 pares, 4 de señal y uno de clock, prácticamente la mitad que en un LED. Sintetizando podemos decir que en el superjungla tenemos una señal digital TTL de rojo, de verde y de azul que son adecuadas a la combinación de pantalla y T-COM utilizada por el TV. La pantalla podría responder a señales TTL, sin embargo esas señales no se transmiten directamente a la TCOM y de allí a la pantalla, sino que antes sufren una compleja transformación a señales del tipo LVDS (Low Voltage Diferential Signal). Esto equivale a decir que se hace una transformación de loops de alta impedancia o de tensión, a loops de baja impedancia o de corriente, para evitar la captación de interferencias.

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1.5 ¿EL PORQUÉ DE LAS SEÑALES LVDS?

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Explicar porque se transforman las señales TTL a LVDS no es algo sin importancia para el reparador. Es importante porque una gran cantidad de fallas posteriores a un desarme, se producen por no considerar algunas características de las señales transmitidas de la plaqueta main, a la T-COM. Históricamente las transmisiones de datos por el interior y exterior de los equipos, se realizó siempre con técnicas TTL (Transistor, Transistor Logic o lógica transistor a transistor). Simplemente se transmitían “unos” de 3,3 o de 5V y “ceros” de 0V. Pero con el avance de la técnica SDTV a HDTV y actualmente a SHDTV, la velocidad de transmisión de datos se hizo tan alta, que resultó imposible continuar con la técnica TTL. Y todo por razones dimensionales de los equipos. En efecto, en un TV de 50”, la distancia entre la plaqueta principal y la T-COM puede llegar a dimensiones de alrededor de 25” o 75 cm. La frecuencia equivalente de las transmisiones de datos para HD, es del orden de los 90 MHz y la longitud de onda correspondiente será L = c/F = 300 cm. Pero una antena de esa frecuencia es de ¼ de L es decir 75 cm. Es decir que con estas dimensiones la energía que deseamos transmitir a la T-COM es irradiada al espacio, en lugar de llegar a ella, con los cables de conexión operando de antena. Pero el que sabe de comunicaciones, tiene bien claro que una buena antena transmisora es también una buena antena receptora. Y entonces las interferencias generadas por otras etapas pulsadas del TV mismo, como la

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fuente o el driver de LEDs, son captadas fácilmente por la T-COM que tiene el equivalente a una antena conectada en sus entradas. Con referencia a las señales externas del TV pasa algo similar. Si desde el sintonizador de cable por ejemplo, realizamos una transmisión a la entrada HDMI por un cable TTL deberíamos colocarlo al lado del conector para evitar irradiaciones y captación de interferencias. La solución histórica fue siempre el uso de cables coaxiles, como por ejemplo los tres coaxiles R V y A utilizados en el cable que lleva señal desde la PC al monitor. La solución moderna, es el uso de pares retorcidos del tipo usado en los multipares telefónicos, pero con cables de mayor calidad. Ver la figura 1.5.1.

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Fig.1.5.1 Un multipar de 4 pares

La más moderna, adoptada por todos los TV LED, es el uso de un flex del tipo de pistas paralelas como el que se observa en la figura 1.5.2.

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Fig.1.5.2 Flex del tipo corto con pistas equiespaciadas

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Este tipo de flex se usa solo cuando la longitud de mismo es corta ya que no existe una aislación de par a par debido a la proximidad entre los mismos y a que la impedancia característica de cada par analizado como una línea de transmisión no es de aproximadamente 100 Ohms como lo requiere el diseño. Cuando la distancia es más larga, el flex tiene una forma característica como la que mostramos en la figura 1.5.3.

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Fig.1.5.3 Sector de un flex para distancias largas, formando una línea con impedancia característica cercana a los 100 Ohms.

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Este tipo de flex es muy delicado y las pistas tienen tendencia a fisurarse en cualquier sector donde se produzca una arruga pronunciada.

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1.6 ¿PORQUE UN PAR DIFERENCIAL NO CAPTA NI IRRADIA? Aunque parezca algo teórico el conocimiento que vamos a darle a continuación es esencialmente práctico porque no respetar los principios de los pares diferenciales genera problemas de service muy complejos. Por principios de la geometría, un hilo de un par, desarrolla su camino de ida a la carga, en forma paralela y muy cercana al otro hilo del par. Para simplificar, en electrónica consideramos que van y vuelven por el mismo camino aunque esto sea físicamente imposible. Ver la figura 1.6.1.

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Fig.1.6.1. Transmisión LVDS por par diferencial

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Precisamente si los pares están retorcidos, es solo para asegurarse que prácticamente ocupen el mismo lugar en el espacio. La corriente de alta frecuencia va por uno y vuelve por el otro. La corriente de ida genera un campo electromagnético (irradiación) que es igual pero de sentido contrario al que genera el cable de regreso y por lo tanto no existe una componente total medible de irradiación; son dos antenas pero que cancelan entre si sus energías irradiadas. Y esto significa que toda la energía generada en el emisor de datos llega a la carga existente en la T-COM. Para asegurarse que prácticamente no se irradie nada por acoplamientos capacitivos; se utiliza una tensión muy pequeña en los hilos del par; en cambio se trabaja a una corriente considerable para fortalecer el lazo entre el transmisor y el receptor. Baja tensión y alta corriente implican una resistencia de carga muy baja en la T-COM (del orden de los 100 Ohms). Si el reparador no tiene en cuenta estos hechos y separa uno de los cables del par, entonces tiene una antena que puede producir cualquier falla extraña en cualquier parte del TV. Por eso lo primero que aconsejamos hacer, en esta época de celulares con cámara, cuando comienza a reparar un TV es sacarle una fotografía

1.7 UNA SIMULACIÓN DE UN SISTEMA LVDS En la figura 1.7.1 dibujamos un circuito equivalente al propuesto considerando al generador de datos, como un oscilador balanceado de señal cuadrada que genera una corriente de loop de 3,5 mA.

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Fig.1.7.1 Simulación de una transmisión LVDS

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Observe que los valores propuestos son los normalizados para todos los TVs, 175 mV de pico o 350 mV pap. El multímetro utilizado en el Multisim, mide el valor pico a pico que coincidiría con lo que debe indicar la sonda de RF midiendo entre las entradas + y – de cualquier loop de la T-COM salvo el de clock. Para generar datos diferenciales a partir de datos TTL se requiere: •• Un puente de llaves electrónicas J1 a J4. •• Una fuente de corriente que genere la corriente de loop de 3,5 mA. •• Una fuente de polarización de 1,2V.

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Las llaves se mueven sincronizadamente, J1 con J4 y J2 con J3. Cuando se cierran J1 y J4 la corriente ingresa por el cable inferior. Cuando se cierran J2 y J3 la corriente ingresa por el cable superior. Cuando la corriente ingresa por el cable superior la pata superior de R1 es positiva y la inferior es negativa con respecto a ella; generando un uno en la salida del comparador U1A. Cuando la corriente ingresa por el cable inferior, la pata superior de R1 es negativa con respecto a la inferior y la salida es un cero. V1 polariza al comparador para que las patas de entrada siempre sean positivas con respecto a masa ya que el amplificador diferencial de entrada de la T-COM solo tiene fuente positiva. Es decir que tanto el cero como el uno generan una corriente de loop de 3,5 mA solo que lo hacen en sentidos contrarios. Sin embargo todas las tensiones del circuito son superiores a cero y por eso permiten el uso de una fuente única para los comparadores. En la figura 1.7.2 se observa la conexión de dos osciloscopios para observar las formas de señal más importantes del circuito.

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Fig.1.7.2 Conexión de los osciloscopios

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En el dispositivo real, el canal A del osciloscopio XSC2 estaría ubicado en el interior de superjungla y representaría las señales TTL que se desean transmitir a la T-COM. Aquí transmitimos una sucesión de ceros y uno como prueba de funcionamiento. El canal B está conectado en la T-COM dentro del chip conversor de códigos y es un indicador de que la señal TTL del superjungla se recupera perfectamente, ya que tiene la misma forma que la señal original. El osciloscopio XSC1 está ubicado en la salida diferencial del superjungla y como vemos, muestra oscilogramas por arriba del cero para polarizar los comparadores, y por arriba y por debajo de esa tensión de polarización se encuentra la señal diferencial de datos. Ver la fig.1.7.3.

Fig.1.7.3 Oscilogramas de la simulación

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El puerto A sería una repetición de este canal único en cantidad de 4 unidades y el puerto B una copia del A. Volviendo al circuito de nuestro LG podemos decir que para que la pantalla se pueda sincronizar, se deben mandar un clock de datos de una frecuencia lo suficientemente elevada como para no poder mandarla por un solo hilo en forma TTL. Lo que sabemos a ciencia cierta es que se debe enviar un pulso de frecuencia vertical y otro de frecuencia horizontal además de los datos para sincronizar el barrido; pero esos clock en realidad están siendo enviados sobre cada canal de datos, que se cortan a ritmo del borrado horizontal y vertical. Esas frecuencias son de 4FH y de FV debido a que la pantalla tiene un barrido del tipo progresivo y no el clásico entrelazado. Aunque no sea algo mucha utilidad para el reparador; por curiosidad vamos a realizar algunos cálculos. ¿Que frecuencia debe tener el clock de datos? Los valores del clock de datos se obtienen del siguiente cálculo. Una pantalla HD tiene 5760 columnas que debe excitarse cada 64/4 = 16 uS, por lo tanto cada una tiene un tiempo de 16uS/5760 = 2,77 nS que corresponde a una frecuencia de 360 MHz. Pero si usamos la carga de datos en paralelo por 8 pares, se puede dividir por 8 y llegamos a 45 MHz. Como el clock siempre se envía al doble de la frecuencia más alta de datos (secuencia de 1s y 0s), llegamos a aproximadamente 90 MHz de clock de datos y a una frecuencia equivalente de datos de 45 MHz. Vamos a tratar de confirmar estos datos midiendo cada una de las señales de los puertos LVA y LVB de nuestro equipo.

1.8 OSCILOGRAMA DEL LOOP 0 DEL PUERTO A Cada LOOP tiene dos oscilogramas porque la transmisión es por un par diferencial y no se puede poner el osciloscopio entre el terminal negativo y positivo de la entrada a la T-COM. Los cocodrilos de masa debe conectarse a masa y el vivo sucesivamente a la entrada positiva LVA-0P y luego a la negativa LVA-0N. Ver la figura 1.8.1.

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Fig.1.8.1 Oscilogramas de entrada

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Todos los oscilogramas de datos del puerto A y del puerto B son similares a los indicados en la figura 1.7.1 con la zona de datos variable dependiendo de la imagen. El valor más importante, es el valor pico a pico de cada entrada que siempre se obtiene entre el pulso H y el dato de mayor valor opuesto. En nuestro caso este valor es de alrededor de 230 mV que se puede considerar normales. En realidad debería medirse un valor de 350 mV pero siempre existen perdidas por irradiación a pesar de todas las precauciones tomadas. Para obtener estos oscilogramas tuvimos que bajarle el ancho de banda al osciloscopio digital hasta 6 MHz (aunque vimos que en 30 MHz se podía observar una señal muy similar). La razón de reducir el ancho de banda es que la fuente de este TV irradiaba interferencias que solo pudimos anular bajando el ancho de banda. El osciloscopio las indicaba porque está conectado a masa, pero evidentemente la conexión diferencial hace que los amplificadores de entrada las ignoren. Algo importante es que todos los oscilogramas están montados sobre una tensión continua, que está normalizada para todos los fabricantes y que es de 1,25V de CC, por lo que es necesario utilizar el osciloscopio con acoplamiento a CA y medir el valor de continua con un tester. El eje de disparo de la base de tiempo puede colocarse en 0V, si se mide con el osciloscopio en CA. Si su osciloscopio le da una forma de señal diferente, no se preocupe, seguramente se trata de un error de respuesta en frecuencia del osciloscopio. Pero si Ud. solo tiene dudas de un par, debe realizar una comparación con los otros pares. El oscilograma de CK es un caso especial ya que el mismo no tiene cortes de ningún tipo que nos permitan realizar una medición del valor pico a pico sin errores.

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Lo primero que se le ocurre al reparador es medir directamente con la misma disposición utilizada para los otros links, pero la señal de clock es del orden de los 90 MHz y es muy probable que un osciloscopio de 30 MHz no tenga respuesta en esa frecuencia. Si Ud. tiene un osciloscopio de 20 MHz le aconsejamos realizar una medición con una sonda de RF que tiene un alcance mucho mayor, pero teniendo la precaución de ajustar muy bien el cero de la sonda, tal como lo indicamos en mi página www.picerno.com.ar. En la figura 1.8.2 mostramos los oscilogramas correspondientes al loop de clock a diferentes bases de tiempo del osciloscopio. Las mediciones se realizaron con un osciloscopio de 100 MHz, con el ancho de banda ajustado en 6 MHz. Si le damos todo el ancho de banda de 100 MHz solo se nota un aumento de la amplitud al doble. (Nota: cuando un osciloscopio de 20 MHz se utiliza sin punta divisora por 10 suele tener un corte de respuesta en frecuencia de la punta, que sumado al del osciloscopio reducen el ancho de banda a 10 MHz o menos.

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Fig.1.8.2 Oscilograma del link de clock

1.9 MEDICIONES SIN CARGA DE LA T-COM Hay dos razones para analizar los oscilogramas o las mediciones con la sonda de RF sin carga. Una es cuando por alguna razón hay que realizar pruebas en la cara oculta de la plaqueta main. Entonces obligatoriamente hay que desconectar la T-COM y los oscilogramas con carga dejan de tener validez. La otra razón es por el método de trabajo para analizar un links fallado. Es decir si encontramos una señal faltante o baja, debemos determinar si se trata de una falla de carga o de generación. En este caso lo más rápido es desconectar la T-COM y volver a medir el link fallado; si la tensión es la que vamos a mostrar en los oscilogramas de las salidas sin carga, el problema es de carga y hay que revisar la T-COM o el flex. Si no se recupera, es un problema del superjungla o los resistores separadores de salida. En la figura 1.9.1 se pueden observar los oscilogramas sin carga.

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Fig.1.9.1 Oscilogramas sin carga de la T-COM

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Observe que la amplitud del oscilograma sube hasta 2V pap aproximadamente. A la izquierda se observa una señal con una banda vertical fina casi de nivel de blanco y luego puntos grises por toda la pantalla. A la derecha se observa una imagen con dos bandas verticales blancas a la izquierda y al medio de la pantalla y luego otra banda vertical negra casi en el centro; el resto de la pantalla tiene puntos gris oscuro. En el caso de video de un canal o una película la forma de señal es similar a las de la anterior figura 1.8.1 pero con más amplitud. Las señales se obtuvieron en las salidas LVA-3P y LVA-3N pero en todas las otras salidas de datos tienen formas similares. Las tensiones continuas superpuestas no cambian y siguen siendo de 1,2V aproximadamente. Se las mide con un filtro pasabajos de 1K en serie con el tester y .1uF en paralelo ya que los oscilogramas están realizados con acoplamiento a la CA. Muchos simplemente usar el tester sin filtro pero algunos tester digitales realizan mediciones erróneas en esta condición.

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Capítulo 1

Fig.1.9.2 Filtro de continua

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Si falta la señal en una sola pata de salida, el problema se resuelve midiendo la pista hasta llegar lo más cerca posible de la pata del superjungla, limpiando la pista con un bisturí o un higth cutter. La medición se puede hacer con el osciloscopio, la sonda de RF, o el tester en continua. Nota: si no hay salida en ninguno de los links el problema puede ser muy diferente. En este caso estamos ante un problema catastrófico y habrá que determinar si se trata de una falla en una entrada o en todas (incluyendo la entrada de PC) y actuar en consecuencia. Si no hay salida por ninguna de las entradas, debe pasar a revisar en primera instancia la tensión de fuente del superjungla que no es solo una. Por lo general hay cinco o más entradas de fuente y cinco o más conexiones de masa. Como no sabemos cuál es la correspondiente al video lo mejor es medir todas las fuentes con referencia a todas las masas. La siguiente prueba es la prueba del dedo sobre el superjungla (que mis alumnos bautizaron como prueba del “dedote” y que nadie se imagina que tan efectiva es). Se debe aplicar siempre que se trabaje sobre un encapsulado BGA. Desconecte el TV de la red espere unos 10 segundos. Coloque el dedo sobre el superjungla y apriete hasta que observe que la plaqueta se curva levemente. En esa condición encienda el TV y controle su funcionamiento. Si arranca significa que hay algún problema con las soldaduras y se debe realizar un reflux en el superjungla. Si el reflux soluciona el problema se puede confirmar que hay un problema de soldadura y se debe realizar un reballing para obtener una solución más definitiva.

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La Biblia del TV LED Otras fallas serán analizadas posteriormente, pero estas dos pruebas son fundamentales y suelen ser suficientes para resolver la mayoría de los problemas. El link de clock también sufre un cambio importante al desconectar la carga. En la figura 1.9.2 se puede observar el oscilograma correspondiente.

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Fig.1.9.2 Oscilograma del link de clock sin carga

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Las señales se obtuvieron en la pata LVA-CKP pero en LVB-CKN es similar y en las patas N son iguales pero invertidas 180º. La tensión continua superpuesta no cambia; sigue siendo de 1,25V. Observe que la amplitud aumentó prácticamente al doble del valor con carga, pero no llegó a niveles de 2V pap como en los terminales de señal. Antes de dejar el tema de las señales vistas con el osciloscopio sobre la salida del superjungla, queremos mencionar que además del corte a frecuencia de 4 H que poseen las señales, existe también un corte a la frecuencia vertical del barrido progresivo y que podemos observar en la figura 1.9.3.

Fig.1.9.3 Señal LVDS a un barrido de 2,5 mS/div

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1.10 CONCLUSIONES

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La señal en cualquiera de las patas de datos tiene además del corte a una frecuencia de 4H (62.500 Hz; 14,8 uS en norma N o 63.036 Hz en norma M) un corte a una frecuencia más baja relacionada con la frecuencia vertical. El corte de vertical se produce exactamente a la frecuencia vertical del sistema en uso. En nuestro caso ocurre cada 20 mS exactamente porque tomamos una señal PALN. Con señales de PC, las frecuencias pueden ser otras dependiendo del programa en ejecución por eso no recomendamos realizar las pruebas con la PC sino con señales de canales de cable o con un generador de video con salida HDMI.

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Así conocimos los detalles de las salidas LVDS hacia la plaqueta T_COM. A esta sección le dedicamos mucho tiempo porque realmente es un lugar conflictivo del TV LED, que genera una gran cantidad de fallas que el reparador promedio considera muy complicadas y lo obliga a preguntar en un foro especializado. Aquí le dimos una herramienta de incalculable valor, utilícela y practique con el osciloscopio o la sonda de RF sobre TV reparados para obtener toda la práctica necesaria. Pero aún queda mucho por explicar para asegurar que el tema está totalmente tratado. Podríamos decir que aquí generamos la forma de realizar las mediciones, pero que con todas las mediciones realizadas, debemos generar un método de reparación que nos permita determinar fehacientemente y sin necesidad de desoldar componentes, cual es el componente dañado. En el próximo capítulo volveremos sobre el tema hasta dejarlo totalmente agotado, generando un método de trabajo completo que contemple todas las marcas y modelos de TV LED. Y todo lo desarrollaremos usando como máximo una sonda de RF.

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CAPÍTULO 2

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PRUEBA PRÁCTICA DE LAS SALIDAS LVDS

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LOS EQUIPOS ACTUALES NOS SOMETEN A UN DESAFÍO, AUN DESPUÉS DE HABER ENCONTRADO EL COMPONENTE DAÑADO. MEDIRLO PARA CONFIRMAR QUE ESTE DAÑADO, DESOLDARLO Y RESOLDAR UN COMPONENTE NUEVO. ANTES EL CAMBIO O LA MEDICIÓN DE LA FALLA NO TENIA ASPECTOS PRÁCTICOS. SE COLGABA LA PUNTA RETRÁCTIL DEL OSCILOSCOPIO SOBRE UN ALAMBRE SOLDADO A LA PLAQUETA Y OBSERVÁBAMOS LA PANTALLA CON EL OSCILOGRAMA. HOY DEBEMOS EMPLEAR LA IMAGINACIÓN Y AYUDARNOS CON DIFERENTES ARTEFACTOS CASEROS QUE HACEN USO DE AGUJAS HIPODÉRMICAS PARA HACER CONTACTO. LOS AUTORES NO SUELEN DAR DATOS DE ESTAS COSAS PRÁCTICAS PORQUE POR LO GENERAL NO LAS PRACTICAN PERSONALMENTE. YO LO HAGO TODOS LOS DÍAS Y POR ESO LE OFREZCO AQUÍ ESTA SÍNTESIS.

La Biblia del TV LED 2.1 INTRODUCCIÓN

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Existe un sector del TV LED que podría decirse que es el nudo Georgiano del TV. En ese punto toda la información de la plaqueta main se transforma en una única comunicación de ida hacia la pantalla. La señal lo hace por uno o dos BUSES del tipo LVDS y la fuente se transforma en una sola tensión por lo general de 12V. Esta es la distribución más utilizada en donde no existe una comunicación de regreso de la sección de pantalla de ningún tipo. Esta disposición tiene el inconveniente de que el microprocesador desconoce si la T-COM y la pantalla funcionan y si funcionan bien. Digamos que es un funcionamiento a ciegas del micro, pero muy conveniente para nosotros los reparadores porque no hay señales de protección que envíen el TV a stand by en caso de una falla de la sección de pantalla (T-COM y pantalla LCD). El LGM2550D que estamos estudiando maneja este concepto. Sin embargo sabemos de algunos TVs que poseen un pequeño microprocesador del tipo PIC de ocho patas sobre la T-COM, que toma datos de diferentes lugares de la misma y se los comunica al micro por un par de hilos I2CBUS. De cualquier modo las protecciones no llegan demasiado lejos y por ahora son simplemente controles de las diferentes tensiones continuas de la pantalla, que se generan en la T-COM. En este capítulo vamos a tratar el tema de la comunicación de la main con la T-COM, con un método general de prueba para toda marca y modelo de TV LED, aunque seguimos utilizando nuestro LG como ejemplo. Entonces este capítulo es de aplicación cuando la imagen tiene una falla de tipo catastrófica como pantalla negra o blanca sin restos de video, o fallas del tipo que afectan a toda la pantalla por igual, por ejemplo los colores mal aunque es raro que se produzca la falta total de uno o más colores por un problema de comunicación de la main a la T-COM. Es decir podemos tener poco rojo, poco azul o poco verde. También puede producirse falla en la sincronización de la imagen o rayas horizontales o verticales pero nunca fijas en un mismo punto de la pantalla; siempre están moviéndose o apareciendo y desapareciendo. Para que quede claro, una o más líneas fijas sobre la pantalla o barras negras fijas o sectores faltantes siempre en el mismo lugar no son fallas de comunicación main a T-COM. Los TV LEDs son muy particulares a la hora de conectarle instrumentos de prueba para su reparación. Antes solo decíamos “conecte el osciloscopio en el punto de prueba XXXX”, el oscilograma debe ser similar al de la siguiente figura. Ahora tenemos que explicar cómo modificar la punta del osciloscopio y como se va a observar el oscilograma, porque seguramente vamos a trabajar con un osciloscopio que no tiene el ancho de banda necesario, simplemente porque no existen de más de 200 MHz.

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Capítulo 2

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En este capítulo completamos la medición de los puertos de salida LVDS adelantados en el capítulo 1, con las recomendaciones prácticas para realizar las mediciones y damos el método de trabajo definitivo para establecer una falla de comunicación. Ud. puede pensar que nos detenemos mucho tiempo en un solo tema, pero yo le aseguro que es conveniente por la cantidad de TVs que fallan en esta parte del circuito. El problema no es solo poseer el instrumental, sino el poder conectarlo al punto preciso de medición. Los métodos de conexión son variados, pero los más utilizados se basan en el uso de agujas hipodérmicas apoyadas en el punto de prueba y conectadas al osciloscopio mediante la punta retráctil del mismo. Con el osciloscopio predispuesto en automático, el mismo presenta el oscilograma sin intervención del reparador, es decir sin que el reparador toque las perillas. Si se usa una sonda de RF, la misma ya tiene la punta de aguja hipodérmica y de inmediato se obtiene una indicación del tester.

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2.2 DIAGRAMA EN BLOQUES REMARCANDO LA SECCIÓN EN ESTUDIO

Fig.2.2.1 Diagrama en bloques con la comunicación LVDS remarcada

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La Biblia del TV LED 2.3 APLICACIÓN PRÁCTICA DEL MÉTODO DE REPARACIÓN

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Cuando el reparador tiene dudas del adecuado funcionamiento de la sección TCOM y pantalla, debe proceder a desconectar el flex que va desde la placa principal a la TCOM, tomar el tester digital con puntas bebé (gratis en www.picerno.com.ar) y medir la tensión entre la pata de fuente (1,2 y 3) y masa (7, 14, 24 y 31). No basta con una sola medición, porque todas las patas deben estar conectadas para lograr un buen funcionamiento. Es decir que debe poner el positivo del tester en la 1 y medir con el negativo en 7, 14, 24 y 31 luego pasar el positivo a 2 y medir con el negativo en 7, 14, 24 y 31 y así sucesivamente. En nuestro TV esta tensión es de 5V, con una gran cantidad de capacitores de filtro y resistores descargadores. En otros TVs se suele utilizar 12V. Esto no importa demasiado, porque la T-COM tiene un circuito integrado de fuentes que se encarga de generar las tensiones continuas adecuadas a la pantalla. Además de esta tensión, todas las otras patas del conector dedicadas a datos (en realidad todas salvo las de masa) poseen una tensión continua de 1,25 V, que se utiliza para prepolarizar los comparadores de entrada de la T-COM. Así que en segundo término, mida todas las continuas en las patas de datos del conector P1000 utilizando como masa la pata 31 del mismo conector. Si faltara la tensión de fuente, en el siguiente apartado le diremos lo que debe hacer. Si faltara la tensión en una de las salidas de datos, medida con el clásico filtro pasabajos que mostramos en la figura 2.3.1, debe saltear el siguiente apartado.

Fig.2.3.1 Filtro pasabajos para medir la continua

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Capítulo 2 ¿Se puede medir sin el filtro pasabajos? No hay una respuesta general porque todo depende del tester digital utilizado. La señal alterna de datos tiene suficiente amplitud como para perjudicar la medición de CC pero algunos tester tienen el filtro incorporado y se pueden usar directamente. Ante la duda recomendamos utilizar el filtro.

2.4 LA FUENTE QUE ALIMENTA LA T-COM A TRAVES DEL FLEX

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Ud. pensará, es una tensión continua y que se puede decir que yo ya no sepa sobre cómo medir una tensión continua con un tester y reparar el circuito si no es la correcta. Es cierto pero las fuentes de TV LED tienen características que las hacen únicas, sobre todo a la hora de aplicar un método de reparación. La diferencia con el método de reparación de un TV TRC se debe a que el TV LED debe tener un espesor mínimo y esto limita el uso de los capacitores electrolíticos de fuente. Si se requiere una capacidad de 100 uF seguramente Ud. se va a encontrar con 5 capacitores en paralelo de 22 uF del tipo cerámico multicapa, para no tener que recurrir al armado hibrido (materiales comunes mezclados con SMD que complica mucho el armado) y para reducir la profundidad. Y encontrar un capacitor en cortocircuito entre 5 conectados en paralelo, uno al lado de otro, no es algo común en los TV a TRC. ¿Pero es muy difícil encontrar un cerámico en cortocircuito? No, en estos valores de capacidad es bastante común y más aun si lo trató de reparar el “Indio repasador de soldaduras” con su soldador tipo ametralladora de 100W. De cualquier modo, cuando falta la tensión de fuente siempre se nos presenta la pregunta clásica ¿Es un problema de generación o un problema de cortocircuito? En la figura 2.4.1 se puede observar el circuito de filtrado de fuente de nuestro LG.



Fig.2.4.1 Circuito del filtro de fuente para la T-COM

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Como estamos trabajando con el flex desconectado del conector P1000, el problema no puede ser un cortocircuito en la T-COM. Pero puede ser un cortocircuito en C1000 a C1003 o C1009. Confírmelo midiendo la resistencia entre las patas 1 y masa. La misma debe ser de 250 Ohms aproximadamente constituida por R1000 a R1003. Si encuentra un cortocircuito, el problema consiste en encontrar el capacitor dañado sin desconectarlo del circuito y eso es imposible de determinar en forma eléctrica, porque todos los capacitores están colocados prácticamente sobre la pata 1. Y por probabilidad ¿cual se debe revisar primero? Aquí no vale el cálculo de probabilidades porque todos los capacitores utilizados en el filtrado tienen buenas probabilidades de falla, por estar sometido a los problemas de estrés térmico durante la fabricación de la plaqueta o un intento de reparación. Inclusive los resistores SMD se ponen en cortocircuito porque soportan muy poca tensión sobre ellos. Los más pequeños suelen soportar solo 32V. Por lo tanto tiene dos posibilidades: desconecte los capacitores uno a uno, con un soldador con temperatura controlada de la punta a una temperatura de 350 ºC por lo menos (ya que esta plaqueta está soldada con aleación de estaño plata). Esta posibilidad no es la más recomendable. Desconecte el TV de la red y conecte una fuente externa de 5V 1A, con limitador de corriente (gratis en mi página como “fuente inteligente”), para evitar que se fundan las pistas del circuito impreso. Controle la temperatura de los capacitores con un tester con sonda bimetálica. El que está en cortocircuito se va a calentar mucho más que los otros. Si no tiene una fuente regulada con limitación de corriente puede utilizar una fuente regulada de 5 V 1A (o más) y un resistor en serie de 5 Ohms 10W. En el caso de un TV con una fuente de T-COM de 12V, utilice una fuente de 12V 1A o más y un resistor en serie de 12 Ohms 25W.

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Capítulo 2 2.5 FOTOGRAFÍA DEL FILTRO DE FUENTE

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Para que el lector ubique los componentes del filtro, le sacamos una fotografía de la sección del conector T-COM, y la mostramos en la figura 2.5.1.

Fig.2.5.1 Fotografía del filtro de fuente de la T-COM



Observe que hay una isla donde están soldados C1003, C1001, C1000 y C1009 y que va a las patas 1, 2 y 3 del conector. Lo que no se observa es cómo es que esta isla se alimenta con 5V desde la fuente mediante el MOSFET llave correspondiente que controla a esta tensión. La respuesta es que las perforaciones existentes a la izquierda de la isla y debajo de C1009 conectan esta isla con las otras dos capas del circuito impreso. En la capa que da hacia el chasis están los componentes faltantes, pero aun así las islas están conectadas entre sí solamente. La conexión a la llave de interrupción se realiza por la capa central de la plaqueta y por lo tanto es invisible.

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La Biblia del TV LED 2.6 MEDICIÓN DE LOS LOOPS LVDS EN FORMA PASIVA

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Ya sabemos que cada bit del puerto de salida se conecta por medio de dos pistas del flex, una de ida de la corriente y otra de regreso. Y que hay 2 puertos de 5 vías es decir 20 pistas en total. La medición pasiva, es la más sencilla y la más efectiva para reparar problemas de imagen con deficiencias, o directamente falta de imagen. Es totalmente incruenta porque se realiza con el TV apagado. Desconecte el TV de la red y vuelva a conectar el flex de la T-COM. Mida con el tester digital como óhmetro la resistencia de loop entre las patas de salida de cada loop, en el conector de salida. Es decir patas 8 y 9; 10 y 11; 12 y 13 etc. deberá obtener en todos los casos un valor de 144 Ohms (100 ohms por la resistencia de carga de la TCOM y 44 Ohms por los dos resistores separadores). En otros TVs con separadores de 2,2 Ohms se debe medir 104 Ohms. Otros TVs no tienen resistores separadores y deberán medir 100 Ohms. En caso de obtener un circuito abierto, o un error muy grande, debe seguir el circuito del loop desde una pata del superjungla, el primer resistor separador, el conector de la placa principal, el conector de la TCOM y el regreso por la otra pista del par. La mayor probabilidad de corte del loop ocurre en los conectores, generalmente por un mal manejo de los mismos, cuando los reparadores que no saben que son conectores con traba, sacan el flex tirando directamente. Si el problema es la rotura del conector de borde del flex y el mismo no se puede reemplazar, la única solución posible es puentear el conector de borde con un cable soldado a la pista del flex y a la pista del superjungla. Es una solución desprolija pero es la única posible porque los conectores no se consiguen. El problema para hacer esta medición, es que las patas de salida del superjungla no son accesibles porque se trata de un BGA y hay que conformarse con medir sobre las pistas que salen desde abajo del superjungla, luego de haber raspado el esmalte con un escareador. Cuando termine el trabajo vuelva a cubrir el lugar descubierto con esmalte transparente para uñas. Es evidente que la medición se realizará utilizando el tester con dos puntas bebé. Si esta medición es correcta para todos los loops, hay que continuar con las mediciones activas.

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Capítulo 2 2.7 MEDICIÓN DE LOS LOOPS EN FORMA ACTIVA

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Para que el lector entienda como se realiza la medición activa; en la figura 2.7.1 mostramos el circuito completo de la salida desde el superjungla hasta el conector.

Fig.2.7.1 Circuito de las salidas LVDS

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La Biblia del TV LED Observe que cada salida LVDS posee su resistor de 22 Ohms aunque suponemos que es un error de diseño ya que lo lógico sería 2,2 Ohms porque el resistor de carga de la TCOM es de 100 Ohms. Muchos otros TVs poseen un resistor

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separador de 2,2 Ohms. Este error puede generar una reducida tensión sobre el resistor de carga de la T-COM y una pérdida de datos, aunque en la práctica el TV que tenemos bajo prueba, no acusó problemas de este tipo. Este circuito es el más común en un TV LED, ya que en todos los casos se trata de TVs HD FULL. En los full la velocidad de transmisión de datos es tal que se debe recurrir a utilizar un total de 20 hilos organizados en 10 pares. Si bien se puede realizar un circuito con un solo puerto de 10 pares, en general los fabricantes prefieren organizar la comunicación con dos puertos de 5 pares. Es decir el puerto A y el puerto B con un clock específico para cada puerto. Los pares se organizan entonces como: par 0, 1, 2 y 3 y por supuesto cada uno tiene un cable P y otro N. Solo que el dibujante de LG, para complicarnos la vida, a los pares los llamó P y M. Por el conector de salida entonces solo pasan estos 10 pares, la fuente de 5V y masa. Toda la pantalla LCD se alimenta y genera las imágenes solo con estas conexiones. Por supuesto la excitación de los LED de back ligth se realiza por un camino separado.

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Capítulo 2 2.8 UBICACIÓN DE LAS SALIDAS LVDS DESDE EL SUPERJUNGLA



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Aunque el reparador no tenga la menor información sobre una determinada marca y modelo de TV, siempre puede ubicar las salidas LVDS por observación del circuito impreso ya que este tiene una geometría muy particular que podemos observar en la figura 2.8.1.

Fig.2.8.1 Geometría de las salidas LVDS del superjungla

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Como se observa en la fotografía, las salidas diferenciales de datos y clock son perfectamente identificables y el punto más lógico donde se debe hacer contacto para las mediciones es la cabeza inferior de los resistores separadores (por ejemplo R195 y R196). Observe que hay un resistor en la pata N y otro en la pata P de cada par. Para las mediciones de señal respecto a masa con sonda de RF u osciloscopio, se usará una aguja hipodérmica y para las mediciones de cierre de loop con óhmetro dos, que pueden estar unidas de modo que tengan la separación exacta del par de resistores o separadas para medir a dos manos. En la fotografía de la figura 2.8.2 se puede observar al autor sosteniendo la aguja de la cual se encuentra colgada la punta del osciloscopio.

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Fig.2.8.2 Conexión del osciloscopio

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Si Ud. no tiene buen pulso y quiere trabajar más cómodo puede construir un brazo extensible, utilizando un artefacto de iluminación para un tablero de dibujo. Saque el reflector de la lámpara y reemplazelo por la/las jeringas descartables. La presión sobre el circuito impreso la puede lograr por gravedad, colocando un contrapeso dentro de la jeringa o construyendo un sistema elástico de soporte para la misma. Cuando el espacio es chico la imaginación debe ser grande, pero yo opino que en el estado actual de la electrónica es posible medir todo lo que se desea medir, siempre que se ponga voluntad y paciencia

2.9 OSCILOGRAMAS SIN CARGA DE LA T-COM Si las mediciones de cierre de loop dieron bien, hay que realizar pruebas dinámicas con el osciloscopio o la sonda de RF. Primero sin carga de la T-COM para saber si hay generación correcta de datos y luego con carga para saber si hay recepción correcta.

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Capítulo 2

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Cuando se mide sin carga, el osciloscopio o la sonda de RF deben indicar valores de 4V pico a pico aproximadamente entre salida y masa, cuando se miden loops de datos. Los oscilogramas se pueden encontrar en el capítulo 1. Los loops de clock son muy difíciles de medir con la sonda de RF, por la baja amplitud de la señal (125 mV). En cambio el osciloscopio, aun los analógicos de 20 Mhz, permiten realizar una aceptable medición aunque en este último caso cometan un grueso error de amplitud. En caso de medir una tensión menor a la indicada, se debe volver a medir sobre la pista que va al superjungla, en el punto más cercano posible al mismo; para eso hay que utilizar un escareador hecho con una jeringa hipodérmica de 3 mL para quitarle la aislación a la pista. Si quiere experimentar, le indicamos que puede tratar de medir la señal de clock con un receptor de radio de FM, ya que la frecuencia cae aproximadamente dentro de la banda de 88 a 108 MHz. No necesita conectar el receptor, sino simplemente acercar la antena al flex y sintonizar la radio para que se produzca un silenciamiento. Luego puede alejar la antena de la radio y utilizar un cable de 1 metro de largo aproximadamente como antena emisora para recorrer el largo del loop y ver donde se corta la emisión. El sonido que emitirá la radio será un zumbido de 50 o 60 Hz (el corte del sincronismo vertical).

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2.10 OSCILOGRAMAS CON CARGA DE LA T-COM

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Suponiendo que todos los oscilogramas con el flex desconectado fueran correctos, se debe continuar el método conectando el flex y volviendo a medir. Si al cargar el superjungla con la T-COM este no reduce su tensión de salida, o la reduce mucho, significa que el loop analizado no posee la impedancia de carga correcta. Como ya medimos la resistencia a la CC y era correcta, debemos suponer que lo que está mal es la resistencia de entrada del comparador del circuito integrado de la T-COM. También es posible que este cortado algún inductor colocado sobre la entrada de la T-COM. Daremos mayores detalles en el tomo 4 de esta colección donde nos ocupamos de ese bloque. Si la señal se reduce demasiado, hay que buscar un problema en los resistores separadores de ese loop, o en la impedancia de entrada del comparador de la T-COM. Pruebe realizando un cortocircuito sobre los resistores y observando si el TV recupera su buen funcionamiento. Esos resistores solo cumplen una función de ayuda al service, pero su valor podría estar mal calculado por un error de diseño o de armado.

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La Biblia del TV LED 2.11 CONCLUSIONES

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Y así terminamos de explicar todo lo referente a la medición de las salidas LVDS de un TV LED. No solo dimos las consideraciones técnicas sino las prácticas, indicamos como montar el TV en la mesa de trabajo y como conectar la punta del osciloscopio y la sonda de RF. Indicamos también la construcción de una fuente especial con ajuste de tensión y limitación de corriente a resistencia. A continuación agregaremos un apéndice en donde damos más soluciones prácticas con respecto del montaje del TV para su reparación. Y agregamos, para los que deseen una fuente más elaborada, un diseño especifico de fuente regulada de tensión, con limitación de corriente. Esta fuente no solo tiene uso como fuente de la T-COM, sino que es de uso común en todas las demás fuentes del TV LED, por lo que tal vez sea conveniente realizar un armado permanente de la misma y tenerla como un instrumento definitivo del taller.

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2.12 APENDICE 1 – SOPORTES DE TV

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En esta obra ya mencionamos que la solución adoptada en nuestro taller eran dos cuerdas enganchadas a las vigas de madera del techo con una separación de 1 metro aproximadamente. Con esas cuerdas atamos el TV para que permanezca colgando vertical, a un par de centímetros sobre la mesa de trabajo. Luego colocamos una caja de cartón corrugado por debajo del TV, para que lo mantenga fijo e inclinado con un ángulo de 30º de la vertical. Ver fotografías en el tomo 1. Otra solución es utilizar un caballete de pintor artístico, que soporte al TV en lugar del marco de tela de un cuadro. Y por último dos caballetes de mesa, con el travesaño cubierto de alfombra en donde el TV hace las veces de tabla de la mesa. Un espejo sobre el piso permite una observación de la imagen mientras se trabaja en las plaquetas.

2.13 APENDICE 2 – LA FUENTE CON LIMITACIÓN DE CORRIENTE Las fuentes de alimentación utilizadas para la reparación de un TV LED cubren un amplio espectro, pero hay una fuente que no puede faltar en el taller. Se trata de una fuente especial para encontrar capacitores y CIs en cortocircuito que tiran abajo la fuente de alimentación y provocan una ida a stand by del TV, con lo cual no podemos determinar cuál es el componente fallado porque se corta la fuente propia del TV.

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Capítulo 2

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En estos casos lo más útil es utilizar una fuente externa para que no se corte. Pero si esa fuente puede entregar mucha corriente, corremos el riesgo de dañar el circuito impreso y componentes cercanos al fallado. La manera más simple de trabajar es diseñar una fuente que se pueda ajustar sin carga al valor de tensión requerido (por lo general 3,3V; 5V; o 12V) pero que al agregarle carga, si la corriente supere el valor de ajuste, se reduzca la tensión regulada manteniendo fija la corriente en el valor de ajuste. En la figura 2.13.1 le mostramos un circuito que cumple con nuestras expectativas.



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Fig.2.13.1 Circuito de la fuente regulada de tensión y corriente

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El instrumento de corriente es en realidad un voltímetro de panel de 0 a 1V pero que puede ser reemplazado por el tester digital. Para ajustar la limitación a 1A ajuste primero la tensión de salida a 5V con R1. Luego coloque una carga de 5 Ohms 10W y ajuste el potenciómetro R4 para que baje un poco la tensión de salida. El circuito regulador está diseñado con un LM317 (o 337) y debemos aclarar que el circuito puede simularse perfectamente en el Multisim por si desea realizarle algún cambio o diseñar el circuito impreso. La fuente se debe reemplazar con un transformador 220 o 110 a 12V con punto medio, por 1,5A. Luego se agregan los dos rectificadores y un capacitor electrolítico de 1000 uF x 25V. En esas condiciones el regulador puede generar una tensión comprendida entre 1,25 y 12V aproximadamente de acuerdo al valor de VR1. A saber: cuando menor es el resistor VR1 menor es la tensión de salida que se puede calcular con la fórmula 1,25 . (1+R1/R2). En esta fórmula si R1 es igual a 0 la salida es de 1,25V y si es igual a 5K es de aproximadamente 12V. Por último se agrega un resistor sensor de corriente R1 de 1 Ohm de 2W para llevar la tensión de salida al mínimo de 1,25V en caso de superarse un consumo de 1A para evitar que se corte alguna pista. Para la mayoría de

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los usos si se agrega un instrumento medidor de tensión de salida se puede dejar activo el limitador de corriente. Ud. debe ajustar el potenciómetro VR2 para que la fuente corte en 1A. Para eso debe comprar una resistencia de 10 Ohms 10W. Ajustar la salida a 10V y conectar la carga; si la tensión cae desconecte la carga, baje un poco el cursor de VR2 y vuelva a probar hasta que la salida no varíe. Puede realizar una escala sobre VR2.

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CAPÍTULO 3

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LAS MEMORIAS EEPROM LA EEPROM CLÁSICA ES ALGO QUE LOS TVS NUNCA ABANDONARON. EN EL BANCO DE MEMORIAS DE UN LED, SIEMPRE SE OBSERVA UNA EEPROM CLÁSICA QUE SE ENCARGA DE LAS FUNCIONES MAS VITALES DEL TV. ES CASI COMO LA ORGANIZACIÓN DEL CEREBRO HUMANO QUE POSEE UN CEREBELO EN LA BASE DEL CEREBRO QUE SE ENCARGA DE LA RESPIRACIÓN, EL CORAZON, ETC.. EN NUESTRO CASO LA EEPROM ORGANIZA LA REVISIÓN INICIAL DEL TV COMO LA BIOS DE UNA PC, CON LA DIFERENCIA QUE EN LA PANTALLA NO APARECEN LOS DATOS, SINO EL LOGO DE LA MARCA.

La Biblia del TV LED 3.1 INTRODUCCIÓN

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Desde hace mucho tiempo el reparador sabe que un TV tiene una memoria y que la misma es susceptible de fallar en presencia de tormentas eléctricas y pulsos de red. El consejo del reparador avezado en TV TRC, ante una falla extraña era: cambiar la EEPROM; colocando una con el programa de fábrica, para que el TV funcione con los parámetros promedios. Luego se ajusta el vertical, el blanco y otras cosas pero el TV volvía a funcionar. Por lo general no se disponía de la memoria con los datos de fábrica pero eso no era un gran inconveniente porque una copia de una memoria de un TV que funcionaba era suficiente para hacer arrancar el equipo y eso ya era un gran paso adelante. Este suele ser el consejo por excelencia desde que los TVs tienen memoria EEPROM, es decir cuando los ajustes dejaron de realizarse con preset y comenzaron a realizarse por el modo service ya en los TV a TRC. Y los TV LED no se salvan de que una tormenta eléctrica o una carga electrostática del dipolo de antena, o una señal de cable con pulsos locos de tensión, o una red de alimentación con pulsos espurios realicen un desastre en la memoria más importante del TV, porque controla buena parte del funcionamiento del mismo. En este capítulo vamos a comenzar a estudiar las memorias del TV LED, así en plural porque ahora son varias y hay que estudiarlas a todas. Lo vamos a hacer desde un punto de vista teórico práctico. Sin detenernos mucho en lo que las memorias tienen adentro, sino en lo que son capaces de hacer con la información que reciben o entregan. Para visualizar el trabajo de una memoria lo mejor es remitirse a la imagen de un depósito de materiales bien organizado, con sus cajones formando una estructura de filas y columnas como se observan en la figura 3.1.1.



Fig.3.1.1 La estantería como símil de una memoria

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Capítulo 3

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Hay muchos tipos de memorias, pero casi todas derivan de la EEPROM clásica, así que esta debe ser entendida profundamente en su funcionamiento para luego llegar hasta las memorias más modernas que son las flash. No quiero abandonar esta introducción sin mencionar un detalle muy importante sobre la vida de las memorias. En la época de los TV TRC una memoria tenía un periodo de vida de una gran cantidad de ciclos de carga, de tal modo que la vida de la memoria superaba a la vida del TV salvo por una muerte catastrófica por rayos o descargas. En el momento actual, la densidad de componentes en los chips es enormemente mayor por dos razones: el chip es más pequeño o la capacidad de la memoria es mayor. Esto significa que la cantidad de ciclos de trabajo antes que el chip falle se redujo considerablemente y podríamos decir que la mortalidad por accidente sumada a la muerte natural, es tal que es bastante común encontrar fallas de memoria en un TV LED. Inclusive no falta quien supone que una de las fabricas más grandes de memorias limita la vida del TV con un contador de operaciones secreto. Esto refuerza nuestro concepto de que con los TV LED prácticamente no existe la posibilidad de “reparar por probabilidad” porque en un LED puede fallar cualquier tipo de componente. Claro que esto no significa que no existan fallas específicas en una determinada marca y modelo de TV por problemas de diseño. Basta decirles por ejemplo que en los TV Samsung de la serie D5500 se produce una falla de reinicio cíclico comúnmente llamado “hipo de video” y que cuando aparece los reparadores no piensan, saben que se arregla cambiando la memoria flash paralelo.

3.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON LA ZONA A ESTUDIAR MARCADA En la figura 3.2.1 mostramos a la derecha y en la parte superior del superjungla con micro, una serie de memorias de diferentes tipos. Podríamos decir que un TV LED es un muestrario completo de las memorias que se usan en la actualidad sin que falte un solo tipo. Dentro de las memorias permanentes tenemos las EEPROM, las Flash serie y las flash paralelo. De ellos comenzamos estudiando las EEPROM porque ellas son la base de las demás. Vemos que en el LGM2550D hay dos memorias de 8 patas una opera como parte de la memoria del sistema operativo del TV y la otra como memoria del sistema de protección antipiratería (HDCP o código de protección de medios de alta definición).

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Fig.3.2.1 Diagrama en bloques con las dos EEPROM resaltadas

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3.3 CLASIFICACIÓN DE LAS MEMORIAS

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La mayoría de las etapas de un TV moderno son aplicaciones de circuitos digitales que heredamos de la ciencia informática. Y los informáticos se caracterizan por no saber bautizar a sus dispositivos con nombres didácticos, que no generen dudas en el estudiante. Pero como no podemos dejar de utilizar los nombres clásicos vamos a nombrarlos con su nombre corriente y a rebautizarlos para mejorar la comprensión del tema. Analicemos el nombre de la memoria más común la EEPROM clásica; el nombre viene de Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory que traducido significa = ROM programable y borrable eléctricamente. Pero los genios de la informática aseguran que ROM viene de Read Only Memory que se traduce por “memoria solo de lectura” con lo cual Ud. tiene derecho a decir “no entiendo nada, es programable o no es programable. Es solo un problema de un bautismo desafortunado. Yo las llamo “MNV” o memoria no volátil, desde hace 20 años en que comencé a explicar su funcionamiento. Hace unos años Philips me dio la razón porque comenzó a llamarlas NVM en sus circuitos. Simplemente son memorias que no se borran al desconectarle la fuente de alimentación. Aquí no vamos a explicar cómo conservan sus datos; si quiere piense en capacitores cargados o descargados para imaginarse una posición de memoria.

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Capítulo 3

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¿Y son programables? Desde luego que lo son, porque si no lo fueran no cumplirían con la primer palabra de su nombre: Memoria. Pero en sus orígenes, para poder guardar los datos en ellas, había que iluminarlas con luz ultravioleta por una ventanita que tenían en su lomo. Allí las bautizaron ROM porque era “imposible grabarlas sin luz ultravioleta”. Esta fue la equivocación fundamental. Yo diría que en todo caso eran “difíciles” de grabar, pero si fueran imposibles de grabar, serían un invento muy estúpido porque su nombre implica que se puedan guardar datos en ella. Luego se resolvió el problema de la luz ultravioleta, pero poniendo los datos mientras se levantaba una patita por arriba de un valor 3 veces mayor a la tensión de fuente normal y por último se logró grabarlas con las tensiones normales de fuente, agregando una pata especial de escritura/lectura y en las últimas versiones con un sector del código de datos que indica que ese es un dato para ser guardado. Hasta ese momento las memorias tenían una entrada de posicionamiento y otra de datos, pero en el momento actual los datos y el posicionamiento ingresan por la misma pata, que se comporta primero buscando la posición y luego grabando si el dato tiene parte del código indicando “grabar” o leyendo si no lo tiene.

3.4 LA MEMORIA EEPROM M24M01

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¿Recuerda cual era la memoria más utilizada en los TV TRC? Era la clásica 24C02. La M24M01 es la versión SMD de la 24C02; sus características eléctricas son las mismas, salvo que son más rápidas, pero la posición de las patas y el tipo de señales de control y predisposición son iguales. La vieja memoria de encapsulado plástico con un paso de 2,52 mm fue reemplazada por el modelo SMD que tiene un paso de solo 1,27 mm. Además existe una versión BGA, que tiene un paso de 0,6 mm y que usa bolillas de 0,32 mm. En la figura 3.4.1 se pueden observar diferentes encapsulados.

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Fig.3.4.1 encapsulado de la 24C02 y de la M24M01

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3.5 EL DIAGRAMA LÓGICO DE UNA MEMORIA

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Una de las cosas a las que debemos acostumbrarnos es a que los circuitos ahora están dibujados por informáticos y a veces son difíciles de interpretar. Nosotros vamos a utilizar el criterio antiguo y el moderno para que el lector se pueda guiar con estas técnicas circuitales. En la figura 3.5.1 se puede observar la distribución de patas dibujadas del modo clásico.

Fig.3.5.1 Dibujo clásico de una memoria

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En la figura 3.5.2 se observa en cambio la forma moderna de dibujar una memoria.

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Fig 3.5.2 Forma moderna de dibujar una memoria

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Mediante la tabla y el dibujo se pueden ubicar las patas. En rojo se agrega la traducción de los nombres sin borrar el nombre en Inglés.

3.6 DESCRIPCIÓN DE UNA MEMORIA M24M01 Se trata de memorias que puede almacenar 2Kbit y son eléctricamente borrables y programables por tensión (EEPROM). La memorización está organizada como 256 palabras de 8 bits (256 x 8 = 2048 bits o 2Kbit). En nuestro simil mecanico serian 256 cajones con 8 compartimientos en cada cajón en donde se puede poner un 1 (Bolita roja) o un cero (Bolita negra). Tienen una duración garantizada de por lo menos un millón de ciclos de grabación/lectura y los datos pueden guardarse por lo menos durante 40 años sin necesidad de refrescarlos. El modelo M24M01R puede funcionar hasta con 1,8V de fuente. Están encapsuladas en plástico en formato dual en línea. Son compatibles con el protocolo estándar I2CBUS de dos hilos, con el hilo de datos bidireccional y un hilo de clock unidireccional.

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El procesamiento de datos se realiza a 4 bits y tienen un código para el acceso desde el I2CBUS que es el 1010. Si Ud. no entendió toda este fraseo informático se lo traduzco a idioma corriente. Un protocolo es un modo fijo de comunicación entre dos dispositivos o dos personas. Por ejemplo cuando se encuentra con un amigo se saluda con un apretón de mano y luego el más viejo comienza a preguntar al mas joven, después responde el mas joven, y todo lo realizan a un ritmo de ciertas cantidad de palabras por minuto. En el idioma corriente las palabras tienen un largo variable y hay 28 simbolos diferentes (alfabeto) pero en informática tienen un largo fijo de 8 simbolos (llamados bits) que solo pueden ser un 1 o un 0. Pero aunque la palabra tiene 8 bits el procesamiento dentro de la memoria puede realizarse dividiendo cada palabra en dos partes de 4. Posee tres entradas de habilitación por las patas E1, E2 y E3 para que puedan conectarse hasta 3 memorias en paralelo al I2CBUS y habilitarlas por separado al ser invocada cualquiera de las patas E1, E2 o E3 guardando entonces una cantidad máxima de 3 x 256 x 8 bits. Es como una reunión entre tres hombres, Juan , Jose y Pedro, antes de enviar una palabra se debe indicar a quien va dirigida. Si la reunión solo es de dos esto no es necesario (patas a masa). Por suerte en la comunicación de bajo nivel en los TVs (datos de control y funcionamiento de los integrados) desde la época de los TRC se utiliza un protocolo común para todos los fabricantes. Cada memoria se comporta como un dispositivo tipo “esclavo” del protocolo I2CBUS empleado por el micro con todas las operaciones sincronizadas por el clock serie. Las operaciones de lectura y escritura son iniciadas por una condición de START (arranque) generada por el dispositivo maestro del I2CBUS (el microprocesador). Esta condición se transmite por el mismo bus de datos al comienzo de los datos y debe ocurrir con el clock en una condición determinada. Y significa: comienzo de transmisión o de recepción. La condición de arranque es seguida por el envío de 7 bits (código de identificación 1010) más uno de lectura/escritura y termina con un bit de reconocimiento. Esta identificación da por terminado el protocolo previo y habilita el comienzo de las operaciones. No es imprescindible que un reparador conozca todas estas particularidades pero no está demás saberlas para reparar fallas muy particulares. Todo este protocolo se puede observar solo con un osciloscopio digital con memoria. Mucho más importante es analizar un circuito de aplicación, ya que no puede tener una gran diferencia con respecto al circuito que podamos encontrar en un TV LED cualquiera. Ver la figura 3.6.1.

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Fig.3.6.1 Circuito de aplicación de la memoria

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El microprocesador es quien ordena todo lo que hace el circuito; elige que posición de memoria invocar y si se debe leer o escribir en ella. En las memorias antiguas el tipo de operación (lectura o escritura) se realizaba por una pata de control que salía del micro, pero en el momento actual se realiza por la pata de datos DATA. El posicionamiento de las palabras dentro de la memoria y los datos se invocan por la misma línea DATA (Signal Data) utilizando la línea CLK para que la memoria tome el dato justo en su mitad y luego se haga inmune a cualquier recepción hasta que llega el próximo dato. Primero se realiza el direccionamiento, emitiendo bits en serie, que además indican si los datos que vienen a continuación deben ser leídos o escritos. La pata de Modo (7) del 24M01 no sirve para indicar lectura o escritura como en otras memorias (solo las que terminan en C lo permiten). En la memorias modernas existe el llamado paginado que divide las posiciones de memoria como correspondientes a la pagina 1 (con un cero) o la pagina 2 (con un 1). Si la pata se mantiene fija a masa no hay paginado y todas las posiciones de memoria están en la misma página demorándose un poco mas para encontrar el dato. Si esta pata está conectada al micro, por ella se sabe si el dato está en la página 1 o la 2 y la operación es el doble de rápida porque solo se busca en la página adecuada. La condición “direccionamiento” o “datos” está informada por la forma de señal del clock serie CLK. Si viene de un alto es direccionamiento y si viene de un bajo es datos.

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¿Que mas necesitamos saber sobre el circuito de aplicación? Hay componentes que aun no nombramos y son tan importantes como la memoria misma. Me animaría a decir que en la mayoría de los casos los reparadores cambian las memorias apresuradamente y recién después verifican los componentes periféricos, prolongando innecesariamente el trabajo. Va a tener que cambiar de aptitud, porque la tecnología cambió tanto que no se cumplen las premisas del reparador de TV a TRC cuando se trabaja con un TV LED. Los componentes periféricos son tan pequeños (por ejemplo resistores 0306 decimal que tienen 0,6 mm de largo por 0,3 mm de ancho) que se dañan más fácilmente que la memoria y deben ser medidos antes de cambiar la memoria. En los periféricos de la memoria la medición se puede hacer con los componentes colocados, por lo que medirlos no involucra una operación cruenta, como sería desoldar la memoria que puede traer aparejados daños colaterales. Y si está pensando cómo medir sobre un resistor 0306 le recuerdo que en mi página puede bajar una punta adecuada para el tester. Ingrese en mi página www.picerno.com.ar en el link: http://www.picerno.com.ar/ leer.php?cn=48 y obtendrá unas “Puntas para tester” adecuada para los componentes mas pequeños. Podrá construir una punta partiendo de una jeringa hipodérmica para bebés con la que puede medir cómodamente. Comience midiendo los resistores R1 y R2 que realizan el pull up de DATA y CLK es decir que el micro TMPA8829 y cualquier otro tiene en su interior transistores llave de salida. que ponen las patas 56 y 57 a masa para generar un cero o los abren para generar un uno. Cuando están abiertos R1 y R2 “tiran hacia arriba” (traducción literal de pull up) y se genera un uno. La pata 5 de la memoria también tiene un transistor interno para que la memoria conteste el pedido del micro y utiliza el mismo resistor R2 para tirar hacia arriba. Luego si R1 y R2 están bien, pase a revisar R3 y R4 que son los resistores separadores. Estos resistores no cumplen una función formal en el circuito; solo están colocados para que el reparador, ante una falla de comunicación, sepa si hay un problema de generación de datos o de carga. Mídalos con el tester digital y las puntas bebé. Un TV LED es una enorme fuente de interferencias electromagnéticas (sobre todo la fuente y el driver de LEDs). Los capacitores C1 y C2 son capacitores que filtran cualquier posible pulso que ingrese, captado por el circuito impreso. Allí se colocan valores que sean lo más grandes posibles que no afecten demasiado los flancos de los datos y el clock. Estos capacitores pueden ponerse en cortocircuito o abriéndose anulando el funcionamiento de la memoria. Mida sobre ellos con el tester digital, predispuesto como óhmetro. Se debe obtener un valor mayor a 100K. La medición de capacidad se deja para el final porque para medirla se los debe desoldar y

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aquí estamos analizando solo las pruebas no invasivas. De cualquier modo le indicamos que hay un método que consiste en apoyar sobre el capacitor un capacitor del mismo valor al que tiene. Puede usar un cerámico disco con las patitas cortas y cortadas en diagonal y si lo quiere hacer de lujo peque el cerámico disco a un bajalenguas de madera para médico. Por último, es fundamental que la fuente de alimentación sea una tensión continua absolutamente limpia de pulsos de ripple. R5 con C4 y C3 se encargan de alisar la tensión de fuente. Pero C4 y C3 son capacitores multicapa susceptibles de ponerse en cortocircuito por lo que se los debe medir con el tester predispuesto como óhmetro. El circuito de fuente tiene una resistencia a masa de unos 10K por lo que no espere encontrar un valor demasiado alto de resistencia, pero es suficiente para deducir que el/los capacitores están en cortocircuito. Lo único que queda por medir es el resistor de filtrado R5 que puede llegar a estar cortado. Si esta prueba estática sin conectar a la red no indica ningún componente periférico fallado, significa que el problema está en la memoria misma o en su programa. A continuación tratamos el tema paso a paso.

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3.7 ¿QUE SE GUARDA EN UNA EEPROM DE SISTEMA?

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Cuando el TV se apaga, se guarda toda aquella información que se necesita cuando el TV vuelva a ser encendido. Por ejemplo: Cual fue el último canal sintonizado. El nivel de volumen, color, brillo, contraste, etc. normalizado por el usuario. La norma forzada de TV color. Las frecuencias de los canales (América, Europa). La sintonía fina de canales no comerciales como videojuegos por ejemplo. Los datos de ajuste de los preset virtuales del modo service. El modo de funcionamiento deseado; modo hotel, protección parental, código de encendido, mensajes en pantalla, tono de blanco, Funcionamiento en TV/audio video/SVHS/HDMI/USB/TDT, sonido estéreo/mono/surround. Código de falla. Etc..

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La Biblia del TV LED 3.8 SE PUEDE BORRAR ACCIDENTALMENTE UN DATO DE LA MEMORIA

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Si, puede ocurrir pero no es una cosa común. Se deben dar varias condiciones particulares para que se borre un dato solamente. Por ejemplo: Durante una tormenta eléctrica, por un rayo que justo se produjo cuando el micro accedía a una posición de memoria determinada. Si el rayo cae un instante después la memoria no está disponible para grabar y el campo electrostático del rayo no puede penetrar hasta el chip. El campo electrostático puede ser también interno al TV. En todos los casos en que encuentre una memoria dañada y sobre todo cuando el usuario le diga que la falla fue durante una tormenta o un corte de energía eléctrica, controle los capacitores C1 y C2 que probablemente estén abiertos. ¿Dónde compro un capacitor SMD? Por ahora va a tener que sacarlo de otro equipo porque los comercios de América aun no descubrieron que los TVs ahora usan SMDs. Y si no lo mas práctico es reemplazarlo por un cerámico disco. Muchas veces la razón del daño no es una tormenta eléctrica, sino una llamarada o tormenta solar (emisión de neutrinos desde el sol) que no producen manifestaciones atmosféricas de ningún tipo, pero que está comprobado que dañan los equipos electrónicos. Si la falla ocurrió al recuperarse la red de energía eléctrica después de un corte, se deben verificar también los capacitores de fuente C3 y C4 que pueden estar fisurados. O por lo que yo llamo una “tormenta técnica” a saber un reparador que hace cortocircuitos; se equivoca al cambiar materiales; usa un soldador inadecuado, etc. etc.. Por lo general, cuando falla la EEPROM tiene una falla catastrófica ya que se borra la programación completa o directamente se pone en cortocircuito; en ambos casos el TV no sale de stand by o sale y vuelve inmediatamente. Como en los TV TRC, en los LEDs puede ocurrir que la memoria se deba colocar cargada con un programa especifico, el problema es que a diferencia de los TRC el uso de memorias SMD no invita a desoldar la memoria de un TV en buenas condiciones para guardarla en la PC o enviarla a una página especializada. Por lo general terminamos comprando la memoria cargada en un servicio tecnico autorizado en contra de todas las leyes de protección al consumidor. El programa no es un respuesto y debería ser entregado gratis para cargar una memoria vacía con un programador idéntico al que utilizábamos para TV TRC. ¿Qué consecuencia tiene el borrado de un solo dato del programa de la EEPROM? Si solo se borró un dato, la consecuencia es totalmente imprevisible; puede pasar cualquier cosa porque no sabemos que se borró. En la práctica el reparador debe actuar en forma no sistemática. Es

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como los problemas psicológicos en el ser humano; si uno ya probó lo clásico y no dio resultado, debe suponer que es un problema psicológico. Aquí si lo clásico no resulta, debe suponerse que la memoria quedó mal grabada y por eso el TV falla. Cuando arranca un TV moderno, lo primero que hace el micro es verificar el funcionamiento de las diferentes etapas del mismo, comenzando por la memoria EEPROM de sistema y si encuentra algo mal, puede ocurrir que no salga del modo stand-by o que salga y vuelva a entrar de inmediato. También puede ocurrir que quede mal predispuesto. Por ejemplo: es muy común que los TVs se fabriquen para que funcionen en cualquier lugar del mundo pero colocando un programa específico en la memoria (el TV es igual pero el programa de la memoria no). No todas las memorias requieren un programa. Algunos TVs están preparados para arrancar con una memoria vacía, porque es lo que indica la ley para evitar la explotación de un mercado cautivo. Por lo tanto, en caso de duda del funcionamiento de la memoria, primero coloque una memoria vacía y pruebe si el TV arranca y si puede entrar al modo service, por lo menos para ajustar los diferentes parámetros que se guardan en la memoria. El TV va a arrancar en el ajuste por defecto, igual que en fábrica. Luego ajuste los parámetros uno por uno y ya está el TV reparado. Los parámetros que se cargan automáticamente están grabados como valores de default en el programa del micro. Cuando se conecta el TV a la red el programa verifica el código de la memoria y si está colocada la memoria correcta (para la M24M01 es el 1010) sigue adelante intentando leer los datos. Como no encuentra ninguno comienza a grabar los datos de default. Si el TV no arranca con una memoria vacía y es un TV de supermercado, que no tiene página de Internet porque tiene un nombre de fantasía, el único recurso que queda es retirar una memoria de un TV igual, leerle la memoria y guardar el programa en una PC. Luego deberá utilizar el cargador de memorias que usábamos en los viejos TV a TRC y cargar una memoria vacía. Colocarla en el TV y encenderlo. Suponemos que con el tiempo los programas podrán obtenerse de base de datos especializadas como ocurre con los TV a TRC. El mayor problema es que ahora todas las memorias son SMD y retirarlas de un TV en funcionamiento de un cliente, leerla y volverla a soldar, es un gran compromiso. Además habrá que modificar el zócalo del cargador de memorias.

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La Biblia del TV LED 3.9 MEDICIONES DINÁMICAS

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Hay muy pocos componentes alrededor de la memoria y ya los verificamos con el tester en la medición estática. Volvamos al circuito genérico. Los resistores separadores R3 y R4 son una ayuda al reparador, pero si están cortados el micro queda incomunicado. En segunda instancia se requiere utilizar el osciloscopio, o la sonda de RF (que se puede bajar gratis de www.picerno.com.ar con el link http:// www.picerno.com.ar/leer.php?cn=2) conectarla sobre las patas 5 y 6 de la memoria y luego conectar el TV a la red. Como el micro establece un dialogo con la memoria, estas patas comienzan a tener datos que la sonda traduce a valores de tensión continua de unos 4V aproximadamente (usando la versión RF de la sonda con capacitores de .1 uF). En el funcionamiento normal para generar una comunicación se puede cambiar el brillo, el contraste, etc.. Nota 1: la tensión de la sonda de RF no es constante porque se trata de trenes de pulsos y entre tren y tren hay un vacío que puede reducir la indicación del tester. Nota 2 recuerde que hay memorias que pueden trabajar con tensiones más bajas (3,3V) y allí la indicación del tester para considerar que los pulsos son buenos es de solo 2,5V. Si la tensión del I2CBUS es menor a lo indicado durante los trenes de pulso, hay que buscar una falla en los capacitores C1 y C2 que en las versiones SMD se ponen con fugas o en cortocircuito. Algunos circuitos pueden tener más integrados en paralelo con el bus de la memoria. Entonces se debe emplear el método del electricista consistente en ir desconectando los CIs uno por uno hasta llegar al último (tanto clock como data). Si el circuito tiene un resistor separador por cada memoria esto nos permite medir data y clock en las diferentes memorias y saber cuál es la fallada sin tener que desoldarla. En este caso se debe medir sobre las patas de cada integrado hasta encontrar al fallado (el que tiene menos tensión con la sonda). En nuestro circuito la pata 7 (Mode/WC negado) está conectada a masa. En esta condición el circuito funciona negando la función Modo que significa que la memoria solo funciona a una página, es decir que no está en el modo paginado que aumenta la velocidad de lectura y escritura. Si la pata Modo está conectada al micro, la disposición de memoria se divide en dos páginas de la mitad de tamaño. De acuerdo al estado de la misma el micro lee o escribe en la página 1 o la 2 acelerando la búsqueda. Esto no puede aumentar la capacidad de la memoria, pero acelera al doble la velocidad de búsqueda de una determinada posición. En muchos TV TRC esta pata tenía otra función y esto suele confundir a los reparadores. La vieja función de la pata mode es cambiar del modo

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Capítulo 3 de escritura al de lectura. Esto solo ocurre en la memorias 24C para los TV TRC las memorias SMD ya no tienen el cambio de grabación a lectura por la pata 7.

3.10 VARIANTES DEL CIRCUITO DE HABILITACIÓN

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Las patas 1 a 3 no se conectan a masa cuando hay más de una memoria conectada al mismo bus. En ese caso la pata 1, 2 o 3 selecciona la memoria que debe atender al bus y silencia las otras. Se pueden usar hasta 3 memorias sobre el mismo I2CBUS en tanto se predisponga a las mismas por el puerto paralelo E0-E2 patas 1, 2 y 3 para que reconozcan un dato que las habilite. De los 8 bits el bit emitidos antes de comenzar una secuencia de grabación o lectura, el primero indica 0 si será una secuencia de escritura o 1 si es de lectura. La lectura del segundo bit depende de la tensión colocada en la pata 1 si tiene 5V la memoria se habilita con un 1 en esa posición. Lo mismo ocurre con la segunda posición y la pata 2 y con la tercera y la pata 3. Es decir que es como si las patas 1, 2 o 3 a 5V otorgara un número de reconocimiento a cada memoria y luego por el dato se invocara solo la memoria que corresponde a ese número. Las cuatro posiciones siguientes llevan el código del integrado que como sabemos es el 1010. Es decir que si solo tenemos una memoria, es importante que las 3 patitas de selección estén a masa. Si alguna se desconecta de masa la memoria puede dejar de funcionar. Ud. dirá: pero para que se cambie una pata conectada a masa se debe romper el circuito impreso. Si, se debe romper una pista de tal vez 0,2 mm de ancho, cosa muy común cuando se cambió un integrado con un soldador inadecuado.

3.11 CONCLUSIONES Así presentamos el tema de las memorias EEPROM de TVs a TRC, LCD, Plasma y LEDs. En el próximo capitulo analizamos el circuito específico del LG M2550D con todos los oscilogramas y las mediciones con sonda de RF que se puedan tomar. Salvando el problema de que no es simple desoldar un SMD y de que no es fácil conseguir un zócalo para los SMD de 8 patas, estamos con los TV LEDs en el mismo punto que estábamos con los TV TRC. A todos los alumnos interesados en el tema de construir su cargador de EEPROM le informamos

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que existen 3 webinarios dedicados al tema que pueden comprar a través de mi página en www.picerno.com.ar. Aquí aprendimos que cuando un TV tiene problemas para arrancar (generalmente cuando genera el logo y luego pasa a stand by) es porque falla algo en la EEPROM de sistema. Esto es porque el programa almacenado en el microprocesador del superjungla, al recibir la orden de encendido hace una prueba de todas las etapas del TV; entre ellas de la EEPROM de sistema y si la encuentra mal vuelve a stand by. Por supuesto la cosa no es tan simple como decir “si el TV vuelve a stand by, cambio la EEPROM de sistema” ya que en el momento actual los LED tienen un programa de sistema muy grande que no cabe en una EEPROM y la mayor parte del programa se carga en otras memorias que veremos en este mismo libro.

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CAPÍTULO 4

LA EEPROM DE SISTEMA Y ANTIPIRATERIA (HDCP)

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EN ESTE CAPÍTULO EXPLICAMOS CÓMO FUNCIONAN Y COMO SE REPARAN LAS MEMORIAS EEPROM DE SISTEMA Y ANTIPIRATERÍA. COMO INTRUMENTAL UTILIZAMOS UN OSCILOSCOPIO DIGITAL AUTOMÁTICO O EN SU DEFECTO UNA SONDA DE RF Y UN TESTER DIGITAL. LA INFORMACIÓN ENTREGADA AQUÍ FUE OBTENIDA EN NUESTRO LABORATORIO PORQUE NO SE ENCUENTRA INCLUIDA EN EL MANUAL DE SERVICE O EN INTERNET, ES ORIGINAL Y OBTENIDA Y VERIFICADA POR EL AUTOR.

La Biblia del TV LED 4.1 INTRODUCCIÓN

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En la clase pasada analizamos que es una memoria, que función cumple en un TV, que falla acusa el TV cuando no funciona bien y las diferentes variantes de circuito. Sabemos que por lo general se utiliza una sola EEPROM para que el micro realice el control inicial de funcionamiento de TV y ahora agregamos una memoria mas para el sistema antipiratería; ambas son memorias EEPROM clásicas pero con disposición SMD. Por lo tanto ya estamos bien preparados para estudiar las dos memorias EEPROM, que posee el TV que estamos estudiando. Aclaramos que cada fabricante diseña su sistema de memorias a gusto aunque todos son similares y que nosotros estudiamos uno en particular. En realidad el hardware de las dos memorias es el mismo, solo varía el programa almacenado en las mismas, lo cual es evidente porque tienen una función totalmente diferente. De cualquier modo el método de reparación es el mismo aunque hay que emplearlo en diferentes momentos para realizar una prueba completa. Las fallas que producen las memorias son también totalmente diferentes porque una memoria de sistema opera independientemente de la entrada seleccionada en tanto que una memoria antipiratería solo afecta a las entradas protegidas, que sirven para la transmisión de información de alta definición; por ejemplo las entradas HDMI. Desde luego vamos a realizar un análisis detallado de acuerdo a los instrumentos disponibles utilizando un osciloscopio digital automático, pero si Ud. no tiene uno no se preocupe, vamos a usar también una sonda de RF.

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Capítulo 4

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4.2 DIAGRAMA EN BLOQUES CON LA ZONA ESTUDIADA REMARCADA



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Fig.4.2.1 Memorias EEPROM de sistema y EEPROM antipiratería

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Como podemos observar, las dos memorias están conectadas al superjungla con micro, solo por un bus de dos cables llamados SCL (Signal clock) y SDA (Signal data). Ningún otro dispositivo está conectado a este bus. Como siempre vamos a analizar el método de reparación utilizando un osciloscopio digital automático o una sonda de RF.

4.3 MEMORIA DE SISTEMA Nota: en el manual de servicio se indica el uso de una memoria M24M01-HRMN6TP sin embargo en la plaqueta está colocada una memoria mucho más conocida que es la 24C02RP. Dele siempre más importancia al componente físicamente colocado. Como el TV tiene dos EEPROM, el fabricante las identifica como: memoria HDCP Higth que opera para evitar la piratería de las películas de HD y memoria de sistema, que es la clásica en donde el microprocesador guarda la información no volátil del sistema de funcionamiento del TV.

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A continuación analizaremos primero la memoria de sistema, para luego ver la memoria HDCP. Ver la figura 4.3.1.

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Fig.4.3.1 Circuito especifico de la memoria de sistema

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Las señales de entrada a la sección de memorias EEPROM salen directamente del superjungla con micro; por las patas P23 y P24 atravesando solo los resistores separadores R111 y R112. La pata 1 sin conectar a masa garantiza que solo el circuito indicado está habilitado. En la figura 4.3.2 se puede observar la unión de los circuitos del superjungla con la memoria.

Fig.4.3.2 Unión de los circuitos de memoria y superjungla con micro

Se puede observar que el circuito es prácticamente igual al genérico analizado la clase pasada. Apenas hay una variante en la colocación de dos resistores separadores en la línea de clock y otros dos en la línea de data.

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Inclusive lo más probable es que se trate de un error de diseño porque no son necesarios dos resistores en serie. La pata 7 aquí se nombra como WP de write (escritura) y P de paginado y está conectada a masa. Es decir que la memoria esta predispuesta para trabajar a página completa ya que no necesita ser muy veloz. En este TV y prácticamente en todos, alcanza con una sola memoria por lo que la pata 1 se deja desconectada para que esta memoria quede seleccionada permanentemente. La memoria de sistema no es visible solo con sacar la tapa del TV y el blindaje de la plaqueta principal. La misma se encuentra colocada en la cara inferior de la plaqueta principal. Para tener acceso a ella se debe desconectar el Flex que va a la T-COM y dar vuelta la plaqueta principal. En la figura 4.3.3 se puede observar una fotografía donde la memoria está claramente identificada.

Fig.4.3.3 plaqueta completa del lado del chasis.

Se puede observar que es muy fácil conectar una aguja hipodérmica sostenida con la mano donde se cuelga la punta rebatible del osciloscopio. Esta forma de trabajo se hizo tan popular, que mis alumnos la bautizaron “Acupuntura electrónica”. En la figura 4.3.4 se puede observar un detalle de la plaqueta en la zona de la EEPROM de sistema. En este momento de celulares que “hasta pican carne” sacar una buena foto es una excelente idea para armar una buena biblioteca, de modo que una reparación siempre sirva para otras similares.

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Fig.4.3.4 Detalle de la EEPROM de sistema

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Se puede observar que el error por la doble resistencia separadora llegó al extremo de que ambos resistores fueron ubicados uno al lado del otro, aunque en el circuito general R136 y R137 se encuentran cerca del superjungla. Esto nos da una idea global de la seriedad de los manuales de servicio técnico de procedencia China o Coreana. Las conexiones de clock y data deben transponer el material fenólico y aparecer sobre la otra capa y lo hacen, pero afuera de la fotografía hacia la derecha por dos agujeros metalizados. En la plaqueta real se usa el circuito integrado 24HD1RP pero como vemos en el circuito se usa el M24M01-HRMN6TP. Vamos a bajar la especificación de ambos integrados para compararlos y entender que significa cada número del código por si debemos reemplazarlo por alguno de otra marca. Si desea más información la puede encontrarla en la serie de webinarios sobre memorias EEPROM.

4.4 REEMPLAZO DE LA MEMORIA DE SISTEMA. Los diferentes números de las memorias indican la características secundarias de las mismas y sobre todo el formato del encapsulado y hasta el formato, del empaquetamiento final (rollos para la maquina posicionadora automática) y por lo tanto no deben ser considerados al comprarlas individualmente; es un dato que solo le importa al fabricante. En cuanto a la disposición de patas todas son iguales y solo hay que cablear las patitas sin cruzar conexiones. Cualquier versión clásica o SMD puede reemplazar a cualquier otra si no se consigue, con algún trabajo extra de alambrado sino coinciden las patas. La operación debe ser realizada

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con un soldador que tenga temperatura controlada de la punta para evitar daños colaterales. Todo esto es la información general para todas las marcas y modelos de TV LEDs; pero siempre hay excepciones y muchas veces un numerito extra que parece no tener importancia, puede indicar que la memoria está grabada antes de montarla en el TV. A esa grabación se la llama máscara de la memoria y depende del modelo de TV. ¿Qué ocurre si se daña la EEPROM? Realmente se produce una falla que depende de la falla de la memoria. Si es una falla total el TV vuelve de inmediato a Stand By. Si solo falla una posición de memoria la falla es imprevisible y solo se puede confirmar si es la memoria, con un reemplazo que tenga las mismas características, sacada de la comparación de las especificaciones. Eso hicimos en nuestro TV de prueba; primero con una memoria vacía. La respuesta del TV fue pasar de stand by a encendido y volver a stand by colocando en la pantalla un mensaje “Bad memory”. Leímos la memoria original y cargamos el programa leído en la memoria vacía. El TV volvió a colocar un mensaje “Bad memory” Llamamos a un servicio técnico autorizado y preguntamos si tenían la memoria de recambio y nos dijeron que si preguntamos el precio y me dijeron 66 U$S porque las traían importadas ya que las compradas en la Argentina no funcionaban. Les conteste que el infierno estaba lleno de mentirosos y me cortaron la llamada. La realidad es que las memorias EEPROM tiene la posibilidad de guardar una parte de la programación en sectores donde no se puede leer la información. Al faltar esa parte del programa, en la lectura inicial, el micro apaga el TV y genera el mensaje de error. El acceso a las posiciones prohibidas de las memorias aparentemente se logra con un programa para el cargador de memorias que es una modificación del conocido Poniprog; pero hasta el momento no pudimos concretar su adquisición, ni el programa correspondiente a nuestro TV y a otros. Seguramente con el tiempo este problema tendrá una solución económica por parte de nuestro propio gremio, que colabore subiendo programas para los diferentes TVs y memorias.

4.5 MÉTODO DE REPARACIÓN Me animaría a decir que este método diseñado para nuestro LG se puede aplicar en todos los casos marcas y modelos. La primera medición consiste en medir la fuente VCC de la pata 8 con respecto a la masa Vss de la pata 4. Los valores normales están entre 3,15

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y 3,45V aunque la mayoría de las memorias pueden funcionar hasta 5,2V sin problemas. Luego verifiqué las tensiones de habilitación E1 y E2 de las patas 2 y 3 y la tensión de escritura WP de la pata 7 con respecto a la pata 4 que obviamente deben estar en 0 V. Ud. pensará que una pata conectada a masa es muy difícil que se desconecte y yo le digo que la mida, porque es fácil y porque prácticamente el 100% de los TVs pasaron antes por otras manos y entonces no hay que dejar nada librado al azar. Además, piense que la pista que conecta la pata a masa puede ser de 0,2 mm o a veces menos. La tensión de la pata 1 es la que habilita a esta memoria para trabajar. El fabricante indica que debe estar a masa o a fuente pero LG la deja sin conexión. En realidad si la pata tiene más de 0,5 V la memoria lo reconoce como un estado alto y todo funciona bien. No dude en medirla. Todas estas mediciones se realizan directamente con un tester digital predispuesto como voltímetro de CC y le aconsejamos que lo haga con algún modelo de buena calidad, porque que suelen tener una resistencia interna superior a 5 MOhms. La fuente VCC puede tener la tensión correcta pero hay que asegurarse de que este bien filtrada a masa por C105 porque en caso contrario se produce un ripple digital que puede provocar errores de carga o descarga de datos produciendo un funcionamiento aleatorio. No hay forma de medir la capacidad de C105 sin desoldarlo. Cámbielo en caso de dudas, sobre todo si está resoldado (o tiene su techo curvado si se trata de un electrolítico clásico). Lo que si puede medir es la resistencia dinámica del capacitor conectado, utilizando un medidor adecuado.

4.6 DATA Y CLOCK DE LA EEPROM DE SISTEMA

Realizar una prueba dato por dato es absolutamente imposible o por lo menos está fuera del alcance de un reparador promedio, por eso estas secciones se miden en forma genérica, sin un sistema de prueba preciso. Es decir que se miden los componentes periféricos y se observa si hay señal en data y clock absteniéndose de verificar la forma de la misma, o sea que se miden los trenes de pulsos de cada pata. La memoria necesita una resistencia de pull-up desde cada pata a fuente. Pero el circuito de LG no la tiene alrededor de la memoria, por lo que debemos suponer que está incluida en el superjungla o el superjungla tiene un circuito de salida con dos transistores (totem pole); uno a fuente y otro a masa que no requiere un resistor de pull-up. También puede ocurrir y es lo más probable que el dibujante se haya olvidado de dibujarlas o que las haya dibujado en cualquier lugar perdido entre todos los circuitos. Los tiempos en que los circuitos eran realizados por el diseñador quedaron muy lejos en el tiempo.

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La mejor medición de las señales de clock y data se realizan con un osciloscopio digital automático con memoria, si no posee uno puede emplear un modelo analógico sin memoria, pero la medición es mas incomoda. Ahora si no tiene osciloscopio, no dude en usar la sonda de RF (que fue diseñada para esta función). En las figuras siguientes, le mostramos los oscilogramas correspondientes que fueron obtenidos por el método de la acupuntura electrónica, con un osciloscopio digital automático utilizando la memoria del mismo. Pero antes vamos a indicar las condiciones para obtener los oscilogramas: Para obtener las señales de data y clock es necesario osciloscopear (o medir con la sonda) durante el encendido del TV, que es el momento más importante para el funcionamiento de la memoria. La carga de la bios (Basic input output sistem = sistema básico de entrada y salida) del TV dura alrededor de 2 o 3 segundos. Por eso se debe colocar la base de tiempo del osciloscopio en .25 mS por división para obtener 2,5 segundos de barrido total. El osciloscopio se utiliza en barrido único (single) operando el inicio del barrido por presión de la tecla correspondiente, junto con el encendido del TV mediante el control remoto. Antes que finalice el barrido se pulsa la tecla de STOP, con lo que se obtiene un oscilograma como el indicado en las diapositivas.

Fig.4.6.1 Oscilograma de clock con barrido lento

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Fig.4.6.2 Oscilograma de data con barrido lento

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Lo primero que se observa es un pulso en clock que anuncia el comienzo de las operaciones y 250 mS después el tren de pulsos de clock coincidiendo con el de data. Unos 250 mS después se observa el final de transmisión mediante datos de protocolo. Entre ambos oscilogramas hay un desfasaje, producto de haber demorado el encendido del TV en el segundo oscilograma. La medición con la sonda es difícil porque se trata solo de un tren de pulsos; pero llega a medir, aunque su indicación es menor a 3,2V para data y aun menor para clock. La información de los oscilogramas está grabada en la memoria del osciloscopio por lo que es posible cambiar el barrido para abrir la sección de pulsos. Abrir el oscilograma es como aumentar la frecuencia de barrido y el resultado se observa en los oscilogramas siguientes:

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Fig.4.6.3. Oscilograma de clock con barrido rápido

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Fig.4.6.4 Oscilograma de data con barrido rápido

La señal de clock siempre tiene una frecuencia doble que la señal de data y además es más regular, porque no transporta información, aunque no tiene forma repetitiva como las antiguas señales de clock, ya que lleva alguna información; por ejemplo la generación a requerimiento (solo cuando se transmiten datos por operación de alguna tecla) y si el dato es de lectura o escritura.

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La Biblia del TV LED 4.7 ANÁLISIS DE UN SOLO PULSO

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Analizando un solo pulso de clock se puede llegar a determinar la acción de los capacitores de filtrado de clock y data. Ver la figura 4.7.1.

Fig.4.7.1 Ampliación del barrido para analizar un solo pulso de clock

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Un solo pulso debería ser en realidad una señal rectangular pero la presencia de los capacitores de filtrado redondea tanto el flanco de entrada como el de salida de modo que el pulso rectangular pierde las frecuencias armónicas superiores y se transforma en una sinusoide achatada. Observamos que en realidad los capacitores de filtrado no existen sobre la plaqueta pero de cualquier modo existe una deformación capacitiva por la capacitancia de entrada del CI. Esta señal solo puede percibirse con un osciloscopio pero no se requiere que sea de gran calidad, porque midiendo el semiciclo se observa que es de una señal de aproximadamente unos 800 Hz.

4.8 MEDICIÓN CON UN AMPLIFICADOR DE AUDIO Como todos saben el autor es un fanático de encontrar siempre un modo de medir, sin necesidad de instrumental especial. Ya explicamos que estas señales pueden ser medidas con una sonda de RF pero la sonda de RF no permite deducir nada de la forma de señal. ¿No lo puedo ver porque no tengo osciloscopio? Entonces tratemos de oírlo.

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Fig.4.8.1 Cable de prueba por audio

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En realidad se puede realizar una medición aproximada solo con un cable y un resistor de unos 100K (y por supuesto experiencia práctica oyendo el bus de cada aparato que pasa por el taller). En efecto estas señales son audibles y basta con unir data o clock con la entrada de audio analógica del TV. En la figura 4.8.1 se puede observar algo que no me animo a llamar sonda porque solo es un cable blindado con un resistor y un conector RCA.

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Con este cable de prueba conectado a la entrada de audio del TV, se debe tocar en data o clock y escuchar el sonido por los parlantes. Solo hay que tener en cuenta que el TV debe estar predispuesto o en “componentes o en Audio/video para tener el audio abierto y el volumen regulado. Y si el TV no tiene imagen, solo se puede hacer tocando la entrada con la mano para generar zumbido y seleccionando la entrada con el control remoto. Un método más seguro es utilizar un parlante para PC como amplificador de audio y no el propio TV.

4.9 FALLAS EN LOS OSCILOGRAMAS Como los oscilogramas se obtuvieron durante el pasaje de stand by a encendido, no hay posibilidades de que el microprocesador deje de producirlos, ya que podemos decir que el micro realiza su recorrido de prueba inicial, cualquiera sea el resultado de las pruebas anteriores, si las hubiera. Las fallas por lo general consisten en señal baja o inexistente. La memoria reconoce como señales altas a todas aquellas que superen los 0,8V aproximadamente. El método de reparación consiste en determinar de qué lado de los resistores separadores se encuentra el problema, si del lado del superjungla o del lado de la memoria. Pero lo más importante es determinar primero que los cuatro resistores se encuentren en buenas condiciones. Del lado de la memoria es muy

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simple porque las patas de la memoria están descubiertas pero del lado del superjungla están cubiertas por el encapsulado del BGA. De este lado hay que pelar el esmalte de la pista lo más cerca posible al encapsulado y conformarse con esa medición. Lo mejor para descubrir las pistas es utilizar un escareador o un bisturí y medir la resistencia desde allí hasta las patas de la memoria (44 Ohms) tanto en la pista de clock como en la de datos. Si los resistores y las pistas están bien, se debe conectar el TV a la red, esperar un minuto o más y en ese momento medir la tensión continua sobre la pata 6 (SCL) y la pata 5 (SDA). En ambos casos se debe medir una tensión de 3,1 a 3,5V que corresponde al bus cuando está inactivo. Esta tensión la puede medir con el osciloscopio o con el tester directo teniedo la precaución de sacar la sonda de RF, porque la sonda filtra la continua y solo mide el valor pico a pico de la señal. Luego se debe revisar la pata 6 (SCL) con el osciloscopio o con la sonda de RF, mientras se realiza el encendido local, colocando el osciloscopio en “auto”. Debe aparecer una señal superior a 3,1V. Si es más baja se debe proceder a medir en el superjungla en la zona descubierta. Si allí es más de 100 mV mas alta que en la medición anterior, el problema está en la carga (memoria) es decir que la memoria tiene una baja resistencia en esa pata y debe ser cambiada. La medición de data es algo más compleja porque los datos son bidireccionales en tanto que el clock siempre va del micro a la memoria. Cuando la memoria recibe datos, estos son unos 50 mV más bajos que los transmitidos por el micro. Cuando la memoria contesta los datos son más altos (tensión de fuente). Así que se tiene que observar una fluctuación en la altura de los datos sobre la pata 5 (SDA). Si no hay fluctuación de altura el problema está en la memoria. Eventualmente desuelde R137 o R112 para determinar si el micro transmite midiendo sobre la pista descubierta.

4.10 CIRCUITO DE LA MEMORIA EEPROM HDCP (ANTIPIRATERÍA) (HDCP = High-Bandwidth Digital Content Protection = protección de señales digitales de video de HD).

Al observar el circuito de la figura 4.10.1 vemos que los resistores R136 y R137 son los mismos que se usan para la memoria de sistema. Es decir que no hay dudas que las mismas se conectan en el mismo bus. Ese bus está compartido por lo menos por la memoria HDCP.  

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Fig.4.10.1 Circuito completo de la memoria antipiratería

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Y buscando otros circuitos que compartan el bus, encontramos solo un circuito aislado con los resistores de pull up que antes no habíamos encontrado en el circuito de la memoria de sistema. Ver la figura 4.10.2.

Fig.4.10.2 Resistores de pull up del bus común a las dos memorias

Dejamos esto como un relato real incluyendo los errores, porque es muy común cometerlos cuando se trabaja con los circuitos de TV LED, en donde el dibujante no realiza un dibujo para que lo entienda el reparador, sino simplemente como una obligación comercial porque la venta de los derechos de fabricación incluyen un manual técnico. Habiendo encontrado los resistores de pull up, el método de reparación debe modificarse y ante cualquier duda con respecto a las memorias de sistema y HDCP se debe postergar cualquier otra prueba para darle preferencia a la medición de los resistores.

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La prueba es muy simple. Desconecte el TV de la red y pruebe los resistores con el óhmetro del tester digital sin desoldarlos y mediante una punta bebé. Los valores son de 2K2 tanto para R144 como para R145 con un 10% de tolerancia. Estos resistores son de los más pequeños que se pueden utilizar en una plaqueta y si se deben cambiar, se aconseja hacerlo con gran precaución porque un simple toque con un soldador, sin control de temperatura puede dañarlos definitivamente. Esto se debe a que prácticamente no tienen maza mecánica ni térmica y no admiten más de 270 ºC por un segundo. (Los soldadores sin control de temperatura suelen llegar hasta 450ºC si no fueron usados por una hora). Ver la figura 4.10.3.

Fig.4.10.3 Fotografía de los resistores de pull up

4.11 MÉTODO DE REPARACIÓN DE MEMORIA HDCP HDCP significa High Definitión Code Protection o código de protección de video de alta definición. Está colocado obligatoriamente en todos los productos que sirven para la reproducción de video de HD para evitar la piratería de películas de alta definición.

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Opera con todo lo que se conecta a las entradas HDMI. En el momento en que se conecta el equipo que provee contenidos de HD, el microprocesador establece una comunicación con él y determina si el mismo está autorizado. Para hacerlo se basa en la información escrita en la memoria EEPROM HDCP que tiene el TV y que fue entregada al fabricante por la asociación de editores de información multimedia de alta definición. Suponemos que el procedimiento de generación de la información para las memorias, se realiza a través de Internet, pero nadie conoce detalles del procedimiento. El método de reparación es idéntico a al de la memoria de sistema, pero en este caso es imposible grabar la memoria con un programa. En caso de tener que cambiarla se debe recurrir al servicio técnico central de la marca con la factura de compra del TV y el número de serie, para que ellos gestionen una memoria grabada al fabricante y esperar que la misma sea enviada. ¿CUANDO SE ACTIVA LA MEMORIA HDCP? El problema para levantar los oscilogramas es efectuarlos en el momento oportuno; si lo realizamos antes o después podríamos estar observando la actividad del micro o de la memoria de sistema ya que ambas memorias tienen señales de clock y data comunes. El HDCP se activa cuando se conecta un equipo a la entrada HDMI1 o HDMI2, de cualquier tipo que sea. En ese momento se produce un dialogo entre el TV y el equipo conectado; si el equipo conectado reconoce las señales antipiratería como legales, comienza funcionar a definición HD, sino genera una comunicación de error (que posiblemente salga en la pantalla) y es posible que reproduzca en SD. Teóricamente también se activa durante la reproducción de un disco de alta definición, pero nadie sabe si salen códigos permanentemente o lo hace a un ritmo determinado. Por lo tanto se aconseja ir a lo seguro y conectar un equipo en HDMI mientras se observa el oscilograma. En la figura 4.11.1 se puede observar el circuito simplificado de esta memoria.

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Fig.4.11.1 Circuito simplificado de la memoria antipiratería

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En la figura 4.11.2 se puede observar la ubicación de la memoria antipiratería en posición IC103 arriba de la memoria flash paralelo.

Fig.4.11.2 Fotografía de la memoria HDCP

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En la figura 4.11.3 podemos observar la fotografía de data durante el arranque y en la 4.11.4 durante el funcionamiento normal.

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Fig.4.11.3 Oscilograma de la memoria HDCP durante el encendido de un Bluray

Fig.4.11.4 Oscilograma de la memoria HDCP durante el funcionamiento normal

En cuanto al método de reparación no puede ser muy diferente al de la memoria de sistema. En realidad es igual al de la memoria de sistema, pero esta vez conectando el sintonizador de cable en la entrada HDMI 2 en el momento que se dispara el oscilograma. Las formas de señal son similares pero si analiza los tiempos la señal indicada comienza un poco después de 1 segundo, en tanto que la de

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La Biblia del TV LED sistema comenzaba casi a los 2 segundos. Es decir que el micro analiza primero si los equipos no son piratas y recién después analiza la estructura del TV. Durante el funcionamiento normal la tensión de data se mantiene baja (que significa preparado para recibir), pero en un tiempo aleatorio sube a 3,3V y transmite un código que modifica el código instalado al arrancar el equipo (ese tiempo puede ser cada 20 segundos o después de varios minutos).

4.12 CONCLUSIONES

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En este capítulo analizamos el funcionamiento de las memorias de sistema y HDCP e indicamos el método de trabajo para una reparación lógica e incruenta. Lamentablemente llegamos a la conclusión de que muchos fabricantes generan un mercado cautivo grabando zonas inaccesibles de la memoria de sistema, simplemente para trabar la tarea del reparador independiente. Para el caso de la memoria HDCP es imposible generar un sistema seguro, sin recurrir al artificio de las memorias pregrabadas, únicas para cada TV. Por eso, en este caso, la memoria debe ser comprada indefectiblemente en el servicio técnico de la marca con el número de serie del TV.

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CAPÍTULO 5

LA MEMORIA FLASH SERIE DEL SISTEMA

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LOS TVS LED POSEEN UN NUEVO TIPO DE MEMORIA LLAMADAS EEPROM FLASH, QUE FUERON DISEÑADAS EN UN PRINCIPIO PARA CONSTRUIR LOS PRIMEROS DISPOSITIVOS PRÁCTICOS DE MEMORIZACIÓN NO MECANICOS PARA PCS, QUE FUERON LOS PENDRIVERS. SUS PEQUEÑO TAMAÑO Y GRAN CAPACIDAD Y VELOCIDAD, FUE INMEDIATAMENTE ADOPTADO EN EL DISEÑO DE TVS JUNTO CON OTRO TIPO DE MEMORIA MAS RAPIDA AUN, QUE ESTUDIAREMOS PROXIMAMENTE. LA DIFERENCIA CON LAS MEMORIAS CLÁSICAS ESTÁ EN EL HECHO DE QUE POSEEN CELDAS DE MEMORIA GENERADAS MODIFICANDO LA ESTRUCTURA DE UN TRANSISTOR MOSFET CON EL AGREGADO DE UNA COMPUERTA FLOTANTE. LA PRESENCIA DE CAMPOS ELECTRICOS INTENSOS CERCANOS A LA MEMORIA, PUEDE AFECTARLAS NEGATIVAMENTE Y ADEMAS ES UN COMPONENTE QUE POSEE UNA CANTIDAD LIMITADA DE OPERACIONES DE LECTOESCRITURA, POR LO QUE SE CONSIDERA UN COMPONENTE DIGNO DE DUDAS SOBRE SU ESTADO DE FUNCIONAMIENTO Y CONVENIENTE DE VERIFICAR.

La Biblia del TV LED 5.1 INTRODUCCIÓN

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Las memorias se reconocen por el tipo de código que manejan. Está el lento I2CBUS y el rápido SPI (Serial Pheripheral Interfase = Interfase Periférica Serie). Nombre que no es representativo ya que no dice absolutamente nada, ni siquiera tiene la palabra memoria en su nombre. Es muy común confundir una EEPROM con una SPI ya que su encapsulado y cantidad de patas es el mismo. Inclusive los fabricantes respetaron la posición de las patas y hasta cierto punto el nombre de las mismas. Por otro lado el funcionamiento debe por fuerza ser similar porque ambas cumplen la misma función de memorización. ¿Y dónde está la diferencia? En la capacidad y en la velocidad de acceso, ya que existen SPI de hasta 50 Mb en muchos pendrivers. Ya hablamos de su velocidad pero de donde sale su gran capacidad de acumulación; es una tecnología diferente a la clásica, en donde las celdas son tan pequeñas que su tensión de ruptura es de solo unos pocos volt. No sabemos cuántos voltios porque el fabricante no es muy explicito al indicar el funcionamiento de la memoria pero suponemos que alrededor de 12V porque el diagrama en bloques indica un generador de HD pero como no hay bobinas en ninguna de sus patas solo podemos suponer que se trata de multiplicadores de tensión como máximo (quizás un triplicador que nos daría 12V). Es lamentable que tengamos que jugar a las adivinanzas pero no es nada que yo pueda remediar; ya dijimos que los manuales son una excusa hechos por obligación y dicen lo menos posible. Quizás pueda ser interesante preguntarse: si en un TRC solo hacía falta la capacidad y la velocidad de una EPROM. Porque un LED requiere mucha más velocidad y capacidad. Simplemente porque su sistema operativo es mucho más completo, debido a que la tendencia actual de diseño implica realizar un solo hardware que pueda utilizarse en todas las partes del mundo, en tanto que los TRC se fabricaban hasta cierto punto especialmente para cada zona del mundo. Y en cuanto a la velocidad o flujo de datos debe ser necesariamente más alta porque se deben cargar más datos y el usuario quiere encender el TV y tener imagen de inmediato. En cambio la mayoría de los TV LED suele demorar de 6 a 12 segundos para estar en condiciones de generar imágenes. Ni más ni menos que lo que tardaba en encender el filamento de los TRC. En la figura 5.1.1 podemos observar varios encapsulados de memorias SPI.

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Fig.5.1.1 Varios encapsulados de SPI

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5.2 DIAGRAMA EN BLOQUES DE LA SECCIÓN DE MEMORIAS CON LA ZONA DEL SPI COLOREADA

Fig.5.2.1 Diagrama en bloques con la zona de la SPI coloreada

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La Biblia del TV LED 5.3 MEMORIA FLASH

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Una  memoria flash  es un dispositivo derivado de una memoria EEPROM. Una diferencia importante es que la flash permite la lectura y escritura de múltiples posiciones de memoria (agrupadas en sectores) en la misma operación. De un modo similar a como están ordenados los discos rígidos de PC. Gracias a ello, la tecnología FLASH (solo mediante pulsos de tensión de 3,3V y sin recurrir a la luz ultravioleta o incrementar la tensión en alguna pata) permite velocidades de funcionamiento muy superiores a la clásica y primigenia tecnología EEPROM, que sólo permitía modificar una única celda de memoria en cada operación de programación. En la flash serie se puede borrar y escribir por bloques de celdas, para de ese modo incrementar enormemente la velocidad de operación. Esta tecnología es la empleada en la fabricación masiva de los dispositivos denominados memoria USB o pen driver. Además ya se están utilizando como elementos masivos de acumulación de datos no mecánicos (discos rígidos sin mecanismo de rotación y búsqueda). Un TV LED posee en su interior un circuito similar a un pen driver, que hasta ahora solo sabemos que permite acumular datos en forma permanente, pero no sabemos para qué sirven esos datos ni quien los provee ya que el manual técnico de LG, no indica nada al respecto salvo el circuito de la memoria que mostramos a continuación en la figura 5.3.1.



Fig.5.3.1 Circuito de la memoria flash serie

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Mediante este circuito solo sabemos que esta memoria tiene cuatro señales de entrada a saber: /SPI_CS; SPI_SDO; SPI-SCK y /FLASH_WP y una sola de salida SPI_SDI. Los nombres tienen una parte común que es SPI porque el micro tiene un puerto especial para la SPI, no compartido por ningún otro dispositivo ya que su protocolo de comunicación no es el I2CBUS y además porque se necesita una comunicación muy rápida que no se puede compartir. Ahora debemos averiguar a donde van las señales para poder entender su razón de ser. El Bus SPI es un estándar de comunicaciones previsto para comunicar dispositivos de comunicación serie de alta velocidad, generalmente entre un micro y uno o varios dispositivos, entre los cuales los más comunes son las memorias. El SPI solo sirve para memorias serie, como lo indica su nombre. Aunque nos estamos adelantando un poco, digamos que las otras memorias flash utilizadas en TV son las paralelo y tienen su propio protocolo diferente a las serie.

5.4 CONEXIÓN DE LA MEMORIA AL MICRO

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Para la reparación nos interesa saber cómo se comunica la memoria con el micro del superjungla. Y eso queda aclarado en parte en la figura 5.4.1.

Fig.5.4.1 Salidas del superjungla para el puerto serie.

Como vemos, en el superjungla las señales comienzan en su mayor parte con las letras SPI, pero esto no aclara mucho porque significa que el micro tiene un puerto especial para dispositivos serie SPI. Solo que con esto no ganamos nada porque SPI es el protocolo de comunicación de la memoria con el superjungla + micro pero no sabemos qué tipo de información transmite. Solo podemos decir que son pulsos TTL mejorados, es decir pulsos de 3,3V.

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Por lo tanto vamos a considerar que es información general del micro. Y dejamos de tratar de encontrar con que está relacionada esta memoria, para entender su funcionamiento como una colaboración al funcionamiento del micro y así como no podemos determinar que falla genera un micro dañado en su sistema operativo, no vamos a poder determinar que falla produce una memoria flash dañada. Seguramente el fabricante tiene algún software que le da ese dato pero no se lo regala ni siquiera al servicio técnico oficial; lo vende y es tan costoso que estos no lo compran. Sin esa herramienta solo podemos decir que en realidad podría provocar cualquier falla y se debe proceder a cambiarla, antes de dudar del micro del superjungla, que es el dispositivo más difícil de cambiar del TV. En realidad la falla que provoca una SPI dañada hace que el TV vuelva a stand by cuando se lo desea encender. Si el micro va a stand by significa que él sabe porque lo hace; y si lo sabe porque no lo indica por alguno de sus medios de comunicación con el exterior. ¿Digamos que el fabricante se reserva el derecho de reparación para seguir lucrando luego de haber vendido el producto, en total desacuerdo con todas las leyes de comercialización del mundo? Como en América estamos acostumbrados a estos desaires, de cualquier modo reparamos los TVs casi sin datos. Lo que más nos interesa, es tener un circuito completo en donde estén tanto la memoria como el superjungla y eso es lo que le brindamos en la fig. 5.4.2.

Fig.5.4.2 Circuito completo

Como se puede observar el puerto del superjungla mostrado, se dedica a varias funciones y no a una sola. De todas las señales solo aquellas cuya parte del nombre es SPI está dedicada a la memoria flash serie (hay una señal mal nombrada que es la de la pata C1). Las otras se usan para otras funciones no relacionadas a la memoria, para encender o apagar circuitos. Las dimensiones de la memoria y la nomenclatura del código SPI van a ser consideradas en las siguientes diapositivas, comenzando por el tema del dimensional del encapsulado.

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Capítulo 5 5.5 ESPECIFICACIÓN RESUMIDA MX25L8006

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Muy difícilmente se consiga la memoria con el código exacto. Por eso es imprescindible manejar el tema de las características de la memoria que usa nuestro TV para encontrar uno que la reemplace.



Fig.5.5.1 Dimensional de la memoria

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Por otro lado veamos las características de la memoria: •• Es una memoria flash serie de 8 Mb de capacidad marca Macronix •• Formato SMD de 8 patas con un paso de 1,27 mm. •• Su tensión de alimentación puede variar entre 2,7 a 3,6V.

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Su nombre completo es MX25L8006EM2I-12G. El sector L8006 del código indica que es una memoria de 8 Mb. Las letras EM2 indican el tipo de encapsulado empleado en el TV, pero cualquier otro puede ser utilizado porque las patas tienen la misma posición en todos y solo varía el paso y el ancho de las patas. La I indica el rango de temperatura (entre -40 y 80 ºC); el 12 indica la velocidad que en este caso es de 86 MHz. Por último la G indica el proceso de fabricación ya que hay memorias con diferente arquitectura llamadas NAND o NOR que no son intercambiables.

5.6 PINUP DE LA MEMORIA Las memorias tienen siempre la misma disposición de patas o pin up, cualquiera sea su código o marca. En la figura 5.6.1 se puede observar el pin up y en la 5.6.2 la función de cada pata.

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Fig.5.6.1 Pin up

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Fig.5.6.2 descripción de funcionamiento en Ingles

Traducción de la tabla

1 – CS# - selección de chip para cuando hay más de una memoria conectada. Con la pata a masa se activa la memoria. 2 – SO/SIO1 – Pata de salida de datos serie. Con esta pata permanentemente alta se transforma el funcionamiento de la pata 5 en una entrada/ salida para comunicaciones duales por una sola pata. 3 – WP# - protección contra escritura cuando está baja. 4 – GND – masa 5 - SI/SIO0 – Pata de entrada de datos serie. Con esta pata permanentemente alta se transforma el funcionamiento de la pata 2 en una entrada/ salida para comunicaciones duales por una sola pata. 6 – SCLK – Entrada de clock 7 – HOLD# – Pausa; al conectar la pata a masa detiene la operación sin

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Capítulo 5 desconectar el dispositivo de fuente, es decir que sirve para cortes y recuperaciones rápidas. 8 – VCC – Fuente de alimentación de 3,3V Nota: el símbolo # equivale a la raya de negación del nombre

5.7 FUNCIONAMIENTO

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Como cualquier EEPROM, la memoria se alimenta por la pata 8 VCC (3,3V) con masa en la pata 4 GND. Las patas del bus de comunicaciones son también las clásicas de las EEPROM de 8 patas, solo que en este caso el protocolo no es el clásico I2CBUS porque sería demasiado lento, sino que se utiliza un código especial SPI que es el que le da el nombre a las señales del superjungla que comienzan con PM_SPI. La M seguramente es de memoria y la P de puerto. Por la pata 6 ingresa el clock mediante un resistor R177 de 33 Ohms que opera como resistor separador y que nos permite separar las fallas de clock como del superjungla o de la memoria, aprovechando que es una conexión unidireccional de micro a memo debemos verificar primero la señal en la pata del micro, pero como la tenemos debajo del superjungla utilizamos la pata de la derecha de R177 de la figura 5.4.2. Si allí tenemos señal aunque sea baja significa que la generación de clock es buena y el problema es un cortocircuito o una baja impedancia en la entrada de la memoria (pata 6). Por último si la señal de clock en el micro es buena y la de entrada en el jungla es inexistente, está cortado el resistor R177, pude medirlo sin desoldarlo). La pata de salida de datos de la memoria es la 5 que también posee un resistor separador R176 de 33 Ohms para separar fallas de memoria o de superjungla. Existe una segunda pata de datos que es la 2 que se conecta con un resistor separador R151 de 33 Ohms al superjungla. Esta segunda pata de datos permite realizar dos funciones al mismo tiempo como por ejemplo lectura de datos y direccionamiento de la siguiente operación, mientras se realiza la salida de datos por la pata 5. Esto si es que se usa la memoria con una sola pata común de entrada salida, como el caso de la memorias EEPROM modernas. En general esta disposición no es utilizada porque la memoria pierde la posibilidad de buscar la posición de memoria del siguiente dato por una entrada e introducir o leer datos por la otra. En nuestro circuito la memoria se usa con las dos patas de I/O. En este caso no se puede realizar una prueba dinámica completa porque las señales son bidireccionales. En este caso se acostumbra a medir el sistema en forma estática desconectando el TV de la red de energía y midiendo los

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resistores R176 y RR151 y la resistencia de las patas 5 y 2 que debe ser superior a 10K. La pata 7 está conectada a fuente por lo que la función de detener transitoriamente el funcionamiento esta anulada. Inclusive es una conexión directa sin resistor por lo que basta con verificar que haya 3,3V en la pata 7. Vemos un capacitor cerámico multicapa C111 cuya función es filtrar pulsos de fuente que pudieran provocar un funcionamiento aleatorio de la memoria. Este capacitor esta siempre conectado casi directamente sobre la pata para evitar las inductancias del circuito impreso que anularían el filtrado de alta frecuencia. La pata 1 CS# está conectada a fuente con el resistor de pull-up R159 para mantener a la memoria normalmente apagada. Pero tiene una conexión al superjungla para habilitarla en el momento adecuado. Como hay una sola memoria flash serie la pata CS# se comporta en realidad como una pata de habilitación pero es importante que tenga señal baja en algún momento, porque en caso contrario la memoria está apagada permanentemente. La pata 3 WP# es la protección contra escritura, está conectada al superjungla y tiene un resistor de pull-up R158. De este modo la memoria puede ser escrita en todo momento, salvo cuando el superjungla conecta la pata a masa, que ocurre cuando solo se debe leer de las diferentes posiciones de memoria. También es imprescindible verificar la presencia de señal sobre esta pata si no tiene pulsos positivos significa que la memoria esta siempre protegida. Puede considerarse que esta memoria forma parte del microprocesador y su deficiente funcionamiento genera fallas similares a un micro dañado. Observe la importancia de la pata 1. Por ejemplo si se abre el resistor R159 de 4K7 es como si la memoria se dañara. En este caso el TV no arranca porque en la comprobación inicial se cargan datos y cuando se pretende leer el primero de ellos no aparece señal en la pata. Entonces el programa determina que no se cumple la comprobación inicial y pasa a stand by.

5.8 UBICACIÓN DE LA MEMORIA FLASH SERIE Antiguamente, una vez determinado el componente fallado realizar el reemplazo era muy simple. Actualmente y a pesar de que las plaquetas podrían tener un tamaño enorme en TVs de 32” para arriba, la tecnología es de tipo minimalística simplemente porque cuando mas chica es una plaqueta mas económica es.

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Y para que una plaqueta sea pequeña, debe ser de doble faz o de múltiple faz. ¿Pero la capa de cobre, no es más cara que la capa de material fenólico. Si lo es, pero todo depende del espesor de cobre. Y entonces se usa un espesor mínimo y las plaquetas pasan a ser un componente que presenta un nivel de fallas elevado. Hay otro motivo que obliga a que por lo menos la plaqueta sea de doble faz. Si solo ponemos una fase de cobre, al calentar la plaqueta durante el proceso de soldadura la plaqueta se curva levemente y falla la soldadura del superjungla que es BGA. Por supuesto que nadie piensa en el costo del mantenimiento; o posiblemente el diseñador debe pensar, que cuando más difícil es reparar la plaqueta mejor, porque el usuario debe tirar su TV y comprar otro. O porque el reparador debe comprar una plaqueta completa en lugar de reparar la fallada. En nuestro caso la plaqueta main debe tener por lo menos 3 capas y la memoria se encuentra en la capa que mira hacia la pantalla y por lo tanto no es posible ni siquiera medir la tensión de fuente con todo el TV armado. Ver al figura 5.8.1.

Fig. 5.8.1 Posición de la memoria con la placa desconectada

El único modo de llegar a esta parte de la plaqueta es desconectando el conector LVDS. ¿Pero esto no modifica el funcionamiento de la memoria? Por suerte no y más aún es posible que nos permita realizar algunas

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pruebas del back ligth porque esta pantalla y la mayoría de las pantallas son del tipo que se vuelven transparentes cuando no están alimentadas. El problema son los TV que tiene una conexión de regreso desde la TCOM hasta la main. En este caso la desconexión puede cortar la alimentación de la memoria y podemos realizar la prueba de la misma con la TCOM desconectada, la única solución es usar prolongadores de flex. Pero lo importante es que en nuestro caso al desconectar la plaqueta no opera ninguna protección y el TV no pasa a stand by. Y aunque pasara, la fuente de la memoria esta derivada de la fuente del micro del superjungla y por lo tanto permanece encendida aun con el TV en stand by. En la figura 5.8.2 podemos observar un detalle de la sección de la memoria.

Fig.5.8.2. Detalle de la sección de la memoria

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Capítulo 5 5.9 PUNTOS DE PRUEBA DE LA FLASH SERIE

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La memoria flash serie no tiene puntos de medición colocados por el fabricante. Por lo tanto la cosa es “arréglate como puedas”. Y nosotros ya tenemos experiencia en el tema. Mis alumnos lo bautizaron acupuntura electronica y en la figura 5.9.1 vamos a aplicarla a la prueba de la memoria. En este caso particular en que el circuito integrado está en la cara inferior de la plaqueta, debimos desconectar el flex de la T-COM. En la figura 5.9.1 observamos cómo se conecta la aguja sobre la pata de la memoria.



Fig.5.9.1 Conexión de la aguja hipodérmica

Luego de pinchar levemente la aguja sobre la soldadura de la pata, se conecta sobre ella la punta del osciloscopio. Si se usa una sonda de RF esta ya tiene incorporada la aguja hipodérmica. En este caso las patas de la memoria están suficientemente alejadas y son suficientemente fuertes como para utilizar alambres soldados sobre las patas. El funcionamiento de esta memoria se produce durante la conexión a la red primero y durante el comienzo del encendido del TV.

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Por esta razón si Ud. no está práctico le puede resultar difícil usar una mano para la aguja y la otra para conectar el TV, encenderlo con el control remoto y pulsar el stop del osciloscopio cuando considere que ya cargo suficientes datos. En ese caso puede soldar un alambre de 0,20 mm o similar a la pata de la memoria que es SMD y con patas bien robustas. Se usará un soldador con temperatura controlada de la punta, en unos 350ºC y soldadura de 0,3 mm de diámetro. En la figura 5.9.2 se puede observar una fotografía de este método clásico de conexión que solo en este caso particular se recomienda utilizar. La particularidad se debe al gran encapsulado de la memoria. Pero aun así recomendamos no utilizar alambre estañado de más de 0,30 mm de diámetro y colocado paralelo a la sección vertical de la pata.

Fig.5.9.2 Método de los alambres soldados

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Capítulo 5 El alambre de mejor calidad para este uso se saca de los cables planos que por lo general poseen varios alambres de 0,10 mm de cobre estañado. Como las patas de la memoria esta separadas por un espacio de casi medio milímetro se puede pasar el alambre por debajo de la pata y enroscarla en la misma para hacer un trabajo prolijo. La otra punta del alambre la puede soldar a una pata aislada de un zócalo de CI pegado o soldado cerca.

5.10 OSCILOGRAMAS DE LA MEMORIA FLASH SERIE

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Para comenzar observamos el oscilograma del clock SPI (pata 6) a baja velocidad de barrido del osciloscopio. Es necesario realizar el disparo del osciloscopio al conectar el TV a la red. Ver la figura 5.10.1.

Fig.5.10.1 Señal de clock a baja velocidad de barrido del osciloscopio al conectar el TV a la red.

A unos 350 mS de la conexión, comienzan una serie de pulsos repetitivos y luego a los 700 comienza la verdadera señal de clock a requerimiento para ingresar datos por la pata 5. Todo esto dura un poco mas de 1 segundo. En la figura 5.10.2 podemos observar el mismo oscilograma pero sincronizando el osciloscopio con el encendido del TV desde el remoto o el frente.

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Fig.5.10.2 Señal de clock a baja velocidad de barrido del osciloscopio al encender el TV.

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Los oscilogramas en otras patas son similares y ocurren al mismo tiempo por lo que no son detallados. Nos referimos a: •• SEÑAL DE DATA SPI – PATA 5 •• SEÑAL SO/SI01 - PATA 2 •• SEÑAL FLASH WP - PATA 3 •• SEÑAL SPI CS - PATA 1

5.11 REPARACIÓNES EN LA MEMORIA FLASH SERIE ¿Cuándo se debe revisar la memoria flash serie? Cuando se sospeche una falla del micro del superjungla que requiera su cambio. Ante una supuesta falla relacionada con el microprocesador no hay que dudar en realizar la prueba del dedo sobre el mismo antes de conectar el TV a la red. Esto obedece a una cuestión de probabilidad y de facilidad de ejecución. En efecto la prueba consiste en darle una buena apretada a la plaqueta main sobre el superjungla y luego sin soltar la apretada, conectar el TV a la red y encenderlo desde el control remoto. Es decir que la primera sospecha es que el superjungla (que es un BGA) tiene un problema de soldaduras, ya que está soldado con bolillas de estaño puro que son rígidas y quebradizas. ¿Por qué apretar primero y luego conectar a la red y encender? Porque

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encontrar un falso contacto en un microprocesador no es fácil. No sirve de nada encender el TV y mientras está realizando la falla apretar el superjungla para que sus patas hagan contacto. Primero porque el TV esta en stand by y solo puede salir de allí con un encendido y no con una apretada. Si el programa del micro ingresa en un loop infinito el TV pasa automáticamente al modo de protección y este involucra el pasaje a “stand by” sin indicar mensajes de error. Puede ocurrir que el LED piloto quede titilando si el loop infinito del programa pasa por el subprograma de encendido del LED piloto. La prueba correcta es apretar el superjungla con el TV desconectado de la red. Conectarlo y realizar un encendido. Si el equipo funciona, es conveniente realizar un refluxing (calentar el superjungla hasta que flote sobre las bolillas pero no retirarlo) Si el TV funciona correctamente se confirma el problema de soldadura y se procede a realizar un reballing (es decir a cambiar las bolillas por otras de aleación eutéctica). Por cualquier duda con referencia a lo dicho anteriormente le recordamos que existen grabaciones de nuestros cursos de SMD y BGA con soldador de aire caliente y con máquina de reballing. Ahora debemos tener en cuenta el circuito completo de memoria y micro del superjungla de la figura 5.11.1

Fig.5.11.1 Circulación remarcada en el circuito de la memoria flash serie

Como cualquier EEPROM, la memoria se alimenta por la pata 8 VCC (3,3V) que se debe medir tomando masa en la pata 4 GND. Y no en cualquier lado del chasis. El circuito de fuente está remarcado en rojo. Las patas del bus de comunicaciones son también las clásicas de las EEPROM de 8 patas solo que en este caso el protocolo no es el clásico I2CBUS porque sería demasiado lento, sino que se utiliza un código especial SPI que es el que le da el nombre a las señales del superjungla que comienzan con PM_SPI. Las señales de datos están remarcadas en azul saliendo de las patas B1 y B2. En este caso en particular se utiliza el concepto de la doble transferencia, porque vemos que ningunas de las patas destinadas a

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datos, que son las patas 2 y 5 está conectada fuente. El concepto de doble transferencia consiste en ingresar señales por ambas patas. Por una ingresan los datos y por la otra la posición de memoria que se va a utilizar en la próxima entrada o salida de datos. Estas señales están remarcadas en azul. Por la pata 6 ingresa el clock mediante un resistor R177 de 33 Ohms que opera como resistor separador y que nos permite separar las fallas de clock como del superjungla o de la memoria aprovechando que es una conexión unidireccional de micro a memo. La pata de salida de datos de la memoria es la 5 que también posee un resistor separador R176 de 33 Ohms para separar fallas de memoria o de superjungla. Existe una segunda pata de datos que es la 2 que se conecta con un resistor separador R151 de 33 Ohms al superjungla. Esta segunda pata de datos permite realizar dos funciones al mismo tiempo como por ejemplo lectura de datos y direccionamiento de la siguiente operación mientras se realiza la salida de datos por la pata 5. Si encuentra que no aparece un oscilograma o una medición con la sonda, o su tensión es incorrecta, debe emplear el método clásico de reparación empleando el resistor separador para determinar si es un problema de generación o de carga. Si es de generación lo próximo es realizar las mediciones de resistencia con el tester y si hay un cortocircuito proceder a realizar un reballing del superjungla. Si el problema está del lado de la memoria se debe proceder al cambio de la misma si no se ve el corto externamente. Pero recuerde que estas memorias debe tener un programa cargado. Siempre debe tener en cuenta, que para que las conclusiones sean validas, debe medir el resistor separador con el óhmetro sin desoldarlo. Observe que la señal SPI-SCK posee por error dos resistores de 33 Ohms en serie, así que debe medirlos a los dos. Podría existir una necesidad de usar dos resistores separadores, pero cada resistor debería estar uno justo al lado de la pata A2 del micro y la otra justo al lado de la pata 6 de la memoria y en la figura 5.8.2 se los observa uno al lado del otro. Esto no tiene mayor importancia para el reparador, pero lo mencionamos para que el lector observe el descuido con que se diseñan los TVs hoy en día. Luego observe el símbolo de la pista que indica la dirección de la señal (entrante, saliente o bidireccional, para ubicar la salida de señal). Mida el oscilograma para determinar si hay señal de salida ya sea que esta se encuentre en el superjungla o en la memoria. Si no hay salida la falla es de generación. Si hay salida aunque sea pequeña es un problema de carga porque el resistor separador ya fue medido. Si la falla es en las señales de las patas 1 o 3 de la memoria no deje de medir los resistores de pull up correspondiente, R158 está marcado como opcional lo que consideramos como un error de dibujo.

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Capítulo 5 5.12 CONCLUSIONES

APENDICE 1

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Así terminamos la clase en donde expusimos todos los detalles de reparación de las memorias flash serie PSI y su circuito relacionado. Fundamentalmente llegamos a la conclusión que esta memoria no está para servir a un dispositivo específico, sino que forma parte del sistema operativo y se emplea en lugar de una EEPROM cuando se requiere una mayor velocidad de datos y una gran capacidad, combinado con características no volátiles. La memoria flash funciona solo durante el proceso de conexión a la red y el encendido del TV, es decir que hace una operación de control de funcionamiento de todos los CIs del sistema. Luego durante el funcionamiento no sabemos si opera realizando algún control específico. Si podemos decirle que muy de vez en cuando se nota alguna actividad del clock, lo que significa que hay transmisión o recepción de datos. Un TV LED, es más parecido a una PC que a un TV y por lo tanto hace un uso intensivo de dispositivos que habitualmente fueron diseñados para PC. Este tipo de memoria y otras similares son muy utilizadas para la fabricación de pendrivers, por lo que podemos decir que este TV tiene un pendriver en su interior.

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Los fabricantes de oriente son capaces de ahorrar hasta con cosas que tiene un costo ridículo. Por ejemplo la rotulación de los encapsulados. Tan es así que no llega a leerse la misma sino se la ilumina en forma oblicua y se mira con una lupa de por lo menos 8 aumentos. En nuestro TV en particular observamos que era imposible leer el nombre de la memoria IC101. Esto es algo común en la actualidad y se debe a que los fabricantes no realizan los últimos pasos del proceso de marcado que es el pintado y el pulido del encapsulado. En efecto, la matriz del encapsulado posee un bajo relieve con el nombre, pero como tiene el mismo color que el encapsulado no se puede leer fácilmente. En la fotografía anterior pintamos la mitad del nombre con esmalte de uñas lo dejamos secar y luego pulimos la superficie con una lija fina. Ver figura 5.12.1.

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Fig.5.12.1 Fotografía de un encapsulado con medio proceso

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Como se observa en la zona pintada aparece el nombre claramente en comparación con la zona no pintada. Así confirmamos que la memoria realmente colocada no correspondía con la indicada en el manual de service, sino que es otra equivalente.

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5.13 OTRO TIPO DE MEDICIONES PARA APROVECHAR LAS RESISTENCIAS SEPARADORAS

Cuando hay una sospecha de un cortocircuito en una pata del micro o en una pata de la memoria, los resistores separadores nos pueden dar una enorme ayuda. En la figura 5.13.1 dibujamos una simulación de un circuito con resistencia separadora. La primera operación a realizar es desconectar el TV de la red porque esta medición es totalmente inocua por realizase sin alimentación. Luego debe conectarse el tester en las posiciones indicadas en la figura 5.13.1. Por supuesto no requieren 4 testers sino que solo se necesita uno que se ubica en las cuatro posiciones indicadas.

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Capítulo 5

Fig.5.13.1 Posición del tester para encontrar un cortocircuito en data y clock

Arriba se observa el caso de un cortocircuito en la salida del micro. Nosotros analizamos el caso extremo en que realmente la pata tenga 0 Ohms pero en general siempre tiene algunos Ohms de resistencia. Observe que el tester sobre la salida del micro indica cortocircuito. Y sobre la entrada de la memoria que usamos de ejemplo (puede ser cualquier circuito integrado con puerto de comunicaciones I2CBUS o SPI o PPI) se mide un valor igual la resistencia separadora (en este ejemplo de 33 Ohms). Abajo se observa el caso en que el cortocircuito está sobre la memoria. Ahora se invierten las mediciones y el tester de la derecha mide cortocircuito.

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Sintetizando, como es lógico, el cortocircuito nos indica que hay un cortocircuito en esa pata. Pero qué ventaja aporta el resistor separador. Una muy importante: ahora podemos decir cuál es la pata que está en cortocircuito si la del micro o la de la memoria. Esto está muy bien para los casos de un puerto de salida o de entrada/ salida del micro para un dispositivo único pero por lo común existe un árbol de dispositivo colgados de un tronco plantado en el micro tal como se puede observar en la figura 5.13.2.



Fig.5.13.2 Conexión tipo árbol de un bus de comunicaciones



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Capítulo 5 Como se puede observar si se coloca el tester sobre una rama del árbol que está en buenas condiciones indica el doble del valor que la resistencia de prueba. Solo la rama en cortocircuito indicara 33 Ohms. Nota: en esta simulación no se pueden dejar todos los tester conectados porque indican valores irreales.

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CAPÍTULO 6

LA MEMORIA FLASH PARALELO DE SISTEMA

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EL COMPONENTE MAS CONTROVERTIDO DE UN TV LED, ES A NO DUDARLO LA MEMORIA FLASH PARALELO. ELLA ES LA QUE HACE SUPONER QUE EN LA ACTUALIDAD LOS FABRICANTES PROGRAMAN SUS PRODUCTOS PARA QUE TENGA UN CIERTO TIEMPO DE VIDA Y LUEGO DEJEN DE FUNCIONAR. ESTE PROCEDIMIENTO SE DIO EN LLAMAR OBSOLESCENCIA PROGRAMADA Y EL LUGAR DEL TV MAS INDICADO PARA SITUAR ESTA ACCIÓN ES EL MICROPROCESADOR QUE CARGA SU PROGRAMA DE LA FLASH SERIE Y PARALELO. NO PODEMOS ASEGURAR QUE TAL ACCIÓN ESTA REALMENTE PROGRAMADA; PERO QUE MUCHOS TVS FALLAN POR SU MEMORIA ES UN HECHO QUE NINGUN REPARADOR DISCUTE. ADEMÁS LA MISMA MEMORIA Y DE LA MISMA MARCA, COLOCADA EN OTRO TV NO FALLA, LO CUAL NOS INVITA A CREER MAS AUN EN QUE ES ALGO REALIZADO A PROPOSITO.

La Biblia del TV LED 6.1 INTRODUCCIÓN

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Pongamos a nuestros alumnos al tanto del tema de la obsolescencia programada antes de pasar a terreno más técnico. La lucha para inventar unidades puramente electrónicas en reemplazo de las electromecánicas ya lleva años. Parecería que el fabricante que logre realizar un disco rígido para PC que no tenga partes mecánicas, que cueste lo mismo que un disco electromecánico, que tenga la misma capacidad, y la misma velocidad de acceso, se gana el mercado completo. ¿Y porque? Porque los usuarios suponen que si algo mecánico y por lo tanto con desgaste, se reemplaza por algo electrónico, ese equipo tiene vida eterna. Lamento decirles que no es así y que las celdas de memorias a MOSFET con puerta flotante duran entre 100.000 y 1.000.000 de operaciones. Se venden porque el público cree que al no tener partes mecánicas su duración es superior. Algunos técnicos piensan que su duración es prácticamente infinita, como la de la mayoría de los componentes analógicos de baja potencia. Pero la verdad es que con todas las memorias paralelo y serie que cambié hasta ahora (cerca de 1000) yo no le confiaría mi información a un disco rígido electrónico. Por ahora esperaría algunos años. Pero lo cierto es que hay dos tecnologías para fabricar memorias Flash, la tecnología NAND que es la más difundida por su costo y la tecnología NOR que es la más durable. En realidad hay unas 16 variantes de estas tecnologías aplicadas por diferentes fabricantes. La tecnología nand aparentemente no está aún en condiciones de igualar su TMF (Tiempo Medio entre Fallas) con el resto de los componentes, debido a que es una tecnología basada en la utilización de altos campos eléctricos generados en su interior. Siempre nos parece que un CI que se alimenta con 3,3V no puede tener problemas de arcos eléctricos; pero estas memorias poseen multiplicadores de tensión que presumimos que llegan a unos 25 a 30V. Si bien estas sobretensiones internas no son tan altas, las distancias interelectródicas son tan pequeñas que los campos eléctricos son enormes y producen problemas por estrés eléctrico. Si no le parece creible piense que todos los MOSFET tiene sobre su compuerta un zener de protección de 25V. La tecnología NOR usa las mismas celdas con tensiones elevadas, pero la arquitectura de las celdas obliga a que las mismas este mas separadas. Las memorias que usan entre otros nuestro TV LG, tienen un sistema de reemplazo para el caso de celdas falladas. Es un secreto a voces que cuando una celda falla, el sistema de control inicial del micro lo descubre e inmediatamente le asigna su código de posición a una celda de repuesto para que todo siga funcionando igual. El problema es que las celdas fallan más que lo considerado en el diseño del TV y pronto la memoria no se puede autoregenerar y genera una falla fatal, que en la mayoría de los casos envía el TV a stand by. Hay un error común en los reparadores,

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producto de una falla muy común en los TVs Samsung de la serie D5500, que se reinicia constantemente cuando falla la flash paralelo; esto los hace pensar que si no hay reinicio, no hay falla de memoria flash, and, paralelo y no es así. El único TV que tiene una falla tan característica es el Samsung D5500; D5550 y algunos modelos más en todos su tamaños. En otros TV la falla de la memoria solo produce una ida a stand by o a veces ni siquiera se enciende el piloto, pero son fallas de memoria Flash sin ninguna duda, por el momento en que se produce, que es el momento en el cual funcionan las dos memorias Flash, la serie y la paralelo en forma asociada. Sinteticemos: las memorias Flash, se han convertido en algo importante para aquellos productos que necesitan una pequeña cantidad de almacenamiento no volátil para datos y programas. La mayoría de las aplicaciones actuales de memoria Flash en todo tipo de producto que requiera un microprocesador, se centran en sustituir EEPROM (almacenamiento de código) en vez de almacenar datos sueltos. Pero cuando se deben guardar una gran cantidad de datos y se requiere adquirirlos a gran velocidad, se abandona la transmisión serie y se comienza a usar la paralelo (en el orden de las ocho veces más rápida). Las memorias flash quizás continúen utilizándose como almacén de bios de las PCs (ver apéndice 1), pero es muy probable que el empujón tan esperado de dichas memorias, como almacenamiento de datos no provenga de los ordenadores sino de otros productos, como por ejemplo los TVs y otros dispositivo de electrónica de entretenimiento. Todos suponemos que los componentes semiconductores no sufren desgaste con el uso; pero como vimos en realidad no es así, para todos los componentes. Las celdas de memoria Flash pueden gastarse al cabo de un determinado número de ciclos de escritura, que se estima entre 100.000 y un millón, dependiendo del diseño de la celda y de la precisión del proceso de fabricación. El principal mecanismo de destrucción lo constituye el daño acumulativo que se produce sobre el gate de flotación de la celda (ver apéndice 2). Para borrar una celda de memoria se requiere una tensión relativamente alta. Esto hace que la capa aisladora de vidrio se rompa o a que los electrones se acumulen en el gate de flotación. Los fabricantes de memoria Flash tienen en cuenta este fenómeno, e incorporan celdas adicionales que pueden sustituir a las gastadas pero en algún momento estas se acaban. Además, muchos fabricantes de sistemas de memoria Flash, destinados al almacenamiento de datos, utilizan una técnica denominada de nivelación, que consiste en desplazar los datos dentro de la matriz de celdas, para que cada celda se “gaste” lo más uniformemente posible (esto aparentemente no se usa en las memorias más económicas usadas en TVs). Mis alumnos siempre me preguntan ¿Pero las memorias más modernas trabajan solo con 3,3V, como puede haber problemas de ruptura de aislación? Sí, pero nadie sabe por cuánto se multiplica esa tensión en el

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La Biblia del TV LED interior del CI. Por eso recalcamos: cuando repara un equipo, tenga en cuenta que la memoria flash and, serie o paralelo puede fallar por desgaste y si no encuentra otra cosa deberá cambiarla, para estar seguro de haber hecho todo lo posible para no cambiar la plaqueta entera. Por lo general va a salir ganando una considerable cantidad de dinero.

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6.2 DONDE ESTAMOS Y VELOCIDAD DE UNA FLASH

Fig.6.2.1 Donde estamos

A continuación vamos a tratar un tema que parece fuera de los requeridos por un reparador, pero creemos necesario hacerlo para ampliar el conocimiento general del mismo. Aunque nos estemos adelantando un poco. Si las flash son tan veloces ¿Por qué se utilizan otros tipos de memorias como las volátiles para completar el banco de memorias del TV) En realidad, que una flash sea más rápida que una EEPROM no significa que sean tan veloces como para poder manejar video de HD. El problema es que se tarda mucho más en borrar una celda de la memoria Flash, que en borrar un bit de datos de una memoria volátil. Se llama flash porque es más rápida que su hermana la EEPROM clásica, pero ni aun la paralelo alcanza para manejar video de HD (además no hace falta guardar video cuando se apaga un TV).

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En realidad la operación de borrado en una flash, no se efectúa a la velocidad que sugiere la palabra, sino que es relativamente muy lenta comparada con una memoria volátil. Esto se debe a que el voltaje relativamente elevado que se necesita, supone una gran cantidad de corriente por el circuito. Dado que existen limitaciones acerca de la cantidad de corriente que pueden manejar los chips, también existen limitaciones en cuanto al número de celdas que se pueden borrar de una sola vez. Esta es la razón por la que los procesos de borrado se efectúan por grupos de celdas. Una celda de una memoria Flash es como un transistor MOSFET convencional pero con un gate adicional. Entre el gate de control y los terminales de fuente y drenaje, existe un segundo gate, denominado “de flotación” que sirve a modo de mecanismo de carga. La memoria Flash es todavía tan nueva, que no existe un único método de fabricación. Los fabricantes utilizan unos doce enfoques diferentes para fabricar y organizar las celdas de memoria Flash, sobre una oblea de silicio. La tecnología NOR constituye la líder actual de Intel que es su fabricante principal, organiza las celdas de memoria en paralelo, con el drenaje de cada celda conectado a una línea de bits. Agrupando varias líneas de bits para constituir un grupo de E/S (entrada/salida). Esta tecnología proporciona un acceso aleatorio más rápido, pero su estructura en paralelo reduce la densidad de celdas y tienen menos capacidad. Para igualar la capacidad de la competencia se requieren chips más grandes y por lo tanto de mayor costo. La NAND es una tecnología utilizada por National Semiconductor, Samsung y otros fabricantes. Conecta las celdas en serie, con una puerta de selección para cada puerta de control inferior y conexiones en serie con los gates de control de este grupo de celdas. Esta tecnología ofrece una velocidad de acceso aleatorio menos elevada, pero permite densidades de celdas mayores, gracias a sus celdas de tamaño más pequeño.

6.3 CIRCUITO DE LA MEMORIA Ahora si vamos a ingresar a lo que realmente nos interesa y que es el circuito de la memoria paralelo. En la figura 6.3.1 estamos mostrando el circuito de la memoria sola:

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Fig.6.3.1 El circuito de la memoria Flash and paralelo

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Del lado derecho observamos el ingreso de 8 señales de I/O (Input/ Output = entrada/salida) que van desde la I/O0 hasta la I/O7 entrando de a 4 por el resistor múltiple AR102 y AR101 de 22 Ohms provenientes del microprocesador del superjungla. Entre las dos entradas se observa la entrada de fuente por la pata 37 y la conexión de masa por la 35. Todas las otras patas de la derecha no tienen conexión interna. Por el lado de la izquierda observamos otras dos patas de fuente y masa en el centro y las conexiones de señales de control. En la figura 6.3.2 podemos observar la inclusión de la memoria en el circuito del micro del superjungla.

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Fig.6.3.2 Circuito completo

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Como se observa no hay un gran aporte de información en este diagrama. Del lado izquierdo los dos resistores múltiples terminan en un bus de 8 pistas que llegan hasta el superjungla precisamente al puerto PCMADR 0 al 7. Del lado derecho del superjungla sale un bus de control que atraviesa dos resistores múltiples AR104 y AR103 que se prolongan hasta la parte izquierda de la memoria.

6.4 FOTOGRAFIAS DE LA SECCIÓN En la figura 6.4.1 se puede observar la sección correspondiente a la memoria paralelo con los componentes impresos para una rápida identificación. Debido al tamaño de los SMD es imposible ponerles el nombre directamente sobre ellos, por lo que se recurre a colocarlos al lado en posición similar a la que tienen en el circuito.

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Fig.6.4.1 fotografía de la memoria flash paralelo y sus periféricos

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Observe que todos los que están marcados como opcionales en realidad no están colocados. Esto es muy común en los fabricantes Asiáticos porque tienen tan poco tiempo para realizar los diseños, que a veces prevén lugares para componentes aconsejados en los circuitos de aplicación del fabricante. Si no están muy seguros de su necesidad no los colocan, pero dejan el lugar por si en la serie piloto son requeridos. Lo que ocurre es que muchas veces el requerimiento se observa durante la producción. En ese caso no se hacen muchos problemas y comienzan a utilizarlo sin ningún informe de producción. En este caso no pudimos saber qué es lo que aconseja el fabricante de la memoria porque no pudimos encontrar la especificación de la misma. Observe que del lado izquierdo las conexiones de la memoria van directamente a los resistores múltiples y de allí pasan a la otra cara del circuito impreso en donde se continúan hasta el micro. Ver la figura 6.4.2.

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Fig.6.4.2 Conexiones de la memoria por la cara oculta de la plaqueta

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Tanto la memoria de tecnología SMD como el micro del superjungla están del lado visible de la plaqueta y deben saltear una gran cantidad de componentes. Esto significa un intrincado recorrido de cada una de las 8 conexiones. Si analizamos el camino de una sola señal podremos observar una gran cantidad de posibilidades de que ese camino se abra: 1) Soldadura de la pata de la memoria; 2) Soldaduras del resistor múltiple 3) Resistor múltiple 4) Pista hasta el agujero metalizado 5) Agujero metalizado 6) Pista en el lado oculto del circuito impreso 7) El otro agujero metalizado 8) Pista hasta la pata del BGA 9) Soldadura de la bolilla del BGA al circuito impreso 10) Soldadura de la bolilla del BGA al superjungla

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La Biblia del TV LED Y todo esto multiplicado por 8, son 80 posibilidades de falla muchas de las cuales son bastantes comunes como por ejemplo las del BGA que son las únicas que no podemos ver. Antes de cambiar una memoria, programada para su TV, que es un componente costoso y difícil de conseguir, debería controlar con el óhmetro cada uno de los caminos hasta donde pueda (es evidente que no puede medir hasta la conexión al superjungla) pero puede medir hasta el agujero metalizado correspondiente a esa conexión. Las soldaduras de las bolillas del BGA se prueban todas juntas aplicando el “método del dedote”.

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6.5 EL PROBLEMA DE LAS DIMENSIONES

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Trabajar con la memoria no es simple por sus dimensiones. Estas memorias tienen el paso más pequeño que se utiliza en la actualidad para TV y que podemos observar en la figura 6.5.1.



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Fig.6.5.1 Dimensiones físicas de la memoria

Capítulo 6 Si la separación entre centros de patas (paso) es de 0,48 mm y ancho de una pata es de 0,20 mm con una simple resta podemos calcular la separación entre patas como de 0,28 mm. Esto hace casi imposible utilizar el método de enroscar un alambre en la pata como hacíamos con las memorias serie. Aquí el único método posible de trabajo es utilizar la “acupuntura electronica” haciendo contacto sobre las patas con una aguja hipodérmica y enganchando allí la punta retráctil del osciloscopio. Si la medición se realiza con una sonda de RF la misma ya está provista de una aguja hipodérmica.

6.6 PIN UP

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Para analizar el pin up es conveniente acostumbrarse al nuevo modo de dibujar los circuitos con el uso de los buses como lo indicamos en la figura 6.6.1.

Fig.6.6.1 Símbolo de una memoria Flash paralelo

La flecha de doble dirección indica un bus de datos bidireccional de 8 hilos nombrados I/O 0 al I/O 7. Las patas que salen con un círculo es porque son señales negadas y realmente el símbolo # esta demás en el nombre porque el circulo lo reemplaza. El pin up simplificado de esta memoria se puede observar a continuación en la tabla de la figura 6.6.2.

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La Biblia del TV LED Nombre

Función

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I/O0

PATA DE ENTRADA O DE SALIDA 0

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I/O1

PATA DE ENTRADA O DE SALIDA 1

31

I/O2

PATA DE ENTRADA O DE SALIDA 2

32

I/O3

PATA DE ENTRADA O DE SALIDA 3

41

I/O4

PATA DE ENTRADA O DE SALIDA 4

42

I/O5

PATA DE ENTRADA O DE SALIDA 5

43

I/O6

PATA DE ENTRADA O DE SALIDA 6

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I/O7

PATA DE ENTRADA O DE SALIDA 7

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CLE

COMANDO DE HABILITACIÓN DE DATOS

17

ALE

COMANDO DE HABILITACIÓN DE DIRECCIONAMIENTO

9

CE

HABILITACIÓN DE CHIP

8

RE

HABILTACIÓN DE LECTURA

7

R/B

DESOCUPADO/OCUPADO

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WE

HABILITACIÓN DE ESCRITURA

19

WP

PROTECCIÓN DE ESCRITURA ACCIDENTAL

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VCC

FUENTE DE ALIMENTACIÓN

13

VSS

MASA

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VSSQ

MASA PARA LAS SALIDAS Y ENTRADAS

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VCCQ

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Nº

FUENTE PARA LAS SALIDAS Y ENTRADAS

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Las otras patas son simplemente de anclaje y no poseen conexión interna, podrían dejarse sin soldar pero lo más aconsejable es soldarlas a masa porque no es conveniente tener una superficie metálica cercana a un lugar donde hay altas tensiones sin conectarla a masa (repetimos que no sabemos exactamente de qué valor de tensión estamos hablando).

6.7 METODO DE REPARACIÓN

El método de reparación consiste en controlar las señales de las patas en el momento oportuno en que la memoria funcione. Y ese momento es el encendido del TV. La prueba se puede realizar con un osciloscopio de 20MHz del tipo digital o analógico o con una sonda de RF. La máxima actividad de la memoria, es durante los primeros segundos de funcionamiento, donde ocurre la prueba de inicio que tiene todo TV LED que es cuando se predisponen todas las etapas del mismo para funcionar según la norma y el equipo conectado al mismo; durante ese tiempo normalmente se genera el logo de la marca en la pantalla. En otro momento la memoria puede estar ociosa aunque funcione bien.

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Capítulo 6

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Lo primero que debe medirse son las dos fuentes del circuito integrado con referencia a las masas correspondientes, es decir 12 con respecto a 13 y 37 con respecto a 36. Luego hay que tomar los oscilogramas en lo posible en el orden enumerado en el pin up para no olvidarse de ninguna señal. En las diapositivas siguientes mostramos los correspondientes oscilogramas, teniendo en cuenta los siguientes detalles: Todos los oscilogramas se toman luego de dar una orden de encendido del TV. Durante el funcionamiento normal no existe señal en ninguna pata de la memoria o por lo menos nosotros no captamos nada con él osciloscopio. El barrido del osciloscopio se ajusta a baja velocidad (50 mSeg/div para las patas de señal y 250 mSeg/div para las de control. El cero está ajustado en el centro de la pantalla. La sensibilidad vertical se ajusta en 1V/div por lo que las mediciones con sonda de RF deben indicar ese valor aproximadamente. Alguna partes del oscilograma de señal, puede tener un valor menor debido al crecimiento rápido de los oscilogramas aun si se utiliza un osciloscopio digital de 100 MHz como el utilizado en estas pruebas. Aclaramos que en todos los casos también probamos con el filtro de 20 MHz conectado y los oscilogramas prácticamente no se modificaron. En todos los casos el TV estaba recibiendo una señal de un sintonizador de cable por la entrada HDMI1 pero sería lo mismo probarlo con otra señal, mientras realmente se lo pruebe con señal. Cuando el punto de prueba elegido se encuentra entre la plaqueta y el chasis, la prueba se realiza con el flex LVDS desconectado, pero reconociendo que haya un canal sintonizado por medio del sonido. Si en el TV se produce una falla fatal es probable que no se puedan sintonizar señales. En ese caso realice las pruebas igual pero pueden producirse algunas diferencias en los oscilogramas. En la figura 6.7.1 se puede observar el oscilograma en una pata de señal que se repite en todas las otras siete señales de forma similar. Luego se agregan los oscilogramas de las señales de control.

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Fig.6.7.1 Señal I/O 0 o cualquier otra. (Input/Output = Entrada/Salida)

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NOTA: la sonda de RF variará entre 3V a 2V y luego se cortará.

Fig.6.7.2 Señal CLE (Comander Latch Enable = comando de habilitación de latch)

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Fig.6.7.3 Señal ALE Habilitación de direccionamiento (Acces Latch Enable = Habilitación de Acceso de Latch)

Fig.6.7.4 Señal CE (Chip Enable = Habilitación del Chip)

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Fig. 6.7.5 Señal RE (Read Enable = habilitación de lectura) Nota: medir sin sonda de RF; medio segundo después del encendido el tester indicara 3,3 V permanentes.

Fig.6.7.6 Señal R/B (read/bussy = leer/ocupado)

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Fig.6.7.7 W/E (write/enable = habilitación de escritura)

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Capítulo 6

Fig.6.7.8 WP (Write Protection = Protección de escritura)

6.8 REPARACIÓN Las acciones a seguir en caso de encontrar una falla en las mediciones son evidentes y no vamos a mencionarlas en forma individual. Una falla en las tensiones de fuente nos remiten a la sección correspondiente que será analizada en la clase 8.

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6.9 CONCLUSIONES

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Una falla en los oscilogramas o su equivalente con la sonda de RF, nos lleva a un análisis de conexión con el superjungla usando como ayuda al resistor separador. Solo que en este caso existe una variante y es que los resistores están incluidos en los circuitos integrados AR101, AR102, AR103 y AR104 que posen 4 resistores de 22 Ohms. El reparador suele confundirse porque están marcados 220 pero esto es porque se identifican por el código Japonés que utiliza la dos primeras cifras como cifras significativas y el tercero como cantidad de ceros a agregar (en este caso ninguno). Como le recomendamos siempre, dude de las pistas del circuito impreso como si fueran un componente más, sobre todo cuando poseen agujeros de cambio de cara. Y más en este caso donde vimos que cada camino se encuentra con 10 posibles barreras de falla en el camino de cada pista.

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En este capítulo explicamos el funcionamiento de la memoria flash paralelo utilizada para transferir datos al programa del microprocesador a la mayor velocidad posible compatible con una memoria no volátil. Su forma de acumular datos es muy similar a las flash serie y solo se diferencia de esta en que las operaciones se realizan sobre bits enviados en paralelo por un puerto de ocho bits para acelerar las transmisiones. Indicamos algo sobre el funcionamiento de la memoria, sobre todo porque se trata de un componente que tiene una determinada cantidad de operaciones a realizar y se está revelando junto con la memoria flash serie, en una de las fallas más comunes de la sección digital del TV. Es prácticamente como si tuviera un material consumible. Teóricamente, su vida media debe ser muy superior a la vida calculada de un TV, sobre todo porque solo funciona durante una parte muy pequeña del tiempo (conexión a red y encendido), pero la realidad es que son los primeros componentes en fallar y además las mismas flashs en diferentes TVs se comportan de modo distinto como si fuera el programa, el que acorta la vida de la memoria. En realidad con lo que sabemos hasta aquí de las memorias es suficiente, pero vamos a agregar un apéndice para aquel que quiera profundizar en el tema.

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Capítulo 6 6.10 APENDICE 1 - FUNCIONAMIENTO DE UNA MEMORIA FLASH 

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Las celdas de memoria Flash pueden gastarse al cabo de un determinado número de ciclos de escritura, que se cifran generalmente entre 100.000 y un millón, dependiendo del diseño de la celda y de la precisión del proceso de fabricación. El principal mecanismo de destrucción, lo constituye el daño acumulativo que se produce sobre la puerta de flotación de la celda, debido a los elevados voltajes empleados de forma repetitiva, para borrar la celda. Pueden ocurrir dos cosas; la capa de oxido se rompe y “no se puede salir del “0”) o los electrones se acumulan en la puerta de flotación y no logran salir para borrar el “1”. Los fabricantes de memoria Flash tienen en cuenta este fenómeno, e incorporan celdas adicionales que pueden sustituir a las gastadas. Además, muchos fabricantes de sistemas de memoria Flash destinados al almacenamiento de datos, utilizan una técnica denominada de nivelación, que consiste en desplazar los datos alrededor del chip para que cada celda se “gaste” lo más uniformemente posible. Para eso renombran las celdas correspondientes a un determinado Byte. Otra consideración a tener en cuenta, es que se tarda mucho más en borrar una celda de la memoria Flash, que en borrar un bit de datos del disco duro. Es decir que un disco duro sería más rápido que un memoria de estado sólido si no fuera por el software de borrado por grupos, que posee una memoria flash. Curiosamente, la operación de borrado no se efectúa a la velocidad que se suele atribuir a la palabra FLASH, sino que tarda mucho. Esto se debe a que el voltaje relativamente elevado que se necesita, supone una gran cantidad de corriente. Dado que existen limitaciones acerca de la cantidad de corriente que pueden manejar los chips, también existen limitaciones en cuanto al número de celdas que se pueden borrar de una sola vez. Esta es la razón por la que los procesos de borrado se efectúan por grupos de celda. En la figura 3.5.1 se puede observar el recurso utilizado para elevar la tensión de 3,3V que alimenta la memoria hasta valores mucho más elevados.

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Fig.3.5.1 Multiplicador de tensión

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La tensión de 20V la elegimos arbitrariamente, porque esa es la tensión que soporta una puerta de un MOSFET. Es común que mis lectores queden extrañados e incrédulos cuando yo les digo que una memoria tiene problemas de aislación, porque suponen que los 3,3V de fuente no pueden perforar ningún dieléctrico. Entonces les digo que la memoria tiene circuitos elevadores inversores DC/DC y allí ya dejan de creer en mi cordura porque es común creer que los circuitos elevadores poseen un inductor y que el circuito se aproveche de la fuerza contra electromotriz del mismo. Pero como no ven inductor alguno relacionado con la memoria dudan de mi. Por eso les entrego el circuito de un multiplicador clásico que toma los 3,3V positivos de fuente y los eleva hasta unos 20V negativos. El principio de funcionamiento es el encadenamiento de circuitos dobladores. Por ejemplo C1, C2, D3 y D4 forma un doblador que levanta la tensión de 3,3V a 6,6V las siguientes redes realizan un efecto similar hasta que finalmente se llega a la tensión buscada de -20V

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Capítulo 6 Una celda de una memoria Flash, es como un transistor convencional pero con una puerta adicional. Entre la puerta de control y el canal “fuente a drenaje” existe una segunda puerta, denominada de flotación, que sirve a modo de mecanismo de carga. Cuando esa puerta se carga, se puede retirar la señal de la puerta controlada que el MOSFET sigue conduciendo por muchos años.

6.11 DIAGRAMA EN BLOQUES DE UNA FLASH SERIE

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Vamos a analizar la memoria Flash a nivel de su diagrama de bloques. La figura 3.6.1 nos muestra la arquitectura por sectores de una memoria Flash armada en una matriz de 512Kx8 celdas. Por su principio de funcionamiento, antes de cargar cada celda se debe proceder a descargarla o borrarla. Cada uno de los sectores se borra independientemente de los otros.

 Fig.3.6.1

Diagrama en bloques de una memoria Flash

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Los datos se almacenan como una carga en la puerta flotante. Inicialmente, toda la memoria se encuentra a nivel alto. Programar la memoria es el proceso de cambiar un “1” lógico por un “0” lógico. Borrar un sector cambia todos los “0” lógicos de ese sector por “1” lógicos. Para reprogramar una dirección específica, es necesario borrar previamente todo el sector, antes de volver a programar esa dirección. Las celdas de memoria se encuentran constituidas por un transistor MOSFET de doble puerta, el cual se forma con una puerta de control y una puerta aislada, tal como se indica en la figura 3.6.2. La compuerta aislada almacena carga eléctrica cuando se aplica una tensión lo suficientemente alta en la puerta de control. De la misma manera que en la memoria EPROM, cuando hay carga eléctrica en la compuerta aislada, se almacena un 0, de lo contrario se almacena un 1.



Fig.3.6.2 Estructura de una celda de memoria 

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Sin ninguna duda, las operaciones básicas de una memoria Flash son la programación, la lectura y el borrado. Como ya se mencionó, la programación se efectúa con la aplicación de una tensión (generalmente de 12V a 20 V) a cada una de las compuertas de control, correspondiente a las celdas en las que se desean almacenar ceros. Para almacenar unos no es necesario aplicar tensión a las compuertas, debido a que precisamente el estado por defecto de las celdas de memoria es uno. La lectura se efectúa aplicando una tensión positiva a la compuerta de control de la celda de memoria, en cuyo caso el estado lógico almacenado se deduce de acuerdo al cambio de estado del transistor: Si se almacenó un “uno”, la tensión aplicada será lo suficiente alta como para encender el transistor y hacer circular corriente desde el drenaje hacia la fuente. Si hay un “cero” almacenado, la tensión aplicada no encenderá al transistor debido a la carga eléctrica almacenada en la compuerta aislada. Para determinar si el dato almacenado en la celda es un  “uno” ó un “cero”, se detecta la corriente circulando por el transistor en el momento que se aplica la tensión en la compuerta de control. El borrado consiste en la liberación de las cargas eléctricas almacenadas en las compuertas aisladas de los transistores. Este proceso consiste en la aplicación de una tensión lo suficientemente negativa que desplaza las cargas como se indica en la figura 3.6.3.

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Fig.3.6.3 Proceso de descarga de una compuerta flotante

Aparte de que las memorias “Flash serie” tienen una entrada especifica de escritura; mientras están funcionando se comportan como las EPROM normales. La única diferencia se encuentra en cómo se cargan y se borran los datos en la memoria. Mientras que durante el proceso de programación de las memorias EPROM convencionales se necesita una tensión bien definida durante cierto intervalo de tiempo, y para borrar el componente hay que exponerlo a luz ultravioleta o aumentar la tensión sobre una pata, en las “Flash serie” ambos procesos están controlados y se llevan a cabo internamente. Para tal efecto la memoria recibe una secuencia de comandos predefinida (borrar, programar, etc) que incluye algunas precauciones especiales (determinadas por el fabricante) destinadas a evitar que se borre cualquier dato por error. El comando se transfiere a la memoria “Flash serie” mediante una serie de operaciones de escritura. Los dos primeros comandos “Lectura/

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Reset” preparan la memoria para operaciones de lectura. El comando “Autoselección” permite leer el código del fabricante y el tipo de dispositivo y si no coincide con el de la memoria se genera un mensaje de error y se aborta cualquier proceso que se desee realizar. El comando “Byte” carga el programa dentro de la memoria, mientras que “Borrar Chip” actúa durante el proceso de borrado, que no dura más de algunos segundos para toda la memoria. Desde el punto de vista lógico podemos afirmar que la memoria “Flash” está dividida en sectores que se pueden borrar individualmente con la ayuda del comando “Borrar Sector”. Las memorias EPROM “Flash” disponen de otro mecanismo, basado en la división en sectores, que las protege de acciones de escritura o lectura no deseadas. Cuando un sector está protegido de esta forma no se puede realizar una operación de lectura o sobre escritura, con una tensión de 5V. Este hecho es muy importante y se debe tener siempre presente cuando se utilicen estos dispositivos. Solamente se puede eliminar esta protección con la ayuda de un programador especial. Durante el proceso de programación o borrado se puede leer la memoria mediante un comando de acceso denominado “lectura”, el estado de la memoria EPROM “Flash” en la misma posición que la palabra de programación o borrado. Mientras se borra un sector se puede leer cualquier dirección que pertenezca al sector.

6.12 FABRICANTES Y TECNOLOGÍAS

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La memoria Flash es todavía un dispositivo en desarrollo y por lo tanto no existe un único método de fabricación. Los fabricantes se inclinan hacia dos grupos principales con variantes, que llegan a unos doce enfoques diferentes para fabricar y organizar las celdas de memoria Flash sobre la oblea de silicio. Analicemos los dos grupos principales llamados NOR y NAND. NOR constituye la tecnología líder actual de Intel que es su fabricante principal. Organiza las celdas de memoria en paralelo, con el drenaje de cada celda conectado a una línea de bits, agrupándose varias líneas de bits para constituir un grupo de entrada/salida. NOR proporciona acceso aleatorio más rápido, pero su estructura en paralelo, reduce la densidad de la memoria agrandando el chip con lo cual se hace más costoso. NAND es una tecnología utilizada por  National Semiconductor, Samsung y otros fabricantes. Conecta las celdas en serie, con una puerta de selección para cada puerta de control inferior y conexiones en serie con las puertas de control de este grupo de puertas. NAND ofrece una velocidad de acceso aleatorio más lenta, pero permite densidades mayores, lo que permite celdas de tamaño más pequeño y por lo tanto más económicas.

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Pero un espacio menor para una tensión de borrado idéntica, implica un mayor estrés eléctrico del silicio, que forma la barra básica o sustrato sobre la cual se arma la celda y esto lamentablemente implica una menor vida. Un ingeniero de sistemas actual, normalmente no verifica que una determinada celda o un grupo de celdas sean requeridas más que otras. Se puede hacer pero implica un arduo trabajo. Por eso la tecnología NAND adopta un sistema de renombrado de posiciones de memoria, que reemplaza las celdas dañadas. Y el dispositivo sigue funcionando hasta que se agotan las celdas de repuesto.

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CAPÍTULO 7

LAS MEMORIAS DE VIDEO

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EN ESTE BLOQUE SEGUIMOS CON LOS PERIFERICOS DEL SUPERJUNGLA; ESTA VEZ LE LLEGA EL TURNO A LAS MEMORIAS VOLATILES DE VIDEO. DE ELLA SE SACA LA INFORMACIÓN QUE LUEGO DE PROCESADA POR EL SUPERJUNGLA SE ENVIA A LA T-COM. ESTAS MEMORIAS SON LAS RESPONSABLES DE TENER UNA BUENA CALIDAD DE IMAGEN SIN CORTES NI PUNTOS DE RUIDO.

La Biblia del TV LED 7.1 INTRODUCCIÓN

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Ya tenemos un amplio panorama de las diferentes memorias utilizadas en electrónica. Pero todas las utilizadas hasta ahora son del tipo no volátil porque debían guardar datos que se debían conservar al apagar el equipo o al desconectar el equipo de la red de energía. La característica “no volátil” conlleva una especie de maldición. Hace que la memorias sean muy lentas porque en las celdas de memoria actuales siempre terminamos en un capacitor o algo similar (compuerta aislada) que se debe cargar o descargar para cambiar el estado lógico de las celdas. Por eso si no requerimos que la información se guarde en forma permanente se recurre a memorias que pierden su información al desconectarlas de fuente, pero que en cambio tienen velocidades enormemente altas comparadas con las EEPROM. Estas memorias se conectan al superjungla pero en un sector totalmente diferente a las vistas hasta ahora (que se usaban en el sistema del micro). Las memorias que vamos a estudiar son comúnmente llamadas DDR que viene “Double Data Rate Synchronous Dynamic Random-Access Memory” (Memoria de acceso aleatorio dinámica síncrona de doble velocidad de datos) en donde se cortó la ultima parte del nombre y se dejo solo DDR Las memorias utilizadas son del tipo RAM sincrónicas es decir que son memorias del tipo Random Acces Memory o memorias de acceso al azar. No se haga mucho problema con los nombres de las memorias ya que realmente están todas bautizadas de un modo poco didáctico que heredamos de nuestros hermanos informáticos. RAM es un bonito nombre, pero no dice nada de la personalidad del dispositivo. Una vez más, nuestros queridos informáticos generan una confusión que intentaremos salvar: Una cinta magnética o un disco es una memoria en la que los datos estén ubicados en forma contigua formando una larga cadena. Si busco un dato específico tengo que pasar toda la cinta por la cabeza hasta encontrar el dato guardado con un código de posición determinado. Puedo mover la cinta rápidamente hasta llegar al lugar correcto pero no deja de ser un proceso de búsqueda secuencial. Un armario de cajones es de alguna forma una memoria porque adentro de cada cajón puedo ubicar un dato. La información esta accesible en forma directa si yo conozco en que cajón fue guardada. Esto es lo que los informáticos llaman búsqueda al azar. Yo no veo el azar por ningún lado y entonces las rebautizo como memorias de acceso directo. Pero no sueño con que se abandone el nombre RAM. Una RAM puede ser grabada o leída rápidamente porque como en nuestro armario, los cajones (en la realidad las celdas de memoria) se ubican

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Capítulo 7 en forma de matriz y el tamaño de esa matriz se relaciona con el uso de la memoria. Si la usamos para guardar TV estándar norma N pondremos la información en 625 filas y 833 columnas y así podemos ubicar fácilmente un punto de la pantalla. Las memorias más modernas deben lidiar con múltiples normas de barrido y tiene construcciones especiales, que no viene al caso estudiar porque son internas al superjungla y el reparador jamás tiene acceso a ese lugar.

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7.2 DONDE ESTAMOS Y COMO SE CONSTRUYE UNA MEMORIA DIGITAL

Toda la tecnología de video actual es digital, por eso necesitamos saber algo sobre el tema, pero muy brevemente, porque no importa mucho en la reparación. Una imagen digital es imposible de relacionar con un objeto físico concreto. Por eso no podemos generar un concepto realmente didáctico qué la represente. Lo que creemos siempre será una mezcla de objeto físico con objeto virtual, porque se basa en guardar números binarios y un número es lo más abstracto que puede existir en el universo. Como sea, una imagen digital es un conjunto de números binarios, guardados en una determinada posición espacial de un plano de dos dimensiones llamado matriz (si no es muy versado en matemáticas una matriz es

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lo que usábamos para jugar a la “batalla naval”). Sigamos con nuestro ejemplo de una imagen de una norma N (50Hz de barrido vertical y 15.625 Hz de barrido horizontal) y sin color para no hacerlo muy complicado. Cada punto de esta matriz de imagen, tiene un determinado valor numérico que representa el brillo de ese punto, comenzando por el cero y terminando por un número que depende de la precisión que le imponemos al sistema y al tipo de numeración utilizada. En binario por ejemplo podríamos poner como un máximo un valor 2 elevado a la 8, es decir 256 escalones de brillo. Cada matriz numérica, equivalente a una imagen, puede tener entonces 1250 filas por 1666 columnas (el doble de la cantidad de líneas del sistema y 4/3 de esas 1250 filas porque esa es la relación de aspecto del sistema). Con esto tendríamos cuatro casilleros de la matriz, para generar cualquier punto de la imagen Ud. diría que sobran datos y que para que tener tantas celdas de memoria que no se utilizan; no se olvide que estamos analizando una señal muy rudimentaria. Cuando tengamos que ver en la pantalla una señal de HD se requerirá la matriz completa. Por ahora podemos guardar el mismo número representativo de un determinado nivel de gris en las cuatro posiciones reservadas. La imagen por ahora es algo virtual. Son números binarios que deben guardarse ordenadamente para formar una imagen virtual completa. Y se guardan en las memorias DDR  SDRAM ( Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory = Memoria de Acceso Aleatoria del tipo sincrónica de doble velocidad de acceso). Es una memoria como las que se utilizan en el SIM de memoria de las PC. Los números binarios se guardan en esta memoria con un formato de fila y columna igual al que usamos como ejemplo. Luego si la pantalla corresponde con el mismo formato, simplemente se leen y se vuelcan en las salidas LVDS del superjungla (este tipo de información ya lo conocemos porque es que se usa en las entradas HDMI que estudiamos al analizar las entradas al superjungla). De allí siguen camino, pasando por la T-COM hasta los circuitos integrados de fila y columna hasta llegar a la pantalla LCD. Qué función cumple el escalador o scaler . Volvamos a nuestro ejemplo de mostrar en la pantalla una imagen de baja definición y de blanco y negro. Por lo general la disposición de datos guardados en la memoria y el arreglo de filas y columnas de la pantalla no se corresponden. En nuestro ejemplo, seguro que la pantalla es para HDTV y los datos que queremos ver son SDTV.

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Capítulo 7

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El escalador del superjungla junto con el microprocesador lee los datos de la memoria, los procesa y genera una matriz adecuada a la pantalla aplicando un procedimiento de repetición de datos para llenar la pantalla y que no queden puntos vacios. Por supuesto que lo que se va a ver es una imagen en blanco y negro de baja definición, pero va a ser una imagen perfectamente enganchada y observable. Interpretar el método matemático que se utiliza para la transformación no tiene ningún sentido para efectuar una reparación. Para nosotros basta con saber que todo consiste en cargar las memorias y luego en leerlas ordenadamente, procesando los datos matemáticamente con los algoritmos adecuados. Los algoritmos utilizados dependen del tipo de señal ingresada y se guardan en algunas de las memorias no volátiles, o en el programa del mismo microprocesador.

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La Biblia del TV LED 7.3 EL CIRCUITO COMPLETO DE LAS DDR

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En el circuito mostramos una sola memoria y la mitad del superjungla destinado a ella. Ver la figura 7.3.1.



Fig.7.3.1 Circuito completo

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Capítulo 7 Del lado izquierdo están las conexiones de fuente y masa salvo la pata T7 que completa el puerto “A0 a A14”. Cada conexión de fuente posee un capacitor de desacoplamiento individual. El tema de la fuente se analiza por separado, porque encontrar un capacitor en cortocircuito no es tarea simple. Del lado derecho arriba está el puerto de direccionamiento y abajo el de datos. En el centro están las señales de control que se analizan en el apéndice 1.

7.4 FALLAS EN LA SECCIÓN DE LA MEMORIA DDR

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Un TV LED es muy similar a una PC ¿Qué le pasa a una PC que tiene un problema de memoria? No completa el booteo o secuencia de arranque. En informática, el arranque o secuencia de arranque (en inglés: boot  o booting) es el proceso que inicia el  sistema operativo cuando se enciende una computadora. Se encarga de la inicialización del sistema y los dispositivos. En una PC el proceso es visible en la pantalla y en cierto momento se observa que la PC comprueba las memorias cargando un número y descargándolo luego para comprobar si hay errores. En un TV este procedimiento se realiza con la pantalla apagada o con un Logo de la marca en la pantalla y en algunos casos, sonido por los parlantes. El programa que realiza la prueba inicial o booteo se llama cargador o gestor de arranque (bootloader) y es un programa sencillo que no tiene las funcionalidades de un sistema operativo diseñado para el control completo del TV. En las computadoras el proceso de arranque comienza en el microprocesador ejecutando los programas contenidos en la memoria ROM interna y continua con la lectura de la EEPROM de sistema. El microprocesador, realiza el booteo al encender la computadora. El proceso de arranque se considera completo cuando la computadora está preparada para contestar a los requerimientos del exterior. La típica computadora moderna arranca en, aproximadamente, un minuto (del cual, 15 segundos son empleados por los cargadores de arranque preliminares y, el resto, por el cargador del sistema operativo). La mayoría de los microprocesadores dirigidos a una función fija (por ejemplo un TV) deben arrancar casi instantáneamente, por ejemplo, esperar un minuto para poder ver la televisión se considera inaceptable. Por ello, tienen el sistema operativo en una memoria flash la que permite ejecutar video y sonido en forma casi instantánea.

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La Biblia del TV LED Pero para decodificar y escalar el video, requieren memorias más rápidas que pueden ser volátiles por ejemplo las DDR. Una de las primeras funciones que cumple el booteo es verificar estas memorias y si hay algún problema en ellas el TV vuelve a stand by.

7.5 FALLAS EN LA IMAGEN DEBIDO A LAS DDR

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¿Qué se puede observar sobre la pantalla en caso de falla de una DDR? Prácticamente es un caso muy improbable de falla, porque solo puede ocurrir si la prueba inicial da bien y la falla se produce aleatoriamente durante el funcionamiento normal del TV. En general el boteo se realiza con el TV frío y las memorias DDR son tan sensibles a la temperatura como cualquier otro componente. Por eso una prueba clásica es tapar la salida de aire del TV y observar si la falla se produce antes. Las fallas que se producen se conocen como pixelado de la imagen y son pequeños cuadraditos que aparecen en forma esporádica en diferentes partes de la pantalla y que pueden ser blancos, negros, de color o con figuras de ruido en su interior. Son la misma interferencia que se produce cuando una señal digital tiene baja amplitud pero no tan baja que llegue a cortar la imagen. Es decir cuándo está cerca del punto en que se producen errores de decodificación y los unos y los ceros se confunden. En las figuras 7.5.1, 7.5.2 y 7.5.3 se pueden observar casos clásicos.

Fig.7.5.1 Pixeleado por DDR 1

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Fig.7.5.2 Pixelado por DDR 2

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Capítulo 7

Fig.7.5.3 Pixelado por DDR 3

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La Biblia del TV LED 7.6 INTERROGANDO AL TV

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En el caso de que se genere un regreso a stand by al tratar de encender un TV, se debe verificar por el modo service, la falla por la cual se produjo el mal funcionamiento. Si el TV pasa a stand by no hay posibilidad de leer en la pantalla el error producido, pero si el TV se apagó fue por una información de mal funcionamiento y la misma estará cargada en el sector correspondiente de la EEPROM que se llama “Buffer de errores”; así en plural, porque se pueden guardar varias fallas si están encadenadas. Cada TV tiene un modo diferente de comunicar la información del buffer; por lo general lo hacen mediante el LED piloto que titila o un LED especifico de fallas. En muchos casos, hay que operar el control remoto para que dicha información se presente y navegar en el historial de fallas viendo todas las fallas producidas hasta que se llene el buffer. En una palabra, que el TV que no funciona, es como una computadora que tiene guardada la información de que etapa está fallando y nosotros solo tenemos que leer esa información por algún medio. Lo más común es por una señal luminosa de un LED. Si el TV puede escribir por el OSD (Only Screen Display : display solo por pantalla) lo envía como mensaje de texto que puede aparecer en la pantalla aunque las memorias estén en malas condiciones porque no se originan en ellas sino en el micro del superjungla. En algunas marcas y modelos la información se presenta conectando un dispositivo de interface el algún conector USB o un conector especial para el servicio técnico como en nuestro caso que se comunica por el conector del puerto serie. Este último caso debería brindar la alternativa de la comunicación por LED piloto, para no infringir las leyes de protección al consumidor (por ejemplo los Philips). En caso contrario la información para el armado de la interfaz debería tener carácter público. Pero en general no lo tiene y el único recurso posible es suponer que la memoria falló y levantar todos los oscilogramas.

7.7 PROBABLE PROBLEMA TÉRMICO Si las memorias DDR pasan la prueba inicial y el TV tiene problemas, (como los indicados en las fotografías) un tiempo después, es evidente que algo cambió en las memorias después de la prueba de inicio. Y lo más probable es que haya cambiado la temperatura llegando a valores peligrosos. Los TVs LED tienen un formato muy característico. Su profundidad suele ser de apenas 25 a 45 mm. Los de 25 mm suelen ser los más viejos. Eso quiere decir que los fabricantes comenzaron fabricando TVs muy poco profundos y luego tuvieron que corregirlos sobre la marcha porque tenían problemas de circulación del aire por su interior (el

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famoso efecto chimenea indica que la misma debe tener una profundidad adecuada). Un TV bien diseñado, no debería funcionar con una temperatura muy alta de su microprocesador (que tiene un medidor interno de temperatura). Las PC miden la temperatura del micro y bajan la velocidad del clock cuando la temperatura sube a valores peligrosos; pero en un TV esto no se puede hacer porque si bajan la velocidad no llegan a formar un cuadro completo y entonces trabajan a velocidad de clock fija. En caso de duda le recomendamos utilizar un secador de pelo con el calentador apagado para realizar una ventilación forzada. Si el TV no pixelea ya sabe cuál es su problema. Ahora debe repararlo y en muchos casos es imposible hacerlo porque se trata de un problema de diseño. Una solución obvia es modificar el diseño utilizando una turbina para dejarlo funcionando permanentemente con ventilación forzada. Otra solución es el agregado de disipadores sobre el micro o las memorias. Nuestra costumbre es avisarle al usuario del problema y solicitarle autorización para modificar el producto. Con esto le estamos diciendo que se cuide de volver a comprar esa marca (aunque sean líderes del mercado). Otra solución es verificar si el TV está ajustado en un modo de back ligth variable (en el manual de usuario suele llamarse brillo o contraste dinámico) y si lo está, pasarlo al modo de “Imagen suave” y probar. Generalmente el modo de back ligth variable suele producir más calentamiento interno porque es el modo de alto contraste. En el modo de back ligth fijo las imágenes son más suaves y el TV consume menos y por lo tanto calienta menos.

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7.8 COMO ENCONTRAR LOS PUNTOS DE PRUEBA EN LAS DDR Hasta ahora siempre nos orientamos utilizando los resistores separadores de los diferentes buses para conectar el instrumental. Pero en las DDR los fabricantes suelen olvidarse de los resistores separadores debido a la gran cantidad que se requerirían. Por eso si las pistas van de un BGA a otro BGA comienzan ocultas y terminan ocultas (ese es nuestro caso precisamente). Prácticamente tenemos que adivinar cuales son las pistas para verificarlas a todas y no siempre se puede estar 100% seguro. Por supuesto despreciamos el método de desoldar la memoria porque lo consideramos demasiado cruento. Un BGA solo hay que desoldarlo y volver a soldar cuando uno está seguro que está mal soldado o está dañado. Este es un caso ideal para usar el método del “dedote” que en este caso se ve simplificado porque se puede aplicar cuando comienza a producirse el pixelado. Es decir que primero hay que medir las señales.

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Por suerte en este modelo las pistas tienen el cobre al aire en algunos sectores. Lo que nos indica que el fabricante considera las memorias como un sector conflictivo del TV LED. Ahora hay que realizar toda una terea de reconocimiento de las pistas de las memorias, aun sin saber donde empiezan debajo del superjungla. Y para eso hay que saber cómo se identifican las patas del mismo. Sabemos que se utiliza un sistema como el del juego de la batalla naval, identificando con un número las patas sobre un eje vertical y con una letra las del eje horizontal. Pero no se utilizan todas las letras. Para evitar confusiones, se evitan las letras LL, O, Q, S y Z es decir que se usa un alfabeto reducido de 21 letras y luego se comienza a repetir columnas volviendo a comenzar el nombre con la letra A. En los superjunglas más modernos se suele trabajar con una matriz de 25 x 25 que hacen un total de 625 patas y entonces la fila alfabética llega hasta el AD. En la figura 7.8.1 mostramos el superjungla de nuestro TV LG visto desde el encapsulado.

Fig.7.8.1 Ejemplo de ubicación de patas.

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Capítulo 7 7.9 IDENTIFICACIÓN DEL PUERTO DE DIRECCIONAMIENTO

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En la figura 7.9.1 mostramos el sector de patas correspondiente al direccionamiento de la memoria.



Fig.7.9.1 Puerto de direccionamiento

Observando el circuito vemos que el puerto de direccionamiento de IC1201 tiene 15 pistas. La línea 0 está en A11 y va hasta la 14 en B13.

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La Biblia del TV LED 7.10 PISTAS DE DIRECCIONAMIENTO

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Para entender como están trazadas las pistas se deben ubicar todas las pistas del bus y marcarlas en la base del superjungla. Como vemos están todas ubicadas en el centro a la izquierda del superjungla, lo que nos permite individualizar el conjunto de pistas como lo observamos en la figura 7.10.1.

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Fig.7.10.1 Ubicación de las pistas de direccionamiento

7.11 UBICACIÓN DE LAS PISTAS DE DATOS

Ahora corresponde ubicar los puertos de datos que como sabemos son dos puertos de 8 pistas; el alto o Upper y el bajo o Lower. Ver la figura 7.11.1.

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Fig.7.11.1 Disposición de las patas de datos.

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Aparentemente el puerto de datos bajo es el indicado con los números en verde y el alto es el indicado con los números en rojo. Las pistas de datos también se encuentran en las dos caras exteriores del circuito impreso (en realidad tiene tres pistas con la interna dedicada a masa y fuente). Las pistas del alto se pueden observar al lado de la DDR en tanto que el bajo ingresa por la otra cara de la plaqueta. En la figura 7.11.2 se invirtió la imagen de la derecha para poder interpretar lo que ingresa por la cara opuesta al CI.

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Fig.7.11.2 Bus de datos de ambas caras del impreso

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Ubicadas las pistas de datos y posicionamiento podemos encarar el tema de las mediciones con osciloscopio o con sonda de RF.

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7.12 OSCILOGRAMA DE DATOS A BAJA VELOCIDAD La gran ventaja del osciloscopio es que puede analizar un intervalo largo o corto de acuerdo a la velocidad de barrido. En nuestro caso analizamos los oscilogramas a dos velocidades para ver los detalles de los oscilogramas y para ver un intervalo suficientemente largo de los mismos. En este caso no se requiere hacer la medición en un determinado momento ya que el direccionamiento y los datos existen mientras esté ingresando una señal de video por cualquier entrada. Comenzamos con la señal de datos a alta y baja velocidad y los completamos con los oscilogramas de direccionamiento a las mismas velocidades. Ver figuras 7.12.1, 7.12.2, 7.12.3 y 7.12.4.

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Fig.7.12.1 Datos a 10mS/div

Fig.7.12.2 Datos a 1 uS/div

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Fig.7.12.3 Direccionamiento a 500uS/div

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Fig.7.12.4 Direccionamiento a 1 uS/div

7.13 LAS SEÑALES DE CONTROL Ubicar las señales de control en el circuito impreso es prácticamente imposible sin indicaciones del fabricante y sin desoldar la memoria. Lo único que observamos es que 6 de las señales de control son consideradas importantes por el fabricante porque tiene una ventanita de medición. Pero al medir sobre ellas solo encontramos una continua con un ruido superpuesto.

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Capítulo 7 Luego de las conclusiones presentamos un detalle de estas señales que deducimos a partir de las iniciales que las identifican. Pero no podemos asegurar que todas las conclusiones sean correctas.

7.14 CONCLUSIONES

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Con esto terminamos de analizar todas las memorias que posee un TV LED indicando los oscilogramas característicos de sus patas. Pero el verdadero valor de este capítulo radica en el hecho de que nuestro análisis demuestra la posibilidad de trabajar sin información por parte del fabricante y hacerlo de un modo lógico y compatible con un método de reparación consistente, que nos lleve a determinar diferentes fallas en el TV. Comenzamos indicando cuando se debe verificar las señales de las memoria DDR (volátiles de video) y en qué momento realizar esa verificación y terminamos indicando como hallar los puertos de direccionamiento de datos y señales de control y como son sus oscilogramas. En un apéndice entregado a continuación, indicamos las funciones de las señales de control, con los nombres clásicos adoptados por la mayoría de los fabricantes. En la próxima clase y última de esta edición 3, vamos a tratar las señales auxiliares del micro del superjungla y la fuente de alimentación local de los TVs LED, es decir la que se encuentra en la plaqueta main (principal) y deriva la alimentación a los diferentes sectores del TV.

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7.15 APENDICE 1 – EXPLICACIÓN DE LAS SEÑALES AUXILIARES Las memorias utilizadas por LG tiene un puerto de direcciones (adress) de 15 líneas (A-MA0 a A-MA14) y dos puertos de datos de 8 bits (AMDQL0 a AMDQL7) y AMDQU0 a AMDQU7) y 18 patas de control que identificamos por los nombres dentro de la memoria como: WE# : bajo = escritura RAS# : bajo = información de que en el Bus de direcciones hay un número de fila CAS# : bajo = información de que en el Bus de direcciones hay un número de columna. BA0; BA1 y BA2 : seleccionan una de los ocho páginas en que está subdividida la memoria.

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CS# : chip select ; activa o desactiva el chip. Si hay una sola memoria tiene nivel bajo ya que la memoria funciona siempre. Si hay dos memorias suben y bajan alternativamente de acuerdo a la memoria que está en funciones. En nuestro TV hay dos memorias pero el superjungla las interroga independientemente, porque tiene un bus de datos y de direcciones para cada una. DQSL# : bajo = Se usa cuando hay más de una memoria y de una no se requieren todas las paginas (bus Low). DQSL : alto = iden DQSU# bajo = iden para el bus Upper DQSU : alto = iden CK : Clock = latchea los datos presentes en el bus de direcciones con cada flanco ascendente. Se genera a partir de un PLL interno. CK# : Clock negado = iden CKE : Rastreo de la señal Clock. Muestra de la señal de Clock, para que el escalador sepa que la memoria funciona. DML : actividad en el bus Lower (bajo) de datos

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DMU : actividad en el bus Upper (alto) de datos

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CAPÍTULO 8

EL AMPLIFICADOR DE AURICULARES

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HASTA AHORA NOS DEDICAMOS AL VIDEO DEL TV LED; PERO QUE HAY CON EL AUDIO, NO LO VAMOS A ANALIZAR PORQUE ES SIMPLE: NO, REALMENTE UNO DE LOS CAMBIOS MAS IMPORTANTES OCURRIÓ A NIVEL DEL AUDIO Y ES UN CAMBIO DOBLE YA NO HAY AMPLIFICADORES CON SALIDA ANALOGICA Y CASI TODOS YA TIENEN ENTRADA DIGITAL. ADEMAS NO USAN CAPACITORES ELECTROLÍTICOS DE SALIDA A PESAR DE QUE SON DE FUENTE ÚNICA. Y OTRAS COSAS MAS QUE NOS OBLIGAN A ESTUDIARLOS.

La Biblia del TV LED 8.1 INTRODUCCIÓN

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La novedad de los TV LED con respecto a los LCD son principalmente dos. La uno, se encuentra en que todos poseen salida para auriculares conectados a un plug del tipo telefónico, con llaves automáticas. Y la dos es que los auriculares están excitados por un amplificador que solo tiene fuente positiva y sin embargo tienen una salida con semiciclos positivos y negativos como los amplificadores de fuente partida y por lo tanto no necesitan capacitores electrolíticos de alto valor, con el consiguiente ahorro, mayor TMF, reducción del espesor del TV y mejores bajos. Si una señal posee audio digital (como por ejemplo la de HDMI) nunca se debería transformar en analógica, si no fuera porque se usa un amplificador analógico de baja potencia para la salida de auriculares. Pero el amplificador principal para los parlantes tiene entrada y salida digital con el consiguiente ahorro de consumo. Es así como se pueden ver TVs LED de 32” con consumos menores a un TV TRC de 14” y un brillo y un contraste incomparablemente superiores. Es decir que el superjungla con micro, posee entradas analógicas de izquierda y derecha, entradas digitales de izquierda y derecha (aunque nada impide que trabajes en 5.1 canales con sonido pseudo trasero) salidas digitales de audio, salidas analógicas de audio y por último salida óptica para ingresar a los amplificadores de audio con entrada digital óptica. En una palabra tenemos de todo como en botica de campo y todo tiene que funcionar bien, porque ya hay usuarios avanzados con todo tipo de equipamiento periférico y comercios donde se puede comprar todo tipo de conectores y adaptadores. El reparador debe tener conocimiento sobre los cables especiales y adaptadores especiales, porque hay un ruin comercio por internet, de adaptadores que no funcionan, directamente porque su diseño no lo permite pero son vendidos porque indican la posibilidad de convertir fuentes de señales que teóricamente no pueden ser convertidas. Le avisamos al lector que en este capítulo no llegamos a tratar el amplificador de audio digital que vamos a tratar en el tomo 4 de la serie junto con la pantalla porque lo consideramos como un bloque de salida.

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Capítulo 8

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Fig.8.2.1 Entradas y salidas de audio

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8.2 DONDE ESTAMOS

8.3 EL AMPLIFICADOR DE AURICULARES

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Todos los TV LED modernos poseen una entrada de audio del tipo jack y plug estereofónicos chicos. Son las clásicas salidas que antes se hacían por conectores RCA llamadas R y L. En la figura 8.3.1 se puede observar las salidas a la izquierda y el amplificador a la derecha. En algunos casos el fabricante entrega el adaptador para salida RCA.

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Fig.8.3.1 Amplificador analógico de auriculares

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Las señales HP-LOUT y HP_ROUT (de Heart Phones = auriculares) son las clásicas señales analógicas de audio que provienen del superjungla. Estas señales ingresan a los preamplificador diferenciales del CI por las patas 1 y 2 la izquierda y por la pata 3 y 4 la derecha. Los capacitores C724 y C725 conectan las patas + a masa porque el jungla no tiene salida diferencial. La pata 5 y la 16 son las salidas analógicas del amplificador que se conectan directamente al plug de salida. Los dobles zener son protectores de sobretensión (30V) por si el usuario se equivoca y las conecta a la salida de un equipo de audio. Los resistores R715, R713 y el capacitor conforman la curva de respuesta del amplificador. Realmente es algo extraño que el 6132 tenga la característica de tener una fuente única de +3,3V y acoplar los auriculares sin capacitores separadores. Si queremos repararlo vamos a tener que analizar qué tipo de amplificador tiene y para eso hay que recurrir al datasheet del integrado. Ver la figura 8.3.2.

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Fig.8.3.2 Circuito de aplicación del 6132

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Capítulo 8

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Para evitar el uso de capacitores de acoplamiento a los auriculares se deberían usar una fuente positiva y otra negativa para que de este modo el valor medio de la señal oscilara entre valores positivos y negativos generando un valor medio nulo sin mover en forma permanente el cono del parlante. En este CI la fuente negativa se genera internamente al mismo, con una bomba de carga (Charge Pump) que genera la tensión HPVDD. Esta bomba de carga no requiere inductores, pero utiliza dos capacitores externos C736 entre las pata CPP (11) y CPN (9). Y C733 entre la pata HPVSS (8) y masa. La única entrada de fuente que posee el CI es la pata VDD (14) que LG indica como +3,3VDD_AVDD. Las patas G0 y G1 seleccionan la ganancia que se desea de los amplificadores de potencia, mediante dos resistores a fuente. Se observa que el CI cuenta con un supresor de clicks y plops de encendido y protecciones contra cortocircuito y sobrecalentamiento.

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La Biblia del TV LED 8.4 LA SALIDA DE AURICULARES

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La salida de auriculares posee un verdadero conmutador mecánico, factible de fallar en cualquier momento y por lo tanto debemos averiguar cómo funciona porque es prácticamente igual en todos los LEDs. Ver la figura 8.4.1.

Fig.8.4.1 Salida de auriculares

La salida de audio para auriculares cumple dos funciones importantes: 1) Permitir que el TV funcione sin producir ruido ambiente. 2) Permitir que personas con deficiencias auditivas puedan escuchar perfectamente por los auriculares mientras el resto de la familia lo hace por los parlantes. Cuando se conecta el auricular, el microprocesador se entera inmediatamente porque el jack de auriculares tiene los contactos 6A/7A y 6B/7B que se accionan desconectándose de masa (es decir que son normales cerrados). De la fuente +3.3V_AVDD se conecta un resistor R706 a estos contactos, de modo que al conectar el plug de auriculares la tensión se levanta y

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Capítulo 8 se aplica al resistor separador R710 que genera la señal HP_DET que se envía a la pata E7 del superjungla con micro. Finalmente con el control remoto se puede predisponer el TV para que corte el amplificador principal o deje ambos amplificadores funcionando en caso de ser utilizados por un usuario hipoacústico. Todas las conexiones de salida están protegidas con dobles diodos zener de 30V incluyendo los contactos de control.

8.5 LA ENTRADA DE SEÑAL AL AMPLIFICADOR DE AURICULARES

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Algunos fabricantes utilizan directamente la salida de auriculares del superjungla para alimentar a los mismos ya que proveen una impedancia suficientemente baja para ello. Pero esto no sirve para los hipoacúsicos de modo que la OMS (Organización Mundial de la Salud) legisló con respecto a la potencia de salida de los TVs y solicitó una potencia tal que requiere un amplificador. La salida del superjungla se puede ver en la figura 8.5.1.

Fig.8.5.1 Las salidas de audio del superjungla

El superjungla envía las señales por las patas AA6 y AB5 con una impedancia de salida suficientemente baja como para alimentar directamente los auriculares pero con una tensión pico a pico de solo 3,3V. En algunos TVs de la línea, LG lo considera suficiente y no coloca amplificadores de auriculares, pero en el modelo que estamos analizando se coloca un amplificador para aumentar el nivel de potencia en los auriculares. Como las salidas estaban previstas directamente para parlantes, son analógicas y por lo tanto el amplificador deberá ser analógico.

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La Biblia del TV LED Si se usa amplificador hay que cargar las salidas con una baja impedancia similar a un auricular (R216) y como la salida tiene un valor medio de 1,15V se requiere un capacitor en serie (C268). Un resistor cortado provoca distorsión leve en un canal y un capacitor en cortocircuito una distorsión grosera o inclusive un corte de audio de ese canal. El resistor L203 se coloca para evitar que ingresen frecuencias supersónicas al amplificador que llegan inclusive a generar interferencia en video sincronizadas con el sonido similares a las interferencias que se producían en los TV a TRC.

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8.6 REPARACIÓN DEL AMPLIFICADOR DE AURICULARES

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Vamos a comenzar analizando la sección de entrada al amplificador 6132 según la figura 8.6.1.

Fig.8.6.1 Entradas al amplificador de auriculares 6132

Verifique la tensión de fuente en la pata 14 que debe ser de 3,3V, utilizando un tester digital. Para asegurarse del funcionamiento de la sección de entrada solo hay que verificar que la misma señal de la pata AA6 aparezca en la pata 1 con un osciloscopio o una sonda de RF (modalidad audio) que deberán indicar 3,3V pico a pico y 1,15V de CC. La tensión de polarización ahora viene del interior del amplificador de audio y su ausencia significa una falla en el CI o un cortocircuito en C719.

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Verifique la tensión en la pata 2 (1,15V) y la ausencia de señal alterna sobre ella. En esta prueba si no tiene osciloscopio puede usar la entrada de un parlante amplificado para PC. Con C719 abierto no hay CA sobre la pata 1. Con C724 abierto habrá CA sobre la pata 2 y poca o ninguna salida de audio. Con C724 en corto no habrá CC sobre las patas 1 y 2 y sonido muy bajo y distorsionado. Cuando tenga alguna duda utilice el otro canal para establecer comparaciones. Para analizar la salida vamos a usar la figura 8.6.2 que solo muestra la salida superior ya que la inferior es absolutamente igual.

Fig.8.6.2 Sección de salida superior

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Para que exista salida es necesario verificar que la pata de habilitación (13) tenga una tensión de 3,3V. Esta tensión se presenta cuando el transistor Q701 (no dibujado en el circuito) está abierto. Si no tiene tensión, verifique que el transistor y la pata 13 no estén en cortocircuito y que el resistor R722 no esté cortado. La red de corte de RF, R716, y R714 puede producir un cortocircuito sobre la salida y R716 un corte de la salida. Por último una falla en el circuito integrado puede generar un corte de la salida o una grave distorsión. Cuando no exista tensión en la pata 14, el TV pasa al estado de stand by por protección y la alimentación a esa pata se corta. El único modo de detectar al responsable del cortocircuito es desconectar el TV de la red y alimentar la fuente 3,3V_AVDD con la fuente inteligente a 3,3V con limitación a 1A. Luego debe medir la temperatura de C732 y IC701 con la sonda bimetálica del tester para determinar el componente dañado.

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Este tipo de amplificador que tiene su propia fuente negativa tiene un paso extra de reparación, precisamente sobre esta fuente. Ver la figura 8.6.3.

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Fig.8.6.3 Reparación del generador de tensión negativa

Los diodos de la bomba de carga del generador de tensión negativa son internos, pero los capacitores C741, C733 y C736 son accesibles y se pueden levantar sus oscilogramas. Para construir una bomba de carga se requiere un oscilador adecuado colocado en el interior del circuito integrado al que no tenemos el menor acceso. Cuando falla este oscilador el amplificador se queda sin fuente negativa y corta el funcionamiento de todo el amplificador de audio; no espere que el amplificador funcione, solo con el medio ciclo positivo, ya que provocaría circulación de CC por los auriculares que terminarían cortando su bobinado. Antes de esto va a operar la protección de fuente. Casi todos los amplificadores poseen un control fijo de ganancia, ajustable con resistores, cuya falla puede provocar bajo o alto volumen. Desde el punto de vista del reparador este ajuste sirve para los casos en que falla

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el circuito integrado y ajusta la ganancia en un valor erróneo. La ganancia se ajusta con la tensión continua aplicada a las patas G0 (6) y G1 (7) que en el circuito se ajustan con los divisores R724/R725 y R731 y R732. Los valores de tensión y la ganancia se pueden observar en la tabla de la figura 8.6.4.

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Fig.8.6.4 Tabla de ajuste de sensibilidad

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En nuestro circuito las tensiones son de 5V o 2,5V tanto en G1 como en G2, lo que significa que la amplificación es de 2 veces. Si se cortara la fuente de 5V la ganancia se reduce a 0,5 veces y el sonido en los auriculares sería muy bajo. Como hay en plaza muchos TVs sin amplificador, en la figura 8.6.5 le brindamos el circuito correspondiente a nuestro TV LG en la versión vieja.



Fig.8.6.4 salida de auriculares sin amplificador.

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La Biblia del TV LED La sección del sumador de control no tiene diferencias con respecto al anterior modelo. Pero su salida opera 4 transistores que se encargan de cortocicuitar la salida para enmudecer los auriculares. Si uno de los dos transistores del par se pone en cortocircuito ese canal queda permanentemente mudo. Este circuito evidentemente más económico requiere mayores protecciones que son generadas con dobles diodos zener de 20V.

8.7 CONCLUSIONES

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Y así terminamos de analizar la estructura de la salida de auriculares. Observamos que el fabricante utiliza una sola fuente de alimentación positiva, pero la señal de salida tiene tanto el semiciclo positivo como el negativo. Esto se debe a que el propio integrado genera una fuente negativa en su interior. También indicamos que algunos aparatos de este modelo no poseen amplificador y que los auriculares se excitan directamente del superjungla.

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TOMO IV

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El Ing Alberto Picerno, conocido en toda latinoamérica por sus cursos, libros técnicos y cientos de artículos publicados. Se inició en el mundo de la electrónica de niño, ayudando a su padre Su experiencia temprana le permitió recibirse con medalla de oro al mejor promedio de “Técnico Nacional en Tele comunicaciones” y posteriormente volvió a obtener la medalla de oro al mejor promedio como “Ingeniero en Electrónica UTN”. Se desempeñó como Ingeniero de Desarrollo en TONOMAC SA (fábrica de radios y televisores ByN y Color), Gerente Técnico de VIA RADIO (empresa de comunicaciones dedicada a los radios taxis) y Gerente Técnico de Electronica San Charvel (fábrica de monocanales telefónicos por radio).

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Ya desde su paso por Tonomac, el Ing. estuvo dedicado a la enseñanza como profesor de la escuela interna y al cerrar la empresa generó una multitud de artículos y libros para la revista Saber Electronica y Editorial HASA. El primero de sus libros fue la video enciclopedia en donde enseñaba a reparar video grabadores y el último es el que Ud. están por leer. En total fueron 42 libros entre libros clásicos en papel y ebooks.   Su amplia experiencia y su vocación en la electrónica le permiten estar al tanto de todos los trucos para reparar las marcas y modelos más populares de todos los TV del mercado cualquiera fuera su tecnología.

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LIBRO PERSONALIZADO Ud. no compra los derechos de este libro; solo compra la posibilidad de leerlo en forma privada. Por esa razón observará que las páginas del texto tienen impreso su nombre y el del autor en forma de letras de agua para reforzar su personalización. Ud. es el responsable de su libro personal, no lo preste, porque si aparece publicado en alguna lugar el responsable es Ud. Además el autor le dio al libro un valor económico bajo, para evitar el deseo de realizar copias clandestinas. Puede estar seguro que el dinero recaudado será utilizado en su mayor parte para el estudio de otros dispositivos, que terminaran generando un nuevo libro. El copiado clandestino perjudica la cadena de comercialización y puede generar que la misma se corte con perjuicio para todo el gremio.  

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Derechos de Autor Esta publicación no puede ser reproducida, total ni parcialmente, ni registrada o transmitida por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea mecánico, fotoquímico, electrónico, magnético, electroóptico, u otro, sin autorización previa por escrito del titular de los derechos de autor.

Aviso de Responsabilidad El autor y publicador de este libro han hecho el máximo esfuerzo posible para asegurar la certeza y precisión del material contenido en este texto. Sin embargo la información contenida en este libro es vendida sin garantías, ni expresas ni táxitas. Ni el autor del libro ni www.picerno.com.ar, ni tampoco quienes distribuyen y venden este libro, se hacen responsables por cualquier daño causado sea directa o indirectamente  por las instrucciones contenidas en este libro, o por el software y el hardware descripto en este. Aviso de utilización de marcas En lugar de indicar cada aparición de un nombre de marca como tal, este libro utiliza los nombres sólo de manera editorial y en beneficio del propietario de la marca sin la intensión de infracción a la misma.

Introducción al tomo 4 de “La Biblia del LED”

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El tomo 4 es el más complejo de la colección porque está dedicado a una parte del TV que se caracteriza por no tener la menor información. Lo que los Asiáticos llaman genéricamente “Display”, literalmente traducido como “Pantalla”. En realidad es un conjunto de componentes. Incluye la nueva versión de plaquetas T_COM que ahora está pegada con adhesivo conductor y termocementable a la verdadera plaqueta T_COM por un lado y a la pantalla LCD por otro. La unión esta realizada por lo que yo bautice como superflex porque no solo tiene pistas sino que tiene a todos los circuitos integrados de fila y columna en su interior (o tal vez solo los de columna). Todo este conjunto está armado sobre un subchassis que tiene montado el back ligth, de unos 60 LEDs simples o 30 dobles. Para los fabricantes, aunque solo haya un diodo LED quemado, la solución es cambiar el subchasis. Por las dudas les aseguro que no es una broma. Lo dicen bien en serio. Por supuesto, el costo como repuesto de todos esos componentes, supera ampliamente el valor del TV por lo que supongo que la idea es que el usuario se decida a comprar otro. Los fabricantes lo saben, pero de ese modo burlan a todas las legislaciones de protección al consumidor del mundo, que indican que deben mantener un stock de repuestos por 5 años para evitar cometer el delito de mantener un mercado cautivo. Con tener un subchasis por país ya es suficiente para cumplir con la ley. Por supuesto nosotros dejamos de lado la operación de cambio completo y estudiamos como se pueden reparar los problemas de estos módulos. Y les aseguro que muchas fallas tienen una solución que planteamos en este tomo, o por lo menos explicamos cómo funcionan los módulos, para que el lector pueda repararlo. Y lo que no pudimos lograr hasta ahora, seguramente lo lograremos en poco tiempo más, con la ayuda de todos y los difundiremos por mi página que evidentemente está haciendo punta en este tema.

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Esta es una dedicatoria a dos puntas. Sin ninguna duda, este libro se lo tengo que dedicar a mis nietos. Yo honestamente ya estaba resignado a que me iría de este mundo sin dejar más descendencia que mis hijos, porque tenía 70 años y 0 nietos. Hasta que un día mi hija menor Flor, me invitó a comer a su casa, y en la sobremesa nos informó que estaba embarazada y mientras yo detenía el lagrimón como podía dijo: y no es uno son dos… y ya no aguanté mas. Juan y Sol hoy tienen 1 año y 4 meses y son la fuerza que me llevó seguir escribiendo esta colección, porque cuando sea viejo, ellos van a hacerse cargo de mi página, de mi grupo, de mi canal y de mis libros, solo espero que a alguno de ellos le guste la electrónica y al otro la informática y dentro de 15 años manejen todo lo mío. Y la otra punta es mi querido viejo: Don Salva que me está mirando desde el cielo y que me enseñó a arreglarme con lo que tenía, para salir adelante con las cosas más complejas y doy fe que me acorde mucho de él, cuando estaba empantanado en el medio de esta etapa final de la colección. Al poner el punto final en el capítulo 8, sentí tres golpecitos sobre mis hombros que me indicaron que jamás me había abandonado y estaba sufriendo conmigo. Gracias viejo. Entre esas dos puntas hay toda una familia, que siempre me impulsó a escribir, porque saben que en esto está mi alma y yo me podre ir, pero el alma quedará entre mis lectores para que puedan ganarse la vida reparando TVs.

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Índice

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CAPÍTULO 1.................................................. 10

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1.1 INTRODUCCIÓN........................................................................................................11 1.2 RESUMEN DE LOS TEMAS QUE VEREMOS EN ESTE CAPÍTULO......................................................................................................12 1.3 CIRCULACIÓN DE LAS SEÑALES DE DATOS LVDS.......................14 1.4 EL AMPLIFICADOR DE AUDIO PRINCIPAL.............................................16 1.5 CONCLUSIONES ....................................................................................................18

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CAPÍTULO 2................................................ 20

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2.1 INTRODUCCIÓN.......................................................................................................21 2.2 ¿EN DONDE ESTAMOS? .................................................................................22 2.3 FOTOGRAFIA DEL TV COMPLETO.............................................................23 2.4 LOS INTEGRADOS DE LA T-COM...............................................................24 2.5 CIRCUITOS CON Y SIN INTEGRADOS DE FILA EXTERNOS......27 2.6 FUNCIONAMIENTO DE UNA PANTALLA LCD....................................28 2.7 ¿COMO SE LLENA UNA IMAGEN COMPLETA?................................ 30 2.8 DIAGRAMA EN BLOQUES DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS DE FILA Y COLUMNA.........................................................32 2.9 EL CIRCUITO INTEGRADO CONVERSOR DE DATOS.....................35 2.10 EL CIRCUITO INTEGRADO FUENTES.......................................................36 2.11 CONCLUSIONES....................................................................................................37

CAPÍTULO 3................................................ 38 3.1 INTRODUCCIÓN.........................................................................................................39 3.2 EL BOOST CONVERTER ................................................................................. 40 3.3 EL BUCK CONVERTER.......................................................................................43 3.4 CONCLUSIONES.....................................................................................................46

CAPÍTULO 4.................................................47 4.1 INTRODUCCIÓN......................................................................................................48 4.2 ¿DÓNDE ESTAMOS?...........................................................................................49 4.3 LA SEÑAL DE SINCRONISMO DE FILA...................................................49 4.4 EL GENERADOR DE LA SEÑAL VGH...................................................... 50 4.5 LA FUENTE ELEVADORA................................................................................52 4.6 CIRCUITO DE LA FUENTE ELEVADORA PRINCIPAL......................54 4.7 CONCLUSIONES.....................................................................................................61

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CAPÍTULO 5................................................ 62

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5.1 INTRODUCCIÓN......................................................................................................63 5.2 ¿EN DONDE ESTAMOS?..................................................................................64 5.3 DISPOSICIÓN DEL CIRCUITO DE SEÑALES LVDS HACIA LA PANTALLA........................................................................................64 5.4 CUANDO SE DEBEN BUSCAR LOOPS LVDS DE SALIDA CORTADOS ...................................................................................66 5.5 IMÁGENES CON DIFERENTES LOOPS CORTADOS......................68 5.6 LA FALLA MAS COMUN EN PISTAS CORTADAS............................72 5.7 PEGADURA DEL SUPERFLEX AL CIRCUITO IMPRESO................72 5.8 SE PUEDEN REPARAR LAS CINTAS CORROIDAS..........................73 5.9 CONCLUSIONES....................................................................................................74

CAPÍTULO 6.................................................75 6.1 INTRODUCCIÓN......................................................................................................76 6.2 CUANDO SE DEBE REVISAR EL SISTEMA DEL GAMMA............ 77 6.3 DONDE SE DEBE REPARAR LAS FALLAS DE GAMMA...............79 6.4 COMO SE CORRIGE EL GAMMA...................................................................81 6.5 COMO SE GENERAN LAS TENSIONES DE CORRECCIÓN DE GAMMA..............................................................................82 6.6 LA TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN DE PANTALLA ...........................86 6.7 CONCLUSIONES....................................................................................................88

CAPÍTULO 7................................................. 89

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7.1 INTRODUCCIÓN..................................................................................................... 90 7.2 DONDE ESTAMOS.................................................................................................91 7.3 EL CIRCUITO PRINCIPAL DE AUDIO..........................................................92 7.4 LAS PATAS DEL COSTADO INFERIOR...................................................94 7.5 LAS PATAS DEL COSTADO DERECHO..................................................95 7.6 LAS PATAS DEL COSTADO SUPERIOR..................................................96 7.7 EL SISTEMA DE FALLA.....................................................................................97 7.8 EL MÉTODO DE REPARACIÓN.....................................................................99 7.9 LA SEÑAL DE FAULT....................................................................................... 100 7.10 LAS FALLAS EN LA LINEA DE FAULT...................................................101 7.11 REPARACIONES MAS COMUNES............................................................102 7.12 CONCLUSIONES..................................................................................................105

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CAPÍTULO 8............................................... 106

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8.1 INTRODUCCIÓN....................................................................................................107 8.2 ¿DONDE ESTAMOS?........................................................................................ 108 8.3 EL AMPLIFICADOR DE AURICULARES................................................ 108 8.4 LA SALIDA DE AURICULARES ....................................................................110 8.5 LA ENTRADA DE SEÑAL AL AMPLIFICADOR DE AURICULARES...............................................................................................112 8.6 REPARACIÓN DEL AMPLIFICADOR DE AURICULARES.............113 8.9 APENDICE 1.............................................................................................................. 117

CAPÍTULO 1

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En donde aclaramos con un diagrama en bloque detallado, los últimos pasos de la información de video desde la TCOM a la pantalla.

Capítulo 1 1.1 INTRODUCCIÓN

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El bloque 4 es el final del curso de TV LED y en él se tratan los temas más complejos de estos TVs que son las etapas de salida. Como salida de video entendemos la pantalla LCD y sus periféricos y como salida de audio entendemos el amplificador digital de potencia de audio generalmente con entrada y salida digitales. Sobre todo, lo relacionado con la pantalla tiene una gran dificultad; la falta absoluta de información, que nos obliga a trabajar haciendo ingeniería inversa de lo que antes llamábamos plaqueta T-COM. La plaqueta T-COM ahora está incluida en la pantalla sin posibilidad de cambio de plaqueta. La entrada no sufrió cambios con respecto al LCD con tubos CCFL o ECFL sigue siendo un conector para un flex, que trae información digital de video en uno o dos puertos digitales y la tensión de alimentación de 12V, para la sección de la T-COM dedicada a generar las tensiones de fuente de la pantalla. Pero la salida, generalmente con dos puertos digitales y las fuentes, ya no terminan en un conector. Ahora es el borde de un flex que va pegado con adhesivo conductor, a la plaqueta por un lado y a la pantalla por otro. Las columnas y las filas de la pantalla, ya no tienen acceso desde el exterior, porque los circuitos integrados de filas y de columna están incluidos en la pantalla, impresos sobre el vidrio o dentro del flex. El amplificador de audio digital forma parte de la plaqueta “main” y presenta la novedad de que sus señales de entrada son digitales del tipo I2SBUS. Es decir que el audio no llega a ser analógico en ningún momento, salvo que lo requiera el amplificador de auriculares. La entrada es una serie de bites de canal izquierdo y derecho en sucesión y la salida dos señales PWM de audio con destino a sendos filtros LC, que generan el audio analógico para los parlantes, que son el único punto en donde pueden verse las señales clásicas de audio. Por lo general los complejos amplificadores digitales de los LCD a tubos, con canal izquierdo derecho y central con buffer, queda reducido a dos amplificadores de baja potencia, alimentando a dos minúsculos parlantes. Y el que quiera escuchar buen audio que compre un Home.

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La Biblia del TV LED 1.2 RESUMEN DE LOS TEMAS QUE VEREMOS EN ESTE CAPÍTULO

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En este capítulo 1 vamos sobre todo a ordenar lo que veremos en los siguientes capítulos, indicando por ejemplo donde se encuentran las principales etapas como por ejemplo la plaqueta T-COM y cuáles son sus partes principales y para qué sirven. Se analizaran diferentes diagramas en bloques para aclarar la necesidad de utilizar esta placa, que sirve para adaptar la plaqueta principal a las características de la pantalla utilizada. Vamos a repasar el tema de la ubicación de esta plaqueta y su conexión por flex y pares LVDS con la plaqueta main. Vamos a realizar un repaso del funcionamiento de la pantalla clásica y sus señales características, para que no haya dudas al estudiar las modificaciones actuales. Y sobre todo vamos a explicar el funcionamiento y las características generales del circuito integrado de fuente de pantalla, que será algo inédito porque hasta ahora todos los autores soslayan la explicación de lo que hay dentro de la T-COM. Otro tanto ocurre con la explicación del funcionamiento del circuito integrado conversor de códigos. Todo esto lo realizamos en forma detallada, sobre un ejemplo para que el lector pueda realizar reparaciones en otros TVs con otros circuitos integrados. Sintetizando, la plaqueta T-COM posee dos circuitos integrados principales que son el circuito integrado de señales y el de fuentes. El circuito integrado de señales se analiza más adelante. El de fuente no posee especificación, pero observamos que es similar al SM4028 que si la tiene. Entonces realizamos un análisis, observando las diferencias entre ambos para llegar a una conclusión sobre el funcionamiento y la reparación. En la figura 1.2.1 mostramos el circuito completo con sus fuentes elevadoras, reductoras y sus bombas de tensión negativa y positiva. Es decir que este pequeño integrado posee todos los tipos de fuentes básicas y es ideal para repasar el tema.

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Capítulo 1

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Fig.1.2.1 Circuito integrado de fuentes de pantalla SM4028

En el capítulo 3 vamos explicar cómo realizar la reparación de la sección de fuente de pantalla, empezando por indicar las tensiones que se deben generar. Uno se pregunta porque se utilizan las llamadas fuentes del tipo bombas de tensión, si las tensiones a generar se pueden obtener con una de las más conocidas fuentes reductoras o elevadoras. La explicación es sencilla; porque no tienen inductor que es un componente caro y susceptible de fallar cuando es de pequeñas dimensiones. También explicaremos el porqué de la generación de la señal VGH que es una señal de borrado aplicada a las compuertas de los transistores TFT de la pantalla. Muchos no entienden porque se genera en la sección fuente si no es una continua, sino un pulso semirectangular. El tema es que debe alimentar la compuerta pero de unos 2.000.000 de transistores (uno por cada elemento de imagen de la pantalla HD) y por lo tanto debe ser un pulso semirectangular de elevada corriente y es mas compatible con el circuito integrado de fuente que con el conversor de señales.

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La Biblia del TV LED Sobre todo explicaremos con el mayor rigor, la reparación de las bombas de tensión, que son circuitos que se utilizan para fuentes de baja potencia que no requieren inductor y que no están tratadas en nuestro libro “La biblia de las fuentes pulsadas”.

1.3 CIRCULACIÓN DE LAS SEÑALES DE DATOS LVDS

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En el capítulo 4 comenzamos a explicar la forma en que se mueven las señales de datos LVDS antes de la conversión realizada en la T-COM. Vamos a explicar cómo se agrupa el puerto de entrada de la T-COM que en el TV que estamos analizando (como en la mayoría de los TVs actúales) se divide en dos puertos y como, en este caso, el circuito integrado conversor de códigos transforma los datos y los saca por un solo puerto de salida. En otros TVs solo existen dos puertos de salida que corresponden a la sección izquierda y derecha de la pantalla. Sobre todo explicamos cómo se determinan cuales son las patas de los puertos y como se miden las señales, empleando el método de cortocicuitar los pares y observar la pantalla o el método de la punta de RF o el del osciloscopio. A continuación, para ir poniendo al alumno en tema, mostramos una fotografía de la zona del conversor de códigos de la plaqueta T-COM. Ver la figura 1.3.1.

Fig.1.3.1 Plaqueta T-COM zona del conversor de códigos

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En el capítulo 6 analizamos la distribución de la señal de salida de datos, es decir las pistas que se dirigen desde el circuito integrado hasta los circuitos integrados de fila y columna, que en este modelo están construidos en el interior de lo que ahora se llama el superflex porque contiene circuitos en su interior y que dirige las señales a su pantalla. También explicamos cómo se prueban dichas señales con un osciloscopio o una sonda de RF, o con el método del cortocircuito de pares de acuerdo a que tan provisto este el reparador. Si bien para otros usos como reparaciones de audio, fuente y otros circuitos de baja frecuencia, el uso del osciloscopio es conveniente, debemos reconocer que en estas mediciones no aporta mucho más que la sonda de RF. En cuanto a la medición por cortocircuito del par, lo mejor será que el alumno vea una muestra del sistema para entender su funcionamiento. Un cortocircuito sobre un par LVDS no daña ningún circuito y nos indica que ese par está funcionando. Por ejemplo nosotros podríamos estar observando una imagen como la indicada en la figura 1.3.2.

Fig.1.3.2 Falla de video que puede ser de algunos de los pares LVDS

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Si tomamos un par al azar de cualquiera de los dos puertos de salida, lo ponemos en cortocircuito con un destornillador y la imagen no cambia podemos asegurar que ese par está cortado o en corto o que está dañado el par de patas de salida del circuito integrado superjungla o el circuito de entrada de ese par, en el conversor de códigos. En la zona inferior izquierda de la fotografía, se observa un agujero de anclaje rodeado de cobre bañado. Esto no solo actúa como soporte mecánico sino que es la puesta a masa de la plaqueta. Este tornillo flojo o la plaqueta sucia, pueden generar todo tipo de anomalías muchas veces aleatorias o inclusive la falta de video, por lo que siempre conviene realizar una inspección ocular antes de iniciar reparaciones profundas. Muchos ignoran que en la plaqueta T-COM, se realiza una función más que la de convertir los datos y generar las tensiones continuas para la pantalla y la señal VGH. En efecto se realiza la función de la corrección de gamma de la pantalla. El coeficiente gama de la pantalla es una pequeña corrección, que se debe realizar porque las transmisiones de todas las normas de TV, contemplan el hecho de que los viejos tubos TRC no son lineales en su conversión de tensión a brillo. Cuando se digitalizó la TV, se dejaron que las transmisiones analógicas continuaran por cierto tiempo. Por lo tanto las imágenes serían vistas al mismo tiempo en TV digitales (LCD o Plasma) y en TV a TRC. Por lo tanto no podía abandonarse la corrección de gama, que se hace en el estudio de TV. Como la linealidad la pantalla LCD no es perfecta y depende de cada marca y modelo de pantalla se aprovechó la plaqueta T-COM que forma un juego de piezas con cada pantalla para corregir todo, el coeficiente gama y la distorsión. En el fondo, esta sección de corrección se utiliza para conseguir imágenes mucho más agradables a la vista y sin empastamiento de blancos o de negros. Los LCD tenían un circuito integrado dedicado a la corrección de gama, que funcionaba en forma analógica. Actualmente el circuito integrado conversor de códigos se encarga de esta función en forma digital.

1.4 EL AMPLIFICADOR DE AUDIO PRINCIPAL En el capítulo 7 nos dedicamos a analizar la sección digital de audio. Todos los TV LED actuales, suelen funcionar con señales de audio digitales desde las entradas hasta las salidas del amplificador digital. Solo se pueden observar señales de audio analógico sobre los parlantes. Todo el procesamiento de audio del TV, que tomamos como referencia, se realiza sobre el circuito integrado NTP7250 para los parlantes y el TPA6132A2 para la salida de auriculares. Este circuito integrado de auriculares es totalmente

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analógico desde la entrada hasta la salida, obteniendo sus señales de entrada desde el superjungla con micro. Esto quiere decir que el superjungla con micro tiene los dos tipos de salida de audio; a veces se utilizan las dos como en el modelo de ejemplo y a veces solo la digital, cuando el amplificador de auriculares tiene entrada digital o cuando los auriculares se conectan a la salida de parlantes. En la figura 1.4.1 mostramos el circuito de un moderno amplificador digital de audio con entrada digital.



Fig.1.4.1 Circuito del amplificador digital de audio

En la figura 1.4.2 mostramos el circuito completo del amplificador de auriculares.

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Fig.1.4.2 Circuito del amplificador de auriculares

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Muchas veces ocurre una falla en el amplificador de audio con entrada digital por daño en el circuito integrado. Si el mismo se consigue no hay problemas pero en caso contrario se puede montar un amplificador externo. El problema es que las entradas son digitales y no es simple conseguir un CI amplificador de audio adecuado. En ese caso hay que analizar si el TV tiene amplificador analógico para auriculares y tomar la salida de allí. Y si no lo tiene no se desespere porque el superjungla suele tener las patas analógicas correspondiente sin usar. Observe en el circuito los nombres de las patas libres. Y si no tiene el circuito con un poco de paciencia y un amplificador de audio puede ir conectándolo en las patas libre hasta detectar audio.

1.5 CONCLUSIONES

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Con la información que brindamos en este último tomo, terminamos de estudiar todo lo necesario para reparar TVs LED y muchas partes de los Smart, que son comunes a los LEDs. En total es un esfuerzo muy importante del autor y del lector, que debe haber comprobado que prácticamente damos todas las explicaciones, sin nada más que los pobres circuitos entregados por el fabricante y sin ninguna información sobre las etapas más importantes, como la fuente, el driver de LEDs y en este tomo la T-COM y la pantalla, de las cuales no tuvimos la mas mínima información. Una vez más llamo a la cordura a los fabricantes actuales sobre la importancia de mantener activo al gremio de los reparadores individuales, para mantener el prestigio de sus marcas. Quizás EEUU y Europa se avengan a reparar a nivel de plaqueta, pero América Latina jamás lo va a aceptar y Oriente sabe que no pueden prescindir de ningún mercado para satisfacer sus planes expansionistas. Este podría ser el último Ebook que escribo. Los seres humanos en general y los reparadores en particular dejaron de leer y ya no es

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económico para el autor, utilizar este medio para llegar a sus seguidores. En mi página un ebook vale menos que una hamburguesa y una gaseosa y si aun así no se recuperan las ventas, ya no tendré esperanzas para continuar. Lo lamento por aquellos que me siguieron fielmente hasta el final, pero tendré que cambiar mi modo de llegar a Uds. porque las cuentas no cierran. Así que saquen todo el provecho posible de lo que sigue, porque probablemente los Smart no tendrán su correspondiente biblia.

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CAPÍTULO 2

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En donde explicamos el funcionamiento de un circuito integrado similar al SM4028 (fuente de pantalla).

La Biblia del TV LED 2.1 INTRODUCCIÓN

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La plaqueta T_COM es un invento moderno que apareció en los últimos TV LCD. Los primeros TVs LCD con tubos CCFL de definición HD o READY no tenían T-COM y funcionaban perfectamente bien. Por lo tanto es difícil entender para que sirve, sobre todo cuando uno tiene un problema en ella que debe resolver de inmediato. En los primeros LCD la comunicación por los pares LVDS de la plaqueta main llegaba directamente a los CIs de fila y columna de la pantalla LCD por un flex que proveía señal a todos los integrados de fila y columna en paralelo. Ellos tomaban solo la información que le correspondía y sus salidas excitaban directamente a la pantalla. A veces existía una plaqueta que tenía un circuito integrado de fuentes para pantalla LCD, que proveía las tensiones continuas para la misma y la señal para las compuertas de los transistores TFT de fila, ya que todas las pantallas eran LCD TFT (TFT = thin film transistor = transistor de película delgada). ¿Entonces cuando y porque comenzaron a utilizarse las plaquetas T-COM? Resulta que el concepto enunciado, es aparentemente el más económico, porque tiene una plaqueta menos, pero realmente no es así, porque no tiene ninguna flexibilidad en cuanto al uso de diferentes marcas y modelos de pantallas. La plaqueta main solo permite el uso de una marca y modelo de pantalla y el fabricante del TV LED no tiene opciones y por lo tanto no puede utilizar la pantalla más barata en el momento de hacer el acopio de materiales. La plaqueta T-COM se ubica entre la plaqueta digital y la pantalla adaptando el funcionamiento de ambos componentes. Entonces un modelo de TV puede tener un juego de piezas con diferentes plaquetas T-COM y diferentes pantallas. Algunos fabricantes le asignan un número de modelo diferente a cada combinación, pero por lo general dejan el mismo modelo. El manual técnico siempre termina antes de la plaqueta T-COM para no complicarlo demasiado. Por supuesto esto nos complica la vida a los reparadores que debemos arreglarnos sin información o solo con la información de los circuitos integrados, si tenemos la suerte de encontrarla. Es decir que la T-COM no es una ventaja para el usuario sino para el fabricante. En efecto el fabricante tiene mucha más flexibilidad en cuanto al componente más caro del TV, que es la pantalla LCD. En los primeros TVs con T-COM la misma era una plaqueta que se podía sacar del TV porque tenía conectores de entrada y de salida. Siempre teníamos la alternativa, en última instancia, de cambiarla por otra cuando la falla se ubicada dentro de un circuito integrado que no se conseguía. Y también teníamos la alternativa de sacarla del TV y probar la sección de fuente con una fuente externa del tipo inteligente (gratis en www.picerno.com.ar).

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Capítulo 2

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Pero un conector para un flex de muchas pistas, no es precisamente económico y finalmente todo terminó con un flex soldado a una plaqueta por un lado y la otra punta del flex pegada con adhesivo conductor al vidrio de la pantalla. ¿Esto significa que no se puede separar la T-COM de la pantalla? Por ahora podríamos decir que si pero ya hay gente trabajando con el tema de pegar los flex a la pantalla y hay máquinas con microscopios USB que permiten pegarlos con toda precisión. El adhesivo tiene forma de cinta y es termocementable y la misma máquina se encarga de calentar el flex. Este capítulo tiene un contenido menos práctico que el resto de la colección pero eso tiene su razón de ser. No hay información alguna sobre el tema en ningún rincón de Internet y por lo tanto supongo que los alumnos son totalmente vírgenes de conocimiento específico sobre los aspectos prácticos de la excitación de una pantalla LCD. Seguramente muchos estarán pensando y para que quiero el conocimiento sobre la pantalla si no puedo reparar nada adentro de ella. Lo necesita porque la generación de las tensiones de pantalla y el procesamiento de los datos son externos a la pantalla y allí podemos hacer mucho para salvar un TV, que el usuario daba por perdido porque las pantallas valen tanto como un TV nuevo y además es muy complicado y riesgoso sacarlas.

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2.2 ¿EN DONDE ESTAMOS?

Fig.2.2.1 Ubicación de la zona en estudio

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La Biblia del TV LED 2.3 FOTOGRAFIA DEL TV COMPLETO

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En este punto del capítulo es conveniente observar una fotografía del TV completo, para ubicar el formato de una T-COM moderna. Ver la figura 2.2.1

Fig.2.3.1 Fotografía del TV completo

Observemos la forma de la T-COM. Abajo tiene un conector para el flex que viene de la main de 22 patas en donde llegan dos puertos de 5 patas; 5 patas de masa y 5 de 12V mas otras patas dedicadas al I2CBUS. Estos puertos van en diagonal al circuito integrado conversor de códigos, a la izquierda del conector. El conversor de código se conecta con todas las derivaciones superiores que van hacia la pantalla y allí se pegan con adhesivo térmico conductor.

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Capítulo 2 2.4 LOS INTEGRADOS DE LA T-COM

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Por lo general, salvo alguna compuerta lógica de alta velocidad y una memoria EEPROM clásica, en la plaqueta T-COM encontramos solo dos circuitos integrados que son los que nos ayudan a orientarnos en esta plaqueta sin tener circuito alguno: El circuito integrado de fuentes. El circuito integrado conversor de códigos. Como no tenemos ninguna información debemos buscar alguna manera de determinar quien es quien. Y hay una forma muy segura de hacerlo que pasamos a explicar: Muy cerca de uno de los circuitos integrados se encuentra un inductor de ferrite de considerables dimensiones (1cm x 1cm). Este es el circuito integrado de fuentes. El otro circuito integrado también es inconfundible porque tiene un puerto de entrada o dos puertos de entrada de unos 5 pares y uno o dos puertos de salida de unos 12 pares. Tanto el puerto de salida como el de entrada son del tipo LVDS que se detectan por su formato; es decir que son dos pistas juntas de un pequeño ancho, una separación más ancha y el siguiente par. En la figura 2.3.1 mostramos la plaqueta T-COM del TV LG M2550 como ejemplo, con suficiente definición como para que se vean todos los detalles. Como la plaqueta es muy larga, la mostramos en doble fila con la plaqueta completa en la parte superior.

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Fig.2.4.1 Acercamiento a la plaqueta T-COM

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Resumiendo: en la parte superior se observa lo que podríamos llamar plaqueta T-COM. Pero en realidad no es una plaqueta, en el sentido de que pueda desconectarse completamente y reemplazarse por otra, ya que los 6 flexs de la parte superior terminan directamente en el borde de la pantalla LCD y están pegados a ella, entonces lo que en un TV LCD era una plaqueta ahora no es una plaqueta independiente, sino una prolongación de la pantalla. Con esto el fabricante se ahorra un conector y los reparadores nos ganamos un problemón. Estos flexs son muy especiales al extremo que muchos los llaman superflexs porque no solo tiene impresas pistas de cobre; tienen impresos los circuitos integrados de fila y columna. Los 6 superflexs tienen las mismas entradas balanceadas, que están conectadas a la salida del circuito integrado conversor de códigos en conexión paralelo. Es decir que una determinada patita del conversor de códigos se encuentra en los 6 superflex. Este paralelo no se puede apreciar desde el lado fotografiado ya que se encuentra en la cara inferior de la plaqueta. En la figura 2.4.2 se muestra un diagrama en bloques de esta sección del TV, que corresponde con muchos de los TVs LED que ingresan a nuestro taller.

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Fig.2.4.2. Diagrama en bloques de la sección de pantalla

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Capítulo 2

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La diferencia entre diferentes TVs consiste en la cantidad de derivaciones que puede ser 4 por ejemplo. Los más modernos cambian por completo de criterio y colocan los integrados de fila y columna en el borde de la pantalla usando solo dos flex desde la plaqueta que alimenta la parte izquierda y derecha de la pantalla. Inclusive no sabemos si los integrados de fila en el diagrama en bloques mostrado, están en los superflex o dentro de la pantalla. Esto para el reparador no tiene mayor importancia porque es un lugar al que no puede acceder. Para completar el tema realizamos una microfotografía de un superflex que es semitransparente para que el lector pueda observar la presencia de los circuito integrados de columnas. Ver la figura 2.4.3.

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Fig.2.4.3 Microfotografía de un circuito integrado de fila y columna

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Todas las pistas finas terminan en el borde del flex que está en la parte superior de la fotografía y que posteriormente se pega en el borde de la pantalla.

2.5 CIRCUITOS CON Y SIN INTEGRADOS DE FILA EXTERNOS

Independientemente de cómo funcionan los circuitos integrados de fila y columna hay que considerar que deben tener tantas patas de salida como lo indica la norma de HDTV es decir: Patas de salida de fila 1080 (Full HD) Patas de salida de columna 5760 = (1080.16/9).3 Por lo tanto el superflex de una pantalla de 25” debe tener un paso de 0,1 mm con pistas de 0,05mm si solo consideramos las columnas. Hay dos tipos de pantallas LCD: las que tienen los CI de fila incluidos y las que tienen unas orejas de flex con los CIs externos sobre un costado (3 o 4 por lo general).

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Todos los circuitos integrados del superflex tienen tantas entradas balanceadas como pares de salida tiene el circuito integrado conversor de códigos, mas sus alimentaciones y sus señales de sincronismo. Los circuitos integrados de columna y de fila se turnan para trabajar. Su turno de trabajo se asigna por el propio código paralelo de sus entradas, que posee como comienzo de código, los datos de direccionamiento correspondientes. Estos datos llevan la acción al primero, segundo, tercer, etc. derivación de flex, hasta el número máximo que requiera la pantalla, en donde incluimos los CIs de fila internos o externos a la pantalla LCD. En la figura 2.5.1 mostramos los dos tipos de pantallas con o sin orejas.



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Fig.2.5.1 Pantallas con orejas para CI de fila y sin orejas

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2.6 FUNCIONAMIENTO DE UNA PANTALLA LCD ¿Se pueden reparar TVs LED sin saber cómo funcionan las pantallas LCD? Si Ud. va a cambiar pantallas la respuesta es “SI” pero seguramente ningún cliente le va a aceptar un presupuesto porque las pantallas tienen un costo para el reparador que está muy cerca del valor del TV nuevo, si consideramos el precio de su mano de obra. Cuando una falla es de pantalla o T-COM se hace todo lo posible por repararla o se devuelve al cliente, pero para reparar el conjunto T-COM pantalla, primero va a tener que entender cómo funcionan. Nota: entendemos por pantalla al conjunto LCD TFT; superflex y plaqueta T-COM. TFT son la iniciales de THIN FILM TRANSISTOR o transistor de película delgada. Una moderna pantalla LCD puede imaginarse como un conjunto de capacitores de 1080 filas por 5760 columnas con sus placas metálicas transparentes ubicados sobre dos vidrios planos. El dieléctrico de estos capacitores planos es de cristal líquido.

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Estos capacitores se transparentan o se oscurecen de acuerdo a la tensión aplicada a ellos con una señal PWM. Aclaremos que sus placas están hechas de un metalizado casi transparente La placa activa del capacitor, se conecta por intermedio de una llave a MOSFET TFT a 5760 fuentes PWM comandadas por la señal de video. A continuación en la figura 2.6.1 aclaramos el concepto con una simulación en Multisim.

Fig.2.6.1 Simulación en Multisim del circuito de cada columna de pantalla

El funcionamiento de este circuito se explica de la siguiente forma: Existen 5760 patas de columna que son como generadores PWM

equivalentes a los dibujados a la izquierda de la línea verde destinados a cargar cada capacitor elemental formador de la imagen del cual solo dibujamos uno y lo llamamos C1.

Para que cada celda posea su propio índice de transparencia la tensión de carga debe ser adecuada a lo requerido por la imagen. Sin carga es un punto negro y con carga máxima uno blanco. Para lograr una mayor o menor tensión sobre C1, el mismo se alimenta desde un generador PWM cuyo periodo de actividad depende del código captado por cada CI de columna.

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Capítulo 2 Para que se entienda el funcionamiento agregamos el potenciómetro R1 y nos imaginamos que su valor varia por acción del código que recibe el elemento de imagen seleccionado que a su ves depende de la amplitud del video que se está observando. Así se modifica la PWM y por lo tanto la carga de CC de C1 (capacitor de retención). C1 debe mantenerse cargado por todo el tiempo de un cuadro y eso es imposible si solo usamos la pequeña capacidad de la pantalla, así que se agrega capacidad en paralelo con cada capacitor elemental.

2.7 ¿COMO SE LLENA UNA IMAGEN COMPLETA?

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En la figura 2.7.1 se puede observar un pequeña parte de la pantalla con 9 puntos (en inglés dots) de la imagen.

Fig. 2.7.1 Ampliación de 9 dots de la imagen

En realidad son 9 pequeños capacitores con el cristal líquido como dieléctrico. Este cristal líquido se retuerce al aplicarle tensión y permanece orientado sin tensión aplicada. Este punto o elemento de imagen explorado con luz polarizado forma una especie de llave óptica que se puede cerrar total o parcialmente para generar diferente puntos de luz brillante u oscura.

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La pantalla se explora completa durante una pequeña parte del periodo de borrado vertical durante el cual las salidas de los circuitos de columna presentan una señal PWM adecuada, que no se aplica porque los transistores TFT están abiertos. En cierto momento de acuerdo a la línea de barrido que deba presentarse en pantalla, se cierran todos los transistores de una fila y esa fila se ilumina hasta que un instante después se pasa a la fila siguiente y así hasta llegar a la 1080. Todas las filas se encienden durante el mismo tiempo que corresponde con el barrido vertical y que prácticamente nunca es de 50 o 60 Hz ya que todos los TVs modernos funcionan por sobremuestreo y la frecuencia vertical puede ser el doble el cuádruple etc. dependiendo del porcentaje de sobremuestreo (cuantas imágenes virtuales hay entre cada imagen real). Los capacitores de retención se cargan solo cuando el transistor TFT correspondiente está cerrado. Los transistores TFT son similares a un MOSFET pero no son MOSFET, ya que conducen en ambos sentidos y son los responsables de descargar los capacitores de retención para que las imágenes no presenten el fenómeno de retardo en apagarse (la imagen anterior sigue apareciendo hasta que los capacitores se apaguen por descarga libre y eso produce colas en las imágenes en movimiento como por ejemplo una pelota de futbol). La sensación es como si las imágenes aparecieran con más lentitud. Los 5760 transistores TFT de cada fila tienen sus compuertas unidas entre sí de modo que cuando la señal de compuerta activa un transistor, en realidad activa una fila completa y recién allí se cargan los capacitores. Todos los componentes electrónicos de una celda están ubicados en el camino de la luz de back ligth. En la figura 2.7.2 le mostramos una microfotografía de la pantalla iluminada por el propio back ligth y por iluminación exterior.

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Capítulo 2

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Fig.2.7.2 Microfotografía de un elemento de imagen (dot) de una pantalla

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2.8 DIAGRAMA EN BLOQUES DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS DE FILA Y COLUMNA Muy pocos reparadores tienen una idea concreta de cómo se comunica el conversor de datos con la pantalla pero este conocimiento es vital a la hora de intentar reparar una T-COM o una pantalla. En la figura 2.8.1 se puede observar el diagrama en bloques aclaratorio del tema.

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Fig.2.8.1 Diagrama en bloque desde el conversor de códigos a la T-COM Nota: la iniciales RX denotan que son integrados que reciben señal.

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La main hace llegar datos, clock y fuente de 12V al CI conversor de datos, que es un microprocesador dirigido a un determinado código de datos de entrada y un determinado código de datos de pantalla. Y recibe datos del I2CBUS para indicar el correcto funcionamiento de la T-COM. En nuestro caso para simplificar el dibujo ponemos solo 5 CI de columna y dos de fila, pero como sabemos esta cantidad depende de cada TV en particular. En el LG que tomamos de referencia hay 6 integrados de columna y no sabemos cuántos de fila porque son internos a la pantalla. Dibujamos un bus de salida de solo 5 pares, pero por lo general son de más pares o existe más de un bus. Algo importantísimo es que todos los pares de salida terminan en un resistor de carga de 100 Ohms después de haber conectado todas las entradas del conjunto de integrados. Esto es muy importante porque significa que podemos utilizar estos resistores para conocer la integridad del par utilizando solo un tester como óhmetro. En el dibujo se observan solo 12 patas de salida PWM de los integrados de columna, pero sabemos que en realidad son 5.760 patas de posicionamiento horizontal y control de brillo. En el dibujo se observan solo 24 patas de filas, pero sabemos que en realidad hay 1080 patas binarias (alto o bajo) responsables del posicionamiento vertical. También hay un bus de corrección de gama que solo lleva tensiones continuas que son utilizadas por los CI de columna para corregir el gamma de la pantalla utilizada. Los filtros PWM están incluidos en los CI de columna,

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Capítulo 2

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que son responsables del direccionamiento y la magnitud de la transparencia de cada celda de la pantalla. (Gamma coeficiente de conversión de tensión aplicada a un capacitor elemental en iluminación). Repasando: La pantalla se carga por fila completa y no por punto volante como en un TRC. Los CIs de columna se cargan pata a pata desde la izquierda a la derecha pero esa información permanece en la pata de salida de los CIs hasta que todos los generadores PWM de pata de columna están cargados con su tensión correcta. En ese momento la señal de compuerta de los TFT cambia a la fila siguiente y además se transfiere la información de los CI de columna al capacitor de retención, por cierre del transistor TFT. Cada capacitor de celda de esa fila particular va a permanecer cargado durante un cuadro completo, hasta que sea refrescado para el siguiente cuadro. El proceso de carga de cada capacitor de retención se produce durante el periodo de borrado horizontal y por lo tanto permanece oculto a la vista porque la pantalla LCD esta opaca durante ese tiempo, debido a la apertura de los TFTs que se cierran al comenzar la línea activa. Poner una señal en un gate parece cosa sencilla ya que típicamente se considera que un gate no consume corriente, es decir que se lo puede considerar una carga nula. Pero no es así de ningún modo, cuando se trabaja con pulsos de alta frecuencia. Un gate es asimilable a un capacitor ideal y para aplicarle tensión se requiere de una fuente de tensión con baja impedancia de salida. Para hacer conducir a todos los TFT de una fila se requiere un generador con alta capacidad de carga. No hay datos concretos por parte de los fabricantes de pantallas LCD TFT, pero si solo suponemos una capacidad de entrada de compuerta de 1 pF los 5760 transistores van a significar una capacidad de 5.760 pF o 5,7 nF. La señal se debe presentar cada vez que se cambia de fila es decir 1080 veces en 40 mS para norma N y un poco menos para M. La carga capacitiva de las compuertas es suficientemente alta como para tener que amplificar la señal encargada de excitarlas y de transferir los datos de las salidas de los CI de columna al capacitor de retención. Esta tarea se realiza en el circuito integrado fuente de la T-COM, que posee la potencia necesaria para hacerlo.

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La Biblia del TV LED 2.9 EL CIRCUITO INTEGRADO CONVERSOR DE DATOS

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Uno de los circuitos integrados de la T-COM es responsable de la transformación de los datos de la main para que la pantalla los pueda entender. En el TV que estamos analizando el circuito integrado conversor de datos LVDS es de marca LG DISPLAY con código SW0644. LG DISPLAY es un gigante coreano que junto con Sansung, manejan el 50% del mercado total de pantallas LCD. Lástima que es un gigante mudo, porque no pudimos encontrar más datos que una fotografía del circuito integrado, por lo que deberemos arreglarnos simplemente haciendo ingeniería inversa del TV. Por suerte la geometría de las entradas y salidas nos ayudó mucho en este caso y pudimos superar el desafío. En principio observamos que es un SMD cuadrado de 86 patas. En la figura 2.9.1 mostramos una fotografía que muestra una panorámica del conector de entrada y el circuito integrado conversor de códigos.



Fig.2.9.1 fotografía de la entrada a la T-COM

No pudimos mantener todo el foco de la fotografía así que realizamos un enfoque sobre la parte que nos interesa. Observamos claramente los pares LVDS de entrada en cantidad de dos puertos de 5 pares. El primer puerto va a las patas inferiores del 1 al 10. El segundo puerto va a las patas de la derecha. El único puerto de salida se conecta por los terminales de la izquierda y de la parte superior del integrado. Más adelante estudiaremos esto con más profundidad.

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Capítulo 2 2.10 EL CIRCUITO INTEGRADO FUENTES

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Es un CI multimarca del que no pudimos encontrar la menor referencia a su funcionamiento y mucho menos su especificación. Cualquiera se detendría en este punto y diría que el equipo no se puede reparar por falta de información. Pero nosotros seguimos adelante porque creemos que podremos hacer algo para repararlo y los lectores observarán en los siguientes capítulos que se puede hacer mucho a pesar de la falta de información. Veremos cómo se hace una reparación utilizando la ingeniería inversa, mediante el análisis de su circuito impreso y estudiando circuitos integrados similares, utilizados con la misma pantalla. En la figura 2.10.1 se puede observar una fotografía del circuito integrado de fuentes.

Fig.2.10.1 Fotografía del circuito integrado de fuente

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En principio parecería que puede sacarse muy poca información de este circuito impreso pero finalmente veremos que se puede sacar mucha y fundamental para reparar una plaqueta T-COM y ahorrarse una buena cantidad de dinero y el riesgo de comprar una plaqueta usada con un vicio de funcionamiento. Reparar las fallas, es siempre más seguro que cambiar plaquetas y además todo el dinero queda para Ud. Económicamente se pierde en el orden del 40% de la ganancia cuando se cambia una plaqueta y además si Ud no hace experiencia con las plaquetas T-COM, como hace luego para reparar un TV LED con la plaqueta pegada a la pantalla.

2.11 CONCLUSIONES

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En esta clase comenzamos a analizar la sección de T-COM y pantalla del LGM2550. Encontramos una explicación al uso de la plaqueta T-COM, que tiene su razón de ser en la facilidad de fabricación. Lamentablemente el fabricante no entrega la menor información sobre la etapa. Estamos seguros que la única razón para hacerlo es vender pantallas con T-COM, ya que el circuito del convertidor de códigos LVDS, o de la fuente de pantalla, nos permitiría realizar un importante servicio al cliente. Pero no nos damos por vencidos, ya que a pesar de todo podemos realizar pruebas de funcionamiento, que nos permitirán realizar una gran cantidad de reparaciones. El convertidor de códigos nos permite un abordaje genérico olvidándonos del código del circuito integrado. La sección de fuentes, las vamos a analizar con un circuito integrado similar que tiene la especificación correspondiente en Internet. El lector deberá adaptar esta información a su marca y modelo especifico de TV. En general salvo las posiciones de la las patas tienen un diseño similar.

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CAPÍTULO 3

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En donde explicamos los métodos de reparación de la sección de fuentes de pantallas LCD

La Biblia del TV LED 3.1 INTRODUCCIÓN

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Realmente los integrados de fuentes múltiples para T-COM son todos similares, porque en el fondo son circuitos integrados para un uso específico: generar fuentes y señales para alimentar a una pantalla LCD. Y las pantallas LCD son todas parecidas entre sí; voltio menos, voltio mas, unas se parecen unas a otras y permiten que se pueda construir un circuito integrado que ajustándolo por cambio de resistores, genere lo que la pantalla necesita. Nosotros elegimos uno de los más genéricos y que forma parte de una gran cantidad de plaquetas T-COM de diferentes marcas y modelos. En la figura 3.1.1 se puede observar el circuito completo del mismo.

Fig. 3.1.1 Circuito completo de una fuente múltiple para pantalla

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Capítulo 3

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Una rápida ojeada nos permite observar que tiene dos bloques que podemos considerar como muy importantes. El boost converter y el y el Buck converter. Uno eleva la tensión de la entrada hasta unos +15V y se usa para alimentar la parte de salida de los operacionales de columna y el otro que reduce la tensión a 3,3V y alimenta la sección de lógica de los circuitos integrados de columna y los circuitos integrados de fila. Pero la pantalla necesita una tensión negativa de 5V para alimentar a los transistores TFT. Esta tensión se genera con un circuito bomba negativo que está controlado por el CI de fuentes múltiples. También hay otra bomba positiva que levanta la tensión de +15V hasta unos 30V que se usa como una fuente para el propio integrado en la generación de una señal de borrado de los TFTs que se ubica en este integrado por razones de disipación. Este último circuito se llama generador de señal VGH (Voltage Gate Higth) y esta sincronizada con la señal de sincronismo vertical que viene del circuito integrado de conversión de códigos. Sintetizando, un circuito integrado de fuentes multiples posee un circuito elevador de tensión, un reductor, dos bombas de tensión una positiva y otra negativa y un circuito de borrado de alta potencia. A continuación los iremos analizando uno por uno en este capítulo y el siguiente.

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3.2 EL BOOST CONVERTER

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En la figura 3.2.1 se puede observar un detalle de esta parte del circuito.

Fig.3.2.1 Detalle del boost converter

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Para facilitar el estudio por parte de los alumnos que poseen el simulador Multisim realizamos un circuito de simulación del mismo que se puede observar en la figura 3.2.2.

Fig.3.2.2 Circuito de simulación

A su vez este circuito simulado nos permite levantar los oscilogramas que mostramos en la figura 3.2.3.



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Capítulo 3

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Fig.3.2.3 Oscilogramas de la simulación

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En cierto momento se cierra la llave L1 y la corriente comienza a crecer con una pendiente determinada por el valor de L y el valor de V1. En cierto momento se abre la llave J1 y la energía magnética acumulada en L1 genera una fuerza contraelectromotriz que levanta la tensión y hace circular corriente por D1 hacia la salida C1. En el siguiente ciclo C1 ya esta levemente cargado y la tensión sobre la llave aumenta hasta que D1 se pone en directa y sigue cargando a C1. Después de varios ciclos, C1 llega a una tensión de equilibrio generándose sobre él, una tensión que depende de la relación entre el tiempo que la llave está cerrada y el tiempo que está abierta (periodo de actividad). En los oscilogramas tenemos las tensiones sobre la llave y excitación de gate. El circuito tiene tres tiempos de funcionamiento. En el primero la llave está cerrada y por supuesto no hay tensión sobre ella. En el segundo la llave se abre y la tensión se levanta hasta el valor de la salida hasta que se agota la energía magnética en el núcleo, momento en que se abre tanto el diodo como la llave y se produce una oscilación libre entre la L y la C distribuida de la bobina. A la derecha se observan los oscilogramas de corriente. En rojo está la corriente creciente por la llave y en verde la corriente decreciente por el diodo. Observe que existe un tiempo en donde ambas corrientes son nulas. En el circuito real se puede observar que la señal de la salida Vs de 15 V posee un divisor de tensión R1/R2 que envía una muestra de la salida a la pata FB del CI. Esta realimentación se compara con una fuente interna muy precisa para generar la tensión de error que debidamente amplificada y filtrada modifica el periodo de actividad de la señal de gate de la llave.

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La Biblia del TV LED La pata SWI y SWO operan como una protección por corriente de salida con un transistor llave interno cortando la salida Vs, cuando hay un exceso de corriente. Observe que tanto sobre las entradas PVIN como las salidas SWI y SW0 existen capacitores de filtro a masa de tipo no polarizado, aunque solo es porque estos poseen una mayor vida media que los electrolíticos polarizados y porque tiene un encapsulado más adecuado para el armado de la plaqueta.

3.3 EL BUCK CONVERTER

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Como su nombre lo indica es una fuente reductora de tensión. Pero para que hacer un circuito tan complejo si para reducir la tensión basta con un resistor. Si es muy cierto pero el rendimiento de un resistor es malísimo porque reduce la tensión a costa del efecto Joule, es decir generar calor que se tira al ambiente y por lo tanto no genera un trabajo útil. La transformación de tensión por conversor electrónico tiene un mayor rendimiento. Es decir muy poca generación de calor superfluo aunque por supuesto se basa en un circuito más complejo. En la figura 3.3.1 se puede observar el circuito correspondiente.

Fig.3.3.1 Circuito del buck converter

Para un mejor análisis del mismo generamos una simulación de Multisim que mostramos en la figura 3.3.2.

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Capítulo 3

Fig.3.3.2 Simulación del buck converter

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El diodo D2 puede ser un diodo rápido o mejor un diodo Schottky. La llave puede ser un transistor bipolar o mejor un MOSFET de baja carga. La sonda conversora de corriente en tensión XCP1 fue predispuesta para una sensibilidad de 1mV/mA. El resistor R1 es la carga externa de la fuente que en nuestro caso consume 2,2A a una tensión de 3,3V aproximadamente. En el circuito de aplicación original figura una inductancia L1 de 10 uHy pero nosotros observamos un mejor funcionamiento con un inductor de 1 uHy que además es un valor clásico para este uso, posiblemente se trata de un error de impresión. Y si hay una simulación hay oscilogramas que podemos observar en la figura 3.3.3.

Fig.3.3.3 Oscilogramas del buck converter

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Cuando la llave se cierra, el oscilograma en rojo nos muestra la tensión de la fuente de entrada, que en este caso es de 12V. En verde se puede observar que la corriente comienza a crecer desde cero y termina en el valor máximo. Al abrir la llave la inductancia genera un pulso negativo que pasa por debajo de cero y llega hasta la tensión de barrera del diodo recuperador. La corriente debida a la acumulación de energía magnética en L1 comienza a bajar hasta que finalmente se acaba la energía acumulada y el diodo se abre. En ese momento se produce un intercambio energético entre la inductancia y su capacidad distribuida, que genera una oscilación amortiguada. El valor medio de esa tensión amortiguada es igual a la tensión de salida. El back converter es el conversor con el mayor rendimiento. Pero tiene el problema que solo puede reducir la tensión de entrada. Tiene tres tiempos de funcionamiento: Tiempo 1, el transistor llave se cierra y circula una corriente creciente por la bobina L2 hacia la carga. La bobina se carga de campo magnético, pero cuando está a máximo campo, se abre la llave produciéndose el tiempo 2. Tiempo 2, la energía magnética acumulada genera un pulso de tensión que hace conducir al diodo recuperador D5, volviendo a cargar a los capacitores de salida C21,C22 y C23. Cuando la energía acumulada se agota se produce el tiempo 3. Tiempo 3, cuando no conduce ni la llave ni el diodo se produce un fenómeno de oscilación amortiguada en alta frecuencia entre el inductor y su capacidad distribuida. La tensión de salida es función del periodo de actividad de la llave MOSFET. Y el periodo de actividad depende de la señal colocada en el gate de este transistor. La señal de gate se genera internamente al CI pero depende de la tensión continua aplicada a la pata 21 FBB. Si esta tensión es de 1,25V el periodo de actividad no cambia. Por lo tanto los resistores R11 y R12 se diseñan para que cuando la tensión de salida sea de 3,3V la pata FBB tenga exactamente 1,25V. C21 compensa la capacidad de entrada del circuito. Es decir que entre FBB y masa existe un capacitor equivalente interno al CI compensado por C21. Si el resistor R11 se abre, la salida Vlogic aumenta a un valor que puede llegar a los 12V, produciéndose un sobrecalentamiento de toda la línea de circuitos integrados periféricos a la pantalla LCD. Si se abre R12 el efecto que se produce es la reducción de la tensión de salida con lo cual dejan de trabajar los circuitos integrados periféricos ya que su sección receptora LVDS se alimenta de esta tensión.

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Capítulo 3 El cortocircuito de estos componentes es mucho más improbable pero puede ocurrir ya que su tensión máxima de trabajo suele ser de solo 50V. C20 no aparece en el circuito básico de transferencia combinada. En efecto no aparece porque forma parte del circuito de excitación del gate. Observe que el circuito funciona con el terminal de fuente S conectado a la salida SWB. En ese lugar cuando el MOSFET se cierra hay una tensión de 12V igual a la de entrada. Pero para que el MOSFET se cierre el gate debe superar en 5V la tensión de S. ¿De dónde sacamos esa tensión más alta que la fuente de entrada? La generamos sumando la tensión de C20 (adquirida previamente cuando la salida estaba baja) a la tensión de salida.

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3.4 CONCLUSIONES

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Así mostramos la plaqueta T-COM y nos orientamos sobre ellas para determinar donde se encuentran los diferentes sectores de la misma. Luego indicamos el lugar donde se encuentra la misma dentro del diagrama en bloques de la sección de pantalla de un LCD. Por último analizamos el funcionamiento de las fuentes del circuito integrado TPS65162 generador de fuentes y sincronismo de pantalla, muy usado en la práctica en muchos TV LCD de diferentes marcas.

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CAPÍTULO 4

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En donde explicamos el funcionamiento y los métodos de reparación de la sección del conversor de señales LVDS de la T-COM

La Biblia del TV LED 4.1 INTRODUCCIÓN

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Porque no tenemos nada lo conseguiremos todo, podría ser una síntesis de este capítulo. En efecto el TV que tomamos como referencia asi como prácticamente todos los TVs LED no tiene la información correspondiente a la T-COM y además no existe el data sheet del circuito integrado. ¿Cómo nos arreglamos entonces para escribir este capítulo? En principio buscando el data sheet de un circuito integrado similar. Con respecto al circuito integrado conversor de datos no conseguimos ni siquiera un data sheet similar así que nos arreglamos observando la plaqueta. Pedimos disculpas desde ya por no poder entregar la información exacta de los circuitos integrados pero no precisamente responsabilidad nuestra generar un manual de service sino de LG que hace todo lo posible para generar un mercado cautivo con sus clientes. La plaqueta T-COM no tiene nada fuera de lo común para que el fabricante tenga que limitar la información entregada. Nosotros trataremos de subsanar en parte las falencias del fabricante tratando de adivinar lo que el fabricante no quiere decir. Creemos que logramos bastante, dadas las circunstancias. Y además si Ud. ve como hice para extraer información de la misma plaqueta le puede servir para hacer lo propio con otra marca y modelo de TV. Es sabio el dicho que dice que lo que no te mata te enriquece. Aprendamos por ingeniería inversa.

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Capítulo 4

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4.2 ¿DÓNDE ESTAMOS?

Fig.4.2 Ubicación de la fuente de la T-COM

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4.3 LA SEÑAL DE SINCRONISMO DE FILA Toda la información que encontramos en cada celda de pantalla fue generada por los circuitos integrados de columna que son responsables del posicionamiento horizontal y el color. Los circuitos integrados de fila no generan información sino solo posicionamiento vertical. La forma de señal de cada una de las 1080 patas de los CIs tiene un periodo de actividad de 1/1080 ava parte de cada cuadro vertical (es decir que es un pulso muy fino). Ese pulso fino debe estar sincronizado con la señal de sincronismo vertical es decir que debe aparecer un pulso en cada fila durante el cuadro completo. Pero cada pulso debe tener una fase diferente con respecto al pulso de sincronismo vertical, para excitar cada una de las filas de compuertas en el momento oportuno, comenzado por la fila uno hasta llegar a 1080. Esta operación de sincronismo con desplazamiento se puede realizar de diferentes modos pero por lo general se realiza con un contador interno a los circuitos integrados de fila.

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Cada circuito integrado posee un contador que cuenta las señales VGH generadas en el circuito integrado multifuentes y un programa de conteo diferente en lo que respecta al comienzo de la cuenta. El primero desde arriba cuenta desde el pulso vertical, el segundo espera que termine la cuenta del primero, etc. Y cuando terminan la cuenta generan el pulso fino de salida. El pulso vertical pone los contadores a cero. También existen contadores encadenados en donde el contador del primer CI excita al segundo contador, etc.. El pulso de sincronismo horizontal ingresa al circuito integrado “fuentes y señales” por una pata generalmente llamada VFLK proveniente del circuito integrado conversor de códigos LVDS, ya que viene por un par junto con las señales de video. Es decir que el recorrido del pulso horizontal es puertos de salida del superjungla, flex, conector de entrada de la T-COM: circuito integrado conversor de códigos, circuito integrado multifuentes, pantalla.

4.4 EL GENERADOR DE LA SEÑAL VGH

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El circuito integrado multifuentes posee un circuito interno dedicado a desplazar la fase de la señal VFLK proveniente del decodificador de datos que podemos observar en la figura 4.4.1.

Fig4.4.1 circuito del desplazador de fase y generador de VGH

La señal VGH es una señal trapezoidal con una frecuencia cuatro veces superior a la frecuencia horizontal de la norma en uso.

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Capítulo 4

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La señal que sincroniza el sistema proviene el CI conversor de códigos y se llama VFLK. Cuando tiene más de 3,3V el desplazador la reconoce y opera la excitación de los MOSFETs de salida. Los MOSFET se alternan en su funcionamiento generando la señal trapezoidal. Esa señal de salida puede ser retardada de acuerdo al capacitor C14 de aproximadamente 100 pF. Para que funcione el desplazador debe estar habilitado con una tensión superior a 3,3V sobre la pata VDPM. En la fig. 4.4.2 se puede observar la forma de la señal de salida.

Fig.4.4.2 Forma de señal de salida VGH o VGHM

Este oscilograma puede conformarse variando diferentes parámetros que tiene efecto sobre la señal de la pantalla. Aunque no tengamos información del fabricante podemos variar la forma de señal y observar si el defecto de la pantalla varía. Por ejemplo el divisor R7 y R8 ajusta la tensión VDD que varía el pedestal inicial de la señal trapezoidal. El nivel de descarga es ajustable con R10 y el nivel de reposo superior se ajusta cambiando la tensión de la fuente Vs de 15V que veremos posteriormente. Observe que la señal de salida tiene un valor máximo de 25V que se varía con el valor de Vs que puede ajustarse hasta 30V.

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La Biblia del TV LED 4.5 LA FUENTE ELEVADORA

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Tenemos como única fuente de información un TV LGM2550 en funcionamiento y debemos realizar la ingeniería inversa de la plaqueta T-COM para hallar el circuito completo de las fuentes dentro de lo posible. Vamos a comenzar por la fuente principal. Es decir la fuente elevadora tipo fly-back que alimenta a la sección de carga de los capacitores de persistencia de los circuitos integrados de columna. Esta fuente es normalmente de unos 15V x 1,5A es decir que los circuitos integrados de columna consumen algo más de 20W. El flex de la Main/T-COM que trae la tensión que alimenta la T-COM se puede observar en la figura 4.5.1.

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Fig.4.5.1 Conector de salida

Como se observa solo hay una fuente de alimentación para la T-COM que en este modelo es de 5V pero que por lo general en modelos más grandes es de 12V.

Como vemos las pata 1, 2 y 3 son para la fuente de 5V junto con las 7, 14, 17, 24 y 31 que operan de masa.

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La Biblia del TV LED Todas las otras patas están dedicadas a transmitir la información. Luego se observa los dos puertos de datos LVDS, el “A” desde la 8 a la 19 con el clock en 10 y 11 y el “B” de 20 a 30 con el clock en la 22 y 23. La 5 y la 6 del lado de la T-COM forman el I2CBUS pero el fabricante se olvidó de conectarlas del lado de la main.

4.6 CIRCUITO DE LA FUENTE ELEVADORA PRINCIPAL

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Sabemos que las fuentes que más fallan son las de mayor potencia. Por eso vamos a empezar a levantar el circuito por esa fuente. ¿Pero como sabemos cuál es esa fuente? Lo sabemos porque es la que utiliza el núcleo de mayor tamaño según observamos en la figura 4.6.1.

Fig.4.6.1 Fotografía de la sección de fuente Nota: en la fotografía reforzamos con rojo transparente las pista mas involucradas en el circuito.

En la fotografía se puede observar que la tensión de entrada de 5V pasa por el fusible F1 de 2,5A x 32V para dirigirse al inductor L1 y a un regulador de 3,3V indicado como U2 que lleva la tensión directamente a los seis CI de columna. Antes de llegar al consumo esta fuente tiene dos inductores de filtro de alta frecuencia FL4 y FL5. El regulador tiene una pata de encendido. Luego analizaremos de donde sale la tensión de encendido de este regulador. El otro terminal del inductor L1 se conecta a las patas 9 y 10 del CI de fuentes US1 que internamente tiene una llave con un MOSFET de potencia

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conectado a masa. Esta pata tiene un punto de prueba llamado VSW que nos permite conectar el osciloscopio o la sonda de prueba fácilmente. Las patas 9 y 10 se conectan al diodo schootky rectificador de salida D1 y al banco de capacitores de salida C84 a C87. El diodo se conecta a los capacitores por medio de una red matapulsos formada por los inductores FL6 y FL7 en serie y C83 a masa. Sobre el banco de capacitores se generan la tensión de salida VDD que tiene su punto de prueba disponible a la derecha del banco. Observe que los capacitores están protegidos con un corte del impreso a pesar de la baja tensión existente. En la figura 4.6.2 dibujamos el circuito en Multisim obtenido hasta ahora.

Fig.4.6.2 Circuito mas importante de la fuente elevadora VDD de 15V

Este circuito corresponde con la tecnología de fuentes tipo fly back que fue ampliamente explicada con absoluto detalle y simulaciones en el tomo 1 de “La Biblia de las fuentes pulsadas” en este libro solo vamos a realizar una explicación resumida del tema a modo de repaso. La tensión que ingresa por las patas 1, 2 y 3 pasa por el microfusible SMD ç472U1 y por dos inductores tipo núcleo perforado con alambre pasante en capsula para SMD FL1 y FL2 desde donde se toma directamente los 5V para enviarlos a los circuitos integrados de columna por una pata de cada una de las 6 derivaciones del flex que va a la pantalla. Una derivación de los 5V se envía al inductor booster L1 que queda conectado cíclicamente a masa por el circuito integrado de fuentes US1. La sobretensión producida en el inductor carga el banco de capacitores

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de salida C83 a C87 pero mediante los choques antiirradiación FL6 y FL7 y con el capacitor mata pulsos C83. La salida posee un punto de prueba indicado VDD que es la tensión que se envía a la sección de carga de los circuitos integrados de columna pero con una derivación que va al circuito integrado US1 para sumarle tensión con una bomba de carga positiva (que explicaremos posteriormente). La tensión sumada se utiliza en el mismo US1 para generar la señal VGH cuyo punto de prueba se observa en la figura 4.6.3.

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Fig.4.6.3 Sector de las bombas de carga con el punto de prueba VGH marcado

El manejo de algún programa de dibujo nos permite resaltar las pistas importantes de cada sector del circuito cuando el circuito está muy comprimido. En la figura 4.6.4 mostramos como fue empleado el sistema en nuestro TV de ejemplo.

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Fig.4.6.4 Sector de bombas de carga con pistas resaltadas

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Al ingresar a la sección de las bombas de carga encontramos un componente poco común: los diodos dobles. Son dos simples diodos de silicio fabricados sobre un mismo cristal y dentro de una misma cápsula. Es muy simple pero es donde por lo general se equivocan los reparadores porque no hay un solo tipo de construcción sino 4 que varían en la posición de los diodos. Vamos a tomar como ejemplo la familia de los BAT54 cuyo dibujo vemos en la figura 4.6.5.

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Fig.4.6.5 Familia de doble diodos BAT54

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El BAT54 sin subfijo es un diodo único montado en un encapsulado de uno doble. El BAT54A es un doble diodo para fuentes de onda completa con salida negativa. El BAT54C es un doble diodo para fuentes con salida positiva y el BAT54S es una disposición para un duplicador de tensión tanto negativa como positiva de acuerdo a como se conecte. Es obvio que si no se reemplaza el diodo quemado por otro de características similares el TV no va a funcionar y más aun es probable que se queme alguno de los circuitos integrados de columna. También es común que se utilicen los del tipo A o C conectando los diodos en paralelo. Esta disposición no se recomienda para diodos separados porque los mismos pueden tener diferentes barreras que hacen que la corriente no se divida en partes iguales. Pero un chip de doble diodo en un único cristal garantiza que los diodos sean idénticos y que estén a la misma temperatura, entonces pueden conectarse en paralelo para duplicar la corriente de trabajo. En la figura 4.6.6 se puede observar la señal en el punto de prueba VGH que combina la tensión VCC de 15V con la entregada por el circuito doblador. Esta tensión debidamente rectificada genera la tensión Vs del generador VGH para los integrados de fila.

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Fig.4.6.6 Forma de señal en el punto de prueba BGH

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Observe que el cero está ajustado en la primer línea empezando de abajo y la sensibilidad vertical es de 5V/div. Esto significa que la base de la señal de la bomba de carga está conectada a la fuente VDD de 15V y la bomba levanta la tensión hasta 30V que es el valor que requiere el pushpull de salida de VGH para alimentar las compuertas. Como sabemos la señal VGH es una señal muy importante, porque involucra al barrido de fila, excitando a todas las compuertas de una fila determinada mediante los circuito integrados de fila que no sabemos si se encuentran en los 6 superflex en uno de los 6 superflex o dentro de la pantalla misma. Lo único que sabemos es que nosotros debemos entregarles por un lado la señal VGH y por otro la información LVDS que seleccione cual de las 1080 filas debe activarse. Cualquiera sea el lugar donde se encuentran los integrados de fila, la conexión a los mismos se realiza con el circuito impreso de la T-COM que tiene una pista ómnibus que recorre los 6 superflex, de donde sale una derivación para cada uno de ellos que luego veremos en una fotografía. La forma exacta de la señal VGH depende de cada tipo de pantalla aunque son similares en rasgos generales. Como vemos los ciclos duran 20 mS (estábamos sintonizando una emisora PALN) pero podrían durar 16,6 para una NTSC o PALM u otros valores para la entrada de PC. Pero siempre son iguales a la frecuencia vertical de las señales de entrada. En este punto mis alumnos de los cursos siempre me preguntan si esa señal tan rara se puede medir sin osciloscopio. La respuesta es que si y vamos a pasar a explicarlo sobre una simulación de la señal realizada con un Multisim y que vemos en la figura 4.6.6.

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Fig.4.6.6 Simulación de la señal BGH

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Como se puede observar la pantalla del TV LG M2550D requiere que la señal este montada sobre una tensión continua de 15V y debe tener forma de aleta de tiburón con un valor máximo de aproximadamente 31V (recuerde que la punta del osciloscopio se encuentra en x10). La duración total de la aleta es de unos 5 mS o la cuarta parte del periodo total. El valor pico a pico de esta señal puede ser medido por una sonda de RF y luego se puede medir la continua con un filtro pasa bajos como se indica en la misma figura. En el circuito se genera una señal aleta de tiburón a partir de la señal rectangular de un generador con un circuito RC. Es decir que R1 y C1 no forma parte del circuito de medición solo se agregaron para simular el circuito de aleta de tiburón. Esta señal se puede medir con una sonda de RF. Nuestro generador permite agregar una continua como se puede observar en el frente del generador de funciones en donde vemos que OFFSET está ubicado en 30V. El filtro pasabajos al que nos referíamos está formado por el resistor R2 y el capacitor C2 agregados a un tester digital para que midan la tensión continua de la señal. Es decir que el tester no se ve afectado por la aleta de tiburón. Luego se suma el valor pico a pico medido con la sonda de RF y sabemos si la señal VGH tiene el valor

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Capítulo 4 correcto. Por supuesto que no tenemos la forma de la señal pero si el valor VGH es correcto es muy improbable que la forma no lo sea. Algunas pantallas requieren una señal VGL además de una señal VGH. Esta señal produce el pasaje de información del acumulador interno a la salida de los circuitos integrados de columna, para cargar los capacitores de retención.

4.7 CONCLUSIONES

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En esta entrega analizamos dentro de lo posible la sección de fuentes de la plaqueta T-COM. Como sabemos aquí no solo se generan las tensiones continuas que requiere la pantalla, sino también la señales de potencia que requiere la misma para cargar los capacitores equivalentes de compuerta de una fila completa. La que se llama VGH. Además vimos que algunas pantallas requieren algunas señales extra, como en este modelo que se requiere una señal VGL. En la próxima clase vamos a analizar la entrada de las señales y las fuentes de CC por los superflex por la cara no visible de la plaqueta T-COM.

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CAPÍTULO 5

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En donde explicamos cómo se repara la sección de señales LVDS al superflex y los problemas más comunes de pantalla

La Biblia del TV LED 5.1 INTRODUCCIÓN

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Las plaquetas T-COM se caracterizan por ser una sección misteriosa del TV. Por lo general todos saben para que sirve, pero salvo una rápida mirada para ver si está el fusible quemado, nadie se anima a mucho más. Y es lógico porque los autores, tan prolíficos cuando hay un circuito claro, se borran cuando hay que explicar leyendo una plaqueta. En el capítulo 4 explicamos todo lo que está en esta plaqueta del lado de los circuitos integrados. Pero la plaqueta T-COM es de doble capa y en la capa no visible están las conexiones a la pantalla. En la T-COM la señal LVDS de la main es convertida en otras señales LVDS, que requieren los circuitos integrados de fila y columna de la pantalla y que actualmente están construidos en el mismo flex. Por esa razón es que nosotros los mencionamos como superflex. Los superflex suelen tener 6 secciones activas de entrada que se conectan a la plaqueta T-COM y unas 6000 pistas de salida, que se conectan a las filas y columnas de la pantalla LCD. La unión de la plaqueta T-COM al superflex y del superflex a la pantalla no está hecha con soldaduras, sino que se utiliza un adhesivo conductor termoplástico. Esto genera una serie de problemas muchas veces difíciles de solucionar o por lo menos que requieren un trabajo manual muy delicado, que no es algo a lo que los reparadores están acostumbrados a realizar. Así que en esta clase aprendemos las técnicas y los trabajos manuales que se deben realizar. Para comenzar veremos la forma de la plaqueta T-COM que permite el conexionado del superflex a la plaqueta correspondiente a las señales LVDS.

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Capítulo 5

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5.2 ¿EN DONDE ESTAMOS?

Fig.5.2.1 Diagrama en bloques señalando la T-COM

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5.3 DISPOSICIÓN DEL CIRCUITO DE SEÑALES LVDS HACIA LA PANTALLA En la figura 5.3.1 mostramos un circuito simplificado de la interconexión del circuito integrado conversor de códigos a la pantalla.

Fig. 5.3.1 Circuito simplificado conversor superflex

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El circuito está dispuesto en 6 entradas al superflex de las cuales solo dibujamos las tres de la derecha por simplificación. Los pares horizontales se continúan hacia la izquierda para alimentar a las secciones SD4, SD5 y SD6 del superflex, en donde SD6 (no dibujado) posee resistores (AR1 y AR2) de terminación, idénticos a AR3 y AR4. Por lo tanto si medimos la resistencia de carga desde las patas del conversor mediremos 50 Ohms por el paralelo de los resistores de carga y lo mismo sobre las entradas a los superflex. Se observa que hay una gran cantidad de cruces de pistas, que se pueden resolver con resistores de 0 Ohms o con una plaqueta de doble faz. La última solución es la adoptada por la gran mayoría de los fabricantes. En la figura 5.3.2 se puede observar una derivación de la plaqueta.

Fig.5.3.2 Fotografía de aproximación de una derivación de flex

Desde el conversor y CI fuente parten pistas horizontales hacia ambos lados de los mismos. En la fotografía solo se puede observa la derivación indicada como SD1. Pero en realidad hay pistas marcadas en rojo que van por la sección no visible de la plaqueta. Uniendo las derivaciones SD1, SD2 y SD3 por una lado y las SD4, SD5 y SD6 por el otro. En las derivaciones del superflex correspondiente a cada circuito

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integrado de fila y columna se generan pistas verticales que termina en las entradas y las alimentaciones de los circuitos integrados. En cada cruce se colocan agujeros metalizados que interconectan las pistas verticales con las horizontales. Si se quiere medir en los agujeros metalizados hay que quitar el esmalte con una aguja hipodérmica, girándola sobre el agujero, porque en caso contrario no hay continuidad. Ante la sospecha de que hay un par cortado, la reparación se realiza midiendo resistencia sobre las patas de salida del conversor. Si se obtiene 100 Ohms significa que está cortada una conexión hacia uno de los lados. Si se obtiene un valor muy alto significa que ambas ramas están desconectas lo cual es muy improbable. Analizando la geometría de las pistas con unas pocas mediciones se puede determinar el lugar de un corte del circuito impreso, trabajando con el tester digital como medidor de continuidad por alarma sonora y con las puntas bebé. En la misma fotografía se puede observar los circuitos integrados resistores múltiples de 100 Ohms (AR3 y AR4) que deben medirse antes de comenzar medir cosas más complejas. Estos resistores son de muy baja potencia y es muy común encontrarlos quemados por alguna mala maniobra de un reparador.

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5.4 CUANDO SE DEBEN BUSCAR LOOPS LVDS DE SALIDA CORTADOS En general se puede decir que la falla de un loop de corriente LV0/ LV0+ a LV5/LV5+ no genera una falla catastrófica (por ejemplo, pantalla negra o blanca). Lo que suelen producir son errores de color o de distorsión de luminancia o de sincronismo. Cuando se corta un loop solo ocurren errores en solo un color y puede ser en el bit menos significativo. El problema es que en realidad es muy difícil apreciar una pérdida de definición en un solo color que es lo que supuestamente ocurre cuando se corta un loop. Es más fácil decir lo que seguramente no se va a producir. Podemos asegurar que no se van a producir fallas geométricas fijas, como líneas negras o de color, verticales u horizontales. Bandas negras horizontales o verticales o sectores sin imagen. Inclusive se puede suponer que una falla en el loop de LVCLK interrumpe el intercambio de información entre el CI conversor y los circuitos integrados de fila y columna produciéndose una falla catastrófica con la pantalla blanca o negra. Sin embargo no es así en este caso y solo se produce una falla menor. Esto lo hicimos en forma práctica cortocircuitando

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los diferentes pares. Realmente nos queda la duda de que los pares estén bien rotulados en la plaqueta. Una buena idea para visualizar fallas de imagen en la T-COM es cortar los lazos de corriente ex profeso y observar la pantalla de los TV que pasen por nuestra mesa de trabajo. Pero por supuesto la técnica a aplicar debe ser no invasiva y rápida. El corte de un loop de corriente no depende de qué forma está cortado el mismo. Puede cortarse una pista de ida o de retorno, puede dañarse la salida del conversor de códigos o pueden ponerse en cortocircuito los pares del loop. El resultado siempre va a ser el mismo: loop cortado. De todos los métodos de trabajo el mejor es hacer un cortocircuito con un destornillador de plástico con una punta de bronce (de esos utilizados para el ajuste de bobinas de FI de TRC). Con esa herramienta realice un cortocircuito entre las dos patas de salida de un par. Esto no involucra ningún peligro para el circuito integrado, porque esas patas están alimentadas por un generador de corriente que limita la misma a 3,5 mA y con esa corriente no se puede quemar nada. Solo hay que tener la precaución de no tocar el eje del destornillador con la mano porque podríamos descargar nuestra electricidad estática sobre las patitas de salida del conversor. Otro método consiste en fabricar una herramienta con una jeringa descartable y dos agujas de coser como se observa en la figura 5.4.1.



Fig.5.4.1 Herramientas para cortocicuitar loops LVDS

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Mientras realizábamos las pruebas indicadas anteriormente, se nos ocurrió que la operación de cortocircuito del loop, es una prueba sencilla de la funcionamiento del mismo y se puede transformar en un excelente método de diagnóstico. Si Ud. realiza el cortocircuito entre LVCLK y LVCLK+ mientras mira la falla en la imagen y la misma no se modifica, es seguro que ese es el par fallado y solo queda resolver la falla realizando mediciones de tensiones continuas y mediciones de resistencia de loop. Recuerde que la medición sobre un par, midiendo desde las patas de salida del conversor, deben arrojar una resistencia de 50 Ohms. Si se mide 100 o un valor mucho más alto, significa que está cortada una rama o que está abierta la conexión común a ambas ramas desde el CI conversor. Si se mide 100 Ohms también podría estar indicando que está dañado el CI con los cuatro resistores. No vamos a explicar el detalle de la reparación por medición de continuidad porque el mismo es elemental. A continuación indicamos como se transforma una imagen al realizar cortocircuitos en cada par, esperando que la plaqueta esté bien rotulada. Antes de abandonar el tema quiero decirles que muchos TVs tienen un resistor de carga de 50 Ohms porque en realidad ponen todas las derivaciones en paralelo y una sola resistencia de carga en la derivación más alejada del conversor de códigos.

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5.5 IMÁGENES CON DIFERENTES LOOPS CORTADOS

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Con un corte en el loop LVO se produce una imagen como la indicada en la figura 5.5.1 que debemos aclarar que son rayas blancas que aparecen y desaparecen al ritmo de la imagen en tanto que las otras pantallas son estáticas. Aclaramos que en esta imagen reforzamos algo las rayas porque no salían muy bien en la fotografía.

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Fig. 5.5.1 Imagen con LV0 en cortocircuito

Fig.5.5.2 Cortocircuito en el loop LV1

Se produce un efecto de solarizado en la imagen. Es decir que los blancos aparecen quemados y sin detalles.

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Fig.5.5.3 Cortocircuito en el loop LV2

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Aparece como una atenuación del rojo y del azul pero no es un corte completo porque aparecen algunos detalles de rojo y azul (como por ejemplo el chaleco del perro que está en primer plano y los ladrillos de las paredes).

Fig.5.5.4 Cortocircuito en el loop LV3

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Se observa un incremento en la saturación del rojo y que los negros se llenan de rojo.

Fig.5.5.5 Cortocircuito en el loop LV4

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Se observa un incremento en la saturación del verde y como si los negros se llenaran de verde.

Fig.5.5.6 Cortocircuito en el loop LV5

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Capítulo 5 Se observa un incremento en la saturación del azul y que los negros se llenan de azul.

5.6 LA FALLA MAS COMUN EN PISTAS CORTADAS

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En un TV TRC nos encontrábamos muy raramente con alguna pista fisurada. Y casi siempre era producto de un golpe de todo el TV o de alguna herramienta caída sobre una plaqueta o simplemente rota en una mala maniobra. Pero en general eran fisuras en la unión de una pista con una isla, pistas fundidas por cortocircuitos, o pistas orinadas por cucarachas. En los TV LCD nos encontramos con un mundo distinto. Encontramos pistas corroídas en la plaqueta T-COM cerca de la unión con el superflex. Un análisis minucioso del problema nos llevó a determinar que esta falla era clásica en algunas determinadas marcas y modelos de TVs. Finalmente descubrimos que en esos casos la T-COM estaba en la parte inferior de la pantalla y la iluminación de back ligth era por arriba. Entonces comenzamos a analizar la pantalla por la parte exterior y observamos como líneas producidas por gotas que escurrían hacia abajo. Una llamada telefónica a la casa del cliente nos permitió averiguar que la señora de la casa limpiaba la pantalla con un limpiador en aerosol. Y que se formaban gotas que dejaban el rastro que nosotros habíamos observado. Las gotas ingresaban al TV y terminaban depositadas sobre el superflex y de allí llegaban a la T-COM. Que tan reparables son estas fallas. Por suerte los líquidos suelen atacar primero a las pistas de cobre y luego a las del superflex. Pero si el cliente se demora los líquidos ingresan entre las pistas de cobre del borde de la plaqueta y la pintura metálica del superflex y se termina carcomiendo la pista del superflex y entonces si es una falla prácticamente fatal, porque hay que cambiar la pantalla.

5.7 PEGADURA DEL SUPERFLEX AL CIRCUITO IMPRESO El superflex tiene pistas de cobre estañadas. La plaqueta tiene pistas de cobre desnudo o con un recubrimiento dorado. Entre ambas superficies se coloca una cinta térmica doble faz que tiene una resistencia específica relativamente alta. Es decir que es conductora pero no mucho.

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Este material queda aplicado tanto entre las pistas del flex a las pistas de la plaqueta, como entre las pistas de la plaqueta entre sí. Cuando se presiona y se calienta el flex a la plaqueta con la cinta en el medio, durante la fabricación, las superficies enfrentadas de cobre y de cobre estañado, presentan una baja resistencia porque hay poco pegamento entre ellas. Pero de pista a pista de la plaqueta hay una distancia considerable y allí queda una resistencia alta para no cortocicuitar los pares entre si y al par de al lado. Como la impedancia de carga de los pares es de 50 Ohms, no tiene mayor importancia la fuga lateral del par ni la fuga entre los conductores del mismo par que puede ser de cientos de miles de Ohms. Muchas veces un cliente nos pide como una atención extra a una falla no relacionada que le limpiemos la pantalla. Entonces recuerde todos los datos que acabamos de entregarle. El uso de líquidos limpiadores en aerosol está terminantemente prohibido para la pantalla de los TVs LCD, ya que es suficiente que una gota ingrese por el lado inferior del marco para que se corra hasta la zona de la pegadura. Allí se produce una electrólisis que carcome el cobre desnudo depositándolo sobre el cobre estañado. Hasta que llega el momento en que la migración abre el circuito y se produce la falla. Si Ud. lo limpia mal es probable que el TV funcione normalmente al salir de su taller pero la bomba de tiempo esta armada y en cualquier momento detona. Como la gota puede cubrir varias pistas, es probable que la falla sea paulatina y hasta que el usuario se decide a llevar el TV a reparar se sigue produciendo migración metálica y terminan cortándose varias pistas. Limpie la pantalla con una franela húmeda levemente mojada en agua con unas gotas de detergente. Al apretar la franela la misma no debe chorrear líquido. Limpie la pantalla colocándola horizontalmente sobre la mesa sin ningún ángulo. Suplente el lado contrario a la base con una caja de cartón o telgopor.

5.8 SE PUEDEN REPARAR LAS CINTAS CORROIDAS Se puede reparar, pero debe realizarse un trabajo muy minucioso que requiere herramientas especializadas como un soldador SMD con temperatura controlada de la punta y una punta especial para SMD. Las pistas son tan finas que difícilmente se pueda trabajar a ojo desnudo. Lo más aconsejable es un microscopio USB montado sobre un puente

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Capítulo 5

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rígido de madera o aluminio que permita llevar al microscopio a cualquier lugar de la plaqueta T-COM. El microscopio tiene su propia iluminación pero suele ser insuficiente y provocar brillos sobre la imagen. Aconsejamos utilizar la iluminación propia y una iluminación con una lámpara para tablero de dibujo con una lámpara LED de 12W. Como realmente falta material de cobre se debe utilizar alambre de cobre de bajo diámetro para suplantar las pistas carcomidas. Lo primero es limpiar el campo de operaciones de restos de sulfatación utilizando un cepillo de dientes y alcohol isopropílico. Por lo general se utiliza alambre de cobre estañado extraído de un cable plano flexible, para volver a unir las pistas de cobre carcomidas. Con posterioridad a la reparación es aconsejable cubrir todo el campo de operaciones con esmalte de uñas transparente. Por supuesto antes de comenzar con el trabajo debería indicarle al usuario que no puede garantizar que la reparación va a ser seguramente exitosa. Indíquele que las posibilidades de reparación son muy bajas. Otro motivo por el cual suelen aparecer pistas carcomidas son los accidentes con bebidas gaseosas durante fiestas infantiles. Y la bebida que se lleva los laureles por su acidez es la Coca Cola. En general, salvo que el usuario lo haya traído instantes después del accidente, es imposible corregir tantas pistas carcomidas.

5.9 CONCLUSIONES

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En este capítulo explicamos cómo se pueden analizar las señales de salida del conversor en forma rápida e incruenta y sin utilizar ningún instrumento de prueba más que la simple observación de la pantalla mientras se realiza un cortocircuito del loop LVDS de salida. Si la pantalla con una imagen defectuosa sigue teniendo la misma falla puede estar seguro, que el loop que está probando esta fallado. Pensando en una solución al problema de las mediciones en la T-COM dimos con un método utilizable a nivel de la entrada HDMI, el ingreso de las señales hasta el superjungla, el egreso del superjungla y el ingreso a la T-COM. Es decir prácticamente todo el TV medido en forma dinámica de modo tal que luego, una simple medición de continuidad nos permite encontrar la falla precisa del loop. Por supuesto este método solo es válido si tenemos imagen sobre la pantalla, pero aunque esos no sean los casos más comunes son los casos que más problemas no traen para repararlos. Emplee el método y difúndalo pero no se olvide mencionar quien es el autor.

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CAPÍTULO 6

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En donde explicamos el tema de la corrección de gamma de la plaqueta T-COM y la alimentación de tensiones continuas a la pantalla.

La Biblia del TV LED 6.1 INTRODUCCIÓN

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El coeficiente gamma de una pantalla LCD es la relación que existe entre la tensión aplicada al capacitor de persistencia de un pixel, al brillo que se genera sobre la pantalla. El gama ideal de la pantalla sería “1” es decir que si el capacitor de persistencia se carga con 10V se obtiene un brillo dado y si lo cargamos con 5V tendremos la mitad del brillo. Las pantallas LCD están muy cerca de cumplir con ese coeficiente pero no lo cumplen exactamente y el apartamiento depende del fabricante y del modelo de pantalla. Resumiendo, las pantallas deberían ser lineales pero siempre se apartan algo de la linealidad, generando imágenes empastadas en los grises oscuros o imágenes solarizadas en los grises claros. Por eso en las plaquetas T-COM se utiliza un sistema de corrección de gamma que corrige esta falla y consigue generar imágenes claras en toda la gama de brillo de la pantalla. Luego está el toque personal del diseñador para lograr imágenes más impactantes que hace el coeficiente sea diferente al unitario y que inclusive sea una curva para resaltar más la imagen. Es decir que finalmente el último toque se hace a ojo y por el buen criterio del diseñador. Lejos están los tiempos en que el coeficiente se corregía con un circuito integrado analógico, que fue una falla que nos dio de comer a los reparadores durante muchos años y nos sigue dando de comer en la actualidad. El famoso circuito integrado AS15 y similares, que se recalentaba y un simple toque con el dedo nos permitía hacer una reparación fácil. En mi página hay una reparación detallada de unos de estos casos en el link: http://www.picerno.com.ar/leer.php?cn=26 Seguramente Ud. esta pensando que esto parecería ser una falla menor, porque se trata de una corrección y el reparador podría pensar que es una falla que podría pasar desapercibida para el usuario, que la puede compensar con los controles de brillo y contraste. Sin embargo aunque corrige una falla menor cuando falla produce fallas mayores, que podrían generar una falla grave de distorsión de la luminancia, que el usuario no puede corregir y por lo tanto da lugar a un pedido de reparación que muchas veces desorienta al reparador. En el momento actual la corrección se realiza dentro del circuito integrado conversor de códigos que es un microprocesador dirigido y que como todo microprocesador, tiene un programa. El ajuste lo realiza el diseñador cambiando estos datos de programa.

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Capítulo 6 6.2 CUANDO SE DEBE REVISAR EL SISTEMA DEL GAMMA

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Un error de gamma se produce tanto con imágenes de blanco y negro como de color. Por lo tanto y para aclarar el diagnóstico lo más aconsejable es reducir el color a cero, con el control de saturación accesible al usuario y recién entonces analizar la imagen. Desde luego que un incorrecto ajuste de los controles de brillo y contraste pueden generar imágenes con errores de gamma. Por eso lo primero que debe hacer el reparador es tocar los controles y observar si puede lograr una imagen correcta, con los mismos cerca de su valor central y en blanco y negro. En principio puede utilizar una señal de cable, satélite o TDT pero es más adecuado utilizar una imagen fija de prueba, obtenida de algún programa para la PC, del tipo de prueba de monitores. Por ejemplo el ITT NOKIA MONITOR o similares. Esto tiene la ventaja de que estamos utilizando la entrada de PC, que ingresa video analógico por la entrada de 15 patas en tres líneas (la clásica entrada de monitor analógico). Esta entrada tiene un conversor A/D diferente al resto de las señales (la entrada HDMI por ejemplo). Además siempre es conveniente controlar la entrada analógica de monitor antes de dar por terminada una reparación. Siempre es conveniente utilizar una PC con plaqueta de video separada, o con etapa de video incluida de alta calidad, que posea una salida HDMI para comparar ambas entradas del TV. El ITT NOKIA MONITOR es un programa gratuito que se puede bajar de: http://www.mediafire.com/download/7w8vw2bov16jods/Nokia_test.rar Este programa, permite aplicar la imagen de prueba de contraste que presentamos en la figura 6.2.1 y que permite reconocer la exactitud de la escala de grises.

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Fig.6.2.1 Escala de gradación de grises en un TV con buen funcionamiento.

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En la figura 6.2.2 se pueden observar diferentes errores de gamma en imágenes normales de un video.

Fig.6.2.2 Errores de gamma en una imagen de video

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Cada una de estas imágenes puede indicarnos el tipo de falla solo por observación de las mismas. Observar un error de gamma con una imagen cualquiera de TV, es realmente complejo y hay que tener gran experiencia para saber que error de gamma se produce, pero nosotros vamos a tomar el peor caso y lo vamos a hacer con una imagen común. Lo que si aparece claramente para el ojo de un reparador, es que la imagen no es normal y eso es lo que nos debe hacer sospechar de la corrección de gama. No intente reconocer el tipo de error, trate de variar los controles de brillo y contraste sobre una imagen con error y verá que es imposible corregirla. Por ejemplo la imagen de abajo a la izquierda invita a subir el brillo. Pero si lo hace quedarán empastados los blancos. Puede tocar el contraste que no conseguirá más que empeorar la falla. Si está mirando una imagen con color, el análisis se torna imposible desde todo punto de vista. Para que un TV reproduzca bien los colores, debe reproducir una gama de brillo perfecta; por eso le recomendamos de entrada colocar el color en cero. Luego analice con tranquilidad la imagen y observe que tonos se resaltan y que tonos se atenúan. De cualquier modo, la reparación de cualquiera de las fallas se realiza en el mismo sector del circuito.

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6.3 DONDE SE DEBE REPARAR LAS FALLAS DE GAMMA Teóricamente se pueden producir en cualquier etapa de video, pero no hay que olvidarse que el video de PC se agrega en la etapa final de la main (el escalador o escaler) y por lo tanto si se produce la falla en una etapa anterior no tendrá efecto sobre la entrada de PC; por eso insistimos en ingresar señal por allí. La corrección de gamma siempre se hace en la T-COM, para que todas las señales queden corregidas, por donde sea que ingresen. Es decir al final de la cadena, sobre los circuitos integrados que cargan los capacitores de persistencia, es decir los CI de columna. Además, la corrección es fuertemente dependiente de la pantalla LCD y como ya sabemos la T-COM es un adaptador de diferentes marcas y modelos de pantallas para que puedan utilizarse en el mismo modelo de TV. Por otro lado no sería extraño que a las pantallas LCD se le ajuste el gamma una por una, con un proceso robotizado incluido en la prueba de las mismas, ya que no involucra más que la introducción de datos. LG no entrega ninguna información al respecto.

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Para que los integrados de columna corrijan el gamma, hay que introducir en los mismos una escala de tensiones continuas (generalmente de 0 a 12V en unos 14 escalones). Esas 14 tensiones continuas se introducen por sendas pistas en cada derivación del superflex como se observa en la figura 6.3.1. Cuando esas tensiones varían se corrige el gamma tal como lo desee el diseñador.

Fig.6.3.1 Posición de las tensiones de corrección de gamma.



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En la figura 6.3.2 se puede observar las tensiones correspondientes a cada pista.

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Capítulo 6 TENSIÓN V 0

1

0,81

2

1,71

3

2,23

4

3,42

5

4,25

6

5.10

PISTA NRODerecha

TENSIÓN V

7

5,95

8

6.80

9

7,71

10

8,72

11

9,83

12

10,4

13

11,9

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Izquierda

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PISTA NRO

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Fig. 6.3.2 Tensiones de corrección de gamma

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LG nombra cada tensión de un modo diferente que no guarda relación con el valor de tensión de cada punto. Nosotros renombramos las pistas para lograr una consistencia entre el nombre y el valor de tensión; es decir un crecimiento determinado a medida que aumenta el número de pista.

6.4 COMO SE CORRIGE EL GAMMA Entender cómo se corrige el factor gamma es realmente complejo. Nosotros vamos a dar una explicación lo más clara posible para ser consecuentes con el resto de obra, donde no quedó nada sin explicar; pero si el lector no la entiende, le decimos que no se haga mayores problemas porque no afecta la actividad del reparador. El circuito integrado de columna recibe un dato de luminancia para un punto determinado de la pantalla tal, que tiene que generar por ejemplo una luminancia de 7.

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La Biblia del TV LED Toma los valores de las tensiones de la tabla y genera valores intermedios por interpolación, para generar una recta de valores corregidos. Reemplaza el valor de 7 por el valor que entrega la tabla de corrección interpolada y genera la señal PWM correspondiente.

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Cuando todas las PWM de una fila están corregidas, se transfieren al capacitor de persistencia, en donde se transforman en una tensión continua con corrección de gamma. Si una pista de una dada tensión se corta, la interpolación genera un bache en la curva de corrección y se produce un error de luminancia. Según donde se corte la pista, puede faltar la tensión solo en una derivación del superflex o en todas las derivaciones. En la figura 6.4.1 mostramos un error solo en una de las seis derivaciones.

Fig.6.4.1 Corte en el circuito impreso de una sola derivación

6.5 COMO SE GENERAN LAS TENSIONES DE CORRECCIÓN DE GAMMA El sistema de la escala de tensiones, no es un patrimonio de los TV LED. Los TV LCD con back ligth a tubos ya lo tenían, pero recurrían a una escalera de resistores de precisión y a un circuito integrado con una constelación de amplificadores diferenciales. En los TV LED, solo se simplificó el sistema dotando a los circuitos integrados de fuentes múltiples de algún sistema, que no sabemos cómo, generan la escala en sus patas y la distribuyen por toda la T-COM, con

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Capítulo 6 buses horizontales de construcción muy endeble y derivaciones hacia los integrados de columna, a través de agujeros metalizados.

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En la fotografía de la figura 6.5.1, indicamos en que patas se encuentran los diferentes escalones de tensión.

Fig.6.5.1 Salida de 5 de las tensiones de gamma de la multifuente

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De la salida de la multifuente las tensiones de gamma deben llegar hasta los integrados de filas y columnas que están dentro de los superflex. Esto se hace por pistas paralelas, que se encuentran del lado no visible de la T-COM. En la figura 6.5.2 se puede observar el ingreso de las pistas paralelas a la derivación SD1.

Fig.6.5.2 Entradas de continuas de gamma a SD1.

La doble escalera de islas que están a ambos lados de los pares, son las tensiones de continua que alimentan al circuito integrado del superflex

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y a la pantalla. Las tensiones de las islas homónimas son iguales, porque están unidas por la otra cara del circuito impreso. En la figura 6.5.3, se puede observar la entrada similar de la derivación SD3.

Fig.6.5.3 Entrada de la derivación SD3



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Para completar el tema, debemos explicar cómo van las tensiones viajando de derivación en derivación. Las tensiones se envían de una derivación a otra por medio de dos buses. El bus de tensiones altas y el de tensiones bajas. Hay dos escaleras de agujeros metalizados en la base de cada derivación (en la derivación de la extrema izquierda, cambia un poco la forma y es un zigzag). Algunas tensiones no las pudimos encontrar saliendo del circuito integrado multifuente, por lo que creemos que algunas tensiones se generan dentro del superflex y se transmiten de allí a las otras ramas. Lamentablemente los fabricantes suelen usar una pintura epoxi blanca cuando quieren mejorar la aislación de alguna zona de una plaqueta. Bien podrían usar epoxi transparente para permitir la observación de lo que está debajo, pero no lo hacen y entonces tenemos que intentar algunos artilugios fotográficos para poder ver algo. En la figura 6.5.4 podemos observar la entrada a la derivación del extremo izquierdo.

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Capítulo 6

Fig.6.5.4 Sector de la derivación de la extrema izquierda

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Esta fotografía o deberíamos llamar radiografía se obtuvo realizando un recorte de tonos con el programa Photostiller de Kodak y eso nos permite ver, aunque sea en forma velada las pistas que van a los agujeros metalizados y el bus de pistas que interconecta las derivaciones del flex. En esta foto se ve la derivación de la extrema izquierda que tiene los agujeros metalizados en zigzag. Con las derivaciones centrales ocurre algo similar y lo resolvemos del mismo modo. Ver la figura 6.5.5.

Fig.6.5.5 Derivaciones centrales

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La Biblia del TV LED 6.6 LA TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN DE PANTALLA

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La tensión de alimentación de pantalla es generalmente de 12V (en nuestro TV es de 13V como excepción) Esta tensión generada en la plaqueta fuente, pasa por la main donde se filtra y se envía a la T-COM por intermedio del FLEX correspondiente. Esta tensión alimenta los circuitos integrados de la T-COM y además se encuentra en la capa inferior de la misma. Por lo tanto la tensión más importante de la T-COM es la de 13V y todas las bifurcaciones del superflex deben llevarla desde la fuente a la pantalla (entiéndase pantalla mas CI de fila y columna). Esto se consigue con pistas horizontales (en el sentido del apaisado de la plaqueta) que llevará la alimentación de potencia de los circuitos integrados de fila y columna. La misma sale del banco de capacitores de la fuente y se envía a unas pistas que prácticamente están a la derecha de cada bifurcación del superflex. Ver la figura 6.6.1.

Fig.6.6.1 Recorrido de los 13V que prácticamente llega a toda la T-COM

Como una transparencia en rojo, indicamos una pista más gruesa que las normales, que interconecta todos los CI de columna.

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Capítulo 6 La tensión se puede medir cómodamente sobre la isla superior de C320 o similares de otras derivaciones.

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El bus de 13V se encuentra al lado del bus de la escala de tensiones de gamma, hacia el lado del bus de señales y atraviesa toda la plaqueta de punta a punta. Ver la figura 6.6.2.

Fig.6.6.2 Seguimiento de la pista de 13V a lo largo de la plaqueta del lado oculto de la misma.

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Los circuitos integrados de columna tienen su sección de lectura del par, alimentada con una fuente de 3,3V, ya que son comparadores de lógica TTL modificada. Para generar esta fuente de 3,3V no se utiliza el circuito integrado fuentes, se utiliza un regulador analógico de 3,3V alimentado directamente por la señal de entrada de 5V, tal como fuera indicado en la entrega correspondiente. La razón de utilizar un regulador analógico es debido al bajo consumo de esta sección de los superflex, equivalente a circuitos integrados comparadores muy veloces, que decodifican las señales LVDS y generan las TTL modificadas, que finalmente se transforman en las PWM de pantalla. La entrada en cada derivación se realiza por tres pistas diferentes que tiene los agujeros metalizados a la misma altura. El regulador de 3,3V se puede observar en la figura 6.6.3.

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Fig.6.6.3. El regulador de 3,3V

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6.7 CONCLUSIONES

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Con esto terminamos de explicar el funcionamiento de la plaqueta T-COM y los superflex de pantalla. Lo hicimos sin ninguna información; tan solo con un TV funcionando, no solo para que el alumno pueda aprender a reparar este modelo de TV, sino para que aprenda a encarar cualquier otro del que no tenga la menor información. Es también una demostración a los fabricantes que nos niegan información, para que observen que en América somos muy capaces de reparar todo aquello que precisamente pretenden mantener como secreto. Y no le robamos la información a nadie. Si la niegan la vamos a obtener de cualquier modo y es legal hacerlo. En América no podemos tirar los TVs cuando un presupuesto de reparación se acerca al valor de venta del producto. Y no tengan dudas de que la necesidad es la mejor de las escuelas.

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CAPÍTULO 7

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En donde explicamos el funcionamiento y la reparación del amplificador digital de audio.

La Biblia del TV LED 7.1 INTRODUCCIÓN

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El audio no cambia. El mismo audio de los TV LCD sirve perfectamente para los TVs LED. No hay duda de que eso es algo totalmente cierto y que un audio de un LCD transferido a un LED funciona sin inconvenientes pero…. Siempre hay un “pero”. Por un lado hay un cambio de criterio de los fabricantes y por otro hay un cambio tecnológico porque la ciencia de los amplificadores de audio cambió mientras los LCDs se iban convirtiendo en LEDs. El cambio de criterio de los fabricantes es un secreto a voces. Ahora se popularizaron los “Homes” que son un conjunto de bafles potenciados de 5.1 canales que funcionan afuera del TV para evitar los malabarismos que tenía que hacer un fabricante para colocar un reproductor de bajos y dos de medios dentro de un TV de unos pocos centímetros de profundidad. Y de paso vender un equipo más, para alimentar un sector de la población mundial que no deja de crecer en cantidad y pretensiones de nivel de vida. Esto significa que aun el TVs más caro de 50” tiene un amplificador estéreo desnutrido y dos parlantitos de 1,5 cm por 12 cm, mirando para el piso y por lo tanto sin agudos ni bajos. Y ese amplificador además debe ser el colmo de lo económico y para ello nada mejor que incluirle una entrada digital y la línea de retardo de audio en su interior. Por lo tanto los amplificadores cambiaron y vamos a tener que estudiarlos. Por lo tanto las entradas de esos amplificadores modernos ahora son digitales con un bus llamado I2SBUS que fue creado por Philips y Sony. Por lo general el superjungla con micro posee salidas digitales de audio pero no perdió las analógicas que pueden estar sin conectar. Esto hace más simple la reparación porque podemos verificar la existencia de audio analógico y porque en un caso eventual de destrucción total del amplificador de audio, sin posibilidad de reemplazo se pueda colocar un amplificador un amplificador extra en el interior del TV sin que el cliente note una pérdida de potencia. En síntesis; los TVs LED y Smart actuales no tiene nada más que una muestra gratis de audio y si el cliente se queja le venden un Home.

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Capítulo 7

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7.2 DONDE ESTAMOS

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Fig.7.2.1 Amplificador de audio con entrada y salida digital

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7.3 EL CIRCUITO PRINCIPAL DE AUDIO

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Fig.7.3.1 El circuito de audio para los parlantes internos

Vamos a analizar el funcionamiento analizando cada costado del circuito integrado IC700 que es un NTP-7250 comenzando por el costado izquierdo. Ver la figura 7.3.2.

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Fig.7.3.2 Costado izquierdo

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Capítulo 7

El IC700 se controla por el puerto I2CBUS en lo que respecta al volumen el encendido y el tono. Para ello utiliza dos señales AMP-SDA y AMPSCL que por supuesto provienen del superjungla y terminan en la patas 12 y 13 del IC700 previo un filtrado. Sobre las patas SDA y SCL se conectan filtros de pulsos R703/C705 y R707/C708 que evitan que se escuchen los click de control sobre el audio. Los resistores también pueden utilizarse como separadores para determinar fallas en el I2CBUS. Por ejemplo detectar una pata 12 en corto a masa que haría imposible de controlar al amplificador. Las señal de audio izquierdo y derecho ingresan por la pata 9 SDATA en formato serie utilizando la pata 10 WCK como clock de izquierda y derecha y la pata 11 SCK como clock de transmisión. El resto de las patas del puerto de entrada y control están destinadas a controlar el PLL que es el control automático de fase del oscilador interno,

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La Biblia del TV LED que sirve para transformar los datos y el clocks de entrada en señales PWM de salida izquierda y derecha. Para ello tenemos un filtro complejo entre las patas 2 y 4 y capacitores a masa en las patas 3 y 8. El resto de las patas están conectadas a masa.

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7.4 LAS PATAS DEL COSTADO INFERIOR

Fig.7.4.1 Las patas del costado inferior

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La pata 13 es sound clock (Clock de sonido) requerido para que ingresen los datos de sonido en el momento en que el clock tiene un flanco ascendente. La pata 14 es la pata de falla que corta el sonido por muchas razones que veremos luego. Es decir que todas esas razonas se engloban en una única señal de corte que ingresa por la pata 14. Las pata 15, 16 y 17 permiten monitorear el funcionamiento del CI. Lástima que el fabrica omite mayor cantidad de datos sobre cuáles son esos controles. Seguramente se utilizan para un control de calidad de fábrica. La pata 18 es una pata de boostrap que cumple las funciones clásicas del boostrap de los amplificadores analógicos y la 20 y 21 la cuarta salida de audio digital PWM. Luego veremos que es un amplificador con salida en puente. Las patas 22, 23 y 24 es una entrada de fuente de +15V con su propia red de capacitores de filtrado iguales a la red de la fuente superior. Es decir que en total hay 8 capacitores colgados de la fuente de +15V lo que dificulta la reparación en caso de cortocircuito de uno de ellos o del circuito

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Capítulo 7 integrado. Por supuesto el problema se resuelve utilizando nuestra fuente inteligente y la termocupla del Tester.

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7.5 LAS PATAS DEL COSTADO DERECHO

Fig.7.5.1 Patas del costado derecho

Las patas 25 y 26 son las salidas PWM del canal A (izquierdo) y la 35 y 36 del canal B (derecho). Desde ambas salidas se observa un capacitor de boostrap a las patas 26 y 33 que ya sabemos que mejoran el funcionamiento de los driver de MOSFET internos. Sin estos capacitores, los MOSFET no pueden conmutar adecuadamente y reducen la tensión positiva de los pulsos de salida. Las patas 27, 30, y 34 son las conexiones a masa de potencia.

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La Biblia del TV LED Los capacitores de las patas 29 y 32 son desacoplamiento a masa de los transistores driver.

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7.6 LAS PATAS DEL COSTADO SUPERIOR

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Fig.7.6.1 Las patas del costado superior

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Las patas 37, 38 y 39 son uno de los dos conjuntos de patas de fuente que se alimentan con 15V exclusivos. Sobre el circuito integrado se ubica un paralelo de capacitores de 2,2, 10, 22 uF Y 22 uF que proveen el filtrado de potencia. Las patas 40 y 41 es la otra salida para el parlante superior, porque el circuito de salida es en puente y requiere dos salidas para cada parlante. La pata 43 es otro capacitor de bostrap para facilitar el funcionamiento del driver. La pata 44 es el reset del amplificador que proviene del superjungla y que prepara al amplificador para iniciar su funcionamiento. La pata 47 también se conecta al superjungla y es la pata del generador maestro del sistema conversor de código digital a salida digital PWM. La pata 48 es la fuente de 3,3V de la sección de señal del circuito integrado. Por último las patas de masa son las 42, 45 y 46.

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Capítulo 7 7.7 EL SISTEMA DE FALLA

Fig.7.7.1 Circuito de la condición de falla

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En el borde inferior izquierdo del circuito general se observa un circuito que está destinado a la condición de falla del sistema y que recreamos en la figura 7.7.1.

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Los amplificadores de audio suelen tener complejos sistemas de protección y control en caso de avería con intención de evitar un recalentamiento que arruine al chip. El LGM2550D es un caso típico que merece un estudio pormenorizado en caso de falta de audio para poder repararlo rápidamente. La pata FAULT (14) del IC700 debe estar alta para que el amplificador funcione normalmente. Siendo por lo tanto una de las primeras cosas que se verifican cuando no hay sonido. Esta pata está conectada al transistor Q700 que opera como inversor y sumador de dos tipos de falla que generan las señales SB_MUTE y NTP_ MUTE. Cuando ambas señales o una de ellas esta alta, el transistor invierte las señales, se satura y pone la pata FAULT a masa mediante R709. En forma inversa si las dos señales de entrada se ponen a masa el transistor se corta y R705 pone la pata 14 a fuente. Ahora debemos analizar de donde proceden SB_MUTE y NTP_MUTE no sin antes mencionar que el amplificador de auriculares posee un sistema idéntico manejado por las mismas señales, que termina en la pata EN (13) en donde EN=habilitación. La señal SB-MUTE tiene su propio sistema de generación que observamos en la figura 7.7.2.

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Fig.7.7.2 Generador de SB-MUTE

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Analicemos primero el estado permanente (unos segundos después de establecerse +15V). La tensión de base está prácticamente en fuente y el transistor está cortado SB_MUTE esta baja y los amplificadores funcionan, siempre que NTP_MUTE este baja también. En el instante del encendido C742 está descargado y hasta que se cargue el transistor conduce y SB_MUTE está alto, a unos 5V aproximadamente con lo cual el sonido está cortado. Durante el estado permanente C743 y C746 se cargan a la tensión de fuente mediante R736 y D710 a unos 14V. Cuando se corta la fuente, por unos instantes permanecen cargados lo mismo que C742 para que SB_ MUTE se mantenga bajo y los amplificadores sigan funcionando cortándose suavemente por la caída de los 15V. La señal NTP_MUTE se genera en la pata M4 del jungla y se envía a través de R142 para encender el amplificador principal del TV. El nombre de la señal hace referencia al código del circuito integrado que es un NTP7250. El circuito del amplificador de auriculares es idéntico pero la señal que ingresa a él es HP_MUTE que sale de la pata R5 del superjungla a través de R223 para encender el amplificador de auriculares. La señal AMP_RST que ingresa al amplificador digital proviene de la pata C7 del superjungla.

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Capítulo 7 La señal AUD_MASTER_CLK es una señal generada por el superjungla que pertenece al I2SBUS y que le informa al amplificador cuando debe leer un dato de audio.

7.8 EL MÉTODO DE REPARACIÓN

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En principio hay que separar los problemas como del amplificador principal o del amplificador de auriculares. El amplificador principal sigue los lineamientos de reparación clásicos con algunas variantes debido al carácter digital de la entrada. Antes que nada debe verificar que el conector de parlantes esté conectado inclusive si el TV enciende el piloto y al arrancar se protege pasando a stand by. Esto se debe a que la ausencia de carga sobre el puente interno puede generar un desbalance del mismo que es reconocido por el puerto I2CBUS de sonido. Es decir que el amplificador no tiene ninguna falla, solo ocurre que uno de los parlantes esta desconectado o cortado y eso cambia la tensión continua de salida lo suficiente como para que el TV lo considere como una falla del amplificador. Lo primero que se debe medir ante la ausencia de señal de salida en ambos canales, es la medición de la tensión de fuente de 15V en las patas 22, 23, 24, 37, 38 y 39. Luego se deben realizar la prueba práctica de audio con las señales comerciales disponibles en la mesa de prueba. No confíe en los datos del usuario porque muchas veces no sabe como tiene hechas sus conexiones. Ud. Debe probar todas las entradas de audio y dejar conectada preferentemente la entrada de audio video con un tono fijo de audio de 1 KHz proveniente de un generador de audio real o virtual. También puede usar el audio del ITT NOKIA MONITOR que tiene una salida que genera un tono que pasa de canal al otro en forma gradual. El tono de audio virtual lo puede obtener desde la PC cargada con un programa simulador de un generador de funciones bajado de Internet realizando una búsqueda como “programas para usar la PC como generador de audio”. Si lo desea puede armar su propio generador según los datos obtenidos de mi eBook “Instrumentos especiales”. El generador de audio debe tener un cable de salida con una llave y dos terminaciones con conectores RCA macho, para poner señal en el canal derecho, el izquierdo o los dos al mismo tiempo. En la figura 7.8.1 se puede observar el circuito existente entre el superjungla con micro y la salida de audio.

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Fig. 7.8.1 Conexiones desde el superjungla con micro

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Si no tiene audio en los parlantes en ninguna de las entradas, debemos suponer que falla el amplificador digital o que no le ingresan señales. Pruebe la salida de auriculares. Si tiene buen sonido significa que la señal de audio está ingresando al superjungla en forma normal. Verifique la salida de audio del superjungla conectando un osciloscopio o una sonda de RF, en las patas indicadas en la figura. La amplitud con la sonda de RF debe ser de 3,3V y los oscilogramas son los clásicos oscilogramas de datos con forma de señal rectangular de tiempo variable. Si el amplificador no funciona recuerde que requiere una señal de reset que proviene de la pata 44 que está provista por el microprocesador mediante la señal AMP_RST de la pata C7 del superjungla. Pero aun falta algo más que el amplificador este predispuesto mediante el I2CBUS por las patas AMP_SDA pata 12 que proviene del superjungla de la pata D8 y de AMP_SCL pata 13 que proviene del superjungla de la pata C8. Estas señales se pueden verificar con un osciloscopio o una sonda de RF en el momento en que se enciende el TV ya que en funcionamiento permanente las señales del bus aparecen aleatoriamente.

7.9 LA SEÑAL DE FAULT La pata de FAULT no es una protección, pero puede cortar el funcionamiento del amplificador de salida. Dicho de este modo es difícil de entender pero es así porque el amplificador de audio debe cortarse en algunos casos especiales. Por ejemplo durante el encendido para evitar los ruidos durante el encendido e inclusive el apagado. Pero que quede claro que no protege a nadie y por lo tanto para la reparación puede anularse.

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Capítulo 7

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Es decir que puede quitarse provisoriamente para realizar una prueba de funcionamiento y al terminar volver a conectarlo. Las protecciones operan a nivel local, si es que existen, porque los amplificadores digitales PWM están intrinsecamente protegidos por los choques de filtrado L700 y L705. Por ejemplo un cortocircuito en el parlante no genera sobrecargas en los MOSFET de salida. Para anular el corte solo basta con colocar la pata de Fault a la fuente de 3,3V con un resistor de 100 Ohms, si es que se encuentra en un valor bajo. Verifique que la tensión supere los 2V, para que el amplificador comience a funcionar. Anular FAULT suele desencadenar problemas menores como por ejemplo la generación de ruidos de conexión del parlante habitualmente llamados “plics” y “plops”; ruidos durante el cambio de canales, ruidos durante el cambio de entradas etc.. Justamente la pata FAULT corta el audio durante los momentos en que se produce el encendido o apagado, cambio de canales o cambio de entradas. Pero cuando falla algo en la línea de FAULT el corte puede volverse permanente generando la falla que buscamos.

7.10 LAS FALLAS EN LA LINEA DE FAULT

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El primer paso consiste en verificar el transistor Q700 que controla directamente la pata 14 FAULT. Una falla significa que la pata 14 está permanentemente a masa. Dejamos de lado lo obvio que es un cortocircuito en el capacitor multicapa C709 o un resistor R709 SMD cortado que son fallas más comunes que lo que todos suponen e inclusive pistas cortadas. Conecte la salida de los diodos D700 a masa y observe si levanta la tensión de colector. Si levanta significa que el problema es anterior al transistor. Se trata de una falla de las señales de control. Si no levanta esta en cortocircuito Q700 o cortada R705. Para continuar mida los ánodos A1 y A2. Ambos deberían estar permanentemente en cero, si no se realiza ninguna operación. A continuación veremos el caso en que NTP_MUTE este alto. La señal NTP_MUTE llega al ánodo 2 del doble diodo D700, de un modo directo, partiendo de un lugar que aun desconocemos. El seguimiento manual de los circuitos actuales es prácticamente imposible, porque requiere una gran cantidad de tiempo buscar el nombre de la señal visualmente, en todos los circuitos. Si el circuito está bien dibujado en el Acrobat Reader solo basta con utilizar el dispositivo de búsqueda automática. En la cortina desplegable “Edición” à “Búsqueda” para que aparezca una ventanita como la indicada en donde escribimos el nombre de la señal buscada.

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Al pulsar en siguiente, aparece nuestra señal en un rectángulo azul y al volver a pulsar aparece el origen de la señal que en este caso es la pata M4 del superjungla, con un resistor en serie R142. La reparación es inmediata. Si la señal es alta significa que el superjungla está generando una señal alta cuando no hay razón para hacerlo. Cambio de canales etc. etc. Estos casos, por lo general, terminan con R142 desoldado, porque el cliente no quiere cambiar el superjungla. En la figura 7.10.1 mostramos un ejemplo de búsqueda.

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Fig.7.10.1 Ejemplo de buscar la palabra NTP_MUTE

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Otra falla puede ser SB_MUTE alto. La falla más probable es que el transistor se encuentre en cortocircuito pero no es la única posible. Como siempre aclaramos, en un TV LED es tan común un componente activo dañado como un componente pasivo dañado. Y sobre todo cuando el TV fue manoseado por manos inexpertas que repasaron soldaduras sin ton ni son. Por ejemplo el resistor R734 puede ser un candidato porque al abrirse R735 satura al transistor permanentemente y no solo durante el encendido y apagado. Otro candidato puede ser el capacitor C742 en cortocircuito que sin ninguna duda satura a Q702.

7.11 REPARACIONES MAS COMUNES Todas las fallas vistas hasta ahora son causadas por componentes periféricos, pero existen fallas más cercanas al propio amplificador de salida.

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Capítulo 7

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Fig.7.10.2 Falla de salida

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Un amplificador de audio analógico en puente, tiene dos salidas para cada parlante, acopladas directamente al mismo. Uno digital PWM tiene la misma disposición, salvo que entre el amplificador y el parlante existe una red LC que transforma la señal PWM en una señal analógica. En uno PWM en puente, el filtrado se realiza con dos inductores L700 y L706 y un capacitor C735. En paralelo con el capacitor principal hay dos capacitores C739 y C740 que cumplen la función de reducir la irradiación de interferencias generando una masa virtual entre los dos terminales de salida. Una de las fallas más comunes de estas redes está en estos tres capacitores por los que circulan elevados valores de corriente a la frecuencia de muestreo del amplificador. Las redes R719/C730 y R720 /C731 compensan la carga inductiva que posee el amplificador en puente, para que no se presenten giros de fase que pueden hacer oscilar al amplificador. Los diodos D706 y D707 evitan que se produzcan pulsos negativos sobre las salidas que podrían quemar el amplificador. La reparación de un amplificador PWM requiere algunas prácticas diferentes a las de un amplificador analógico. Verifique, sin señal de audio, que las patas 40/41 y 35/36 tengan una tensión igual a la mitad exacta de la tensión de fuente.

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Si el puente esta desbalanceado, aunque sea levemente, actúa una protección interna que desconecta la salida. Sin carga de parlante se puede producir también esta misma condición. Lo más conveniente es desconectar el TV de la red de energía y medir con el tester digital como óhmetro entre 40/41 y 35/36. Debe indicar 7,2 Ohms que es la resistencia de un parlante de 8 ohms de impedancia, ya que los inductores L700 y L706 prácticamente no tienen resistencia y L702 y L703 son núcleos con un alambre pasando por dentro que también operan de fusibles. Una medición importante es el desbalance contra masa del amplificador. Observe que hay muchos componentes que al ponerse en cortocircuito conectan una salida del puente a masa en forma directa (D706, C740, R728) sobre la pata 35/36 y equivalentes sobre la 40/41 y otros como C731 con una resistencia baja (R720). Simplemente, desconecte los parlantes y mida la resistencia a masa de cada conexión con el negativo del tester a masa y compruebe que la existencia de un valor de resistencia mayor a 1 Mohms. No todas las fallas son del tipo catastróficas. Qué ocurre si solo tenemos distorsión en un canal. Los amplificadores digitales se caracterizan por su baja distorsión, a tal extremo que por lo general no hacen uso de realimentaciones negativas. Si un amplificador tiene distorsión, sobre todo a alto volumen seguramente se debe a un problema de excitación de los MOSFET cuando se exige una tensión alta de salida, con picos cercanos a fuente o masa. Para evitar esta falla, el diseño incluye capacitores de boostrap C711, C722 y capacitores de derivación a masa C726 y C727. Y estos capacitores son susceptibles de fallar debido a que soportan altas corrientes. Otras fallas características son las provocadas por efectos térmicos. Un amplificador digital disipa prácticamente lo mismo cuando trabaja a bajo volumen, que cuando trabaja a pleno, ya que tiene un alto rendimiento. Si no trabaja al 100% es prácticamente por las pérdidas de conmutación de los MOSFET. Pero alguna perdida de rendimiento siempre hay y se manifiesta como calentamiento del chip que tiene un encapsulado muy pequeño y no tiene disipador. Esto sumado a la poca profundidad del TV hace que el CI trabaje muy caliente, luego de un rato de funcionamiento con temperaturas ambientes altas. Esto se debe a que prácticamente no se produce el efecto chimenea dentro del TV debido la poca profundidad de este y a la ausencia de turbinas. Como el chip posee un control de temperatura interno no se daña pero el sonido se corta y el TV pasa a stand by cuando el micro se entera por el I2CBUS.

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Capítulo 7 Es un problema de diseño que no tiene solución y no se presenta en todos los TVs, sino solo en algunos que seguramente tienen un chip con MOSFET más lentos que lo normal.

La solución es colocar un disipador plano de aluminio porque no hay lugar para aletas, salvo que se realice una ventana en la tapa y las aletas sobresalgan por ella.

7.12 CONCLUSIONES

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De este modo dimos una amplia explicación del funcionamiento del amplificador digital. Posiblemente muchos se sorprendan de todo lo novedoso que hay en una etapa que suponíamos que no tenia cambios. Explicamos la parte de potencia del tipo PWM de alto rendimiento, necesaria porque ahora los parlantes suelen estar en una posición no dirigida al usuario. Y también la parte de señal que utiliza un puerto del tipo I2S. En todos los casos no solo explicamos el funcionamiento sino también el método de reparación de la etapa, que por supuesto no existe en el manual de service.

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CAPÍTULO 8

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En donde explicamos el funcionamiento y la reparación del amplificador analógico de auriculares.

La Biblia del TV LED 8.1 INTRODUCCIÓN

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De pronto todos los TVs LED tienen salida para auriculares y con manejo diferencial es decir que desde el control remoto se puede manejar independientemente el volumen de los auriculares desde 0 hasta máximo. Inclusive se puede cortar el volumen de los parlantes para escuchar solo por los auriculares o escuchar por ambos dispositivos al mismo tiempo. Lo que ocurre es que apareció una obligación impuesta por la OMS (Organización Mundial de la Salud) que finalmente se hizo cargo de los millones de hipoacúsicos que hay en el mundo y que tienen el mismo derecho de todos a poder gozar de los programas de TV. Entonces las novedades con respecto a los auriculares con que se encuentran los reparadores son dos: La 1 se encuentra en que todos poseen salida para auriculares conectados a un plug del tipo telefónico con llaves automáticas que detecten el deseo del usuario. Es decir que la predisposición con el control remoto se hace una vez y luego solo hay que conectar el plug. Y la 2 es que los auriculares están excitados por amplificadores generalmente diseñados para auriculares. Estos amplificadores poseen una extraña cualidad: Que solo tienen fuente positiva y sin embargo tienen una salida con semiciclos positivos y negativos como los amplificadores de fuente partida. Si una señal de entrada posee audio digital (como por ejemplo la de HDMI) no es imprescindible transformarla en analógica aunque los parlantes lo sean. Así es como el amplificador principal de todos los TVs, ahora tiene entrada digital con codificación S2CBUS. Pero con los amplificadores de auriculares la cosa es distinta. Como la potencia requerida es pequeña se suele utilizar un amplificador analógico y así es como los reparadores tenemos el último bastión de audio analógico del TV. Es decir que el superjungla con micro, posee salidas digitales de audio y salidas analógicas de audio, haciendo más simple la reparación. Y muchas veces haciéndola posible porque el amplificador principal se suele dañar y no hay posibilidades de conseguirlo porque el servicio técnico autorizado se lava las manos y aconseja cambiar la main si falla el amplificador de audio. Por nuestro lado les hacemos un bonito corte de manga y colocamos un amplificador con entrada analógica en cualquier lugar del TV.

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Capítulo 8

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8.2 ¿DONDE ESTAMOS?

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Fig.8.2.1 Diagrama en bloques señalando el amplificador de auriculares

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8.3 EL AMPLIFICADOR DE AURICULARES

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Todos los TV LED modernos poseen una entrada de audio del tipo jack y plug estereofónicos chicos. Son las clásicas salidas que antes se hacían por conectores RCA llamadas R y L. En la figura 8.3.1 se puede observar las salidas a la izquierda y el amplificador a la derecha. En algunos casos el fabricante entrega el adaptador para salida RCA.

Fig.8.3.1 Amplificador analógico de auriculares

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Las señales HP-LOUT y HP_ROUT (de Heart Phones = auriculares) son las clásicas señales analógicas de audio que provienen del superjungla. Estas señales ingresan a los preamplificador diferenciales del CI por las patas 1 y 2 la izquierda y por la pata 3 y 4 la derecha. Los capacitores C724 y C725 conectan las patas + a masa porque el jungla no tiene salida diferencial. La pata 5 y la 16 son las salidas analógicas del amplificador que se conectan directamente al plug de salida. Los dobles zener son protectores de sobretensión (30V) por si el usuario se equivoca y las conecta a la salida de un equipo de audio. Los resistores R715, R713 y el capacitor conforman la curva de respuesta del amplificador. Realmente es algo extraño que el 6132 tenga la característica de tener una fuente única de +3,3V y acoplar los auriculares sin capacitores separadores. Si queremos repararlo vamos a tener que analizar qué tipo de amplificador tiene y para eso hay que recurrir al datasheet del integrado. Ver la figura 8.3.2.

Fig.8.3.2 Circuito de aplicación del 6132

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Para evitar el uso de capacitores de acoplamiento a los auriculares se deberían usar una fuente positiva y otra negativa para que de este modo el valor medio de la señal oscilara entre valores positivos y negativos generando un valor medio nulo sin mover en forma permanente el cono del parlante. En este CI la fuente negativa se genera internamente al mismo, con una bomba de carga (Charge Pump) que genera la tensión HPVDD. Esta bomba de carga no requiere inductores, pero utiliza dos capacitores externos C736 entre las pata CPP (11) y CPN (9). Y C733 entre la pata HPVSS (8) y masa. La única entrada de fuente que posee el CI es la pata VDD (14) que LG indica como +3,3VDD_AVDD. Las patas G0 y G1 seleccionan la ganancia que se desea de los amplificadores de potencia, mediante dos resistores a fuente. Se observa que el CI cuenta con un supresor de clicks y plops de encendido y protecciones contra cortocircuito y sobrecalentamiento.

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8.4 LA SALIDA DE AURICULARES

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La salida de auriculares posee un verdadero conmutador mecánico, factible de fallar en cualquier momento y por lo tanto debemos averiguar cómo funciona porque es prácticamente igual en todos los LEDs. Ver la figura 8.4.1.

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Fig.8.4.1 Salida de auriculares

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La salida de audio para auriculares cumple dos funciones importantes: 1) Permitir que el TV funcione sin producir ruido ambiente. 2) Permitir que personas con deficiencias auditivas puedan escuchar perfectamente por los auriculares mientras el resto de la familia lo hace por los parlantes. Cuando se conecta el auricular, el microprocesador se entera inmediatamente porque el jack de auriculares tiene los contactos 6A/7A y 6B/7B que se accionan desconectándose de masa (es decir que son normales cerrados). De la fuente +3.3V_AVDD se conecta un resistor R706 a estos contactos, de modo que al conectar el plug de auriculares la tensión se levanta y se aplica al resistor separador R710 que genera la señal HP_DET que se envía a la pata E7 del superjungla con micro. Finalmente con el control remoto se puede predisponer el TV para que corte el amplificador principal o deje ambos amplificadores funcionando en caso de ser utilizados por un usuario hipoacúsico. Todas las conexiones de salida están protegidas con dobles diodos zener de 30V incluyendo los contactos de control.

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Capítulo 8 8.5 LA ENTRADA DE SEÑAL AL AMPLIFICADOR DE AURICULARES

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Fig.8.5.1 Las salidas de audio del superjungla

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Algunos fabricantes utilizan directamente la salida de auriculares del superjungla para alimentar a los mismos ya que proveen una impedancia suficientemente baja para ello. Pero esto no sirve para los hipoacúsicos de modo que la OMS (Organización Mundial de la Salud) legisló con respecto a la potencia de salida de los TVs y solicitó una potencia tal que requiere un amplificador. La salida del superjungla se puede ver en la figura 8.5.1.

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El superjungla envía las señales por las patas AA6 y AB5 con una impedancia de salida suficientemente baja como para alimentar directamente los auriculares pero con una tensión pico a pico de solo 3,3V. En algunos TVs de la línea, LG lo considera suficiente y no coloca amplificadores de auriculares, pero en el modelo que estamos analizando se coloca un amplificador para aumentar el nivel de potencia en los auriculares. Como las salidas estaban previstas directamente para parlantes, son analógicas y por lo tanto el amplificador deberá ser analógico. Si se usa amplificador hay que cargar las salidas con una baja impedancia similar a un auricular (R216) y como la salida tiene un valor medio de 1,15V se requiere un capacitor en serie (C268). Un resistor cortado provoca distorsión leve en un canal y un capacitor en cortocircuito una distorsión grosera o inclusive un corte de audio de ese canal. El resistor L203 se coloca para evitar que ingresen frecuencias supersónicas al amplificador que llegan inclusive a generar interferencia en video sincronizadas con el sonido similares a las interferencias que se producían en los TV a TRC.

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La Biblia del TV LED 8.6 REPARACIÓN DEL AMPLIFICADOR DE AURICULARES

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Vamos a comenzar analizando la sección de entrada al amplificador 6132 según la figura 8.6.1.

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Fig.8.6.1 Entradas al amplificador de auriculares 6132

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Verifique la tensión de fuente en la pata 14 que debe ser de 3,3V, utilizando un tester digital. Para asegurarse del funcionamiento de la sección de entrada solo hay que verificar que la misma señal de la pata AA6 aparezca en la pata 1 con un osciloscopio o una sonda de RF (modalidad audio) que deberán indicar 3,3V pico a pico y 1,15V de CC. La tensión de polarización ahora viene del interior del amplificador de audio y su ausencia significa una falla en el CI o un cortocircuito en C719. Verifique la tensión en la pata 2 (1,15V) y la ausencia de señal alterna sobre ella. En esta prueba si no tiene osciloscopio puede usar la entrada de un parlante amplificado para PC. Con C719 abierto no hay CA sobre la pata 1. Con C724 abierto habrá CA sobre la pata 2 y poca o ninguna salida de audio. Con C724 en corto no habrá CC sobre las patas 1 y 2 y sonido muy bajo y distorsionado. Cuando tenga alguna duda utilice el otro canal para establecer comparaciones. Para analizar la salida vamos a usar la figura 8.6.2 que solo muestra la salida superior ya que la inferior es absolutamente igual.

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Capítulo 8



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Fig.8.6.2 Sección de salida superior

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Para que exista salida es necesario verificar que la pata de habilitación (13) tenga una tensión de 3,3V. Esta tensión se presenta cuando el transistor Q701 (no dibujado en el circuito) está abierto. Si no tiene tensión, verifique que el transistor y la pata 13 no estén en cortocircuito y que el resistor R722 no esté cortado. La red de corte de RF, R716, y R714 puede producir un cortocircuito sobre la salida y R716 un corte de la salida. Por último una falla en el circuito integrado puede generar un corte de la salida o una grave distorsión. Cuando no exista tensión en la pata 14, el TV pasa al estado de stand by por protección y la alimentación a esa pata se corta. El único modo de detectar al responsable del cortocircuito es desconectar el TV de la red y alimentar la fuente 3,3V_AVDD con la fuente inteligente a 3,3V con limitación a 1A. Luego debe medir la temperatura de C732 y IC701 con la sonda bimetálica del tester para determinar el componente dañado. Este tipo de amplificador que tiene su propia fuente negativa tiene un paso extra de reparación, precisamente sobre esta fuente. Ver la figura 8.6.3.

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Fig.8.6.3 Reparación del generador de tensión negativa

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Los diodos de la bomba de carga del generador de tensión negativa son internos, pero los capacitores C741, C733 y C736 son accesibles y se pueden levantar sus oscilogramas. Para construir una bomba de carga se requiere un oscilador adecuado colocado en el interior del circuito integrado al que no tenemos el menor acceso. Cuando falla este oscilador el amplificador se queda sin fuente negativa y corta el funcionamiento de todo el amplificador de audio; no espere que el amplificador funcione, solo con el medio ciclo positivo, ya que provocaría circulación de CC por los auriculares que terminarían cortando su bobinado. Antes de esto va a operar la protección de fuente. Casi todos los amplificadores poseen un control fijo de ganancia, ajustable con resistores, cuya falla puede provocar bajo o alto volumen. Desde el punto de vista del reparador este ajuste sirve para los casos en que falla el circuito integrado y ajusta la ganancia en un valor erróneo. La ganancia se ajusta con la tensión continua aplicada a las patas G0 (6) y G1 (7) que en el circuito se ajustan con los divisores R724/R725 y R731 y R732. Los valores de tensión y la ganancia se pueden observar en la tabla de la figura 8.6.4.

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Capítulo 8

Fig.8.6.4 Tabla de ajuste de sensibilidad

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En nuestro circuito las tensiones son de 5V o 2,5V tanto en G1 como en G2, lo que significa que la amplificación es de 2 veces. Si se cortara la fuente de 5V la ganancia se reduce a 0,5 veces y el sonido en los auriculares sería muy bajo. Como hay en plaza muchos TVs sin amplificador, en la figura 8.6.5 le brindamos el circuito correspondiente a nuestro TV LG en la versión vieja.



Fig.8.6.4 salida de auriculares sin amplificador.

La sección del sumador de control no tiene diferencias con respecto al anterior modelo. Pero su salida opera 4 transistores que se encargan de cortocicuitar la salida para enmudecer los auriculares. Si uno de los dos transistores del par se pone en cortocircuito ese canal queda permanentemente mudo. Este circuito evidentemente más económico requiere mayores protecciones que son generadas con dobles diodos zener de 20V.

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La Biblia del TV LED 8.7 CONCLUSIONES

8.9 APENDICE 1

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Y así terminamos de analizar la estructura de la salida de auriculares. Observamos que el fabricante utiliza una sola fuente de alimentación positiva, pero la señal de salida tiene tanto el semiciclo positivo como el negativo. Esto se debe a que el propio integrado genera una fuente negativa en su interior. También indicamos que algunos aparatos de este modelo no poseen amplificador y que los auriculares se excitan directamente del superjungla.

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El amplificador de audio para auriculares tiene el menor volumen físico posible sin salientes ni disipadores agregados de aluminio. La tecnología evacua el calor del chip a una isla que se encuentra en la base del encapsulado. Dicha isla se conecta eléctrica y mecánicamente a un conjunto de agujeros metalizados que transfieren el calor a la capa oculta de la plaqueta y por radiación al chasis metálico. No hay tecnología más económica pero aclaramos que no es absolutamente segura porque el chip se encuentra al borde de su temperatura máxima de trabajo. En la figura 8.9.1 se puede observar una clara fotografía del circuito integrado.

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Capítulo 8

Fig.8.9.1 Detalle del circuito integrado



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La imagen muestra muy ampliado un amplificador de audio para auriculares dotado especialmente para cumplimentar las indicaciones de la OMS (organización mundial de la salud) de forma de poder excitar los auriculares especiales de un hipoacúsico. Estos amplificadores trabajan a muy buena potencia y por eso poseen un disipador central, que los hace bastante difíciles de desoldar con los métodos comunes. Para desoldarlos se requiere trabajar con “La barrita mágica” con el método indicado en nuestra página.

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TOMO IV

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