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• Corrientes eléctricas y señales electrónicas • Fallas resueltas y comentadas en televisores Samsung • Localización de fallas en la etapa de encendido de un televisor
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Nuevas tendencias en fuentes conmutadas de televisores de reciente generación............................... .............................................................25 ..............................25
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La fuente de alimentación en televisores de proyección RCA/GE con chasis CTC195/197 .............................. .............................................37 ...............37
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Localización de fallas en la etapa de encendido de un televisor ............................. ............................................................. .............................................47 .............47
Editor asociado
Lic. Eduardo Mondragón Muñoz
Javier Hernández Rivera
Colaboradores en este número
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Fallas resueltas y comentadas en televisores Samsung............................ ...........................................................58 ...............................58 Alvaro Vázquez Almazán
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Lic. Cristina Godefroy Trejo Electrónica y Servicio es una publicación editada por México Digital Comunicación, S.A. de C.V., Abril de 2005, Revista Mensual. Editor Responsable: Felipe Orozco Cuautle. Número Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo de Derechos de Autor 04 -2003-121115454100-102. Número de Certi ficado de Licitud de Título: 10717. Número de Certificado de Licitud en Contenido: 8676. Domicilio de la Publicación: Sur 6 No. 10, Col. Hogares Mexicanos, Ecatepec de Morelos, Estado de México, C.P. 55040, 55040, Tel (55) 57-87-35-01. Fax (55) 57-8794-45.
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Electrónica y computación Las impresoras láser por dentro .............................. .............................................72 ...............72 Leopoldo Parra Reynada
Diagrama Televisor Televisor a color Daewoo, chasis CN-001M (se entrega fuera del cuerpo de la revista)
No. 85, Abril de 2005
PRÓXIMO NÚMERO (86)
B ú s q u e l a a c o n s u d i s s t r r i i b b u i d d o r h a b i t t u u a l
Mayo 2005 P e r fi l te te c n o l ó g i c o
• Lo nuevo en mem ori orias as y transferencia transferencia de archivos informáticos Te m a s p a ra ra e l e s t u d i a n t e
• Corrientes eléctricas eléctricas y seña les electrón electrón icas
• Cir Circuitos cuitos electrónicos de lavadora s de ropa • Más sobre el nuevo m ecanismo Pana son ic de CD tipo escalera • Consejos prácticos prácticos para un desempeño de calidad
Servicio técnico
• Teoría pa ra el servicio servicio a te levi levisores sores d e pa ntalla LCD • Fall allas as resueltas y comentada s en fuentes de alimentación de televisores Hitachi
E le le c t r ó n i c a y c o m p u t a c ió ió n
• Lo que debe s abe r sobre el servicio servicio a computadoras Diagrama
N o t a i m p o r ta ta n t e :
Puede haber cambios en el plan editorial o en el título de algunos artículos si la Redacción lo considera necesario.
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Te m a s
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e s t u d i a n t e
CORRIENTES ELÉCTRICAS Y SEÑALES ELECTRÓNICAS Prim e ra de d e d os p ar arte tess Oscar Montoya Figueroa
LAS CORRIENTES ELÉCTRICAS Introducción En este artículo dividido en d o s p a r t e s , e s tu tu d ia r e m o s l o s f u n d a m e n t o s d e l a s co c o r ri rie n t e s e l é c t ri ri c a s y d e l a s s e ñ a l e s e l e c t ró ró n i c a s . Po Po r lo lo t a n t o , v e r e m o s t e m a s c o m o l a s ca ca r a c te te r ís í s t ic ic a s b á s i ca ca s y u n i d a d e s d e m e d i d a d e la la c o r ri ri e n t e d i re r e c t a y d e l a c o r ri ri e n t e a lt l t e rn r n a ; t a m b i é n e x p li l i c a re re m o s el concepto y características de l a s s e ñ a l e s e le le c t r ó n i c a s (q (q u e n o s o n s in i n o c o r r ie ie n t e s e l é c t ri ric a s c o n l a c a p a c id id a d d e t ra ra n s p o r ta ta r i n f o r m a c ió ió n ) , a s í c o m o l o s p r in i n c ip ip a l e s t ip ip o s d e e m i s i o n e s e l e ct c t ro ro m a g n é t ic ic a s .
ELECTRONICA y
servicio No. 85
El estud io de las corri corrien en tes e léctri éctricas cas es de suma importancia para aquellas personas que de u na forma u o tr traa ha n decidido decidido estudiar di ar elect electrón rón ica. Exi xisten sten básicame nte dos ti tipos pos de co rri rrien en tes eléctricas: la corriente directa que es la que proporcionan las pilas, y la corriente alterna alt erna qu e es la que se o bti btiene ene de la l a tom a domiciliaria. La m ayorí ayoríaa de los a para tos eléctri eléctricos (una plancha, por ejemplo) y electrónicos (una video vi deo graba dora ) traba jan con CA, CA, en ta nto que a rt rtíícul culos os com o las lám lám paras sordas y algun os jugue jugue tes lo lo ha cen co n CD. CD. Si Sin em bargo, existen equipos que pueden funcionar con am bos tipos ti pos de corriente corriente (por ejemplo, las radiograbadoras y las videocámaras). 5
Tabla 1 CORRIENTE DIRECTA (CD)
a) Corriente directa continua: los electrones viajan en una sola dirección y sin interrupciones.
b) Corriente directa variable: los electrones presentan rápidas variaciones de voltaje, observable en los diferentes tipos de onda (sinuoidal, cuadrada y triángulo). S S E A T C N I R E I T R C R E O L C E
c) Corriente directa pulsante: variaciones de voltaje pronunciadas que provocan una ausencia momentánea de voltaje.
CORRIENTE ALTERNA (CA)
a) Los electrones viajan primero en un sentido y después en el otro. El voltaje y polaridad del circuito cambian totalmente.
Una de las p ri rincipales ncipales ventajas de la corriente alterna es que su valor de voltaje puede a um entarse o dism dism inu irse mediante un dispositivo llamado transformador y es m ás fácil fácil transm iti tirl rlaa a gran des d istan ci cias. as. Sinn e m bargo la corrien Si corrien te directa directa es m ás e ficaz, porque puede gene rar más trabajo trabaj o que la co rri rrien en te alterna. En el presen te artículo, artículo, ade m ás de an ali ali-za r estos do s tipos tipos de corriente se e xpl xpliican alguno alg uno s términos ú ti tilles e n el cam cam po de la electrónica.
Corrien Corr iente te directa d irecta es a quell quellaa corrien rri en te eléctrica eléctrica e n la qu e los los e lectron es viajan si siem em pre en un a so la dirección dirección ; ej ejem em plo La corriente directa (CD)
Figura 1 Gráfica y oscilograma de la corriente continua V
Pila nueva Pila casi agotada
t
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de e lla e s la que propo rci rcion on an las pi pillas, los los acum ul ulado ado res y los l os el eliim ina dores. E n m uchos a paratos de procedencia extranjera que emplean corriente directa, la abreviatura viene marcada como DC (del ing lés Di Direct rect Curre n t) t).. Debido a que la corriente directa puede presentar o no vari variaci acion on es en su voltaj voltaje, e, se le d ivi vide de en tres ca tegorí tegorías: as: con ti tinu nu a, variable y pu lsa n te (tab (tab la 1). Corriente directa continua Las pi pillas o b aterías des arroll arrollan an en su interior interior un p roceso quím quím ico que perm ite generar una fuerz a electr electrom om otri otrizz (voltaj (voltaje), e), m ism a que a su vez provoca el movimiento de los electrone tr one s a tr través avés de un condu ctor (corri (corriente ente eléctrica). A este proceso que se mantiene más o menos constante hasta que las reacciones químicas se agotan se le conoce re c t a c o n t in in u a . c o m o c o r ri e n t e d i re Si representáram os e n u na gráfi gráfica ca el volvoltaje que proporciona una pila y el tiempo que éste dura , observaríam observaríam os alg algoo si sim m ilar a la figura figura 1. Esta Esta gráfica gráfica corresp on de a un a c o rri e n t e c o n t in in u a (CC ), térm in o u ti tilliza do en electrónica para designar a la corriente eléctri eléct rica ca que, a l igua igua l que s u vo ltaj taje, e, no presen ta interrup interrup ci cion on es (es (es con stan te) y vi viaja aja en una sol solaa d irecci rección. ón. E ste tipo tipo d e corriente corriente se puede generar utilliza nd o dif uti diferen eren tes m étodo s: por fri ricci cción ón , con el experim experim en to de la re gl glaa y la la vari varillla de vidrio, por proceso químico como el de la pila, el fotoeléctrico y el térmico (figura 2). El m é t o d o f o t o e l é c t r i c o c o n s i s t e e n gen erar la corrien corrien te eléctri eléctrica a parti partirr de u n rayoo de luz qu e debe llegar a dos se m iconray d u c to t o r e s q u e s e e n c u e n t r a n e n c o n t a c to to . Por su parte, e l m é t o d o t é r m i c o c o n siste si ste en cal calentar entar la unión en tr tree do s m etal etales es difere dif ere n tes (A y B por ejem plo). Por la a cci cción ón del calor, calor, los los e lectrone s de l m etal A pa san al B, en donde son almacenados; de esta
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Figura 2 Térmico
Fotoeléctrico
Fricción
Químico
m an era, al queda r el m etal A con carga po siti si tiva va y el B con carga ne gativ gativa, a, se gen era un a fuerza elect electrom rom otri otrizz (fem (fem ). A este a rregloo d e do s m etal gl etales es diferentes diferentes se le de no m ina termopar. E n e ste sentido, senti do, un ej ejem em pl ploo pu ede d ars e c u a n d o e n r o lllla m o s u n a la la m b r e d e c o b r e en un cl clavo avo de acero. Al Al cal c alentarl entarlos os co n un cerilllo, generará n un as cuan tas m ilési ceri ésim m as de volt; ob vi viam am en te, al retirar retirar e l ceril cerilllo y en fri riarse arse el dispo dispo si siti tivo, vo, éste dejará d e produ cir electricidad. Corriente directa variable Cuando la corriente directa tiene rápidas variacione vari acione s de voltaje voltaje (como la qu e prop orcion ci on an los elim elim ina dores que se vende n de m an era com erci ercial) al),, se dice dice que e s un a c o rriente directa variable; ésta puede representarse mediante una gráfica donde se m uestra cóm o e l vol voltaj tajee varía varía confor conform me pas a e l ti tiem po (figura 3) 3).. Para graficar una corriente directa variable se utiliza “diferentes forma de on-
das dependiendo del comportamiento de la m ism a: • O n d a s i n us u s o id a l o s e n o .
El volta je c rece y decrece periódicamente en forma gradual, conforme transcurre el tiempo (figu (fi gu ra 4A). • O n d a c u a d ra r a d a . El El voltaj voltajee s um in istrad o disminuye y aumenta súbitamente, por ciertos interva los d e tiem tiem po (figura (figura 4B) 4B).. • O n d a t ri ri a n g u l a r o d e d ie i e n t e d e s i e r ra . La corriente corriente crece de m an era gradua l y decrece s úbitam en te (figura (figura 4C 4C)).
Figura 4 Gráficas y oscilogramas de la corriente directa variable A
V
t Onda sinusoidal
B
V
Figura 3 Onda cuadrada
Gráfica y oscilograma de la corriente directa variable
t
V
V C
t
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t Onda triangular o de diente de sierra
7
Corriente directa pulsante Cua nd o la co rri rrien en te directa directa ti tien en e va ri riacioaciones lo sufici suficientem entem ente m arcadas com o para no proveer voltaj voltajee en ci ciertos ertos mo m entos, se dice di ce que se presen ta en form form a de pu lsos; por eso se le llllam a c o rr i e n t e d i re c t a p u l s a n t e . E stos pulsos pul sos tam bi bién én se representan en un a gráfica gráfica depen di diend end o de la la form form a en qu e la corri corrien en te es interrum pi pida; da; es d ecir ecir,, según el ti tipo de on das q ue la corriente corriente ten ga: • Pulsos e n forma si sinu nu soidal o sen o. El El vol vol-tajee crece y decrece de m an era progresitaj progresiva con form e transcurre el tiem tiem po, hasta llegar a s u valor máximo y despu és a cero respe cti ctivam vam en te (figura (figura 5A) 5A).. • Pulsos cua drad os. El El volt voltaje aje es sum inistrado e interrum pi pido do sú bi bitam tam en te, por cierciertos interva los d e tiem tiem po (figura (figura 5B 5B). ). • Pul Pulsos sos e n forma tr triian gul gular ar o de diente de sierra. sierr a. El volt voltaje aje crece de m an era gra dua l, y luego luego súbit súbitam am ente decrece ha sta llegar llegar a cero (fi (figura gura 5C) 5C).. Figura 5 Graficas y oscilogramas de una corriente directa pulsante. v A
Pulsos en forma sinusoidal
t v
B
Pulsos cuadrados
t
v C
Pulsos en forma triangular
8
t
Corriente alterna (CA ) es a quell quellaa corrien rri en te eléctrica eléctrica e n que los e lectrone s viaviajan pri prim m ero e n un senti sentido do y posteriorm posteriorm ente en otro; por eso el voltaj voltajee y la la p olari olaridad dad del circui ci rcuito to cam bi bian an constan temen te. Si pudiéramos observar el movimiento de los electrones electrones en un ci circui rcuito to con ectado a u na fuen te de CA C A , notaríam notaríam os qu e prim prim ero se m ueven en u n sen ti tido do (por ejem ejem pl ploo de izquierda a derecha ), se detien detien en por un instante y circul circulan an en sen ti tido do o puesto (de derecha a izqu ierda ), y así suce si sivam vam en te. La en ergí ergíaa el eléctri éctrica ca qu e pro porci porcion on an los contactos en una toma dom ici cilliari ariaa e s precisam ci sam ente CA y cam c am bi biaa de senti sentido do u na s 120 veces por segun do. Cuan do se opri oprim m e el interruptor interruptor para en cen der un foco se a pl pliica u n vol voltaj tajee de 127 V; V; en tonce s la la co rri rrien en te circul circulaa po r los los ca bl bles es con du ctores , llllega al fil filam en to de l foco y logra e n cen de rl rloo (figura (figura 6A) 6A).. Lue Lue go, la la ca ntidad de corri corriente ente com ienz a a di dism sm inu ir hasta qu e fina fina lm en te cesa (6B 6B)). Al ci circul rcular ar u na gran can ti tidad dad de corri corrien en te duran te ese breve lapso lapso (aproxim (aproxim ada m ente 8 milési milésim m as de se gundo ) se provoca que e l filam en to del foco foco s e caliente caliente h asta alc alcan an za r la inca inca nde scencia. Después, cuan do cam bi biaa la polari polaridad dad de los con ductores que al aliim entan al foco, la corriente empieza a desplazarse en di direcci rección ón opue sta; pero la incan i ncan desce ncia sigue sigue si sien en do la m ism a (6C) (6C). Estee proceso s e repetirá Est repetirá ind ind efi efinidam nidam en te mientras el circuito se encuentre cerrado; tan frecuente f recuente y rápida rápida es la la m an era en que se desa rr rrol ollla, que no da tiem tiem po para qu e el filam en to se e nfr nfrííe (por lo lo qu e pa reci reciera era q ue el foco foco e sta en cendido de form a conti continua nua ). La grá fica qu e repre sen ta la la relación relación vol voltataje-ti e-tiem em po d e u na on da de co rr rriiente alt alterna erna se m uestra en la figura figura 7. La corriente alterna
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Figura 6
Ciclo de la corriente alterna
A
v
Al oprimir el interruptor, la corriente circula a través del circuito.
-
t + Voltaje en el circuito alcanza los 127V
Corriente eléctrica
B
v
C
Después que el voltaje alcanza su nivel máximo, existe una ausencia temporal del mismo y la corriente t no circula.
El voltaje vuelve a circular, pero ahora con polaridad opuesta y la corriente circula en sentido inverso.
v + -
t
Corriente eléctrica Voltaje en el circuito alcanza de nuevo los 127V
Por otra parte, el método más usual para generar CA es el magnético; consiste en generar u na fuerza el electr ectrom om otri otrizz en un alambre con ductor, m edi edian an te el despl desplaaz a m ie n t o d e é s t e e n u n c a m p o m a g n é t ic ic o (figura 8). Este efecto, conocido como in d u c c ió i ó n m a g n é t ic i c a , se aprovecha aprovec ha para generar grandes cantidades de energía eléctrica; por ejemplo, la que se produce para las ciudades.
eléctrica que viaja eléctri viaja en un sen ti tido do de ntro del circuito; el eje marcado como - V ind ica e l valor de la corrien corrien te eléctri eléctrica q ue se d esplaza en dirección opuesta y el eje horizontal m a r c a d o c o m o t indica e l ti tiem em po . El El cicl cicloo s e Figura 7 Gráfica de la corriente alterna V Valor máximo positivo
Características de la corriente alterna Si com param os las las gráficas gráficas don de se m uestra los procesos de cambios de la CA (vea figura 7) con la gráfica de la CC (vea figura 1) podemos apreciar que presentan claras diferencias. t e rn a s e La gráfica para la c o r ri e n t e a l te realiza sobre tres ejes. En el eje marcado c o m o V se indica el valor de la corriente
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Voltaje cero t
-V Valor máximo negativo
9
Figura 8 Los imanes inducen un voltaje en el alambre, sólo cuando éste se mueve dentro de los campos magnéticos m e f e
N
S
d a i d c u n d i S
N
Movimiento del conductor
inici niciaa de sde ce ro, la la corrien corrien te em pi pieza eza a a um entar progresivam progresivam ente hasta alcan alc an zar un valor má xi xim m o y luego luego se redu ce ha sta ll llega r a cero . Nueva Nueva m en te, a pa rti rtirr de cero, la la corriente rri ente apa rece pero a hora ci circul rculaa e n senti senti-do inverso, inver so, alcanz alcanz a u n valor má xi xim m o y una vez m ás se reduce ha sta ll l legar a cero. Este Este cicl ci cloo s e rep ite indefinidam indefinidam en te. A esta gráfica gráfica q ue represen ta los disti distintos valores que adquiere la corriente eléctrica se le llam llam a c i c l o d e l a c o r ri e n t e a l t e r n a . Cada ci cicl cloo d e la corrien corrien te alterna está form a d o p o r d o s s e m i c i c l o s , los los cua les rep reFigura 9 Gráfica y oscilogramas de una corriente alterna A
V
Onda sinusoidal t
-V
B
V Onda cuadrada t
-V C V
Onda triangular t
-V
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sen tan los dos sen ti tidos dos en que las corrientes corrientes circul ci rculan an por e l ci circui rcuito. to. Es Es impo rtante pun tualiza tuali za r que du ran te cada ci cicl cloo de co rri rrien en te alterna, los los va lores de voltaje voltaje qu e prop orci orcioona la fuen fuen te varían varían d esde cero hasta u n deip o s d e o n term ina do valor má xi xim m o. Los Los t ip d a s que la CA pue de pres en tar en u n circuit circuitoo son si sim m ilares a los qu e se e ncuen tr tran an en la corrien te directa va ri riab ab le (figura (figura 9). Valores Como ya se mencionó, el valor de voltaje que propo rci rcion on a un a fuen fuen te de alim alim en taci tación ón de CC si siem em pre e s el m ism o y la la co rri rrien en te viaviaja e n u n s olo sen ti tido. do. En cam bi bio, o, en la CA el voltaj voltajee va rí ríaa e n can ti tidad dad y en p olari olaridad dad a c a d a m o m e n t o . ¿ Có m o s e p u e d e s a b e r e n tonces cuá l es exactame nte el voltaj voltajee qu e proporciona proporci ona una fuen te de alim alim entación de corrien corri en te a lterna ? Para sa berlo se uti utilliza n los valores pico, pico pico a pico y valor valor eficaz. Valor pico El v a l o r p i c o e s e l m á s g r a n d e q u e p u e d e alcanz ar un o de los ciclos. ciclos. Por ejem ejem plo, en la grá fica de la figura figura 10 s e ob serva qu e en el in in ici cioo d el cicl ciclo, o, e l valor valor d el voltaje voltaje e s d e 0 V; desp ués au m en ta pa ulati ulatina na m en te (3 (3 V, V, 6 V, 9 V) V) y fina lm en te llega llega al pun to m ás alto (12 V) V), en ese m om ento po dem os decir que la corri corriente ente ha alc alcan an zado su valor pico. pico. Después la onda empieza a decrecer y regresa a su pun to de pa rti rtida da (0 V) V), reba reba sa
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Figura 10 El valor pico de esta gráfica es de 12 V, mientras que su valor pico a pico es de 24 V. V
Valor pico
12 9 6 3 Valor pico a pico
0 3 6 9 12 -V
es te lím lím ite pa ra iniciar iniciar u n “crecim “crecim ien to” en dirección opuesta que termina cuando logra alcanzar el valor pico del lado contrario (también -12 V). Este valor de voltaje que se p resenta en senti sentido do inverso i nverso duran te el ci cicl cloo CA, CA, se represen ta a ntep on ién dole el signo si gno m eno s (-). (-). Valor pico a pico El v a l o r p i c o a p i c o es el valor que resulta sul ta de su m ar los los do s valores valores pico pico de un a corriente: el valor del sentido ascendente (positivo) y el otro de manera descendente (negativo). Por lo tanto, el valor pico a
pico para la onda del ejemplo anterior es de 24 V. V. Valor eficaz l o r e fi c a z es e l volt El v a lo voltaje aje útil útil de un a on da de CA com pa rada con un a de CD. Al Al valor eficaz también se le conoce como v a l o r RM S (raíz m edia cua dráti drática). ca). Para com pren der m ej ejor or qué e s el valor efieficaz, comparem os un ci cicl cloo de CA con con uno de CC (am bos de 10 am peres) com o se m uestra en la figura 11. Duran te el cicl cicloo d e CA, CA, sólo sólo e n dos oca siones la corriente registra un valor de 10 A ; en todo s los los dem ás pu ntos de la on da, la la corriente está por debajo de ese valor. En cambio, la señal de CC presenta un valor constante de 10 A. Por lo tanto, si ambas señ ales alim alim en tan a un ci circui rcuito, to, la la corriente continua continua podrá gen erar má s traba traba jo que la co rri rrien en te alterna. Ahora bien, una CA de tipo senoidal de 10 A es equ ival valente ente e n trabajo con u na seña l de CC de 7.07 A. Se ded uce q ue el valor eficaz eficaz de u na on da de CA es 70.7 % de su valor pico (por lo que el factor multiplicado r es 0.707). 0.707). El valor eficaz eficaz d e un a se ña l de tipo tipo se no idal puede ser calculado para voltaje o corrien rri en te, a pa rti rtirr del valor pico; la fórm ula se expresa a sí sí:: Va lor CA eficaz = (va (va lor pico ) x (0.707) (0.707)
Figura 11 Comparación gráfica entre una corriente alterna y una corriente directa continua. Corriente alterna
Corriente directa continua
Por ejem ejem plo, para determ ina r cuál es el valor eficaz eficaz de u na on da de CA de 3 A pico, pico, lo lo ún ico que ha y que ha cer es m ult ultiipl pliicar 3 A po r el facto r m ulti ultipli plicad cad or:
10A
Va lor e fica z = (3 (3 A) x (0.707) = 2.121 A Esto significa Esto significa qu e u na señ al de corrien corrien te alterna de 3 A pico, será capaz de producir
-10A
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tanto trabajo trabajo com o un a señ al de corri corriente con ti tinu nu a de 2.121 A. Ahora b ien , para calcul calcular ar e l vol voltaj tajee o corrien rri en te pico a parti partirr del valor valor e ficaz , se e m plea la siguien siguien te fórm fórm ula:
Figura 13 Aplicación de los rangos de frecuencia en el área de la electrónica
Va lo r CA de pico = (V (Va lo r eficaz ) x (1.414 (1.414 ) Cabe se ña lar que tan to esta fórm fórm ul ulaa com o la la em pl plea ea da p ara ca lcular el valor eficaz, eficaz, son aplicables apli cables ún icam en te en s eñ ales de tipo tipo sinu soidal (tom (tom a d om ici cilliari aria). a). Para u na on da cuadrada de CA el factor multiplicador es m ás gran de, ya ya qu e es m ayor el vol voltaj tajee o co-
Figura 12
20 Hz
1kHz
20 kHz
30 kHz
Frecuencia de potencia Audio frecuencias (AF)
30 a 1000 Hz 20 a 20.000 Hz
Frecuencias ultrasónicas Radiofrecuencias muy bajas (Very Low Frecuency) VLF Radiofrecuencias bajas (Low Frecuency) LF
25 a 1.000 kHz 10 a 30 kHz 30 a 300 kHz
Ciclo de una señal de corriente alterna
rriente m áxi rriente áxim m o a pl pliicado cada instan te a lo largo de la seña l. Para Para u na seña l de diente de si sierra erra el factor factor m ulti ultipli plicado cado r es m en or, ya ya q u e s u o n d a d e c r e ce c e m á s r á p id id a m e n t e q u e la de un a se ña l ti tipo po sinus oidal oidal..
t 1 Ciclo 1 Seg 3 ciclos/segundo (3 Hz)
t
1 Ciclo 1 Seg 6 ciclos/segundo (6 Hz)
t
1 Ciclo 1 Seg 2 ciclos/segundo (2 Hz)
12
Características de onda Ca d a u n a d e la la s o n d a s q u e f o rm rm a u n a c o rriente CA presenta características importantes, las las cua les se den om ina n com o frefrecuen ci cia, a, a m pli plitud, tud, periodo y fase fase . Frecuencia E s el núm ero de cicl ciclos que una on da de CA com pl pleta eta en un segu nd o (figura (figura 12). La un idad básic básicaa de m edi edici ción ón de la frecuenci f recuenciaa e s el ciclo ciclo por se gun do o Hertz (Hz). (Hz). Por ejem ejem plo, si un a co rri rrien en te eléctrica eléctrica tiene un a frecue frecue ncia de 60 Hertz, signifi significa ca qu e en ca da segu ndo se producen 60 cicl ciclos os de o n d a c o m p le le t a . Los m últ últiipl plos os m ás u sua les de l Hert Hertzz so n e l kiloh kil oh ertz (kHz), el m ega he rtz (MHz) (MHz) y el gigigah ertz (GH (GHz), z), cuyas eq uiv uivalencias alencias se m ue stran tr an en la tabla 2.
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300 kHz
3 MHz
3 0 M Hz
Radiofrecuencias medias (Medium Frecuency) MF Radiofrecuencias elevadas (High Frecuency) HF Radiofrecuencias muy elevadas (Very High Frecuency) VHF Radiofrecuencias ultra elevadas (Ultra High Frecuency)UHF
3 0 0 M Hz
300 kHz a 3 MHz 3 MHz a 30 MHz
3 GHz
30 GHz
300 GHz
Radiofrecuencias super elevadas (Super High Frecuency) SHF Radiofrecuencias extremadamente elevadas (Extremely High Frecuency)
3 GHz a 30 GHz
30 GHz a 300 GHz
30 MHz a 300 MHz 300 MHz a 3 GHz
Por otra otr a p arte, en la figura figura 13 s e m uestran tr an alg algun un os ran gos de frecuenci recuenciaa y el uso q u e s e d a a c a d a u n o d e e ll l lo s e n e l á r e a d e la electr electrón ón ica. Amplitud E n una on da de corriente corriente a lterna, la la am pl pliitud representa el valor v alor m ás gran de que ésta p u e d e t o m a r ; e s lo lo q u e ya c o n o c e m o s c o m o valor pico a pico (figura (figura 14).
Figura 14 Amplitud de onda
Amplitud
Periodo Es el tiempo que tarda una señal en completar un ciclo. Expresado en segundos, se calcula fácilmente mediante la siguiente fórmula:
Amplitud
Periodo Peri odo = 1 / Frecuen ci ciaa Tabla 2 X Hertz Kilohertz Megahertz Gigahertz X
Hertz
Ki lohertz
Me gahertz
1 1,000 1,000,000 1,000,000,000
0,001 1 1,000 1,000,000
0,000 001 0,001 1 1,000
Gigahertz
Amplitud
0,000 000 001 0,000 001 0,001 1
Multiplique la cantidad por el valor de la equivalencia que desea obtener
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13
Por ejem ejem pl plo, o, para de termina r el periodo de un a se ña l que ti tiene ene una frecuenci recuenciaa de 1, 1,000 000 Hz, se pro cede de la siguien siguien te form form a: Periodo Peri odo = 1/ 1000 Hz Hz = 0.001 segu nd os A hora, con cada u na de las frecuenci frecuencias as qu e se ind ican en el ejerci ejercici cioo 2.2 (debe con vertirlas previamente en Hz), calcule el periodo de cada señal. Fase En u na on da de CA, la fase represen ta el nú m ero de grados eléctr eléctriicos en que un a on da se retrasa retr asa o se ad el elan an ta con respecto a otra. Cu a n d o s e c o m p a r a n d o s s e ñ a le s (u (u o n d a s ) y am bas inic niciian y terminan terminan al mismo ti tiem em -
Figura 15 A
B
Señales en fase
Señales desfasadas en 90º V
V
t
t -V -V
po , se dice que “están en fas e” (fi (figura gura 15A) 15A).. Peroo cuan do al com Per c om pararl pararlas as se ob serva que un a inici iniciaa y termina a ntes que la o tra, se dice dice que “están desfasadas” (figura 15B).
S e r v i c i o
t é c n i c o
COMBOS, FUNCIONES Y CIRCUITOS COMPARTIDOS L e o p o l d o Pa Pa r ra ra R e y n a d a
U n a d e l a s t e n d e n c ia ia s a la la s q u e n o s e n f r e n t a m o s e n l a a c t u a li lid a d , e s l a c o m p a c t ac a c ió ió n e i n t e g r a ci ci ó n d e m ú l t ip ip l e s f u n c io io n e s e n u n m i s m o a p a r at at o . L o s llam ll am ados “com “com bos” constituyen u na m ue str stra a clara clara de esta situación. situación. Hasta ahora, en los equ ipos que so n objeto de nu estra aten ci ción ón p rof rofesional, esional, no h a y u n a g ra ra n n o v e d a d e n c u a n t o a lo lo q u e po dríam os llam ar “fusión “fusión de cir circuitos” cuitos”,, p u e s l a s se s e c c io io n e s e n l o s c o m b o s s i g u e n sien si en do claram claram en te diferenciabl diferenciables es en tre sí (en (en un com bo TV + DV DVD D las secciones secciones se pu ede n disting disting uir fác fácil ilm m en te); s in in e m b a r g o , c o n f o rm rm e a v a n c e la la digital digi talizaci ización ón de señ ales (qu (qu e e s otra gran ten den ci cia a de la electrónica electrónica actual), actual), c re re e m o s q u e h a b r á u n a c o n v e rg rg e n c ia ia t e c n o l ó g ic ic a e n la la q u e n o p o d r e m o s h a b l a r m ás de l televisor o el DVD “a “a se cas” cas”,, pu es los aparatos serán m u lt ltif ifun un ci cion on ales por defi nici nición ón , con posibil posibilidades idades de cone xi xión ón a Intern et, inte rf rfaz az a la PC, PC, etc. Por lo pron pron to, desde el pun to de vista vista del servici servi cio o la situación situación en los com com bos n o represen ta n ingu na difi cultad adic ion ion al; basta con iden tifi car el m ód u lo esp ecífi co y procede r a la la reparación reparación en la form form a a c o st s t u m b ra ra d a . ELECTRONICA y
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Un rompecabezas prearmado Co m o u s t e d s a b e , u n c o m p o n e n t e d e a u d io io básicoo integra básic i ntegra en un m ism o a parato los l os siguientes gui entes m ódulos: un receptor de radi radioo AM/ FM, un reproductor de discos compactos, un a o do s grabado ras de casete (decks) (deck s),, un amplificador de potencia y un ecualizador. Los a paratos de a udi udioo co n di diversas versas fun fun ci cioones integradas, constituy consti tuyen en un a ten den ci ciaa que se genera lizó e n la década de 1970; an tes de esa épo ca, los los receptores d e radio, las grabadoras m agné ti ticas cas y las tornam esas o tocadiscos tocadi scos de bí bían an ser a dquir dquiriidos por sepa r a d o , da d a d o q u e s e v e n d ía ía n c o m o u n id id a d e s ind epe nd ien tes. Y no es qu e a los fabricanfabricantes no se les hubiera ocu rri rrido do la idea idea de int e gr g r a r e n u n m i s m o m u e b le le o g a b i n e te te a p a ratos di disti stintos ntos para fun ci cion on es di disti stintas ntas , sino sino que resultaban muy costosos y voluminosos, dado que por entonces predominaba la tecno logía de válv válvulas ulas de vací vacíoo (bulbos). La “con “con sola” fue un ej ejem em pl ploo d e e ste es fue rzo de integra ci ción ón (figura 1) 1).. Preci Pr ecisam sam ente en la déca da de 1970, cuan cuan do los transist t ransistores ores ha bí bían an alc alcan an zado la m adurez suficiente para incursionar masiva15
Figura 1
Radio-receptor portátil (aparato de los años 50)
Grabadora de cinta en carretes (aparato de los años 50)
Consola (aparato de los años 60)
Equipo estereofónico (década de 1970)
Componente de audio (principios de siglo XXI)
Tocadiscos (aparato de los años 60)
mente en el ámbito de los aparatos para consu m idor, com enz ó el boom de la la m iniaturización, turi zación, y con él las las conso las co m enz aron también su propio boom (¡eran el anhelo de toda familia de clase media!). Fue la incursión japonesa en la fabricación de apa ratos electrónic electrónicos os para consu m idor, la la principal pri ncipal fuerza fuerza que im pulsó h acia la la m iniaturiza turi za ci ción ón e integración de funcione s. ¿Us¿Usted cono ci cióó o ha vi visto sto algun alg un a vez u n radio a tr tran an si sistores stores japon japon és, ha vi visto sto un a radi radioograbadora de los años 70? Busque por ahí algun alg un o de estos apa ratos y desármelo si le es po sibl sible; e; será un ejerci ejercici cioo interesa nte p ara t e n e r u n p a n o r a m a m á s c la la r o d e la la t e n d e n cias ci as que aho ra n os tocan vi vivi vir. r. En la siguiente generación de aparatos de audio se eliminó el mueble, quedando entonces un equipo de reducidas dimension si on es con las bo ci cina na s o a ltavoces por se-
16
parado , para ser ubicados ubicados y orientado orientado s por el usu ario según sus p ref referen eren ci cias. as. Y ya entrados tr ados los a ño s 80, hizo hizo s u a pari parici ción ón el mod u la la r d e a u d io io q u e a h o r a c o n o c e m o s c o n e l no m bre de “com “com pon en te” (con su s varian varian tes “m ini” y “m “m idi” di”;; y au nq ue en la actu ali alida da d s e trata tr ata de un apa rato que poco tiene tiene q ue ver en cuan to a p restaci restacion on es y cali calidad de a udio con su contraparte de los l os añ os 70 (enton (enton ces no exi existí stíaa e l reprodu ctor de CD ni el control de si sistem stem a), el con cepto físi sico co s igue si sien en do el mism mism o: un gabinete y unos alt altavoces avoces separa dos d el cuerpo pri principal; ncipal; en el gabine gabine te se dispone el panel (o (o pa neles) de con tr trol ol y un a serie de disposi dispositi tivos vos d e visualiza visualiza ci ción ón para inform ar al usua ri rioo de los ajustes y selecci eccion on es en curso (e incluso incluso pa ra desp lega r efectos ef ectos de am bi bien en te visua visua l). En sentido estricto, estricto, estos sistema s de au dioo pue den consider di considerarse arse com o los l os prim prim eros
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“com bos” que a pa reci recieron eron en la electrón electrón ica de con sum o; mas si expl exploram oram os su interi nterior, or, veremo s que se trata de tres tr es apa ratos indeindepen di dientes, entes, que sólo sól o com parten un a fuen fuen te de p ode r y un a sa lida de po tencia (figura (figura 2) 2).. Por lo lo tan to, a m eno s que se trate de la fuen fuen te o del am pli plifi ficad or principa principa l, cada fall allaa que apa rezca deberá so luci ucion on arse en e l m ódulo específi especí fico qu e a cuse los síntom sí ntom as. De hech o, tan fam iliar se ha vuelt vueltoo la im im agen del minicomp minicomp one nte de a udi udio, o, que ya no lo identifi identificam os co m o u n com bo, y los los fabrifabricantes tam poco lo lo an un ci cian an co m o tal, tal, pero en se nti ntido do estricto estricto es un com bo, por que es un si sistema stema que integra integr a fun f un ci cion on es com bi bina na d a s q u e e n s u s o r íg íg e n e s h a n p r o c e d id id o d e otros apa ratos claram claram ente diferenciados diferenciados en tre sí. sí. Si Sin e m bargo , existen existen otros sistema s que sí se conocen como combos, por ser m uy eviden eviden te la la integración de funciones a partirr de a paratos se parado s. De parti De ellos ellos n os o c u p a r e m o s e n s e g u id id a . Figura 2 Minicomponente moderno
Etapas comunes Amplificador de potencia
Sel
Reproductor CD
Sintonizador AM/FM
Grabador/ reproductor de casetes
Control se sistema
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Fuente de poder
Figura 3
Una pareja “combo” pocas: televisorr + video televiso video gr grabado abadorra U no de los prim prim eros a paratos qu e recibi recibióó e l no m bre de “com “com bo” bo”,, es el con con jun to form form ado por un tel televi evisor sor y una videograb ado ra. Este Este tipo ti po de arreglo, fue m uy popu lar en la dé cada de 1990 (figura (figura 3). Con Con un solo equ ipo y un m ism o con tr trol ol rem rem oto, el usua ri rioo po dí díaa ver y graba r program as televisi televisivos vos o rep roducir pelí películas pregrab ada s. Si observam os e l di diagram agram a a b loque s títípico pi co de este combo , veremos qu e estas dos m ódul ódulos os pueden tener en com ún varias varias etapas : la fuen te de p ode r, el con con trol de s istem a, la la e tapa de sinton iza ci ción ón , FI FI y separa ción ci ón Y/ C/ aud io; y de a hí en a del delan an te, las señ ales resp ecti ectivas vas ci circul rculan an por los ci circui rcui-tos de uno u otro sistema sistema , ya ya sea para ha cer un a grabación o pa ra expedir expedir im im agen en la pa n tall tallaa (fi (figura gura 4A) 4A).. Por el solo hecho de que comparten la etapa de si sinton nton ía, en a m bos a paratos (tel (teleevisor y videograbadora) se anulan las func io io n e s q u e n o r m a l m e n t e e fe f e c tú tú a n c u a n d o operan de m an era indepen indepen di diente; ente; por ejem ejem plo, pl o, la la grab ación de un a pe lícula que se está transmitiendo por un canal, mientras se m ira otro program program a sintonizado sintonizado en o tr troo cana l. Para Para evi evitar tar la la ca nce lación de fun ci cion on es de u no y otro otro e quipo, alguno alguno s fabri f abricantes cantes decidieron colocar dos etapas de sintonía
17
(una pa ra e l televi televiso so r y la la o tra p ara la VCR VCR). Y desde enton ces, sólo sólo com parten la fuen fuen te y el con trol de sistem a (figura (figura 4B) 4B).. La principa principa l desve nta ja de es tos com bos (y de todos los que describi describirem rem os e n e l pre-
sente artículo), es que si falla uno de sus m ódu los b ásicos (el tel televi evisor sor o la vi video deo grabado ra en este caso), el usua ri rioo tendrá que desprende rse de las dos fun f un ci cione one s m ientras le en tr tregan egan el aparato en el centro centro de servi servi--
Figura 4
A Combo TV + VCR (1)
TV
Amp Audio
Diagrama a bloques
Proceso Y/C Sync
TRC
Sintonía FI Sep Y/C/Audio
Etapas comunes
G r a b a c i ó n
Fuente de poder
Control de sistema
R e p r o d u c c i ó n
Proceso Y/C/Audio Servos
VCR B Combo TV + VCR (2) TV Sintonía FI Sep Y/C/Audio
Amp Audio
Proceso Y/C Sync
Sel
Control de sistema
TRC
Fuente de poder
Etapas comunes Reproducción Sintonía FI Sep Y/C/Audio
VCR
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Proceso Y/C/Audio Grabación
Servos
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cio. No cio. No o bstante, los los com bos tiene tiene n su n icho de mercado, y conforme avanza la miniaturiza turi za ci ción ón de circuit circuitos os y se expa nd e la tenden ci ciaa hacia la la com pactaci pactación ón e integración integración de funciones, funciones, su aceptación aceptación va en aum ento, en parte m oti otivada vada p or el abaratam iento relati rel ativo vo de e ste tipo tipo de apa ratos.
Figura 5
Terc ercia ia de ases ases:: televis televisoo r + videogr video grabado abadorra + reproductor de DVD E n e sta m ism a línea línea de diseños, hace a lgun o s a ñ o s c o m e n z ó a fa f a b r ic ic a r se se u n a p a r a t o que com bi bina na tres m ódu los: televi televisor, sor, video video graba dora y reprodu ctor de DV DVD D (fi (figura 5) 5).. Hay que tene r en cu en ta que las VCR VCR ya van de s ali alida da y que los reprod uctores d e DVD DVD dom ina n el m ercado de pe lícul culas as pregraba das, pero que la can ti tidad dad de ci cintas ntas qu e los usuarios ri os tiene tiene n n o les im im pi pide de dese char esta m á-
qui na , de ah í que este tipo quina tipo de di diseño seño s ha y an sido si do bien recibidos recibidos p or cierto cierto segm en to de consumidores. En realidad, se trata de tres equipos indepen di dientes entes que com parten la l a fuen f uen te y el con trol de s istem a; y, y, en ciertas oca si sion on es, el televi tel evisor sor y la la VCR VCR com pa rten la eta pa de s intonía-FI-sepa tonía-FI -sepa raci ración ón Y/ C/ au di dioo (figura (figura 6) 6)..
Figura 6
Combo TV + VCR + DVD TV
Amp Audio
Sintonía FI Sep Y/C/Audio
Sel
Proceso Y/C Sync
TRC
PB (VCR)
VCR
PB (DVD)
Sintonía FI Sep Y/C/Audio
REC
Proceso Y/C/Audio
DVD Decodificador MPEG Salida A/V
Control de sistema
OPU
DVD
Fuente de poder
Etapas comunes
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Figura 7
También se fabrica en la actualidad un combo que sólo integra televisor y reproductor d e DVD DVD (fi (figura 7) 7);; au nq ue com o los equipos de grabaci grabación ón de DVD DVD ya ya so n cada v e z m á s c o m u n e s , u n a t e n d e n c ia i a e n u n fu fu turo cercano c ercano seguram ente será la la com bi bina na ción TV + DVD DVD Reco Reco rde r.
Do s para para el camino : pantalla de cristal cristal líquido + reproductor de DVD Desde hace algunos a ño s, exi existen sten en e l m ercado un os combo s que incl incluyen uyen una pequ eñ a pa n tall tallaa de cri cristal stal lí líqu ido (LCD) y un eq uipo repro du ctor de DV DVD D (fi (figura 8). La fuen te de po der, el con trol de sistem a y –por su pue sto– la eta pa co n la que e l reproductor de DVD DVD entrega su señ al a la l a pa ntalla d e cristal cristal lílíquido, son m ódu los co m pa rtidos (figura 9). La ventaja del conjunto, es que com o existe exi ste una conexi conexión ón di direct rectaa en tr tree Figura 8
el reproductor y la la p an tall talla, a, si ésta cue nta con la ca pacidad su fici cien en te, podrá desplegar la imagen con la m ism a calidad calidad d e resolución de la señal proveniente del disco. En el caso del sonido, soni do, hay que toma r en cuen ta que las reducidas reduci das dimen si sione one s del com c om bo im i m pi piden den colocar una s bocina bocina s grandes; pero esto puede com pens arse, si se u ti tillizan un as bocina bocina s externas externas .
Para ver doble: reproductor de DV DVD D + videogr video grabado abadorra E ste es un e qui quipo po tam bi bién én d e am pl pliia a ceptación como aparato hogareño, precisam e n t e p o r q u e l a s fa f a m il ia s c o n s e r v a n n u m erosas pel pelíícul culas as grabada s en casetes VHS VHS (figu (fi gu ra 10). Estos sistemas en los que se combina un m ódu lo de VCR VCR con un m ódu lo de DV DVD D, com parten las las etapa s de fuen fuen te de ali al im entación y de control de sistema; en todo lo d e m á s , fu fu n c io i o n a n d e m a n e r a in d e p e n d i e n te. La La ú nica ven taj tajaa de este a rregl rreglo, o, es qu e, si el usua ri rioo de sea grabar el contenido de
Figura 9 Amp. Audio
o g o l á n a o i d u A
Pantalla LCD
Control de pantalla o l a t e i d g i i V d
Control de sistema
Fuente de poder
Decodificador MPEG DVD Recuperador óptico
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ELECTRONICA y
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Figura 10
Figura 12
un DVD en una cinta VHS, no requiere de conexiones externas; el manejo de la señal se controla desde el interior del combo, para garantizar su grabación adecuada (figura 11).
Nadie se salva: cámara de video + cámar cámaraa digital Las cá m ara s de vi video deo di digi gital tal ofrecen ofrecen al usua rio la posibilidad de extraer cuadros indepen di dien en tes del vi video deo graba do, para disponer de tom as fij fijas com o si se hubieran hubi eran ca ptado con una cámara fotográfica. Aquí el problema ti tien en e que ver con la cali calidad e n píxeles de la tom a fija, pu es el dispos dispos iti tivo vo ca pFigura 11
VCR + DVD Sintonía + FI + Sep Y/C/Audio A/V OUT S E L
Sel
REC
Proceso Y/C Audio
A/V Out (VCR)
A/V Out (DVD) DVD Decodificador MPEG
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OPU
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tor util utilizado en una vi videocám deocám ara, suele ser de m uy baja baja resolución resolución (aproxi aproxim m ada m ente 640 x 480 píxeles), lo cu al es su fici cien en te pa ra im ágen es en m ovi ovim m iento, pero no para fotografías digitales de alta resolución. Co n s i d e r a n d o e s t a s i tu t u a c ió ió n , S a m s u n g la n z ó a l m e r ca c a d o u n a m á q u in i n a q u e c o m b iina cám ara de video vi deo y cáma ra fotográfi f otográfica ca (fi(figura 12) 12).. Con Con este n ue vo eq uipo digital, digital, el usua ri rioo puede grabar películ películas as con la resoluci ución ón norm al; pero si desea tom ar un a fotografía, sólo tiene que activar al módulo correspondiente, para acti activar var un senso r de imágenes de alta resolución (más de cuatro megapixeles) y así obtener fotografías de gran cal caliidad. Las dos se cci ccione one s que forma f orma n este com b o , fu fu n c io i o n a n d e m a n e r a in i n d e p e n d ie ie n t e ; en la se cci cción ón de cám ara de video, video, existe existe un sen sor, una lente zo om , un os circui circuitos tos digi digi-tales tal es y un m ecan ism o pa ra grabar el video video en ci cinta nta ; en la se cci cción ón de cá m ara fotográfifotográfica, se cue nta con un os circui circuitos tos especiales especiales y –como medio de almacenamiento– unas placas de memoria flash (figura 13). Esto quiere decir que lo único que comparten am bas m áqu ina s, es la la fuente y el si sistema stema de con tr trol ol;; y no hay m ayor com un icaci cación ón en tre ellas. ellas.
Para ver, oír y hablar: teléfono celular + cámara fotográfica digital Otro tipo Otro tipo de com bo qu e está teniendo gran aceptación, aceptaci ón, es el que consta de u n tel teléf éfoo-
21
Figura 13 CÁMARA DE VIDEO
Lente
CCD (Baja resolución) Proceso digital de señal
Proceso Y/C/A
Amp audio
Fuente de poder
Control de sistema
Etapas comunes Lente
Proceso digital codificador JPEG CCD (Alta resolución)
no cel celul ular ar y una pequeñ a cám ara fotográfi fotográfi-ca digital, digital, ad em ás de o tras presta ci cion on es (fi(figura 14). Aun que perm ite tom ar fotogra fotogra fías rápidas de cualquier escena, su resolución dejaa m ucho qu e desea r y su lente suele dej suele ser de baja ca lida d (foco (foco fijo d e gra n ap ertura). A dem ás, este conj conjun un to tiene tiene un a lim itada capacidad de almacenamiento de fotografías y sólo algunos m odelos ace ptan tarj tarjetas etas de m em ori oriaa externas (que se usan preci precisasam ente para a um entar dicho dicho espacio). espacio). A pesar de todo, los teléfonos celulares con cámara fotográfica integrada se han con verti vertido do en el “j “jugu ete favorito” favorito” de m uchos jóvenes. A nadie debe extrañar, entonces, que pronto haya nuevos avances en este campo y que se solucionen las lim itaci tacion on es m encionada s. De De hecho , ya ya ha y una extraordinaria cantidad de modelos q u e c o m b in in a n p r e s ta ta c io io n e s q u e h a s t a h a c e poco eran inco nce bibl bibles: es: directori directorioo y agen da, juegos, correo electrónico, calculadora, radio, comunicación inalámbrica hacia
22
Memoria flash
CÁMARA DIGITAL
la com putadora, video video str stream eam ing e incluso incluso en ví víoo de fax. Es precisam precisam en te en e sta líne líne a de aparatos, en los que má s podem os ver e s a t e n d e n c ia i a d e la q u e h e m o s h a b l a d o e n este a rt rtíícul culo: o: com pactaci pactación ón e integración integración de m últ últiipl ples es fun ci cion on es.
Combos increíbles La tende nci nciaa a com bi bina na r en un solo equipo equipo diversas di versas funcione s, está llega llega nd o a nivel niveles es realmente inconcebibles; por ejemplo, LG com erci erciali aliza za des de ha ce alguno alguno s añ os refri ref rigerad gerad ores con acces o a InterInterne t; y reci recien en tem en te lan lan zó
Figura 14
ELECTRONICA y
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ner, copi c opiado ado ra, una impresora y hasta un a m áquina de fax (fi (figura 16). 16). Para Para una em pres a p e q u e ñ a q u e n o n e c e s it it a d e t o d o s e s t o s apa ratos, y que n o realiza realiza m uchas labores de copiado y escaneo, ésta podría podrí a ser un a solución soluci ón econ óm ica y fun fun ci cion on al.
Figura 15
Conclusiones
al mercado un os m odelos que ll l levan integrada un a p an tall tallaa de televisi televisión ón (figura 15) 15).. A dem ás de n avegar por Internet, Internet, estos estos m odelos pe rmiten co ntrolar diferen diferen tes a cti ctivi vida da des dom ésti ésticas, cas, com com o en cende r y apa gar luluces, con trol trolar ar u n televisor, televisor, ma ne jar equ ipo de limpieza automática, etcétera. Aún es muy pronto para afirmar si este aparato será un éxito o un fracaso. Mientras ll llega e l m om ento de juzgarlo, juzgarlo, veám oslo com o un pri prim m er paso pa ra hacer reali real idad el largam ente aca ri rici ciado ado su eño de contar con un a “casa autom áti ática” ca”.. Y en e l m undo de las l as com putadoras, tam tam bién existe existe cierta cierta ten den ci ciaa a reun ir varios varios equipos en un sol soloo bloque; es el caso caso de los “multifuncionales”, que son aparatos periféri éricos cos que hacen las funcione funcione s de u n e scá-
Figura 16
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Seg uramen te veremo Seguramen veremo s nuevos tipos tipos de com bos, cuan cuan do se logren logren m ás avan ces en la la tecno logía electrón electrón ica y en la co ns trucci trucción ón de compo nen tes de reducidas reducidas di dim m ensi ensione one s. De De esta manera, será posible fabricar equipos cada vez má s pequeñ os y con m ej ejores ores prestacion taci on es. Es Es posible posible que d en tro de alguno s año s, se construy construyan an equi equipos pos dotados con un televi tel evisor, sor, un m inic nicom om pon ente de a udio, un reprodu ctor-graba dor d e DVD DVD, etcétera. De hecho , alguno alguno s an ali alistas stas predicen predicen qu e ha brá un a gran “con fluen ci ciaa dig digiital” tal”;; y que en cada ho gar existi existirá rá un solo equipo cen tral tral,, que servirá para reproducir audio y video, navegar por Internet, y hacer trabajos que hoy se ha cen e n u na PC PC.. Si Si se cum pl plee todo esto, los los técn icos e n e lectrónica tam bi bién én vi vi-virem vi rem os tiem tiem pos m uy interes interes an tes; y –¿por –¿por qué no?– quizá nos convertiremos en un “com bo hu m an o” o”,, form form ado po r un espe ci ciaalista en si sistem stem as d e au di dioo y video video y un experto en equipo de comp utaci utación ón . (Y por cierto, aunque en Cuba y Venezue la se le llam llam a “com “com bo” a ciertos ciertos grup os m usical usicales, es, en e l caso de es te últi últim o pa ís el significad signifi cad o d e la pa lab ra e s: “L “Lote d e va ri rias as cosas que vienen vienen juntas o qu e se venden por el precio precio de un a” a”.. Es Es decir, decir, no ca m bia m ucho la acepción acepción de la palabra, pal abra, si toma m os en cue nta que siempre ha ce referenci referenciaa a u n g ru r u p o d e e le le m e n t o s q u e s e r e ú n e n p a r a lo lo grar un determinado fin).
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S e r v i c i o
t é c n i c o
NUEVAS TENDENCIAS EN FUENTES CONMUTADAS DE TELEVISORES DE RECIENTE GENERACIÓN A rm rm a n d o M a t a D o m ín g u e z
Clasifica lasificación ción de las fuentes de alimenta alimen tación ción de televisores televisores
E n e s t e a r t íc íc u l o , h a b l a r e m o s d e l a s con fi gu raci racion on es d e los circu circu itos de a li l i m e n t a c ió ió n q u e s e e s tá tá n u s a n d o t a n t o e n l o s t e l e v is is o r e s d e c i n e s c o p i o d e n u e v a g e n e r a ci c i ó n , c o m o e n lo s r e c e p t o r e s d e p a n t a ll l l a p l a n a L CD CD . E xp xp l ic ic a re re m o s t a m b i é n la s r a z o n e s p o r l a s q u e s e e s t á n u t il il i z a n d o l o s n u e v o s t i p o s d e c o n fi g u r a ci ci ó n q u e r e vi v i s a re r e m o s . A p ro r o v e ch ch a r e m o s t a m b i é n la l a o p o r t u n id a d , p a r a r e c o rd rd a r b re r e v e m e n t e c ó m o f u n c io io n a n l o s c ir i r cu c u i to to s d e a l im im e n t a c ió ió n d e g e n e r a ci ci o n e s p a s a d a s d e t e le le v is is o r e s .
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La fuente de a lim en taci tación ón de u n televisor televisor se enca rga de proporci proporciona ona r 5.0 vol v olti tios os para el m odo de e spera y 135.0 135.0 volt voltiios p ara e l fun cionamiento total del equipo. Estos niveles de volt voltaje aje se obtienen m edian te disti distinntas versiones de circuitos, dependiendo de la gen eraci eración ón a la que p ertenece el aparato receptor; por ejemplo, algunos televisores utilizan una fuente de alimentación regulada de tipo tipo line line al, y otros cue nta n con un a fue nte con m utad a del tipo tipo PWM o PAM. PAM. EnEnsegu ida las describirem describirem os.
La fuente de alimentación regulada de tipo lineal Una fuente line line al tien tien e po cos e lem en tos. La La mayoría de las veces, consta básicamente de dos o tres transistores o en un circuito integrado y de alguno alguno s com pon entes extern os (figura (figura 1). Las pri principales ncipales secciones de e ste tipo tipo de fue nte, son las s iguientes: 25
Figura 1
B1
C902 .0047 AC125V QCZ9014 -472JI
129.3V
RY901 CE SK006-003 DC 48V RELAY
D903
C907 .047 AC250V MF QFZ9025-473W
R906 160 20W UNFR QRF204J -161JS
C903 .0047 AC125V QCZ9014-472JI
R901 1.8 7W UNFR QRF 074K -IR8JS
D901 D903
156V
QMF53UI -IR255
D902 D904 C901 .0047 AC125V QCZ9014 -4172JI
R795 5.6K 2W 0MR ORG029J-562AJI
TN901 CE40595 -0017 W-PIC D901-D904 IS1887A-T3
LF901 CE41506 -008JI 0w /0.2v
F901 SA 125V QMP66UI -5R05
C906 .1 AC250V MF QFZ9025 -104M
12
F902 1.25A
ERROR AMP CONTROL
1
+ C904 560/200 QEZ0110 -567R
11
POWER CORD AC 120V 60HZ QMP1480-200J3
1. Puente rectificador Se en carga d e recibir recibir la la co rri rrien en te alterna d e la líne a y de con verti vertirl rlaa e n un a corri corrien en te directaa pul rect pulsan san te.
Este últim Este últim o inform inform a so bre los los ca m bi bios os en el nivel del voltaj voltajee d e s ali alida, da, y proce de a corregirl rregi rlos os d e inm edi ediato, ato, para com pensa r el voltajee de s ali voltaj alida da .
2. Red de filtro El condensador filtra la corriente directa pulsan te sum inistr nistrada ada por el puen te rectifi rectificado r. Y el traba traba jo con jun to del puen te rectifi ti ficad or y de la re d de filtro, perm ite su m inistrar una corri corrien en te directa directa con un nivel de rizo ri zo lo m ás b ajo posible. posible.
5. Salida de voltaje regulado regulado Es la lí líne a d e voltaje voltaje que se con oce co m o B+ regulado, que se o bti btien en e del proceso de scri scri-to en los cua tr troo pun tos an teri teriores. ores.
3. Sección reguladora El voltaje obtenido en la sección anterior, se aplica aplica a un a etapa reguladora comp uesta por transistores o un circuito integrado. Dicha etapa, estabiliza el nivel de voltaje de sa lida. 4. Sección de retroalimentación Para h ace r su función, el circui circuito to regulado r emplea un circuito de retroalimentación.
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H ace al alguno guno s a ño s, las las fuen tes regulada regulada s linea les tenían tení an una gran dem an da; pero pero ho y ya casi no se usan. Una de las principales razon es de esto, es su incap incap aci acidad dad de regular frente frente a vari variacione acione s con si sidera dera bl bles es en el voltaj vol tajee de e ntrada, o cua ndo en la carga se presentan alt altos os picos de corriente corriente d e con sum o. Esto Esto últi úl tim m o su cede, cada vez qu e se m odifi odifica ca la bril brillan tez de la ima gen reprodu cida ci da en el cine cine scopio. Por la sencillez de la estructura de las fuen tes de alim alim en taci tación ón line ales, su repa ración ci ón no es un a tarea m uy complicada. complicada. Con Con
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BASE CONTROL SHARE
2 131V
4
3 153.2 V
R902 220
IC901 STR30130-A POWER REGULATOR
5 130V D905 IS1887A -T3
R903 2.7 3W MFR QRX039J-2RZAJI
B1 129.3V
TP-91
R904 10K 1/2 QRDIZIJ-1035V + C905 10/160
tes conmutadas, éstas pueden ser de tipo PWM o de tipo PAM. Las que más se utiliza n en la actua lidad , son las PW PWM M (fi (figura 2) 2).. Ensegu ida de scri scribi birem rem os su s disti distinta nta s seccion ci on es (figura (figura 3):
R905 220K
tr es m edi tres edici cion on es, se puede saber cuá l es el componente dañado. A la la fecha , alguno s televisores televisores de la líne a econó m ica todavía todavía em pl plean ean u na fuente de alim ali m en taci tación ón de ti tipo po line al. Si Sin em bargo , la la m ayorí ayoríaa de los equ ipos de fabricaci fabricación ón actual utillizan una fuen te de a lim entaci uti entación ón conm utada . Por Por tal mo ti tivo, vo, ens egu ida describi describirerem os esta ú lti tim m a.
Caracter Car acterís ísticas ticas y estr e structura uctura de la fuen fu ente te de alimentación conmutada La m ayorí ayoríaa de los televi televisores sores m ode rnos u ti ti-lizan un a fuen f uen te conm utada . Esto Esto se debe, e n t r e o tr tr a s c o s a s , a q u e e s m u y p e q u e ñ a y livi vian an a y a qu e irrad irrad ia poco calor. Por esta razón, la fuente emplea un pequeño disipado r capaz de fun f un ci ciona ona r con voltaj voltajes es qu e cambian en rango muy amplio; y algunas fuentes conmutadas, pueden trabajar con ran gos de 80 a 240 volti voltios os de e ntrad a de lílíne a y con frecuen frecuen ci cias as de 50 a 60Hz; 60Hz; ade m ás, es m uy alta alta su cap aci acidad dad de regul regulaci ación ón del voltajee de s ali voltaj alida da . Si hace memoria, recordará usted que, dependiendo de la estructura de las fuen-
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1. Circ Circuito uito protector protector de entrada ent rada en la línea de corriente alterna (CA) Esta protección protección se forma con un fusibl usiblee (que s e a b r e c u a n d o e s a t r a ve v e s a d o p o r u n e x ce ce so d e co rri rrien en te), un VDR y un cap acitor. Estos elem el em entos impiden el paso de repenti repenti-na s variacion variacion es de vol voltaj tajee h acia el circui circuito to rectifi recti ficado r. Si Si la la vari variación ación en la en trada es m uy alta, el fus fus ible se a bre (figura (figura 4). 2. Filtro de RF En la figura figura 5 se m ue stra e l filtro de RF (r (raadiofrecuencia), que bloquea las señales de alta frecue frecue ncia qu e pu ede n e xi xisti stirr en la lí líne a de co rri rrien en te alterna. Tam Tam bi bién én evi evita ta qu e las seña les de a lta frecuenci frecuenciaa gen eradas e n el conversor (etapa (etapa q ue se locali ocaliza za m ás a delan te) llegue n h as ta la lí líne a d e corriente a lterna (si llllega n ha sta e lla, provoca rán interferenci erenciaa en otros apa ratos) ratos).. 3. Rectificación y filtraje Estee b loqu e e s idéntico Est idéntico a l que se uti utilliza en fuentes lineales. Utiliza diodos rectificadores estánd ar, ya ya se a e n forma di discret scretaa o in-
Figura 2
27
Figura 3
tegrada, que quedan en una configuración d e o n d a c o m p le l e t a o e n u n s iiss t e m a d e d o blado r de vo ltaje (fi (figura 6).
Figura 5
4. Circuito oscilador E sta secci sección se enca rga de gene rar una o scillación d e a lta frecuen ci frecuen ci cia, a, m ediante un ci cirrFigura 4
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Figura 6
cuito o sci cuito scillad or, un a uto-o sci scillado r o un elem ento de con m utaci utación ón (tr tran an si sistor) stor).. Estee circuit Est circuitoo a lim en ta a la b obina pri prim m aria del transformador de poder, el cual ent re re g a e n c a d a u n o d e s u s d e v a n a d o s s e c u n da ri rios os u n vo ltaje in in ducido de a lta frecue frecue ncia (figu (fi gu ra 7).
Figura 8
5. Circuito de control de regulación En esta etapa, existen circuitos que se encarga n d e regu lar el voltaje voltaje de sa lida . Y pa ra realiizar dicho real dic ho tr traba aba jo, toma n u na m uestra del voltaje que sale (regularmente el más alto); y lo devuelven al circuito primario, con el fin fin de con trol trolar ar la frecue frecue ncia de l pulso (fi (figura gura 8).
Figura 7
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Figura 10
6. El transformador de poder El transformador de poder utilizado en la m ayorí ayoríaa de las fuen fuen tes conm utadas , cuenta con u n n úcl úcleo eo de ferri ferrita que es pe queñ o y de poco p eso; pero trabaja trabaja con alt altas as frecuen frecuen cias ci as q ue van de 24 a 200K 200KH H z, depen di diend end o de la la fuen f uen te de ali alim entación conm utada e n que se en cuen tre (fi (figura 9). 7. Rectificador de voltaje secundario La rectificación de voltaje secundario se hace en alt altaa frecuen frecuen ci cia. a. Para esto, se em plean pl ean di diodos odos de recuperación rápida, tam t am -
Figura 11
Figura 9
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bién conocidos como “diodos de alta velocidad de conmutación” (figura 10). Los conden sado res util uti lizado s co m o filtr tros os son de m eno r capacidad capacidad y, y, por lo lo tan to, de m enor tam añ o. El El ri rizado zado que se ob ti tiene ene a la salida sali da es de un niv nivel el extr extrem em ada m ente ba jo; y la la m ayorí ayoríaa de las fuen tes, util utiliza n en ell ellaa uno s choqu es de filtr tro. o. Estos Estos com pon entes son bobinas que si sirv rven en para fil fi ltr trar ar aú n m ás el volt voltaje aje entrega do p or la la fuen te.
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Nuevas tendencias en fuentes conmutadas Características La principal innovación en fuentes de alim entación conm utada s de los los televi televisores sores de recien reci en te gen eración, es qu e utili utiliza n tran si sisstores de tipo MOSFET de poder como elementos de conmutación, en combinación con un ci circui rcuito to integra integra do d e con trol trol.. En En s istema s an teri teriores, ores, com com ún m ente se u ti tillizaba n trans istores d e tipo bipolar. bipolar. Otra inn inn ovación tien tien e qu e ver con la frefrecuencia de ope raci ración, ón, debido a qu e actualm e n t e o p e r a n e n u n r a n g o a p r o x im im a d o d e 80 a 150K 150KH H z, siend siend o qu e a nteri nteriorm orm ente s e ubicaba entre 20 y 120KHz. Este cambio obede ce a los nue vos n ivel veles es de vol voltaj tajee qu e debe sum inist nistrar rar en el m odo de esp era, pues el 90% de los tel televi evisores sores de ult ultiim a gen era-
ción uti ción utilliza n un ci circui rcuito to ún ico, en el que s e incl ncluye uye tanto e l si sistema stema de con tr trol ol como el circui ci rcuito to jungla de crom a y lum lum ina ncia; didicho circuito único requiere de 3.3 voltios de a lim entación pa ra su fun ci cion on am iento, y no los 5.0 volti voltios q ue se a pl pliicaba en los m icrocontrolado crocontrol ado res de la generación a nteri nterior. or. Sinn e m ba rgo, el nivel de vo ltaje de 5.0 volSi tios ti os tam bi bién én se requ iere pa ra produ ci cirr la la o rden de Reset, así como la polarización del teclad tecl ad o, del sen sor del control rem rem oto y del circuito EEPROM. Ejemplos en televisores de cinescopio U n ej ejem em pl ploo de esta n ueva tecno logí ogía, a, es el caso de los televisores Sony de última generación, en cuya fuente de alimentación se emplea el circuito integrado IC600 matrícula MCZ3001D (figura 11). Este circuito fun ci cion on a co m o u n oscil oscilado ado r loca loca l y ci circui rcuito to
Figura 12
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Figura 13
sirve de oscilador local, circuito de protección ci ón de O CP y OV OVP P y excitado r del elem elem en to de conm utaci utación ón (en e ste caso, se trata t rata de un so lo tran sistor tipo tipo MOSFET MOSFET cuya m atrícula es MP6N MP6NA60) A60)..
Tarjeta D1 Tarjeta B Tarjeta TU Tarjeta A
Tarjeta H1
Tarjeta AA
Tarjeta H3
Tarjeta H2
de pro tección OV OVP P y OCP; OCP; inc lus o s irve d e elemento de excitación para los transistores Q600 y Q601 (matrícula 2SK2640), que hacen la función función de elem elem entos de conm utación ci ón . Éstos Éstos son de l ti tipo MOSF MOSFET ET,, y reem plaza n a los tradicion tradicion ales trans istores bipolares em pl pleado eado s en la m ayorí ayoríaa de las fuentes de a lim en taci tación ón de los televi televisores sores So ny de genera ci ción ón an teri terior. or. Un sistem sistem a s im ilar a los tel televi evisores sores Son y de ú lti tim m a ge n era ción, es el televisor televisor Phili Philips m od elo 20LW22 20LW22 (figura (figura 12). Su fuen te d e a lim en taci tación ón uti utilliza un ci circui rcuito to integra integra do q ue ha ce ca si lo lo m ism o q ue el circui circuito to u ti tilliza do en la fuen te de dic dicho ho s televisores televisores ; es decir, decir, Figura 14
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Un ejemplo en un televisor de pantalla LCD Pero el cam bio má s radical en la fuen fuen te de alim ali m entación de los tel televi evisores sores m oderno s, se observa en la mayoría de los aparatos con pa n tall tallaa p lan a LCD LCD. Estos Estos eq uipos util utiliizan un ada ptador de CA, CA, sim sim ilar a los a daptadores inclui incluidos dos e n las com putadoras person ales. Y por ta l mo ti tivo, vo, estos tel televi evisores sores t ie ie n e n u n b o r n e d e e n t ra r a d a r o tu t u la la d o c o m o DCIN, al que se le aplican 16.5 voltios de corrien te directa (nivel (nivel de voltaje voltaje qu e interna m en te se distribuye distribuye en tre varios varios circuit circuitos os reguladores). En el diag diag ram a d el televi televiso so r LC LCD de m arca Sony modelo KLV17HR1, podemos ver que este receptor utiliza varias tarjetas de circuito im im pres o (figura (figura 13). En la la ta rj rjeta eta principa ci pa l, seña lada con la letra A, se loca loca liza el cone ctor correspon di dien en te al born e de entrada DCIN; y a este borne se le aplican 16.5 voltios, que internamente son distribuidos en tre varios varios regu lad ores de tipo li line al. El circuito integrado IC301, matrícula PQCZ21H PQC Z21H2ZP 2ZP,, es un regu lad or d e 5 .0 voltios voltios (figura (fi gura 14). Por su pa rte, el circuito circuito integra do IC302, m atrícula PQCZ21H27P PQCZ21H27P,, es un regulad or d e 9.0 voltios voltios . Y el tran sistor Q301, m atrí atrícula cula 2SA1585STP 2SA1585STPR R, con si siste ste e n un regulador gul ador conm utado de 5.0 volti voltios, os, que proporciona voltaje sólo cuando es habilitado por el transistor MOSFET Q302 (matrícula 2SK2158). 2SK 2158). Este últi últim o re ci cibe be la o rden de e ncendido proveniente del microcontrolador, cada vez que se pulsa el botón de e ncen di di-do. El El com pl plem em ento de la fuen fuen te de a lim entación taci ón es la tarj tarjeta eta de ci circui rcuito to impre so B, en la qu e se en cuen tra el con ector CN801. CN801.
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En dicho dicho con ector se reciben los vo ltaj tajes es de 16.5 y 5.0 voltios de espera. El circuito integrado IC801, matrícula PQ1CZ21H2ZP, convierte los 16.5 voltios en 3.3 voltios regu lad os . Y el circuito circuito integra do IC801, m a trí trí-cu la PQ0 18EZ01ZP 18EZ01ZP,, con vierte los 5.0 voltios
en 1.8 voltios voltios . El El tran sistor Q801, m atrícula 2SB1690K 2SB 1690KT T146, es un regulador con m utado de 5.0 voltios, que son suministrados cada vez que llega llega la orden de encen di dido do desde el microcontrolador (figura 15).
Figura 15
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Por otra pa rte, la fuen te de a lim en taci tación ón de alto voltaje voltaje de los tel televi evisores sores de pan tal tallla plana LCD, debe produ ci cirr un a polari polariza za ci ción ón especial especi al para h acer fun f un ci ciona ona r a la lám para o lámparas de iluminación de la pantalla. E stas lám lám paras requieren para su o peraci peración ón de 1000 voltios de corriente alterna, nivel de voltaj vol tajee que se obtiene obti ene de un a fuente especial peci al denom ina da Inverter o circuito inverso r (fi (figura 16); éste ti tien en e la ca racte rí rísti stica ca d e recibir voltaje de corriente directa y suministrar voltaj voltajee d e co rri rrien en te a lterna , proceso que se logra logr a m edi edian an te el trabaj t rabajoo con junto de cada u no de los elem elem entos que integran al circuito. El diagrama de la figura 16 también correspo nd e a l tel televi evisor sor LCD LCD de la m arca Son y, modelo KLV17HR1. Este tipo de fuente de alim ali m entaci entación, ón, es un a versión versión de fuente conm utada forma da po r un circui ci rcuito to de control y e le le m e n t o s d e c o n m u t a c ió ió n a s o c ia ia d o s a reactores ; éstos sum inistr nistran an el nivel nivel de vo ltaje de co rri rrien en te a lterna , a diferen diferen ci ciaa d el sissistema tradicional de fuentes conmutadas, q u e h a c e n u s o d e u n t ra ra n s fo fo r m a d o r q u e e n com bi bina na ci ción ón con si sistem stem as de recti rectifi ficación y redes de filtro, filtro, proporcion proporcion an nivel niveles es d e voltajee d e co rri taj rrien en te directa. directa. La fuente de alimentación en cuestión, utiliiza al circuito util circuito integra do IC8001 m atricula OZ967SN (el (el cua l es el circuito circuito de con trol) y a los circuit circuitos os integra dos Q8001 y Q8002, que e n com bi bina na ci ción ón con los tran tr an si sistores stores de tipo ti po MOSF MOSFET ET Q8004 a Q8007 form an al circircuitoo con m utad or. Se cuit Se o bti btien en e a sí el nivel nivel de voltaj vol tajee para ca da un a de las lám lám paras en el jue go d e co n ecto res CN8002 CN8002 a CN8005, los cuales se asocian asoci an a los devana dos secunda rios ri os de los rea ctores T8001 a T8004. Cada un o de los e lem entos descri descritos tos forform an al ya ya m encionado ci circui rcuito to Inverter . Pero a su vez, dentro del integrado se incluyen varios circuitos de protección OCP y OVP, de tal ma nera que si hubiese un di disposit spositii-
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vo en corto asociado al circuito integrado IC8001, la fuente dejaría de operar, elimina ndo el ri riesgo de dañ o de algún alg ún e lem ento de la propia fue fue nte de ali alim m en taci tación ón , con con la actuación del circuito OCP (protector de sobrecorriente). sobrecorri ente). Y en caso de q ue alg algun un a de las lámparas dejara de funcionar, al increm en tarse e l nivel de vo ltaj tajee de corri corrien en te alterna, comenzará a operar el circuito OVP (protector de so brevolt brevoltaje) aje),, provoca provoca nd o en tonce s que de je de traba jar la la fuen fuen te. Com o es de su pon erse, las n uevas fuen f uen tes de alim alim en taci tación ón que incluyen incluyen fuen te de alto voltaje, voltaje, eli elim m ina n a l tran sf sform orm ad or de lílíne a (fly-back) y a las bob ina s de desviaci desviación ón (yugo). Esta es un a di differen ci ciaa radical entre los tel televi evisores sores de pa nta lla plana del tipo tipo LCD y los los rece ptores d e cine cine scopio.
Consideraciones sobre el servicio Para el aislam aislam ien to de a verí verías, as, se recu rre a la técnica convencional de diagnóstico en la ge ne raci ración ón de a ltos n ivel veles es de vol voltaj tajee de corrien corri en te directa; directa; se req uiere, por lo lo ta nto, de un osciloscopio de 20 MHz como mínim o. Este Este instrum instrum ento e s ne cesari cesario, o, ya ya qu e para veri verifi ficar la fuen fuen te de a lim en taci tación ón de corrien corri en te alterna alterna (Inverter) y para com probar el nivel de alto voltaje, voltaje, la la m ayo rí ríaa d e m ulti ulti-m etros d igi gitales tales no ti tien en e las ca racterí racterísti sticas cas necesarias que permitan medir niveles de voltaj vol tajee d e CA de m ás de 750 volti voltios. Adem ás, su frecuenci f recuenciaa interna de operaci operación ón no se a dapta a la frecuen frecuen ci ciaa de operaci operación ón de esta fuen fuen te, debi debido do a qu e opera en un ran go de frecuen ci ciaa de 40 a 120 KHz. KHz. Por todo lo que acabamos de ver, hay que diagnosticar problemas en fuentes de alim ali m en taci tación ón con m utad as d e CD CD y CA. Ambas fuentes pueden ser sujetas sujetas a reparaci reparación, ón, pero el especialista debe estar consciente de las tendencias de las que acabamos de h ablar ablar..
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Figura 16
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t é c n i c o
LA FUENTE DE ALIMENTACIÓN EN TELEVISORES DE PROYECCI CCIÓ ÓN RCA CA// GE CO CON N CHASI ASIS S CT CTC1 9 5 / 1 9 7 Javier Herná n de z R ivera
E l c h a s is is CT CT C1 C1 9 5 / 1 9 7 , e s u n o d e l o s m á s m o d e r n o s q u e s e u t il il i z a n e n televisores R CA. El cha sis CTC19 CTC19 7, se u s a e n t e l e v is is o r e s d e p r o y e c c ió ió n d i re re c t a c o n c i n e s c o p io io d e 2 7 a 3 5 p u lg a d a s ; y e l ch ch a s is is CT CT C1 C1 9 5 , co co n a p o y o d e a l g u n o s c ir ir cu cu i to to s a d i ci ci o n a le s , s e u s a e n p a n t a ll ll a s d e r e t ro ro p r o y e c ci c i ó n d e 4 6 a 6 1 p u lg a d a s . E n a r t íc íc u l o s a n t e r io io r e s , h e m o s d e s c ri ri to to e l f u n c io io n a m ie n t o y e l p r o c e s o d e s e r v ic ic io io d e l c h a s i s CT CT C 2 0 3 ( t a m b i é n u t il il i z a d o e n s is is t e m a s R C A ); ); y e n v a r io io s a s p e c t o s , e s m u y p a r e ci c id o a l o s d o s t ip ip o s d e c h a s i s q u e a h o r a e s ta ta m o s a n a li l iz a n d o . E n e l p r e s e n t e a r tí tí cu cu lo , v e r e m o s l a fu fu e n t e d e p o d e r co c o n m u t a d a d e e s to t o s c h a s is is e s , p o r q u e e s u n b u e n p u n t o d e p a r ti ti d a p a r a c o n o c e r e s to to s a p a r a t o s ; a d e m á s , p o r s u s c o n d i c io io n e s o p e r a t iv iv a s , e s t a se se c c ió ió n e s u n a d e l a s q u e s u e l e n t e n e r m á s fa fa ll l la s .
ELECTRONICA y
servicio No. 85
La fuente de poder Descripción general La fuen te de p ode r del chasis CTC CTC195/ 195/ 197 produce su s voltaj vol tajes es con el sim sim pl plee h echo de con ectar la clavij clavija del televi televisor sor al tom aco rriente. rri ente. Es E s un a fuen te perm an ente de tipo tipo conm utado, que real realiiza fun ci cion on es propias de un a fuen fuen te de poder y de un a fuen f uen te de S t an an d b y (fi (figu gu ra 1). Es una fuen te de a lta efici eficien en ci cia, a, que trabaja correctamente en líneas de voltaje de alimentación de 90VCA a 270VCA. Posee protección protecci ón interna contra e xceso de corri corrien en te y de vo ltaje. E l con con m utador p ri rinci ncipal pal de po der es un tran sistor de tipo MOSFET MOSFET.. Se con trola po r m edio de u n ci circui rcuito to integrado , el cua l recibe ci be di differen tes referencias p ara m odifi odificar car la
37
Figura 1 Fuente CTC 195/197 De 90 VCA a 270 VCA
Fuente de poder + fuente de Stand by
140V B+ regulado salida horizontal 33V Sintonizador
Q14101
31V Audio 16V Stand by 5 VCD Stand by
U14101
GND Tierra caliente
Tierra fría
Fuen uente te de B+ no regulado
frecuencia y el ancho del pulso de la señal que con tr trol olaa al cconm onm utador de poder.
El voltaje de CA libre de interferencias, se aplica apli ca al pue nte de diodos CR14210; y la la salida , al fil filtro C14208. Estas a cci ccion on es sirven, respectivamente, para rectificar y filtrar el voltaj vol tajee a lterno y para o bten er un vol voltaj tajee de CD que será suministrado al regulador de volta je (figu (figu ra 2B) 2B).. Este Este volta je s e lla lla m a “B+ no regu lad o” o”..
Circuito de entrada Protección principal y filtro de entrada E n la e ntrada de la lí línea de CA se en cuentra el fusible F14201, que es la protección general del aparato. Después está un filtro del tipo tipo PI de ra di diofr ofrecue ecue ncia, que se e nca rga de bloquear señales de alta frecuencia que p ue dan interferi nterferirr en el fun ci cion on am ien to del apa rato. Este Este fil filtro está form ado por la bobina L14201, y los capacitores C14202 y C14209 (figu (figu ra 2A).
Oscilación En la la figura 3 se m ue stra la sección d el circircuitoo qu e se e nca rga de iniciar cuit iniciar el fun fun ci cion on am ien to de la la fuen fuen te de pode r. Una vez qu e el voltaj vol tajee d e B+ no regulado ap arece, se ap lica prim pri m ero a la termi termina na l drena dr ena dora del transist ransis-
Figura 2 F14201
5A EY14213 EY14203
A
L14201 2
1
B
C14203 680 1KV
4 3 L14202
C14202 0.22 125VAC
38
R14203 0.82 15W, 10%
3 4
1 6
C14209 0.1 125VAC
B C14205 680 1KV
CR14210 4
2
C14210 680 1KV
+
-
B+ No regulado
1 3
C14204 680 1KV
C14208 + 680uF 200V
ELECTRONICA y
servicio No. 85
1 0 1 4 1 T 3
4
8
c e s p u 0 p 2 V 6 0 2 4 0 P
B V 2 . S 0
D
G V 6 . 4
5 2 1 6 4 3 1 R
c e s u p 0 p 2 V 3 1 1 0 P
M I S R U C 2
o d a l + u g B e r o N
W 2 / 1
3 a r u g i F
ELECTRONICA y
C I G O L
N O M N I V 3
4 0 K 1 0 4 0 1 1 R
servicio No. 85
c e s u p 0 p 2 V 7 3 3 O P
T K A N E I H S ] K 1 0 1 1 1 4 1 R [
5 T U O
& T L T N O U E R P R T T R N U U O O C C
R E 1 L 0 M L 1 O 4 W 1 P R T U N O C
B
B 4 7 W 2 2 . 2 1 0 4 1 R
1 H 0 C 1 T 4 I 1 Q W S
9
G N O I T R S E E S Z O D R C
O R T E E Z D 8
W 2 / 1 B /
3 0 0 0 1 2 4 2 1 C / ] 1 1 1 4 1 R C [
N E O D I C R E A O J A T T T N I L N E O O V M I M L A Y
C C V 6 V ) V 1 . 2 . 2 0 1 1 ( D N G 4
E F G E A T R L O V & D L A O O P R L M T R A N E O V C O
5 3 1 8 4 1 1 R
T W R O A L T S S 7
1 B
B
7 F V 2 u 5 1 0 3 4 0 1 1 C
] 9 1 1 2 1 C J [
T E N C E R R U R U O C S
B 1 F
39
tor MOSFET MOSFET a través de l devan ado pri prim m ario del trans form ad or de pode r T14101. T14101. Para q ue el circui circuito to integrado U14101 comience a funcionar, tendrá que recibir por su termina l 6 un vol voltaj tajee d e CD; CD; y se le su m inistr nistraa p or m edio de la resistencia R14104 R14104 (de a rran qu e). Este voltaje voltaje provien e de la lílínea de B+ no regul regulado ado . La terminal 6 de U14101 es la terminal de ali alim m en taci tación ón ; y se le a pl pliica dic dicho ho vol voltataje pa ra ha cer que e ntre en operación; con esto , la la se ña l de e xci xcitación tación sa le po r la la term ina l 5; y por m edio de la resist resisten en ci ciaa R14125, es aplicada aplicada a la termina termina l de com puerta del transistor de p ode r MOSF MOSFET. De De e sta m an era, el tran tran si sistor stor se acti activa va y pe rm ite qu e circule corri corrien en te por el deva na do prima ri rioo del transformador. Esta corriente permite la inducción de voltaj vol tajes es en todos los devana dos se cunda ri rios os del trans form ad or de pode r T14101. T14101. En las terminales 9 (GND) y 8 del transform ado r se tom a u na ref referencia erencia del voltaj voltaje, e, con el fin fin d e a pli plicarla carla a un ci circuito rcuito sen ci cilllo (form ad o po r R14135, CR CR14111 y C14127). C14127). Y es te circuito circuito co nvierte e l voltaj voltajee p ulsan te del trans form ado r en un vol voltaj tajee de corrien-
te directa, directa, el cual se a pli plica ca a la termina l 6 del circuito integrado U14101; de esta forma, se reemplaza al voltaje proporcionado por la resistencia de arranque R14104; y de una m an era m ás efici efi ciente, ente, se ali alim enta al propio propio U14101. U14101 . Enton Enton ces éste perma nece autoa lim entado y osci oscilla de m an era permanente. Regulación Para efectuar la regulación de los voltajes entregados por la fuente de poder, se verifica el voltaj voltajee gen erad o e n las term ina les 9 (GND (G ND)) y 8 de d el tran tran sform ad or de po de r. El circui ci rcuito to qu e se uti utilliza pa ra lograr esto, apa rece en la figura figura 4; obse rve que para o btene r un a re feren ci ciaa de vo ltaj tajee se uti utilliza un div diviisor de ten si sión ón de precisión precisión (form ado por las las resisten ci cias as R14147, R14149 y R14150). La sali salida da de este vol voltaj tajee s e a pli plica ca a la terminal 1 (realimentación o regulación) del circuito integrado U14101, la cual, entonces, recibe una referencia de los voltajes q u e s e g e n e r a n e n lo s d e v a n a d o s s e c u n d a T14101 3
Figura 4
U14101 PWM CONTROLLER
3 VIN MON
4
2 CUR SIM Q14101 SWITCH LOGIC
OUTPUT & CURRENT CONTROL
5 OUT
R14125 36 4.6V G [R14111] 10K
CONTROL & OVERLOAD AMP
0.4V 1 (0.4V) FB
CURRENT SOURCE
REF VOLTAGE
R14149 169 0.1% /R14150 / 3.3
40
0.1%
S B 0.2V
HEAT SINK
ZERO CROSSING DET
R14124 0.27 2W B
SLOW 7 START
4 GN D
P05 20u sec 850mVp-p R14147 5490
ALIMENTACION Y MONITOR DE VOLTAJE
D
[CR14111]
B1
ZERO 8 DET
6 VCC 12.1V (10.2V)
8 9
/C14144 / 10 C14147 1.5uF 100V
2KV
B
[R14154] 100
/C14103 / 2200
1/2W B
ELECTRONICA y
servicio No. 85
rios del transformador de poder. Y cuando el circuito integrado detecta las variacione s de volt voltaje, aje, en su interior interior se reali realiza za n los cambios necesarios necesarios de frecuenci frecuencia/ a/ an cho de pulso; y así, se regulan los volt voltajes ajes qu e ge nera la fuente.
Figura 5 3 VIN MON
U14101 PWM CONTROLLER CONTROL & OVERLOAD AMP
FB
Encendido retardado En la term ina l 7 de U14101 U1 4101 se en cuentra u n capa ci citor tor C14124 C14124 (figura (figura 5) 5),, que va co ne ctado a los circuitos circuitos internos del controlador. D e m a n e r a q u e c u a n d o la l a f u e n t e c o m ie ie n z a a funcion funcion ar, la la acci acción ón de carga de e ste capacitor permite que los voltajes secundarios producidos por ella aparezcan en form a g ra ra d u a l .
CURRENT SOURCE
SLOW 7 START 1.7V (0.9V)
C14124 0.1 63V
Circuitos adic adi cionales de eficiencia energética De las mismas terminales 9 (GND) y 8 del transformador de poder, nuevamente se toma una m uestra del vol voltaj tajee pulsante que se gen era (figura (figura 6) a través de las re si sistenstencias ci as R14135 y R14105. R14105. Y dicha m ue stra in-
REF VOLTAGE
4 GND B1
A la terminal de encendido retardado
gresa al circuito integrado U14101, por su term ina l 8. Cuando se inducen voltajes en los devana dos secun dari darios os del tr tran an sf sforma orma dor de poder, la energía generada en ellos tiende a ba jar de m an era grad ua l. El propio voltavolta-
2 CUR SIM 5 OUT
OUTPUT & CURRENT CONTROL
LOGIC
ALIMENTACION Y MONITOR DE VOLTAJE
U14101
Figura 6
ZERO CROSSING DET ZERO 8 DET
6 VCC
PO4 20u sec 1.2Vp-p
0.3V (0.3V)
12.1V (10.2V)
[CR14111]
PO3 20u sec 37Vp-p
/R14105 / 20K
R14135 18
8
1/2W
9 B
ELECTRONICA y
servicio No. 85
B
B
T14101 41
je aplicado a U14101 por su terminal 8, le “avi avisa” sa” a éste en qué m om ento suced e todo es to; así, el IC IC es tá “en “en tera do ” de q ue los vo ltajes taj es del tran tran sf sform orm ado r cruza cruza n po r cero volvoltios, ti os, y cada vez q ue esto suce de, el circui circuito to integra do e xci xcita ta a l trans istor de pod er; con esto, se o pti ptim m iza la e fici cien en ci ciaa e ne rgéti rgética ca d e la fuen te de poder.
Protecciones Cua lquier situaci situación ón de em ergencia que p on ga e n riesgo la in in tegri tegrida da d de los circuitos circuitos del apa rato o de la propia fuen fuen te, hará que di dissm inu yan los voltaj voltajes es de é sta. Ens Ens eguida se describe el fun ci cion on am ien to de e stos circuicircuitos de protecc protecciión . Protección de voltaje bajo en la línea de AC Este circuito circuito de pro tección vi vigil gilaa q ue el voltajee alterno taj alterno q ue se su m inistr nistraa al apara to, no tenga u n valor dema si siado ado baj bajoo (que pudiera pudier a provocar m al fun fun ci cion on am iento de la fuen f uen te A B+ no regulado
Figura 7
R14145 270K CR14108 3V
/C14143 / 1000 B
2.0V B (2.0V)
U14101 PWM CONTROLLER
CONTROL & OVERLOAD AMP
1 FB CURRENT SOURCE
7
42
SLOW START
/R14122 / 5100
de po der principal; principal; y es que e sto, a su vez, provoca rí ríaa prob lem as o pera ti tivos vos en los circircuitos cuit os que ell ellaa ali alim m en ta). Para hacer este trabajo de vigilancia, el circui ci rcuito to integrado U14101, por su term ina l 3, verifica verifi ca la líne líne a d e B+ n o re gulad o; y es q ue esta terminal, sufr sufree tod as las vari variaci acion on es d el voltajee de a lim en tación (figura 7). voltaj El voltaj voltajee de B+ no re gulad o se ap lica a la term ina l 3 por m edio del divi divisor sor de tensión resistivo (formado por R14145 y R14122). Estas Est as res isten ci cias, as, jun jun to con el diodo diodo zen er CR14108, permiten qu e a pa rezca n 3VCD 3VCD en la terminal 3 de U14101. Y dentro de este componente, existe un circuito que verifica e l valor de d icho voltaj voltaje; e; y si de tecta q ue ha bajado a aproximadamente 1VCD, el IC con trol trolad ad or corta la excitación excitación ha ci ciaa el tran tran sistor MOSFET MOSFET de po ten ci cia, a, y la la fue nte deja de funcionar. Protección contra sobrevoltaje La protección contra sobrevoltaje incluida e n esta fuen fuen te de po der, se realiza realiza en la misma terminal de alimentación. El nivel de l voltaj voltajee de ali alim m en tación d el circuito circuito inte inte grado , es verifi verificado p or un e lem en to interinterno de és te; y cua nd o es te elem elem en to (el (el ci cirrcuitoo integrado U141 cuit U14101) 01) detecta que di dicho cho nivel niv el ha a um entado de m an era excesiva, excesiva, el
B1
3 VIN MON
2 CUR SIM
LOGIC
REF VOLTAGE
4 GND
ALIMENTACION Y MONITOR DE VOLTAJE
6 VCC
OUTPUT & CURRENT CONTROL
5 OUT
ZERO CROSSING DET ZERO 8 DET
ELECTRONICA y
servicio No. 85
propio circui circuito to integra integra do, com o m edida de protección protecci ón , deja deja d e e m iti tirr la la señ al de e xci xci-tación taci ón por su term ina l nú m ero 5; y la fuente se apaga y entra en m odo de protección protección (vea n uevam ente la figura 3). En la la term ina l de rea lim en taci tación ón del circircuitoo integrado exi cuit existe ste un ci circui rcuito to que se en carga de ve ri rifi ficar qu e los voltajes voltajes d e la fue fue nte no alc alcan an cen valores elevados. elevados. Protección contra sobrecorriente En la la term ina l nú m ero 2 del U14101 U14101 (figu(figura 8), 8) , se en cuentra con ectado el capacitor capaci tor C14146. Por uno de sus extremos, este último recibe un voltaje que se genera en la resisten ci ciaa R14124 (l (loca liza da e n la trayectoriaa de la co rri tori rrien en te I, qu e circula circula p or e l primario del transformador). En caso de que los circuitos del televisor demanden de la fuente de poder una corriente excesiva, el transistor de poder MOSF MO SFE ET perman ecerá con duci duciendo endo por m ás
tiempo; y entonces, la caída de voltaje en R14124 aum en tará; por lo lo tan to, el capa ci ci-tor C14146 se ca rgará con m ás de 3 VC VCD D. Y, Y, fina lm en te, el ci circui rcuito to de con trol intern o d e U141011 interrum pir U1410 piráá d e inm ediato la exciexcitación taci ón ha ci ciaa el tran tran si sistor stor de po der. Voltaje de espera o Stand by Con el fin fin de ge ne rar los 5VC 5VCD de Stan d by o de espera, se a provecha el voltaj voltajee de 16V de Stan d by de la la fuente. E n la figura figura 9 se m uestra que por m edi edioo del circuito integrado U14601, que es un regulador, se obtienen los 5VCD de Stand b y.
Procedimiento de servicio La fuente no entrega voltajes Cuan do suceda esto, revi revise se que n o ha y a da ño s en el transistor de salida salida h ori orizo zo nta l, en el tran sistor MOSFET MOSFET de la fue nte , en el fufu-
Figura 8 T14101 B+ No regulado
3 I
[R14121] 1000 R14146 360K
I
C14111 0.01 C14146 6800
[R14123] 470
I P02 20u sec 406Vp-p
100V
1.2V (1.0V)
4
2 CUR SIM
OUTPUT & CURRENT CONTROL
LOGIC
5 4.6V OUT (0.8V)
R14125 36
Q14101
D 4.6V G S
[R14111] 10K ALIMENTACION Y MONITOR DE VOLTAJE 6 VCC
ZERO CROSSING DET
U14101
ELECTRONICA y
ZERO 8 DET
servicio No. 85
151V
R14124 0.27 2W
C14126 470 1KV I
I B
43
Figura 9 CR14604
R
16V de Stand by
U14601
5 VCD Stand by
3
1
5V Reg.
C13163
2
sible de protección de la e ntrad a d e voltaje sible voltaje de corri corrien en te a lterna y en el circui circuito to integrado U14101. Tam Tam bién ha y que revisar la la fuen te de poder, para saber si hay otros ot ros com pone ntes da ña dos (por ejem ejem pl plo, o, la la resistencia resistencia de arran que R14104). R14104). Es necesa ri rioo ha cer me dic diciion es de vo ltaj tajee en e sta sección sección cua ndo la fuen fuen te sea en ergizada y no proporcione voltajes a la salida; así será será p osi osibl blee detectar com pon entes
dañados (por ejemplo, el circuito integrado U14101) U14101).. Si el fus fus ible de lín ea F14201 ti tien en e a lgún d a ñ o , n o lo r e e m p la la c e s in in a n t e s h a b e r m e dido di do po r lo lo m en os el tran tran si sistor stor de sa lida h orizontal, el transistor MOSFET de poder de la fuen te, el pue nte d e diodos recti rectifi ficado res de la lín lín ea de B+ no regu lad o y el fil filtro principal C14208.
Figura 10 Diagrama esquemático de la fuente de alimentación ! ! PW14201 J14201 EY14211
!
F14201 5A
EY14213 EY14203
2
! L14201
3
EY14210 EY14212
3 4
! R14203 0.82 15 W 10 %
EY14207
4
! C14202 0.22 125VAC
WIDE BLADE SIDE OF POWER CORD
EY14201 1
1
! C14209 0.1 125VAC
6
EY14205
! L14202
EY14206
“COLD”
CR14108 3V
! SG14201 4 3
2 1
G
! R14202 2.7Meg 1/2W 20% ! ! G R14200 C14206 120K 470 1/2W 120V G 20% G
“HOT”
AC_LO
CURRENT SOURCE
EY14207
/R14144 4700
/
EY14208
2,0V (2,0V) 3 VIN MON
C14124 0.1 65V
RAW_B+
PO5 20u sec 850mVp-p
R14147 5490
R14149 189 0.1%
0.1%
/
B1
SLOW
4 GND B1
B
/R14144 10
/
OUTPUT & CURRENT CONTROL
SUPPLY VOLTAGE MONITOR
5 4.6V
ZERO
! R14135 10 1/2W
/R14105 20K
! C14136 470
2kV
/R14106 3900 /
B
/C14103 2200 /
B
P04 20u sec 1.2Vp-p
B DET 0.3V (0.3V)
CR14111 C14127 + 100uF 35V
R14125 36
OUT (0.6V)
ZERO CROSSING DET
6 VCC 12.1V (10.2V)
JC12119
P01 20u sec 13Vp-p
B1
/
CR14102
C14147 + 1.5uF 100V
/R14150 3.3
REF VOLTAGE
R14123 470
100V 1.2V (1.0V) 2 CUR SIM
B1
LOGIC
7 START 1.7V (0.9V)
C14148 0.22 63V
44
/
CONTROL & OVERLOAD AMP
/
C14146 6800
/R14122 5100
/
/C14111 0.01
R14146 360K
R14145 270K
/C14143 1000
0.4V 1 (0.4V) FB
AC_HI
B
U14101 PWM CONTROLLER
“COLD”
EY14417 + ! C14208 680uF 200V EY14418
! C14204 680 1kV
3
R14104 100K 1/2W
TP14201
1
2
B ! C14205 680 1kV
! C14210 680 1kV
+
-
EY14204
“HOT”
! CR14210 4
! C14203 680 1kV
R14148 47
B
R14154 100 1/2W
B1
ELECTRONICA y
servicio No. 85
Co men menta tarrio ioss finales fin ales
Corto en el transistor de salida horizontal Cua nd o el tran tran si sistor stor de sa lida h ori orizo zo nta l se pon e en corto, provoca que la fuen fuen te de pode r em ita u n s on ido a ud ible (chil (chilllido ) ap roxim a d a m e n t e d o s v e c e s p o r s e g u n d o . Es Es t o s e debe a do s cosas: la m an era en qu e fun fun ci cioona el ci circui rcuito to (que (que va con ectado a la term ina l 2 del U14101) U14101),, y el hecho de q ue la fuen te se protege y desp ués trata de rea cti ctivarse varse cuan do se le pide una excesi excesiva va corriente corriente de carga. Por Por eso se recom iend a m edi edirr la la resistencia en las líneas de voltaje secundarias ri as , para ve ri rifi ficar si hay algún corto e n –por ejem ej em pl plo– o– el tran tran si sistor stor de sali salida da ho ri rizo zo nta l o en algun a de las lín lín ea s de vo ltaje. Verifi erifiqu qu e también los diodos de la fuente, los capacitores, ci tores, los los filtros o cua lquier eleme nto que haga que se le soli sol ici cite te a la fuente de poder un a fuerte fuerte dema nda d e corri corr iente.
“HOT” “COLD”
! C14122 0.033 400V
2kV P07 20u sec 82Vp-p 11
R14126 30K 2W
P02 20u sec 406Vp-p
B1
Q14101 151V 0
HEAT SINK
C14139 + 100uF 250V
C14141 470
500V FB14118 CR14116 FB14119
!
FB14116 CR14114 FB14117
! L14101 6.8uH
TP14101
R14159 12K 3W X
R14153 2.0 3W L14801 10uH
12 X P08 20u sec 43Vp-p EY14110
1 2 7
NC NC NC
! C14126 470 1KV S B 0.2V
4.6V 4. 6V G R14111 10K
AUD
FB14105
SWITCH
13
4
L14102 22uH
C14109 470
5 EY14105
R14121 1000
!
2kV FB14106 CR14106 FB14107
15
3
! C14107 470 2kV
C14137 470 P06 20u sec 356Vp-p
! T14101
E n la figura figura 10 se m uestra el diagram diagram a e sque m áti ático co (com (com pl pleto) eto) de la la fuente de pode r. Consú ltel telo, o, para que tenga un a idea m ás claclara sob re el fun fun ci ciona ona m iento com pl pleto eto de la m ism a, y para q ue se le facil faciliite la la e jecu ci ción ón de las pruebas y medici medic ion es qu e n ecesi ecesita. ta. Y no lo o lvi vide: de: para que su trabajo de repa ración ci ón de estos ap aratos sea m ás profesi prof esion on al, utilice refacciones originales; las de reemplaz pl az o, raras veces tien tien en la cali calidad dad sufi sufici cien en te pa ra restaura r el fun fun ci cion on am iento sati satisf sfacactorioo de este tipo tori tipo de apa ratos (que (que m an ej ejan an un a poten ci ciaa con si siderabl derable, e, com parada con la de los tel televi evisores sores con venciona les). Si Si no procede de esta ma nera, el aparato no recuperará su operaci operación ón no rma l; incl ncluso uso p uede p r o vo vo c a r q u e s e d a ñ e n l o s n u e v o s c o m p o nen tes instalados instalados en el equipo, equipo, y otros otr os con los que y a con taba.
10
14
EY14121
EY14120
500V
B
! R14107 1.0 16
18 P03 20u sec 37Vp-p
17 8
E14122
C14801 + 2200uF 25V X C14604 0.22 63V
JW12167 X
P09 20u sec 28Vp-p FB14114
CR14113 FB14115
R14170 10
JW12166
C14140 470 500V
NC E14123
TP14601 JW12128
FB14108
C14110 470
EY14114 R14124 0.27 22
CR14107
C14142 47uF + 35V X
X
9 B
! EY14109 C14207 5000 JW14104
B1
ELECTRONICA y
B
120V
servicio No. 85
X
45
4 7 . o N
! o ! ! t o é d i t C r é e 0 d 8 a n a e t a j e g i n r j a p á n T a v e a l a o c a ó n, c i ó P a g r m o m a n f o i n M á s
5 7 . o N
La electrónica en el tiempo
Perfil tecnológico
Qué es y cómo funciona
Leyes, dispositivos y circuitos
Servicio técnico
Sistemas Informáticos
Servicio técnico
Sistemas informáticos
Diagrama
Diagrama
un número sorpresa
S e r v i c i o
t é c n i c o
LOCALIZACIÓN DE FALLAS EN LA ETAPA DE ENCENDIDO DE UN TELEVISOR Javier Herná n de z R ivera
H a c e a l g u n o s a ñ o s , p a r a d a r s e r vi vi ci ci o
Introducción
a t e le le v is is o r e s q u e n o e n c e n d ía n , la la e x p e r ie ie n c ia ia i n d i ca ca b a q u e l a f a ll ll a n o r m a lm l m e n t e se s e lo lo c a li liz a b a e n la s fu fu e n t e d e a l im im e n t a ci ci ó n o e n l a e t a p a d e s a li lid a h o r iz iz o n t a l. l. Pe Pe r o c u a n d o l o s fa fa b r i ca ca n t e s e m p e z a r o n a in in c lu lu i r c ir ir cu cu i to to s in in t e g r a d o s p a r a e l co c o n t ro ro l y fu fu n c i o n a m i e n t o d e d i ch ch a s s e c ci c io n e s , e s t e p r o b le le m a s e c o m p l ic ic ó . Po Po c o t ie ie m p o d e s p u é s , s e i n c l u y ó e n e s t o s a p a r a to to s u n a s e c ci ci ó n d e c o n t ro ro l m u y s o fi s t ic ic a d a ; d e t a l m a n e r a q u e c u a n d o h a y fa fa ll l l a s e n e l la la , p u e d e n o e n c e n d e r e l t e l e v is is o r . P o r ta ta l e s m o t i vo vo s , e l p r o ce c e s o d e d i a g n ó s t ic ic o p u e d e l le g a r a con vertir vertirse se en u n “labe “labe ri rin n to” to”.. E n e s t e a r tí tí c u l o , p re re s e n t a m o s u n a secu en ci cia a efi caz p ara iden ti tifi fi car m ás f á c il ilm e n t e la la c a u s a q u e p u e d e o r ig ig in in a r u n a f a ll lla y p r o v o c a r q u e e l t e le le v i s o r n o encienda.
ELECTRONICA y
servicio No. 85
Con ba se e n las cara cterí cterísti sticas cas del televi televisor sor RCA con ch asis CT CTC203, harem os nu estras expliicaci expl cacion on es so bre el problem problem a de en cendido di do en equipos de esta m arca. Hay Hay que seña lar qu e en este televisor televisor existen diferen diferen tes secciones que pueden provocar que el equipo equi po n o en ci cienda enda ; y que cada un a de estas seccion secci on es consta de diversos di versos com c om pon entes susceptibles de fallas, lo cual significa que son varios los componentes que estarían provoca nd o e ste tipo tipo d e fall falla. P o r e so s o e s m u y im im p o r ta ta n t e q u e s e p a m o s cuál es la ruta o s e c u e n c i a correct correctaa para determinar con preci precisi sión ón y rapidez rapidez en qué s e c c i ó n se en cuentra el problem problem a y cuál es e l c o m p o n e n t e dañ ado. Si usted ha ce las las pruebas qu e se requieren requi eren en cada etapa , di di-fíci cillm en te se perde rá e n el “i “intri ntrinca nca do cam ino ” del trab trab ajo de di diagn agn óstic óstico. o. Y con el fin de que esto se le facil facilite, en el presen te 47
artículo describiremos la secuencia de encendido de los televisores objeto de nuestro estudio y las pru eba s que d ebe n llevarse llevarse a cabo . Recuerde Recuerde que la secue nci nciaa de reparación de un televisor, comienza con una minuciosa inspección de su chasis; y que lo s c o m p o n e n t e s q u e s e e n c u e n t r a n n o t o riamente dañados, pueden ser una buena guíaa pa ra sabe r qué seccion guí seccion es están af afectaectada s y cuá l es el procedimiento si sim m pl pliificado que en tonces debe ejecutarse ejecutarse para obtener un di diagn agn ósti óstico. co.
Fuente de po der
Generación de voltajes principales E n la figura figura 2, se m uestra un di diagram agram a simplifi pli ficado de los vol voltaj tajes es produ ci cidos dos por e sta fuente: • B+ regulado regulado de 135V 135VC CD, que ali alim m en ta principalmente a la sección de barrido horizontal. • 33V 33VC CD para el sinto sinto nizado r.
Figura 1 Fuente conmutada Fuente de poder
+
Fuente de Stand Stand by
48
Figura 2 B+ sin regulador +33 Vs
SAL DE POTENCIA Q14101
TRANSF DE SAL DE POTENCIA T14101
Tierra aislada
La fuente de poder incluida en el chasis CTC203, es una fuente permanente (figura 1).. Esto 1) Esto signifi significa qu e se m an ti tien en e traba jan do , dura n te toda la vida ú ti till de l televi televiso so r; y que co n el solo solo he cho de co ne ctar la la claviclavija de l apa rato en el tom tom aco rri rrien en te, la fuen te gene ra todos sus voltaj voltajes. es. Además, esta fuente puede funcionar como fuente de alimentación de poder y com o fuente de a lim entación de St Stan an d-by d-by..
CA
Reg B+ Vs
135V B+ regulado 5.2V Stand by
-12 Vs
+5.2 Vs
Tierra no aislada
+16 Vs
• 16VC 16VCD, llllam ad os de Stan d-by d-by,, que alim alim en tan a vari varias as se cci ccion on es. • 12V 12VC CD pa ra alim alim en tar al relevador de desmagnetización. • 5.2V 5.2VC CD para alim alim en tar principalmen principalmen te al microcontrolador, a la memoria y al receptor de rayos infrarroj infrarrojos. os.
Pruebas en la fuente La fuente de poder, es un a de las se cci ccione one s del tel televi evisor sor que m ás a m enu do provoca que no encienda e l apa rato. Por Por la la forma e n qu e esta fuen te trab trab aja, ti tien en e cierta cierta prope ns ión a fall allar. ar. Recue Recue rde u sted q ue esta secci sección ón reci reci-be e l volt voltaj ajee de ali alim m en taci tación ón proveniente de la re d com erci ercial, al, y que so porta las vari variacioacione s del sum inistr nistroo eléctrico eléctrico du ran te toda la vida vi da úti útill del apa rato. Para s abe r si la la fuen te se encuen tr traa trabajan trabajan do correctam correctam ente, haga las dos prueba s que describi describiremo remo s ense guida (figura (figura 3).
ELECTRONICA y
servicio No. 85
Figura 3 # T14101
FB14107 CR14106 FB14108
16
130V R14118 33K 3W L14103
.2 14 R14119 30K 2W
.1 15
CR14107 33.0V FB14114 CR14108 FB14106
.02
R14124 3.3 2W
13 .02
10
11 .11 .1 1
12
NC
L14105 # C14112 .01
# C14111 + 100uF 63V
C14159 100pF NPO
C14158 1uF 100V
C14110 100uF 250V
+
C14122 33uF FB14110 200V
+
+
C14114 3300uF
SOURCE
U14103 L7852CV IN
+5V REC OUT
3
GND 2
C13163 .01
8 5.2V SOURCE
L13105
1kV L13106
.03
C13113 .1
C13116 + 100uf
C13165 .01
Fuente de Stand-by • Localice el circuito integrado U14103, y mida el voltaje en su salida. Si existen
SOURCE
15.5V
1
servicio No. 85
+
CR14110
B+ regulado • Cone cte en el tom tom aco rri rrien en te la la clavij clavija d el aparato. • Loca lice la lín lín ea de vo ltaje de B+ regu lado. Para e l ef efecto, ecto, con ecte un vol voltí tím m etro de co rri rrien en te directa directa en esta líne líne a y m ida e l voltaje, voltaj e, el cua l de be de s er de 135VC 135VCD D. Si no se registra dicho voltaje, significa que hay un problema en la fuen fuen te. • Para ubicar dicho dicho e l orig origen en de dicho problem bl em a, m ida los de m ás voltaj voltajes es qu e proporcion porci on a la fuen fuen te. Si Si éstos tam poco están presentes, aísle aísle los com pon entes rel relaci acioon a d o s y q u e p u e d e n e s t a r p r o vo vo c a n d o e l problem a. Pero si todos los vol voltaj tajes es e xi xissten, pase a la siguiente siguiente prue ba.
SOURCE
16.5V C14121 3300uF
CR14109
ELECTRONICA y
130V.
+
L14102
C14115 680pF
SOURCE
9 5.2V SOURCE 10 5.2V SOURCE
5.2VCD, pas e a la si 5.2VC siguiente guiente prueb a en la sección secci ón de con trol trol.. • Si no ha y tal volt voltaje, aje, pa ra loca loca liza r el com p o n e n t e d a ñ a d o , a p ó y e s e e n e l d ia ia g r a m a simplificado que se muestra en la figura 3.
Sección Sec ción de contr con troo l La secci sección ón de co ntrol está está form ada básic básicaam ente por el microcon microcon tr trol olador, ador, la la m em ori oriaa y uno s circuit circuitos os de apo yo (fi (figura 4) 4).. Esta Esta s ección ci ón se en carga de control controlar ar todas las funcion ci on es que reali realiza za n el televi televisor sor y otros circuitos importantes. E nsegu ida verem os la l a ruta que d ebe seguirse para localizar fallas en la etapa de con trol trol.. Recue rde que e n la secuen ci ciaa suge rida ri da en la figura 5, hay que c o r r e g i r c u a l -
49
Figura 4
Figura 5
MICRO
5.2 V Stand by
16, 29, 32
IR13101
U13101
U13102 51 Memoria EEPROM 24C08
RRI MICRO
40
Teclado
5.2 VCD
5.2V
5V
5.2V Stand by
Circuito de reset + protección
16V Stand by
2.5V C13107 56 pf
42 2.6V Y13101 4 Mhz
q u ie ie r p ro ro b le le m a q u e s e e n c u e n t re re
C13106 56 pf
duran-
te la la real realiizaci zación ón de ca da prueba. Voltaje de alimentación Con la a yuda d el voltí voltím m etro de corri corrien en te directa, verifi verifique que las term ina les 16, 29 y 32 estén recibien recibien do su vol voltaj tajee de a lim en tación (5.2VCD). Reset Veri erifi fique que la termina l 51 esté reci recibi bien en do un voltaje de RESET de 5VCD. En artículos anteriores de esta revista, hemos descrito la o pera ci ción ón del circui circuito to de protecci protección ón que existe exi ste en dic dicha ha líne a.
Señal del cristal Esta se ña l de referencia, es com o e l “corazón ” de las las a cti ctivi vidad dad es qu e se rea liza n de ntro del m icrocon trol trolado ado r. Esta se ña l es proporcionada por el cristal que va conectado en las termina les 40 y 42. Para m edirl edirla, a, ha y que usa r un o sci scillosco pi pio; o; y si no apa rece la la os ci cillación , sosp ech e d el crista crista l Y13101 y de los ca pa ci citore tore s C13106 C13106 y C13107. C13107.
Figura 6 STBY 12C DAT 5.2V STBY 12C CLOCK 5.2V
EEPROM EN 4.6V
R13135 1000 23
R13134 1000
24 Q13104 SWITCH
R13181 1000
50
4.9V C13119 .1
20 R13128 100K
MICRO
4.3V
R13136 100 R13176 10K
DAT DA T 24C08 5 5.2V U13102 EEPROM CLK 6 5.2V VCC 8 5.1V
A0 1 A1 2 A2 3 TEST 7 VSS 4
9 5.2V
ELECTRONICA y
servicio No. 85
Memoria U na vez cum pl pliidas las tr tres es con di dici cion on es a nteriores, lo primero que hace el microcontrol tr olado ado r es a ctual ctualiizar los pa rám etros que se requieren pa ra ajustar el fun ci cion on am ien to de los d em ás ci circui rcuitos tos qu e co ntrola. Ense Ense guida el m icrocontrolador se com un ica con la me m ori oriaa p ara soli solici citar tar los los d atos que ti tien en e a lm acen ado s, y enton ces por medio del tr tran an sistor Q13104, el m icrocon trol trolad ad or en ergiza a la m em ori oriaa (terminal (t erminal 7) para qu e en tr tree en activiida d y sum inistre la activ la inform inform ación re qu erida (figu (figu ra 6 ). Pruebas Aun que la comu nicaci nicación ón e ntre el m icrocon trol tr olador ador y la la m em ori oriaa es u n proceso pu ramente digital, se pude realizar una prueba práctica para hacer un diagnóstico de la m em ori oria. a. En efecto, efecto, si ocurre a lgún p roblem a po cos segundos después de h aberse estableci establ ecido do la com un icaci cación ón entre la m em ori oriaa y el m icrocontrolador, este circuito cortará el voltaje que ali alim m enta a la m em ori oria; a; y posteri posteriorme orme nte el m icrocon trol trolado ado r volverá volverá a comu nicarse con ell ellaa para soli solici citarl tarlee la informa ci ción ón re-
que ri rida. da. Si la m em oria no respo nd e, el ci cicl cloo se repetirá repetirá un a y otra vez. Para saber con exactitud qué falla tiene la memoria, coloque un voltímetro de CD en su term ina l 7 y un traza dor de a udio en su term ina l 5 (que (que es po r don de circul ci rculan an los datos). Conecte en el tomacorriente la clavija del televisor, y observe los resultado s (figura (figura 7). Si el voltí voltím m etro m arca un volt voltaje aje de 5V 5VC CD que a parece de forma co nti ntinua nua , y en el tr traazador de audio se escucha momentáneam en te un cha squido, quiere decir decir que la la m em ori oriaa se encue ntra trabajan trabajan do bien. Si no ta q u e a p r o x im im a d a m e n t e c a d a t r e s s e g u n d o s el voltaje voltaje de la term in al 7 dism dism in uye y vuelve a su bir bir,, y que al aum en tar el volt voltaje aje que aliim enta a la m em ori al oriaa se o y e un chasqu ido proveniente de la terminal 5 y que este proceso es con ti tinu nu o, signifi significa ca qu e existe existe un problem probl em a en la m em ori oria. a. Reem Reem pl plácela ácela por un ci circui rcuito to que sea para el mismo m odelo de televi tel evisor, sor, o que al men os se a com pati patibl blee con ella por el chasis en que se usa; si coloca u na m em ori oriaa de otro tipo, tipo, el televi televisor sor seguirá segui rá sin en cender. Peroo si hasta a quí no h a en contrado proPer blem bl em a a lguno , pase a la si sigui guiente ente secci sección ón .
Proo tec Pr teccion ciones es en el micr mi croo contr controo lador Figura 7 Trazador de audio A la terminal 5 de la memoria
Nivel
En e l m icrocon trol trolado ado r, exi existen sten d os p roteccione ci one s a di dici ciona ona les q ue están rel relaci acion on ada s con dos voltajes de la fuente. Dichas protecciion es son : tecc
Entrada GND Voltímetro análogo
10VCD
A la terminal 7 de la memoria
1. Protección en la línea de 16 V de Stand-by Es una protecc protecciión qu e se en cuentra cone ctada en la líne líne a d e 16VCD 16VCD de Stand -by de la la fuen te de p ode r. A través través d el circui circuito to qu e se m ues tra en la figura figura 8, el m icrocon trol trolado ado r está m on itorea nd o el vol voltaj tajee de es ta lí líne a.
GND
ELECTRONICA y
servicio No. 85
51
Figura 8 R13145 10K 39 124 .5K 1%
C13129 .01
R13123 100K 1%
+16V A/D 5.0V
STBY
C13169 .001
16V Stand by
MICRO
El m icroco n trolado r verifi verifica su p rop io n ivel de voltaj vol taje; e; si aum enta de m an era desp r o p o rc r c io io n a d a , e s p o r q u e s e g u r a m e n t e h a y un probl problem em a en los voltaj vol tajes es que se gene ran en la fuen fuen te de poder; enton ces, com o m edida di da d e se guri guridad dad , el m icrocon trol trolad ad or im im pedirá que el televi televisor sor en ci cien en da. Prueba Coloque un vol voltí tím m etro de CD en la term ina l número 39 (16V Stand-by) del microcontrolado trol ado r U13101. U13101. Y desp ués , cone cte el cable del televi televiso so r en la lín lín ea de co rri rrien en te a lterna . Observe el valor de voltaje voltaje ma rcado po r el voltí voltím etro; de be m arca r 5VCD 5VCD ±20% ±20%.. Cualquier valor que se encuentre fuera de este ran go d e tol tolerancia, erancia, será interpretado interpr etado por el m icrocontrol crocontrolador ador com o un probl problem em a en la fuen f uen te de pode r. Revise dicho voltaje, y los demás volta jes proporcionados por la fuente de poder. Si no encuentra problema alguno, revise lo s c o m p o n e n t e s q u e e s t á n c o n e c t a d o s e n la term ina l 39. Obse rve qu e el voltaje voltaje ll llega a esta term ina l, por m edio de un d ivi visor sor de
tensión resistivo que utiliza componentes de p reci recisi sión ón . 2. Protección en la línea de 12V Esta pro tecci tección ón , que imp ide q ue el televi televisor sor en ci cien en da , se encu en tra en la termina l 38 (fi (figura 9). Su Su funciona m ien to es igua l al de la protección protecci ón en la líne líne a d e 16 V de Stan d-by d-by,, pero co n la diferen diferen ci ciaa de que el microcon microcon trolad or está se nsa nd o el volt voltaje aje de 12Vrun 12Vrun . Prueba Con ecte un vol voltí tím m etro en la term ina l 38 del m ic r o c o n t r o la la d o r ; d e b e m a r c a r u n v o lt lt a je de 0VCD. Enseguida oprima el botón de encendido del televisor; si no hay problem as e n e sta líne líne a, el vol voltaj tajee registrado registrado deberá sub ir hasta u no s 4.5V 4.5 VCD con un a tolera n ci ciaa de ±20% ±20%.. Si no apa rece este voltaj vol tajee o se e ncuen tr traa fuera del rango d e tolerancia, el m icrocon trolado trol ado r, com o m edida de protección protección , im im pedirá di rá qu e el equipo en ci ciend end a. En ca so de que se detecte algún algún probl probleem a al mom ento de rea lizar esta m edi edici ción, ón, m ida las resistencias que form an el divi divisor sor de tensión con ectado en esta terminal, terminal , así com o el voltaj voltajee de 12V 12Vrun run .
Líneas de DATA y CLOCK de encendido Cua ndo ha ya un corto en las líne as de DAT DATA o CLOCK de alguno de los componentes
Figura 9 + 12V R/ SW A/D 4.4V 38
R13167 10K
Figura 10 DATA R13127 62K
R13121 100K
MICRO 12V RUN
52
A otros circuitos
MICRO CLOCK Lineas de SELECTOR DATA Y CLOCK SINTONIZADOR DE de encendido ENTRADA
ELECTRONICA y
JUNGLA
servicio No. 85
das de líne líne a, el procesa dor de au dio y el ci cirrcu it itoo jun gla (Chip (Chip T4).
que van con ectado s en las líne líne as d e DAT DATA y CLOCK de encendido (localizadas en las termina les 4 y 3 respectivam respectivam en te) te),, el m icrocontrolador impedirá que el televisor encien ci en da (fi (figura gura 10).
Vo ltaj ltajes es de alimen alimentac tació iónn del Chip T4 Si hasta este pun to no ha en contrado problem bl em as , verifi verifique la a lim en taci tación ón que reci reci-be e l ci circuito rcuito jun jun gl gla. a. Para h ace r esto, ap óyese en la figura figura 11; ah í se m ues tra la la se cci cción ón del circui circuito to en carga da de ali alim m en tar al Chip Chip T4 (j (jun gla) del televisor. Este circuito se alimenta de la línea de 16V de Stand-by de la fuente de poder y ene rgi rgiza za a la jun jun gl glaa cua ndo se en ci ciende ende el apa rato. Sus voltajes voltajes de sa lida, se con trol trolan an por m edio de la la o rden de en cen dido (R (RUN UN/ / STAN ST ANDB DBY Y) pro ven iente de la te rm ina l 19 de l microcontrolador.
Pruebas Si sospecha que ha y un problema en e stas líne as, con ecte un vol voltí tím m etro de CD en las term in ales de DA DAT TA y CL CLOCK OCK.. Oprim a el bo tón d e en cen di dido do d el televi televisor; sor; y si no ha y compo nen tes daña dos, el vol voltaj tajee debe rá subir hasta 5VCD. Si no ta que el vol voltaj tajee sube m om entán eam ente una s décimas de volti voltio, quiere qui ere decir que algún algún com ponen te conectado c onectado en dichas dic has líne as e stá en corto. Por Por lo lo tan to, ten ten drá qu e revisar revi sar e l si sinto nto nizado r, el selector selector de en tra-
Figura 11 Q14105
DEL MICRO PIN 19
SWITCH
.71V
.1V
Q14104 SWITCH R14123 16.3V 470 15.7V 1W 16.5V R14122 10K
KA7812
U14104 +12V REG OUT IN 3 1 GND 2
C12712 .068
C14118 10µF 63V
+
22A 12.0V RUN
16V Stand by
R14157 68
Q14115 +5V REG 11.6V
R14158 820
5.7V
L14101 C14155 220µF
+
C14150 4.7µF
+
C12708 .22 L12305
C12707 220µF
+
C12312 .22
C12314 .33µF
+
C14160 100µF NPO
27 5.0V
SOURCE
R14159 47 C14154 .22
#
L7852CV
R14151 8.2 1W C14151 10µF
ELECTRONICA y
CR14115 5.6V
U14103 +5V REC IN OUT
1 12.0V +
servicio No. 85
GND 2
L12705 3
28 7.5V
SOURCE
29 7.5V
SOURCE
30 7.5V
SOURCE
A la jungla
53
Pruebas Para verificar si está apareciendo la señal de encendido, conecte su voltímetro de CD en la term ina l 19 del microcontrolador. Este Este apa rato deberá m arcar un vol voltata je de 0VCD. Después oprima el botón de encendido del televisor, y observe si el voltaje sube a 5VCD y si se mantiene en este nivel. Si el voltaje volt aje sube , proceda a loca liza r al tran tran si sisstor Q14105 y a m edir el volt voltaje aje existen existen te en su b ase ; debe ha ber 0.7VC 0.7VCD. Veri erifi fique que el tran tran si sistor stor Q14104 se en cuentra en buen estado, y además que el circuito regulador reciba 16VCD en su term ina l de en tr trada ada y que en su sali salida da en tr treegu e 12 V. Asegúrese que este últ últiim o vo ltaj taje, e, ingreingrese a la en trada del regulador de 7.5V 7.5V;; y que este regulador, entregue en su sa lida u n volta je de 7.5V 7.5V..
Terminal 22 Chip T4
Q14302 R14310 1000 3.5V
8.1V 10µs
HORIZ AMP 5.2V
22A 12.0V
R14309 2400
Finalmente, verif ique i que la existencia de los tres últimos voltajes de 7.5 V; son los que alim ali m en tan a la jun jun gl gla. a. Consejo para el servicio Si el voltaje de 7.5V no sube a este valor; pese a que el circuito mostrado en la figura 11 se encuentra trabajando de manera n orm al, es pro ba bl blee qu e el Chip Chip T4 T4 tenga un problema interno que este bajando el voltaje.
Sección Sec ción jungla Generación y trayecto de la señal de ex e xcit citac ació iónn ho horrizo izontal ntal Si hasta aquí no se ha encontrado ningún problem probl em a se debe de veri verifi ficar que la señ al de excitación horizontal esté presente y que esté realizan realizan do su recorrido recorrido de m an era com pl pleta. eta. Recorde m os q ue la interrupción d el viaje viaje de la señal de excitación horizontal desde
Figura 12
R14304 3600
C14302 .1
C14309 .0047 CR14301
C14310 15pF
Q14301
230V NPO 1% .06V C14303 470pF NPO
72.5V C14304 470pF 250V
1.8V 10µs 7.0V 10µs
230V 10µs
HORIZ DRIVE
C14306 .047 250V
C14305 .0022 250V R14306 12K 1W
NC
# R14306 2400 3W 2%
2
54
ELECTRONICA y
servicio No. 85
que sale de la jungla ha sta qu e llega llega al flyflyba ck, provoca q ue el televi televisor sor no en ci cien en da. En la figura 12 se muestra la secuencia de este reco rri rrido. do.
provoca que el televisor no encienda; y si logra encen der, se apa gará y encenderá de m an era intermit intermitente. ente. Si sosp echa de C14302 o de Q14302, deberá cam bi biarl arlos. os.
Prueba Con la ayuda de un osciloscopio o de un m edidor de Vpp, verifi verifique que la jungla es té em iti tien en do la señ al de excitaci excitación ón ho ri rizon zon tal tal;; y que después, esta señal recorra toda la sección secci ón de e xci xcitaci tación ón hasta que fina lm ente llegu e al fly-back. fly-back. P a ra r a h a c e r e s t a s p r u e b a s , to to m e c o m o r e feren ci ciaa la figura 12. Posteriorm Posteriorm en te, trace trace la señ al, para qu e observe en dó nde e s ininterrumpido su trayecto. Los oscilogramas que apa recen e n la m ism a figura, fi gura, le le se rv rviirán de referencia.
Conclusiones Las pru eba s suge ri ridas das e n es te artículo, artículo, perm iten loca liza r con facil aciliida d el origen d e la falta de e nce nd ido d e los televisores televisores objeto de n uestro estudio. estudi o. Hágalas H ágalas en el orden ini ndicado, para que pueda diagnosticar la situación. Es un método sencillo, que el autor del artículo ha aplicado con éxito en el banco de traba jo. Y perm ítan os recorda rl rlee que n o siempre será necesario ejecutar todas las acciones especificadas; en cualquier punto de la secu en ci cia, a, cabe la po si sibi billida d de e ncontrar la la cau sa que p rovoca que el apa rat o n o e n c ie ie n d a .
Consejos para el servicio Con frecuencia, el capacitor C14302 o el transistor Q14302, ambos de montaje superfici perfi cial al (vea (vea nu evam en te la figura figura 12) 12),, presentan un daño total o intermitente. Esto
Q14401 # T14301
3 2
6 .2 5
38.4
FB14401
130V
L14401 # R14402 91
HORIZ OUTPUT
.07V # C14406 470pF 2kV
C14401 470pF NPO
Al Fly back
16V 10µs
ELECTRONICA y
servicio No. 85
55
S e r v i c i o
t é c n i c o
FALLAS RESUELTAS Y COMENTADAS EN TELEVISORES SAMSUNG A lv l v a ro ro V á z q u e z A lm lm a z á n
Caso 1 E n e l p r e s e n t e a r tí tíc u l o , q u e e s t á b a s a d o e n la e x p e r ie ie n c ia ia d i re re c t a d e l b a n c o d e s e r v ic ic io io , s e in d i c a e l p r o c e d i m i e n t o s e g u i d o e n la l o c a li liz a c i ó n d e c in in c o f a ll ll a s n o c o m u n e s e n t e le le v is is o re r e s d e l a m a rc rc a S a m s u n g ; c ab a b e h a ce c e r m e n c ió ió n d e q u e lo s a p a r a to to s a lo s q u e n o s r e fe fe r ir ir e m o s , y a h a b í a n s id id o i n t e r v e n id o s p o r o t ro ro s t é c n i c o s , lo lo q u e d i fi c u l t ó u n t a n t o s u reparación.
Figura 1
• Mo Mo d e l o : • Falla:
CT29D4.
N o en cendía.
• P ru r u e b a s re a li liz a d a s :
1. Se comprobó el estado del transistor de salida sali da hori horizon zon tal en busca de u n posibl posiblee corto en tre em isor y colector, colector, no existien existien do corto alguno alguno .
58
ELECTRONICA y
servicio No. 85
2. Se ve ri rifi ficó e l voltaj voltajee regu lad o de la fuen te de a lim en taci tación ón ; ha bí bíaa 0 voltios voltios d e corrien rri en te di directa. recta. 3. Se verificó el voltaje de alimentación en la term ina l 1 del circuito circuito in in tegra do IC801; ha bía 160 vo lti tios os de corri corrien en te directa, lo lo cua l era correcto (figura 1) 1).. 4. Se pro cedió a m edir el estado de los diodos , capa ci citores tores y resistencias resistenci as involucrados e n la sección sección , y se en contró que la bo bina L812 L812 esta ba ab ierta y el diodo diodo D812 en corto. Fue necesario r e e m p la la z a r e l diodo D812 y la bobina L812, para que el televisor recuperara su funcionamient o n o r m a l. l.
• Solución:
• Co C o m e n t a ri r i o s : El corto
o currido en el diodo D812, hizo que aumentara demasiado la corriente qu e circula circula por la bo bi bina na D812 y que se a bri briera era la bob ina . Cua Cua nd o suceda e sto, reem pl place ace tam bi bién én a l capacitor ci tor electrolíti electrolítico co C806 de 330 uF/ 200 voltios, ti os, pues generalmen te las las fugas en este comp one nte son la cau sa princi principal pal de que D812 D8 12 se ponga en corto.
Caso 2 • Mo M o d e lo : • Falla:
CT501EBZ.
A veces veces en cendía y a veces n o.
• P r u e b a s re a l i z a d a s :
1. Cuan do e l tel televi evisor sor n o en cen dió, se verificó el voltaje de B+ regulado; había 130 voltios volti os , lo lo cu al era co rrecto. 2. Se verificó verificó e l volt voltaje aje de a lim en tación e n la term ina l 34 del sistem sistem a de con trol IC901; ha bía 5 volti voltios de corri corrien en te directa. directa. 3. Se ve ri rifi ficó e l voltaj voltajee de la s eñ al de re inicioo e n la term ina l 33; era co rrecto. ci
ELECTRONICA y
servicio No. 85
4. Con la a yuda de un frecuencímetro, se vev erifi ri ficó la se ña l de re loj y se d escu brió que ha bía 33.5KHz; 33.5KHz; pero este va lor era inco rrecto, porque en el cri cristal se ind ind icaba que de bía se r de 3 2.768K 2.768KHz Hz (fi (figura 2). Figura 2
IC901* (SDIP) SZM - 354ET1
Z89933412PSC
MTCOM 1
N.C.
CCD
4 2
2
N.C.
N.C.
4 1
3
N.C.
SDA 0
4
N.C.
SCL 9
5
N.C.
BUS STOP 8
6
MUTE
GND
3 7
7
N.C.
IR-IN
3 6
8
N.C.
N.C.
3 5
9
KEY IN1
VDD
3 4
4
3 3
1 0 KEY IN2 1 1
3
RESET 3 XTAL-OUT
3 2
1 2 HOLD
XTAL-IN
3 1
1 3 SND
N.C.
3 0
ST-BY LED OSC-OUT
2 9
1 4
AFT
1 5 TIMER LED
2
OSC-IN 8
1 6
N.C.
V-SYNC
1 7
D-COIL
H-SYNC 6
1 8 POWER 1 9
IDENT-AV
2 7 2 2
OSD-BLANK 5
OSD-R
2 4
2 0 SPOT
OSD-G 3
2 1
OSD-B
N.C.
2 2 2
59
Figura 3 RESET
3 3
XTAL - OUT
3 2
XTAL - IN
3 1
N.C
3 0
OSC - OUT
2 9
X901* 32.768KHZ RU06* 180K RU07* 10M 1/2W
C909* 470 50V (CH) C908* 100 50V (CH)
C907* + 4. 7uF 50V
2. Se verificó verificó e l volt voltaje aje de a lim en taci tación ón en la term ina l 6 del circuito circuito in in tegra do a m pli plifi ficad or de color IC IC501; había 198 vo lti tios os d e corrien corri en te directa, directa, lo lo cu al era co rrecto. 3. Se verificó verificó la presen ci ciaa d e las señ ales de color en las term in ales 1, 2 y 3 de l ci circuircuito integrado am pl pliificado r de vi video deo IC501; todas estaban presentes (figura 4) 4).. Se reem plazó el circui circuito to integrado am pli plifi ficado r de color.
• Solución:
E sta fall fallaa e s com ún en televisores que utilizan este tipo de circuitos integra integra dos . Si Sinn em ba rgo, esto no significa nifi ca qu e siempre qu e se presente dicha falla y se utilice circuito integrado en la salida sali da de col color, or, éste tenga que se r reemplaz pl az ad o; es impo rtante rea liza r las las m edic io io n e s a n t e s m e n c io io n a d a s a n t e s d e p r o ceder a su reemplazo
• C o m e n t a ri ri o s :
5. Pese a q ue se reem pl plaz az ó el cri cristal, el problema no desaparecía; es decir, el televisor seguía encendiendo unas veces y otras no; y al medir la frecuencia de la señal de reloj, se encontró que había 33.2Khz. Se reemplazaron los capacitores C908 y C909 (figura (figura 3). Con es to, el problem probl em a quedó solucion solucion ado.
• Solución:
Al igua l qu e e l cristal, e s tos capacitores capacitores tiene tiene n la fun fun ci ción ón de m an tener en su valor correcto correcto a la señ al de reloj oj.. En En e l caso que vi vim m os, estab a a lterada la frecue ncia y –po –po r lo lo ta n to– el sistem sistem a d e control no reconocí reconocíaa las seña les de entrada y de referencia; referencia; por es o e l tel televi evisor sor e ncendía una s veces sí y otras ot ras no .
• C o m e n t a ri rio s :
Caso 3 • Mo M o d e lo : • Falla:
CT766.
Imagen blanca, con líneas de re-
torno. • P r u e b a s re a l i z a d a s :
1. Se verificó el voltaje de corriente directa en los cá todos d el ci cine ne scopio; ha bí bíaa 0 volti vol tios os en cada uno .
60
Caso 4 • Modelo:
CT501EBZ.
Al ba jar el volum volum en , se escucha ba u n z u m b id id o .
• Falla:
• P r ue u e b a s re a l i z a d a s :
1. Se bajó el nivel de volumen al mínimo, para verificar la presencia del zumbido; efectivamente, se escuchaba un zumbido de b aja frecuen frecuen ci cia. a. 2. Con la a yuda de un oscil oscilosco osco pio, se verificó la la prese ncia de un a se ña l en la termina l 1 del circui circuito to integrad o am pli plifi ficado r de sa lida de au di dioo (figura (figura 5); com o n o ha bíaa n ingun a se ña l, se dedujo que e l probí blem bl em a estab a en la se cci cción ón de sa lida. 3. Se m idió el vol voltaj tajee de ali alim m en taci tación ón en la term ina l 5 del circuito circuito in in tegra do a m pli plifi ficador de sa lida de audio, encontrándo se que e ra correcto. correcto.
ELECTRONICA y
servicio No. 85
Figura 4 IC501 TDA61070 (ASSY-H/S)
VIDEO-AMP IC 1
V2
V1
CN502B
2
1
5P
V3
2
3
GND
3
VDD
5
4
6
GT501 1P
PBO PROBE3PROBE2 BE1
7
8
GT502* 1P
GT503* 1P
9
!
CRT A68KSA30X
TO MAIN-BOARD
CUT
5
C506 391 50V
4
R506 1K *
R504 1K *
C504 391 50V
V 0 0 2 3 C
C520 391 50V
R503 200
R502 200
R501 200 R517 1-8K 1/2K (RC)
CRT CR T GK
B-OUT
3
HEATHER
6.3VAC 2
G-OUT
1
R-OUT
R518 1.8K 1/2W (RC) BK
R505 1K *
RK
R523 G 47 0 1 1 1 2W (RF) 5 R
C505 391 50V
D V T
R519 G 2 0 1 1 5 R D V T
G 3 0 1 1 5 R D V T
1.8K 1/2W (RC) N.C
4 HEATHER
3 2
J502 JUMPER
R525 0.18 2W (RF)
N.C
C510 10uF 250V
N E E R C S
! +
V999 DHE-A93-700MS
R520 1M 1/2W
C517 103 3KV
SOCKET-CRT 1
C3-200V
CN501B
C501 104 250V (MP)
C503 4.7uF 250V
4P TO POWER-PCB
4. Se verificó verificó la prese ncia de ri rizo zo e n e l voltajee de a lim en taci taj tación ón ; no ha bí bíaa rizo rizo a lguno. 5. Pese a q ue se reem pl plaz az ó el circui circuito to inteintegrado de sali salida da de audio, el probl problem em a n o desaparecía. 6. Se m idi dieron eron los vo ltaj tajes es e n las term ina les de l ci circuito rcuito inte inte grad o a m pli plifi ficad or de s ali ali-da de a udi udio; o; todos todos eran corr correctos, ectos, excepex cepto e l voltaj voltajee de la te rm in al 3. El El diagra m a ind ica qu e dicha dicha term ina l deb e estar cone ctada a tierra, tierra, al igua igua l que la term ina l 2; si sinn em bargo , en la term ina l 2 existí existían 0 volti voltios, m ien tras qu e po r la la term ina l 3 existían existí an 0.9 voltios voltios . Se repa ró la p ista de ci circui rcuito to im preso que conecta a la terminal 3 con c on la termina l 2 y con ti tierra. erra.
• Solución:
ELECTRONICA y
servicio No. 85
D503 1N4004 400V
S U C O F
V H G I H
R524 4.7K - K 1/2W (RC) (19V/20V)
Cua nd o m ida e l vol voltaj tajee de alim ali m en taci tación ón de u n ci circui rcuito to integrado, verifi ri fiqu e tam bién la term ina l de tierra. Bas Bas ta que u na de las terminales (i ( incluy ncluyen en do a la de tierra) tierra) no esté con ectada, para qu e, tal tal com o su cedi cedióó e n el caso c aso reci recién én descri descrito, to, apa rezca un zum bi bido do de ba ja frecuenci f recuencia; a;
• C o m e n t a ri ri o s :
Figura 5
MONO
5 1
+
C651 2.2uF 50V
2 3
4 IC601 LA4425 (ASSY-H/S)
61
así ocurre ocurre en los decks o ca seteras, cua cua ndo les falta falta e l cab le de ti tierra erra .
Se ajustó el voltaje de screen , por m edio del con trol del fly-back. fly-back.
• Solución:
Caso 5 • Mo M o d e lo : • Falla:
Generalmente, esta falla aparece cuando se activa el circuito de protección de corrien corri en te de cátodo s; de ma nera que a ntes de hacer medici medi ciones ones de voltaj vol tajee y verifi verificar la presen ci ciaa de señ ales en los circuit circuitos os involucrados, ha y que au m en tar liligera m en te el volt voltaje aje de screen ; es es normal que con el uso constante del televi evisor sor y con el paso del tiem tiem po, el cine cine scopio se vaya agotando poco a poco; y en ocasiones, puede ocurri ocurrirr el problem problem a aqu í descrito. descrito. Cua nd o m edimo s el vol voltaj tajee de screen e n la b ase del cinescopio, cinescopio, encon tr tram am os cerca de 280 voltios; al ajustar el control de screen , este voltaj voltajee a um en tó a 305 voltios voltios de co rri rrien en te directa. directa. Recue rde qu e el voltaj voltajee de screen e s v a riable, ri able, y que depen de en gran m edi edida da de la lum lum ino si sidad dad de cada im agen que a parece en pan tal tallla.
• Comentarios:
CT766.
Habíaa a udio, pero n o video Habí video .
• P r u e b a s re a l i z a d a s :
1. Se verifi verificó qu e en cen di dieran eran los fil filam en tos de l ci cine ne scopio; sí en cen dí dían an . 2. Se m idió el voltaj voltajee e n las termina les de los cá todo s del cine cine scop io; hab ía 180 voltios ti os , lo lo cu al in in dicaba qu e es te dispos iti tivo vo n o e s t a b a t ra r a b a ja ja n d o . 3. Se verificó verificó la presen ci ciaa d e las señ ales de video vi deo RVA en las te rm ina les d e sa lida de l circui ci rcuito to integrado jun gl glaa d e crom a y luluminancia; no había señal alguna (figura 6 ). 4. Antes Antes de h acer prue ba s en es te circui circuito, to, se procedió a aumentar ligeramente el voltaje de screen por medio del control del tran tran sf sform orm ad or fly-back. fly-back.
Figura 6
HUE
FILTER TUNNING
DELAY+ PRAKING +CORING
PAL/NTSC DECODER
G - Y MATRIX+ SAT. CONTROL
SAT
V 1 . 3
16
V 7 . 3
17
V 4 . 3
18
V 1 . 7
RGB - MATRIX RGB - INPUT + SWITCH
V 1 . 3
20
V 0 . 3
T U O G
21
V 0 . 3
T U O R
22
L B A
V 6 . 2
23 V 24 3 . 3
N I R
V 3 . 3
N I G
25
N I B
V 3 . 3
26
27
28
B / F
R222 470 *
T U C
R213
62
19
T U O B
2 X P M
C213 C214 104 103 63V (MP) 50V (P)
20 19
R-Y B-Y
R-Y B-Y
15
RGB CONTROL +OUTPUT
R216
R214
R215
ELECTRONICA y
servicio No. 85
S e r v i c i o
e l e c t r ó n i c o
LA ELECTRÓNICA DE LOS APARATOS ELECTRODOMÉSTICOS A rm rm a n d o M a t a D o m ín g u e z
El u so d e circu circu it itos os e lectr lectrón ón ic icos os e n e q u ip o s d e l ín ín e a b l a n c a e s c a d a v e z m á s fr fr e cu cu e n t e ; s e u s a n , p o r e j e m p l o , e n r e fr fr ig ig e r a d o r e s , la la v a d o r a s d e r o p a , h o r n o s d e m ic ro ro o n d a s , si s i s te te m a s d e aire acon dici dicion on ad o, lavavajill lavavajillas, as, etc. En g e n e r a l, l, la la e l e c t ró ró n i ca ca q u e s e a p l ic ic a e n l o s e le le c t ro ro d o m é s t ic ic o s t ie ie n e e l p r o p ó s i t o d e h a c e r m á s e fi c ie ie n t e s la la s fu fu n c io io n e s d e e s t o s a p a r a t o s , a s í co co m o o f r e ce ce r n u e v a s p r e s t a c io io n e s , a h o r r a r e n e r g ía ía , b r in in d a r m a y o r s e g u r id id a d y fa fa c il il it it a r e l m a n e j o a l u s u a r io io c o n u n a s e r ie ie d e t a re re a s a u t o m a t iz iz a d a s . E n e s t e a r t íc íc u l o , h a b l a r e m o s d e l a a p l ic ic a c ió ió n d e s i s t e m a s e l e c t ró ró n i co co s e n l o s a p a r a to to s e le c t ro ro d o m é s t ic ic o s , y explicarem explicarem os los circuitos circuitos de tres a p a r a t o s d e la la m a r ca ca D a e w o o : u n r e fr fr ig ig e r a d o r, u n e q u i p o d e a ir e a c o n d ic io io n a d o y u n a l a v a d o r a d e ro ro p a . Ta l v e z u s t e d s e a r e q u e r id id o e n a lg lg ú n m o m e n t o p a r a d a r se s e r vi vi c io io a u n e l e c t ro ro d o m é s t ic ic o c o n c o n t ro ro l e le le c t ró ró n i co co , y q u é m e jo j o r fo fo r m a d e c o m e n z a r a f a m il ia ia r iz iz a r s e c o n e s t o s a p a r a t o s q u e conociendo sus circuitos.
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Hasta la co co cina y más allá Así como la tecnología de los aparatos de au di dioo y video video ha n e vol voluciona uciona do h acia lí l ím ites sorprendentes, algo similar viene ocurriiendo desde ha ce varios rr varios añ os con los aparatos e lectr ectrodom odom ésti ésticos cos (tam bi bién én llam ado s “de línea blanca”). Posiblemente usted ha observado esta tende nci nciaa en su hoga r, o si va con frecuencia a grandes mueblerías o a exposiciones de aparatos para consumidor, habrá a dverti dvertido do qu e en los refri refrigerad ores, lavad oras de ropa , lavad oras de trastos, secadoras , equipos equipos de air airee aco ndic ndiciion ado y au n e n las estuf estufas, as, los los fabricantes fabricantes ha n incorporado funciones y refinamientos diversos que descan san e n el uso de sistem sistem as elecel ectrónicos. En En efect efecto, o, la la e lectrónica ya se m etió “hasta la cocina” –literalmente hablando–, y m ás all allá. á. La irrupción irrupción d e la electrónica electrónica en el mun do de los electrodom electrodom ésti ésticos cos em pezó en los años 1980, con el horno de microondas, cuyo dispositi dispositivo cen tral –el ma gne trón– habíaa sido patentado décadas an tes, pero cuya bí 63
tecno logía de fabricaci fabricación ón , a su vez, no ha bíaa m adurado lo su fici bí cientem entem ente com o pa ra sa lir de los los labo rato ri rios os d e investigación . Es Es decir, deci r, el horno de m icroonda s fue f ue u n artefacto resultado de la revoluci revolución ón electr electrón ón ica de l sigl sigloo XX, XX, pue s su principi principioo de fun ciona m i e n t o s e b a s a e n la g e n e r a c ió ió n d e c a m p o s electr el ectrom om agn éti éticos cos de m agnit agnitud ud con si sideraderable, para inducir la fricción entre moléculas que produce finalmente la cocción de los alim alim en tos. Por esta razón, el horno de microondas no pu ede ser considerado considerado un el electr ectrodom odom éstico ti co clásico, clásico, pue s su pri principi ncipioo d e o pera ci ción ón es de ca rácter electróni electrónico, co, aun que e n su traba jo e spe cí cífi fico (calen (calen tam ien to y cocción cocción ) no se precisen precisen de se ña les e lectr ectrónicas ónicas (com (com o e n un tel televi evisor sor o u n e quipo de a udio) udio).. Este Este no es el caso –por supu esto– de los los e lectrodom ésti ésticos cos tradicion tradicion ales, cuyas cuyas funciones b ásicas si cas no n ecesari ecesariam am ente precisan precisan de tecnologías de tipo electrón elect rón ico. Mas no obs tan te q u e e l h o rn r n o d e m ic ro ro o n d a s e s u n a d v e n e dizo di zo en el m un do de los aparatos de línea línea blanca, ahí está y es ahora una fuente de traba tr aba jo en nue str stroo sector. De la teoría de ope ración y de l servici servicioo a h o r n o s d e m ic ro ro o n d a s , n o s h e m o s o c u p a d o en di diversos versos n úm eros d e Electrónica Electrónica y Servi Servi--
cio, de ahí que en esta oca si cio, sión ón m encionem os sólo alguna alguna s generalidades generalidades de e ste aparato, para concen tr trar ar n uestras e xpl xpliicaci cacion on es en tres equipos que consideramos son los de m ayor uso e n n uestros países: un ref refri ri-gerador, un sistem sistem a de air airee a condici condiciona ona do y una lavadora de ropa . Si Sin em bargo, cabe precisar preci sar qu e, en gen eral, la electrónica que se a pl pliica e n los electrodom ésti ésticos cos tien tien e la fun ci ción ón de do tarl tarles es de un si sistema stema de con trol para ha cer má s efici eficien en tes sus funcion funcion es, ofrecer of recer nueva s prestacion prestacion es, aho rr rrar ar en ergía, brindar mayor seguridad y facilitar el manejo al usuario con una serie de tareas autom ati atizada zada s; por lo lo tan to, para entrar al tem a de la e lectrónica de los apa ratos de línea bl blan an ca, basta de mo m ento con los circircuitos cuit os qu e aqu í describi describirem rem os. En el caso de las lavadoras de ropa, el sistema de control permite determinar los cicl ci clos os de lava do y enjuagu e, el centrif centrifuga do, el bom beo d e agu a e inclusive inclusive los los n iveles de tempe ratura y agua según cad a carga de ro pa . En los los re fri rigera gera do res, po sibi sibillita un m ej ejor or control de la l a tem peratura, man tener un a tem pera tura diferen diferen ci cial al entre las las ca vi vi-dades de refrigeración y congeladora, respon der a las instrucci nstruccion on es de l usuario usuario p ara producir hielos, enfriar agua conforme se
Figura 1
A
Lavadora de ropa
B Refrigerador con televisor de pantalla de cristal líquido
C Equipo de aire acondicionado con control remoto
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vaya consu m iend o, ma nten er cierto cierto nivel nivel de hum edad, etc. E n u n e qui quipo po de air airee acon di di-cion ci on ado , permite permite fun fun ci cion on es com o diferen diferen tes velocidades vel ocidades de en fri riam am ien to, ventilación ventilación y fluj ujoo de air aire; e; encendido y apagado autom ático; funciones de sleep y reinicio automático; uso de control remoto; etc. Y así podríam drí am os citar citar fun fun ci cion on es esp ecí ecífi ficas en otras m á q u in in a s c o m o s e c a d o r a s d e r o p a , la la v a d o ras de trastos y aun en e l horno de m icroon das, que en la a ct ctuali ualidad dad of ofrece rece prestaciones más sofisticadas que no incluía en los prim pri m eros m odelos, por dispon di spon er enton ces de un si sim m pl plee con tr trol ol electr electrom om ecán ico. Comenzamos.
ma electrónico, si incluye un panel como los que se muestran en la figura 1. Puede ver que, independientemente de su diseño y complejidad, normalmente se incluye un visualizador (display ) y un teclado para el acces o a las fun fun ci cion on es. Por Por sup ue sto, un sistema de este tipo funciona con lenguaje digital digi tal y req req uiere d e circuitos circuitos cod ificad or d e en trada y decod ificado r de sa lida; adem ás, y depen di diendo endo del aparato y del di diseño seño específi cí fico, de un conj conjun un to de sen sores que aqu í no indicam indicam os. El codifi codificado cado r de en trada traduce las instruccion trucci on es del usu ari arioo en nivel niveles es lógic ógicos, os, en tanto que el decodificado decodificado r de s ali alida da convierte los los p ulsos resp ecti ectivos vos e n n ivel veles es d e voltajee listos para su vi taj visua sua liza ci ción ón ; la la un idad cen tral de proce so es la que interpreta y ordena la ejecución ejecución de las l as ó rdenes d el usua rio, ri o, y con trol trolaa las opera ci cion on es au tom áti áticas cas
Los sistemas de control A sim sim pl plee vista, vi sta, podem os sa ber que un el elecect ro r o d o m é s t ic ic o t ie i e n e in c o r p o r a d o u n s is is t e -
Unidad central de proceso
Codificador de entrada
G 1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
Decodificador de salida Display
Diagrama simpli ficado de un sistema de control
TECLADO
E Secadora de ropa
Estufa de gas
D Horno de microondas moderno
F
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servicio No. 85
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Figura 2 Display de aire acondicionad acondicionado o
Display de lavadora de ropa
SENSOR
88
Room Air-conditioner
H OT
FAN FA N
C OL D
ROOM TEMP
TURBO
DESIRED TEMP
COOLING
BUBBLEWASHING MACHINE
COURSE
DETERGENT HIGHT
TEMP
SOAK
RINSE
FEED
MEDIUM
WASH TEMP.
TIMER
WASH LOW E.LOW
REM. RES
OE IE
MIN.
SPIN
HOUR
UE
Display de refrigerador
MODE
AUTO
SPEED
SWING
de la máquina en cuestión, en función de u n p r o gr g r a m a a lm l m a c e n a d o . Ca Ca b e m e n c io io n a r que las funcion funcion es de ti tiem em pos y accion accion es en equipos de generaciones pasadas, se control tr olaba aba n m edi edian an te tem t em pori porizado zado res (tim ers ) mecánicos. E n la figura figura 2 m ostramo s los los pa neles de un refrigerador, un equipo de aire acondicion ci on ado y una lavado ra, para que apreci apreciee la diversi di versidad dad de control controles es q ue son suscepti susceptibl bles es de incorporarse en un el electr ectrodom odom ésti éstico. co. En En la prácti práctica, ca, tan to el teclado teclado com o e l display display y los los circuit circuitos os de con trol se a loj ojan an en un a o varias vari as tarj tarjetas etas de ci circui rcuito to imp reso. Los ho rnos de m icroonda s actuales actual es tam bién bi én están dotad os con tecl teclas as y visua visua liza dor (figura 3), que a su vez se asocian en una tarjeta tarj eta de ci circui rcuito to im im preso , en do nd e se localiza la unidad central de procesamiento (figura 4) 4);; en la jerga técn ica, se le den om i-
SUIT
START HOLD
COURSE
RES.
POWER
ECO.
POWER
LIGHT
BLANKET HEAVYS
LE
WATER LEVEL
FAN
FUZZY
WASH
RINSE
SPIN
na microcontrolador o microprocesador a dicha di cha un idad, que en e ste caso se enca rga espe cí cífi ficam en te de con trol trolar ar la la po tencia de calentam cal entam iento, cocci cocción ón , descon gel gelam am iento y otras potencias potenci as program ada s. Obvi O bviam am ente, el equipo equipo requ iere pa ra su fun ci cion on am ien to de voltaje de operación para cada uno de estos elem elem entos, mismo que es proporcion ci on ado por una fuen te de alim alim entación de ba jo vo ltaj tajee (figura (figura 5). A su vez , para los segm en tos del vi visua sua liza dor, esta fuen fuen te gene ra un vol voltaj tajee de fase ne gati gativo vo de e ntre 12 y 24 voltios volti os ; y tam tam bién p rod uce 5.0 o 3.3 volti voltios os para el microcontrolador. Al igua l que e n el caso de los h orn os de microondas, y como ya mencionamos, la operación de los refrigeradores, sistemas de aire acondicionado, lavadoras de ropa y otros equipos de línea blanca, es controFigura 4
Figura 3
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lad a p or un ci circui rcuito to m icrocon trol trolad ad or. Para Para el efecto, efecto, este circui circuito to se a poya en sen sores de diferente tipo (de temperatura, de presión si ón , etcétera, etcétera, según el aparato e n cuesti cuestión ón ). Con base e n su respecti respectivo vo diagram diagram a, enseguida describiremos cómo funcionan tres electrodomésticos de la reconocida marc a Da Da e w o o .
Circuitos electrónicos en equipos equipo s de línea blanca blanca Refrigerador En los los refrigerad refrigerad ores co nven ci cion on ales se incluye cl uye un senso r de tem peratura de l ti tipo po Tim er , a través de l cua l se de term ina la tem peratura deseada. Por lo tanto, la única m a n e r a d e c o n o c e r la la t e m p e r a tu t u r a a l ca ca n za da e s abrir la pu erta y palpa palpa r el grado d e enfriamiento de algún recipiente con alim entos o beb idas, para, en caso n ecesari ecesario, o, reajustar reaj ustar m an ualmen te la la tem peratura. En En m odelos má s avanz ados de refri refrigeradores, geradores, se incluye incluye u n ci circui rcuito to electrón electrón ico qu e pe rm ite ind ind icar al usu ario el nivel de tem pera tura qu e existe existe en la ca vi vidad dad ; tal es e l caso del refrigerador Daewoo modelo FR4506, el cual, a travé s d el m icrocon trol trolado ado r IC IC01, y con la ayuda ay uda de uno s senso res colocado colocado s en el conector CN3, se encarga de regular
Figura 5
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el enfriamiento (figura 6). Y por medio de un os d iodo s em isores de luz (LED (LED)) asociados a l con ector CN4 CN4 y ubicado ubicado s en la p arte superior de la puerta principal, se le indica al usuario usuario la l a tem peratura alcan alc an zada . E n el diagram diagram a se o bserva que en el cone ctor CN2 CN2 van van con ectados el interruptor interruptor de puerta, la lámpara de iluminación, el ventillado r disperso ti disperso r, el sen sor de tem pera tura, el interrupto interrupto r térm ico y el relevador ( relay ) de h abil abiliitaci tación ón de com presor. Cada un o de los e lem entos es po lari arizado zado por la un idad de a lim en taci tación ón del sistem sistem a, la la cu al recibe recibe un vol voltaj tajee de corriente altern alt ern a en el con ector CN CN1. Esta Esta fuente de a lim en taci tación ón cuen ta con un tr tran an sf sforma orma dor redu ctor ctor,, diodos diodos rect rectiificad ore s y regulado res d e 5.0 y 12.0 volti voltios , los que hacen funcionar a los dispositivos ubicados en la tarjeta de circuito impreso. Dichos circuitos de alimentación son muy fam iliares para el espe ci ciali alista sta en elect electrón rón ica, al igua igua l que e l si sistem stem a de co ntrol y los los periféri perif éricos cos del m ism o. Sistema de aire acondicionado En modelos antiguos de aparatos de aire acondicionado (también conocidos como cliim as artifi cl artifici ciales), ales), el en cen dido y n ivel de t e m p e r a t u r a s e p r o d u c í a m e d i a n t e u n Tim er de actuación actuaci ón m an ual. Si Sinn em bargo, en m ode los recientes s e h an inclui ncluido do circuit circuitos os electrónicos a microcontrolador, a través de los l os cuales se programa el ti tiem em po de en cendido y el niv nivel el de temperatura a utom ático; ti co; se indica indica la la tempe ratura program ada , se o rdena el ti tipo de aspersi aspersión ón y, en gen eral, el usua ri rioo o bti btien en e e l acces o a las di diverversas funcion funcion es del aparato, ya y a sea a través del teclado teclado fron tal o del con trol rem oto. Un ejemplo es el sistema de aire acondicionado de m arca Daew oo m ode lo DWA DWA-182R -182R,, el cua l util utiliza al m icroco n trolado r IC IC1 (figura (figura 7),, mismo que, por m edio del conector CN1 7) CN1 y del circui circuito to integrado previ previo, o, se com un i-
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Figura 6 DIAGRAMA A BLOQUES DEL CIRCUITO ELECTRÓNICO DEL REFRIGERADOR MARCA DAEWOO MODELO FR5406 CIRCUITO EXCITADOR DE INDICADORES
CONJUNTO DE LED’S INDICADORES DE TEMPERATURA CN4
QUICK
220Ω .01
HIGH MID
MICROCONTROLADOR IC01 TMP87C408N
LOW
2.2KΩ
220Ω .01
2.2K Ω
SENSORES DE TEMPERATURA
12.0V+
LÁMPARA VENTILADOR DISPERSOR
CN3
220Ω INTERRUPTOR DE PUERTA
.01
CN2
FAM
EXCITADOR
TEMP. 2KΩ TEMP- SWITCH
VDD
5.0V
RST
RESET
5V
XTAL 12.0V+
RELEVADOR
2.2K Ω
XTAL
COMPRESOR CN1 12.0V+
5.0V+
7805 10MFD 16V
c a c o n e l display y con con la bo ci cina na ind icado ra de funcion funcion es ( b u z z e r ). ) . El teclado se conecta en el cone ctor CN2. CN2. Por su parte, el sen sor de co ntrol remo to se as oci ociaa a un a de las term ina les del microcontrolador a través del conector CN3. Y por m edio del cone ctor CN4, CN4, se h ace fun ciona ci ona r al motor de giro gi ro de a spas de l m otor de a spersión de viento. Gracias Gracias al uso d e un circui ci rcuito to de exci excitaci tación ón , el m icrocon trol trolado ado r con trol trolaa a este di dispo spo si siti tivo. vo. El conector CN5 se asocia al ventilador. El con ector CN7 CN7 su m inistra corriente a lterna al circuito circuito rec ti tifi fica do r y a la red de filtro. A través de los reguladores de 12.0 y 5.0 5.0 voltios, ti os, este co ne ctor sum inistra los los n ivel veles es de
68
7812 100MFD 25V
VCA 1000MFD 35V
voltaje qu e el m icroco ntro lad or y los voltaje los circuitos excitadores excitadores ne cesi cesitan tan pa ra ha cer su respectiva pecti va fun ci ción ón . Lavadora de ropa En modelos antiguos de lavadoras, la tina o recipi reci piente ente ten ía q ue s er ll llena do d e a gua en form for m a m an ual, a través de un a cone xi xión ón de m an guera o con e l auxi auxillio de un a cubeta. La La ca ntidad de litros ne cesa ri riaa pa ra de termina termi na da carga de ropa, era calcul calculada ada por experiencia, lo m ism o qu e el ti tiem po de lavado, según la suciedad de las prendas. Y un a vez concl conclui uido do e l proceso de lavado , se teniaa que desagu ar incl teni incliina ndo la m an guer a d e v a c ia ia d o p a r a a g r e g a r d e n u e v a c u e n -
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t a m á s a g u a p a r a e l e n ju ju a g a d o d e la la r o p a ; el procedimiento continuaba con el desagü e fina fina l y fina fina liza ba al exprim exprim ir cada un a d e la la s p r e n d a s , p a s á n d o la la s u n a a u n a a t r a vés de rod illos . Actualmente, cada uno de los procesos descritos se realiza en forma automática gracias graci as a la apli aplicación cación de ci circui rcuitos tos elect electrórónicos, nic os, li lim itándo se el am a de casa a colocar la can ti tidad dad d e ropa y a orde na r la la ejecución ejecución de fun f un ci cion on es. De D e he cho, y dependiendo de l m odelo y m arca de lavado l avado ra, son m ínimas las decisi deci sion on es que de be tom ar en cua nto a Figura 7
tiem po y cicl tiem ciclos os de lava do, pue s a través de u n a s e r ie ie d e s e n s o r e s c o m u n ic a d o s c o n e l m icrocontrolador se determina autom áti áticacam en te el nivel de llen llen ad o de agu a y el ti tiem em po de lavado según el ti tipo po de ropa o el ninivel de suciedad ; de igual form form a, al término del proceso de lavado la máquina se desagua autom áti áticam cam ente y se vuelve vuelve a ll l lena r de n ueva cuen ta para el enjuagu enjuagu e. Por P or últi últim o, al con cl cluir uir el en jua gue viene un proceso de cen tr triifugado autom áti ático co (que sem iseca la rop a) para co nclui ncluirr todo el proceso con el vaciado vaciado fina l de la tina tina . U n ej ejem em pl ploo de cóm o se control controlaa el electr ectróónicam nic am ente esa seri seriee de rutina rutina s m ecán icas,
DIAGRAMA A BLOQUES DEL EQUIPO DE AIRE ACONDICIONADO DAEWOO - MODELO DWA - 182R
CN1
DISPLAY
CIRCUITO EXCITADOR DE DISPLAY
CN6
CTO. EXCITADOR
DE RELEVADORES
IC1 BUZZER R O D A L O R T N O C O R C I M
BZ 1KΩ
TECLADO
CN2
COMPRESOR
VENTILADOR DE COMPRESOR S CN4 E R MOTOR O M DE ASPAS D A V E L E R
5.0V+
X
VENTILADOR
CN5
5.0V RESET
XTAL
CN3 5.0V+
SENSOR IR
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D1 - D4
12V+ 7805 100MFD 16V
7812 470MFD 25V
CN7
VCA 2200MFD 35V
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8 a r u g i F
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p o d e m o s v e r lo lo e n la la v a d o r a D a e w o o m o de lo DV DVF F-106DP -106DP.. La La resp on sa bil biliida d principa l del con trol recae en el circui circuito to integrado de 6 4 term ina les IC1 IC1 (figura (figura 8). Por m ed io de sus terminales terminal es 19 a 23, este compo nen te se com un ica con el tecl teclad ad o y, y, por me di dioo de sus term ina les 1 a 17, excita excita a l vi visua lizador para que despliegue mensajes e indicaciones. Los tri triac ac s TRC TRC1 a TR TRC C9 h ace n fun ci cion on ar a d iferen tes dispositi dispositivos, tales tales co m o e l m otor principal de lavado y centrifugado, los soleno sol eno ides de llena do y vaciado vaciado de a gua y las b om bas d e llena llena do y desagü e. Estos Estos eleel em entos se cone ct ctan an en los con ectores VT VT, YW, DR, BL y WH. De m an era simil similar al caso de los do s equ ipos an tes men ci ciona ona dos, la la fuen fuen te de ali alim entación para la sección electrónica de esta lavado ra de ropa consta de un ci circui rcuito to de entrada de corriente corriente a lterna, un sistem sist em a de rectifi recti ficación (form (form ad o po r diodo diodo s) s),, una red de filtro, uno s circuit circuitos os reguladores de 9.0 y 6.0 volti voltios os (que polari polariza za n al m icrocon trol trolaador) y uno s circuit circuitos os exci excitado tado res. En su tarea de con trol trol,, el m icrocon trol trolaador es apoyado por varios sensores optoelectrón electr ón icos y un p resos tato. De De es tos dis-
Pruebas básicas E s de supon erse qu e e l sistema sistema el electr ectrón ón ico de los apa ratos electr el ectrodom odom ésti ésticos cos n o está exento de fall fallas; y éstas ést as puede n ser desde que no trabaja completamente el equipo hasta qu e no cum pl plaa alguna de sus funciofuncione s, sien sien do n ecesa ri rio, o, por lo lo tan to, rea rea liza r un p rocedimiento de d etecci etección ón , el cua l a su vez comienza verificando las condiciones de o pera ci ción ón del apa rato (figura (figura 9) 9).. Hay Hay que revisar el nivel del voltaje de alimentación del microcontrolador y el nivel del voltaje de la orde n d e reinici reinicioo ( reset ); ) ; tam bién ve ri ri-ficar la prese ncia de la s eñ al de reloj, reloj, de las órdene s de en tr trada ada y de sali salida (que puede n ser del tipo de conmutación lógica, es decir, ci r, cam bios de voltaj voltajee de 0 y 5 volti voltios ) y de la exploración continua (inyección de frecuencia de un a a otra termina termi na l del micromicrocontrolador). Los equipos Dae wo o descri descritos tos n o uti utillizan un a vía vía de com un icaci cación ón ( b u s ) serial serial a tra vé s d e la s lín e a s DATA, DATA, CLOCK CLOCK y ENAB ENABL LE. Es decir, deci r, com o son pocos los elem elem entos a los que tiene tiene n qu e con tr trol olar, ar, se trata t rata de a paratos realme nte m uy sencill sencillos.
Conclusiones
Figura 9 Órdenes de teclado
Orden de reset
Señal de reloj
Nivel de voltaje de alimentación
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positivos especiales, hablaremos en otra ocasión.
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Seguram ente, usted ya y a o bservó que exi existe ste un a gran si sim m ilitud en tr tree el sistema sistema de con trol uti utilliza do en los apa ratos reci recién én descritos y el si sistema stema de con tr trol ol de un equipo de au di dioo o de vi video deo , por ejem ejem pl plo. o. Sin Sin e m bargo, algun alg un as person as opinan q ue el pri prim ero es m ás s en ci cilllo qu e el de estos d os ú lti tim m os. En En todo caso , siem siem pre hay que cono cer la la función ci ón de cad a uno de los disposit di spositiivos espe ciales ci ales y la la te oría pa ra e l servici servicioo d el equ ipo sujeto suj eto a reparaci reparación ón .
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E l e c t r ó n i c a
y
c o m p u t a c i ó n
LAS IMPRESORAS LÁSER POR DENTRO L e o p o l d o Pa Pa r ra ra R e y n a d a
E n e s t e a r t íc íc u l o v a m o s a h a c e r u n r e c o r ri ri d o p o r l o s c ir i r cu c u i t o s , s i s te te m a s y m e ca c a n is i s m o s d e u n a im i m presora láser típica. tí pica. Para Para el efecto, n os se rvi rvirá rá de b a s e u n a m á q u i n a H e w l e t tt - Pa Pa ck c k a rd rd d e u s o c a se se r o . C a b e m e n c io i o n a r q u e e l p re re s e n t e
Sistema de rastreo del láser
m a t e r ia ia l fo fo r m a p a r t e d e l a l e c ci ci ó n 2 0 d e l c u r s o “M a n t e n i m i e n t o P C” C”, r e c ie ie n t e m e n t e p u e s to to a l a v e n t a p o r e s t a c a s a e d i t o ri r i a l. l. U s te te d p u e d e c o n s u l t a r lo s p o r m e n o r e s d e e s t a o b r a e n e l s it it io io w w w . co co m p u t a ci cio n aplicada.com , d e s d e d o n d e t a m b ié ié n p o d r á d e s c a r g a r s in in c o s t o y s i n c o m p r o m i s o t u t o ri ri a le l e s m u l ti t i m e d ia ia ,
E n la l a figura figura 1 se mu estra un pa noram a gene ral del sistema de ra streo d el lás lás er. Y en la figura 2, se mu estra la la ran ura qu e es a tr traveavesada por el rayo rayo láser para llegar h asta la superfici perfi ciee de l tam bor de selenio (aloj (alojado ado en el cartucho de tóne r) r).. Observe que e ste sistem sistem a necesitaa u n espacio relati necesit relativam vam ente gran de, para fun f un ci cion on ar de m an era ade cuada ; preci preci-sam ente por esta razó n, las las impresoras lál á-
v id id e o c li li p s y d o c u m e n t o s t é c n ic ic o s .
Figura 1
5
El diodo láser (1) envía su haz luminoso hacia una lente de enfoque (2), que lo hace rebotar en un espejo giratorio (3). Entonces el haz se refleja en forma de abanico, y atraviesa una segunda lente de enfoque (4). Enseguida el haz llega hasta un espejo inclinado 45º (5), que finalmente lo envía hacia la super ficie del tambor de selenio.
4
1
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2
3
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Figura 2
Figura 3 Aspecto de la semi-rueda que captura las hojas de papel, para conducirla hasta el sistema de impresión.
El haz láser llega hasta el tambor fotosensible, a través de la ranura diseñada especialmente especialmente para tal fin en los cartuchos de tóner. El cilindro, es el brillo verde que se aprecia al fondo.
ser no pueden ser fabricadas con menores dim di m ensiones (en cam bi bio, o, las las m áquinas con un arreglo de LED LEDs, s, sí pue den fab ri ricarse carse con dim di m ensiones m uy reducidas). reducidas).
Mecanism ecanismoo par paraa avance avance de papel El m ecan ism o enca rgado del desplazam iento del papel, ti tiene ene una sem i-rueda de gom a Figura 4
que “captura” a ca da h oj ojaa colocada en el depós ito o ch arola correspo nd ien te (fi (figura 3). Luego de e sto, las las ho jas llega n a u n rodil rodilllo de con ducci ducción ón q ue las hace pa sar frente frente a un a varil varillla; y esta varil varillla, las ca rga eléctri eléctri-cam ente. Entonces, Entonces, cada h oj ojaa pa sa frente frente a l cillin dro d e se len io; y aq uí, las pa rtí ci rtículas culas d e tóner son atraí atraídas das pa ra form form ar los los caracteres que se van a imprimir. Finalmente, las ho jas pas an frente al calefactor calefactor (figura (figura 4) 4),, el cua l gen era e l calor neces ario para fundir el
4
En este diagrama, se muestra el recorrido de las hojas de papel dentro de una impresora láser.
5
3 6
2
12
1
Trayecto de papel “cara arriba”
2
Soporte de salida de documentos
3
Trayecto de salida “cara abajo”
4
Ranura de entrada de hoja sencilla
5
Bandeja de entrada de papel
6
Rodillo de captura
7
Palanca cara arriba/cara abajo
8
Unidad de fi jación
9
Rodillo de presión
10
Cartucho de tóner
11
Rodillo de transferencia
12
Rodillo de captura
11
10
7
1
8
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9
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Figura 5
Métodos de alimentación:
Método para evitar que se introduzcan varias hojas en la impresora
De las hojas de papel colocadas en la charola manual
C
A Corrección de inclinación de hoja a la entrada
1
2
5 3 4
Mecanismo de prevención de entrada de hojas múltiples
Rodillo alimentador Rodillo de captura
1 2 3 4 5 6
Rodillo para recoger papel, bandeja 1 Solenoide para recoger papel, bandeja 1 Solenoide para recoger papel, bandeja Leva Brazo elevador Placa elevadora
B
Papel
Fuerza transmitida por el rodillo alimentador
Rodillo separador Fuerza transmitida desde el mecanismo por el limitador de torque
De las hojas de papel colocadas en las bandejas de almacenamie almacenamiento nto
Normal
Si tratan de entrar varias hojas
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ad hes ivo del tóne r; y con es to, los los ca racteres se fijan a la h oja. En impresoras m ás ava nz ada s, se tien tien e la la posibillidad de m an tener varias charo las co n posibi hojas de papel de d isti stinto nto tam añ o. Esto E sto im im pliica la existencia pl existencia de un m ecan ism o que , de acuerdo con las instrucci nstruccione one s proporciona proporciona das po r el usua ri rioo y según el tam t am añ o de impresión presi ón desea do, puede tom ar las las ho jas de un a cha rol rolaa u otra. En En la figura figura 5A se m uestraa la ma nera e n qu e la tr la ho ja es jalada j alada desde la cha rola de alim alim en taci tación ón m an ua l; y en la figura 5B, 5B, se m uestra cóm o es tom ada u na
hoja desde una de las las charolas de alm alm acena m ien to inferi inferiores. ores. Por ú lti tim m o, en la figura 5C se e specifi specifica ca e l métod o q ue se u ti tilliza para e vi vitar tar que varias vari as h oj ojas as e ntren a la e tapa de impresión impresi ón . E n impresoras rea lm ente gran des, el papel puede tom ar varias rutas d isti stinta nta s. Vea Vea en la figura figura 6, todos los trayectos que p uede se guir el papel en u na im preso ra HP LaserJet 5SI. Precisamente, en el mecanismo se encuentran los princi principal pales es pu ntos en que debe darse m an teni tenim m iento periódi periódico co a u na im presora láse r. Al respe cto, hay que apli aplicar car pe -
Figura 6 Una vez alimentadas a la impresora desde las bandejas de almacenamiento o desde el alimentador manual, las hojas de papel hacen un recorrido que termina en alguna de las distintas bandejas de salida.
Tambor fotosensible Rodillo de transferencia Ensamble de entrega, hoja “boca abajo”
Bandeja de salida “boca abajo”
Rastreo del láser
Ensamble Ensamb le de registro (entrada) Cartucho de tóner
Rodillo alimentador, bandeja 1 Alimentador de sobres
Bandeja de salida “boca arriba” (Salida al separador de hojas) Bandeja 1 Ensamble excitador de bandeja 1 Ensamble director
Rodillo alimentador superior
Unidad dúplex
Rodillo de captura, bandeja 2
Bandeja 2
Rodillo alimentador, bandeja 2
Bandeja 3
Trayectoria de inversión para impresión por ambos lados
Rodillo de captura, bandeja 3
Rodillo alimentador, bandeja 3
Rodillo de separación, bandeja 3
Unidad de entrada de papel
Trayecto del papel
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Rodillo separador, bandeja 2
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Rodillo alimentador inferior
Trayecto de entrada de la unidad alimentadora de 2000 hojas
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Figura 7 El servicio de mantenimiento al mecanismo de la impresora, consiste en lubricar sus engranes con una grasa muy suave.
riódicam riódi cam ente u n lubri ubricante cante su ave en los e ngranes qu e transm iten el movim movim iento desde el mo tor principal principal has ta todo s los rodill rodillos interno s de la m áqu ina (figura 7) 7).. Y periódi periódicacam ente, tiene tiene que h acerse lim lim pi pieza eza en la cavidad vi dad del cartucho de tó ne r (fi (figura 8) 8).. U na im presora láser puede fun ci cion on ar correctam rrec tam ente du rante varios varios a ños , sin sin n ecesidad si dad de reem pl plaza aza r casi ningun ningun a pi pieza eza . Lo Lo ún ico que debe h acerse con regul regulari aridad, dad, es el pa r de acciones re ci cién én descrit descritas. as. NOTA: La excep ci ción ón a e sto es, quizá, la la se m i-rueda qu e se en carga de recoger las las h oj ojas as de papel. E ste compo nen te ti tiene u na ca pa de gom a, que con el paso del ti tiem po tiende tiende a
cristalizarse y hacerse resbaladiza. Cuando esto sucede, la semi-rueda ya no puede introduci i ntroducirr adecuad am ente el papel en el equipo; y entonces, conviene convi ene reem pl plaza aza rla (figu (figu ra 9).
Co ntr ntroo l de sistema U n a v e z q u e h e m o s c o m p r e n d id id o c ó m o s e llevan a cab o las las impre si sion on es, veam os el circircuito cui to que se en carga de control controlar ar todos los m ovi ovim m ientos de ntro de la m áqu ina : el control de sistema . Este circuito recibe por un lado las instrucci tr uccion on es de im presi presión ón que provi proviene ene n de la co m puta dora y, por otro, vigi vigilla qu e se an cum pl pliidas. Veam Veam os cóm o ha ce todo esto.
Figura 8 También hay que limpiar la cavidad en que se coloca el cartucho de tóner; sobre todo, la super ficie por donde pasa el papel.
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Figura 9 Aquí vemos al dispositivo encargado de recoger las hojas de papel. Con el paso del tiempo, su capa de goma se cristaliza, se quiebra y se hace resbaladiza; y como entonces deja de funcionar adecuadamente, hay que reemplazarlo.
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Figura 11 Para obtener una señal de sincronía mediante el espejo giratorio, es necesario realimentar una pequeña porción del barrido del láser hacia el control de sistema.
En la la figura figura 10 se m ues tran los detectores internos de u na im presora láser. Bási ásicam cam ente, se clasifi clasifican can en los s iguientes gru pos : • Sensores para control del rastreo del láser • Sensores de desplazam iento del papel • Sen sores d e “pue “pue rta abierta” y de pres en ciaa de ca rtucho ci
El circuito de control de una impresora láser E n c o m p a r a c ió ió n c o n u n a im p r e s o r a d e m a triiz de pun tos o con un a m áquina de inyectr inyección de tinta, es mayor el número de elementos que tienen que revisarse en una impresora láser. Ejemplo de ellos, son los sensores internos que enseguida analizaremo s y que pe rt rtene ene cen a l si sistema stema el elegi egido do para ha cer nu estras explicaci explicacion on es (la im preso ra HP La La se rJ rJet et 5 SI SI). ).
Sólo explicaremos el funcionamiento del prim pri m ero de e stos senso res, ya ya qu e el de los los dos úl últi tim m os es m uy evidente. evidente. Para controlar controlar adecua dam ente el rastreo rastreo del rayo rayo láser láser so bre todo lo an cho de l tam bor, es necesario que se sincronicen adecuada m en te el m otor de giro giro del espejo espejo m ul ul-ti-facetado y los pulsos enviados hacia el diodo lás er. Y pa ra logra r esto , se utili utiliza un foto-detector adicion adicion al que está col colocado ocado de m an era qu e detecte el inici inicioo y/ o el fina l de cada líne a de exploraci exploración ón ; y envía envía u n p ulso al control cen tral tral,, para avisarle avisarle qu é ha detectado (figura 11) 11).. Con Con esto, el con trol trolado ado r puede compensar incluso pequeñas variacion ci on es e n la ve locidad de gi giro ro de l espejo; espejo; y así, se ga ranti rantiza za que las im presi presion on es siempre serán correct correctas. as.
Figura 12
Figura 13
Aspecto de la placa de control digital
Aspecto de la semi-rueda que captura las hojas de papel, para conducirla hasta el sistema de impresión.
El control de la mayoría de las etapas de procesamiento de las señales, es realizado por el circuito de alta escala de integración que aquí aparece.
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Circuitos de interfaz y de procesamiento de señal Otras fun fun ci cion on es de l con trol de sistema , consisten en traducir las órdenes que llegan desde la comp utadora, m an ej ejar ar los los pulsos que se gen eran en el diodo diodo láser, controlar controlar el mo vi vim m ien to de l papel, etc. Est Estoo s e rea liza en uno o m ás circui circuitos tos de mu y alt altaa escala de integra ci ción ón (figura 12) 12);; se trata de m icroprocesadores m uy complejos, complejos, que ha ce alguno alg uno s añ os h abrí abrían an servi servido do pa ra im i m pul pulsar sar c o m p u t a d o r a s c o m p le le t a s . Si en la etapa de control digital hubiese algún problema serio, cuyos síntomas m uestren qu e ha y alg algún ún dañ o en los circui circui-tos integrados, la reparación del equipo se complicará notablemente. Casi ningún fabrican bri can te de impres ora s, vende circuitos circuitos individuales al público en general. En estos casos, lo mejor es tratar de conseguir toda la placa, aun que n o sea n ueva, y reem pl plaazarlaa com o un con jun to. zarl
Memoria Las impresoras láser, ti t iene n m ucha s cosas que las dif diferenci erencian an de las má qui quina na s de m a-
triz de p un tos o de las de inyecci triz nyección ón de tintinta. Y en tre dicha dicha s cosa s, sobresa le el hecho de que requi requieren eren de ci cierta erta cantidad cantidad de m emoria RAM para poder funcionar adecuadam ente (figura (figura 13); 13) ; esto es, que para p oder im pri prim m ir correctam correctam ente una pági página na , tiene tiene n que crear un a imagen vi virt rtual ual de la la m ism a y m a n t e n e r la la e n u n a m e m o r ia ia in in t e r n a . De ma nera q ue si usted sólo sólo dese a impriimprim ir texto texto o im im ágen es simples, lo m ás se guro es qu e con la m em ori oriaa incluida incluida desde fábrifábrica en su equipo sea sufici suficiente ente (norma lm ente, las las im preso ras láser ya incluyen incluyen 1 ó 2MB de RAM). Pero si quiere usar la impresora para hacer tr traba aba jos de a lta resolución, resolución, de berá a um entar su canti cantidad dad de RAM; RAM; sólo así, el control central tendrá espa ci cioo su fici cien en te para a lm acen ar toda la l a informa informa ci ción ón que caracteriza racteri za a este tipo tipo de imp resi resion on es. Esto no s ll lleva directam directam en te al tem tem a d e las actualizaciones actuali zaciones que puede n ha cerse en una im presora; y un a de las m ás o bvi bvias, as, es precisam ci sam ente el aum ento de RAM; RAM; por tal motivo, los fabricantes suelen colocar conectores especiales para los nuevos módulos de m em oria (fi (figura 14). Y au nq ue la m ayoríaa de los fabricantes ha n decidi rí decidido do uti utilliza r Figura 15
Figura 14 Para instalar módulos de memoria adicionales en una impresora LaserJet 5L, se utiliza este conector. Para hacer esta expansión de memoria, no es necesario abrir la máquina.
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Para aprovechar al máximo la capacidad de una impresora, es recomendabl recomendable e que periódicamente se consulte la página Web de su fabricante. Busque y descargue las actualizaciones de software o firmware del equipo.
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m ódulos están dar de m em ori oriaa (para faci acillitar a su s cli clien tes esta ta rea), alguno s toda ví víaa em pl plea ea n m ódu los de d iseñ o exclusiv exclusivo; o; esto, esto, por d esgracia, difi dificult cultaa con si sidera dera bl blem em en te la actua liza ci ción ón de los equ ipos láser.
Otras Otr as actualizac actualizacio iones nes po posibles sibles E n rea lidad, no exi existen sten m uchos e lem entos susceptibles de actualización en impresoras. Por Por ejem ejem pl plo, o, a a lguno s m odelos de estas m áqu ina s se les l es pued e añ adir la capa ci ci-dad pa ra comu ni nicars carsee direct directam am ente con una red Ethe Ethe rnet, o quizá u n pu erto infrarroj infrarrojoo o Bluetooth. Sin embargo, existe algo que sí puede y debe actuali actual izarse con stantem ente: los control controlado ado res de sof software. tware. E n ef efecto, ecto, cuan c uan do u n fabri abricante cante lanza al m ercado un a n ueva im i m presora, la la m ayorí ayoríaa de las las veces viene viene acom pañ ada por un CD que conti contiene ene los con tr trol oladores adores necesa ri rios; os; p e r o a l c a b o d e a lg lg u n a s s e m a n a s o m e s e s , los diseñado res de la la impresora com ienz an a descubri descubrirr puntos que podrí podrían an opti optim m izarse, para m ej ejorar orar la calidad calidad de las impresion e s o e l d e s e m p e ñ o g e n e r a l de d e la l a m á q u in in a . Por tal tal motivo, motivo, es conven ien te que siem pre que instale instale un a impresora n ueva, vaya vay a a la pá gi gina na Web del fab fab ri rican can te y verifi verifique si hay actua liza ci cion on es pa ra el softwa softwa re de con figuFigura 16 Sea muy cuidadoso cuando esté revisando esta etapa. Recuerde que en ella se generan voltajes muy altos (alrededor de ± 1000Vdc).
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ración ; y en cas o a firm ati ración ativo, vo, descárgu elas e ins tál tálelas. elas. Verá Verá que con esto, el equipo fun fun cion ci on a m ej ejor or que an tes (fi (figura 15). NOTA: Si un a impresora está trabajando si sinn prob lem as y descubre que ya existe existe alguna alguna actualiza ci ción ón de so ftwa re, an tes de ca rgarl rgarlaa e n la PC tom e la precaución de crear un “pun to de retorn o” m ed ian te la la utilería utilería “R “Recu pe ración del sistem sistem a” a”.. De De e sta m an era, si la la a ctuali ctuali-z a c ió ió n p r o v o c a m á s p r o b le le m a s q u e b e n e fici cios, os, siem siem pre podrá regr regresar esar su com putadora a su estado ori origi gina na l.
Fuente de po p o der Com o ú lti tim m o pu nto de nu estro recorri recorrido e n la estructura d e un a impreso ra láse láse r tí típic pica, a, revisemos el bloque fuente de poder. Esta fuen te tom a la ali alim m entación qu e llega llega desde la lín lín ea de AC (120V (120VAC AC ó 220V 220VAC AC,, se gú n el país de origen), y la tran sforma en los vo ltajes taj es qu e el equipo necesita necesit a para poder funcion ci on ar (figura (figura 16). A quí vale vale la la pe na hacer un a o bservaci bservación: ón: a diferen diferen ci ciaa de lo que ocurre en las impre soras de m atri atrizz de pu ntos o d e inyecci inyección ón de tinta, ti nta, en las que rara vez en contram os voltajes taj es m ayores a 40-50V 40-50VDC DC,, en las im im preso ras láser encontramos voltajes considerablem bl em ente m ás a ltos (alr ( alrededor ededor de ± 1000V para las va ri rilllas y tam bores de ca rga electrostáti tr ostática) ca).. Así Así que le recom enda m os qu e n o trate tr ate de explorar explor ar esta sección sección , a me nos que cuente con sól sóliidos con oci ocim m ientos de electrón tr ón ica y que e sté consciente consci ente de todas las precauciones que se requieren para medir estos nivel niveles es de vol voltaj taje. e. Fuera de esto, los voltajes que normalmente encontramos en una fuente de pode r típica s on : +5V +5V,, -5V y +24V. +24V. Tod Tod os ellos pueden m edi edirse rse fáci fácillm ente, con la a y uda de un m ul ultí tím m etro convencional.
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FORM RMA A DE PEDI DO
En los productos indicados diríjase a:
DEPOSITO / PAGO
Nombre del Cliente:
Dólares
Plaza
Centro Naciona l de Refaccione s, S.A. S.A. de C.V.
6 3 5 7 4 1 7
Cheques de otros Bancos:
En firme
2 Inv. Inmdta./Nómina/Jr.
Al Cobro
Cheques Moneda Extranjera sobre:
3 Tarjeta de Crédito 4 Depósito CIE
1
El País
2
E.U.A.
5 Plancomer Mismo Día
3
Canadá
4
Resto del Mundo
6 Plancomer Día Siguiente
Clase de Moneda:
E n f ir me me
A l C o br o
d ía s
Dí a
Mes
Año
$ $
3.
$
4.
$
5.
$
6.
$
7.
$
8.
$
9.
$
Suma
8 Hipotecario
Fecha:
Importe
2.
7 Planauto
No. de cuenta
0 4 5 1 3 6 8 3 9 7
Cruce sólo una opción y un tipo. Número de Cheque Opciones: Tipos: Efectivo y/o Cheques Bancomer 1. 1 Cuenta de Cheques Referencia
Moneda Nacional
Convenio CIE
ImporteMonedaExtranjera
ImporteEfectivo
Tipo de Cambio
Importe Cheques
$
$640.00
$
$
TotalDepósito/Pago
$
$640.00
Guía CIE
ReferenciaCIE
Concepto CIE
9 Servicio a pagar: 100
635741
7
BBVABANCOMER,S.A.,
INSTITUCIONDEBANCA MULTIPLEGRUPOFINANCIERO Av. Universidad 1200 Col. Xoco03339 México, D.F.
Pago con tar jeta de crédito o débito
$
Si
No
