Manual LCD

MANUAL DEL PARTICIPANTE

SEMINARIO SOLUCIONES PARA EL SERVICIO EN TELEVISORES DE

LCD

Y

PLASMA

México Digital Comunicación S.A. de C.V. Sur 6, Col. Hogares Mexicanos Ecatepec, Estado de México, CP55040 Tel. 01 (55) 2973-1122 Fax. 01 (55) 2973-1123

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Soluciones para el servicio en televisores de LCD y Plasma


TEORÍA PARA EL SERVICIO A TELEVISORES CON PANTALLA DE CRISTAL LÍQUIDO Ventajas de los televisores con pantalla de cristal líquido Novedosos Estos aparatos son muy novedosos, porque están diseñados con los últimos avances de la tecnología en microelectrónica y con componentes de alta escala de integración (figura 1). Livianos A pesar de que sus dimensiones físicas, en ocasiones son superiores a las de un televisor convencional, su peso es considerablemente menor; debido a su avanzado diseño y a que no usan los pesados cinescopios convencionales; por ejemplo, un equipo con pantalla de 15 pulgadas pesa menos de siete kilogramos, dependiendo de la marca. Mínima profundidad Se trata de aparatos de mínima profundidad, que hacen realidad el viejo sueño de contar con un televisor que no ocupa mucho espacio y que casi puede “colgarse” en la pared como si fuera un cuadro (figura 2). Y su profundidad no aumenta, pese a que tenga una pantalla de gran tamaño;

Figura 1

Figura 2

esto contrasta con lo que sucede en los televisores convencionales, que son más profundos porque su cinescopio es más prolongado entre más grande es el tamaño de la pantalla (figura 3). Bajo consumo de energía eléctrica Esto es muy importante en la época actual. Por ejemplo, un televisor convencional con pantalla de 15 pulgadas, consume una potencia promedio de 100W; y un aparato con pantalla de cristal líquido (también de 15 pulgadas) consume apenas unos 30W. Gracias a esto, los televisores de tipo LCD pueden funcionar eficientemente en automóviles, autobuses, aviones, etc. (figura 4). Pantalla plana Como la pantalla de cristal líquido está construida con placas de cristal, es completamente plana (figura 5). Esto permite que la imagen sea más nítida, porque, en comparación

Figura 3

Televisor con cinescopio convencional de tubo de rayos catódicos (TRC)

2


Figura 4 Una pantalla de 15 pulgadas de un televisor convencional, consume en promedio 100W

Una pantalla de cristal líquido con las mismas dimensiones, sólo consume unos 30W.

con los sistemas convencionales, las pantallas planas reflejan menos la luz de fuentes externas. No emiten radiación Como usted sabe, los televisores que usan el tradicional cinescopio emiten cierta cantidad de radiación; y en ciertas circunstancias, esta emisión puede dañar la salud de los televidentes. En los modernos televisores que usan pantalla de cristal líquido, estas radiaciones casi no existen. No hay riesgo alguno para los televidentes, aun y cuando estén muy cerca del aparato.

Desventajas de los televisores con pantalla de cristal líquido Uso de lámparas auxiliares Para que una pantalla de cristal líquido emita luz y se formen las imágenes, detrás de ella debe colocarse una o más

Figura 5


lámparas auxiliares. Por suerte, en ocasiones, estas lámparas suelen tener una vida útil superior a 30,000 horas. Ángulo de visión muy reducido Conforme varía al ángulo en el que se observa la pantalla, el contraste y el brillo tienden a disminuir. Por lo tanto la mejor posición del espectador para ver claramente las imágenes es de frente (figura 6). Este problema se ha reducido en algunos equipos modernos, gracias al uso de ciertos materiales que tienen características ópticas especiales. Mayor complejidad del diseño En este tipo de televisores, la pantalla visualizadora requiere de cientos de miles de puntos o píxeles para formar una imagen. Además, para que se pueda desplegar una imagen, una pantalla LCD utiliza una matriz con una gran cantidad de píxeles; el número de éstos, depende de la resolución que elija el usuario; por ejemplo, una resolución en color de 640 x 480 puntos, requiere de 921,600 píxeles en toda la pantalla (casi un megapíxel). Además, una pantalla LCD requiere de circuitos electrónicos complejos que se encargan de controlar el encendido y apagado de cada uno de los píxeles (en la figura 7 se muestran estos circuitos de la pantalla de una cámara de video). Pero gracias a los avances logrados en microelectrónica, a la alta escala de integración en circuitos integrados y al uso de componentes que trabajan a altas velocidades, estos factores ya no constituyen un grave problema. Precio Actualmente, los televisores con pantalla LCD tienen un precio muy superior al de los aparatos convencionales basados en cinescopio. Pero al igual que sucedió con éstos, llegará el día en que su gran demanda provoque la disminución de su precio.

Figura 6 Las mejoras en la tecnología de las pantallas LCD, han permitido aumentar el ángulo de visión, como en este televisor de la línea AQUOS de la marca Sharp. Sin embargo, aún es superior el ángulo de visión de un televisor con TRC.

160° Ángulo de visión de un televisor AQUOS 120° Ángulo de visión de un televisor LCD común

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3



Líneas de entrada y salida

Figura 7

Para que usted conozca la forma en que los televisores con pantalla LCD procesan las diferentes señales de video y se vaya familiarizando con este tipo de aparatos, enseguida describiremos las terminales de entrada y de salida que tienen estos televisores, y que se usan para conectarse a otros aparatos (figura 8).

Figura 8 La versatilidad de conexión de las pantallas de LCD.

Entrada de video S

Entrada de antena de TV Es la entrada del sintonizador. Ahí se conecta el cable que lleva hasta el televisor la señal de los canales libres o de paga. La impedancia de entrada es de 75 ohmios.

Terminal de tipo mini DIN de cuatro terminales. Posee dos entradas, cada una de las cuales tiene una impedancia de entrada de 75 ohmios; en una de ellas ingresa una señal de luminancia (Y) con sincronía negativa y un nivel de 1Vpp, y en la otra una señal de croma (C) con un nivel de voltaje de 0.286Vpp. Entrada adicional para computadora Es tanta la versatilidad de estos modernos receptores de televisión, que algunos de ellos pueden usarse como monitores de computadora personal. Esto es posible, gracias a que poseen una entrada de video que permite conectarlos tal como si fueran monitores de tipo VGA; y por medio de otra entrada adicional se pueden reproducir el audio de la propia PC.

Entrada de video compuesto Terminal del tipo RCA, con una impedancia de entrada de 75 ohmios. Debe recibir una señal de video compuesto con un nivel de 1Vpp y sincronía negativa.

Entrada de componente de video Son tres entradas de tipo RCA, que presentan una impedancia de entrada de 75 ohmios. En una de ellas ingresa la señal Y, que es la entrada de luminancia y que por sus características contiene a su vez el color verde; en otra de estas entradas ingresa la señal Pb, que es la entrada de croma del color azul; y en la última entrada ingresa la señal Pr, que es la entrada de croma del color rojo. De estas tres señales, la de luminancia debe tener 1Vpp con sincronía negativa; y las dos señales de croma (Pb y Pr), un nivel de 0.7Vpp.

4

Salidas adicionales de audio Los televisores con pantalla LCD cuentan con un miniconector estéreo de 3.5mm, que permite extraer la señal de audio que normalmente se escucha en sus bocinas. De esta manera, el usuario puede recibir la señal de audio por medio de audífonos o mandarla a un amplificador de audio externo. Actualmente, estas salidas se aprovechan para enviar el audio a uno de los modernos amplificadores conocidos como Home Teather.


Características eléctricas de las señales procesadas por un televisor LCD Para que usted pueda comenzar a hacer pruebas en un televisor de este tipo, enseguida explicaremos las características eléctricas de las diferentes señales que puede procesar este aparato. Y no nos referimos a las señales de televisión (que son con las que básicamente funciona), sino a diferentes modalidades de las señales de video; precisamente de estas últimas hablaremos a continuación, y veremos sus oscilogramas y características principales. Señal de video compuesta El nombre de esta señal, que puede ser transportada por un solo cable, se debe a que está formada por la señal de luminancia (o señal de video en blanco y negro), la señal de croma (o señal de color), los pulsos de sincronía vertical, los pulsos de sincronía horizontal y la señal conocida como “teletexto”. La señal de video compuesta (figura 9), es capaz de generar en la pantalla del televisor imágenes de video con una resolución de 240 líneas.

Figura 9


Señal de video Esta señal de video se transporta por medio de dos cables; en una línea viaja la señal de luminancia (señal Y, figura 10A) y en la otra la señal de croma (señal C, figura 10B). Los pulsos de sincronía vertical y horizontal están incluidos en la señal de luminancia. La señal de video S puede generar video con una definición superior a la de las imágenes obtenidas por medio de la señal de video compuesta. Esto se debe a que las imágenes reproducidas en pantalla tienen una resolución de 400 líneas. Señal de video componente En esta opción de señal se requiere de tres líneas independientes, porque el video es entregado en tres componentes separados: 1. Y: Es la señal de luminancia, y contiene implícitamente el color verde (figura 11A). 2. Pb: Es la señal de croma del color azul (figura 11B). 3. Pr: Es la señal de croma del color rojo (figura 11C). Gracias a que las señales conocidas como componentes de video se procesan por separado, es posible reproducir imágenes con una definición muy superior a la de cualquiera de las que se obtienen con los métodos anteriores. Y es que la señal de video componente genera imágenes con una resolución de 500 líneas.

Una aclaración antes de proseguir Hasta este momento hemos visto algunas características de los televisores con pantalla de cristal líquido. Y estará de acuerdo con nosotros, en que sus múltiples ventajas superan por mucho a sus mínimas desventajas. Por otra parte, aunque todavía no están al alcance del consumidor pro-

Figura 10

A

B


5



Figura 13

A

Figura 11

B

Cristal líquido nemático

C

medio, llegará el día en que sean tan comunes en el hogar como hoy lo son los televisores de TRC. Y los beneficios de esto se extenderán hasta los centros de servicio, pues el técnico tendrá entonces una fuente de ingresos adicional y la posibilidad de hacer crecer su lista de clientes; pero para que sea una lista de clientes satisfechos, debe conocer a fondo el funcionamiento, estructura y partes principales de estos aparatos. Por esto, ahora nos concentraremos en los aspectos técnicos más importantes sobre la operación de estos televisores.

¿Qué es una pantalla de cristal líquido? ¿Cómo funciona? Los paneles de cristal líquido (también llamados “pantallas LCD” o “displays”) se han utilizado desde hace tiempo; por ejemplo, en relojes de pulso (que es una de sus primeras aplicaciones), calculadoras, equipos de audio y otros dispositivos en que se requiere visualizar caracteres o números (figura 12).

Luz

El cristal líquido, es un estado intermedio de la materia; es decir, tiene propiedades de un elemento sólido y de un elemento líquido; específicamente, es un cristal con la apariencia de un líquido muy viscoso; entonces, la materia es casi transparente (figura 13). Y cuando un rayo de luz llega hasta un cristal líquido, lo atraviesa sin ningún problema y hace que se vea transparente. Cuando el cristal líquido es expuesto a la acción de un campo eléctrico, se modifica la cantidad de luz que lo atraviesa. Esto provoca que en él aparezca una sombra o un área oscura (figura 14). Manejo y comportamiento de un píxel Un píxel está formado por un núcleo de cristal líquido, cuyas moléculas se alinean por medio de dos electrodos. Y para completar el píxel, se utilizan como capas exteriores dos cristales polarizados (figura 15A). Cuando un rayo de luz llega al píxel, lo atraviesa sin ningún problema. Las moléculas de cristal líquido se encargan de desviar la luz, y el píxel permite que pase. Cristal líquido nemático

Figura 14 Figura 12

Luz

6



Figura 15 Lu z

Luz

A

Filtros polarizantes

Capas alineadas

B

Voltaje

Figura 18 R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

R

G

B

Filtros polarizantes

Cuando se aplica a los electrodos un campo eléctrico, éste provoca que se alineen las moléculas interiores del cristal líquido. Tal como se muestra en figura 15B, el rayo de luz no atraviesa al píxel y éste se oscurece. De esta manera, se ejerce un perfecto control sobre la luz que atraviesa un píxel. Y si se controla el nivel de voltaje externo aplicado, puede controlarse la cantidad de luz que atraviesa al píxel. Con Figura 16

esto, se obtiene un control muy satisfactorio de la escala de grises que tendrá el píxel. Para controlar el voltaje que activa al píxel, se utiliza un transistor del tipo TFT; son las siglas en ingles de Thin Film Transistor, o transistor de película delgada (figura 16). Para realizar la activación y desactivación individual de los píxeles, la terminal drenadora de los transistores se conecta a un electrodo de cada uno de estos puntos. La terminal de compuerta se conecta a las líneas de control horizontal; y la terminal de la fuente, se conecta a las líneas de control vertical (figura 17).

Sección vertical TFT Excitador Semi-conductor

Conductor Puerta

¿Cómo se forma la imagen en la pantalla?

Aislador Placa de cristal

Figura 17 Panel TFT

Para generar las imágenes, es preciso que varias células individuales o puntos sean estratégicamente colocados en forma de líneas y columnas. Y luego, al controlar su activación y desactivación individual por medio de circuitos electrónicos, se logra formar una imagen (figura 18).

Elemento TFT

Imagen monocromática Para que se forme una imagen monocromática, es necesario utilizar una pantalla de cristal líquido que contenga los miles de puntos o píxeles que esta función requiere (figura 19). Pixel de electrodo transparente


7



Figura 19 Célula LCD individual Figura 21

Lámpara CCFL

Lámpara flourescente de cátodo frío

AC 1000V Inversor

Figura 20

Lámpara de tipo directo

GRGB

RGB R

R G B

R G B R G

G B G R G B G R

R G B R G

G R

R G B

Panel LCD

G R G B G R G B

R G B

G B R G

G B G R

Cubierta

G B

RGB Delta R G B B

R G

Lámpara

B

R G B R

R G B

R G B

Figura 22

3.3V

IC S1789 Poder de DC /DC

Decodificador de video VPC3230D

V Y/C

Trans

8V (MSP3440) 9V (Audio AMP) 9V

Y/U/V = 8:4:4

TAUC-S120D TAFC-M130D TAFC-Z140D

R/G/B

VoutR,G,B,Ys for TXT

Convertidor A/D AD9884

H/Vs

Detector de sintonía

Para posición de caracteres

H/Vs

Y/U/V (8bits)

AM

SCL1 Microprocesador SDA1

SDA555

SCL1 SDA1

EPROM 24C16

Pb

Pr

Y

Entrada de video componente

(or SCART JACK)

H,V Compuerta excitadora 7407

D-SUB Entrada de señal digital de TV o PC

MX88L284

SCL1 SDA1

R/G/B (8bits)

Al panel LCD

SCL1 SCL1 SDA1 SDA1

SIF Contador horizontal y vertical

SCL2 SDA2

ANT.

Escalador de video

Hs/Vs/Hsc/Avo/Intlc

5V (Micom) Sintonizador de canales

8

Addr.(16bits)Data(8bits)

Y/Pb/Pr

9V 32V (Tuner) (Tuner)

Entrada de 12 V. / 3 A

EEPROM para caracteres SC786102A

SCL1 SDA1

L

Amplificador de audio LA4282

Procesador de audio MSP3410D

E/P

Y/C

R

R

L

Entrada de video

V

To LCD Panel

Al inversor

5V

V


La superficie polarizada debe ser oscura, para reproducir imágenes en blanco y negro. Para imágenes a color se debe de usar un píxel para cada uno de los colores básicos. Imagen en color Para generar una imagen en color, los puntos o píxeles de los tres colores básicos (R, G y B) deben ser colocados en forma de líneas y columnas; es decir, deben ser colocados en disposición lineal o disposición delta (figura 20). Y por medio de circuitos electrónicos, se activa cada píxel; y con su activación combinada, se forman imágenes en color.


Figura 23

Figura 24

Lámpara de luz externa Para que una pantalla de cristal líquido pueda formar y reflejar el color de cada uno de los píxeles y entonces se visualice la imagen, deberá recibir la luz de una o más lámparas externas (figura 21).

Bloques básicos de un televisor con pantalla de cristal líquido En la figura 22 se muestra un diagrama a bloques de la sección de video del televisor que estamos analizando.Y a continuación, explicaremos brevemente cómo funcionan sus diferentes etapas. Fuente de alimentación Para obtener los voltajes de alimentación de los circuitos internos del aparato, se requiere de una fuente de poder (figura 23). Este bloque convierte el voltaje de corriente alterna proveniente de la línea de alimentación, en los diferentes voltajes que los circuitos del televisor necesitan para poder funcionar. La fuente de poder utilizada por este aparato, es de tipo conmutado, muy ligera y de alta eficiencia energética. Debido a esto, no aumenta considerablemente la temperatura interna del chasis del televisor. Fuente de alimentación de lámpara Los televisores con pantalla LCD, utilizan una fuente inversora de voltaje (figura 24); y como es de tipo conmutado, ofrece una alta eficiencia y emite poco calor. Esta fuente transforma el voltaje de corriente directa que la alimenta, en un voltaje de corriente alterna de alta frecuencia de varios cientos de voltios. Y suministra este último voltaje, a las lámparas de la pantalla. Tal como se mencionó, la luz de dichas lámparas se usa para formar la imagen en la pantalla de cristal líquido.

Figura 25

Figura 26

Microcontrolador Los televisores con pantalla de cristal líquido, utilizan un circuito integrado como el que se muestra en la figura 25. Este componente controla las funciones de todos y cada uno de los circuitos del televisor, y se alimenta con un voltaje de 5VCD.


9


Figura 27


Memoria del microcontrolador Es una memoria de tipo EEPROM, que se alimenta con un voltaje de 5VCD que le llega a través de su terminal 8 (figura 26). Es utilizada como un soporte del microcontrolador, y almacena información de diverso tipo; principalmente, datos de los ajustes realizados en circuitos que se controlan por medios digitales. Sintonizador de canales El sintonizador sirve para elegir uno de los diferentes canales cuya señal es captada por el aparato (figura 27).

Figura 28

Figura 29

Figura 30

10

Selector de video Por medio de este circuito integrado, se puede seleccionar una de las diferentes señales de video que el televisor es capaz de reproducir en su pantalla (figura 28). Se trata de la señal de video proveniente del sintonizador de canales, la señal de video compuesta, la señal de S-video y la señal de componente de video. Las funciones de este circuito, se controlan por medio del microcontrolador principal del sistema. Procesador o decodificador de video Este circuito procesa la señal de croma y luminancia entregada por el selector de video (figura 29). Específicamente, convierte el video digital en video analógico, detecta y decodifica el color (filtro comb), selecciona y controla la imagen y ajusta su calidad, y procesa de manera directa la señal de componente de video. Es decir, realiza todas las acciones de tratamiento de la señal de video, antes de que llegue al siguiente circuito. En la salida de este circuito se obtienen las señales de video codificado (Y/R-Y/B-Y); y las señales de sincronía vertical y horizontal, se obtienen de manera individual. Escalador de video o convertidor de barrido Este circuito (figura 30), recibe las señales entregadas por el procesador o decodificador de video: señal de video codificado (Y/R-Y/B-Y), sincronía vertical y sincronía horizontal. Entre otras funciones importantes, el escalador de video o convertidor de barrido, sincroniza los tiempos de encendido de los puntos o píxeles de la pantalla LCD, inserta la señal de OSD (textos en pantalla), controla la visualización de la matriz de puntos verticales y horizontales y convierte los saltos de píxeles de 8 a 6 bits. Para tal efecto, este circuito utiliza una memoria programable de tipo flash.



FALLAS Y PROCEDIMIENTOS DEL SERVICIO EN TELEVISORES DE CRISTAL LÍQUIDO (LCD) Estructura de los televisores LCD Antes de describir algunas fallas comunes en televisores de pantalla LCD, veremos la estructura y características sobresalientes de esta clase de equipos. La mayoría de los representantes técnicos saben que estos sistemas no cuentan con un cinescopio del tipo de raTabla 1 Comparación entre los televisores con cinescopio y los televisores con pantalla LCD No.

Nombre de la sección

Televisor con cinescopio

Televisor con pantalla LCD

1

Sintonizador de canales

*

*

2

Frecuencia intermedia de audio y video

*

*

3

Circuito jungla de croma y luminancia

*

x

4

Amplificadores de salida de video de color rojo, verde y azul

*

x

5

Barrido vertical

*

x

6

Barrido horizontal

*

x

7

Circuito corrector del efecto cojín y del efecto de barril (circuito E/W)

*

x

8

Bobinas de deflexión (yugo)

*

x

9

Transformador de línea (fly-back)

*

x

10

Circuito de inclinación (N / S)

*

x

11

Circuito de desmagnetización

*

x

12

Fuente de alimentación

*

*

13

Microcontrolador y circuito EEPROM

*

*

14

Circuito de audio

*

*

15

Entradas de audio y video

*

*

* Circuito incluido

yos catódicos (TRC). Por lo tanto, sus secciones difieren en un 65% con respecto a las de los televisores convencionales de cinescopio, tal y como observamos en la tabla 1. Las secciones no incluidas en televisores con pantalla LCD, son reemplazadas por otras que no existían en ningún otro tipo de televisor; se denominan secciones especiales, mientras que las empleadas comúnmente se llaman secciones convencionales. Enseguida hablaremos de las primeras.

Secciones especiales • Circuito inversor y cavidad posterior • Controlador de pantalla • Decodificador de video • Escalador de video • Circuito conmutador de entrada de PC Si comparamos físicamente ambos tipos de televisores, descubriremos que hay una gran diferencia entre ellos (figura 31). Para realizar una reparación certera y garantizada de los televisores con pantalla LCD, no sólo es necesario tener en cuenta que su estructura es muy diferente a la de los aparatos tradicionales (TRC); también hay que saber cuál es la función de cada una de sus secciones. Enseguida explicaremos esto. Circuito inversor y cavidad posterior Para que exista brillo en la pantalla de un televisor LCD, se incluyen unas lámparas fluorescentes de cátodo frío; están en la parte superior e inferior de la pantalla (figura 32). Para encender, estas lámparas reciben alimentación a través de un circuito denominado inversor, el cual proporciona voltaje de corriente alterna, cuyo nivel depende del tamaño de la pantalla (mínimo 500V, máximo 2500V).

X Circuito no incluido

www.electronicayservicio.com 11



Figura 31 Los televisores con cinescopio de generaciones anteriores, hacían uso de un circuito integrado como microcontrolador y otro circuito independiente como jungla de video.

B

C

A D E F

A

A

Microcontrolador

B


C

Sección de barrido horizontal

D

Circuitos de salida de audio y de barrido vertical

E

Circuito Jungla de video

F

Selector de canales

D

C

B

E F

I J

K H

G

L

12

A


F


J

Circuito decodificador de video

B

Conector de entrada de PC

G

Circuito inversor

K

Circuito escalador de video

C

Entradas de video

H

L

Conector de pantalla

D

Tableta de circuito impreso con sensor de control remoto y LED indicador de espera

Circuito conmutador de entrada de PC

I

E

Sección de control (Microcontrolador y circuito EEPROM)

Pulsadores de funciones



Circuito de salida vertical

Figura 31- Continuación Los más recientes televisores con cinescopio, utilizan un circuito único (One Chip), el cual desempeña las funciones de microcontrolador y jungla de video.

Selector de video

Sección de barrido horizontal

One Chip Incluye microcontrolador y circuito jungla de video Fuente de alimentación

Amplificador de potencia de audio

Procesador de audio estéreo

El circuito inversor es muy similar al circuito de una fuente de alimentación conmutada, ya que posee un circuito integrado oscilador, transistores MOSFET conmutadores y transformadores de alta frecuencia (figura 33). Este circuito recibe 16.5 voltios de corriente directa, provenientes de la fuente de alimentación principal. Su complejidad varía, ya que –por ejemplo– existen televisores que tienen una sola lámpara (son aquellos que cuentan

con una pantalla de reducidas dimensiones); pero también existen aparatos con tres lámparas, y que poseen una pantalla grande. Las lámparas no se sobrecalientan, porque son de cátodo frío; algunas tienen dos, tres o cuatro terminales, y pueden tener o no conectores (figura 34); también difieren en su longitud y en su diámetro.

Figura 32 ,ÉMPARA ,ÉMPARA 0RISMA ",5NIDAD

$IFUSOR

,ÉMPARA

'UÓADELUZ

#IRCUITOINVERSOR 3ECARGADEALIMENTARALAS LÉMPARASFLUORESCENTESDE CÉTODOFRÓO

#AVIDADPOSTERIOR UNIDADDEBACK LIGTH




Figura 33 Diagrama esquemático del circuito inversor. Transistores MOSFET conmutadores

Se encarga de alimentar con voltaje de corriente alterna a cada una de las lámparas.

F8002 2A

C8 0 0 3 0. 01 25V B: CHI P

R8 0 3 1 39 : CHI P

Q8 0 0 3 2 S A1 6 1 8

C8 0 1 3 0. 1 16V B: CHI P

1. 3

D8 0 0 8 6. 2V UDZ 6 . 2 B

C8 0 2 4 0. 1 16V B: CHI P

0

2

7 6

Q8 0 0 6 2 S K2 0 3 4

T8003 577SY

14. 3

R8 0 2 3 51k : RN- CP Q8 0 0 7 2 S K2 0 3 4

DN DN DP DP

C8 0 2 7 4. 7 25V B: CHI P

8

SN GN SP GP

7

2

2. 2

R8 0 3 2 39 : CHI P

R8 0 1 9 10k : CHI P

R8 0 4 0 10k : CHI P

2. 7 2. 7

D8 0 1 6 I SS3 5 5 C8 0 4 3 0. 22 16V B: CHI P

R8 0 4 1 1M : CHI P

C8 0 2 8 4700p B: CHI P

CN8 0 0 4 2P T O L CD 1 2

C8 0 3 2 22p 3kV : CHI P

6

4

Q8 0 0 2 SI 4 5 5 9

1. 3 C8 0 1 9 0. 047 16V B: CHI P

4

+16. 5V

C8 0 2 2 0. 01 25V B: CHI P R8 0 2 0 100k : CHI P

D8 0 0 9 6. 2V UDZ 6 . 2 B R8 0 1 3 10k : CHI P

C8 0 2 3 0. 022 25V B: CHI P

7

2. 1

C8 0 1 8 2. 2 R8 0 1 5 10V 150k : RN- CP B: CHI P

R8 0 2 1 33k : CHI P

R8 0 4 2 100k : CHI P

6

OV F B _ A

4 3

GP SP GN SN

2

DP DP DN DN

R8 0 0 8 51k : RN- CP

R8 0 3 3 47 : RN- CP

OV F B _ B

NDR_ B NDR_ A P DR_ B P DR_ A SST GN D

1. 3

C8 0 1 0 4 . 7 2 5 V B: CHI P R8 0 0 1 300 : RN- CP

C MP 2 _ A

C8 0 2 5 220p CH: CHI P

5

8

R8 0 0 6 5. 1M : CHI P

C MP 1 _ A

1

7

6

D8 0 0 5 DAN2 1 7

C MP 1 _ B C MP 2 _ B

C8 0 1 6 0. 047 0. 9 16V B: CHI P

R8 0 1 2 100k : CHI P

14. 2 5

3. 4 3. 4

5

C8 0 1 5 0. 01 25V B: CHI P

Q8 0 0 1 SI 4 5 5 9 D8 0 0 1 DAN2 1 7

6

R8 0 1 0 33k : CHI P

+16. 5V

F B_ A

1

C8 0 0 8 4700p B: CHI P

L P WM _ A

R8 0 1 8 33k : RN- CP

R8 0 2 6 680 : CHI P

C8 0 3 0 4700p B: CHI P

D8 0 1 0 DAN2 1 7

H OT - 3 C OOL - 3

1 2

C8 0 3 3 0. 033 16V B: CHI P

C8 0 2 6 10 25V B: CHI P

R8 0 2 2 47k : RN- CP

2

CN8 0 0 5 2P T O L CD

C8 0 1 4 0. 022 25V B: CHI P

L P WM _ B

F B_ B

C8 0 4 0 10 25V B: CHI P

CN8 0 0 2 2P T O L CD

C8 0 3 4 22p 3kV : CHI P

T8004 5 7 7 SY

4

C8 0 0 7 22p 3kV : CHI P C8 0 0 6 0. 033 16V B: CHI P

C8 0 4 1 4700p B: CHI P

R8 0 3 9 100k : CHI P

15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28

3 Q8 0 0 4 2 S K2 0 3 4

R8 0 3 8 1M : CHI P

R8 0 1 1 33k : RN- CP

V CC E NA ADJ RT CT NC

C8 0 2 1 1 6. 3V B: CHI P R8 0 1 6 68k : RN- CP C8 0 2 0 0. 1 16V B: CHI P

2

4

6. 4

D8 0 0 6 DAN2 1 7

7

0

C8 0 0 4 4700p B: CHI P

8

R8 0 0 3 680 : CHI P

RE F DI M L RT L CT PS L CT B

9

1 2

R8 0 0 9 150k : RN- CP

14 13 12 11 10

H OT - 2 C OOL - 2

C8 0 1 2 0. 022 25V B: CHI P

2

R8 0 3 7 C 8 0 4 2 : 1C 0H kI P 0. 22 16V B: CHI P

I C8 0 0 1 OZ 9 6 7 S N - B - 0 - T 2

+5V

4

D8 0 0 2 I SS3 5 5

+5V R8 0 1 7 68k : RN- CP

C8 0 1 7 10 10V B: CHI P

R8 0 3 0 270k : RN- CP

7

CN8 0 0 3 2P T O L CD

6

C8 0 0 2 22p 3kV : CHI P C8 0 0 1 0. 033 16V B: CHI P

C8 0 3 9 10 25V B: CHI P

R8 0 2 9 4 3 k : RN- CP

3

C8 0 1 1 10 25V B: CHI P

T8001 5 7 7 SY

R8 0 1 4 22 : CHI P

R8 0 0 2 100k : CHI P

1

C8 0 0 5 0. 1 16V B: CHI P

7

1 2

C8 0 0 9 0. 01 25V B: CHI P

R8 0 0 5 68k : RN- CP

4

H OT - 1 C OOL - 1

+16. 5V

R8 0 0 7 2 2 k : CHI P

F8001 2A

T8002 577SY

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6

T O B ( e ) B OA R D CN8 0 2

16. 5V 16. 5V 16. 5V GN D GN D D5 V GN D P ANE L DE T B A C K L I GH T D I MME R

2

CN8 0 0 1 10P

T O A B OA R D CN3 0 1

Transformadores de alta frecuencia

C8 0 3 1 0. 033 16V B: CHI P

D8 0 1 3 DAN2 1 7 D8 0 1 5 DAN2 1 7

R8 0 2 4 5. 1M : CHI P C8 0 2 9 0. 01 25V B: CHI P

R8 0 2 8 300 : RN- CP R8 0 3 4 47 : RN- CP

Q8 0 0 5 2 S K2 0 3 4

Circuito oscilador en el que se incluyen circuitos de protección B- S S 3 6 6 6 < AE P > - D1 .

Figura 34 Lámpara de cuatro terminales

Conector con dos terminales


Lámpara de tres terminales

Conector con tres terminales

Lámpara de dos terminales


14

El complemento para que haya un nivel de brillantez adecuado en la pantalla, es la unidad de la cavidad posterior (back light); consta de un elemento “reflector” (acabado de espejo) que conduce la luz hacia el frente de la pantalla, una hoja plástica denominada guía de luz (que distribuye uniformemente la luz sobre la pantalla, y basa su funcionamiento en la distribución de luz, de forma similar a las fibras ópticas), un elemento “difusor” (responsable de determinar el ángulo de visión) y una placa plástica denominada prisma (que como impide que haya saturamiento de luz frontal, evita la proyección de imágenes blancas con excesivo esplendor). Controlador de pantalla Antes de explicar la función de este circuito, tengamos en consideración la estructura de la “matriz” de la pantalla: en promedio, consta de 1280 pixeles en línea horizontal y 720 en plano vertical (figura 35); esto da un total de 921 600, de los cuales, cada tercera parte tiene al frente filtros de colo-

H OT - 4 C OOL - 4



Circuitos Circuitos excitadores de señal Data Tableta de circuito impreso Circuitos excitadores de señal Clock

Estructura básica de una pantalla LCD del tipo de matriz activa TFT

Circuitos inversores

CONJUNTO DE PÍXELES 1280 EN LÍNEA HORIZONTAL 720 EN LÍNEA VERTICAL Conector de entrada de las señales de video

Polarizador Panel de píxeles Cristal líquido

Figura 35

Luz proveniente de la cavidad posterior (Back LIgth)

res primarios (rojo verde y azul) distribuidos en delta o línea alternadamente, para que cada pixel deje pasar luz de color distinto; y cuando la luz pasa a través de dos pixeles con distinto filtro, se forman diferentes tonalidades de color y se obtiene una paleta de colores capaz de dar imágenes de gran colorido (figura 36). El circuito controlador de pantalla es responsable de proporcionar señales a cada uno de los píxeles. Dichas señales son enviadas a través del conector de pantalla, el cual, a su vez, se comunica con los circuitos decodificadores. Estos últimos, que se localizan en las tabletas de circuito impreso (ubicadas en la cavidad posterior de la pantalla), son los que realmente se conectan con cada uno de los píxeles. Las terminales del conector de pantalla están indicadas bajo TX, VCC, CLOCK y GND (figura 37). Las líneas TX +/- corresponden a la transmisión de las señales de video del rojo verde y azul, que son señales que llegan a sus pixeles correspondientes; mientras que VCC, consiste en líneas que reciben e inyectan voltaje de corriente continua de 5.0V para el funcionamiento de los circuitos decodificadores. La terminal CLOCK determina la frecuencia de exploración, la cual es de tipo progresivo (recuerde que en los televisores de TRC, la exploración es entrelazada –campos nones y pares– ); por esta razón, los televisores LCD tienen una mejor resolución de imagen (figura 38); GND corresponde a las conexiones de tierra o masa.

Polarizador

Panel de transistores TFT Transistores de película delgada (Thin Film Transistor)

Cuando se trata de televisores de matriz activa, se incluye la terminal DATA (referente al tipo de pantalla). Hay que considerar que existen televisores LCD de pantalla de tipo de matriz pasiva, y aparatos con matriz activa; los de matriz pasiva, son de una versión económica y tienen una paleta de colores y una definición limitadas (su estructura básica es como la que se muestra en la figura 39). Por su parte, las pantallas de matriz activa ofrecen una poderosa paleta de colores y una mejor calidad de imagen, debido a que tienen transistores de tipo MOSFET asociados a cada uno de

Figura 36 μM!PROX

Filtros de colores

#&6IDRIO

)

%LECTRODO#OMÞN &ILTRO

) $RENADOR48 &UENTE$ATA #OMPUERTA#LOCK !RREGLODE TRANSISTORES4&4 EMPLEADOSENLA PANTALLADEMATRIZ ACTIVA




Figura 37 Conector de televisor de pantalla de matriz pasiva Conector de pantalla

CIRCUITO CONTROLADOR DE PANTALLA

Conector de pantalla de televisor LCD del tipo de matriz activa o TFT

R7 3 8 0

L701 A C m2 5 2 0 µ

C7 5 1 0 . 1

3 2 3 2

4

1. 2 1. 3

1 4 1

1. 3 1. 2 3

4

C7 5 3 0 . 1

C7 5 2 0. 1

2

L704 A C m2 5 2 0 µ

3

TL714

R7 3 4 1 0 k

1. 3 1. 2

L703 A C m2 5 2 0 µ

2

DB3 DB4 DB5

1. 3 1. 2

L702 A C m2 5 2 0 µ

DR1 DR0 DR6

1

10k

1. 3 1. 2

4

R7 3 2

DB7 DB1 DB2


D G5 DB0 DB6

DR4 DR3 DR2

1

6 7 8

D G7 D G3 D G4

C7 5 4 0. 1

C7 5 5 4 7 6 . 3 V

R5 V F B7 0 4 B L M2 1 P G 2 2 1 S N 1

16

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

G A MMA GN D T X DT X D+ GN D TX1 TX1 + GN D TX2 TX2 + GN D T X CL KT X CL K+ GN D TX3 TX3 + GN D GN D V CC( R5 V ) V CC( R5 V )

L705 A C m2 5 2 0 µ

R3.3V

28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10

9

C7 5 0 0. 1

D G1 D G2 D G6

29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

1 2 5

4

3

R7 3 1 0

2

CN7 0 1 20P 1

I C7 0 3 T H C 6 3 L V D M8 3 R L V DS T X DR7 DR5 D G0

3

4

C7 4 9 0. 1

R5 V


T O L CD


Figura 38


Barrido entrelazado Primer campo (NON) 1

6

1 2 3 4 5 6

524

525

2 3 4 5

525

Barrido progresivo

Segundo campo (PAR)

los pixeles (figura 40); los transistores refuerzan la magnitud de las señales TX, con lo cual se logra tener mayor control sobre cada uno de los píxeles. La estructura de cada uno de los transistores se basa en películas delgadas de diferentes semiconductores (TFT = Thin Film Transistor); por eso no se observan físicamente, y a este tipo de pantallas también se les denomina de tipo TFT. Decodificador de video Seleccionar la fuente de entrada de la señal de video, es una de las funciones de este circuito. Las señales provenientes

de los bornes de entrada de video (figura 41) y la señal proveniente del selector de canales, son inyectadas a este circuito; y la señal seleccionada se convierte en formato digital, luego de hacer ajustes de niveles máximos de brillantez, contraste y tinte. Con esto, finalmente se obtienen líneas de luminancia, crominancia y sincronía de lenguaje digital. Escalador de video Las señales de luminancia, crominancia y sincronia en lenguaje digital, son inyectadas al circuito más grande del te-

Figura 39


Conector de pantalla de televisor LCD del tipo de matriz pasiva




R7 3 8 0

Figura 39Continuación

L701 A C m2 5 2 0 µ

TL714

R7 3 4 1 0 k C7 5 1 0 . 1

2 3 3

4

2

1. 3 1. 2 1. 3 1. 2 1. 2 1. 3

1 4 1

L703 A C m2 5 2 0 µ

1. 3 1. 2 4

3

C7 5 3 0 . 1

1 C7 5 2 0. 1

2

L704 A C m2 5 2 0 µ

3

DB3 DB4 DB5

DR1 DR0 DR6

4

10k

1. 3 1. 2

L702 A C m2 5 2 0 µ

2

R7 3 2

DB7 DB1 DB2

DR4 DR3 DR2

1

D G5 DB0 DB6


6 7 8

D G7 D G3 D G4

C7 5 4 0. 1

C7 5 5 4 7 6 . 3 V

4&40ANEL Figura 40

4&4%LEMENTO

4RANSPARENTE0IXEL

18

G A MMA GN D T X DT X D+ GN D TX1 TX1 + GN D TX2 TX2 + GN D T X CL KT X CL K+ GN D TX3 TX3 + GN D GN D V CC( R5 V ) V CC( R5 V )

T O L CD

Conector de pantalla de televisor LCD de matriz activa

levisor (figura 42). Las funciones de este circuito son insertar caracteres OSD, hacer ajustes adicionales de brillantez y de contraste, limitar los niveles blancos y convertir las señales de entrada en señales digitales de video de rojo, verde y azul. Circuito conmutador de entrada de PC En modo de monitor de PC, interviene el circuito conmutador. Este componente recibe las señales a través del conector especial, ubicado en la parte posterior del aparato (figura 43). Dichas señales del circuito conmutador de entrada de PC, se hacen llegar al circuito escalador de video y al microcontrolador. Este último tiene que monitorear la señal

Figura 41 Circuito decodificador de video

20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

L705 A C m2 5 2 0 µ

R3.3V

28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10

9

C7 5 0 0. 1

D G1 D G2 D G6

29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56

5

4

3

R7 3 1 0

2

1

1

CN7 0 1 20P

2

I C7 0 3 T H C 6 3 L V D M8 3 R L V DS T X DR7 DR5 D G0

3

4

C7 4 9 0. 1

Figura 42

Circuito escalador de video (Comúnmente se trata del circuito más grande)



de sincronía, para determinar, a través de las líneas DATA y CLOCK, la resolución de imagen y la frecuencia de operación de cada una de las secciones involucradas en modo de monitor de PC (tales como la sección de escalador de video, controlador de pantalla y sistema de control).

Figura 43 Circuito conmutador de entrada de PC; sólo opera cuando el televisor se usa como monitor

Secciones convencionales Tal como vimos, los televisores con pantalla LCD tienen secciones que también se encuentran en equipos con TRC; se trata de la fuente de alimentación (que es de tipo conmutado), el sistema de control (integrado por un microcontrolador y un circuito EEPROM), la sección de audiofrecuencia y el selector de canales (figura 44). Evidentemente, cuando se daña alguna de estas secciones, el síntoma de falla es reconocido por cualquier representante técnico que tiene experiencia en la reparación de televisores; pero no sabe de qué se trata, ni sabe qué hacer, cuando la falla proviene de alguna de las secciones especiales; por esta razón, es necesario conocer los síntomas y métodos de aislamiento y prueba de las fallas que ocurren en ellas. De esto hablaremos enseguida.

Síntomas, causas, aislamiento y verificación de fallas comunes

1. Con el televisor apagado, coloque el probador en paralelo con los conectores de las lámparas (figura 45). 2. Ordene que el televisor se encienda, y observe si destella el probador de neón; si es así, quiere decir que el circuito inversor se encuentra funcionando; y que, debido a un incremento de voltaje ocasionado por daños en alguna de las lámparas (protección contra sobrevoltaje), entra en modo de protección; también entra en protección, cuando ocurre un corto en alguno de los elementos de salida del circuito inversor (por ejemplo, en el transformador, en los condensadores de absorción o en los Figura 44

En los televisores de pantalla LCD, el circuito inversor es una de las secciones que falla con mayor frecuencia. Cuando esto sucede, no hay brillo en la pantalla; o, después de ordenar que el equipo se encienda, aparece imagen por unos segundos e inmediatamente la pantalla se pone totalmente oscura. En ambos casos hay sonido, incluso si se cambia de canal; pero el problema puede deberse a varias causas, mismas que describiremos brevemente a continuación. Falla 1 El televisor enciende, pero no hay brillo en la pantalla; o el brillo aparece por algunos segundos y desaparece.

Figura 45

Probables causas Daño en algún elemento del circuito inversor; lámpara fundida. Comprobaciones Para saber cuál es el elemento causante del problema, hay que verificar si funciona el circuito inversor; para ello, recomendamos utilizar un probador de CA/CD del tipo neón, y ejecutar el procedimiento siguiente:




Figura 46 Para reparar el balastro, hay que desmontarlo de la tableta de circuito impreso y, con mucho cuidado, retirar cada una de las vueltas de magneto

46); por último, con magneto nuevo del mismo calibre, reponga la cantidad de vueltas de ambas bobinas. Comentarios Otra de las fallas comunes de este tipo de televisores, es la reproducción de imágenes con distorsión negativa (las zonas blancas se reproducen en negro y las negras en blanco); pero existe audio, incluso cuando se cambia de un canal a otro. Esto puede sintetizarse en la siguiente falla. Falla 2 El televisor presenta imagen negativa (figura 47).

Causas comunes Lámparas fundidas, o daño en alguno de los transformadores del circuito inversor. Solución Reemplazo de lámparas (recuerde que su vida útil es de aproximadamente 25,000 horas). Si alguna está dañada, reemplácela junto con las demás; de lo contrario, habrá descompensación en su vida útil y podrá presentarse de nuevo la falla. Si el problema se debe a que está dañado alguno de los transformadores, existe el riesgo de que no encontremos el repuesto adecuado; entonces, la solución es rebobinar el transformador; y para ello, le sugerimos que lo separe del circuito; y que con mucho cuidado, retire cada una de las vueltas de magneto que forman al transformador (figura

Figura 47

Probables causas Daños en el circuito controlador de pantalla, o en los circuitos codificadores de pantalla. Comprobaciones Para encontrar la causa de este tipo de problema, con la ayuda de un osciloscopio verifique la presencia de las señales TX +/- en el conector de pantalla; comúnmente, son de 300 a 500 milivoltios en sus dos fases (figura 48). Si las señales están presentes, quiere decir que el problema se localiza en los circuitos decodificadores de pantalla; entonces, ésta debe ser reemplazada. Y si falta(n) alguna(s) de las señales en el conector de pantalla, significa que el problema proviene del circuito controlador de pantalla. Causas comunes Están dañadas las líneas de circuito impreso, entre el circuito controlador de pantalla y el conector de pantalla; o bien, están dañados los circuitos decodificadores de pantalla.

#ONECTORDEPANTALLA

Figura 48

$ELCIRCUITO CONTROLADORDE PANTALLA

0ANTALLA

conectores de lámparas). Por tal motivo, se activa el circuito de protección contra sobrecorriente. Y si probador de neón no emite destellos cuando usted ordena que el aparato se encienda, quiere decir que no funciona el circuito inversor; en tal caso, habrá que verificar cada uno de los componentes de este circuito.

,ÓNEAS48 4X2 4X2 4X" 4X" 4X' 4X'

20

μV A μV μV A μV



Solución Hay que resoldar las líneas de circuito impreso, entre el circuito controlador de pantalla y el conector de pantalla; también las terminales de circuitos decodificadores de pantalla, ubicados en las tabletas de circuito impreso de la pantalla.

Comentarios Entre los síntomas que desconciertan al representante técnico, están aquellos relacionados con el congelamiento de la imagen y con la aparición, sobre ella, de zonas con forma de mosaico (pixeleadas). Para verificar y aislar estas fallas, proceda tal como indicamos a continuación.

Comentarios Otra falla común de este tipo de televisores, es que encienden pero no presentan imagen; sólo aparece brillo en la pantalla; y el audio es normal. Por lo tanto, hay que hacer lo que indicamos enseguida.

Falla 4 Reproducción de imagen con constantes congelamientos (figura 49).

Falla 3 El televisor enciende y hay brillo en la pantalla, pero no aparece ninguna imagen. Probables causas Daños en el circuito controlador, en los decodificadores de pantalla o en la fuente de alimentación. Comprobaciones Deben hacerse en el conector de pantalla; verifique la presencia de las señales y voltajes de condición de funcionamiento de la pantalla, tales como la señal de CLOCK (encargada de determinar la exploración progresiva sobre la misma) y el voltaje de 5.0V (que alimenta y hacer funcionar a los circuitos codificadores de pantalla). Causas comunes Daños en la fuente de alimentación, o rotura de líneas de circuito impreso asociadas al conector de pantalla. Solución Reparación del circuito encargado de suministrar la alimentación de 5.0V.

Probables causas Problemas en la sección del escalador de video. Comprobaciones Con la ayuda de un óhmetro, verifique si no está abierta alguna de las líneas asociadas al circuito escalador y sus correspondientes periféricos. Causas comunes Líneas de circuito impreso abiertas, por fractura en la soldadura. Solución Reparación de las líneas de circuito impreso; para ello, hay que resoldarlas. Comentarios Existen otros síntomas de falla, los cuales nos resultan familiares; y es así, porque aparecen cuando se daña alguna de las secciones convencionales (por ejemplo, el sistema de control, la fuente de alimentación, la sección de audiofrecuencia o el selector de canales). En la tabla 2 se especifican algunos de estos síntomas.

Tabla 2 Figura 49

Sección causante del problema

Síntoma de falla El equipo no enciende


No hay selección de canales

Selector de canales

Al seleccionar un canal, aparece imagen; pero ésta desaparece de inmediato

Bobina de AFT (sintonía fina automática)

Pobre colorido y falta de definición de la imagen

Circuito EEPROM

Audición con pobre ganancia

Bobina FIS

Imagen con desgarres en áreas blancas

Bobina de VCO




LAS PANTALLAS DE PLASMA Aunque la tecnología de los tubos de rayos catódicos ha sobrevivido por más de 100 años con resultados satisfactorios, es indudable que este dispositivo de despliegue de imágenes tiene algunos inconvenientes que, a pesar de los evidentes avances de la tecnología moderna, no han podido solucionarse del todo. En las dos últimas décadas han aparecido diversas alternativas que buscan reemplazar a mediano plazo a los tradicionales TRC, una de ellas, las pantallas planas de plasma, las cuales estudiaremos.

Figura 59 La nitidez en la imagen de las nuevas pantallas de plasma, aunado a un costo accesible, las perfila como la tecnología de vanguardia en los televisores.

Figura 60 Principio de operación de una celda de plasma Placa de vidrio frontal Electrodos transparentes Fósforo de color

Placa de vidrio trasera Separadores opacos

Mezcla de gases

Pantallas de plasma Al igual que muchos otros ejemplos en la evolución tecnológica, si bien el principio de operación de estas pantallas es fácil de visualizar, llevarlo a la práctica realmente implicó una gran cantidad de esfuerzos e investigaciones. Para simplificar en lo posible la explicación, señalaremos que las pantallas de plasma también son una especie de emparedado formado por dos capas de cristal; en medio de éstas se graban pequeñas cápsulas de vidrio que contienen una mezcla de gases. Las primeras pantallas de este tipo siempre presentaban una característica coloración azul o naranja; todavía se aprecia esto en los visualizadores o displays de las videograbadoras o equipo de audio moderno. Dichos colores, muy molestos para la vista (sobre todo de quienes trabajan por horas y horas frente a la pantalla), se originan por la particular mezcla de gases que se empleaba en cada celda; esta limitante propició la búsqueda de otras opciones, de las que habría de derivarse un nuevo método para generar colores muy parecidos a los de un televisor convencional (figura 59).

Estructura y operación Al aplicar un voltaje al gas, éste se convierte en plasma.

Luz del color del fósforo

Emisión ultravioleta El plasma generá rayos UV, que chocan con el fósforo de la placa trasera.

22

El fósforo se excita y produce luz. Las paredes laterales impiden que los rayos UV exciten a las celdas contiguas.

En el cristal frontal de la pantalla corren sendos electrodos transparentes capaces de aplicar un alto voltaje alterno a la mezcla de gases; con ello se produce una fluorescencia natural (el fenómeno es muy parecido a lo que sucede en los tubos fluorescentes que encontramos en oficinas y hogares, pero en miniatura). Estos destellos producen un alto porcentaje de luz ultravioleta, el cual se incrementa calculando el contenido de gases empleados en la cápsula; esta emisión puede emplearse para excitar a una pequeña capa de fósforo colocada en el cristal del fondo (figura 60). Para evitar que la radiación de una celda afecte a las contiguas, se han colocado entre ellas pequeñas paredes opa-


Figura 61 Sustain electrode

Plancha de cristal

Scan electrode

Protective layer Barrier Ribs

Dielectric layer

Fósforo (R) Data electrode

Fósforo (G) Dielectric layer

Fósforo (B)

cas; así se garantiza que cuando se excite una celda, sólo se genere luz de su color específico. Manejando cuidadosamente los pulsos de corriente alterna aplicada a cada celda, se puede controlar la cantidad de luz que emitirá; si entonces se mezclan pixeles formados por una celda roja, una verde y una azul, teóricamente es posible obtener hasta 16 millones de colores (al menos eso dice la publicidad de los fabricantes). Puede ver que el principio de operación de una pantalla de plasma es realmente sencillo. No obstante, como dijimos antes, llevar esta teoría a la práctica ha resultado mucho más complicado de lo que parecía a simple vista. Veamos qué factores contribuyen a ello. Desventajas de las pantallas de plasma 1. Por el momento, el proceso de fabricación de estas pantallas implica la elaboración de planchas de cristal cuyas numerosas y pequeñas celdas se rellenan con la mezcla de gases; también se fabrica una placa equivalente, donde son grabadas las capas de fósforo de los tres colores primarios (figura 61). 2. Necesitan conductores transparentes en un arreglo tipo matriz (para poder ir controlando renglones y columnas


y excitar así pixeles individuales) y las pequeñas paredes opacas que evitan el cruce de información entre celdas contiguas. 3. A la fecha, son muy pocas las compañías que pueden fabricar en masa estos elementos; se trata de Sony, Samsung, Fujitsu, Pioneer, Philips y algunas otras. Ventajas de las pantallas de plasma 1. Perfil completamente plano. Gracias a esto, es posible colocarlas en espacios reducidos (figura 62). 2. Alta brillantez. Esto significa que las pantallas generan su propia luz. 3. Alto contraste. En la actualidad se fabrican pantallas con un contraste de más de 500 a 1, prácticamente igual al que se obtiene con los mejores cinescopios modernos. 4. Amplio ángulo de visión. No hay pérdida de definición, a pesar de que se mire la pantalla en forma inclinada –como sucede en las pantallas de cristal líquido (figura 63). 5. Bajo consumo de potencia. Podemos decir que cada celda de una pantalla de plasma es un pequeñísimo foco neón de los que normalmente se emplean en electrónica como indicadores (y recuerde la escasa cantidad de corriente que necesitan estos focos para trabajar); de hecho, se calcula que un televisor de plasma consume aproximadamente el 50 ó 60% de lo que requiere una pantalla tradicional de tamaño equivalente. 6. Desde el punto de vista técnico, no requiere de ajustes de pureza ni de convergencia; y dado que tampoco se afecta

Figura 62

1098.2 620.5 714

765




do sean fabricadas en suficientes cantidades. Y si consideramos que cada vez resulta más costoso y difícil producir TRC de tamaño gigante (más de 35-40 pulgadas), veremos que las pantallas de plasma parecen tener un nicho de mercado especialmente dedicado a ellas: las pantallas de gran tamaño. Y como los televisores de este formato de por sí son muy costosos, bien pueden comenzar a incluir pantallas de plasma.

Figura 63

160˚ PDP 120˚

L CD

RPJ

40˚

Estructura de un televisor de plasma Pese a que difieren en el tamaño de su pantalla y en la resolución del PDP (Plasma Display Panel), los televisores con tecnología de plasma usan el mismo tipo de circuitos. Estos componentes se localizan en diferentes tarjetas de circuito impreso; en una de ellas, por ejemplo, se encuentra el selector de señales de audio y video, la sección de audiofrecuencia y el control del ventilador (figura 64); en otra placa se ubican los circuitos procesadores de video, tales como el decodificador de color separador de sincronía, el

el despliegue ante la presencia de campos magnéticos, se simplifica en gran medida el servicio a estos aparatos. 7. Debido a que el control de los pixeles se lleva a cabo de forma digital, estas pantallas parecen estar especialmente diseñadas para los nuevos formatos de TV digital. Además, si las perspectivas se cumplen, estas pantallas costarán lo mismo que un TRC de tamaño equivalente cuan-

Figuar 64

Diagrama a Bloques de la tableta B 2

HS.VS

3 Y/G

YUV/RGB Decodificador de CC IC4

Separador de sincronía IC404 IC405 Q401-415

CPU IC1004

2

H.V

Auto anchura IC6 IC3

Y SDRAM IC603

3 3 Video/Y/C

Decodificador de color IC2

3

imagen

YUV YC

Convertidor A/D IC403

IC5,Q15,16,18, 20,22-27 3 CAG de Y

2

Filtro combinado 2 3D IC206 <µPD64083> YC

48

UV

SDRAM

Convertidor buscador IC801

SDRAM Filtro combinado 2 de 3 líneas IC205 YC

IC208,209

SDRAM DCLK MCLK

24

Convertidor IP IC601

48

X'TAL

X'TAL

X802

X801

Caracteres IC1205

24

PLD IC1201 1203

24

LVDS TX IC1204

PDP


convertidor A/D, el convertidor de búsqueda, la interfaz de PDP y el sintetizador de OSD (figura 65); y en la tercera tarjeta de circuito impreso, se alojan el sintonizador de canales y los circuitos correctores de nitidez y reductores de fantasmas (figura 66).


• Tres: Existe una falla por incremento de temperatura; o sea, sobrecalentamiento del equipo. • Cuatro: Falta el voltaje de 5.0 voltios, que alimenta a las secciones digitales. • Cinco: Falta el voltaje de 3.3 voltios, que alimenta al microprocesador. • Seis: Falta el voltaje de 6.0 a 9.0 voltios, que alimenta a las secciones análogas del televisor.

Procedimiento de servicio En esta nueva generación de televisores, se emplea con frecuencia, para la localización de fallas, el sistema de autodiagnóstico por códigos de error. Los códigos de error se despliegan en pantalla; pero si no enciende el televisor, se recurrirá a los parpadeos del LED timer frontal para determinar el origen de la falla. Enseguida se especifican algunas señales de error en televisores Sony. Cuando estos equipos entran en modo de espera (STBY), el LED timer comienza a parpadear en intervalos de 0.3 segundos.

Mensajes desplegados en pantalla • EEP ID: Error al verificar ID; problema de EEPROM. • EEP Save: Error de salvado en EEPROM. • EEP Load: Error de carga en EEPROM. • RTC INIT: Error de inicialización. • RTC VDET: Error de falta de voltaje. • RTC XSTOP: Error de paro de oscilación. • PDP INIT: Error de inicialización del PDP. • DC INIT: Error por inicio con un voltaje bajo.

Número de parpadeos e identificación de falla • Dos: Error detectado desde el panel de control.

Diagrama a Bloques de la tableta Q

Figuar 65

Video SW IC3001 3

Comp2/RGB

(to B board) RGB/ YUV H/V

Video SW IC3011

3

3 IC3012,Q3022-3024

Comp1

Control de ventilador

LPF

FAN

Q3014-3016 H.V

IC3010 Amplificador de audífonos

D3003,3004

2

2

Clamp

Audífono izquierdo Sync SW IC3007 Audífono derecho Audio SW IC3006 Comp2/RGB LR Comp1

2 2

IC2003 2

Tru Surround

2 Tuner LR Video1 LR Video2 LR

2 2 2

Tuner Video1/YC1 Video2/YC2

3 3

IC2000 Pre Amp TA8776N

L R

IC2002 Amplificador de audio TDA7480

LPF

Bocina izquierda

LPF

Bocina derecha

L+R IC2001 Amplificador de audio TDA7480 IC3016

Excitador AV SW IC3014

3

LPF

Sub Woofer

IC3015 2

Video/Y/C Salida de audio izquierda y derecha


26

Comp. 2

Comp. 1

From TU board

Y/G

R

L

PR

PB

Y

R

L

V

S

R

L

V

R

L

VD

HD

Pr/R

Pb/B

Video 2

Video 1

S

TUNER R

TUNER L

TUNER VID

IC3006 IDA6422DI AUDIO SW

VID LR

LRF

VID/Y/C SIG

Volume select

IC3007 SN74LV4053 Sync selector

IC3001 M52758FP VIDEO SW

IC3014 CXA2089 AV SW

IC2003 NJM2188M Tru Surround

IC3011 M52758FP VIDEO SW

Diagrama a bloques de la tableta Q

IC3016 NJM4558E LPF Buffer

IIC BUS

AMUTE LINE MUTE

INPUT SEL LPF

FAN DRV FAN FB

SIRCS

SIRCS HP MUTE HP SW

FAN 1 FAN DRV

MUTE circuit


LC Filter

LC Filter

MUTE circuit

DSUB H/V

R/V, G/Y, B/U

VID/Y/C_SING


Muting control circuit

IC2000 TA8776N Audio processor

IC3010 TDA2822D HP Amp

FAN control circuit

Sub Woofer Out

CN3007 (4p)

CN3010(3p) TO H1 board

TO B board

CN3002 (10p)

CN3001 (11p)

CN3003 (FPC) TO B boa

CN3006 (14p) TO H1 bo

CONTR

CONTR

CN3009 (12p) TO FAN

MANUAL DEL PARTICIPANTE Soluciones para el servicio en televisores de LCD y Plasma



RETROPROYECTORES DE TV CON DISPOSITIVOS LCD Características básicas del televisor 3LCD de Sony Este aparato se distingue de los sistemas convencionales, por las dimensiones (60 pulgadas) y la relación ancho-alto (16 a 9) de su pantalla. Por ambas razones, es un televisor de tipo wide screen o formato cinematográfico (figura 1). Pese a su gran tamaño, es un equipo ligero; y no es tan voluminoso en su parte inferior, como lo son los proyectores de televisión con TRC (tubo de rayos catódicos); además, en su parte posterior se localizan los distintos bornes de entrada de las señales de audio y video (figura 2). Este receptor puede reproducir imágenes en alta definición, mediante los bornes de entrada de videocomponente; y cuando se usan los demás bornes de entrada de video, la resolución de imagen depende del sistema normalizado. Desde fábrica, este aparato ya está preparado para sintonizar la señal de alta definición; para ello, cuenta con bornes de entrada HD. También ofrece un mayor ángulo de visión, gracias a que en su parte frontal tiene una pantalla de tipo lenticular de grado superfino, la cual reduce la reflexión de la luz; esto favorece la reproducción de imágenes de alta resolución, y aumenta el ángulo de visión vertical a 60 grados; es decir, prácticamente se duplican los 34 grados de visión que ofrecen los equipos similares en versión convencional (figura 3). Algo que resulta totalmente novedoso en este aparato fabricado por Sony, es la función de reproducción avanzada de tarjetas tipo memory stick. De modo que si el usuario tiene una cámara fotográfica digital, puede insertar la me-

Figura 2

Figura 3 Espejo de reflexión primaria

Lente magnificadora Lámpara de iluminación

Pantalla fresnel

Distribución de espejo y pantallas de protección de un retroproyector de tipo LCD Pantalla lenticular

Figura 4 Figura 1




A

Señal de video compuesta

FIV / FIS Antena Sintonizador

Video in 2

Figuar 5

R

Circuito decodificador de video

G B

Entrada de señal de video digital

moria de ésta en la ranura especial que tiene el televisor en su parte trasera (figura 4); entonces verá una y otra vez sus imágenes favoritas, con un nivel de calidad HDTV (incluso con fondo musical de formato MP3); y de la misma manera puede reproducir video, siempre y cuando haya sido almacenado en formato MPEG1.

Figuar 6

Secciones digitales

Fuente de alimentación RF Conmutador de antena

Secciones análogas

28

B

Diagrama a bloques de la sección analoga del proceso de video de un televisor de retro proyección de 3 LCD

S-video

B

R G

Selector de entradas de video

Video in 1 Entrada de video

Circuito procesador de video

Sección de FIV y Detector de video

Circuito escalador de video

Circuito controlador de pantalla

Pantalla LCD

Diagrama a bloques de la sección digital de proceso de video de un retroproyector de 3 LCD

Circuitos del televisor 3LCD de Sony Los circuitos de estos televisores se distribuyen en dos tipos de secciones: secciones de procesamiento análogo, y secciones de procesamiento digital (figuras 5A y 5B). Las primeras, son ampliamente conocidas por el representante técnico; en ellas se localizan los bornes de entrada de las señales de audio y video análogas. En cambio, en las secciones digitales, la señal de video es procesada en lenguaje lógico; en ellas se localizan los bornes de entrada de la señal de video de formato digital. Usted ya sabe que en este tipo de televisores no se utilizan secciones de barrido vertical y horizontal, ni transformador de línea (fly back), bobinas de deflexión (yugo), circuitos correctores de los efectos de cojín y de barril (pincushion) o circuito de desmagnetización (degauss). Todos estos bloques son reemplazados por secciones digitales; o se prescinde de ellos, si no son absolutamente necesarios (de esto hablaremos más adelante). En el caso del televisor Sony modelo KDF- 60WF655 (objeto del presente estudio), las tabletas de circuito impreso que alojan a las secciones de procesamiento análogo y a las secciones de procesamiento digital están colocadas tal


como se muestra en la figura 6. En total, son 18 tabletas las que utiliza este televisor; y en su mayoría, incluyendo el sistema óptico, se encuentran en la parte inferior del aparato. Para extraer las tabletas a fin de dar servicio a dichas secciones, es necesario desplazarlas hacia la parte posterior. Esto se hace de la forma que explicaremos enseguida.


Desensamblado de cubiertas Para realizar este trabajo, ejecute los pasos que se indican en la figura 7. Enseguida explicaremos de qué manera el sistema de autodiagnóstico del equipo realiza el aislamiento de averías.

Figuar 7

Retire los siete tornillos señalados, y deslice la cubierta posterior tal como se indica.

Paso 1 Cubierta posterior CC

Paso 2

a) Retire los cinco tornillos que sujetan a la cubierta plástica central. b) Desconecte los tres cables de tierra asociados a la cubierta central.

1. Tres tornillos

c) Levante ligeramente la cubierta central, y extráigala.

Cubierta central Dos tornillos

Siete tornillos

Paso 3 a) Retire el tornillo de sujeción principal. b) Deslice el chasis hacia afuera. c) Retire los tornillos sujetadores de la rejilla del ventilador, y deslícelo hacia afuera. d) Con mucho cuidado, retire el conector del ventilador y su respectivo cable de tierra.

Para colocar el ensamble de la sección principal en posición de servicio, es necesario levantarlo. Con este propósito, sepárelo de sus sujetadores plásticos y colóquelo de tal manera que quede en una posición accesible.

Paso 4

Ensamble principal




Figura 7- Continuación

Paso 5

Ensamble de espejo y pantalla

Para tener acceso al ensamble de espejo y pantalla y realizar labores de limpieza (que son parte del servicio de mantenimiento), hay que retirar la base sujetadora del televisor. Y para esto, es necesario zafar los tres conectores del cableado superior; entonces, retire los tornillos posteriores y los tornillos frontales. Por último, coloque el ensamble de la pantalla en posición horizontal, sobre una base firme.

Tornillos frontales Conector del cableado superior Tornillos posteriores

Tornillos horizontales Tapa posterior

Paso 6

Tornillos verticales

Ahora que el ensamble de la pantalla se encuentra en posición horizontal, retire los tornillos verticales y horizontales sujetadores de la tapa posterior (en donde se encuentra el espejo). Con mucho cuidado, levante la tapa y colóquela en un lugar seguro; una vez que lo haya hecho, tendrá acceso al espejo y micas de la pantalla frontal; y por lo tanto, podrá realizar labores de limpieza; o bien, podrá revisar los componentes que, a su parecer, son los responsables de la falla que tiene el equipo.

Pantalla frontal

Aislamiento de averías mediante el modo de autodiagnóstico

Figura 8

PRO

POWER

STD/DUO

LAMP

Pantalla

30

Lámpara de proyección

TIMER

POWER/STANDBY

Indicador LED

El televisor Sony modelo KDF-60WF655, al igual que sus antecesores con TRC (tubo de rayos catódicos), cuenta con un sistema de autodiagnóstico. Para detectar las secciones causantes de determinado problema en el aparato, este sistema interpreta los “titileos” del LED de stand-by (figura 8). Sin embargo, debido a que las secciones de este tipo de televisores no son iguales a las de un televisor con TRC, la interpretación de los titileos se realiza de otra manera (tabla 1). Este receptor Sony tiene una segunda forma de realizar el autodiagnóstico: a través de la interpretación de códi-


Tabla 1

Número de titileos del LED de stand by


Sección causante del problema

Causa probable

3

Cubierta de cierre de la lámpara

• Daños en el interruptor de puerta de la lámpara. • Daños en el circuito de cierre de puerta.

4

Ventilador extractor

• Ventilador dañado. • Falta de alimentación del ventilador. • Problema en conectores del ventilador extractor.

5

Lámpara

• Falta de voltaje de alimentación de la lámpara.

6

Fuente de alimentación de poder

• Daños en el circuito de suministro de 6.0 voltios.

7

Audiofrecuencia

• Corto en el amplificador de potencia de audio. • Daños en el fusible de la línea de alimentación del circuito de audiofrecuencia.

8

Protección contra sobrevoltaje

• Disminución del nivel de voltaje de 3.3 voltios.

10

Protección contra sobrevoltaje

• Ausencia del nivel de voltaje de 5.0 voltios.

Lámpara

• Daños en la lámpara

El LED siempre está encendido

gos; éstos aparecen en pantalla, luego de haber habilitado el modo de autodiagnóstico mediante el control remoto de usuario. Veamos cómo se realiza esto.

Habilitación del modo de autodiagnóstico Luego de apagar el televisor, oprima las siguientes teclas del control remoto: Display ⇒ Número 5 ⇒ Volumen– ⇒ Encendido (Power) Entonces el televisor encenderá, y en su pantalla aparecerá un recuadro como el que se muestra en la figura 9. El significado de cada código coincide con lo que se especifica en la tabla 1. Es otra manera de diagnosticar averías, siempre y cuando el televisor pueda encender. Tal como sabemos, todos los televisores cuentan con un modo de servicio; y en el caso del equipo Sony objeto de nuestro estudio, este modo permite configurar algunas funciones y saber cuánto tiempo ha estado funcionando la lámpara de alta luminosidad; para hacer esto, se tiene que ejecutar el procedimiento que describiremos enseguida.

Figura 9 El número 1, Indica que se ha detectado un problema.

SELFCHECK 1 3 4 5 6 7 8 10

: : : : : : :

LAMP ERR LAMP COVER FAN-E/TEMP-E LAMP DRIVER LowB-ERR Audio-Prot D-OVP

: ATSC_OVP

101 : WDT

0 0 1 0 0 1 0 0

El número 0, indica que no se ha detectado ningún problema.

0

Figura 10

Menú de servicio

Categoría

PANEL NVM OK 1 4 RL V L _H

15 D9809TPN 4095 Diff

Habilitación del modo de servicio Para ajustar el centrado de la imagen, el nivel de brillantez y color, y conocer el tiempo que ha estado funcionando la lámpara de alta luminosidad, hay que acceder al modo de servicio; y para hacer esto, hay que realizar los pasos especificados a continuación:

Número de ajuste

Datos del ajuste Siglas del ajuste




Figura 11

Ejemplo

PANEL 0 LAMP LampTM

NVM OK 9 OPTION_E 0 Diff 1 14 LampCT 71

Visualizador en pantalla: "Tiempo total de funcionamiento: 14 horas. Ciclo de ON/OFF de lámpara de 71 tiempos"

1. Luego de apagar el televisor, oprima las siguientes teclas del control remoto: Display ⇒ Número 5 ⇒ Volumen+ ⇒ Encendido (Power) Entonces el televisor encenderá, y en su pantalla aparecerá un recuadro como el que se muestra en la figura 10. Y a partir de ese momento, cada uno de los ajustes (ítems) se elegirá a través de las teclas del número 1 y del número 4. 2. Para realizar el ajuste, sólo hay que modificar los datos; esto se hace a través de las teclas del número 3 y del número 6.

3. Si usted quiere saber cuánto tiempo lleva funcionando la lámpara de alta luminosidad, deberá ejecutar el procedimiento siguiente.

Leyendo el tiempo de funcionamiento de la lámpara de alta luminosidad 1. Ponga el televisor en modo de servicio. 2. Oprima tres veces la tecla Jump del control remoto de usuario. De esta manera, será habilitada la opción DE-micro en modo de servicio. 3. Oprima nueve veces la tecla del canal 2 del mismo control remoto. Con esto, en la pantalla del televisor se desplegará información sobre la lámpara de alta luminosidad (figura 11); el número 14 indica el total de horas que lleva funcionando; y el número 71, indica el total de veces que ha sido encendida y apagada (al igual que el televisor). Este tipo de lámparas tienen una vida útil de aproximadamente 5,000 ó 10,000 horas, dependiendo de la marca y modelo del equipo en que cada una sea utilizada. Sin embargo, hay ocasiones en que funcionan por más tiempo del programado; pero como su brillantez es cada vez menor, el problema es notado por el usuario, y finalmente tiene que

Figura 12

Sistema óptico de retroproyector de 3 LCD

Cubierta posterior Pantalla lenticular Pantalla fresnel

Espejo

Marco frontal

32

Lente magnificador


llevar el televisor al centro de servicio. Es importante entonces conocer el tiempo de vida útil de la lámpara, para saber si ha cumplido su ciclo o está fundida; la mayoría de las veces, sucede lo primero.

Servicio de mantenimiento al sistema óptico El problema más frecuente de este tipo de televisores, es el despliegue de imagen con falta de brillo y nitidez. Comúnmente, es ocasionado por suciedad en el sistema óptico; en tal caso, es necesario limpiar el sistema, tal como lo indica el fabricante. Veamos cómo debe hacerse esto: 1. Desmonte el ensamble de la pantalla, de acuerdo con lo indicado en párrafos anteriores. 2. Retire la cubierta posterior, y luego desmonte las pantallas fresnel y lenticular (figura 12). 3. Retire los tornillos sujetadores de estas pantallas, y proceda a limpiarlas; limpie también el espejo posterior y la lente de magnificación. Para esta labor de limpieza, es recomendable utilizar líquido limpia-vidrios como el que normalmente se usa en casa; aplíquelo con un paño fino y limpio; y con otro paño, seco, retire los residuos del limpiador.


4. En el momento de ensamblar, asegúrese de que las pantallas lenticular y Fresnel queden exactamente tal como estaban colocadas. En este caso, para labores de limpieza, no es recomendable utilizar solventes; dañan a las pantallas y al espejo.

Conclusiones Los televisores como el que analizamos en esta ocasión, son algunos de los que más se venden en la actualidad; son atractivos para el usuario, por sus avanzadas características; una de ellas, es la de reproducir imágenes de alta calidad. Sin embargo, estos beneficios para el usuario suelen convertirse en complicaciones para los técnicos en electrónica; es así, porque se trata de sistemas muy complejos. En consecuencia, y con el fin de no quedarnos rezagados, debemos mantenernos en un proceso de constante actualización; esto incluye la necesidad de prepararnos para que cada vez podamos dar servicio a más y más tipos de aparatos electrónicos (grupo al que poco a poco se han integrado equipos que antes eran básicamente eléctricos); y en el caso de los receptores de televisión, es importante que sepamos reparar sistemas de distintas generaciones: los de TRC, LCD y plasma; y, por supuesto, retroproyectores en versiones de TRC y LCD.




REEMPLAZO DE LA LÁMPARA DE TELEVISORES LCD

Introducción Se les llama televisores de LCD, justamente porque emplean una pequeña pantalla de cristal líquido. Y ésta cuenta con una lente óptica, la cual magnifica y envía la imagen hacia un espejo que la proyecta en la pantalla frontal (figura 1). Es un proceso similar al de los proyectores que reflejan la imagen en una pared o en una superficie blanca. Y se les llama televisores de retroproyección, porque envían la imagen hacia un espejo, para que rebote en él y termine en la pantalla. En el caso de los televisores de LCD, para que la imagen se vea, es indispensable la presencia de la lámpara de iluminación. Aunque la imagen es proyectada sobre la lente óptica, esto no es suficiente para verla; se requiere una fuente de iluminación, que permita proyectarla en la superficie de la pantalla.

Fallas comunes Con base en el principio de operación de este tipo de televisores (que acabamos de describir brevemente), se deduce Figura 1 Estructura básica de un televisor de retropoyector LCD

Espejo posterior Pantalla

Lámpara de iluminación

34

Lente de magnificación

que cuando la lámpara de iluminación está dañada, no existe brillo en la pantalla; y que, a su vez, esto impide que haya imagen en la misma. La misión del representante técnico, es determinar la causa de la falta de brillo; debe investigar si se debe a la lámpara o a su fuente de alimentación. Y para acertar en su diagnóstico, tiene que ejecutar un método de aislamiento como el que describiremos enseguida. La mayoría de estos televisores cuenta con un indicador de lámpara dañada. En el caso del televisor Sony modelo KF-50WE62, este indicador se localiza en la parte frontal inferior; por medio de parpadeos o “titileos” de luz, señala si el problema es la lámpara o si hay que revisar la fuente de alimentación de iluminación. Además de este elemento de aviso, los televisores con pantalla LCD tienen un sistema de autodiagnóstico que registra las fallas de todas sus secciones. A través de él, es posible detectar qué sección está causando el mal funcionamiento del equipo. Esto facilita la reparación, tal como lo hace el sistema incorporado en los televisores de visión directa (con cinescopio). La lámpara de iluminación de los televisores Sony tiene una vida útil de aproximadamente 5000 horas. Pero, como sabemos, este periodo garantizado por la compañía, depende también de la frecuencia con que se use el aparato y del trato que se le dé. En sistemas de otras marcas, este periodo puede variar. La respectiva lámpara de este tipo de televisores es alimentada por medio de una fuente de alimentación; ésta genera alto voltaje, para que la lámpara ilumine con gran intensidad al cristal de proyección o a la pantalla frontal. En vez del indicador de lámpara dañada, algunos televisores emplean otro método de aviso o diagnóstico (por ejemplo, mediante un determinado número de titileos de la lámpara de espera, se indica qué sección o pieza es la causante del problema). Entonces, puede pasar que la indicación sea confusa, y que, por lo tanto, no sepamos de inmediato cuál es la verdadera causa de la falta iluminación: la fuente de alto voltaje o la lámpara. Para determinar si esta última es la que se encuentra dañada, debemos observar-


la detenidamente. Primero, tenemos que ver si su filamento está fundido; por lo general, esto se debe a un sobrecalentamiento de la propia lámpara, ocasionado por incrementos en el nivel de alto voltaje. O bien, tenemos que verificar si la lámpara está rota; cuando ella se calienta en exceso, se derrite su capa de cristal. En el momento de encender el televisor, también podemos identificar si la lámpara está fallando. Si escuchamos un ruido proveniente de la parte posterior del equipo, lo más probable es que ha ocurrido un “arqueamiento” de alto voltaje. Esto significa que el problema está en la lámpara y no en la fuente de alimentación de alto voltaje. La causa más común de que la lámpara no funcione, es su rotura. Y la mayoría de las veces, esto se debe a que el ventilador del sistema no logra enfriarla lo suficiente, porque no funciona durante el tiempo que se le necesita. A su vez, esta falla del ventilador sucede cuando disminuye o se interrumpe la alimentación que requiere, ya sea por un apagón o porque el equipo fue desconectado de la red de CA. Por tal motivo, NUNCA debemos desconectarlo; si ya no queremos verlo, basta que lo apaguemos; y así, el ventilador seguirá funcionando hasta que finalmente enfríe a la lámpara.

Procedimiento de reemplazo de la lámpara de iluminación del televisor Sony modelo KF-50WE62 Veamos ahora cómo se reemplaza la lámpara de iluminación de los televisores con pantalla LCD. Es necesario proceder tal como se indica, para evitar que se dañe alguna pieza y para ahorrar tiempo. El procedimiento de reemplazo que describiremos enseguida, es un poco más complicado que el que se utiliza para sustituir la lámpara de las pantallas de televisores de generación más reciente. Tengamos en cuenta que se trata de uno de los primeros modelos de televisores LCD que aparecieron en el mercado. No obstante, la información proporcionada sirve de referencia para cambiar la lámpara de televisores de retroproyección LCD también de la marca Sony y de otros fabricantes.


Figura 2 Lámpara indicadora de televisor encendido Lámpara indicadora de función de TIMER

Lámpara indicadora de daño en la lámpara de iluminación

Para comprobar esto, tenemos que dar la orden de encendido al televisor o a la pantalla de LCD, y observar en la parte inferior frontal si el indicador LAMP parpadea con una luz roja (figura 2). Paso 2 En caso afirmativo, retiraremos el “faldón” inferior frontal de la pantalla, precisamente en donde se encuentra el botón de encendido. Para quitar esta parte del aparato, tenemos que retirar los tornillos tipo Philips que la sujetan por su parte posterior. Y luego, con mucho cuidado, aplicare-

Retire los tornillos tipo Philips laterales izquierdo y derecho.

Paso 1 Primero, debemos asegurarnos que la causa del problema es realmente la lámpara y no la fuente de alto voltaje. A veces, el cliente nos proporciona información errónea o insuficiente, y esto nos obliga a verificar si la falla del aparato es precisamente la iluminación del cristal.




Figura 4

Zona en que se localiza la lámpara de iluminación

mos presión y jalaremos primero una parte del “faldón” y luego la otra (figura 3).

Figura 5 Tornillos tipo Allen, que sujetan a la lámpara.

Paso 3 Después de desconectar el televisor, procederemos a identificar la zona en donde se encuentra la lámpara de iluminación. Para llegar a ella, primero debemos quitar su tapa plástica (figura 4). Paso 4 Tal como vemos en la figura 5, la lámpara se sujeta por medio de tornillos especiales. Para retirarlos, usaremos una llave tipo Allen.

Figura 6

Para extraer la lámpara, sujétela por sus lados y deslícela cuidadosamente hacia afuera.

Paso 5 Una vez retirados los tornillos, extraeremos la lámpara deslizándola hacia afuera. En el caso de servicio que estamos presentando, vemos que se ha roto el filamento de la lámpara (figura 6). Por esta razón, fue necesario reemplazarla. El televisor Sony que estamos revisando (modelo KF50WE62) tiene un interruptor detector de cubierta o tapa plástica de la lámpara. Si este componente detecta que la tapa no está o ha sido mal colocada, impedirá el funcionamiento de la lámpara; y entonces, erróneamente, pensaremos en primera instancia, que se encuentra dañada. Pero

Figura 7

Zona del filamento, el cual se encuentra abierto.

36

Lámpara de iluminación, vista de frente

Interruptor detector de la tapa plástica cubre-lámpara


Figura 8 Empaque original de la lámpara de iluminación


Figura 9

Zona de sello de garantía

antes de pensar siquiera en sustituirla, debemos verificar las condiciones de su cubierta de plástico y de dicho interruptor; quizá con el simple hecho de cambiar cualquiera de estas dos piezas (si está dañada), solucionaremos el problema (figura 7). Paso 6 Antes de desempacar siquiera la lámpara nueva, es necesario asegurarnos que está en buenas condiciones (no debe encontrarse abierto su filamento). También hay que ver si su empaque original está bien sellado; debemos verificar que no haya sido abierto antes, para garantizar que la pieza por colocar no ha sido manipulada ni utilizada antes, y que no tiene defecto alguno (figura 8). Paso 7 No debemos instalar la lámpara nueva, sin haber retirado el polvo que pudiera haber en su cavidad; esto se hace con una brocha de pelo fino. Y luego, con mucho cuidado, la colocaremos en dicho hueco; asegúrese de NO TOCAR con los dedos la parte frontal de la misma; la grasa de éstos puede afectarla (y en efecto, una vez encendida la lámpara, el calor se concentrará en el área manchada por los dedos, y ocasionará que se rompa). Por último, para que la lámpara quede firme, colocaremos sus tornillos tipo Philips. Todas las tareas mencionadas en este paso, se muestran en la figura 9. Paso 8 Colocaremos y atornillaremos la tapa plástica o cubierta de la lámpara (figura 10). Ésta no encenderá, si la tapa queda mal colocada.

Con la ayuda de una brocha de pelo fino, elimine el polvo acumulado en la cavidad donde va colocada la lámpara.

Con mucho cuidado, coloque en dicho hueco la lámpara nueva

Por último, fíjela mediante sus tornillos tipo Allen.

Figura 10

Para proteger la lámpara, coloque y atornille su tapa plástica. Si ésta queda mal colocada, el interruptor respectivo impedirá que la lámpara encienda.




a) Apague el televisor. Y luego, en el orden indicado, oprima las siguientes teclas del control remoto:

Figura 11

•“DISPLAY, 5, VOLUMEN MENOS, POWER” Entonces, aparecerán en pantalla las indicaciones que se muestran en la figura 12. Si es así, quiere decir que hemos ingresado correctamente.

Paso 9 Conectaremos el televisor a la red de CA, y lo encenderemos. En ese momento, la lámpara deberá funcionar, y aparecerá imagen en la pantalla LCD (figura 11). Pero para que esto suceda, hay que “resetear” el aparato; o sea, debemos borrar la información que quedó almacenada en su sistema de autodiagnóstico: sus horas previas de operación, y la falla que ocasionó la falta de imagen. Si no borramos esta última información, el sistema asumirá que la lámpara sigue dañada (pese a que ya instalamos una nueva lámpara), y entonces no encenderá. Y si no borramos el registro de las horas anteriores en que ha estado funcionando el televisor, y por lo tanto, la lámpara, llevaremos una cuenta errónea del restante tiempo de vida útil de ésta. Paso 10 Para reiniciar el sistema y borrar entonces dicha información, debemos entrar al modo de autodiagnóstico. Y para esto, a su vez, tenemos que habilitar el modo de servicio. Proceda de esta manera:

b) Presione el pulsador de cursor del lado derecho. Se desplegará en pantalla el texto de autodiagnóstico. Luego, oprimiendo una sola vez el pulsador del cursor inferior, seleccione la fila “lámpara”. Tal como vemos en la figura 13A, la falla de la lámpara está guardada con el número 1; para borrarlo, presione el pulsador 3 del control remoto; deberá quedar en cero (figura 13B).

Figura 13

A

Código con el que se indica que hay una falla en la lámpara de iluminación

B

Figura 12

Si aparecen estas indicaciones, significa que el modo de servicio ha sido correctamente habilitado.

En este caso, ya se borró el registro de la falla

38



PANTALLA EN MODO DE AUTO DIAGNOSTIO.

Fila en donde se indica el tiempo de vida útil de la lámpara

Tiempo récord acumulado: Indica las horas que ha estado funcionando la lámpara

Tiempo récord puesto en cero, mediante el pulsador 3. Figura 14

c) Sin salir del modo de autodiagnóstico, localice el número de horas de funcionamiento del equipo. Para lograrlo, presione los pulsadores 1 o 4 (con los que se puede avanzar o retroceder) hasta que llegue a la zona dedicada exclusivamente a la lámpara. Luego presione el pulsador 3 del control remoto, y se borrará la información sobre las horas de servicio (figura 14). Es importante que realice esto último, para que se lleve un control real de las horas de funcionamiento del aparato y de la lámpara. Y así, en caso de que más tarde ocurra algún problema, se sabrá cuántas horas han pasado desde la última revisión del televisor.

Para nuestra suerte, aunque la tarea es sencilla y se explica en algunos manuales de usuario, difícilmente éste se atrevería a hacerla. Nuestra ventaja respecto de él, es que conocemos los modos de servicio y de autodiagnóstico. Esperamos que este artículo le sea útil en el ejercicio de su labor técnica.

Figura 15

Una vez hecho todo lo anterior, apague el aparato y vuelva a encenderlo. La pantalla LCD seguirá funcionando correctamente, gracias al reemplazo de su lámpara (figura 15).

Conclusiones Como puede ver, el procedimiento para reemplazar la lámpara de una pantalla LCD es relativamente sencillo. Muchos técnicos lo realizan en el propio hogar del cliente, para no tener que trasladar el equipo al taller.




Distribución de pixeles de la pantalla LCD

720 líneas o filas, en plano vertical

1280 puntos o pixeles, en plano horizontal (columnas)

40

Circuito Inversor L Amplificador de potencia


LCD Bocina R

Lámpara de iluminación

Sección de audio Sintonizador de canales

F.I.

Selector de entrada

Selector de entrada Entrada de HDTV

Microcontrolador

Circuitos de memoria

Escalador de video

Memoria

Control de pantalla



Entradas de audio y video análogas

Gen. de RGB

Decodificador de video

+8V, +5V, +33V, 3V3, 2V5, 1V8


Diagrama a bloques de un televisor LCD

Estructura de la pantalla LCD


Lámpara

Prisma Difusor i Guía de luz

Lámpara Inversor

Unidad de Back Light

Reflector

42

Soluciones para el servicio en televisores de LCD y Plasma MANUAL DEL PARTICIPANTE

Arreglo de Pixeles

Circuito inversor

Microcontrolador Conector de pantalla

Terminales de lámparas de iluminación Escalador de video

Terminales de lámparas de iluminación


Distribución de secciones en un televisor LCD




Sensor de control remoto


Sección de audiofrecuencia


Teclado o pulsadores frontales

L Bocina R

Sección de audio F.I.

Selector de entrada

Entradas de audio y video analogas

Gen. de RGB

Selector de entrada Entrada de HDTV

Microcontrolador

Circuitos de memoria

Escalador de video

Control de pantalla

Memoria

44

+8V, +5V, +33V, 3V3, 2V5, 1V8



Amplificador de potencia


PDP



Diagrama a bloques de un televisor de plasma



Distribución de las principales tabletas de circuito impreso de un televisor de plasma Pantalla PDP

Tableta de circuito impreso del controlador de pantalla

En esta placa de circuito impreso se localizan el circuito decodificador de video y el circuito escalador de video

Tableta de circuito impreso del controlador de pantalla

Selector de canales, y circuitos de procesamiento de video análogo


En esta tableta de circuito impreso se localizan las entradas de video y los circuitos de audiofrecuencia



Conector asociado a la pantalla de plasma

LVDS_VCC LVDSALVDSA+

RESET

Entrada de señal de video análoga

ANALOG INPUT PORT

GPIO_G09_B5

LVDSBLVDSB+ 7C00 OCMADDR

EXT. FLASH ROM INTERFACE

FLASH ROM

Circuito controlador de pantalla

BRIGHTNESS/CONTRAST/HUE/SAT

OUT BLENDER

DDR FRAME STORE INTERFACE

OSD CONTROLLER

GRAPHIC ZOOM

TXB0TXB3+ TXB0+ TXB3TXB1TXB1+ TXBC+ TXBCTXB2TXB2+

VIDEO ZOOM

DIGITAL INPUT PORT

UART INTERFACE

MICROCONTROLLER 80186

GPIO_G07_B7

46

INTERNAL ROM & RAM

MSTR_SCL MSTR_SDA

SCL_IO SDA_IO

LVDSCLKLVDSCLK+ LVDSDLVDSD+

OCMDATA

7801

DISPLAY TIMING GEN

LVDSCLVDSC+

Conector directo al panel de plasma (4N01…4N20)

1,2,3,4 1P07 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26,29 30 31

Al panel de plasma






48


Manual LCD

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