Tomo 4

 

El Ing Alberto Picerno, conocido en toda latinoamérica por sus cursos, libros técnicos y cientos de artículos publicados. Se inició en el mundo de la electrónica de niño, ayudando a su padre Su experiencia temprana le permitió recibirse con medalla de oro al mejor promedio de “Técnico Nacional en Tele comunicaciones” y posteriormente volvió a obtener la medalla de oro al mejor promedio como “Ingeniero en Electrónica UTN”. Se desempeñó como Ingeniero de Desarrollo en TONOMAC SA (fábrica de radios y televisores ByN y Color), Gerente Técnico de VIA RADIO (empresa de comunicaciones dedicada a los radios taxis) y Gerente Técnico de Electronica San Charvel (fábrica de monocanales telefónicos por radio). Ya desde su paso por Tonomac, el Ing. estuvo dedicado a la enseñanza como profesor de la escuela interna int erna y al cerrar la empresa generó una multitud de artículos y libros para la revista Saber Electronica y Editorial HASA. El primero de sus libros fue la video enciclopedia en donde enseñaba a reparar video grabadores y el último es el que Ud. están por leer. En total fueron 42 libros entre libros clásicos en papel y ebooks. Su amplia experiencia y su vocación en la electrónica le permiten estar al tanto de todos los trucos para reparar las marcas y modelos más populares de todos los TV del mercado cualquiera fuera su tecnología.

 

LIBRO PERSONALIZADO Ud. no compra los derechos de este libro; solo compra la posibilidad de leerlo en forma privada. Por esa razón observará que las páginas del texto tienen impreso su nombre y el del autor en forma de letras de agua para reforzar su personalización. Ud. es el responsable de su libro personal, no lo preste, porque si aparece publicado en alguna lugar el responsable es Ud. Además el autor le dio al libro un valor económico bajo, para evitar el deseo de realizar copias clandestinas. clandestinas. Puede estar seguro que el dinero recaudado será utilizado

en su un nuevo mayor libro. parte El copiado para el estudio clandestino de otros perjudica dispositivos, la cadena que terminaran de comercialización generandoy puede generar que la misma se corte con perjuicio para todo el gremio. Derechos de Autor Esta publicación no puede ser reproducida, total ni parcialmente, ni registrada o transmitida por un sistema de recuperación de información, en ninguna forma ni por ningún medio, sea mecánico, fotoquímico, electrónico, magnético, electroóptico, u otro, sin autorización previa por escrito del titular de los derechos de autor. Aviso de Responsabilidad El autor y publicador de este libro han hecho el máximo esfuerzo posible para asegurar la certeza y precisión del material contenido en este texto. Sin embargo la información contenida en este libro es vendida sin garantías, ni expresas ni táxitas. www.picerno.com.ar,, ni tampoco quienes distribuyen y venNi el autor del libro ni www.picerno.com.ar den este libro, se hacen responsables por cualquier daño causado sea directa o indirectamente por las instrucciones contenidas en este libro, o por el software y el hardware descripto en este. Aviso de utilización de marcas

En de indicar aparición de un nombre de marca como tal, de estelalibro utiliza los lugar nombres sólo decada manera editorial y en beneficio del propietario marca sin la intensión de infracción a la misma.

 

Introducción al tomo 4 de “La Biblia del LED” El tomo 4 es el más complejo de la colección porque está dedicado a una parte del TV que se caracteriza por no tener la menor información. Lo que los Asiáticos llaman genéricamente “Display”, literalmente traducido como “Pantalla”. En realidad es un conjunto de componentes. Incluye la nueva versión de plaquetas T_COM que ahora está pegada con adhesivo conductor yLatermocementable a lapor verdadera T_COMsuperflex por un lado y a lanopantalla LCD por otro. unión esta realizada lo que yoplaqueta bautice como porque solo tiene pistas sino que tiene a todos los circuitos integrados de fila y columna en su interior (o tal vez solo los de columna). Todo este conjunto está armado sobre un subchassis que tiene montado el back ligth, de unos 60 LEDs simples o 30 dobles. Para los fabricantes, aunque solo haya un diodo LED quemado, la solución es cambiar el subchasis. Por las dudas les aseguro que no es una broma. Lo dicen bien en serio. Por supuesto, el costo como repuesto de todos esos componentes, supera ampliamente el valor del TV por lo que supongo que la idea es que el usuario se decida a comprar otro. Los fabricantes lo saben, pero de ese modo burlan a todas las legislaciones de protección al consumidor del mundo, que indican que deben mantener un stock de repuestos por 5 años para evitar cometer el delito de mantener un mercado cautivo. Con tener un subchasis por país ya es suficiente para cumplir con la ley. Por supuesto nosotros dejamos de lado la operación de cambio completo y estudiamos como se pueden reparar los problemas de estos módulos. Y les aseguro que muchas fallas tienen una solución que planteamos en este tomo, o por lo menos explicamos cómo funcionan los módulos, para que el lector pueda repararlo. Y lo que no pudimos lograr hasta ahora, seguramente lo lograremos en poco tiempo más, con la ayuda de todos y los difundiremos por mi página que evidentemente está haciendo punta en este tema.

 

EBOOKS

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La Biblia de las Fuentes Conmutadas (Tomo I)

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La Biblia del TV LED

Dedicatoria Esta es una dedicatoria a dos puntas. Sin ninguna duda, este libro se lo tengo que dedicar a mis nietos. Yo honestamente ya estaba resignado a que me iría de este mundo sin dejar más descendencia que mis hijos, porque tenía 70 años y 0 nietos. Hasta que un día mi hija menor Flor, me invitó a comer a su casa, y en la sobremesa nos informó que estaba embarazada y mientras yo detenía el lagrimón como podía dijo: nollevó es uno son escribiendo dos… y ya noesta aguanté mas. Juan y Sol hoy tienen 1 añoellos y4 meses y son la fuerza que yme seguir colección, porque cuando sea viejo, van a hacerse cargo de mi página, de mi grupo, de mi cana canall y de mis libros, solo espero que a alguno de ellos le guste la electrónica y al otro la informática y dentro de 15 años manejen todo lo mío. Y la otra punta es mi querido viejo: Don Salva que me está mirando desde el cielo y que me enseñó a arreglarme con lo que tenía, para salir adelante con las cosas más complejas y doy fe que me acorde mucho de él, cuando estaba empantanado empantan ado en el medio de esta etapa final de la colección. Al poner el punto final en el capítulo 8, sentí tres golpecitos sobre mis hombros que me indicaron que  jamás me había abandonado y estaba sufriendo conmigo. Gracias viejo. Entre esas dos puntas hay toda una familia, que siempre me impulsó a escribir, porque saben que en esto está mi alma y yo me podre ir, pero el alma quedará entre mis lectores para que puedan ganarse la vida reparando TVs.

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Índice Has Click para ir a cada página CAPÍTULO 1 ................................................. 10 1.1 INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN.......................................................................................................11 .......................................................................................................11 1.2 RESUMEN DE LOS LOS TEMAS TEMAS QUE VEREMOS EN ESTE CAPÍTULO .....................................................................................................12 1.3 CIRCULACIÓN DE LAS SEÑALES DE DATOS DATOS LVDS......................14 ...................... 14 1.4 EL AMPLIFICADOR AMPLIFICADOR DE AUDIO PRINCIPAL............................................ ............................................16 16 1.5 CONCLUSIONES ................................................................................................... ............................................................... ....................................18 18

CAPÍTULO 2 ............................................... 20 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8

INTRODUCCIÓN......................................................................................................21 INTRODUCCIÓN ......................................................................................................21 ¿EN DONDE ESTAMOS? ................................................................................22 ................................................................................ 22 FOTOGRAFIA DEL TV COMPLETO............................................................23 .......................................................... ..23 LOS INTEGRADOS INTEGRADOS DE LA T-COM..............................................................24 ............................................................ ..24 CIRCUITOS CON Y SIN INTEGRADOS INTEGRADOS DE FILA EXTERNOS EXTERNOS .....27 ..... 27 FUNCIONAMIENTO DE UNA PANTALLA LCD ................................... ...................................28 28 ¿COMO SE LLENA UNA IMAGEN COMPLETA?............................... 30 DIAGRAMA EN EN BLOQUES BLOQUES DE LOS CIRC CIRCUITOS UITOS INTEGRADOS DE FILA Y COLUMNA ........................................................32 ...................................................... ..32 2.9 EL CIRCUITO INTEGRADO INTEGRADO CONVERSOR DE DATOS....................35 2.10 EL CIRCUITO INTEGRADO FUENTES ...................................................... ......................................................36 36 2.11 CONCLUSIONES................................................................................................... ...................................................... .............................................37 37

CAPÍTULO 3................................................ 38 3.1 INTRODUCCIÓN........................................................................................................ ........................................................... .............................................39 39 3.2 EL BOOST CONVERTER .......................................................... ................................................................................ ...................... 40 3.3 EL BUCK CONVERTER ......................................................................................43 ............................................................... .......................43 3.4 CONCLUSIONES.................................................................................................... ....................................................... .............................................46 46

 

CAPÍTULO 4 ................................................47 ................................................ 47 4.1 INTRODUCCIÓN.....................................................................................................48 INTRODUCCIÓN.....................................................................................................48 4.2 ¿DÓNDE ESTAMOS?..........................................................................................49 ESTAMOS?..........................................................................................49 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7

LA SEÑAL DE SINCRONISMO SINCRONISMO DE FILA FILA .................................................. ..................................................49 49 EL GENERADOR DE LA SEÑAL VGH...................................................... 50 LA FUENTE ELEVADORA................................................................................ ELEVADORA................................................................................52 52 CIRCUITO DE LA FUE FUENTE NTE ELEVADORA PR PRINCIPAL INCIPAL.....................54 CONCLUSIONES.................................................................................................... ...................................................... ..............................................61 61

CAPÍTULO 5 ............................................... 62 5.1 INTRODUCCIÓN INTRODUCCIÓN.....................................................................................................63 .....................................................................................................63 5.2 ¿EN DONDE ESTAMOS? .................................................................................64 .......................................................... .......................64 5.3 DISPOSICIÓN DEL CIRCUI CIRCUITO TO DE SEÑALES LVDS HACIA LA PANTALLA .......................................................................................64 5.4 CUANDO SE DEBEN BUSCAR BUSCAR LOOPS LOOPS LVDS DE SALIDA CORTADOS ..................................................................................66 5.5 IMÁGENES CON DIFERENTES DIFERENTES LOOPS CORTADOS......................68 CORTADOS......................68 5.6 LA FALLA MAS COMUN EN PISTAS CORTADAS ...........................72 ........................... 72 5.7 PEGADURA DE DELL SUPERFLEX AL CIRCUITO IMPRESO ...............72 ............... 72 5.8 SE PUEDEN REPA REPARAR RAR LAS CINTAS CORROIDAS.........................73 ......................... 73 5.9 CONCLUSIONES................................................................................................... ...................................................... .............................................74 74

CAPÍTULO 6 ................................................75 ................................................ 75 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5

INTRODUCCIÓN.....................................................................................................76 INTRODUCCIÓN .....................................................................................................76 CUANDO SE DEBE REVISAR REVISAR EL SISTEMA DEL GAMMA ...........77 ........... 77 DONDE SE DEB DEBEE REPARAR LAS FALLAS DE GAMMA ..............79 .............. 79 COMO SE CORRIGE EL GAMMA..................................................................81 ............................................................... ...81 COMO SE GENERAN LAS TENSI TENSIONES ONES DE CORRECCIÓN DE GAMMA .............................................................................82 6.6 LA TENSI TENSIÓN ÓN DE ALIMENTACIÓN DE PANT PANTALLA ALLA ..........................86 6.7 CONCLUSIONES...................................................................................................88 ...................................................... .............................................88

 

CAPÍTULO 7................................................ 89 7.1 INTRODUCCIÓN.................................................................................................... .............................................................. ...................................... 90 7.2 DONDE ESTAMOS ......................................................... ................................................................................................ .......................................91 91 7.3 EL CIRCUITO PRINCIPAL DE AUDIO.........................................................92 ......................................................... 92 7.4 LAS PATAS DEL COSTADO INFERIOR...................................................94 7.5 LAS PAT PATAS AS DEL COSTADO DE DERECHO RECHO .................................................95 ................................................. 95 7.6 LAS PATAS DEL COSTADO SUPERIOR.................................................96 ................................................. 96 7.7 EL SISTEMA DE FALLA .................................................................................... ........................................................ ............................97 97 7.8 EL MÉTODO DE REPARACIÓN ............................................................. ....................................................................99 .......99 7.9 LA SEÑAL DE FAULT ...................................................................................... ............................................................. ......................... 100 7.10 LAS FALLAS EN LA LINEA DE FAULT...................................................101 7.11 REPARACIONES MAS COMUNES...........................................................102 ...................................................... .....102 7.12 CONCLUSIONES.................................................................................................105 ............................................................ .....................................105

CAPÍTULO 8 ..............................................106 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5

INTRODUCCIÓN................................................................................................... .............................................................. .....................................107 107 ¿DONDE ESTAMOS?.............................................................. ....................................................................................... ......................... 108 EL AMPLIFICADOR DE AURICULARES ............................................... 108 LA SALIDA DE AURICULARES ...................................................................110 ............................................................. ......110 LA ENT ENTRADA RADA DE SEÑAL A ALL AMPLIFICADOR AMPLIFICADOR DE AURICULARES...............................................................................................112 8.6 REPARACIÓN DEL AMPLIFICADOR AMPLIFICADOR DE AURICULARES ............113 ............ 113 8.9 APENDICE 1............................................................................................................. ............................................................ ................................................. 117

 

CAPÍTULO 1

En donde aclaramos con un diagrama en bloque detallado, los últimos pasos de la información de video desde la TCOM a la pantalla.

 

Capítulo 1

1.1 INTRODUCCIÓN El bloque 4 es el final del curso de TV LED y en él se tratan los temas más complejos de estos TVs que son las etapas de salida. Como salida de video entendemos la pantalla LCD y sus periféricos y como salida de audio entendemos el amplificador digital de potencia de audio generalmente con entrada y salida digitales. Sobre todo, lo relacionado con la pantalla tiene una gran dificultad; la falta absoluta de información, que nos obliga a trabajar haciendo ingeniería inversa de lo que antes llamábamos plaqueta T-COM. La plaqueta T-COM ahora está incluida en la pantalla sin posibilidad de cambio de plaqueta. La entrada no sufrió cambios con respecto al LCD con tubos CCFL o ECFL sigue siendo un conector para un flex, que trae información digital de video en uno o dos puertos digitales y la tensión de alimentación de 12V, para la sección de la T-COM dedicada a generar las tensiones de fuente de la pantalla. Pero la salida, generalmente con dos puertos digitales y las fuentes, ya no terminan en un conector. Ahora es el borde de un flex que va pegado con adhesivo conductor, a la plaqueta por un lado y a la pantalla por otro. Las columnas y las filas de la pantalla, ya no tienen acceso desde el exterior, porque los circuitos integrados de filas y de columna están incluidos en la pantalla, impresos sobre el vidrio o dentro del flex. El amplificador de audio digital forma parte de la plaqueta “main” y presenta la novedad de que sus señales de entrada son digitales del tipo I2SBUS. Es decir que el audio no llega a ser analógico en ningún momento, salvo que lo requiera el amplificador de auriculares. La entrada es una serie de bites de canal izquierdo y derecho en sucesión y la salida dos señales PWM de audio con destino a sendos filtros LC, que generan el audio analógico paraclásicas los parlantes, que son el único punto en donde pueden verse las señales de audio. Por lo general los complejos amplificadores digitales de los LCD a tubos, con canal izquierdo derecho y central con buffer, queda reducido a dos amplificadores de baja potencia, alimentando a dos minúsculos parlantes. Y el que quiera escuchar buen audio que compre un Home.

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La Biblia del TV LED

1.2 RESUMEN DE LOS TEMAS QUE VEREMOS EN ESTE CAPÍTULO En este capítulo 1 vamos sobre todo a ordenar lo que veremos en los siguientes capítulos, indicando por ejemplo donde se encuentran las principales etapasy como porsirven. ejemplo la plaqueta T-COM y cuáles son sus partes principales para qué Se analizaran diferentes diagramas en bloques para aclarar la necesidad de utilizar esta placa, que sirve para adaptar la plaqueta principal a las características de la pantalla utilizada. Vamos a repasar el tema de la ubicación de esta plaqueta y su conexión por flex y pares LVDS con la plaqueta main. Vamos a realizar un repaso del funcionamiento de la pantalla clásica y sus señales características, para que no haya dudas al estudiar las modificaciones actuales. Y sobre todo vamos a explicar el funcionamiento y las características generales del ahora circuito integrado de fuente de pantalla, que serádealgo inédito porque hasta todos los autores soslayan la explicación lo que hay dentro de la T-COM.   Otro tanto ocurre con la explicación del funcionamiento del circuito integrado conversor de códigos.   Todo esto lo realizamos en forma detallada, sobre un ejemplo para que el lector pueda realizar reparaciones en otros TVs con otros circuitos integrados. Sintetizando, la plaqueta T-COM posee dos circuitos integrados principales que son el circuito integrado de señales y el de fuentes. El circuito integrado de señales se analiza más adelante. El de fuente no posee especificación, pero observamos que es similar al SM4028 que si la tiene. Entonces realizamos un análisis, observando las diferencias entre ambos para llegar a una conclusión sobre el funcionamiento y la reparación. En la figura 1.2.1 mostramos el circuito completo con sus fuentes elevadoras, reductoras y sus bombas de tensión negativa y positiva. Es decir que este pequeño integrado posee todos los tipos de fuentes básicas y es ideal para repasar el tema.

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Capítulo 1

Fig.1.2.1 Circuito integrado de fuentes de pantalla SM4028

En el capítulo 3 vamos explicar cómo realizar la reparación de la sección fuente de empezando indicar las que se debendegenerar. Unopantalla, se pregunta porquepor se utilizan las tensiones llamadas fuentes del tipo bombas de tensión, si las tensi tensiones ones a generar se pueden obtener con una de las más conocidas fuentes reductoras o elevadoras. La explicación es sencilla; porque no tienen inductor que es un componente caro y susceptible de fallar cuando es de pequeñas dimensiones. También explicaremos explicaremos el porqué de la generación de la señal VGH que es una señal de borrado aplicada a las compuertas de los transistores TFT de la pantalla. Muchos no entienden porque se genera en la sección fuente si no es una continua, sino un pulso semirectangular. El tema es que debe alimentar la compuerta pero de unos 2.000.000 de transistores (uno por cada elemento de imagen de la pantalla HD) y por lo tanto debe ser un pulso semirectangular de elevada y esde mas compatible con el circuito integrado de fuente que con corriente el conversor señales.

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Sobre todo explicaremos con el mayor rigor, la reparación de las bombas de tensión, que son circuitos que se utilizan para fuentes de baja potencia que no requieren inductor y que no están tratadas en nuestro libro “La biblia de las fuentes pulsadas”.

1.3 En CIRCULACIÓN DE LASa explicar SEÑALES DE DATOS el capítulo 4 comenzamos la forma en que se LVDS mueven

las señales de datos LVDS antes de la conversión realizada en la T-COM. Vamos a explicar cómo se agrupa el puerto de entrada de la T-COM que en el TV que estamos analizando (como en la mayoría de los TVs actúales) se divide en dos puertos y como, en este caso, el circuito integrado conversor de códigos transforma los datos y los saca por un solo puerto de salida. En otros TVs solo existen dos puertos de salida que corresponden a la sección izquierda y derecha de la pantalla. Sobre todo explicamos cómo se determinan cuales son las patas de los puertos y como se miden las señales, empleando el método de cortocicuitar los pares y observar la pantalla o el método de la punta de RF o el del osciloscopio. A continuación, para ir poniendo al alumno en tema, mostramos una fotografía de la zona del conversor de códigos de la plaqueta T-COM. Ver la figura 1.3.1.

Fig.1.3.1 Plaqueta T-COM zona del conversor de códigos

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Capítulo 1 En el capítulo 6 analizamos la distribución de la señal de salida de datos, es decir las pistas que se dirigen desde el circuito integrado hasta los circuitos integrados de fila y columna, que en este modelo están construidos en el interior de lo que ahora se llama el superflex porque contiene circuitos en su interior y que dirige las señales a su pantalla. También cómo dichas señales con un osciloscopio o unaexplicamos sonda de RF, o conseelprueban método del cortocircuito de pares de acuerdo a que tan provisto este el reparador. Si bien para otros usos como reparaciones de audio, fuente y otros circuitos de baja frecuencia, el uso del osciloscopio es conveniente, debemos reconocer que en estas mediciones no aporta mucho más que la sonda de RF. En cuanto a la medición por cortocircuito del par, lo mejor será que el alumno vea una muestra del sistema para entender su funcionamiento. Un cortocircuito sobre un par LVDS no daña ningún circuito y nos indica que ese par está funcionando. Por ejemplo nosotros podríamos estar observando una imagen como la indicada en la figura 1.3.2.

Fig.1.3.2 Falla de video que puede ser de algunos de los pares LVDS

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Si tomamos un par al azar de cualquiera de los dos puertos de salida, lo ponemos en cortocircuito con un destornillador y la imagen no cambia podemos asegurar que ese par está cortado o en corto o que está dañado el par de patas de salida del circuito integrado superjungla o el circuito de entrada de ese par, en el conversor de códigos. En la zona inferior de la Esto fotografía, observa un soporte agujero de anclaje rodeado de izquierda cobre bañado. no soloseactúa como mecánico sino que es la puesta a masa de la plaqueta. Este tornillo flojo o la plaqueta sucia, pueden generar todo tipo de anomalías muchas veces aleatorias o inclusive la falta de video, por lo que siempre conviene realizar una inspección ocular antes de iniciar reparaciones profundas. Muchos ignoran que en la plaqueta T-COM, se realiza una función más que la de convertir los datos y generar las tensiones continuas para la pantalla y la señal VGH. En efecto se realiza la función de la corrección de gamma de la pantalla. El coeficiente gama de la pantalla es una pequeña corrección, que se debe realizar porque las transmisiones de todas las normas de TV, contemplan el hecho de que los viejos tubos TRClano conversión de tensión a brillo. Cuando se digitalizó TV,son se lineales dejaronen quesulas transmisiones analógicas continuaran por cierto tiempo. Por lo tanto las imágenes serían vistas al mismo tiempo en TV digitales (LCD o Plasma) y en TV a TRC. Por lo tanto no podía abandonarse la corrección de gama, que se hace en el estudio de TV. Como la linealidad la pantalla LCD no es perfecta y depende de cada marca y modelo de pantalla se aprovechó la plaqueta T-COM que forma un juego de piezas con cada pantalla para corregir todo, el coeficiente gama y la distorsión. En el fondo, esta sección de corrección se utiliza para conseguir imágenes mucho más agradables a la vista y sin empastamiento de blancos o de negros. Los LCD tenían un circuito integrado dedicado a la corrección de gama, que funcionaba en forma analógica. Actualmente el circuito integrado conversor de códigos se encarga de esta función en forma digital.

1.4 EL AMPLIFICADOR DE AUDIO PRINCIPAL En el capítulo 7 nos dedicamos a analizar la sección digital de audio. Todos los TV LED actuales, suelen funcionar con señales de audio digitales desde las entradas hasta las salidas del amplificador digital. Solo se pueden observar señales de audio analógico sobre los parlantes. Todo el procesamiento de audio del TV, que tomamos como referencia, se realiza sobre el circuito integrado NTP7250 para los parlantes y el TPA6132A2 para la salida de auriculares. Este circuito integrado de auriculares es totalmente

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Capítulo 1 analógico desde la entrada hasta la salida, obteniendo sus señales de entrada desde el superjungla con micro. Esto quiere decir que el superjungla con micro tiene los dos tipos de salida de audio; a veces se utilizan las dos como en el modelo de ejemplo y a veces solo la digital, cuando cuand o el amplificador de auriculares tiene entrada digital o cuando los auriculares se conectan a la salida de parlantes. En la figura 1.4.1 mostramos el circuito de un moderno amplificador digital de audio con entrada digital.

  Fig.1.4.1 Circuito del amplificador digital de audio

En la figura 1.4.2 mostramos el circuito completo del amplificador de auriculares.

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Fig.1.4.2 Circuito del amplificador de auriculares

Muchas veces ocurre una falla en el amplificador de audio con entrada digital por daño en el circuito integrado. Si el mismo se consigue no hay problemas pero en caso contrario se puede montar un amplificador externo. El problema es que las entradas son digitales y no es simple conseguir un CI amplificador de audio adecuado. En ese caso hay que analizar si el TV tiene amplificador analógico paraelauriculares y tomar la salida allí. Yanalósi no lo tiene no se desespere porque superjungla suele tener lasde patas gicas correspondiente sin usar. Observe en el circuito los nombres de las patas libres. Y si no tiene el circuito con un poco de paciencia y un amplificador de audio puede ir conectándolo en las patas libre hasta detectar audio.  

1.5 CONCLUSIONES Con la información que brindamos en este último tomo, terminamos de estudiar todo lo necesario para reparar TVs LED y muchas partes de los Smart, comunes a los Enque totalson es un esfuerzo muyLEDs. importante del autor y del lector, que debe haber comprobado que prácticamente damos todas las explicaciones, sin nada más que los pobres circuitos entregados por el fabricante y sin ninguna información sobre las etapas más importantes, como la fuente, el driver de LEDs y en este tomo la T-COM y la pantalla, de las cuales no tuvimos la mas mínima información. Una vez más llamo a la cordura a los fabricantes actuales sobre la importancia de mantener activo al gremio de los reparadores individuales, para mantener el prestigio de sus marcas. Quizás EEUU y Europa se avengan a reparar a nivel de plaqueta, pero América Latina jamás lo va a aceptar y Oriente sabe que no pueden prescindir de ningún mercado para satisfacer sus planes expansionistas. Este podría ser el último Ebook que escribo. Los seres humanos en general y los reparadores en particular dejaron de leer y ya no es

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Capítulo 1 económico para el autor, utilizar este medio para llegar a sus seguidores. En mi página un ebook vale menos que una hamburguesa y una gaseosa y si aun así no se recuperan las ventas, ya no tendré esperanzas para continuar. Lo lamento por aquellos que me siguieron fielmente hasta el final, pero tendré que cambiar mi modo de llegar a Uds. porque las cuentas no cierran. Así que saquen todo el provecho posible de lo que sigue, porque probablemente los Smart no tendrán su correspondiente biblia.

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CAPÍTULO 2

En donde explicamos el funcionamiento circuito integrado similardealun SM4028 (fuente de pantalla).

 

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2.1 INTRODUCCIÓN La plaqueta T_COM es un invento moderno que apareció en los últimos TV LCD. Los primeros TVs LCD con tubos CCFL de definición HD o READY no tenían T-COM y funcionaban perfectamente bien. Por lo tanto es difícil entender quede sirve, sobre todo cuando uno tiene un problema en ella que debe para resolver inmediato. En los primeros LCD la comunicación por los pares LVDS de la plaqueta main llegaba directamente a los CIs de fila y columna de la pantalla LCD por un flex que proveía señal a todos los integrados de fila y columna en paralelo. Ellos tomaban solo la información que le correspondía y sus salidas excitaban directamente a la pantalla. A veces existía una plaqueta que tenía un circuito integrado de fuentes para pantalla LCD, que proveía las tensiones continuas para la misma y la señal para las compuertas de los transistores TFT de fila, ya que todas las pantallas eran LCD TFT (TFT = thin film transistor = transistor de película delgada). ¿Entonces cuando y porque comenzaron a utilizarse las plaquetas T-COM? Resulta que el concepto enunciado, es aparentemente el más económico, porque tiene una plaqueta menos, pero realmente no es así, porque no tiene ninguna flexibilidad en cuanto al uso de diferentes marcas y modelos de pantallas. La plaqueta main solo permite el uso de una marca y modelo de pantalla y el fabricante del TV LED no tiene opciones y por lo tanto no puede utilizar la pantalla más barata en el momento de hacer el acopio de materiales. La plaqueta T-COM se ubica entre la plaqueta digital y la pantalla adaptando el funcionamiento de ambos componentes. Entonces un modelo de TV puede tener un juego de piezas con diferentes plaquetas T-COM y diferentes pantallas. Algunos fabricantes le asignan un número de modelo diferente a cada combinación, pero por lo general dejan el mismo modelo. El manual técnico siempre termina antes de la plaqueta T-COM para no complicarlo demasiado. Por supuesto esto nos complica la vida a los reparadores que debemos arreglarnos sin información o solo con la información de los circuitos integrados, si tenemos la suerte de encontrarla. Es decir que la T-COM no es una ventaja para el usuario sino para el fabricante. En efecto el fabricante tiene mucha más flexibilidad en cuanto al componente más caro del TV, que es la pantalla LCD. En los primeros TVs con T-COM la misma era una plaqueta que se podía sacar del TV porque tenía conectores de entrada y de salida. Siempre teníamos la alternativa, en última instancia, de cambiarla por otra cuando la falla se ubicadaladentro de undecircuito que no se conseguía. Y también teníamos alternativa sacarlaintegrado del TV y probar la sección de fuente con una fuente externa del tipo inteligente (gratis en www.picerno.com.ar ).).

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Capítulo 2 Pero un conector para un flex de muchas pistas, no es precisamente económico y finalmente todo terminó con un flex soldado a una plaqueta por un lado y la otra punta del flex pegada con adhesivo conductor al vidrio de la pantalla. ¿Esto significa que no se puede separar la T-COM de la pantalla? Por ahora podríamos decir que si pero ya hay gente trabajando con el tema de pegar los flex a la pantalla y hay máquinas con microscopios USB que permiten pegarlos con toda precisión. El adhesivo tiene forma de cinta y es termocementable y la misma máquina se encarga de calentar el flex. Este capítulo tiene un contenido menos práctico que el resto de la colección pero eso tiene su razón de ser. No hay información alguna sobre el tema en ningún rincón de Internet y por lo tanto supongo que los alumnos son totalmente vírgenes de conocimiento específico sobre los aspectos prácticos de la excitación de una pantalla LCD. Seguramente muchos estarán pensando y para que quiero el conocimiento sobre la pantalla si no puedo reparar nada adentro de ella. Lo necesita porque la generación de las tensiones de pantalla y el procesamiento de los datos son externos a la pantalla y allí podemos hacer mucho para salvar un TV, que el usuario daba pormuy es perdido complicado porque ylasriesgoso pantallas sacarlas. valen tanto como un TV nuevo y además

2.2 ¿EN DONDE ESTAMOS?

Fig.2.2.1 Ubicación de la zona en estudio

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2.3 FOTOGRAFIA DEL TV COMPLETO En este punto del capítulo es conveniente observar una fotografía del TV completo, para ubicar el formato de una T-COM moderna. Ver la figura 2.2.1

Fig.2.3.1 Fotografía del TV completo

Observemos la forma de la T-COM. Abajo tiene un conector para el flex que viene de la main de 22 patas en donde llegan dos puertos de 5 patas; 5 patas de masa y 5 de 12V mas otras patas dedicadas al I2CBUS. Estos puertos van en diagonal al circuito integrado conversor de códigos, a la izquierda del conector. El conversor de código se conecta con todas las derivaciones superiores que van hacia la pantalla y allí se pegan con adhesivo térmico conductor.

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Capítulo 2

2.4 LOS INTEGRADOS DE LA T-COM Por lo general, salvo alguna compuerta lógica de alta velocidad y una memoria EEPROM clásica, en la plaqueta T-COM encontramos solo dos circuitos integrados que son los que nos ayudan a orientarnos en esta plaquetaElsin tenerintegrado circuito alguno: circuito de fuentes. El circuito integrado conversor de códigos. Como no tenemos ninguna información debemos buscar alguna manera de determinar quien es quien. Y hay una forma muy segura de hacerlo que pasamos a explicar: Muy cerca de uno de los circuitos integrados se encuentra un inductor de ferrite de considerables dimensiones (1cm x 1cm). Este es el circuito integrado de fuentes. El otro circuito integrado también es inconfundible porque tiene un puerto de entrada o dos puertos de entrada de unos 5 pares y uno o dos puertos de LVDS unos 12 pares. Tanto elpor puerto de salidaescomo de entrada de sonsalida del tipo que se detectan su formato; decirelque son dos pistas juntas de un pequeño ancho, una separación más ancha y el siguiente par. En la figura 2.3.1 mostramos la plaqueta T-COM del TV LG M2550 como ejemplo, con suficiente definición como para que se vean todos los detalles. Como la plaqueta es muy larga, la mostramos en doble fila con la plaqueta completa en la parte superior.

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  Fig.2.4.1 Acercamiento a la plaqueta T-COM

Resumiendo: en la parte superior se observa lo que podríamos llamar plaqueta T-COM. Pero en realidad no es una plaqueta, en el sentido de que pueda desconectarse completamente y reemplazarse por otra, ya que los 6 flexs de la parte superior terminan directamente en el borde de la pantalla LCD pegados a ella,independiente, entonces lo que enuna un TV LCD era unadeplaqueta ahoray están no es una plaqueta sino prolongación la pantalla. Con esto el fabricante se ahorra un conector y los reparadores nos ganamos un problemón. Estos flexs son muy especiales al extremo que muchos los llaman superflexs porque no solo tiene impresas pistas de cobre; tienen impresos los circuitos integrados de fila y columna. Los 6 superflexs tienen las mismas entradas balanceadas, que están conectadas a la salida del circuito integrado conversor de códigos en conexión paralelo. Es decir que una determinada patita del conversor de códigos se encuentra en los 6 superflex. Este paralelo no se puede apreciar desde el lado fotografiado ya que se encuentra en la cara inferior de la plaqueta. En la figura 2.4.2 se muestra un diagrama en bloques de esta sección del TV, que corresponde con muchos de los TVs LED que ingresan a nuestro taller.

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Capítulo 2

Fig.2.4.2. Diagrama en bloques de la sección de pantalla

La diferencia entre diferentes TVs consiste en la cantidad de derivaciones que puede ser 4 por ejemplo. Los más modernos cambian por completo de criterio y colocan los integrados de fila y columna en el borde de la pantalla usando solo dos flex desde la plaqueta que alimenta la parte izquierda y derecha de la pantalla. Inclusive no sabemos si los integrados de fila en el diagrama en bloques mostrado, están en los superflex o dentro de la pantalla. Esto para el reparador no tiene mayor importancia porque es un lugar al que no puede acceder. Para completar el tema realizamos una microfotografía de un superflex que es semitransparente para que el lector pueda observar la presencia de los circuito integrados de columnas. Ver la figura 2.4.3.

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Fig.2.4.3 Microfotografía de un circuito integrado de fila fila y columna

Todas las pistas finas terminan en el borde del flex que está en la parte superior de la fotografía y que posteriormente se pega en el borde de la pantalla.

2.5 CIRCUITOS CON Y SIN INTEGRADOS DE FILA EXTERNOS Independientemente de cómo funcionan los circuitos integrados de fila y columna hay que considerar que deben tener tantas patas de salida como lo indica la norma de HDTV es decir: Patas de salida de fila 1080 (Full HD) Patas de salida de columna 5760 = (1080.16/9).3 Por lo tanto el superflex de una pantalla de 25” debe tener un paso de 0,1 mm con pistas de 0,05mm si solo consideramos las columnas. tipos de orejas pantallas LCD:con laslos queCIs tienen los CIsobre de filaunincluidos y lasHay que dos tienen unas de flex externos costado (3 o 4 por lo general).

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Capítulo 2 Todos los circuitos integrados del superflex tienen tantas entradas balanceadas como pares de salida tiene el circuito integrado conversor de códigos, mas sus alimentaciones y sus señales de sincronismo. Los circuitos integrados de columna y de fila se turnan para trabajar. Su turno de trabajo se asigna por el propio código paralelo de sus entradas, que posee como comienzo de código, los datos de direccionamiento correspondientes. Estos datos llevan la acción al primero, segundo, tercer, etc. derivación de flex, hasta el número máximo que requiera la pantalla, en donde incluimos los CIs de fila internos o externos a la pantalla LCD. En la figura 2.5.1 mostramos los dos tipos de pantallas con o sin orejas.

  Fig.2.5.1 Pantallas con orejas para CI de fila y sin orejas

2.6 FUNCIONAMIENTO DE UNA PANTALLA LCD ¿Se pueden reparar TVs LED sin saber cómo funcionan las pantallas LCD? Si Ud. va a cambiar pantallas la respuesta es “SI” pero seguramente ningún cliente le va a aceptar un presupuesto porque las pantallas tienen un costo para el reparador que está muy cerca del valor del TV nuevo, si consideramos el precio de su mano de obra. Cuando una falla es de pantalla o T-COM se hace todo lo posible por repararla o se devuelve al cliente, pero para reparar el conjunto TT-COM -COM pantalla, primero va a tener que entender cómo funcionan. Nota: entendemos por pantalla al conjunto LCD TFT; superflex y plaqueta T-COM. TFT son la iniciales de THIN FILM TRANSISTOR o transistor de película delgada. Una moderna pantalla LCD puede imaginarse como un conjunto de capacitores de 1080 filas por 5760 columnas con sus placas metálicas transparentes ubicados sobre dos vidrios planos. El dieléctrico de estos capacitores planos es de cristal líquido.

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Estos capacitores se transparentan o se oscurecen de acuerdo a la tensión aplicada a ellos con una señal PWM. Aclaremos que sus placas están hechas de un metalizado casi transparente La placa activa del capacitor, se conecta por intermedio de una llave a MOSFET TFT a 5760 fuentes PWM comandadas por la señal de video. A en continuación lación Multisim. en la figura 2.6.1 aclaramos el concepto con una simu-

Fig.2.6.1 Simulación en Multisim del circuito de cada columna de pantalla

El funcionamiento de este circuito se explica de la siguiente forma: Existen 5760 patas de columna que son como generadores PWM equivalentes a los dibujados a la izquierda de la línea verde destinados a cargar cada capacitor elemental formador de la imagen del cual solo dibujamos uno y lo llamamos C1.

Para que cada celda posea su propio índice de transparencia la tensión de carga debe ser adecuada a lo requerido por la imagen. Sin carga es un punto negro y con carga máxima uno blanco. Para lograr una mayor o menor tensión sobre C1, el mismo se alimenta desde un generador PWM cuyo periodo de actividad depende del código captado por cada CI de columna.

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Capítulo 2 Para que se entienda el funcionamiento agregamos el potenciómetro R1 y nos imaginamos que su valor varia por acción del código que recibe el elemento de imagen seleccionado que a su ves depende de la amplitud del video que se está observando. Así se modifica la PWM y por lo tanto la carga de CC de C1 (capacitor de retención). C1 debe simantenerse por todo el tiempo un cuadro y eso es imposible solo usamoscargado la pequeña capacidad de lade pantalla, así que se agrega capacidad en paralelo con cada capacitor elemental.

2.7 ¿COMO SE LLENA UNA IMAGEN COMPLETA? En la figura 2.7.1 se puede observar un pequeña parte de la pantalla con 9 puntos (en inglés dots) de la imagen.

Fig. 2.7.1 Ampliación de 9 dots de la imagen

En realidad son 9 pequeños capacitores con el cristal líquido como dieléctrico.. Este cristal líquido se retuerce al aplicarle tensión y permanece dieléctrico orientado sin tensión aplicada. Este punto o elemento explorado con luz polarizado forma una especie de llave óptica de queimagen se puede cerrar total o parcialmente para generar diferente puntos de luz brillante u oscura.

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La pantalla se explora completa durante una pequeña parte del periodo de borrado vertical durante el cual las salidas de los circuitos de columna presentan una señal PWM adecuada, que no se aplica porque los transistores TFT están abiertos. En cierto cierto momento de acuerdo a la línea de barr barriido que deba presentarse en pantalla, se cierran todos los transistores de una fila y esa fila se ilumina hasta que un instante después se pasa a la fila siguiente y así hasta llegar a la 1080. Todas las filas se encienden durante el mismo tiempo que corresponde con el barrido vertical y que prácticamente nunca es de 50 o 60 Hz ya que todos los TVs modernos funcionan por sobremuestreo y la frecuencia vertical puede ser el doble el cuádruple etc. dependiendo del porcentaje de sobremuestreo (cuantas imágenes virtuales hay entre cada imagen real). Los capacitores de retención se cargan solo cuando el transistor TFT correspondiente está cerrado. Los transistores TFT son similares a un MOSFET pero no son MOSFET, ya que conducen en ambos sentidos y son los responsables de descargar los capacitores de retención para que las imágenes no presenten el fenómeno de retardo en apagarse (la imagen anterior sigue apareciendo hasta que los capacitores se apaguen por descarga libre y eso produce colas en las imágenes en movimiento como por ejemplo una pelota de futbol). La sensación es como si las imágenes aparecieran con más lentitud. Los 5760 transistores TFT de cada fila tienen sus compuertas unidas entre sí de modo que cuando la señal de compuerta activa un transistor, en realidad activa una fila completa y recién allí se cargan los capacitores. Todos los componentes electrónicos electrónicos de una celda están ubicados en el camino de la luz de back ligth. En la figura 2.7.2 le mostramos una microfotografía de la pantalla iluminada por el propio back ligth y por iluminación exterior.

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Capítulo 2

  Fig.2.7.2 Microfotografía de un elemento de image imagen n (dot) de una pantalla

2.8 DIAGRAMA EN BLOQUES DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS DE FILA Y COLUMNA Muy pocos reparadores tienen una idea concreta de cómo se comunica el conversor de datos con la pantalla pero este conocimiento es vital a la hora de intentar reparar una T-COM o una pantalla. En la figura 2.8.1 se puede observar el diagrama en bloques aclaratorio del tema.

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Fig.2.8.1 Diagrama bloque que desde conversorque de códigos la T-COM Nota: la iniciales RXen denotan sonelintegrados recibenaseñal.

La main hace llegar datos, clock y fuente de 12V al CI conversor de datos, que es un microprocesador dirigido a un determinado código de datos de entrada y un determinado código de datos de pantalla. Y recibe datos del I2CBUS para indicar el correcto funcionamiento de la T-COM. En nuestro caso para simplificar el dibujo ponemos solo 5 CI de columna y dos de fila, pero como sabemos esta cantidad depende de cada TV en particular. En el LG que tomamos de referencia hay 6 integrados de columna y no sabemos cuántos de fila porque son internos a la pantalla. Dibujamos un bus de salida de solo 5 pares, pero por lo general son de más Algo paresimportantísimo o existe más deesunque bus. todos los pares de salida terminan en un resistor de carga de 100 Ohms después de haber conectado todas las entradas del conjunto de integrados. Esto es muy importante porque significa que podemos utilizar estos resistores para conocer la integridad del par utilizando solo un tester como óhmetro. En el dibujo se observan solo 12 patas de salida PWM de los integrados de columna, pero sabemos que en realidad son 5.760 patas de posicionamiento horizontal y control de brillo. En el dibujo se observan solo 24 patas de filas, pero sabemos que en realidad hay 1080 patas binarias (alto o bajo) responsables del posicionamiento vertical. También hay un bus de corrección de gama que solo lleva tensiones continuas que son utilizadas por los CI de columna para corregir el gamma de la pantalla utilizada. Los filtros PWM están incluidos en los CI de columna,

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Capítulo 2 que son responsables del direccionamiento y la magnitud de la transparencia de cada celda de la pantalla. (Gamma coeficiente de conversión de tensión aplicada a un capacitor elemental en iluminación). Repasando: La pantalla se carga por fila completa y no por punto volante como en un TRC. Los CIs de columna se cargan pata a pata desde la izquierda a la derecha pero esa información permanece en la pata de salida de los CIs hasta que todos los generadores PWM de pata de columna están cargados con su tensión correcta. En ese momento la señal de compuerta de los TFT cambia a la fila siguiente y además se transfiere la información de los CI de columna al capacitor de retención, por cierre del transistor TFT. Cada capacitor de celda de esa fila particular va a permanecer cargado durante un cuadro completo, hasta que sea refrescado para el siguiente cuadro. El proceso de carga de cada capacitor de retención se produce durante el periodo de borrado por lo tanto oculto a la vista porque la pantalla LCDhorizontal esta opacay durante ese permanece tiempo, debido a la apertura de los TFTs que se cierran al comenzar la línea activa. Poner una señal en un gate parece cosa sencilla ya que típicamente se considera que un gate no consume corriente, es decir que se lo puede considerar una carga nula. Pero no es así de ningún modo, cuando se trabaja con pulsos de alta frecuencia. Un gate es asimilable a un capacitor ideal y para aplicarle tensión se requiere de una fuente de tensión con baja impedancia de salida. Para hacer conducir a todos los TFT de una fila se requiere un generador con alta capacidad de carga. No hay datos concretos por parte de los fabricantes de pantallas LCD TFT, pero si solo suponemos una capacidad de entrada de compuerta de 1 pF los 5760 transistores van a significar una capacidad de 5.760 pF o 5,7 nF. La señal se debe presentar cada vez que se cambia de fila es decir 1080 veces en 40 mS para norma N y un poco menos para M. La carga capacitiva de las compuertas es suficientemente alta como para tener que amplificar la señal encargada de excitarlas y de transferir los datos de las salidas de los CI de columna al capacitor de retención. Esta tarea se realiza en el circuito integrado fuente de la T-COM, que posee la potencia necesaria para hacerlo.

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2.9 EL CIRCUIT CIRCUITO O INTE INTEGRADO GRADO CONVERSOR DE DATOS Uno de los circuitos integrados de la T-COM es responsable de la transformación de los datos de la main para que la pantalla los pueda entender. En el TV que estamos analizando el circuito integrado conversor de datos LVDS es de marca LG DISPLAY con código SW0644. LG DISPLAY es un gigante coreano que junto con Sansung, manejan el 50% del mercado total de pantallas LCD. Lástima que es un gigante mudo, porque no pudimos encontrar más datos que una fotografía del circuito integrado, por lo que deberemos arreglarnos simplemente haciendo ingeniería inversa del TV. Por suerte la geometría de las entradas y salidas nos ayudó mucho en este caso y pudimos superar el desafío. En principio observamos que es un SMD cuadrado de 86 patas. En la figura 2.9.1 mostramos una fotografía que muestra una panorámica del conector de entrada y el circuito integrado conversor de códigos.

 

Fig.2.9.1 fotografía de la entrada a la T-COM

No pudimos mantener todo el foco de la fotografía así que realizamos un enfoque sobre la parte que nos interesa. Observamos claramente los pares LVDS de entrada en cantidad de dos puertos de 5 pares. El primer puerto va a las patas inferiores del 1 al 10. El segundo puerto va a las patas de la derecha. El único puerto de salida se conecta por los terminales de la izquierda y de la parte superior del integrado. Más adelante estudiaremos esto con más profundidad.

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Capítulo 2

2.10 EL CIRCUITO INTEGRADO FUENTES Es un CI multimarca del que no pudimos encontrar la menor referencia a su funcionamiento y mucho menos su especificación. Cualquiera se detendría en este punto y diría que el equipo no se puede reparar por falta de información. seguimos creemos que podremos hacerPero algo nosotros para repararlo y losadelante lectoresporque observarán en los siguientes capítulos que se puede hacer mucho a pesar de la falta de información. Veremos cómo se hace una reparación utilizando la ingeniería inversa, mediante el análisis de su circuito impreso y estudiando circuitos integrados similares, utilizados con la misma pantalla. En la figura 2.10.1 se puede observar una fotografía del circuito integrado de fuentes.

Fig.2.10.1 Fotografía del circuito integrado de fuente

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En principio parecería que puede sacarse muy poca información de este circuito impreso pero finalmente veremos que se puede sacar mucha y fundamental para reparar una plaqueta T-COM y ahorrarse una buena cantidad de dinero y el riesgo de comprar una plaqueta usada con un vicio de funcionamiento. Reparar las fallas, es siempre más seguro que cambiar plaquetas y además quedacuando para Ud. se pierde en si el orden deltodo 40%eldedinero la ganancia seEconómicamente cambia una plaqueta y además Ud no hace experiencia con las plaquetas T-COM, como hace luego para reparar un TV LED con la plaqueta pegada a la pantalla.

2.11 CONCLUSIONES En esta clase comenzamos a analizar la sección de T-COM y pantalla del LGM2550. Encontramos una explicación al uso de la plaqueta T-COM, que tiene su razón de ser en la facilidad de fabricación. Lamentablemente el fabricante norazón entrega la menor sobre la etapa. Estamos seguros que la única para hacerloinformación es vender pantallas con T-COM, ya que el circuito del convertidor de códigos LVDS, o de la fuente de pantalla, nos permitiría realizar un importante servicio al cliente. Pero no nos damos por vencidos, ya que a pesar de todo podemos realizar pruebas de funcionamiento, que nos permitirán realizar una gran cantidad de reparaciones. El convertidor de códigos nos permite un abordaje genérico olvidándonos del código del circuito integrado. La sección de fuentes, las vamos a analizar con un circuito integrado similar que tiene la especificación correspondiente en Internet. El lector deberá adaptar esta información a su marca y modelo especifico de TV. En general salvo las posiciones de la las patas tienen un diseño similar.

 

CAPÍTULO 3

En donde explicamos los métodos de reparación de la sección de fuentes de pantallas LCD

 

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3.1 INTRODUCCIÓN Realmente los integrados de fuentes múltiples para T-COM son todos similares, porque en el fondo son circuitos integrados para un uso específico: generar fuentes y señales para alimentar a una pantalla LCD. Y las pantallas LCD sona otras todasyparecidas entresesí;pueda voltioconstruir menos, voltio mas, unas se parecen unas permiten que un circuito integrado que ajustándolo por cambio de resistores, genere lo que la pantalla necesita. Nosotros elegimos uno de los más genéricos y que forma parte de una gran cantidad de plaquetas T-COM de diferentes marcas y modelo modelos. s. En la figura 3.1.1 se puede observar el circuito completo del mismo.

Fig. 3.1.1 Circuito completo de una fuente múltiple para pantalla

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Capítulo 3 Una rápida ojeada nos permite observar que tiene dos bloques que podemos considerar como muy importantes. El boost converter y el y el Buck converter. Uno eleva la tensión de la entrada hasta unos +15V y se usa para alimentar la parte de salida de los operacionales de columna y el otro que reduce la tensión a 3,3V y alimenta la sección de lógica de los circuitos integrados columna y los circuitos integrados fila. Pero lade pantalla necesita una tensión negativadede 5V para alimentar a los transistores TFT. Esta tensión se genera con un circuito bomba negativo que está controlado por el CI de fuentes múltiples. También hay otra bomba positiva que levanta la tensión de +15V hasta unos 30V que se usa como una fuente para el propio integrado en la generación de una señal de borrado de los TFTs que se ubica en este integrado por razones de disipación. Este último circuito se llama generador de señal VGH (Voltage Gate Higth) y esta sincronizada con la señal de sincronismo vertical que viene del circuito integrado de conversión de códigos. Sintetizando, un circuito integrado de fuentes multiples posee un circuito elevador de tensión, un reductor, dos bombas de tensión una positiva y otra negativa y un circuito de borrado de alta potencia. A continuación los iremos analizando uno por uno en este capítulo y el siguiente.

3.2 EL BOOST CONVERTER En la figura 3.2.1 se puede observar un detalle de esta parte del circuito.

Fig.3.2.1 Detalle del boost converter

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Para facilitar el estudio por parte de los alumnos que poseen el simulador Multisim realizamos un circuito de simulación del mismo que se puede observar en la figura 3.2.2.

Fig.3.2.2 Circuito de simulación

A su vez este circuito simulado nos permite levantar los oscilogramas que mostramos en la figura 3.2.3.

 

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Capítulo 3

Fig.3.2.3 Oscilogramas de la simulación

En cierto momento se cierra la llave L1 y la corriente comienza a crecer con una pendiente determinada por el valor de L y el valor de V1. En cierto momento se abre la llave J1 y la energía magnética acumulada en L1 genera una fuerza contraelectromotriz que levanta la tensión y hace circular corriente por D1 hacia la salida C1. En el siguiente ciclo C1 ya esta levemente cargado y la tensión sobre la llave aumenta hasta que D1 se pone en directa y sigue cargando a C1. Después de varios ciclos, C1 llega a una tensión de equilibrio generándose sobre él, una tensión que depende de la relación entre el tiempo que la llave está cerrada y el tiempo que está abierta (periodo de actividad). En los oscilogramas tenemos las tensiones sobre la llave y excitación de gate. circuito tiene tres tiempos funcionamiento. En elelsegundo primero la está El cerrada y por supuesto no haydetensión sobre ella. En la llave llave se abre y la tensión se levanta hasta el valor de la salida hasta que se agota la energía magnética en el núcleo, momento en que se abre tanto el diodo como la llave y se produce una oscilación libre entre la L y la C distribuida de la bobina. A la derecha se observan los oscilogramas de corriente. En rojo está la corriente creciente por la llave y en verde la corriente decreciente por el diodo. Observe que existe un tiempo en donde ambas corrientes son nulas. En el circuito real se puede observar que la señal de la salida Vs de 15 V posee un divisor de tensión R1/R2 que envía una muestra de la salida a la pata FB del CI. Esta realimentación se compara con una fuente interna muy precisa para generar la tensión de error que debidamente amplificada y filtrada modifica el periodo de actividad de la señal de gate de la llave.

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La pata SWI y SWO operan como una protección por corriente de salida con un transistor llave llave interno cortando la salida Vs, cuando hay un exceso de corriente. Observe que tanto sobre las entradas PVIN como las salidas SWI y SW0 existen capacitores de filtro a masa de tipo no polarizado, aunque solo es porque estos tiene poseen mayor vida media que los electrolíticos polarizados y porque un una encapsulado más adecuado para el armado de la plaqueta.

3.3 EL BUCK CONVERTER Como su nombre lo indica es una fuente reductora de tensión. Pero para que hacer un circuito tan complejo si para reducir la tensión basta con un resistor. Si es muy cierto pero el rendimiento de un resistor es malísimo porque reduce la tensión a costa del efecto Joule, es decir generar calor que se tira al ambiente y por lo tanto no genera un trabajo útil. La transformación de tensión por conversor electrónico tiene un mayor rendimiento. Es decir muy poca generación de calor superfluo aunque por supuesto se basa en un circuito más complejo. En la figura 3.3.1 se puede observar el circuito correspondiente.  

Fig.3.3.1 Circuito del del buc buck k converter

Para un mejor análisis del mismo generamos una simulación de Multisim que mostramos en la figura 3.3.2.

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Capítulo 3

Fig.3.3.2 Simulación del buck converter

El diodo D2 puede ser un diodo rápido o mejor un diodo Schottky. La llave puede ser un transistor bipolar o mejor un MOSFET de baja carga. La sonda conversora de corriente en tensión XCP1 fue predispuesta para una sensibilidad de 1mV/mA. El resistor R1 es la carga externa de la fuente que en nuestro caso consume 2,2A a una tensión de 3,3V aproximadamente. En el circuito de aplicación original figura una inductancia L1 de 10 uHy pero nosotros observamos un mejor funcionamiento con un inductor de 1 uHy que además es un valor clásico para este uso, posiblemente se trata de un error de impresión. Y si hay una simulación hay oscilogramas que podemos observar en la figura 3.3.3.

Fig.3.3.3 Oscilogramas del buck converter

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Cuando la llave se cierra, el oscilograma en rojo nos muestra la tensión de la fuente de entrada, que en este caso es de 12V. En verde se puede observar que la corriente comienza a crecer desde cero y termina en el valor máximo. Al abrir la llave la inductancia genera un pulso negativo que pasa por debajo de cero y llega la tensión barrera del diodoenrecuperador. La corriente debida a lahasta acumulación de de energía magnética L1 comienza a bajar hasta que finalmente se acaba la energía acumulada y el diodo se abre. En ese momento se produce un intercambio energético entre la inductancia y su capacidad distribuida, que genera una oscilación amortiguada. El valor medio de esa tensión amortiguada es igual a la tensión de salida. El back converter es el conversor con el mayor rendimiento. Pero tiene el problema que solo puede reducir la tensión de entrada. Tiene tres tiempos de funcionamiento: Tiempo 1, el transistor llave se cierra y circula una corriente creciente por la bobina hacia lacampo, carga. La carga de campo magnético, cuando está aL2máximo sebobina abre lase llave produciéndose el tiempopero 2. Tiempo 2, la energía magnética acumulada genera un pulso de tensión que hace conducir al diodo recuperador D5, volviendo a cargar a los capacitores de salida C21,C22 y C23. Cuando la energía acumulada se agota se produce el tiempo 3. Tiempo 3, cuando no conduce ni la llave ni el diodo se produce un fenómeno de oscilación amortiguada en alta frecuencia entre el inductor y su capacidad distribuida. La tensión de salida es función del periodo de actividad de la llave MOSFET. Y el periodo de actividad depende de la señal colocada en el gate de este transistor. La señal de gate se genera internamente al CI pero depende de la tensión continua aplicada a la pata 21 FBB. Si esta tensión es de 1,25V el periodo de actividad no cambia. Por lo tanto los resistores R11 y R12 se diseñan para que cuando la tensión de salida sea de 3,3V la pata FBB tenga exactamente 1,25V. C21 compensa la capacidad de entrada del circuito. Es decir que entre FBB y masa existe un capacitor equivalente interno al CI compensado por C21. Si el resistor R11 se abre, la salida Vlogic aumenta a un valor que puede llegar a los 12V, produciéndose un sobrecalentamiento de toda la línea de circuitos integrados periféricos a la pantalla LCD. Si secon abreloR12 efectodeque se produce es la reducción la tensión de salida cualeldejan trabajar los circuitos integradosdeperiféricos ya que su sección receptora LVDS se alimenta de esta tensión.

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Capítulo 3 El cortocircuito de estos componentes es mucho más improbable pero puede ocurrir ya que su tensión máxima de trabajo suele ser de solo 50V. C20 no aparece en el circuito básico de transferencia combinada. En efecto no aparece porque forma parte del circuito de excitación del gate. Observe que el circuito funciona con el terminal de fuente S conectado a la salida SWB. En ese lugar cuando el MOSFET se cierra hay una tensión de 12V igual a la de entrada. Pero para que el MOSFET se cierre el gate debe superar en 5V la tensión de S. ¿De dónde sacamos esa tensión más alta que la fuente de entrada? La generamos sumando la tensión de C20 (adquirida previamente cuando la salida estaba baja) a la tensión de salida.

3.4 CONCLUSIONES Así mostramos la plaqueta T-COM y nos orientamos sobre ellas para determinar donde se encuentran los diferentes sectores de la misma. Luego indicamos el lugar donde se encuentra la misma dentro del diagrama en bloques de la sección de pantalla de un LCD. Por último analizamos el funcionamiento de las fuentes del circuito integrado TPS65162 generador de fuentes y sincronismo de pantalla, muy usado en la práctica en muchos TV LCD de diferentes marcas.

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CAPÍTULO 4

En donde explicamos el funcionamiento y los métodos reparación la seccióndedel conversorde de señales LVDS de la T-COM

 

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4.1 INTRODUCCIÓN   Porque no tenemos nada lo conseguiremos todo, podría ser uuna na síntesis de este capítulo. En efecto el TV que tomamos como referencia asi como prácticamente todos los TVs LED no tiene la información correspondiente a la T-COM y además no existe el data sheet del circuito integrado. ¿Cómo nos arreglamos entonces para escribir este capítulo? En principio buscando el data sheet de un circuito integrado similar. Con respecto al circuito integrado conversor de datos no conseguimos ni siquiera un data sheet similar así que nos arreglamos observando la plaqueta. Pedimos disculpas desde ya por no poder entregar la información exacta de los circuitos integrados pero no precisamente responsabilidad nuestra generar un manual de service sino de LG que hace todo lo posible para generar un mercado cautivo con sus clientes. La plaqueta T-COM no tiene nada fuera de lo común para que el fabricante tenga que limitar la información entregada. Nosotros de subsanar en parte las falencias del fabricante tratando detrataremos adivinar lo que el fabricante no quiere decir. Creemos que logramos bastante, dadas las circunstancias. Y además si Ud. ve como hice para extraer información de la misma plaqueta le puede servir para hacer lo propio con otra marca y modelo de TV. Es sabio el dicho que dice que lo que no te mata te enriquece. Aprendamos por ingeniería inversa.

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Capítulo 4

4.2 ¿DÓNDE ESTAMOS?

Fig.4.2 Ubicación de la fuente de la T-COM

4.3 LA SEÑAL DE SINCRONISMO DE FILA Toda la encontramos en cadaque celda pantalla fue generada porinformación los circuitosque integrados de columna sonderesponsables del posicionamiento horizontal y el color. Los circuitos integrados de fila no generan información sino solo posicionamiento vertical. La forma de señal de cada una de las 1080 patas de los CIs tiene un periodo de actividad de 1/1080 ava parte de cada cuadro vertical (es decir que es un pulso muy fino). Ese pulso fino debe estar sincronizado con la señal de sincronismo vertical es decir que debe aparecer un pulso en cada fila durante el cuadro completo. Pero cada pulso debe tener una fase diferente con respecto al pulso de sincronismo vertical, para excitar cada una de las filas de compuertas en el momento oportuno, comenzado por la fila uno hasta llegar a 1080. Esta operación de sincronismo con desplazamiento se puede realizar de diferentes modos pero por lo general se realiza con un contador interno a los circuitos integrados de fila.

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Cada circuito integrado posee un contador que cuenta las señales VGH generadas en el circuito integrado multifuentes y un programa de conteo diferente en lo que respecta al comienzo de la cuenta. El primero desde arriba cuenta desde el pulso vertical, el segundo espera que termine la cuenta del primero, etc. Y cuando terminan la cuenta generan el pulso fino de salida. Elencadenados pulso verticalen pone los contadores a cero. También existen contadores donde el contador del primer CI excita al segundo contador, etc.. El pulso de sincronismo horizontal ingresa al circuito integrado in tegrado “fuentes y señales” por una pata generalmente llamada VFLK proveniente del circuito integrado conversor de códigos LVDS, ya que viene por un par junto con las señales de video. Es decir que el recorrido del pulso horizontal es puertos de salida del superjungla, flex, conector de entrada de la T-COM: circuito integrado conversor de códigos, circuito integrado multifuentes, pantalla.

4.4 EL GENERADOR DE LA SEÑAL VGH VGH El circuito integrado multifuentes posee un circuito interno dedicado a desplazar la fase de la señal VFLK proveniente del decodificador de datos que podemos observar en la figura 4.4.1.

Fig4.4.1 circuito del desplazador de fase y generador de VGH

La señal VGH es una señal trapezoidal con una frecuencia cuatro veces superior a la frecuencia horizontal de la norma en uso.

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Capítulo 4 La señal que sincroniza el sistema proviene el CI conversor de códigos y se llama VFLK. Cuando tiene más de 3,3V el desplazador la reconoce y opera la excitación de los MOSFETs de salida. Los MOSFET se alternan en su funcionamiento generando la señal trapezoidal. Esa señal de salida puede ser retardada de acuerdo al capacitor C14 de aproximadamente 100 pF. Para que funcione el desplazador debe estar habilitado con una tensión superior a 3,3V sobre la pata VDPM. En la fig. 4.4.2 se puede observar la forma de la señal de salida.

Fig.4.4.2 Forma de señal de salida VGH o VGHM

Este oscilograma puede conformarse variando diferentes parámetros que tiene efecto sobre la señal de la pantalla. Aunque no tengamos información del fabricante podemos variar la forma de señal y observar si el defecto de la pantalla varía. Por ejemplo el divisor R7 y R8 ajusta la tensión VDD que varía el pedestal inicial de la señal trapezoidal. El nivel de descarga es ajustable con R10 y el nivel de reposo superior se ajusta cambiando la tensión de la fuente Vs de 15V que veremos posteriormente. Observe que la señal de salida tiene un valor máximo de 25V que se varía con el valor de Vs que puede ajustarse hasta 30V.

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4.5 LA FUENTE ELEVADORA Tenemos como única fuente de información información un TV LGM2550 en funcionamiento y debemos realizar la ingeniería inversa de la plaqueta T-COM para hallar el circuito completo de las fuentes dentro de lo posible. Vamos a comenzar por la fuente principal. Es decir la fuente elevadora tipo fly-back que alimenta a la sección de carga de los capacitores de persistencia de los circuitos integrados de columna. Esta fuente es normalmente de unos 15V x 1,5A es decir que los circuitos integrados de columna consumen algo más de 20W. El flex de la Main/T-COM que trae la tensión que alimenta la T-COM se puede observar en la figura 4.5.1.

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Capítulo 4

Fig.4.5.1 Conector de salida

Como se observa solo hay una fuente de alimentación para la T-COM que en este modelo es de 5V pero que por lo general en modelos más grandes es deComo 12V. vemos las pata 1, 2 y 3 son para la fuente de 5V junto con las 7,

14, 17, 24 y 31 que operan de masa.

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Todas las otras patas están dedicadas a transmitir la información. Luego se observa los dos puertos de datos LVDS, el “A” desde la 8 a la 19 con el clock en 10 y 11 y el “B” de 20 a 30 con el clock en la 22 y 23. La 5 y la 6 del lado de la T-COM forman el I2CBUS pero el fabricante se olvidó de conectarlas del lado de la main.

4.6 CIRCUITO DE LA FUENTE ELEVADORA PRINCIPAL Sabemos que las fuentes que más fallan son las de mayor potencia. Por eso vamos a empezar a levantar el circuito por esa fuente. ¿Pero como sabemos cuál es esa fuente? Lo sabemos porque es la que utiliza el núcleo de mayor tamaño según observamos en la figura 4.6.1.

Fig.4.6.1 Fotografía de la sección sección de fuente Nota: en la fotografía reforzamos con rojo transparente las pista mas involucradas en el circuito.

En la fotografía se puede observar que la tensión de entrada de 5V pasa por el fusible F1 de 2,5A x 32V para dirigirse al inductor L1 y a un regulador de 3,3V indicado como U2 que lleva la tensión directamente a los seis CI de columna. Antes de llegar al consumo esta fuente fuente tiene dos inductores de filtro de alta frecuencia FL4 y FL5. El regulador tiene una pata de encendido. Luego analizaremos de donde sale la tensión de encendido de este regulador. El otro terminal del inductor L1 se conecta a las patas 9 y 10 del CI de fuentes US1 que internamente tiene una llave con un MOSFET de potencia

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Capítulo 4 conectado a masa. Esta pata tiene un punto de prueba llamado VSW que nos permite conectar el osciloscopio o la sonda de prueba fácilmente. Las patas 9 y 10 se conectan al diodo schootky rectificador de salida D1 y al banco de capacitores de salida C84 a C87. El diodo se conecta a los capacitores por medio de una red matapulsos formada por los inductores FL6 y FL7 en serie y C83 a masa. Sobre el banco de capacitores se generan la tensión de salida VDD que tiene su punto de prueba disponible a la derecha del banco. Observe que los capacitores están protegidos con un corte del impreso a pesar de la baja tensión existente. En la figura 4.6.2 dibujamos el circuito en Multisim obtenido hasta ahora.

Fig.4.6.2 Circuito mas importante de la fuente elevadora VDD de 15V

Este circuito corresponde con la tecnología de fuentes tipo fly back que fue ampliamente explicada con absoluto detalle y simulaciones en el tomo 1 de “La Biblia de las fuentes pulsadas” en este libro solo vamos a realizar una explicación resumida del tema a modo de repaso. La tensión que ingresa por las patas 1, 2 y 3 pasa por el microfusible SMD ç472U1 y por dos inductores tipo núcleo perforado con alambre pasante en capsula para SMD FL1 y FL2 desde donde se toma directamente los 5V para enviarlos a los circuitos integrados de columna por una pata de cada una de las 6 derivaciones del flex que va a la pantalla. Una derivación de los 5V sepor envía al inductor boosterdeL1fuentes que queda conectado cíclicamente a masa el circuito integrado US1. La sobretensión producida en el inductor carga el banco de capacitores

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de salida C83 a C87 pero mediante los choques antiirradiación FL6 y FL7 y con el capacitor mata pulsos C83. La salida posee un punto de prueba indicado VDD que es la tensión que se envía a la sección de carga de los circuitos integrados de columna pero con una derivación que va al circuito integrado US1 para sumarle tensión con unasumada bomba de carga en positiva (queUS1 explicaremos posteriormente). La tensión se utiliza el mismo para generar la señal VGH cuyo punto de prueba se observa en la figura 4.6.3.

Fig.4.6.3 Sector de las bombas de carga con el punto de prueba VGH marcado

El manejo algún programa de dibujo nos permite resaltar las pistas importantes dedecada sector del circuito cuando el circuito está muy comprimido. En la figura 4.6.4 mostramos como fue empleado el sistema en nuestro TV de ejemplo.

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Capítulo 4

Fig.4.6.4 Sector de bombas d de e carga con pistas resaltadas

  Al ingres ingresar ar a la sección sección de las bombas de carga encontramos encontramos un componente poco común: los diodos dobles. Son dos simples diodos de silicio fabricados sobre un mismo cristal y dentro de una misma cápsula. Es muy simple pero es donde por lo general se equivocan los reparadores porque no hay un solo tipo de construcción sino 4 que varían en la posición de los diodos. Vamos a tomar como ejemplo la familia de los BAT54 cuyo dibujo vemos en la figura 4.6.5.

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  Fig.4.6.5 Familia de doble diodos BAT54

El BAT54 sin subfijo es un diodo único montado en un encapsulado de uno doble. El BAT54A es un doble diodo para fuentes de onda completa con salida negativa. El BAT54C es un doble diodo para fuentes con salida positiva y el BAT54S es una disposición para un duplicador de tensión tanto negativa como positiva de acuerdo a como se conecte. Es obvio que si no se reemplaza el diodo quemado por otro de características similares el TV no va a funcionar y más aun es probable que se queme alguno de los circuitos integrados de columna. También es común que se utilicen los del tipo A o C conectando los diodos en paralelo. Esta disposición no se recomienda para diodos separados porque los mismos pueden tener diferentes barreras que hacen que la corriente no se divida en partes iguales. Pero un chip de doble diodo en un único cristal garantiza que los diodo diodoss sean idénticos y que estén a la misma temperatura, entonces pueden conectarse en paralelo para duplicar la corriente de trabajo. En la figura 4.6.6 se puede observar la señal en el punto de prueba VGH que combina la tensión VCC de 15V con la entregada por el circuito doblador. Esta tensión debidamente rectificada genera la tensión Vs del generador VGH para los integrados de fila.

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Capítulo 4

Fig.4.6.6 Forma de señal en el punto de prueba BGH

Observe que el cero está ajustado en la primer línea empezando de abajo y la sensibilidad vertical es de 5V/div. Esto significa que la base de la señal de la bomba de carga está conectada a la fuente VDD de 15V y la bomba levanta la tensión hasta 30V que es el valor que requiere el pushpull de salida de VGH para alimentar las compuertas. Como sabemos la señal VGH es una señal muy importante, porque involucra al barrido de fila, excitando a todas las compuertas de una fila determinada mediante los circuito integrados de fila que no sabemos si se encuentran en los 6 superflex en uno de los 6 superflex o dentro de la panpan talla misma. Lo único que sabemos es que nosotros debemos entregarles por un lado la señal VGH y por otro la información LVDS que seleccione cual de lasCualquiera 1080 filassea debe el activarse. lugar donde se encuentran los integrados de fila, la conexión a los mismos se realiza con el circuito impreso de la T-COM que tiene una pista ómnibus que recorre los 6 superflex, de donde sale una derivación para cada uno de ellos que luego veremos en una fotografía. La forma exacta de la señal VGH depende de cada tipo de pantalla aunque son similares en rasgos generales. Como vemos los ciclos duran 20 mS (estábamos sintonizando una emisora PALN) pero podrían durar 16,6 para una NTSC o PALM u otros valores para la entrada de PC. Pero siempre son iguales a la frecuencia vertical de las señales de entrada. En este punto mis alumnos de los cursos siempre me preguntan si esa señal tan rara se puede medir sin osciloscopio. La respuesta es que si y vamos a pasar a explicarlo sobre una simulación de la señal realizada con un Multisim y que vemos en la figura 4.6.6.

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Fig.4.6.6 Simulación de la señal BGH

Como se puede observar la pantalla del TV LG M2550D requiere que la señal este montada sobre una tensión continua de 15V y debe tener forma de aleta de tiburón con un valor máximo de aproximadamente 31V (recuerde que la punta del osciloscopio se encuentra en x10). La duración total de la aleta es de unos 5 mS o la cuarta parte del periodo total. El valor pico a pico de esta señal puede ser medido por una sonda de RF y luego se puede medir la continua con un filtro pasa bajos como se indica en la misma figura. En el circuito se genera una señal aleta de tiburón a partir de la señal rectangular de un generador con un circuito RC. Es decir que R1 y C1 no forma parte del circuito de medición solo se agregaron para simular el circuito de aleta de tiburón. Esta señal se puede medir con una sonda de RF. Nuestro generador permite agregar una continua como se puede observar en el frente del generador de funciones en donde vemos que OFFSET está ubicado en 30V. El filtro pas pasabajos abajos al que nos referíamos está formado por el resistor R2 y el capacitor C2 agregados a un tester digital para midanpor la tensión de Luego la señal.seEssuma decirelque el pico tester no se veque afectado la aletacontinua de tiburón. valor a pico medido con la sonda de RF y sabemos si la señal VGH tiene el valor

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Capítulo 4 correcto. Por supuesto que no tenemos la forma de la señal pero si el valor VGH es correcto es muy improbable que la forma no lo sea. Algunas pantallas requieren una señal VGL además de una señal VGH. Esta señal produce el pasaje de información del acumulador interno a la salida de los circuitos integrados de columna, para cargar los capacitores de retención.

4.7 CONCLUSIONES En esta entrega analizamos dentro de lo posible la sección de fuentes de la plaqueta T-COM. Como sabemos aquí no solo se generan las tensiones continuas que requiere la pantalla, sino también la señales de potencia que requiere la misma para cargar los capacitores equivalentes de compuerta de una fila completa. La que se llama VGH. Además vimos que algunas pantallas requieren algunas señales extra, como en este modelo que se requiere una señal VGL. En la próxima clase vamos a analizar la entrada de las señales y las fuentes de CC por los superflex por la cara no visible de la plaqueta T-COM.

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CAPÍTULO 5

En donde explicamos cómo se repara la sección de señales LVDS al superflex y los problemas más comunes de pantalla

 

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5.1 INTRODUCCIÓN Las plaquetas T-COM se caracterizan por ser una sección misteriosa del TV. Por lo general todos saben para que sirve, pero salvo una rápida mirada para ver si está el fusible quemado, nadie se anima a mucho más. Y es lógico porque los autores, tan prolíficos cuando hay un circuito claro, se borran cuando hay que explicar leyendo una plaqueta. En el capítulo 4 explicamos todo lo que está en esta plaqueta del lado de d e los circuitos integrados. Pero la plaqueta T-COM es de doble capa y en la capa no visible están las conexiones a la pantalla. En la T-COM la señal LVDS de la main es convertida en otras señales LVDS, que requieren los circuitos integrados de fila y columna de la pantalla y que actualmente están construidos en el mismo flex. Por esa razón es que nosotros los mencionamos como superflex. Los superflex suelen tener 6 secciones activas activas de entrada que se conectan a la plaqueta T-COM y unas 6000 pistas de salida, que se conectan a las filas y columnas de la pantalla LCD. La unión de la plaqueta T-COM al superflex y del superflex a la pantalla no está hecha con soldaduras, sino que se utiliza un adhesivo conductor termoplástico. Esto genera una serie de problemas muchas veces difíciles de solucionar o por lo menos que requieren un trabajo manual muy delicado, que no es algo a lo que los reparadores están acostumbrados a realizar. Así que en esta clase aprendemos las técnicas y los trabajos manuales que se deben realizar. Para comenzar veremos la forma de la plaqueta T-COM que permite el conexionado del superflex a la plaqueta correspondiente a las señales LVDS.

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Capítulo 5

5.2 ¿EN DONDE ESTAMOS?

Fig.5.2.1 Diagrama en bloques señalando la T-COM

 

5.3 DISPOSICIÓN DEL CIRCUITO DE SEÑALES LVDS HACIA LA PANTALLA En la figura 5.3.1 mostramos un circuito simplificado de la interconexión del circuito integrado conversor de códigos a la pantalla.

Fig. 5.3.1 Circuito simplificado conversor superflex

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El circuito está dispuesto en 6 entradas al superflex de las cuales solo dibujamos las tres de la derecha por simplificación. Los pares horizontales se continúan hacia la izquierda para alimentar a las secciones SD4, SD5 y SD6 del superflex, en donde SD6 (no dibujado) posee resistores (AR1 y AR2) de terminación, idénticos a AR3 y AR4. Por lo tanto si medimos la resistencia de carga desde las patas del conversor mediremos 50 Ohms por el paralelo de los resistores de carga y lo mismo sobre las entradas a los superflex. Se observa que hay una gran cantidad de cruces de pistas, que se pueden resolver con resistores de 0 Ohms o con una plaqueta de doble faz. La última solución es la adoptada por la gran mayoría de los fabricantes. En la figura 5.3.2 se puede observar una derivación de la plaqueta.

Fig.5.3.2 Fotografía de aproximación de una derivación de flex

Desde el conversor y CI fuente parten pistas horizontales hacia ambos lados de los mismos. En la fotografía solo se puede observa la derivación indicada como SD1. Pero en realidad hay pistas marcadas en rojo que van por la sección no visible de la plaqueta. Uniendo las derivaciones SD1, SD2 y SD3 por una lado y las SD4, SD5 y SD6 por el otro. En las derivaciones del superflex correspondiente a cada circuito

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Capítulo 5 integrado de fila y columna se generan pistas verticales que termina en las entradas y las alimentaciones de los circuitos integrados. En cada cruce se colocan agujeros metalizados que interconectan las pistas verticales con las horizontales. Si se quiere medir en los agujeros metalizados hay que quitar el esmalte con una aguja hipodérmica, girándola sobre el agujero, porque en caso contrario no hay continuidad. Ante la sospecha de que hay un par cortado, la reparación se realiza midiendo resistencia sobre las patas de salida del conversor. Si se obtiene 100 Ohms significa que está cortada una conexión hacia uno de los lados. Si se obtiene un valor muy alto significa que ambas ramas están desconectas lo cual es muy improbable. Analizando la geometría de las pistas con unas pocas mediciones se puede determinar el lugar de un corte del circuito impreso, trabajando con el tester digital como medidor de continuidad por alarma sonora y con las puntas bebé. En la misma fotografía se puede losdeben circuitos integrados resistores múltiples de 100 Ohms (AR3observar y AR4) que medirse antes de comenzar medir cosas más complejas. Estos resistores son de muy baja potencia y es muy común encontrarlos quemados por alguna mala maniobra de un reparador.

5.4 CUANDO SE DEBEN BUSCAR LOOPS LVDS DE SALIDA CORTADOS En general se puede decir que la falla de un loop de corriente LV0/ LV0+ LV5/LV5+ no genera falla son catastrófica ejemplo, pantalla negra ao blanca). Lo que suelen una producir errores de(por color o de distorsión de luminancia o de sincronismo. Cuando se corta un loop solo ocurren errores en solo un color y puede ser en el bit menos significativo. El problema es que en realidad es muy difícil apreciar una pérdida de definición en un solo color que es lo que supuestamente ocurre cuando se corta un loop. Es más fácil decir lo que seguramente no se va a producir. Podemos asegurar que no se van a producir fallas geométricas fijas, como líneas negras o de color, verticales u horizontales. Bandas negras horizontales o verticales o sectores sin imagen. Inclusive se puede suponer que una falla en el loop de LVCLK interrumpe el intercambio de información entre el CI conversor y los circuitos integrados de fila y columna produciéndose catastrófica la pantalla blanca o negra. Sin embargo no es asíuna en falla este caso y solo secon produce una falla menor. Esto lo hicimos en forma práctica cortocircuitando

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los diferentes pares. Realmente nos queda la duda de que los pares estén bien rotulados en la plaqueta. Una buena idea para visualizar fallas de imagen en la T-COM es cortar los lazos de corriente ex profeso y observar la pantalla de los TV que pasen por nuestra mesa de trabajo. Pero por supuesto la técnica a aplicar debe ser no invasiva y rápida. El corte de un loop de corriente no depende de qué forma está cortado el mismo. Puede cortarse una pista de ida o de retorno, puede dañarse la salida del conversor de códigos o pueden ponerse en cortocircuito los pares del loop. El resultado siempre va a ser el mismo: loop cortado. De todos los métodos de trabajo el mejor es hacer un cortocircuito con un destornillador de plástico con una punta de bronce (de esos utilizados para el ajuste de bobinas de FI de TRC). Con esa herramienta realice un cortocircuito entre las dos patas de salida de un par. Esto no involucra ningún peligro para el circuito integrado, porque esas patas están alimentadas por un generador de corriente que limita la misma a 3,5 mA y con esa corriente no seSolo puede nada. hayquemar que tener la precaución de no tocar el eje del destornillador con la mano porque podríamos descargar nuestra electricidad estática sobre las patitas de salida del conversor. Otro método consiste en fabricar una herramienta con una jeringa descartable y dos agujas de coser como se observa en la figura 5.4.1.

  Fig.5.4.1 Herramientas para cortocicuitar loops LVDS

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Capítulo 5 Mientras realizábamos las pruebas indicadas anteriormente, se nos ocurrió que la operación de cortocircuito del loop, es una prueba sencilla de la funcionamiento del mismo y se puede transformar en un excelente método de diagnóstico. Si Ud. realiza el cortocircuito entre LVCLK y LVCLK+ mientras mira la falla en la imagen y la misma no se modifica, es seguro que ese es el par fallado y solo queda resolver la falla realizando mediciones de tensiones continuas y mediciones de resistencia de loop. Recuerde que la medición sobre un par, midiendo desde las patas de salida del conversor, deben arrojar una resistencia de 50 Ohms. Si se mide 100 o un valor mucho más alto, significa que está cortada una rama o que está abierta la conexión común a ambas ramas desde el CI conversor. Si se mide 100 Ohms también podría estar indicando que está dañado el CI con los cuatro resistores. No vamos a explicar el detalle de la reparación por medición de continuidad porque el mismo es elemental. A continuación indicamos como se transforma una imagen al realizar cortocircuitos en cada par, esperando que la plaqueta esté bien rotulada. Antes de abandonar el tema quiero decirles que muchos TVs tienen un resistor de carga de 50 Ohms porque en realidad ponen todas las derivaciones en paralelo y una sola resistencia de carga en la derivación más alejada del conversor de códigos.

5.5 IMÁGENES CON DIFERENTES LOOPS CORTADOS Con un corte en el loop LVO se produce una imagen como la indicada en la figura 5.5.1 que debemos aclarar que son rayas blancas que aparecen y desaparecen ritmo la imagen i magen reforzamos en tanto quealgo las otras pantallas sonnoestáticas. Aclaramosalque ende esta las rayas porque salían muy bien en la fotografía.

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Fig. 5.5.1 Imagen con LV0 en cortocircuito

Fig.5.5.2 Cortocircuito en el loop LV1

Se produce efecto dey solarizado blancos aparecenunquemados sin detalles.en la imagen. Es decir que los

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Capítulo 5

Fig.5.5.3 Cortocircuito en el loop LV2

Aparece como una atenuación del rojo y del azul pero no es un corte completo porque aparecen algunos detalles de rojo y azul (como por ejemplo el chaleco del perro que está en primer plano y los ladrillos de las paredes).

Fig.5.5.4 Cortocircuito en el loop LV3

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Se observa un incremento en la saturación del rojo y que los negros se llenan de rojo.

Fig.5.5.5 Cortocircuito en el loop L LV4 V4

Se observa un incremento en la saturación del verde y como si los negros se llenaran de verde.

Fig.5.5.6 Cortocircuito en el loop LV5

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Capítulo 5 Se observa un incremento en la saturación del azul y que los negros se llenan de azul.

5.6 LA FALLA MAS COMUN EN PISTAS CORTADAS En un TV TRC nos encontrábamos muy raramente con alguna pista fisurada. Y casi siempre era producto de un golpe de todo el TV o de alguna herramienta caída sobre una plaqueta o simplemente rota en una mala maniobra. Pero en general eran fisuras en la unión de una pista con una isla, pistas fundidas por cortocircuitos, o pistas orinadas por cucarachas. En los TV LCD nos encontramos con un mundo distinto. Encontramos pistas corroídas en la plaqueta T-COM cerca de la unión con el superflex. Un análisis minucioso del problema nos llevó a determinar que esta falla era clásica en algunas determinadas marcas y modelos de TVs. Finalmente descubrimos que en esos casos la T-COM estaba en la parte inferior de la pantalla y la iluminación de back ligth era por arriba. Entonces comenzamos a analizar la pantalla por la parte exterior y observamos como líneas producidas por gotas que escurrían hacia abajo. Una llamada telefónica a la casa del cliente nos permitió averiguar que la señora de la casa limpiaba la pantalla con un limpiador en aerosol. Y que se formaban gotas que dejaban el rastro que nosotros habíamos observado. Las gotas ingresaban al TV y terminaban depositadas sobre el superflex y de allí llegaban a la T-COM. Que tan reparables son estas fallas. Por suerte los líquidos suelen atacar primero a las pistas de cobre y luego a las del superflex. Pero si el cliente se demora los líquidos ingresan entre lasypistas de cobre del borde de la plaqueta y la pintura metálica del superflex se termina carcomiendo la pista del superflex y entonces si es una falla prácticamente fatal, porque hay que cambiar la pantalla.

5.7 PEGADURA DEL SUPERFLEX AL CIRCUITO IMPRESO El superflex tiene pistas de cobre estañadas. La plaqueta tiene pistas de cobre desnudo o con un recubrimiento dorado. Entre ambas superficies se coloca una cinta térmica dobleesfaz que tienepero una resistencia relativamente alta. Es decir que conductora no mucho. específica

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Este material queda aplicado tanto entre las pistas del flex a las pistas de la plaqueta, como entre las pistas de la plaqueta entre sí. Cuando se presiona y se calienta el flex a la plaqueta con la cinta en el medio, durante la fabricación, las superficies enfrentadas de cobre y de cobre estañado, presentan una baja resistencia porque hay poco pegamento entre ellas. Pero de pista a pista de la plaqueta hay una distancia considerable y allí queda una resistencia alta para no cortocicuitar los pares entre si y al par de al lado. Como la impedancia de carga de los pares es de 50 Ohms, no tiene mayor importancia la fuga lateral del par ni la fuga entre los conductores del mismo par que puede ser de cientos de miles de Ohms. Muchas veces un cliente nos pide como una atención extra a una falla no relacionada que le limpiemos la pantalla. Entonces recuerde todos los datos que acabamos de entregarle. El uso de líquidos limpiadores en aerosol está terminantemente prohibido para la pantalla de los TVs LCD, ya que es suficiente que una gota ingrese por el lado inferior del marco para que se corra hasta la zona de la pegadura. Allí se produce una electrólisis que carcome el cobre desnudo depositándolo sobre el cobre estañado. Hasta que llega el momento en que la migración abre el circuito y se produce la falla. Si Ud. lo limpia mal es probable que el TV funcione normalmente al salir de su taller pero la bomba de tiempo esta armada y en cualquier momento detona. Como la gota puede cubrir varias pistas, es probable que la falla sea paulatina y hasta que el usuario se decide a llevar el TV a reparar se sigue produciendo migración metálica y terminan cortándose varias pistas. Limpie la pantalla con una franela húmeda levemente mojada en agua con unas gotas de detergente. Al apretar la franela la misma no debe chorrear líquido. Limpie la pantalla colocándola horizontalmente sobre la mesa sin ningún ángulo. Suplente el lado contrario a la base con una caja de cartón o telgopor.

5.8 SE PUEDEN REPARAR LAS CINTAS CORROIDAS Se puede reparar, pero debe realizarse un trabajo muy minucioso que requiere herramientas especializadas como un soldador SMD con temperatura controlada de la punta y una punta especial para SMD. Las pistas son tan finas que difícilmente se pueda trabajar a ojo desnudo. Lo más aconsejable es un microscopio USB montado sobre un puente

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Capítulo 5 rígido de madera o aluminio que permita llevar al microscopio a cualquier lugar de la plaqueta T-COM. El microscopio tiene su propia iluminación pero suele ser insuficiente y provocar brillos sobre la imagen. Aconsejamos utilizar la iluminación propia y una iluminación con una lámpara para tablero de dibujo con una lámpara LED de 12W. Como realmente falta material de cobre se debe utilizar alambre de cobre de bajo diámetro para suplantar las pistas carcomidas. Lo primero es limpiar el campo de operaciones de restos de sulfatación utilizando un cepillo de dientes y alcohol isopropílico. Por lo general se utiliza alambre de cobre estañado extraído de un cable plano flexible, para volver a unir las pistas de cobre carcomidas. Con posterioridad a la reparación es aconsejable cubrir todo el campo de operaciones con esmalte de uñas transparente. Por supuesto antes de comenzar con el trabajo debería indicarle al usuario que no puede garantizar que la reparación va a ser seguramente exitosa. Indíquele que las posibilidades de reparación son muy bajas. Otro motivo por el cual suelendurante aparecer pistasinfantiles. carcomidas los accidentes con bebidas gaseosas fiestas Y la son bebida que se lleva los laureles por su acidez es la Coca Cola. En general, salvo que el usuario lo haya traído instantes después del accidente, es imposible corregir tantas pistas carcomidas.

5.9 CONCLUSIONES En este capítulo explicamos cómo se pueden analizar las señales de salida del conversor en forma rápida e incruenta y sin utilizar ningún instrumento de prueba más que la simple observación de la pantalla mientras se realiza un cortocircuito del loop LVDS de salida. Si la pantalla con una imagen defectuosa sigue teniendo la misma falla puede estar seguro, que el loop que está probando esta fallado. Pensando en una solución al problema de las mediciones en la T-COM dimos con un método utilizable a nivel de la entrada HDMI, el ingreso de las señales hasta el superjungla, el egreso del superjungla y el ingreso a la T-COM. Es decir prácticamente todo el TV medido en forma dinámica de modo tal que luego, una simple medición de continuidad nos permite encontrar la falla precisa del loop. Por supuesto este método solo es válido si tenemos imagen sobre la pantalla, pero aunque esos no sean los casos más comunes son los casos que más problemas no traen para repararlos. Emplee el método y difúndalo pero no se olvide mencionar quien es el autor.

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CAPÍTULO 6 En donde explicamos el tema de la corrección de gamma de la plaqueta T-COM y la alimentación de tensiones continuas a la pantalla.

 

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6.1 INTRODUCCIÓN El coeficiente gamma de una pantalla LCD es la relación que existe entre la tensión aplicada al capacitor de persistencia de un pixel, al brillo que se genera sobre la pantalla. El gama ideal de la pantalla sería “1” es decir que si el capacitor de persistencia se carga con 10V se obtiene un brillo dado y si lo cargamos con 5V tendremos la mitad del brillo. Las pantallas LCD están muy cerca de cumplir con ese coeficiente pero no lo cumplen exactamente y el apartamiento depende del fabricante y del modelo de pantalla. Resumiendo, las pantallas deberían ser lineales pero siempre se apartan algo de la linealidad, generando imágenes empastadas en los grises oscuros o imágenes solarizadas en los grises claros. Por eso en las plaquetas T-COM se utiliza un sistema de corrección de gamma que corrige esta falla y consigue generar imágenes claras en toda la gama de brillo de la pantalla. Luego está el toque personal del diseñador para lograr imágenes más impactantes que hace coeficiente sea diferente al unitario y que inclusive sea una curva paraelresaltar más la imagen. Es decir que finalmente el último toque se hace a ojo y por el buen criterio del diseñador. Lejos están los tiempos en que el coeficiente se corregía con un circuito integrado analógico, que fue una falla que nos dio de comer a los reparadores durante muchos años y nos sigue dando de comer en la actualidad. El famoso circuito integrado AS15 y similares, que se recalentaba y un simple toque con el dedo nos permitía hacer una reparación fácil. En mi página hay una reparación detallada de unos de estos casos en el link: http://www.picerno.com.ar/leer.php?cn=26 Seguramente Ud. esta pensando que esto parecería ser una falla menor, porque se trata de una corrección y el reparador podría pensar que es una falla que podría pasar desapercibida para el usuario, que la puede compensar con los controles de brillo y contraste. Sin embargo aunque corrige una falla menor cuando falla produce fallas mayores, que podrían generar una falla grave de distorsión de la luminancia, que el usuario no puede corregir y por lo tanto da lugar a un pedido de reparación que muchas veces desorienta al reparador. En el momento actual la corrección se realiza dentro del circuito integrado conversor de códigos que es un microprocesador dirigido y que como todo microprocesador, tiene un programa. El ajuste lo realiza el diseñador cambiando estos datos de programa.

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Capítulo 6

6.2 CUANDO SE DEBE REVISAR EL SISTEMA DEL GAMMA Un error de gamma se produce tanto con imágenes de blanco y negro como de color. Poralocero, tantocon y para aclararde el saturación diagnósticoaccesible lo más aconsejable es reducir el color el control al usuario y recién entonces analizar la imagen. Desde luego que un incorrecto ajuste de los controles de brillo y contraste pueden generar imágenes con errores de gamma. Por eso lo primero que debe hacer el reparador es tocar los controles y observar si puede lograr una imagen correcta, con los mismos cerca de su valor central y en blanco y negro. En principio puede utilizar una señal de cable, satélite o TDT pero es más adecuado utilizar una imagen fija de prueba, obtenida de algún programa para la PC, del tipo de prueba de monitores. Por ejemplo el ITT NOKIA MONITOR o similares. Esto tiene la ventaja de que estamos utilizando la entrada de (la PC,clásica queca ingresa video por la entrada 15 patas en tres líneas clási entrada de analógico monitor analógico). Estade entrada tiene un conversor A/D diferente al resto de las señales (la entrada HDMI por ejemplo). Además siempre es conveniente controlar la entrada analógica de monitor antes de dar por terminada una reparación. Siempre es conveniente utilizar una PC con plaqueta de video separada, o con etapa de video incluida de alta calidad, que posea una salida HDMI para comparar ambas entradas del TV. El ITT NOKIA MONITOR es un programa gratuito que se puede bajar de: http://www.mediafire.com/download/7w8vw2bov16jods/Nokia_test.rar Este programa, permite aplicar la imagen de prueba de contraste que presentamos en la figura 6.2.1 y que permite reconocer la exactitud de la escala de grises.

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Fig.6.2.1 Escala de gradación de grises en un TV con buen funcionamiento.

En la figura 6.2.2 se pueden observar diferentes errores de gamma en imágenes normales de un video.

Fig.6.2.2 Errores de gamma en una imagen d de e video

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Capítulo 6 Cada una de estas imágenes puede indicarnos el tipo de falla solo por observación de las mismas. Observar un error de gamma con una imagen cualquiera de TV, es realmente complejo y hay que tener gran experiencia para saber que error de gamma se produce, pero nosotros vamos a tomar el peor caso y lo vamos a hacer con una imagen común. Lo que si aparece claramente para el ojo de un reparador, es que la imagen no es normal y eso es lo que nos debe hacer sospechar de la corrección de gama. No intente reconocer el tipo de error, trate de variar los controles de brillo y contraste sobre una imagen con error y verá que es imposible corregirla. Por ejemplo la imagen de abajo a la izquierda invita a subir el brillo. Pero si lo hace quedarán empastados los blancos. Puede tocar el contraste que no conseguirá más que empeorar la falla. Si está mirando una imagen con color, el análisis se torna imposible desde todo punto de vista. Para que un TV reproduzca bien los colores, debe reproducir una gama b rillo perfecta; por eso le recomendamos de brillo entrada colocar el color en de cero. Luego analice con tranquilidad la imagen y observe que tonos se resaltan y que tonos se atenúan. De cualquier modo, la reparación de cualquiera de las fallas se realiza en el mismo sector del circuito.

6.3 DONDE SE DEBE REP REPARAR ARAR LAS FALLAS FALLAS DE GAMMA Teóricamente se pueden producir en cualquier etapa de video, pero no hay(elque olvidarse que el video se agrega en la etapa finalendeuna la main escalador o escaler) y pordeloPC tanto si se produce la falla etapa anterior no tendrá efecto sobre la entrada de PC; por eso insistimos en ingresar señal por allí. La corrección de gamma siempre se hace en la T-COM, para que todas las señales queden corregidas, por donde sea que ingresen. Es decir al final de la cadena, sobre los circuitos integrados que cargan los capacitores de persistencia, es decir los CI de columna. Además, la corrección es fuertemente dependiente de la pantalla LCD y como ya sabemos la T-COM es un adaptador de diferentes marcas y modelos de pantallas para que puedan utilizarse en el mismo modelo de TV. Por otro lado no sería extraño que a las pantallas LCD se le ajuste el gamma una por una, con un proceso robotizado incluido en la prueba de las mismas, ya que no involucra más que la introducción de datos. LG no entrega ninguna información al respecto.

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Para que los integrados de columna corrijan el gamma, hay que introducir en los mismos una escala de tensiones continuas (generalmente de 0 a 12V en unos 14 escalones). Esas 14 tensiones continuas se introducen por sendas pistas en cada derivación del superflex como se observa en la figura 6.3.1. Cuando esas tensiones varían se corrige el gamma tal como lo desee el diseñador.

Fig.6.3.1 Posición de las tensiones de corrección d de e gamma.

 

En la figura 6.3.2 se puede observar las tensiones correspondientes a cada pista.

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Capítulo 6 PISTA NRO

Izquierda

TENSIÓN V

0 1 2 3 4 5 6 PISTA NRODerecha 7 8 9

0 0,81 1,71 2,23 3,42 4,25 5.10 TENSIÓN V 5,95 6.80 7,71

10 11 12 13

8,72 9,83 10,4 11, 9

Fig. 6.3.2 Tensiones de corrección de gamma

LG nombra cada tensión de un modo diferente que no guarda relación con el valor de tensión de cada punto. Nosotros renombramos las pistas para lograr una consistencia entre el nombre y el valor de tensión; es decir un crecimiento determinado a medida que aumenta el número de pista.

6.4 COMO SE CORRIGE EL GAMMA Entender cómo se corrige el factor gamma es realmente complejo. Nosotros vamos a dar una explicación lo más clara posible para ser consecuentes con el resto de obra, donde no quedó nada sin explicar; pero si el lector no la entiende, le decimos que no se haga mayores problemas porque no afecta la actividad del reparador. circuito integrado columna un dato luminancia para un puntoEldeterminado de lade pantalla tal,recibe que tiene quede generar por ejemplo una luminancia de 7.

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Toma los valores de las tensiones de la tabla y genera valores intermedios por interpolación, para generar una recta de valores corregidos. Reemplaza el valor de 7 por el valor que entrega la tabla de corrección interpolada y genera la señal PWM correspondiente. Cuando todas las PWM de una fila están corregidas, se transfieren al capacitor de persistencia, en donde se transforman en una tensión continua con corrección de gamma. Si una pista de una dada tensión se corta, la interpolación genera un bache en la curva de corrección y se produce un error de luminancia. Según donde se corte la pista, puede faltar la tensión solo en una derivación del superflex o en todas las derivaciones. derivaciones. En la figura 6.4.1 mostramos un error solo en una de las seis derivaciones.  

Fig.6.4.1 Corte en el circuito impreso de una sola derivación

6.5 COMO SE GENERAN LAS TENSIONES DE CORRECCIÓN DE GAMMA El sistema de la escala de tensiones, no es un patrimonio de los TV LED. Los TV LCD con back ligth a tubos ya lo tenían, pero recurrían a una escalera de resistores de precisión y a un circuito integrado con una constelación de amplificadores diferenciales. En los TV LED, solo se simplificó el sistema dotando a los circuitos integrados de fuentes múltiples de algún sistema, que no sabemos cómo, generan la escala en sus patas y la distribuyen por toda la T-COM, con

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Capítulo 6 buses horizontales de construcción muy endeble y derivaciones hacia los integrados de columna, a través de agujeros metalizados. En la fotografía de la figura 6.5.1, indicamos en que patas se s e encuentran los diferentes escalones de tensión.

Fig.6.5.1 Salida de 5 de las tensiones de gamma de la multifuente

De la salida de la multifuente las tensiones de gamma deben llegar hasta los integrados de filas y columnas que están dentro de los superflex. Esto se hace por pistas paralelas, que se encuentran del lado no visible de la T-COM. En la figura 6.5.2 se puede observar el ingreso de las pistas paralelas a la derivación SD1.

  Fig.6.5.2 Entradas de continuas de gamma a SD1.

La doble escalera de islas que están a ambos lados de los pares, son las tensiones de continua que alimentan al circuito integrado del superflex

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y a la pantalla. Las tensiones de las islas homónimas son iguales, porque están unidas por la otra cara del circuito impreso. En la figura 6.5.3, se puede observar la entrada similar de la derivación SD3.

Fig.6.5.3 Entrada de la derivación SD3

 

Para completar el tema, debemos explicar cómo van las tensiones viajando de derivación en derivación. Las tensiones se envían de una derivación a otra por medio de dos buses. El bus de tensiones altas y el de tensiones bajas. Hay dos escaleras de agujeros metalizados en la base de cada derivación (en la derivación de la extrema izquierda, cambia un poco la forma y es un zigzag). Algunas tensiones no las pudimos encontrar saliendo del circuito integrado multifuente, por lo que creemos que algunas tensiones se generan dentro del superflex y se transmiten de allí a las otras ramas. Lamentablemente los fabricantes suelen usar una pintura epoxi blanca cuando quieren mejorar la aislación de alguna zona de una plaqueta. Bien podrían usar epoxi transparente para permitir la observación de lo que está debajo, pero no lo hacen y entonces tenemos que intentar algunos artilugios fotográficos para poder ver algo. En la figura 6.5.4 podemos observar la entrada a la derivación del extremo izquierdo.

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Capítulo 6

Fig.6.5.4 Sector de la derivación de la extrema izquierda

Esta fotografía o deberíamos llamar radiografía se obtuvo realizando un recorte de tonos con el programa Photostiller de Kodak y eso nos permite ver, aunque sea en forma velada las pistas que van a los agujeros metalizados y el bus delapistas que interconecta lasizquierda derivaciones del flex. En esta foto se ve derivación de la extrema que tiene los agujeros metalizados en zigzag. Con las derivaciones centrales ocurre algo similar y lo resolvemos del mismo modo. Ver la figura 6.5.5.

Fig.6.5.5 Derivaciones centrales

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6.6 LA TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN DE PANTALLA La tensión de alimentación de pantalla es generalmente de 12V (en nuestro TV es de 13V como excepción)   Esta tensión generada en la plaqueta fuente, pasa por la main donde se filtra y se envía a la T-COM por intermedio del FLEX correspondiente. Esta tensión alimenta los circuitos integrados de la T-COM y además se encuentra en la capa inferior de la misma. Por lo tanto la tensión más importante de la T-COM es la de 13V y todas las bifurcaciones del superflex superflex deben llevarla desde la fuente a la pantalla (entiéndase pantalla mas CI de fila y columna). Esto se consigue con pistas horizontales (en el sentido del apaisado de la plaqueta) que llevará la alimentación de potencia de los circuitos integrados de fila y columna. La misma sale del banco de capacitores de la fuente y se envía a unas pistas que prácticamente están a la derecha de cada bifurcación del superflex. Ver la figura 6.6.1.

Fig.6.6.1 Recorrido de los 13V que prácticamente llega a toda la T-COM

Como una transparencia en rojo, indicamos una pista más gruesa que las normales, que interconecta todos los CI de columna.

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Capítulo 6 La tensión se puede medir cómodamente sobre la isla superior de C320 o similares de otras derivaciones.

El bus de 13V se encuentra al lado del bus de la escala de tensiones de gamma, hacia el lado del bus b us de señales y atraviesa toda la plaqueta de punta a punta. Ver la figura 6.6.2.

Fig.6.6.2 Seguimiento de la pista de 13V a lo largo de la plaqueta del lado oculto de la misma.

Los circuitos integrados de columna tienen su sección de lectura del par, alimentada con una fuente de 3,3V, ya que son comparadores de lógica TTL modificada. Para generar esta fuente de 3,3V no se utiliza el circuito integrado fuentes, se utiliza un regulador analógico de 3,3V alimentado directamente por la señal de entrada de 5V, tal como fuera indicado en la entrega correspondiente. La razón de utilizar un regulador analógico es debido al bajo consumo de esta sección de los superflex, equivalente a circuitos integrados comparadores muy veloces, que decodifican las señales LVDS ydegeneran pantalla.las TTL modificadas, que finalmente se transforman en las PWM La entrada en cada derivación se realiza por tres pistas diferentes que tiene los agujeros metalizados a la misma altura. El regulador de 3,3V se puede observar en la figura 6.6.3.

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Fig.6.6.3. El regulador de 3,3V

6.7 CONCLUSIONES Con esto terminamos de explicar el funcionamiento de la plaqueta T-COM y los superflex de pantalla. Lo hicimos sin ninguna información; tan solo con un TV funcionando, no solo para que el alumno pueda aprender a reparar este modelo de TV, sino para que aprenda a encarar cualquier otro del que no tenga la menor información. Es también una demostración a los fabricantes que nos niegan información, para que observen que en América somos muy capaces de reparar todo aquello que precisamente pretenden mantener como secreto. Y no le robamos la información a nadie. Si la niegan la vamos a obtener de cualquier modo y es legal hacerlo. En América no podemos tirar los TVs cuando un presupuesto de reparación se acerca al valor de venta del producto. Y no tengan dudas de que la necesidad es la mejor de las escuelas.

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CAPÍTULO 7 En donde explicamos el funcionamiento y la reparación del amplificador digital de audio.

 

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7.1 INTRODUCCIÓN El audio no cambia. El mismo audio de los TV LCD sirve perfectamente para los TVs LED. No hay duda de que eso es algo totalmente cierto y que un audio de un LCD transferido a un LED funciona sin inconvenientes pero…. Siempre hay un “pero”. Por un lado hay un cambio de criterio de los fabricantes y por otro hay un cambio tecnológico porque la ciencia de los amplificadores de audio cambió mientras los LCDs se iban convirtiendo en LEDs. El cambio de criterio de los fabricantes es un secreto a voces. Ahora se popularizaron los “Homes” que son un conjunto de bafles potenciados de 5.1 canales que funcionan afuera del TV para evitar los malabarismos que tenía que hacer un fabricante para colocar un reproductor de bajos y dos de medios dentro de un TV de unos pocos centímetros de profundidad. Y de paso vender un equipo más, para alimentar un sector de la población mundial que no deja de crecer en cantidad y pretensiones de nivel de vida. Estodesnutrido significa que aunparlantitos el TVs más depor 50”12tiene amplificador estéreo y dos decaro 1,5 cm cm, un mirando para el piso y por lo tanto sin agudos ni bajos. Y ese amplificador además debe ser el colmo de lo económico y para ello nada mejor que incluirle una entrada digital y la línea de retardo de audio en su interior. Por lo tanto los amplificadores cambiaron y vamos a tener que estudiarlos. Por lo tanto las entradas de esos amplificadores modernos ahora son digitales con un bus llamado I2SBUS que fue creado por Philips y Sony. Por lo general el superjungla con micro posee salidas digitales de audio pero no perdió las analógicas que pueden estar sin conectar. Esto hace más simple la reparación porque podemos verificar la existencia de audio analógico y porque en un caso eventual de destrucción total del amplificador de audio, sin posibilidad de reemplazo se pueda colocar un amplificador un amplificador extra en el interior del TV sin que el cliente note una pérdida de potencia. En síntesis; los TVs LED y Smart actuales no tiene nada más que una muestra gratis de audio y si el cliente se queja le venden un Home.

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Capítulo 7

7.2 DONDE ESTAMOS

Fig.7.2.1 Amplificador de audio con entrada y salida digital

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7.3 EL CIRCUITO PRINCIPAL DE AUDIO

Fig.7.3.1 El circuito de audio para los parlantes internos

a analizar funcionamiento analizando cada costado del circuitoVamos integrado IC700elque es un NTP-7250 comenzando por el costado izquierdo. Ver la figura 7.3.2.

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Capítulo 7

Fig.7.3.2 Costado izquierdo

El IC700 se controla por el puerto I2CBUS en lo que respecta al volumen el encendido y el tono. Para ello utiliza dos señales AMP-SDA y AMPSCL que por supuesto provienen del superjungla y terminan en la patas 12 y 13 del IC700 previo un filtrado. Sobre las patas SDA y SCL se conectan filtros de pulsos R703/C705 y R707/C708 que evitan que se escuchen los click de control sobre el audio. Los resistores también pueden utilizarse como separadores para determinar fallas en el I2CBUS. Por ejemplo detectar una pata 12 en corto a masa que haría imposible de controlar al amplificador. Las señal de audio izquierdo y derecho ingresan por la pata 9 SDATA en formato serie utilizando la pata 10 WCK como clock de izquierda y derecha y la pata 11 SCK como clock de transmisión. El resto de las patas del puerto de entrada y control están destinadas a controlar el PLL que es el control automático de fase del oscilador interno,

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que sirve para transformar los datos y el clocks de entrada en señales PWM de salida izquierda y derecha. Para ello tenemos un filtro complejo entre las patas 2 y 4 y capacitores a masa en las patas 3 y 8. El resto de las patas están conectadas a masa.

7.4 LAS PATAS DEL COSTADO INFERIOR

Fig.7.4.1 Las patas del costado inferior

La pata 13 es sound clock (Clock de sonido) requerido para que ingresen los datos de sonido en el momento en que el clock tiene un flanco ascendente. La pata 14 es la pata de falla que corta el sonido por muchas razones que veremos luego. Es decir que todas esas razonas se engloban en una única señal de corte que ingresa por la pata 14. Las pata 15, 16 y 17 permiten monitorear el funcionamiento del CI. Lástima que el fabrica omite mayor cantidad de datos sobre cuáles son esos controles. Seguramente se utilizan para un control de calidad de fábrica. La pata 18 es una pata de boostrap que cumple las funciones clásicas del boostrap de los amplificadores analógicos y la 20 y 21 la cuarta salida de audio digital PWM. Luego veremos que es un amplificador con salida en puente. Lasdepatas 22, 23 yde 24filtrado es una iguales entradaade fuente +15V superior. con su propia red capacitores la red de ladefuente Es decir que en total hay 8 capacitores colgados de la fuente de +15V lo que

dificulta la reparación en caso de cortocircuito de uno de ellos o del circuito

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Capítulo 7 integrado. Por supuesto el problema se resuelve utilizando nuestra fuente inteligente y la termocupla del Tester.

7.5 LAS L AS PA PATAS DEL COSTADO DERECHO

Fig.7.5.1 Patas del costado derecho

Las patas 25 y 26 son las salidas PWM del canal A (izquierdo) y la 35 y 36 del canal B (derecho). Desde ambas salidas se observa un capacitor de d e boostrap a las patas 26 y 33 que ya sabemos que mejoran el funcionamiento de los driver de MOSFET internos. Siny estos capacitores, los MOSFET pueden mente reducen la tensión positiva de losnopulsos de conmutar salida. adecuadaLas patas 27, 30, y 34 son las conexiones a masa de potencia.

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Los capacitores de las patas 29 y 32 son desacoplamiento a masa de los transistores driver.

7.6 LAS LA S PA PATAS DEL D EL COST COS TADO SUPERIOR S UPERIOR

Fig.7.6.1 Las patas del costado superior

Las patas 37, 38 y 39 son uno de los dos conjuntos de patas de fuente que se alimentan con 15V exclusivos. Sobre el circuito integrado se ubica un paralelo de capacitores de 2,2, 10, 22 uF Y 22 uF que proveen el filtrado de potencia. Las patas 40 y 41 es la otra salida para el parlante superior, porque el circuito de salida es en puente y requiere dos salidas para cada parlante. La pata 43 es otro capacitor de bostrap para facilitar el funcionamiento del driver. La pata 44 es el reset del amplificador que proviene del superjungla y que prepara al amplificador para iniciar su funcionamiento. La pata 47 también se conecta al superjungla y es la pata del generador maestro del sistema conversor de código digital a salida digital PWM. La pata 48 es la fuente de 3,3V de la sección de señal del circuito integrado. Por último las patas de masa son las 42, 45 y 46.

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Capítulo 7

7.7 EL SISTEMA DE FALLA En el borde inferior izquierdo del circuito general se observa un circuito que está destinado a la condición de falla del sistema y que recreamos en la figura 7.7.1.

Fig.7.7.1 Circuito de la condición de falla

Los amplificadores de audio suelen tener complejos sistemas de protección y control en caso de avería con intención de evitar un recalentamiento que arruine al chip. El LGM2550D es un caso típico que merece un estudio pormenorizado en caso de falta de audio para poder repararlo rápidamente. La pata FAULT (14) del IC700 debe estar alta para que el amplificador funcione normalmente. Siendo por lo tanto una de las primeras cosas que se verifican cuando no hay sonido. Esta pata está conectada al transistor Q700 que opera como inversor y sumador de dos tipos de falla que generan las señales SB_MUTE y NTP_ MUTE. Cuando ambas señales o una de ellas esta alta, el transistor invierte las señales, se satura y pone la pata FAULT a masa mediante R709. En forma inversa si las dos señales de entrada se ponen a masa el transistor se corta y R705 pone la pata 14 a fuente. Ahora debemos analizar de donde proceden SB_MUTE y NTP_MUTE no sin antes mencionar que el amplificador de auriculares posee un sistema idéntico manejado por las mismas señales, que termina en la pata EN (13) en donde EN=habilitación. La señal SB-MUTE tiene su propio sistema de generación que observamos en la figura 7.7.2.

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Fig.7.7.2 Generador d de e SB-MUTE

Analicemos primero el estado permanente (unos segundos después de establecerse +15V). La tensión de base está prácticamente en fuente y el transistor está cortado SB_MUTE esta baja y los amplificadores funcionan, siempre que NTP_MUTE este baja también. En el instante del encendido C742 está descargado y hasta que se cargue el transistor conduce y SB_MUTE está alto, a unos 5V aproximadamente con lo cual el sonido está cortado. Durante el estado permanente C743 y C746 se cargan a la tensión de fuente mediante R736 y D710 a unos 14V. Cuando se corta la fuente, por unos instantes permanecen cargados lo mismo que C742 para que SB_ MUTE se mantenga bajo y los amplificadores sigan funcionando cortándose suavemente por la caída de los 15V. La señal NTP_MUTE se genera en la pata M4 del jungla y se envía a través de R142 para encender el amplificador principal del TV. El nombre de la señal hace referencia al código del circuito integrado que es un NTP7250. El circuito del amplificador de auriculares es idéntico pero la señal que ingresa a él es HP_MUTE que sale de la pata R5 del superjungla a través de R223 para encender el amplificador de auriculares. La señal AMP_RST que ingresa al amplificador digital proviene de la pata C7 del superjungla.

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Capítulo 7 La señal AUD_MASTER_CLK es una señal generada por el superjungla que pertenece al I2SBUS y que le informa al amplificador cuando debe leer un dato de audio.

7.8 EL MÉTODO DE REPARACIÓN En principio hay que separar los problemas como del amplificador principal o del amplificador de auriculares. El amplificador principal sigue los lineamientos de reparación clásicos con algunas variantes debido al carácter digital de la entrada. Antes que nada debe verificar que el conector de parlantes esté conectado inclusive si el TV enciende el piloto y al arrancar se protege pasando a stand by. Esto se debe a que la ausencia de carga sobre el puente interno puede generar un desbalance del mismo que es reconocido por el puerto I2CBUS de sonido. Es decir que el amplificador no tiene ninguna falla, solo ocurre que uno de los parlantes esta desconectado des conectado o cortado y eso cambia la tensión continua de salida lo suficiente como para que el TV lo considere como una falla del amplificador. Lo primero que se debe medir ante la ausencia de señal de salida en ambos canales, es la medición de la tensión de fuente de 15V en las patas 22, 23, 24, 37, 38 y 39. Luego se deben realizar la prueba práctica de audio con las señales comerciales disponibles en la mesa de prueba. No confíe en los datos del usuario porque muchas veces no sabe como tiene hechas sus conexiones. Ud. Debe probar todas las entradas de audio y dejar conectada preferentemente la entrada de audio video con un tono fijo de audio de 1 KHz proveniente de un generador de audio real o virtual. También puede usar el audio del ITT NOKIA MONITOR que tiene una salida que genera un tono que pasa de canal al otro en forma gradual. El tono de audio virtual lo puede obtener desde la PC cargada con un programa simulador de un generador de funciones bajado de Internet realizando una búsqueda como “programas para usar la PC como generador de audio”. Si lo desea puede armar su propio generador según los datos obtenidos de mi eBook “Instrumentos especiales”. El generador de audio debe tener un cable de salida con una llave y dos terminaciones con conectores RCA macho, para poner señal en el canal derecho, el izquierdo o los dos al mismo tiempo.   En la figura 7.8.1 se puede observar el circuito existente entre el super jungla con micro y la salida de audio.

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Fig. 7.8.1 Conexiones desde el superjungla con micro

Si no tiene audio en los parlantes en ninguna de las entradas, debemos suponer que falla el amplificador digital o que no le ingresan señales. Pruebe la salida de auriculares. Si tiene buen sonido significa que la señal de audio está ingresando al superjungla en forma normal. Verifique la salida de audio del superjungla conectando un osciloscopio o una sonda de RF, en las patas indicadas en la figura. La amplitud con la sonda de RF debe ser de 3,3V y los oscilogramas son los clásicos oscilogramas de datos con forma de señal rectangular de tiempo variable. Si el amplificador no funciona recuerde que requiere una señal de reset que proviene de la pata 44 que está provista por el microprocesador mediante la señal AMP_RST de la pata C7 del superjungla. Pero aun falta algo más que el amplificador este predispuesto mediante el I2CBUS por las patas AMP_SDA pata 12 que proviene del superjungla de la pata D8 y de AMP_SCL pata 13 que proviene del superjungla de la pataEstas C8. señales se pueden verificar con un osciloscopio o una sonda de RF en el momento en que se enciende el TV ya que en funcionamiento permanente las señales del bus aparecen aleatoriamente.

7.9 LA SEÑAL DE FAULT La pata de FAULT no es una protección, pero puede cortar el funcionamiento del amplificador de salida. Dicho de este modo es difícil de entender pero es así porque el amplificador de audio debe cortarse en algunos casos especiales. Por ejemplo durante el encendido para evitar los ruidos durante el encendido e inclusive el apagado. Pero que quede claro que no protege a nadie y por lo tanto para la reparación puede anularse.

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Capítulo 7 Es decir que puede quitarse provisoriamente para realizar una prueba de funcionamiento y al terminar volver a conectarlo. Las protecciones operan a nivel local, si es que existen, porque los amplificadores digitales PWM están intrinsecamente protegidos por los choques de filtrado L700 y L705. Por ejemplo un cortocircuito en el parlante no genera sobrecargas en los MOSFET de salida. Para anular el corte solo basta con colocar la pata de Fault a la fuente de 3,3V con un resistor de 100 Ohms, si es que se encuentra en un valor bajo. Verifique que la tensión supere los 2V, para que el amplificador comience a funcionar. Anular FAULT suele desencadenar problemas menores como por ejemplo la generación de ruidos de conexión del parlante habitualmente llamados “plics” y “plops”; ruidos durante el cambio de canales, ruidos durante el cambio de entradas etc.. Justamente la pata FAULT corta el audio durante los momentos en que se produce el encendido o apagado, cambio de canales o cambio de entradas. Pero cuando falla algo en laque línea de FAULT el corte puede volverse permanente generando la falla buscamos.

7.10 LAS FALLAS EN LA LINEA DE FAULT El primer paso consiste en verificar el transistor Q700 que controla directamente la pata 14 FAULT. Una falla significa que la pata 14 está permanentemente a masa. Dejamos de lado lo obvio que es un cortocircuito en el capacitor multicapa C709 o un resistor R709 SMD cortado que son fallas más comunes que lo que todos suponen e inclusive pistas cortadas. Conecte la salida de los diodos D700 a masa y observe si levanta la tensión de colector. Si levanta significa que el problema es anterior al transistor. Se trata de una falla de las señales de control. Si no levanta esta en cortocircuito Q700 o cortada R705. Para continuar mida los ánodos A1 y A2. Ambos deberían estar permanentemente en cero, si no se realiza ninguna operación. A continuación veremos el caso en que NTP_MUTE este alto. La señal NTP_MUTE llega al ánodo 2 del doble diodo D700, de un modo directo, partiendo de un lugar que aun desconocemos. El seguimiento manual de los circuitos actuales es prácticamente imposible, porque requiere una gran cantidad de tiempo buscar el nombre de la señal visualmente, en todos los circuitos. Si el circuito está bien dibujado en el Acrobat Reader solo basta con utilizar el dispositivo de búsqueda automática. En la cortina desplegable “Edición” à “Búsqueda” para que aparezca una ventanita como la indicada

en donde escribimos el nombre de la señal buscada.

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Al pulsar en siguiente, aparece nuestra señal en un rectángulo azul y al volver a pulsar aparece el origen de la señal que en este caso es la pata M4 del superjungla, con un resistor en serie R142. La reparación es inmediata. Si la señal es alta significa que el superjungla está generando una señal alta cuando no hay razón para hacerlo. Cambio de canales etc. etc. Estos casos, por lo general, terminan con R142 desoldado, porque el cliente no quiere cambiar el superjungla. En la figura 7.10.1 mostramos un ejemplo de búsqueda.

Fig.7.10.1 Ejemplo de buscar la palabra NTP_MUTE

Otra falla puede ser SB_MUTE alto. La falla más probable es que el transistor se encuentre en cortocircuito pero no es la única posible. Como siempre aclaramos, en un TV LED es tan común un componente activo dañado como un componente pasivo dañado. Y sobre todo cuando el TV fue manoseado por manos inexpertas que repasaron soldaduras sin ton ni son. Por ejemplo el resistor R734 puede ser un candidato porque al abrirse R735 satura al transistor permanentemente y no solo durante el encendido y apagado. Otro candidato puede ser el capacitor C742 en cortocircuito que sin ninguna duda satura a Q702.

7.11 REPARACIONES MAS COMUNES Todas las fallas vistas hasta ahora son causadas por componentes periféricos, pero existen fallas más cercanas al propio amplificador de salida.

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Capítulo 7

Fig.7.10.2 Falla de salida

Un amplificador de audio analógico en puente, tiene dos salidas para cada parlante, acopladas directamente al mismo. Uno digital PWM tiene la misma disposición, salvo que entre el amplificador y el parlante existe una red LC que transforma la señal PWM en una señal analógica. En uno PWM en puente, el filtrado se realiza con dos inductores L700 y L706 y un capacitor C735. En paralelo con el capacitor principal hay dos capacitores C739 y C740 que cumplen la función de reducir la irradiación de interferencias generando una masa virtual entre los dos terminales de salida. Una de las fallas más comunes de estas redes está en estos tres capacitores por los que circulan elevados valores de corriente a la frecuencia de muestreo del amplificador. Las redes R719/C730 y R720 /C731 compensan la carga inductiva que posee el amplificador en puente, para que no se presenten giros de fase que pueden hacer oscilar al amplificador. Los diodos D706 y D707 evitan que se produzcan pulsos negativos sobre las salidas que podrían quemar el amplificador. La reparación de un amplificador PWM requiere algunas prácticas diferentes a las de un amplificador analógico. Verifique, sin señal de audio, que las patas 40/41 y 35/36 tengan una tensión igual a la mitad exacta de la tensión de fuente.

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Si el puente esta desbalanceado, aunque sea levemente, actúa una protección interna que desconecta la salida. Sin carga de parlante se puede producir también esta misma condición. Lo más conveniente es desconectar el TV de la red de energía y medir con el tester digital como óhmetro entre 40/41 y 35/36. Debe indicar 7,2 Ohms que es la resistencia de un parlante de 8 ohms de impedancia, ya que los inductores L700 y L706 prácticamente no tienen resistencia y L702 y L703 son núcleos con un alambre pasando por dentro que también operan de fusibles. Una medición importante es el desbalance contra masa del amplificador. Observe que hay muchos componentes que al ponerse en cortocircuito conectan una salida del puente a masa en forma directa (D706, C740, R728) sobre la pata 35/36 y equivalentes sobre la 40/41 y otros como C731 con una resistencia baja (R720). Simplemente, desconecte los parlantes y mida la resistencia a masa de cada conexión con el negativo del tester a masa y compruebe que la existencia de un valor de resistencia mayor a 1 Mohms. No todas las fallas son del tipo catastróficas. Qué ocurre si solo tenemos distorsión en un canal. Los amplificadores digitales se caracterizan por su baja distorsión, a tal extremo que por lo general no hacen uso de realimentaciones negativas. Si un amplificador tiene distorsión, sobre todo a alto volumen seguramente se debe a un problema de excitación de los MOSFET cuando se exige una tensión alta de salida, con picos cercanos a fuente o masa. Para evitar esta falla, el diseño incluye capacitores de boostrap C711, C722 y capacitores de derivación a masa C726 y C727. Y estos capacitores son susceptibles de fallar debido a que soportan altas corrientes. Otras fallas características son las provocadas por efectos térmicos. Un amplificador digital disipa prácticamente lo mismo cuando trabaja a bajo volumen, que cuando trabaja a pleno, ya que tiene un alto rendimiento. Si no trabaja al 100% es prácticamente por las pérdidas de conmutación de los MOSFET. Pero alguna perdida de rendimiento siempre hay y se manifiesta como calentamiento del chip que tiene un encapsulado muy pequeño y no tiene disipador. Esto sumado a la poca profundidad del TV hace que el CI trabaje muy caliente, luego de un rato de funcionamiento con temperaturas ambientes altas. Esto se debe a que prácticamente no se produce el efecto chimenea dentro del TV debido la poca profundidad de este y ainterno la aus ausencia encia turbinas. Como el chip posee un control de temperatura no sededaña pero el sonido se corta y el TV pasa a stand by cuando el micro se entera por el

I2CBUS.

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Capítulo 7 Es un problema de diseño que no tiene solución y no se presenta en todos los TVs, sino solo en algunos que seguramente tienen un chip con MOSFET más lentos que lo normal.

La solución es colocar un disipador plano de aluminio porque no hay lugar para aletas, salvo que se realice una ventana en la tapa y las aletas sobresalgan por ella.

7.12 CONCLUSIONES De este modo dimos una amplia explicación del funcionamiento del amplificador digital. Posiblemente muchos se sorprendan de todo lo novedoso que hay en una etapa que suponíamos que no tenia cambios. Explicamos la parte de potencia del tipo PWM de alto rendimiento, necesaria porque ahora los parlantes suelen estar en una posición no dirigida al usuario. Y también la parte de señal que utiliza un puerto del tipo I2S. En todos los casos no solo explicamos el funcionamiento sino también el método de reparación de la etapa, que por supuesto no existe en el manual de service.

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CAPÍTULO 8 En donde explicamos funcionamiento y la reparación el del amplificador analógico de auriculares.

 

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8.1 INTRODUCCIÓN De pronto todos los TVs LED tienen salida para auriculares y con manejo diferencial es decir que desde el control remoto se puede manejar independientemente el volumen de de loslos auriculares 0 hasta máximo. Inclusive se puede cortar el volumen parlantesdesde para escuchar solo por los auriculares o escuchar por ambos dispositivos al mismo tiempo. Lo que ocurre es que apareció una obligación impuesta por la OMS (Organización Mundial de la Salud) que finalmente se hizo cargo de los millones de hipoacúsicos que hay en el mundo y que tienen el mismo derecho de todos a poder gozar de los programas de TV. Entonces las novedades con respecto a los auriculares con que se encuentran los reparadores son dos: La 1 se encuentra en que todos poseen salida para auriculares conectados a un plug del tipo telefónico con llaves automáticas que detecten el deseo del usuario. Es decir que la predisposición con el control remoto se hace una vez y luego solo hay que conectar el plug. Y la 2 es que los auriculares están excitados por amplificadores generalmente diseñados para auriculares. Estos amplificadores poseen una extraña cualidad: Que solo tienen fuente positiva y sin embargo tienen una salida con semiciclos positivos y negativos como los amplificadores de fuente partida. Si una señal de entrada posee audio digital (como por ejemplo la de HDMI) no es imprescindible transformarla en analógica aunque los parlantes lo sean. Así es como el amplificador principal de todos los TVs, ahora tiene entrada digital con codificación S2CBUS. Pero con los amplificadores de auriculares la cosa es distinta. Como la potencia requerida es pequeña se suele utilizar un amplificador analógico y así es como los reparadores tenemos el último bastión de audio analógico del TV. Es decir que el superjungla con micro, posee salidas digitales de audio y salidas analógicas de audio, haciendo más simple la reparación. Y muchas veces haciéndola posible porque el amplificador principal se suele dañar y no hay posibilidades de conseguirlo porque el servicio técnico autorizado se lava las manos y aconseja cambiar la main si falla el aamplifimplificador de audio. Por nuestro lado les hacemos un bonito corte de manga y colocamos un amplificador con entrada analógica en cualquier lugar del TV.

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8.2 ¿DONDE ESTAMOS?

Fig.8.2.1 Diagrama en bloques señalando el amplificador de auriculares

8.3 EL AMPLIFICADOR DE AURICULARES Todos los TV LED modernos poseen una entrada de audio del tipo jack y plug estereofónicos chicos. Son las clásicas salidas que antes se hacían por conectores RCA llamadas R y L. En la figura 8.3.1 se puede observar las salidas a la izquierda y el amplificador a la derecha. En algunos casos el fabricante entrega el adaptador para salida RCA.

Fig.8.3.1 Amplificador analógico de auriculares

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Las señales HP-LOUT y HP_ROUT (de Heart Phones = auriculares) son las clásicas señales analógicas de audio que provienen del superjungla. Estas señales ingresan a los preamplificador diferenciales del CI por las patas 1 y 2 la izquierda y por la pata 3 y 4 la derecha. Los capacitores C724 y C725 conectan las patas + a masa porque el jungla no tiene salida diferencial. La pata 5 y la 16 son las salidas analógicas del amplificador que se conectan directamente al plug de salida. Los dobles zener son protectores de sobretensión (30V) por si el usuario se equivoca y las conecta a la salida de un equipo de audio. Los resistores R715, R713 y el capacitor conforman la curva de respuesta del amplificador. Realmente es algo extraño que el 6132 tenga la característica de tener una fuente única de +3,3V y acoplar los auriculares sin capacitores separadores. Si queremos repararlo vamos a tener que analizar qué tipo de amplificador tiene y para eso hay que recurrir al datasheet del integrado. Ver la figura 8.3.2.

Fig.8.3.2 Circuito de aplicación del 6132

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Capítulo 8 Para evitar el uso de capacitores capa citores de acoplamiento a los auriculares se deberían usar una fuente positiva y otra negativa para que de este modo el valor medio de la señal oscilara entre valores positivos y negativos generando un valor medio nulo sin mover en forma permanente el cono del parlante. En este CI la fuente negativa se genera internamente al mismo, con una bomba de carga (Charge Pump) que genera la tensión HPVDD. Esta bomba de carga no requiere inductores, pero utiliza dos capacitores externos C736 entre las pata CPP (11) y CPN (9). Y C733 entre la pata HPVSS (8) y masa. La única entrada de fuente que posee el CI es la pata VDD (14) que LG indica como +3,3VDD_AVDD. Las patas G0 y G1 seleccionan la ganancia que se desea de los amplificadores de potencia, mediante dos resistores a fuente. Se observa que el CI cuenta con un supresor de clicks y plops de encendido y protecciones contra cortocircuito y sobrecalentamiento.

8.4 LA SALIDA DE AURICULARES La salida de auriculares posee un verdadero conmutador mecánico, factible de fallar en cualquier momento y por lo tanto debemos averiguar cómo funciona porque es prácticamente igual en todos los LEDs. Ver la figura 8.4.1.

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Fig.8.4.1 Salida de auriculares

La salida de audio para auriculares cumple dos funciones importantes: 1) Permitir que el TV funcione sin producir ruido ambiente. 2) Permitir que personas con deficiencias auditivas puedan escuchar perfectamente por los parlantes.por los auriculares mientras el resto de la familia lo hace Cuando se conecta el auricular, el microprocesador se entera inmediatamente porque el jack de auriculares tiene los contactos 6A/7A y 6B/7B que se accionan desconectándose de masa (es decir que son normales cerrados). De la fuente +3.3V_AVDD se conecta un resistor R706 a estos contactos, de modo que al conectar el plug de auriculares la tensión se levanta y se aplica al resistor separador R710 que genera la señal HP_DET que se envía a la pata E7 del superjungla con micro. Finalmente con el control remoto se puede predisponer el TV para que corte el amplificador principal o deje ambos amplificadores funcionando en caso de ser utilizados por un usuario hipoacúsico. Todas las conexiones de salida están protegidas con dobles diodos

zener de 30V incluyendo los contactos de control.

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8.5 LA ENTRADA DE SEÑAL AL AMPLIFICADOR DE AURICULARES Algunos fabricantes utilizan directamente la salida de auriculares del superjungla parabaja alimentar a losPero mismos yasirve que proveen una impedancia suficientemente para ello. esto no para los hipoacúsicos de modo que la OMS (Organización Mundial de la Salud) legisló con respecto a la potencia de salida de los TVs y solicitó una potencia tal que requiere un amplificador. La salida del superjungla se puede ver en la figura 8.5.1.

Fig.8.5.1 Las salidas de audio del superjungla

El superjungla envía las señales por las patas AA6 y AB5 con una impedancia de salida suficientemente baja como para alimentar directamente los auriculares pero con una tensión pico a pico de solo 3,3V. En algunos TVs de la línea, LG lo considera suficiente y no coloca amplificadores de auriculares, en el modelo estamosen analizando se coloca un amplificador parapero aumentar el nivel que de potencia los auriculares. Como las salidas estaban previstas directamente para parlantes, son analógicas y por lo tanto el amplificador deberá ser analógico. Si se usa amplificador hay que cargar las salidas con una baja impedancia similar a un auricular (R216) y como la salida tiene un valor medio de 1,15V se requiere un capacitor en serie (C268). Un resistor cortado provoca distorsión leve en un canal y un capacitor en cortocircuito una distorsión grosera o inclusive un corte de audio de ese canal. El resistor L203 se coloca para evitar que ingresen frecuencias supersónicas al amplificador que llegan inclusive inclusive a generar interferencia en video sincronizadas con el sonido similares a las interferencias que se producían en los TV a TRC.

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8.6 REPARACIÓN DEL AMPLIFICADOR DE AURICULARES Vamos a comenzar analizando la sección de entrada al amplificador 6132 según la figura 8.6.1.

Fig.8.6.1 Entradas al amplificador de auriculares 6132

Verifique la tensión de fuente en la pata 14 que debe ser de 3,3V, utilizando un tester digital. Para asegurarse del funcionamiento funcionamiento de la sección de entrada solo hay que verificar que la misma señal de la pata AA6 aparezca en la pata 1 con un osciloscopio o una sonda de RF (modalidad audio) que deberán indicar 3,3V pico a pico y 1,15V de CC. La tensión de polarización ahora viene del interior del amplificador de audio y su ausencia significa una falla en el CI o un cortocircuito en C719. Verifique la tensión en la pata 2 (1,15V) y la ausencia de señal alterna sobre ella. En esta prueba si no tiene osciloscopio puede usar la entrada de un parlante amplificado para PC. Con C719 abierto no hay CA sobre la pata 1. Con C724 abierto habrá CA sobre la pata 2 y poca o ninguna salida de audio. Con C724 en corto no habrá CC sobre las patas 1 y 2 y sonido muy bajo y distorsionado. Cuando tenga alguna duda utilice el otro canal para establecer comparaciones. Para analizar la salida vamos a usar la figura 8.6.2 que solo muestra la salida superior ya que la inferior es absolutamente igual.

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  Fig.8.6.2 Sección de salida superior

Para que exista salida es necesario verificar que la pata de habilitación (13) una tensión decircuito) 3,3V. Esta tensión se presenta cuando el transistor Q701tenga (no dibujado en el está abierto. Si no tiene tensión, verifique que el transistor y la pata 13 no estén en cortocircuito y que el resistor R722 no esté cortado. La red de corte de RF, R716, y R714 puede producir un cortocircuito sobre la salida y R716 un corte de la salida. Por último una falla en el circuito integrado puede generar un corte de la salida o una grave distorsión. Cuando no exista tensión en la pata 14, el TV pasa al estado de stand by por protección y la alimentación a esa pata se corta. El único modo de detectar al responsable del cortoci cortocircuito rcuito es desconectar el TTVV de la red y alimentar la fuente 3,3V_AVDD con la fuente inteligente a 3,3V con limitación a 1A. Luego debe medir la temperatura de C732 y IC701 con la sonda bimetálica del tester para determinar el componente dañado. Este tipo de amplificador que tiene su propia fuente negativa tiene un paso extra de reparación, precisamente sobre esta fuente. Ver la figura 8.6.3.

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Fig.8.6.3 Reparación del generador de tensión negativa

Los diodos de la bomba de carga del generador de tensión negativa son internos, pero los capacitores C741, C733 y C736 son accesibles y se pueden levantar sus oscilogramas. Para construir una bomba de carga se requiere un oscilador adecuado colocado en el interior del circuito integrado al que no tenemos el menor acceso. Cuando falla este oscilador el amplificador se queda sin fuente negativa y corta el funcionamiento de todo el amplificador de audio; no espere que el amplificador funcione, solo con el medio ciclo positivo, ya que provocaría circulación de CC por los auriculares que terminarían cortando su bobinado. Antes de esto va a operar la protección de fuente. Casi todos los amplificadores poseen un control fijo de ganancia, ajustable con resistores, cuya falla puede provocar bajo o alto volumen. Desde el punto de vista del reparador este ajuste a juste sirve para los casos en que falla el circuito integrado y ajusta la ganancia en un valor erróneo. La ganancia se ajusta con la tensión continua aplicada a las patas G0 (6) y G1 (7) que en el circuito se ajustan con los divisores R724/R725 y R731 y R732. Los valores de tensión y la ganancia se pueden observar en la tabla

de la figura 8.6.4.

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Fig.8.6.4 Tabla de ajuste de sensibilidad

 

En nuestro circuito las tensiones son de 5V o 2,5V tanto en G1 como en G2, lo que significa que la amplificación es de 2 veces. Si se cortara la fuente de 5V la ganancia se reduce a 0,5 veces y el sonido en los auriculares sería muy bajo. Como hay en plaza muchos TVs sin amplificador, en la figura 8.6.5 le brindamos el circuito correspondiente a nuestro TV LG en la versión vieja.

  Fig.8.6.4 salida de auriculares sin amplificador.

 

La sección del sumador de control no tiene diferencias con respecto al anterior modelo. Pero su salida opera 4 transistores que se encargan de cortocicuitar la salida para enmudecer los auriculares. Si uno de los dos transistores del par se pone en cortocircuito ese canal queda permanentemente mudo. Este circuito evidentemente más económico requiere mayores protecciones que son generadas con dobles diodos zener de 20V.

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8.7 CONCLUSIONES Y así terminamos de analizar la estructura de la salida de auriculares. Observamos que el fabricante utiliza una sola fuente de alimentación positiva, negativo.pero la señal de salida tiene tanto el semiciclo positivo como el Esto se debe a que el propio integrado genera una fuente negativa en su interior. También indicamos que algunos aparatos de este modelo no poseen amplificador y que los auriculares se excitan directamente del superjungla.

8.9 APENDICE 1 El amplificador de audio para auriculares tiene el menor volumen físico posible sin salientes ni disipadores agregados deisla aluminio. La tecnología evacua el calor del chip a una que se encuentra en la base del encapsulado. Dicha isla se conecta eléctrica y mecánicamente a un conjunto de agujeros metalizados que transfieren el calor a la capa oculta de la plaqueta y por radiación al chasis metálico. No hay tecnología más económica pero aclaramos que no es absolutamente segura porque el chip se encuentra al borde de su temperatura máxima de trabajo.   En llaa figu figura ra 8.9.1 8.9.1 se puede observar una clara clara fotografía fotografía del circuito circuito integrado.

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  Fig.8.9.1 Detalle del circuito integrado

 

La imagen muestra muy ampliado un amplificador de audio para auriculares dotado especialmente para cumplimentar las indicaciones de la OMS (organización mundial de la salud) de forma de poder excitar los auriculares especiales de un hipoacúsico. Estos amplificadores amplificadores trabajan a muy buena potencia y por eso poseen un disipador central, que los hace bastante difíciles de desoldar con los métodos comunes. Para desoldarlos se requiere trabajar con “La barrita mágica” con el método indicado en nuestra página.

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