39 Micro/jungla para TVs 29 y 33”

En esta lección vamos a explicar los circuitos más modernos de generadores de parábola y ancho que forman parte por lo general de un micro/jungla para 29/33”. Sobre todo vamos a insistir sobre lo que los reparadores piensan que es sólo una herramienta de service y en realidad es también una herramienta de producción: el modo service.

Es prácticamente imposible en los equipos más modernos encontrar un preset o una bobina ajustable o un trimer. Tanto que el tema nos hace pensar: ¿qué es lo que cambió en nuestra industria que acabó con esos componentes?

Por un lado cambiaron los CI que ahora están digitalizados y poseen de algún modo componentes ajustables por memoria y por otro el costo de la mano de obra electrónica de fabricación de los productos. En esta lección le develamos el misterio tomando como ejemplo el ajuste de ancho y parábola.

Posteriormente y para terminar de explicar el funcionamiento del horizontal explicamos el tema del ABL y de los circuitos relacionados con el fly-back.

Producción automatizada

El circuito discreto del capítulo anterior tiene dos presets en el generador de parábola. Un circuito moderno no puede tener tal barbaridad y seguramente fue algún parche realizado a último momento tan comunes en los TVs Asiáticos. Un diseño moderno debe diseñarse con el criterio de “cero ajuste” ni preset, ni bobinas, ni trimers. Y este criterio no solo obedece al costo de estos componentes sino a un concepto de fabricación, que postula que el TV no debe ser tocado por manos humanas luego del armado.

Un ser humano puede equivocarse en varios órdenes de magnitud más que un robot de producción; por eso hoy en los últimos TV a TRC que se están fabricando en el mundo el inspector y encargado de ajustar los circuitos que requieran ajuste, es un robot sin actuadores mecánicos. El robot sólo posee sensores luminosos y acústicos y el ajuste se realiza con señales emitidas por un control remoto embebido en una computadora.

El robot de apariencia humana es un sueño de ciencia ficción y los imponentes brazos mecánicos que posicionan sueldan y pintan son una exclusividad de las empresas automotrices. Los robots de las fábricas de electrodomésticos son llamados así para aparentar. En realidad son probadores muy sofisticados que ajustan los parámetros que no pueden dejar de ajustarse; como la altura, el ancho, el efecto almohadilla, el blanco, el retardo del AGC y algún otro.

El TV se arma completo, incluyendo la tapa posterior sin que nadie lo haya conectado a la red. El probador lo conecta, apoya una serie de sensores sobre la pantalla programa una señal blanca, conectada por A/V y lo enciende, esperando que un sensor le avise 5 segundos después que apareció brillo en la pantalla. Si no aparece lo rechaza y toma otro. Si aparece comienza con el proceso de ajuste.

El primer ajuste que realiza es el de altura vertical. El probador genera un patrón con dos círculos negros pequeños y entra al modo service para ajustar la altura, de modo que dos círculos coincidan con dos sensores específicos cercanos al borde superior e inferior.

Fig.1 Patrón para el ajuste de altura

Por supuesto que todo este ajuste se realiza una elevada velocidad y el probador verifica otras cosas al mismo tiempo. Por ejemplo si el sensor se ilumina y apaga alternadamente a ritmo de 50 Hz se sabe que esta desenganchado el vertical. Si lo hace a una frecuencia diferente de 50 HZ esta desenganchado el horizontal.

Cuando el ajuste está aprobado, pasa al siguiente ajuste, que es el que más nos interesa, porque es el de ancho y parábola. Lo importante es que el alumno entienda que los ajustes son equivalentes al ajuste mecánico; que existe algo similar a un preset virtual que es una dada posición de la memoria no volátil, que acumula un número binario emitido por el micro a requerimiento del control remoto, funcionando en el modo service que esta evocando al parámetro ajuste de altura.

Cuando el ajuste esta terminado, el programa del micro pregunta si se quieren guardar los nuevos parámetros ajustados y si el probador lo confirma los graba. Un nuevo encendido comprueba que alguno de los parámetros haya sido acumulado y así se da por terminado la prueba y el ajuste.

El ajuste de ancho y parábola

Para ajustar el ancho se utiliza un patrón como el indicado en la figura 1 ajustando el número binario de la posición de memoria correspondiente al ancho leyendo la salida del sensor sobre los circulitos medios.

Fig.2 Ajustes de ancho y parábola

Posteriormente se modifica la posición de memoria correspondiente al ajuste de parábola, verificando los círculos de los ángulos y se vuelve a verificar el ajuste de ancho porque no se puede evitar cierta iteractividad en el ajuste.

El circuito genérico del generador de ancho y parábola

No tiene sentido dibujar un circuito de un TV específico porque todos los micro/junglas son similares. Si son de última generación, con circuito digital, realizan todo el proceso de generar la parábola y la tensión continua de ajuste de ancho matemáticamente. Es decir que poseen un conversor A/D en una entrada por donde ingresa una muestra del diente de sierra de corriente de barrido vertical. Luego viene un procesamiento matemático donde se cambian los parámetros de salida de tensión continua y de amplitud de parábola y posteriormente un conversor digital analógico o una simple salida PWM con un filtro RC externo. En la figura 3 mostramos el circuito con salida PWM.

Fig.3 Circuito de Micro/jungla con la sección del generador de parábola

El circuito debe tomar una parábola enganchada con el diente de sierra vertical; que mejor entonces que tomar una muestra de la corriente que circula por el yugo vertical, que ya se utiliza para el funcionamiento del amplificador vertical tomada del resistor R1.

Como la corriente por el yugo es alterna, se la acopla al micro/jungla por medio del capacitor C2 sumándole una continua en el interior, para poder procesarla.

Luego del procesamiento y la suma de la continua que ajusta el ancho, la señal PWM sale por R2 para ser integrada por C3. Con todo esto llega una señal a la base de Q1 que se amplifica exteriormente con destino al circuito modulador a diodos.

A su ves el modulador devuelve la continua que opera como fuente de colector de Q1. Desde este colector se realiza una conexión al micro/jungla que opera como realimentación negativa del amplificador.

El circuito no puede ser más simple, porque la complejidad esta en el interior de micro/jungla. Las fallas del circuito son en un todo similar a las vistas en la entrega anterior, a las que se deben agregar las propias de un sistema con ajuste realizado por el modo service. Pero como se trata de un micro/jungla no hay posibilidad de errores por el IICBUS ya que la comunicación es directa. También es improbable que el sistema no pueda leer o guardar en las posiciones de memoria correspondientes a ancho y parábola y si pueda hacerlo en otras.

Las fallas mas probables son dos y se reparan con el mismo criterio. Cortocircuitos o circuitos abiertos en algunos de los tres terminales del micro/jungla. Un micro/jungla puede costar 100 U$S en Latinoamérica y si sumamos la mano de obra se llegan a valores que el cliente jamás aceptaría porque se acercan al valor del 50% de un TV nuevo.

La única solución es utilizar el circuito discreto que presentamos en la entrega anterior y que solo requiere la toma de señal desde el capacitor C2 y por supuesto el ajuste manual con los preset. El costo de materiales puede ser de 10 U$S y con mano de obra incluida se puede llegar a valores del orden de los US$ 100 en total.

Fallas relacionadas con el fly-back

Es poco lo que nos queda, para dar por completado el análisis de la sección horizontal y por lo general, son temas relacionados con el fly-back.

Un tema que nos falta tratar es la sección secundaria y terciaria del fly-back. Los secundarios son simples bobinados con un diodo auxiliar y un capacitor electrolítico que rectifican tensiones de 12V para uso general y de 25V para la salida vertical. Un simple bobinado con un resistor sirven para la alimentación del filamento del tubo directamente con CA.

Fig.4 Circuito de los secundarios

No hay mucho que aportar sobre este circuito que es elemental, salvo el tema de los diodos auxiliares. Los diodos D1 y D2 deben ser rápidos (Fast recovery) pero en el circuito se agrega un resistor (R1 y R2) y un capacitor (C2 y C4) que los lentifican. Esto parece un contrasentido y en cierta forma lo es. Si se los deja operar con toda su velocidad, los mismos se transforman en buenos emisores de interferencias, que generan líneas verticales finas de ruido a la izquierda de la pantalla, cuando la señal de entrada es débil.  En muchos casos la interferencia se produce sobre el retrazado horizontal y se genera una inestabilidad de sincronismo.

Fig.5 Rayas de interferencia de un diodo auxiliar

Evidentemente la fase del bobinado (inversor o no inversor) influye sobre el momento en que el diodo comienza a conducir y produce la interferencia. Si el bobinado es inversor (y en la mayoría de los casos lo es) la interferencia se produce al comienzo del trazado como puede observarse en la figura 6.

Fig.6 Punto de conducción del diodo auxiliar con bobinado inversor

Para terminar, mencionemos que el resistor R3 cumple una función de compensación de índole práctica. Por lo general el bobinado de filamento solo tiene tres o cuatro espiras, entonces es muy improbable que un número entero de espiras genere la tensión exacta de 6,3V que requiere el filamento. Suponga por ejemplo que 4 espiras dan 6V y 5 espiras dan 7,5 V. Entonces se ponen 5 espiras y se hace caer 1,4V en R3.

Ya que tratamos el tema le decimos que no se puede medir la tensión de filamento con un tester, ni digital ni analógico, porque se requiere una medición del valor eficaz de la tensión y ese valor solo lo mide un tester especial que se llama de “verdadero valor eficaz” (true RMS en inglés). Pero para el trabajo de service es suficiente con una medición del valor pico a pico con el osciloscopio que debe ser de 23V aproximadamente, o con la sonda de RF que debe dar el mismo valor.

El terciario de alta tensión

Un TV color de 20” requiere unos 25KV en su ánodo final (aluminizado de las barras de fósforo y mascara ranurada) y unos 8 KV en el electrodo de foco. En el momento actual todos los fly-backs están construidos con la misma tecnología con el fin de conseguir esos elevados valores de tensión. Todos poseen un terciario construido con 4 a 6 bobinados que se rectifican y suman para conseguir los 25 KV. En la figura 7 se puede observar el circuito equivalente de esta sección.

Fig.7 Circuito del terciario de alta tensión con focus pack y ABL

En el circuito podemos observar cuatro celdas con sus correspondientes diodos de alta tensión y su capacitor. Las mismas se encuentran en la parte cilíndrica del fly-back armadas una al lado de la otra en un carretel ranurado diseñado para que cada bobinado presente la menor capacidad distribuida. Prácticamente se trata de bobinados de una sóla espira por capa, con forma de espirales paralelas y agrupados en varias capas para formar una celda. Luego de construirlas el cilindro se llena de una resina especial para alta tensión y es allí donde los diodos de AT obtienen su aislación definitiva.

Cada celda rectifica unos 6 KV y la tensión continua de la celda inferior se aplica al comienzo del bobinado de la celda superior, produciéndose un aumento escalonada de la tensión hasta llegar a los 24 KV en nuestro caso.

Todas las celdas pueden considerarse como formado un solo bobinado, con un solo rectificador y un solo capacitor, a los efectos de analizar la circulación de la corriente por el circuito de alta tensión, que como vemos no esta conectado a masa sino al resistor R8. Este a su vez se conecta a la fuente de la salida horizontal. Inclusive todos este bobinado con su rectificador puede considerarse como una gran batería de 24 KV que podemos observar en la figura 8.

Fig.8 Circuito equivalente a la zona de AT

En el circuito se reemplaza la corriente consumida por el tubo, por el resistor variable R3 y el fijo R2. Todo fue diseñado para que pase una corriente máxima por la carga de 1 mA cuando R3 esta en cero y valores menores equivalentes a imágenes con poco brillo llevando R3 a máximo.

Lo más importante es que la tensión donde se unen R1 con el retorno de la fuente de AT posee una tensión menor a la de la fuente de horizontal y a medida que aumentemos la carga esa tensión se reduce aun mas hasta llegar a cero a aproximadamente 1 mA de consumo. Como la carga aumenta aleatoriamente (valor medio del video) siempre se coloca una capacitor sobre el retorno del fly-back y masa.

El circuito de ABL

El componente más caro de un TV es el TRC y por lo tanto es necesario cuidarlo. El primer cuidado es darle la tensión de filamento correcta. Pero el segundo consiste en evitar que circule por su ánodo final más de 1 mA (para un tubo de 20”).

El consumo depende del brillo de la imagen y este depende de las tensiones de los cátodos R V A. Si la corriente sumada por los tres cañones supera el mA, la corriente que circula por la mascara ranurada del tubo (conectada a la AT) la calienta y puede deformarla permanentemente, generando manchas de colores sobre la pantalla que a veces se confunden con una pantalla magnetizada.

El agregado del resistor R1 y un capacitor a masa nos permite monitorear el consumo y cuando la tensión llega a valores muy bajos operar sobre el control de brillo y de contraste, para evitar el exceso de excitación de los cátodos.

Cada fabricante inventa un circuito particular de protección a colocar entre el retorno del fly-back y el control de brillo y contraste pero por lo menos se pusieron de acuerdo a que dicho circuito se llame ABL (Automatic Brigth Level) aunque algunos fabricantes lo llaman ACL (Automatic Contrast Level).

Los circuitos de ABL dependen del tipo de control de brillo que tenga el jungla. En los muy viejos, por lo general, el brillo y contraste se modificaba con una tensión continua normalizada que variaba entre 0 y 5V, de modo que el cero significa brillo y contraste bajo. En esos casos el circuito que se montaba sobre la pata de control de brillo era similar al de la figura 9.

Fig.9 Circuito de ABL

En el circuito se observa la condición de protección. Sobre el resistor R1 se produce una elevada caída de tensión debido a una condición de brillo muy alta en la pantalla. Eso hace que la corriente por los tres cañones sea del orden del mA y la tensión de ABL es tan baja como 2,55V. En esta condición Q1 esta cortado porque su tensión de base es nula debido al zener D1 y a la juntura de base que no acoplan ninguna tensión inferior a 5.5V.

Con Q1 cortado el colector va a un potencial alto y satura a Q2, que coloca la entrada de brillo del jungla a masa, cortando el brillo. En realidad el brillo no se corta por completo, porque al hacerlo aumenta la tensión de ABL y Q1 se satura volviendo todo a una condición intermedia de un brillo algo menor a 1 mA.

En la figura 10 volvemos a mostrar el circuito pero con una carga de mayor resistencia en R3, observándose que en este caso la tensión de brillo se puede cambiar con el potenciómetro R15.

Fig.10 Condición normal del ABL

Fig.10 Condición normal del ABL

Aclaramos que el circuito de la figura es absolutamente funcional y el lector puede utilizarlo para sus prácticas de reparación.

Algunas fallas típicas del ABL, el foco y el screen

Toda esta sección del TV es muy conflictiva debido a la presencia de altas tensiones y a la posibilidad de la producción de arcos. La pata de retorno de AT (ABL) suele conducir pulsos de alta corriente y muy corta duración que dañen a los materiales asociados con la misma. El elemento separador del circuito es el resistor R11 que suele ser un resistor especial del tipo Metal Glazed para soportar tensiones altas. Si lo encuentra dañado y no puede conseguir ese tipo de resistor se aconseja reemplazarlo por 4 o 5 resistores en serie que formen el mismo valor, del tipo de 1/8 de W. Pero el componente que está en la peor condición es C1 ya que no tiene componente separador y es común encontrarlo en cortocircuito.

C1 en cortocircuito genera la condición de protección, con Q1 abierto y Q2 saturado, con lo cual se obtiene muy poco brillo en el tubo. En general el reparador suele equivocar el diagnóstico al operar intuitivamente y revisa la sección de color del jungla, cuando no lo cambia directamente. Menuda sorpresa se lleva cuando la falla persiste y termina siendo un componente que se encuentra en la otra punta del equipo.

No se guíe por la intuición. Guíese por la medición; si hay poco brillo, el TV le esta gritando que debe revisar la tensión de ajuste de brillo, que seguramente está prácticamente a masa.

Otra falla típica son los equipos que aparecen con el foco desajustado luego de un esmerado ajuste y un buen funcionamiento por un rato. En este caso considere que la fuente de tensión de foco es de gran resistencia interna y que la tensión puede variar por un tubo defectuoso; un chispero sulfatado o un focus-pack fallado. Un viejo fly-back con un bobinado dañado puede servir para reemplazar el focus-pack en forma provisoria conectado el cable del conector de AT, sobre el terminal de alta tensión del TV y la masa a la masa de la plaqueta (es decir en paralelo con el focus-pack dudoso). Ahora reemplace los cables de foco y Screen y pruebe por unas horas. Si el foco no se corre el problema esta en el fly-back, mas precisamente en su focus-pack; en caso contrario cambie el zócalo del tubo y/o chispee la pata de foco con alta tensión para limpiar el tubo por dentro.

Conclusiones

Creemos que con esta lección estamos absolutamente cumplidos con la descripción y reparación de la etapa horizontal de un TV. Pensamos que nuestro trabajo es el mejor del mundo, porque no conocemos a otro que haya intentado algo similar, tan completo, con explicaciones detalladas, simulaciones, ejemplos de reparación y sobre todo, el volcado de experiencias prácticas de reparación.

En la próxima lección comenzamos a explicar la etapa de deflexión vertical utilizando el mismo método que utilizamos hasta ahora.

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60 Opiniones de los alumnos

  • angel mendez electroni tv.
    DOMINICAN REPUBLIC 11/2/2014 19:45

    son facinante soy fanatico de la electronica y me gusta mucho sus leciones ellas me ayudan a salir de muchos lios

  • carlos
    21/4/2014 14:09

    gracias de de gran ayuda

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  • gato
    16/7/2016 20:11

    que hermosa lección

  • miguel angel ramirez sarmiento
    COLOMBIA 20/9/2016 11:41

    nada porque no me dice nada en absoluto del microjungla quese supone que es el titulo de la leccion

  • tecnico e ingeniero carlos
    3/12/2016 23:21

    muy bueno ingeniero tus lecciones, te admiro como persona y profesional,te educaste en una escuela tecnica, una de las mejores y en una universidad excelente, adelante capo de los capos

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