Verificación de Componentes Electrónicos

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VERIFICACIÓN DE COMPONENTES Diodos Convencionales: Comprobación Un diodo es un dispositivo semiconductor de dos terminales que presenta una baja resistencia a la corriente eléctrica en un sentido y una resistencia mucho más elevada, o tendiente a infinito (∞), en el otro. Por esa razón se lo utiliza como rectificador para corriente alterna. Se puede comprobar el estado de un diodo utilizando la función de medición de resistencia (óhmetro) de un multímetro. Usando uno analógico (ver la Fig. 3.1) un diodo está en buen estado si nos muestra una baja resistencia (entre 20 y 500 Ω, dependiendo de la escala seleccionada, Rx1, Rx10 ó Rx100) cuando la punta con polaridad (+), correspondiente al cable de color negro en los multímetros analógicos, se conecta al ánodo del diodo (diodo con polarización positiva o en directa). Y también se debe medir una alta resistencia o infinita (∞), cuando la punta con polaridad (-), correspondiente al cable de color rojo en los multímetros analógicos, se conecta al cátodo del diodo (diodo con polarización negativa o en inversa). Fig. 3.1. Resultados de la comprobación de un diodo en buen estado con un multímetro analógico. Un diodo que presente una resistencia baja en ambos sentidos, está en corto o con fugas. Si tiene resistencia en inversa, está con fugas. Un diodo que ofrezca una alta resistencia en ambos sentidos, está abierto.

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Indicaciones básicas para el testeo de componentes electrónicos

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VERIFICACIN DE COMPONENTES

Diodos Convencionales: ComprobacinUn diodo es un dispositivo semiconductor de dos terminales que presenta una baja resistencia a la corriente elctrica en un sentido y una resistencia mucho ms elevada, o tendiente a infinito (), en el otro. Por esa razn se lo utiliza como rectificador para corriente alterna.Se puede comprobar el estado de un diodo utilizando la funcin de medicin de resistencia (hmetro) de un multmetro. Usando uno analgico (ver la Fig. 3.1) un diodo est en buen estado si nos muestra una baja resistencia (entre 20 y 500 , dependiendo de la escala seleccionada, Rx1, Rx10 Rx100) cuando la punta con polaridad (+), correspondiente al cable de color negro en los multmetros analgicos, se conecta al nodo del diodo (diodo con polarizacin positiva o en directa). Y tambin se debe medir una alta resistencia o infinita (), cuando la punta con polaridad (-), correspondiente al cable de color rojo en los multmetros analgicos, se conecta al ctodo del diodo (diodo con polarizacin negativa o en inversa).

Fig. 3.1. Resultados de la comprobacin de un diodo en buen estado con un multmetro analgico.

Un diodo que presente una resistencia baja en ambos sentidos, est en corto o con fugas. Si tiene resistencia en inversa, est con fugas.Un diodo que ofrezca una alta resistencia en ambos sentidos, est abierto.

Diodos de Conmutacin Rpida: ComprobacinEsta clase de diodos rpidos o de alta velocidad de conmutacin se suelen utilizar en fuentes de alimentacin conmutadas que trabajan en frecuencias altas (superiores a los 10 kHz) o bien en etapas de salida horizontal. Debido a las frecuencias de trabajo, un diodo de silicio convencional trabajara con una cada de tensin muy elevada entre sus terminales en directa, recalentara demasiado y se quemara.Estos diodos se comprueban de la misma manera que los convencionales, con la salvedad que la resistencia en directa es bastante menor que en los anteriores. Tambin es menor la cada de tensin, la cual suele estar entre 0,12 y 0,5 V en vez de los clsicos 0,6 V de los diodos de silicio convencionales.

Diodos Zener: ComprobacinSe puede comprobar el estado de un diodo zener utilizando la funcin de medicin de resistencia (hmetro) de un multmetro de la misma manera que la explicada para los diodos convencionales y con la misma interpretacin de los resultados.Ahora bien, para comprobar su funcionamiento como zener, se puede realizar una prueba de tensin inversa (ver la Fig. 3.2) utilizando una fuente de alimentacin de corriente continua con una tensin mayor a la de ruptura del diodo zener a probar (generalmente entre 30 y 50 V), e intercalando un resistor para limitar la corriente. Superada la tensin de ruptura, con un voltmetro conectado entre al nodo y el ctodo del diodo se puede conocer su tensin de trabajo. Si no est dentro de los parmetros del zener en cuestin, estamos frente a uno defectuoso.Debido a las caractersticas especiales de funcionamiento que tienen los diodos zener, al reemplazarlos se debe utilizar el mismo tipo. En caso de usar sustitutos, debemos estar muy seguros de que respeten sus mismos parmetros de funcionamiento, pues sino podran presentar problemas.

Fig. 3.2. Prueba operacional de un diodo zener.

Transistores: ComprobacinSi bien en los monitores modernos se redujo la cantidad de transistores utilizados, pues muchos se han reemplazado por circuitos integrados, siguen presentes en diferentes subsistemas por lo tanto es muy importante saber cmo comprobarlos.Como breve resumen, podemos decir que el transistor de juntura est formado bsicamente por dos junturas de material semiconductor PN, generalmente de silicio, las cuales pueden estar combinadas de distinta manera, dando origen a dos tipos de transistores: los NPN y los PNP. El transistor es un dispositivo que normalmente no conduce corriente y para que lo haga se le debe aplicar una polarizacin directa a la juntura base-emisor. Para poder realizar mediciones de las junturas con un multmetro, en su funcin de hmetro anlogo, se las puede considerar como un par de diodos PN conectados en oposicin.En las Figs. 3.3 y 3.4 podemos ver qu polaridades debern tener las tensiones aplicadas y dnde se deben medir valores altos o bajos de resistencia en transistores del tipo PNP y NPN, respectivamente.

Fig. 3.3. Mediciones de resistencias en transistores PNP.

Fig. 3.4. Mediciones de resistencias en transistores NPN.

Cuando probamos las junturas de un transistor determinado mediante el hmetro, se deber tener un cuidado especial, pues utilizando algunos instrumentos en el rango Rx1, la corriente puede ser excesiva para determinados tipos de transistores (cuanto ms baja la escala, mayor corriente circula por el semiconductor que se est probando). Por lo tanto, siempre es ms seguro el uso de las escalas intermedias del hmetro como Rx10 Rx100, para no correr riesgos.Para comprobar un transistor, debemos hacer dos mediciones por juntura, cambiando la polaridad entre cada par de terminales (base-emisor, base-colector y emisor-colector). En total son seis mediciones las necesarias para determinar con certeza que no est defectuoso.Al realizar las mediciones, nos podemos encontrar con diferentes casos de transistores defectuosos: El transistor tiene fugas, si aparecen resistencias de valor bajo en inversa. El transistor est en corto, si la resistencia es de 0 en directa o en inversa. El transistor est abierto, si se verifican resistencias muy altas en directa as como en inversa.Lo normal es medir resistencias que van desde unos pocos hasta algunos cientos de ohms en directa, y de decenas o centenas de miles de ohms (k) en inversa. Debera existir una relacin de 100 a 1, o ms, entre la resistencia en directa y la resistencia en inversa, en cada juntura de un transistor determinado.Se puede determinar cul es el emisor y cul el colector de un transistor utilizando un multmetro digital. Para ello se debe seleccionar la escala de medicin en la posicin diodo, y luego de determinar cul es la base del transistor, comparar las lecturas de la tensin de polarizacin en directa de base-emisor y base-colector, correspondiendo la lectura de mayor tensin a base-emisor (por ejemplo, 0,586 V) y la menor a base-colector (por ejemplo, 0,579 V).Utilizando un multmetro en su funcin de hmetro, tambin podemos realizar una prueba operacional del transistor para conocer su rendimiento relativo como amplificador y como conmutador. Aprovechando la fuente de suministro de tensin de corriente continua interna de un hmetro analgico, en la escala de Rx10, polarizamos las junturas del transistor con las polaridades correctas para que el mismo funcione como amplificador (ver la Fig. 3.5).Mientras la llave est abierta, no hay polarizacin base-emisor, de manera que entre el colector y el emisor slo circular una muy pequea corriente de fugas, indicando una resistencia muy alta con el hmetro en la escala de Rx1. Cuando cerramos la llave, pasar una pequea corriente (a travs del resistor de 10 k) de polarizacin directa entre emisor y base, haciendo circular una corriente mayor de colector y modificando la lectura del hmetro a un valor mucho menor que el anterior. Esto nos demuestra si el transistor funciona correctamente como amplificador, o como una llave o conmutador, siendo las mencionadas las aplicaciones ms comunes que vamos a encontrar en los monitores modernos.Fig. 3.5. Pruebas operacionales de transistores PNP y NPN.

El Transistor de Salida Horizontal: ComprobacinLos transistores de salida horizontal de los monitores, como veremos ms adelante, presentan algunas caractersticas especiales.En la mayora de los casos incorporan un resistor interno de baja resistencia (generalmente entre 30 y 40 ) conectado entre la base y el emisor (ver la Fig. 3.5). Tambin suelen incluir un diodo damper (de amortiguacin) entre el colector y el emisor.Fig. 3.6. Diagrama de un transistor de salida horizontal.

Estas caractersticas las debemos tener en cuenta a la hora de comprobar el estado de estos transistores. La medicin entre base y emisor va a dar como resultado un bajo valor de resistencia, de acuerdo al resistor incorporado. Entre emisor y colector, la medicin dar los mismos resultados que un diodo convencional de silicio (explicadas anteriormente).

MOS-FET y JFET: ComprobacinEl transistor de efecto de campo, conocido por sus siglas en ingls FET (Field Effect Transistor), es un dispositivo semiconductor que tiene una extremadamente alta resistencia de entrada, se lo opera por tensin y requiere muy poca corriente de entrada para funcionar.Existen dos clases de FET (ver la Fig. 3.7): FET de juntura o JFET (Junction Field Effect Transistor). FET de compuerta aislada o MOS-FET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)A su vez, los diferentes FET pueden tener dos polaridades: Canal N. Canal P.Fig. 3.7. Las diferentes clases de JFET y MOS-FET.

Para comprobar el estado de la juntura de un FET de canal N se debe proceder del mismo modo que el ya explicado para los transistores. Utilizando un multmetro en su funcin de hmetro (ver la Fig. 3.8), en la escala Rx1, se debe medir la resistencia directa conectando la punta con polaridad (+) a la compuerta(Gate)y la punta con polaridad (-) a la fuente (Source)o al drenaje(Drain). En el caso de un FET de canal P se deber proceder a la inversa. Para medir la resistencia inversa se debern invertir las puntas.

Fig. 3.8. Mediciones de resistencias en un FET de canal N.

Esta prueba tiene por objetivo determinar si el FET est en corto o tiene fugas. Generalmente, si el FET est funcionando correctamente, la lectura de la resistencia directa es menor de 1 k y la inversa casi infinita ().Si la lectura en inversa es menor, el FET tiene una fuga o est en corto.Realizando una prueba operacional, podremos determinar su funcin como amplificador aplicando las puntas del multmetro en su funcin de hmetro entre drenaje y fuente. Luego, tocando la compuerta con el dedo de la mano, se debe observar un cambio en la indicacin de la resistencia. Cambiando la polaridad de las puntas y tocando con el dedo nuevamente la compuerta, el valor de resistencia tendr sentido opuesto al cambio anterior si el FET est funcionando correctamente. Generalmente, este cambio es muy pequeo y se requiere de precisin en las mediciones para notarlo.Para probar los MOS-FET, debemos tener en cuenta su alta impedancia de entrada y su sensibilidad a las cargas electrostticas, por lo cual es muy importante extremar los cuidados necesarios para su manipulacin.La resistencia entre la compuerta de un MOS-FET y cualquiera de los otros dos terminales es casi infinita, por lo cual una lectura inferior nos indicara la presencia de una falla de aislacin entre la compuerta y los otros dos terminales. La medicin entre drenaje y fuente, deber mostrar un valor de resistencia intermedio.

Tiristores: ComprobacinEl tiristor, tambin conocido como rectificador controlado de silicio o por sus siglas en ingls SCR (Silicon Controlled Rectifier), equivale a un diodo semiconductor con un electrodo de control incorporado llamado compuerta.Cuando se introduce una tensin positiva (+) al nodo con respecto al ctodo, el diodo no conducir en directa a menos que se le aplique una corriente a la compuerta, para hacerlo disparar. Una vez que se dispar el tiristor, la corriente de la compuerta deja de tener efecto, y el SCR slo se apagar si la tensin entre el nodo y el ctodo se reduce a cero.Se puede comprobar el funcionamiento de un tiristor utilizando un multmetro en su funcin de hmetro analgico (preferentemente uno con alimentacin de 3 V, para poder disparar el tiristor). Es conveniente seleccionar la escala Rx1 y conectar la punta con polaridad (+) al nodo y la punta con polaridad (-) al ctodo (ver la Fig. 3.9). Si la llave est abierta, el valor de resistencia deber ser similar a la resistencia de un diodo en inversa. Al hacer conducir la compuerta con el nodo mediante el cierre de la llave, el tiristor deber dispararse, cayendo la resistencia nodo-ctodo a un valor bajo, el cual suele estar entre los 10 y los 60 . Abriendo la llave, la resistencia debe seguir siendo baja, mientras que desconectando una de las puntas del hmetro y volvindola a reconectar (con la llave abierta), la resistencia debe volver a ser alta.

Fig. 3.9. Prueba operacional de un tiristor.

Capacitores: ComprobacinPara comprobar los capacitores electrolticos, adems de controlar su capacidad, debemos verificar su ESR, la cual hemos explicado anteriormente en elCaptulo 2: Herramientas e Instrumental Avanzado.Para hacerlo, basta con utilizar un medidor de ESR (Equivalent Series Resistance Resistencia Serie Equivalente), conectando las puntas del instrumento en los terminales del capacitor y comprobando que la medicin est dentro del rango de valores aceptable para su capacidad (baja resistencia). Ver la Fig. 3.10. Un ejemplo de medidor de ESR es el CAPACheck Mictron, de la empresaCreatrnica, el cual tiene la gran ventaja de permitir comprobar la ESR de los capacitores sin necesidad de desoldarlos del circuito e inclusive, se pueden comprobar en circuitos con tensin de corriente continua presente (circuitos vivos). Esto lo hace un instrumento muy prctico para detectar fcilmente cules son los capacitores defectuosos.Fig. 3.10. Medicin de la ESR (Equivalent Series Resistance Resistencia Serie Equivalente) de un capacitor electroltico.

Si la ESR es mayor de la zona marcada como buena para la escala correspondiente a la capacidad del capacitor, es conveniente reemplazar al capacitor por uno nuevo.Es conveniente realizar esta comprobacin a los capacitores que se utilizarn para reemplazar a los defectuosos, antes de colocarlos en el monitor a reparar, pues si estuvieron mucho tiempo sin que se les aplique tensin en el local de repuestos, podran estar con su ESR alterada y no se solucionar el problema.

Capitulo 4: Circuitos IntegradosEn este captulo aprenderemos a verificar el funcionamiento de los circuitos integrados encargados de efectuar el procesamiento de seales. Vamos a utilizar ejemplos reales para agudizar la capacidad de intuicin y diagnstico y vamos a establecer las mediciones y la metodologa para realizar el seguimiento de seales.La Tcnica de las Cajas NegrasComo ya hemos analizado en elCaptulo 1: Diagnstico y Reparacin Avanzadas, los monitores modernos utilizan varios circuitos integrados que cumplen un conjunto de funciones, las cuales pueden pertenecer a uno o varios subsistemas. Por lo tanto, podemos considerarlos como un bloque funcional, un complejo componente electrnico capaz de realizar una serie de tareas determinadas.Para realizar un diagnstico, podemos ver a los diferentes subsistemas de un monitor, los cuales utilizan circuitos integrados, como un conjunto de cajas negras (black boxes), pues su contenido y funcionamiento interno no se puede ver. De estas cajas negras, conocemos lo siguiente: Las entradas de seales que necesita y sus significados. Las salidas de seales que debe entregar y sus significados. Sus funciones (qu debe hacer con esas seales), pero no sabemos cmo lo hace y tampoco nos interesa. Los fabricantes y los diseadores fueron quines se preocuparon por ello.Al poder ver las entradas, as como las salidas y conociendo el significado de cada una de ellas, se puede comprobar que est cumpliendo su funcin en forma correcta. En los circuitos integrados, las entradas y las salidas se presentan en sus patitas, pines o terminales (ver la Fig. 4.1).

Fig. 4.1.Un circuito integrado visto como una caja negra.

Ahora bien, a los fines prcticos, nos encontramos con el chasis de un monitor en el cual los circuitos integrados se encuentran montados sobre una plaqueta con un circuito impreso y lo nico que se identifica a simple vista de estas cajas negras es el cdigo del fabricante, el tipo compuesto por nmeros y letras y la cantidad de pines que posee. No suelen existir etiquetas que indiquen la funcin que desarrollan ni referencias acerca de sus entradas y/o salidas. Por lo tanto, necesitamos la informacin tcnica que hemos explicado en elCaptulo 2: Herramientas e Instrumental Avanzado, para poder conocer las funciones de estos circuitos integrados, los significados de sus patitas y las diferentes seales de entrada y salida. Sin esta informacin, la tcnica de la caja negra resulta muy compleja o prcticamente imposible de utilizar, pues deberamos intentar adivinar un montn de cosas y al hacerlo hay una gran probabilidad de imprecisin a la hora de determinar el correcto funcionamiento del componente en cuestin.Los oscilogramas, los puntos de prueba (test pointso simplemente TP) y las tensiones de referencia que figuran en las hojas de datos (datasheets) de los circuitos integrados y tambin generalmente en los circuitos de los fabricantes de los monitores, establecen los parmetros de funcionamiento correcto, en los cuales existe un determinado rango de tolerancia.Debemos tener en cuenta que en muchas ocasiones, en vez de encontrar tensiones de referencia, obtenemos tablas de tensiones de referencia. Esto se debe a que algunos circuitos integrados pueden variar sus condiciones de funcionamiento de acuerdo al modo en el cual estn trabajando. Como vamos a analizar en detalle ms adelante, en los monitores, es muy comn tener cambios en las resoluciones de trabajo, frecuencias de refresco y profundidad de colores y en varios circuitos integrados y otros componentes, sus tensiones y seales de entradas son diferentes para cada modo de funcionamiento. En los circuitos de los fabricantes nos solemos encontrar con estas tablas de tensiones para los circuitos integrados, en vez de encontrar simplemente tensiones indicadas en cada una de las patitas del componente.Por otro lado, otro clsico cambio de tensiones se produce en los diferentes modos de ahorro de energa DPMS en los que suele operar el monitor, los cuales se estudiarn en detalle ms adelante.Estos parmetros de funcionamiento establecen una lnea de base y se deben comparar con los valores observados a travs de los instrumentos de medicin, como el multmetro y el osciloscopio, dependiendo de la clase de medicin que se est efectuando.Cuando las seales de entrada no son correctas, el circuito integrado no va a generar una salida adecuada, pues su materia prima ya presenta problemas y al aplicarle algn procesamiento, se reflejarn en la salida. Si las mediciones de las seales de entrada estn fuera del rango de valores establecidos, por ms que el circuito integrado est en perfectas condiciones, las salidas no sern las correctas y en ese caso, ser necesario proceder a un seguimiento de las seales hacia atrs, es decir, en las etapas previas a la entrada del circuito integrado.Tambin puede suceder que las seales de entrada no estn presentes, es decir, que exista una ausencia de seales, lo cual provocara que el circuito integrado no entregue las respectivas seales de salida. Aunque ste funciona correctamente, no cuenta con la materia prima para realizar el procesamiento correspondiente. En tal caso, tambin ser necesario proceder a un seguimiento de las seales en las etapas previas a la entrada del circuito integrado.En algunos casos, las seales que se encuentran fuera del rango permitido pueden generar daos permanentes a los circuitos integrados, por lo cual, cuando se solucionan los problemas que incidan en las entradas incorrectas, el mismo queda daado y no se corrigen las salidas. En tal caso, se debe proceder al reemplazo del circuito integrado.Antes de reemplazar un circuito integrado, se deben comprobar que todas las seales de entrada estn llegando correctamente y dentro de los rangos permitidos, pues sino, al reemplazarlo, se podra estar daando al nuevo componente. Y, debemos tener en cuenta que algunos circuitos integrados son muy costosos.Adems de verificar las seales de entrada, lo primero que se debe controlar antes de sacar conclusiones acerca del funcionamiento de un circuito integrado es si est recibiendo la tensin de alimentacin correcta y que est dentro del rango establecido por el fabricante.Un exceso en la tensin de alimentacin puede daar en forma irreparable al circuito integrado. Por otro lado, si la tensin recibida es menor a la mnima requerida para el funcionamiento, ste no generar ninguna salida o bien puede hacerlo en forma deficiente, sin cumplir con los niveles necesarios. Es por ello que antes de comenzar a comprobar las seales de salida, se debe estar seguro que reciba la alimentacin en forma correcta.Si todas las seales de entrada se presentan en forma correcta y la tensin de alimentacin es la necesaria, pero no hay seales de salida, es muy probable que el circuito integrado est defectuoso. Sin embargo, antes de llegar a esta conclusin, se deben verificar los componentes asociados a los circuitos integrados. Pueden estar relacionados a las entradas, a las salidas o a funciones como alimentacin y/o regulacin de valores de estas seales.Cualquier defecto en los componentes asociados incide en las entradas y/o salidas, por lo tanto, modifica el comportamiento del circuito integrado.Los componentes ms crticos suelen ser los capacitores, los resistores y los diodos de conmutacin conectados al circuito integrado. Los transistores tambin son una fuente de problemas, pues se suelen encargar del procesamiento previo o posterior de las seales.En elCaptulo 1: Diagnstico y Reparacin Avanzadas, en la seccin Casos Prcticos de Diagnstico Avanzado, hemos aplicado una metodologa de diagnstico en un par de casos prcticos para el monitor marca LG/Goldstar, modelo StudioWorks 74m, explicando problemas con circuitos integrados.En el primer caso, se resolvi un problema con el audio de un monitor, y se explicaron los pasos para determinar el estado del circuito integrado IC501 (TDA2007A), amplificador de audio estreo. En el segundo caso, se resolvi un problema en el subsistema de vertical, en donde un capacitor conectado al circuito integrado IC601 (TDA4866), de salida vertical, era el responsable de la falla. Es conveniente dirigirse aesa secciny repasar ambos casos junto con los conceptos que estamos explicando.

Comprobacin de Circuitos Integrados ComplejosVamos a pasar de sencillos ejemplos a un caso prctico mucho ms complejo, pues analizaremos al circuito integrado TDA4841, encargado del control de deflexin del monitor. Este circuito integrado se utiliza, por ejemplo, en los monitores de la marca Sony, modelos CPD E220; CPD 215E y CPD E220E, entre otros.Al TDA4841, as como a otros circuitos integrados se los conoce con el nombre de jungla, por la agrupacin de una diversidad de funciones en un mismo chip.Para este ejemplo, vamos a contar con bastante informacin tcnica para poder realizar un anlisis completo, pues tendremos a mano lo siguiente: Las conexiones en el encapsulado (pin description). Ver la Fig. 4.2. La seccin del circuito del monitor en donde se utiliza este circuito integrado, con tensiones de referencia y oscilogramas, tal cual se presenta en los Manuales de Circuitos de Monitores para PC de Editorial HASA. Ver la Fig. 4.3. El diagrama interno en bloques, tomado de la hoja de datos (datasheet) provisto por SGS-Thomson Microelectronics, la cual presentamos en idioma espaol. Si bien no hara falta de acuerdo a la tcnica de las cajas negras, es conveniente su utilizacin para comprender mejor el ejemplo. Ver la Fig. 4.4.

Fig. 4.2.Conexiones en el encapsulado (pin description) del circuito integrado TDA4841.

Fig. 4.3.Conexiones del circuito integrado TDA4841 en el monitor Sony, CPD E220.

Fig. 4.4.Diagrama interno del controlador de deflexin TDA4841.

En un circuito integrado como el TDA4841, el cual tiene 32 patitas, muchas entradas y salidas, adems de una buena cantidad de componentes que inciden en su funcionamiento, es complicado realizar un diagnstico, por lo cual, es muy conveniente ser metdico y ordenado. Una buena ayuda puede ser ir tomando nota de las secciones que se han comprobado y que estn funcionando correctamente, para no perderse, especialmente cuando an no se tiene mucha experiencia en estos circuitos.Vamos a comenzar por la tensin de alimentacin, la cual segn el circuito debe ser de +12 V en la pata 10 (VCC). Utilizando un multmetro, podemos comprobar si la tensin de alimentacin est en ese valor.Si la tensin medida es de 0 V, se puede deber a que el choque L509 (150 H) est cortado, por lo tanto, deberamos comprobarlo midindolo con el multmetro en la escala de ohms R x 1.Al realizar las comprobaciones de las tensiones de alimentacin, debemos tener en cuenta que el monitor no est operando en alguno de los modos de ahorro de energa DPMS.Ahora, vamos a comprobar el funcionamiento del procesamiento de la seal de sincronismo horizontal. Primero debemos verificar que la entrada est llegando correctamente, lo cual se consigue conectando un osciloscopio entre la pata 15 (HSYNC,Horizontal syncronism Sincronismo horizontal) y masa, y comprobar que la seal observada se corresponda con el oscilograma 6 (ver las Figs. 4.3 y 4.5). Es decir, que tenga una amplitud de aproximadamente 5 Vpp. Si la forma de onda no se corresponde, estamos frente a un problema en las etapas anteriores a la entrada, por lo tanto, tenemos que realizar un seguimiento hacia atrs de la seal para detectar en dnde est el problema.Si la entrada es la correcta, tenemos que pasar a verificar la salida conectando el osciloscopio a la pata 8 (HDRV,Horizontal driver Excitador horizontal), y comprobar que la seal observada se corresponda con el oscilograma 10 (ver las Figs. 4.3 y 4.6). Es decir, que tenga una amplitud de aproximadamente 12 Vpp. Si la forma de onda no se corresponde, o no est presente, se puede deber a los componentes asociados al circuito integrado o bien a que este ltimo no est funcionando correctamente, por lo cual en este caso, siempre y cuando hayamos comprobado los puntos anteriores, deberemos proceder a controlar los componentes asociados.Pasamos a comprobar el estado del capacitor del oscilador horizontal C506 (0,01 F x 100 V), conectado a la pata 29 (HCAP,Horizontal Capacitance Capacitor horizontal) correspondiente al oscilador horizontal del circuito integrado. Utilizando un multmetro, un capacmetro y un medidor de ESR podremos hacer todas las verificaciones necesarias para determinar si el capacitor est en buen estado.

Fig. 4.5.Oscilograma 6, correspondiente a la pata 15 (HSYNC).

Fig. 4.6.Oscilograma 10, correspondiente a la pata 8 (HDRV).

Si se detectara alguna fuga, una variacin del valor de capacidad o que el mismo est abierto, ser el causante de la falla y se lo deber reemplazar para solucionar el problema.Como pudimos comprobar en este completo ejemplo, debemos realizar un anlisis profundo cuando nos encontramos con problemas en circuitos integrados complejos. Si bien existen muchos otros factores que pueden causar los problemas mencionados, en los siguientes captulos nos vamos a dedicar al anlisis en particular de cada uno de los subsistemas que conforman un monitor moderno.El Bus I2C en los Circuitos IntegradosEl bus I2C (IIC bus; Inter-IC bus bus entre circuitos integrados), desarrollado por Philips hace ya unos veinte aos, se ha consolidado como el bus estndar en sistemas digitales. Esto se nota en su presencia casi absoluta en los monitores para PC modernos, los cuales emplean un conjunto de componentes conectados y coordinados en un bus I2C, por lo tanto, es muy importante comprender su funcionamiento para poder lidiar con los desafos que representa reparar los monitores modernos que los utilizan.El I2C es un bus serie e integrado, estandarizado, muy simple, el cual utiliza solamente dos conductores, un reloj y una lnea de datos bidireccional para las lecturas y escrituras.Todos los dispositivos diseados para el bus I2C se comunican entre s mediante dos conductores, que se identifican casi siempre con las mismas siglas: SCL(Serial Clock Reloj de datos serie). SDA(Serial Data Address Input/Output Lnea de entrada/salida de datos serie).Para identificar al bus I2C y a los dispositivos conectados a ste en los circuitos de los monitores, la forma ms sencilla es buscar el microprocesador o microcontrolador y las lneas que van a una memoria EEPROM. Las siguientes inscripciones suelen ser muy comunes en los circuitos y diagramas en bloques, SDA y SCL; I2C; IIC; I2C; IIC o I2C DATA e IIC o I2C CLOCK; entre otras. Todas ellas estn haciendo referencia a las clsicas lneas de este bus.Dependiendo de un conjunto de factores, como las caractersticas de consumo de los circuitos integrados conectados al bus I2C, se suelen encontrar diferentes configuraciones de resistores conectados entre las lneas del bus y la alimentacin (VDDo VCC). Se los conoce como resistores depull-up(aceleracin).Cuando se presentan problemas con los circuitos integrados que se encuentran conectados al bus I2C, debemos tener muy en cuenta estos resistores, pues si presentan fallas, los dispositivos conectados al bus pueden dejar de funcionar. Tambin se deben revisar todos los componentes asociados al bus y a los dispositivos que estn conectados al mismo. Si bien esto ltimo entrara dentro de los componentes asociados a los circuitos integrados, merecen una mencin especial por el efecto domin que generan al impedir el funcionamiento de varios dispositivos encadenados a travs del bus.El circuito integrado TDA4841 tiene la particularidad de poder controlar un conjunto amplio de parmetros a travs del bus I2C, por lo tanto representa un buen ejemplo de las aplicaciones prcticas de este bus para los monitores.Entre otras caractersticas, el microcontrolador o microprocesador conectado al bus es el encargado de pasarle los parmetros de las siguientes configuraciones controladas mediante datos del bus: Posicin de la imagen. Correccin del efecto almohada (pincushion). Correccin del efecto paralelogramo. Correccin de problemas en las esquinas de la imagen. Correccin de efectos parbola horizontal y vertical. Ajustes de Este/Oeste. Altura de la imagen. Ancho de la imagen.De esta manera, todos los controles digitales que se utilizan desde menes en pantalla (OSD), en subsistemas que vamos a analizar bien en detalle en los prximos captulos, llevan a cabo cambios en los parmetros. stos viajan por el bus I2C al circuito integrado TDA4841, y quedan almacenados en la memoria EEPROM M24C16 para su posterior recuperacin, todo esto controlado por un microcontrolador, el ST72774. En la Fig. 4.7, podemos ver el diagrama completo de conexiones de los cinco circuitos integrados al bus I2C en el monitor marca Sony, modelo CPD E220.

Fig. 4.7.Diagrama de la aplicacin del bus I2C para comunicar a los circuitos integrados del monitor Sony CPD E220.

Como el bus I2C es el sistema nervioso de los monitores modernos, es importante tener en cuenta una lista de verificacin para comprobar que el bus y sus componentes estn funcionando correctamente y poder detectar problemas fcilmente.Si hay indicios de problemas con el funcionamiento de algn dispositivo conectado al bus I2C, mientras se accionan controles del equipo que hacen trabajar a estos dispositivos (como ser el men OSD, los controles digitales, etc.), se debe verificar lo siguiente: Que las seales SCL y SDA estn llegando en forma correcta a los dispositivos participantes de la accin que se est realizando. Esto es muy sencillo de verificar conectando un osciloscopio en las patas de los circuitos integrados correspondientes a dichas seales. En el caso del circuito integrado TDA4841, son las patas 18 (SCL) y 19 (SDA) (ver la Fig. 4.2) Si las mismas no estn llegando en forma correcta, el microprocesador o microcontrolador puede estar defectuoso. Que todos los dispositivos conectados al bus I2C tengan las tensiones de alimentacin correspondientes. El estado de las resistencias de pull-up (aceleracin) conectadas a las lneas SDA y SCL (ver la Fig. 4.8). El funcionamiento individual de cada circuito integrado.

Fig. 4.8.Las resistencias depull-up(aceleracin) conectadas a las lneas SDA y SCL del circuito integrado M35047 en el monitor Sony, CPD E220.

Debemos recordar que si alguno de los dispositivos conectados al bus I2C no est funcionando correctamente, esto puede afectar al resto de los dispositivos.El funcionamiento del bus I2C, las comunicaciones entre los circuitos integrados diseados para este bus, los microprocesadores y microcontroladores, justifican una obra completa. Por lo tanto, nos hemos limitado a un breve resumen para poder comprender su funcionamiento bsico.Sin embargo, debido a que este bus est presente en prcticamente todos los monitores modernos, es conveniente profundizar sobre el tema.

Reemplazo de Circuitos IntegradosA la hora de reemplazar circuitos integrados, uno de los problemas ms comunes es no poder conseguir el mismo tipo como repuesto, por lo tanto, se debe recurrir a un reemplazo o sustituto, provisto por otro fabricante que utilice el mismo diseo y las seales de las patitas sean totalmente compatibles con el original.Antes de reemplazar un circuito integrado, debemos estar seguros de que se cumplen las siguientes condiciones, pues sino se podra daar el nuevo circuito integrado utilizado como reemplazo: Los componentes asociados estn funcionando correctamente. La tensin de alimentacin es la correcta. Todas las seales de entrada se presentan en forma correcta y estn dentro de los rangos permitidos.