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September 7, 2017 | Author: Larkin Cabrera | Category: Compact Disc, Compact Cassette, Gramophone Record, Transformer, Analog Signal
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Fundador Prof. Francisco Orozco González Dirección general Prof. J. Luis Orozco Cuautle ([email protected]) Dirección editorial Lic. Felipe Orozco Cuautle ([email protected]) Subdirección técnica Prof. Francisco Orozco Cuautle ([email protected]) Subdirección editorial Juana Vega Parra ([email protected]) Asesoría editorial Ing. Leopoldo Parra Reynada ([email protected]) Administración y mercadotecnia Lic. Javier Orozco Cuautle ([email protected]) Relaciones internacionales Ing. Atsuo Kitaura Kato ([email protected]) Gerente de distribución Ma. de los Angeles Orozco Cuautle ([email protected])
Buzón del fabricante El formato de grabación del minidisc ......... 17 Publio D. Cortés. Sony Corp. of Panama
Leyes, dispositivos y circuitos Prueba dinámica de dispositivos (segunda parte) ............................................ 13 Alvaro Vázquez Almazán
Servicio técnico Fallas resueltas y comentadas en reproductores de DVD Sony (primera parte) ............................................. 21 Armando Mata Domínguez
Fallas en el sendero de cinta de las videograbadoras .............................. 27 Armando Mata Domínguez
Fallas en el proceso de encendido de las videograbadoras .............................. 33
Editor asociado Lic. Eduardo Mondragón Muñoz Colaboradores en este número Ing. Wilfrido González Bonilla Prof. Armando Mata Domínguez Ing. Alberto Franco Sánchez Prof. Alvaro Vázquez Almazán Ing. Javier Hernández Rivera Téc. Jachson K. Blanca Diseño gráfico y pre-prensa digital D.C.G. Norma C. Sandoval Rivero ([email protected]) Apoyo en figuras D.G. Ana Gabriela Rodríguez López Apoyo fotográfico Rafael Morales Orozco y Julio Orozco Cuautle Agencia de ventas Lic. Cristina Godefroy Trejo Electrónica y Servicio es una publicación editada por México Digital Comunicación, S.A. de C.V., Enero de 2002, Revista Mensual. Editor Responsable: Felipe Orozco Cuautle. Número Certificado de Reserva de Derechos al Uso Exclusivo de Derechos de Autor 04-2001-092412151000102. Número de Certificado de Licitud de Título: 10717. Número de Certificado de Licitud en Contenido: 8676. Domicilio de la Publicación: Emiliano Zapata Sur S/N Edif. B Depto. 001, Fracc. Real de Ecatepec, 55000, Ecatepec, Estado de México, Tel (5) 787-35-01. Fax (5) 5787-94-45. [email protected] Salida digital: FORCOM, S.A. de C.V. Doctor Atl No. 39, Int. 14, Col. Santa María la Ribera, Tel. 55-66-67-68 y 55-35-79-10. Impresión: Impresos Publicitarios Mogue/José Luis Guerra Solís, Vía Morelos 337, Col. Santa Clara, 55080, Ecatepec, Estado de México. Distribución: Distribuidora Intermex, S.A. de C.V. Lucio Blanco 435, Col. San Juan Ixhuaca, 02400, México, D.F. y México Digital Comuncación, S.A. de C.V. Suscripción anual $540.00, por 12 números ($45.00 ejemplares atrasados) para toda la República Mexicana, por correo de segunda clase (80.00 Dlls. para el extranjero). Todas las marcas y nombres registrados que se citan en los artículos, son propiedad de sus respectivas compañías. Estrictamente prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio, sea mecánico o electrónico. El contenido técnico es responsabilidad de los autores. Tiraje de esta edición: 11,000 ejemplares
No. 46, Enero de 2002
40 fallas resueltas del Dr. Electrónico ...... 44 Jachson K. Blanca
Reparación del mecanismo de tocacintas Sharp .................................... 48 Alvaro Vázquez Almazán
Medición de señales sin osciloscopio ..... 53 Alberto Franco Sánchez
Electrónica y computación Sistemas de medición y automatización basados en PC ................. 61 Alberto Franco Sánchez
Proyectos y laboratorios Conecte su PC al mundo real con RS232 y PicMicro Estudio .................. 69 Wilfrido González Bonilla
DIAGRAMA DEL TELEVISOR SONY WEGA MODELOS KV-20FV10, KV-21FV10(C) Y KV-25FV10A
EL FORMATO DE GRABACION DEL MINIDISC Publio D. Cortés Sony Corporation of Panama
Evolución de los formatos de grabación de audio
Todas las tecnologías de grabación requieren de un medio físico para fijar la señal, sea analógica o digital. El presente artículo está dedicado al estudio del formato del MiniDisc, un desarrollo que condensa importantes avances en la grabación optomagnética, y que también ha sentado bases para otras tecnologías de almacenamiento de datos. El material ha sido elaborado por el Departamento de Ingeniería de Sony Corp. of Panama, y entregado a “Electrónica y Servicio” para su publicación como parte de la campaña internacional de entrenamiento que esta compañía realiza de manera permanente. 6
Desde finales del siglo antepasado (en 1877, con el cilindro de Edison) hasta el presente, los sistemas de grabación y reproducción del sonido han evolucionado desde la tecnología analógica hasta la digital. El disco analógico convencional, grabado mecánicamente, fue una de las primeras tecnologías analógicas de reproducción que estuvieron disponibles para el público consumidor. Paralelamente, a finales del mismo siglo (Valdemar Pulsen, 1898) empiezan las investigaciones para la grabación en medio magnético; pero no fue sino hasta 1940, cuando estuvo disponible este tipo de grabación. A partir de entonces, apareció en el mercado toda una gama de aparatos y medios de grabación basados en principios mecánicos y magnéticos: la tecnología analógica llegaba a la cúspide. Llegado el año de 1970, las limitaciones prácticas (tamaño, rapidez y costo) de la tecnología digital se superaron a tal extremo que se comenzó a pensar en ella como una alternativa real; y fue posible desarrollar entonces ciertos disposi-
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tivos, capaces de ejecutar las operaciones digitales necesarias para reducir el ruido que aún persistía en la tecnología analógica. De esta manera, aparecen los primeros equipos comerciales de grabación/reproducción de audio digital; por ejemplo, en 1978 Sony lanzó al mercado su modelo PCM-F1; pero debido al tamaño de este sistema y al hecho de que obligaba a adquirir un Betamax con opción PCM, duró poco tiempo. Sin embargo, la tecnología desarrollada sirvió como precursora del disco compacto (1980), que es un medio óptico de grabación digital. Era necesario contar con un sistema capaz de grabar audio digital, que sustituyera a los casetes analógicos convencionales. Se propusieron y lanzaron al mercado varias alternativas. La tecnología de grabación/reproducción desarrollada por Sony en su formato Video 8, motivó la creación de un formato con cabeza giratoria. Esto satisfizo la necesidad de grabar las altas fre-
cuencias de la señal digital. Así nació el DAT (Digital Audio Tape). La calidad de la grabación lograda con este formato es equivalente a la del CD. Poco después, Sony crea otro formato de cabeza giratoria: el NT (NonTracking), destinado a la producción de grabadoras digitales de bolsillo. Paralelamente, otras marcas, para mantenerse en la carrera, hacen investigaciones y desarrollan el DCC (Digital Compact Cassette, de Philips). Aparte de la grabación, en ninguno de los formatos de casetes mencionados pueden realizarse eficientemente las operaciones básicas de acceso aleatorio que caracterizan al disco compacto. Tomando en cuenta también que el casete puede regrabarse un número limitado de veces, en diciembre de 1991 Sony desarrolló un nuevo formato de disco; y éste, al menos en teoría, puede ser regrabado 1 millón de veces y ofrece todas las ventajas de acceso aleatorio del disco compacto: el MiniDisc.
Figura 1 Específicaciones externas del cartucho del disco MD Grabable 72mm
Flecha de inserción
MD Pregrabado
Portezuela de acceso
Agujero indicador de baja reflectividad
Para uso futuro REC OK (cubierto)
Agujeros de posición
REC NOT (descubierto)
Protección contra posición invertida
Posición de la cabeza de grabación
Formato físico externo El medio de grabación de los equipos de audio MiniDisc es de dos tipos: discos pregrabados y discos grabables. Ambos tipos de discos están cubiertos en forma semejante a los disquetes de 3.5 pulgadas empleados en las computadoras (y que por cierto, también son obra de Sony). Las especificaciones visibles de ambos tipos de discos se muestran en la figura 1. El procedimiento de reproducción de los discos pregrabados es semejante al empleado en un CD. Por lo tanto, sólo es necesario un lado del disco. Esta es la diferencia externa más notoria entre estos discos y los discos grabables. En estos últimos, debido al procedimiento de grabación es necesario tener acceso a sus dos lados; por eso ambos poseen una compuerta que se puede deslizar (figura 2). Con el fin de facilitar el acomodo mecánico y la identificación del tipo de disco, el cartucho de éste cuenta con una serie de agujeros e interruptores (figura 1). La presencia o ausencia de uno de estos agujeros indica la reflectividad del disco; es baja cuando el agujero está presente, y es alta cuando el mismo no existe. Otro agujero sirve para proteger permanentemente al disco con-
tra grabación accidental; cuando dicho agujero existe, el disco está protegido; cuando dicho agujero no existe, el disco queda desprotegido. Existe lugar para un par adicional de agujeros, los cuales, aún no tienen una aplicación específica; están disponibles para un uso futuro. Los discos pregrabados son de alta reflectividad (una gran proporción de la luz que incide sobre ellos es reflejada). Por esta razón, al igual que los discos compactos, no pueden ser grabados. Y por esta razón carecen de agujero de reflectividad, y en cambio tienen agujeros de protección fija contra grabación. Los discos grabables son de baja reflectividad; por eso, pueden ser grabados. Tienen un agujero de baja reflectividad y un agujero de inhibición de grabación. Y a elección del usuario, mediante un interruptor, pueden protegerse contra grabación accidental (figura 1). Comparando la zona de sujeción de un CD (el agujero central) con la zona de sujeción de un MiniDisc, vemos que en éste existe un plato de sujeción magnética (figura 3). Esta sujeción, permite que el disco quede correctamente centrado dentro del equipo; y como evita que se haga un agujero adicional, ayuda a que se reduzca la posibilidad de que penetren partículas extrañas.
Formato físico de grabación
Figura 2 Acceso de ambos lados en un disco grabable SONY
Lado de ubicación de la cabeza mágnetica
En ambos tipos de discos (pregrabados y grabables) los datos se graban mediante modulación digital EFMI, a una velocidad lineal constante (CLV) de entre 1.2m/seg. y 1.4m/seg. (dependiendo de las especificaciones de cada disco).
Figura 3 Disco de MD fuera del cartucho 64mm Plato de sujeción
Lado de la lectura óptica
Lugar de sujeción entre el disdo y el reproductor
11mm 16.4mm
Figura 4 Plástico transparente
Estructura microscópica del disco pregrabado am pli ac i
Protuberancia PIT
Disco pregrabado
1.2mm Capa reflectora Capa protectora
Para discos de 74 minutos, la velocidad es de 1.2m/seg.; para discos de 60 minutos, la velocidad es de 1.4m/seg. El formato físico de grabación de los discos pregrabados es similar al de los CD (figura 4). Aquí contamos con protuberancias (pits), cuyas transiciones se corresponden con las transiciones de la señal EFMI. Sin embargo, antes de que los datos sean grabados pasan por un proceso distinto al que se someten los datos almacenados en un disco compacto. Los discos grabables presentan más innovaciones que los grabados. Principalmente, por ejemplo, las siguientes: • Durante la grabación, además de un haz de luz láser, se requiere la participación de una cabeza magnética (figura 5). • Es mayor el número de capas que se identifican en el corte transversal del disco. • En el área grabable, la señal EFMI no se registra mediante pits; más bien, mediante cambios en la magnetización de la capa MO. • Los discos están previamente canalizados en el trayecto espiral de la pista (figura 6). Esta canalización (wobble o pregroove) presenta una ondulación.
magnéticamente susceptible. Para entender el fenómeno, consulte la figura 7. En la figura 7B, observe que cuando el material (en nuestro caso, TeFeCo) tiene una temperatura inferior a la temperatura de Curie (en Figura 5 Estructura microscópica del disco grabable Cabeza mágnetica
Haz laser Ondulaciones de la canalización (GRV) Capa protectora (10mm) Capa reflectora (AI) Capa dieléctrica (SIN) Capa MO (TeFeCo) Capa dieléctrica (SIN) (Total 0.2mm) Substrato de policarbonato (1.2mm) Lubricante
De modo que gracias a tales innovaciones, es posible utilizar el método de grabación por cambios de magnetización. Este método se fundamenta en el fenómeno físico que experimentan algunas aleaciones cuando son sometidas a una temperatura superior a la llamada temperatura de Curie. Cuando se alcanza esta temperatura, el material se hace
Capa protectora Capareflectora Capa dieléctrica Capa MO Capa dieléctrica
Substrato de policarbonato
Requerimientos del medio: Durabilidad de contacto Más de 200 veces Fricción Menos que 6 mN (con un peso de 20 mN) Temperatura de operación Entre -15 ºC y 60ºC
nuestro caso, 185 grados C), los dipolos magnéticos permanecen inmutables. Cuando la temperatura alcanza los 185 grados C (figura 7C), los dipolos magnéticos se orientan con el campo magnético externo proporcionado por el imán. Si luego dejamos enfriar el material (figura 7D), éste se mantendrá magnetizado (o sea, los dipolos magnéticos se mantienen orientados en la misma dirección) sin importar cuál sea la orientación del campo magnético externo. En esta última condición, podemos decir que el material “ha memorizado” la orientación del campo magnético que lo influenciaba cuando la temperatura sobrepasó la temperatura de Curie. Según se muestra en la figura 5, en el MiniDisc la capa MO (Magneto-Optical o magneto-óptica) está constituida por una aleación de TeFeCo (terbio, hierro y cobalto). La fuente de magnetización externa y la fuente de calentamiento están constituidas por la cabeza magnética y el haz láser, respectivamente (figura 8). La capa de lubricante (figura 5) hace que disminuya la fricción entre la cabeza magnética y la superficie del disco. En la figura 8, observe que la cabeza magnética genera un campo bastante amplio con respecto al punto específico que se desea grabar. Pero debido a que el haz de luz láser converge en un punto bastante reducido, la influencia del campo magnético sólo afectará a una región específica de la capa MO. Para garantizar que la
Figura 6 Ondulacion de la canalización en un disco grabable 1.6µm
+-0.03µm
0.5µm 1.1um 1.6µm 1 FGRV
TGRV =
FGRV está entre 21.05KHz y 23.05KHz
La ondulación de la canalización está modulada en FM, entre 21.05 y 23.05 KHz Datos mágneticos (audio digital) Señal bifásica recuperada en los detectores A, B, C y D
21KHz 23KHz Una dirección completa llega cada 13 mseg.
grabación de esta región puntual no sea afectada por constantes cambios de sentido del campo magnético, sólo será necesario que la temperatura pase a un valor ligeramente inferior al de la temperatura de Curie; esto toma muy poco tiempo.
Figura 7 Magnetización de la capa MO Imán
B Temperatura A Capa MO previamente magnetizada
en el punto inferior a 185˚C
Patrón de magnetización original
La temperatura en el punto es inferior a 185˚C
en el punto superior a 185˚C
D Temperatura S
inferior a 185˚C S
La temperatura en el punto alcanza 185˚C
Figura 9 Area de datos en un disco grabable
Elementos de la grabacion magneto-óptica en el MD.
Cabeza magnética Señal de los datos que se escriben
Haz láser (radiado continuamente) Cabeza magnética Núcleo magnético
Espacio de flotación ocupado por aire y/o lubricante
Distancia entre el polo magnético y el material MO
Area Area de de UTOC Area de grabación entrada Datos
Capa transparente (substrato) Haz láser
ADIP Debido al método que se emplea para grabar los datos (ya no mediante pits, sino mediante cambios en la dirección de magnetización del material MO), en los discos grabables se hizo necesario crear una estructura física que permitiera seguir las pistas. Esta estructura consiste en una canalización (GRV), cuya creación implica la posibilidad de grabar, en forma independiente, señales complementarias a las señales magnéticas grabadas en el material MO. Por eso, en efecto, esta canalización no sigue una forma espiral simple, sino que presenta ondulaciones en el trayecto espiral de la pista. Estas ondulaciones llevan información de dirección, la cual se
La canalización (ver figura 6) es una trayectoria ondulante, que en reproducción produce una señal FM de aproximadamente 22.05KHz. Esta señal lleva información de dirección. Los discos grabables poseen también un área sin canalización, pregrabada con pits (figura 9). Dicha área es similar a la de los discos pregrabados, aunque su reflectividad es Figura 10 mucho menor que la de éstos. Se trata del área de entrada del disco (lead in area), Generación de la señal ADIP-FM y la canalización. y contiene lo siguiente: • El valor de la potencia del láser en grabación especificada para el disco. • Patrones de sincronismo. • Datos de dirección. Esta información es necesaria para el arranque del servo de CLV, y para la secuencia de las operaciones de iniciación que realiza el SYSCON.
Fuente de 44.1Khz
2 Portadora de 22.05Khz Modulador FM
7 6300 Hz BPCLK
Al disco Modulador bifasico
Dispositivo de corte de la canalización
Señal bifásica
Direcciones ADIP + sincronismo
emplea para localizar una sección específica del disco. Además, mediante la evaluación de la señal digital correspondiente, el servo de CLV recibe la retroalimentación necesaria para controlar al motor del disco. Las ondulaciones de esta canalización surgen como resultado de una señal FM con frecuencia central de 22.05KHz. El diagrama a bloques del proceso que da origen a la señal FM se muestra en la figura 10. En esta última figura, observe que este circuito tiene como entrada a la señal digital ADIP (Addres In Pregroove o dirección en la canalización). La razón de bits en esta señal es de 3.15Kbit/seg. La señal ADIP entra a un modulador bifásico, el cual conmuta la fase de una señal BPCLK de 6300Hz. En forma simple, puede decirse que cuando ADIP tiene nivel bajo (figura 11), la fase original BPCLK no se altera; y que cuando ADIP tiene nivel alto, la fase de BPCLK se modifica. Esta operación puede realizarse fácilmente, mediante una compuerta EXOR. Debido a que se requiere un control preciso de la frecuencia
central de modulación, la modulación FM se realiza mediante un PLL. Y éste tiene como señal de referencia a una señal estable de 22.05KHz, seguramente extraída como submúltiplo de la oscilación de un cristal (figura 10).
Figura 11 Modulación bifásica BPCLK 6300Hz 0v ADIP + SYNC
Señal bifasica
ADIP + SYNC Señal bifasica BPCLK
Curso Interactivo de Reparación de Televisores de Nueva Generación
Capítulo 1. Principios de operación Capítulo 2. Marcas representativas (LG, Panasonic, Sony, Sharp, Toshiba,) Capítulo 3. Prueba de componentes Capítulo 4. Localización de fallas
Capítulo 1. Principales Operaciones Capítulo 2. Marcas Representativas (Toshiba, etc.) Capítulo 3. Prueba de Componentes Capítulo 4. Localización de Fallas
O D-R
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PRUEBA DINAMICA DE DISPOSITIVOS Segunda y última parte Alvaro Vázquez Almazán
Como recordará, en la primera parte de este artículo (ver Electrónica y Servicio No. 45) indicamos la forma de comprobar el estado de los diodos y transistores que comúnmente se utilizan en las fuentes de alimentación conmutadas. En esta ocasión explicaremos cómo deben comprobarse los SCR, optoacopladores, transformadores de alta frecuencia, capacitores, varistores y diodos zener.
Para comprobar el estado de un rectificador controlado de silicio, mejor conocido como SCR, es necesario armar el circuito mostrado en la figura 10. Posteriormente siga los pasos mostrados en la figura 11. Si se cumplen las condiciones de la figura anterior, significa que el componente a prueba
SW normalmente R1 cerrado (NC) RESET
100 Ω Led
9V _
SW normalmente abierto (NO) (disparo)
SCR bajo prueba
Coloque en el circuito el SCR en cuestión. Oprima el interruptor normalmente abierto. En ese momento se encenderá el diodo LED; y permanecerá encendido, aún y cuando se haya abierto el interruptor.
Al oprimir el interruptor normalmente cerrado, el LED se apagará.
se encuentra en buen estado. Y si no se cumplen, quiere decir que tiene algún daño; reemplácelo. Este mismo circuito sirve para probar otros componentes electrónicos, tales como transistores Darlington, MOSFET y diodos. Utilícelo, y verá que es un instrumento sencillo y muy eficiente.
Para comprobar el estado de este tipo de dispositivos, siga los pasos indicados en la figura 14.
Observaciones Si los resultados de las mediciones concuerdan con los de las pruebas anteriores, puede concluirse que el transformador está en buenas condiciones. En embobinados secundarios, esta prueba debe hacerse en corto tiempo. Como se trata de piezas hechas con alambre muy delgado, pueden llegar a dañarse cuando se someten a pruebas de larga duración. Durante estas pruebas se inducen voltajes, a veces superiores a 100 voltios; y aunque no son
Aisladores opto-electrónicos u opto-acopladores Para comprobar el estado de estos dispositivos, arme el circuito probador de opto-acopladores que se muestra en la figura 12 y siga las indicaciones especificadas en la figura 13.
Figura 12 Prueba del optoaislador NO 220Ω R1
Ω R Variable
Con el multímetro en función de probador de diodos, identifique las terminales correspondientes al LED; deberán tener aproximadamente 1.2 voltios.
Coloque en el circuito ya armado, el opto-acoplador sujeto a prueba.
Después de poner el multímetro en función de óhmetro, coloque su punta de prueba roja en la terminal correspondiente al colector del fototransistor y su punta de prueba negra en el emisor del mismo.
Observe el valor registrado por el óhmetro; debe ser infinito.
Oprima el interruptor y observe el valor marcado por el óhmetro; si no es infinito significa que el opto-acoplador se encuentra en buenas condiciones.
Con un multímetro en función de continuidad, compruebe el estado de los embobinados. Cuando un embobinado se encuentra en buenas condiciones, el multímetro marcará un bajo valor de resistencia, muy similar al que se obtendría al poner en corto las puntas del óhmetro. Cuando una bobina se encuentra abierta, el valor registrado por el multímetro es infinito.
Arme el circuito que se muestra aquí, pues le servirá para probar los transformadores de fuentes conmutadas, los fly-backs de televisores, los transformadores de stand-by y hasta los transformadores excitadores de la etapa de barrido horizontal (TV).
Para medir los voltajes secundarios, también es importante que arme la punta de prueba mostrada en esta figura. Con esta punta, usted podrá medir señales de alta frecuencia.
Para verificar que no existe fuga entre los embobinados, coloque la perilla de función del multímetro en la posición de ohmios y utilice la escala más alta.
Si el transformador se encuentra en buenas condiciones, el voltaje será inducido de inmediato en los secundarios del dispositivo y, sin ningún problema, podrá medirse con la ayuda de la sonda.
Conecte el circuito a la bobina primaria del transformador.
Si existe corto entre una sola espira del embobinado, la inducción de voltaje será casi nula comparada con los voltajes que se inducen cuando el transformador se encuentra en buen estado. Como una última prueba, para comprobar que la lectura disminuye hasta llegar casi a cero, realice un cortocircuito en cualquiera de los embobinados del transformador. Si esto se cumple, quiere decir que el transformador se encuentra en buenas condiciones.
peligrosos, pueden provocar una desagradable descarga eléctrica; por eso es recomendable que durante las pruebas no se sujeten los cables del transformador.
Para realizar estas comprobaciones, siga los pasos indicados en la figura 16.
Varistores y diodos zener Para realizar estas comprobaciones, siga los pasos indicados en la figura 15. Figura 15
Para comprobar el estado de los varistores o los diodos zener, es recomendable utilizar el Medidor universal de componentes Tic 800.
Conecte el varistor sujeto a prueba, en las terminales correspondientes del probador.
Coloque la perilla de función del multímetro en la posición de voltaje de corriente directa.
Coloque un par de caimanes en las puntas de prueba del multímetro.
Coloque los caimanes en los extremos del varistor. Observe el valor registrado por el voltímetro; debe ser idéntico al valor grabado en el cuerpo del dispositivo. Si el valor marcado por el voltímetro es menor al valor grabado en el cuerpo del varistor, reemplace éste por uno nuevo.
Coloque la perilla de función del multímetro en la posición de prueba de capacitores.
Con la ayuda de un caimán, ponga en corto las terminales del capacitor.
Coloque el capacitor en las terminales correspondientes del multímetro.
Observe el valor registrado por el multímetro; debe ser igual al valor marcado en el cuerpo del capacitor.
Si carece de medidor de capacitores, arme el circuito que se muestra en esta figura.
Conecte el capacitor al circuito.
Si el foco neón se prende y se apaga, significa que el capacitor está en buenas condiciones. Si el foco no se apaga, quiere decir que el capacitor debe ser reemplazado.
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Componente de audio AIWA modelo NSX-777 (fallas en las secciones de audio, circuitos de protección y fuente de alimentación). Componente de audio AIWA NSX-55 (fallas en las secciones de microcontrolador y sección de CD). Componente de audio AIWA modelo NSX-50 (fallas en la sección de audio y guía de identificación de fallas en fuente de alimentación y sección de audio). Componente de audio PANASONIC modelo AK-15 (fallas en 04 el mecanismo de CD y circuitos de protección). Componente de audio PANASONIC modelo AK-17 (fallas en 05 la sección de audio, fuente de alimentación y circuitos de protección). Televisor RCA modelo CTC 185 (fallas en distintas secciones). 06 Televisor RCA modelo CTC 175/176 (fallas típicas en distintas 07 secciones). Televisor SAMSUNG chasis N51A (fallas típicas en distintas 08 secciones). Componente de audio SONY modelo DX-8 (fallas en la 09 sección de audio y modo de autodiagnóstico).
FALLAS RESUELTAS Y COMENTADAS EN REPRODUCTORES DE DVD SONY Primera de dos partes Armando Mata Domínguez
En este artículo, dividido en dos partes, presentamos algunas de las fallas más comunes en reproductores de DVD Sony. Estas fallas se derivan directamente de la experiencia en el banco de trabajo, y se refieren a modelos comunes en el taller. Si usted está interesado en profundizar en el servicio a estos aparatos, le recomendamos que consulte los números 20, 26, 29, 40 y 41 de esta revista, donde hemos publicado artículos que pueden serle de utilidad. De hecho, es importante que usted se capacite en el tema, porque los reproductores de DVD están desplazando ya a las videograbadoras, y lo harán con mayor fuerza próximamente, con el lanzamiento de los equipos de DVD grabables. ELECTRONICA y servicio No. 46
Características de un reproductor de DVD Tomando como base el reproductor de DVD Sony modelo DVP-NS300 (figura 1), las siguientes características son las que se consideran más relevantes. De hecho, se citan en los folletos que acompañan al producto, en su manual de usuario y en su empaque.
Símbolo Dolby Digital El decodificador para la señal de audio grabada en Dolby Digital de 5.1 canales, consiste en un sistema de cine en casa. Este sistema ofrece hasta cinco canales independientes en estéreo, más un canal adicional que, en una bocina subwoofer, sólo reproduce frecuencias de 3Hz a 120 Hz.
Símbolo DTS Esto indica que el equipo cuenta con un decodificador interno para procesar las señales codificadas en DTS (Digital Theater Sound). Se trata de un sistema de 5.1 canales, similar al Dolby Digital; pero como su codificación utiliza una compresión inferior, ofrece una mejor calidad de sonido.
Símbolo DVD Video Esto quiere decir que sólo reproduce discos de video grabados en formato DVD, pero ningún otro formato de grabación de video.
Símbolo Compact Disc Audio Indica que también puede reproducir discos compactos de audio.
Símbolo de región 4 Significa que sólo puede reproducir discos especialmente creados para la región 4.
Líneas de salida de audio En los bornes RCA o en el borne óptico, la señal de audio análoga se obtiene en formato estéreo y la de audio digital en lenguaje digital (figura 2A).
Líneas de salida de video Este modelo cuenta con líneas de salida para la señal de video compuesta (borne RCA amarillo, señal de video compuesta en una sola línea) a través del cual se obtiene una imagen con 240 líneas de resolución; borne de señal de video separada SVIDEO (cuatro terminales, de las cuales dos corresponden a conexión de tierra, una proporciona la señal de crominancia y otra proporciona la señal de luminancia) obteniendo una imagen con 400 líneas de resolución, más brillantes, contrastadas y con mejor color; y bornes de señal de video componente, sale por los bornes rojo, azul y verde (este último entrega la señal de blanco y negro, y de aquellos dos se obtienen las señales de A-Y y de R-Y) logrando reproducir la mejor calidad de imagen, debido a que en estos bornes la resolución es de 500 líneas (figura 2B).
A Salida de audio
Falla número 1 • Marca: Sony. • Modelo: DVP-S530D. • Síntomas: Aparecía el mensaje “No disc”. • Pruebas realizadas: Cuando la cubierta del equipo fue retirada, se observó que el disco giraba desbocadamente. Al verificar el comportamiento secuencial, detectamos que el recuperador óptico se deslizaba hacia el centro del disco; y aunque el láser se emitía con normalidad, la búsqueda de enfoque era muy débil. • Solución: Se reemplazó IC001 amplificador de RF. • Comentarios: Al igual que los reproductores de CD, los de DVD alojan en el amplificador de RF una parte del circuito servo de enfoque. De ahí que este circuito estuviese provocando la falla.
Falla número 2 • • • •
Marca: Sony. Modelo: DVP-S530D. Síntomas: El equipo no encendía. Pruebas realizadas: Al verificar los voltajes de salida de la fuente de alimentación, descubrimos que no existían; tras revisarla con cuidado, diagnosticamos que estaba averiada. • Solución: Se reemplazó el circuito integrado conmutador de la fuente de alimentación, porque estaba totalmente en corto. • Comentarios: La estructura de la fuente de alimentación de los reproductores de DVD es muy similar a la de las fuentes utilizadas por las videograbadoras. Fuente de alimentación
Falla número 3 • • • •
Marca: Sony. Modelo: DVP-S530D. Síntomas: El equipo no encendía. Pruebas realizadas: Verificamos los distintos voltajes suministrados por la fuente de alimentación; presentaban niveles inferiores a los normales (por ejemplo, la línea de 9V tenía 6V); y cuando desconectamos los circuitos ROM, dichos niveles de voltaje se normalizaron. • Solución: Se reemplazaron los circuitos ROM IC205 e IC206. • Comentarios: El equipo no encendía, porque cuando se detectaba un excesivo consumo de corriente, su fuente de alimentación entraba en etapa de protección.
D101-104 L101 LINE FILTER
T101 Q101, 102 SWITCH
ñ12V
EVER5V
PC102, Q201 POWER CONTROL T102
Q121, 122 SWITCH
A+12V +5V +3.3V
CN203 1
PC121 PHOTO COUPLER
PCONT +5V ñ12V EVER5V
Falla número 4 • • • •
Marca: Sony. Modelo: DVP-S530D. Síntomas: El equipo no encendía. Pruebas realizadas: Al verificar la línea de alimentación de 12V, descubrimos que había disminuido casi 11 voltios; y como esto provocaba que momentáneamente sólo apareciera 1 voltio y enseguida desapareciera, dedujimos que había un corto circuito en dicha línea. • Solución: Se sustituyeron los circuitos drive y los motores, debido a que marcaban más de 12 ohmios. • Comentarios: Comúnmente, el incremento óhmico de los motores se debe a su constante rotación; y esto pudo haber causado daños en el circuito drive, el cual, al ponerse en corto, provocaba también un corto en la fuente de alimentación.
Falla número 5 • Marca: Sony. • Modelo: DVP-NS300. • Síntomas: La imagen aparecía cuadriculada. • Pruebas realizadas: Se verificó un posible falso contacto por soldadura fría; mas como no encontramos problema alguno, decidimos reemplazar el circuito decodificador de audio y video. • Solución: Se sustituyó el circuito IC503. • Comentarios: Por lo general, el circuito decodificador de audio y video es el dispositivo con mayor cantidad de terminales; por eso hay que tener mucho cuidado al reemplazarlo, para evitar el daño de líneas de circuito impreso.
Falla número 6
• Marca: Sony. • Modelo: DVP-S530D. • Síntomas: El equipo se apagaba tras un periodo de funcionamiento correcto. • Pruebas realizadas: Se observó el funcionamiento del equipo; dado que descubrimos que el disco se frenaba poco después de haber empezado a girar, procedimos a verificar el motor spindle. • Solución: Se sustituyó este motor. • Comentarios: Al igual que los reproductores de CD, los de DVD emplean motores de deslizamiento y de giro de disco.
Falla número 7 • Marca: Sony. • Modelo: DVP-S530D. • Síntomas: En forma aleatoria, la imagen se cuadriculaba y se congelaba. • Pruebas realizadas: Se hizo limpieza del recuperador óptico, y limpieza y lubricación de su riel de deslizamiento. • Solución: Lubricación de los de rieles de deslizamiento del recuperador óptico. • Comentarios: En reproductores de DVD, el salto de pista provoca imágenes cuadriculadas y audio entrecortado.
3 Retirar la base de la unidad sujetadora en la dirección mostrada
1 Dos cables flexibles planos (CN001, 002)
2 Dos pines
Falla número 8 • Marca: Sony. • Modelo: DVP-S530D. • Síntomas: Luego de que algunos tracks se saltaban la imagen se congelaba. • Pruebas realizadas: Se hizo limpieza del recuperador óptico y de su riel de deslizamiento; pero como la falla persistía, decidimos trazar una señal de diamante con osciloscopio; y puesto que se cortaba, procedimos a reemplazar el circuito amplificador de radiofrecuencia. • Solución: Se cambió el IC001 amplificador de RF. • Comentarios: Dentro del circuito amplificador de radiofrecuencia se localizan algunos circuitos del servomecanismo de tracking; por eso ahí estaba el problema.
UNIDAD BASE DISPOSITIVO OPTICO DVD/CD PDIC
IC001 RF
AMP. DE RF CD-DVD SERVO DIGITAL
BOBINA DE ENFOQUE IC801 BOBINA DE SEGUIMIENTO
MOTOR DE INCLINACION MOTOR DE GIRO DE DISCO
MOTOR DE DESLIZAMIENTO
TARJETA TK-51
EXCITADOR DE BOBINA DE ENFOQUE Y SEGUIMIENTO Y DE MOTOR DE INCLINACION
IC802 EXCITADOR DE MOTORES DE GIRO DE DISCO DESLIZAMIENTO Y CARGA
FALLAS EN EL SENDERO DE CINTA DE LAS VIDEOGRABADORAS Armando Mata Domínguez
Estructura del mecanismo y sendero de cinta de las videograbadoras
Los procedimientos de corrección de fallas en el sendero de cinta aquí indicados pueden aplicarse a casi cualquier modelo y marca de videograbadora; de hecho, para la limpieza y lubricación recomendamos ampliamente el uso del SILI-JET E-PLUS, una solución que se consigue fácilmente en cualquier refaccionaria de electrónica. La ventaja de este producto es que contiene silicón, gracias a lo cual el material ferromagnético de la cinta de video ya no se adhiere a los postes guía y al sendero de cinta; además, se puede emplear en la limpieza y lubricación de toda la máquina, puesto que no daña los plásticos. ELECTRONICA y servicio No. 46
Como sabemos, en el mecanismo de las videograbadoras se introduce el casete cuya cinta es extraída para enhebrarse en el tambor (drum) de cabezas de video y en el sendero que sigue para pasar del carrete S al carrete T. El desplazamiento de la cinta debe ser libre y a la altura de las cabezas de video, para que no se maltrate. Para lograr todo esto, el mecanismo que la hace desplazarse, denominado sendero de cinta, cuenta con los siguientes elementos (figura 1): • Un brazo tensor, encargado de estirarla. • Ocho postes-guía, TG1 a TG8, que le sirven de sustento y guía. • Una cabeza de borrado total, FE, que borra la información grabada en la cinta, cada vez que se habilita el modo de grabación. • Un sensor de inicio de cinta, llamado E. • Un sensor de fin de cinta, llamado T. • Un ensamble de cabezas de audio y control, denominado ACE, que es el complemento de la sección de audio y del circuito del servomecanismo del cabrestante (capstan).
el microcontrolador y demás circuitos del aparato quedan listos para comenzar a trabajar en el momento que sean requeridos. Y cuando esto sucede, sucesivamente se ponen en acción hasta cumplir la orden solicitada por el usuario. Veamos cómo se presenta esta sucesiva cadena de acciones:
Figura 1 Sistema mecánico tipo IV de Sony Guías de entrada (TG1 a TG4) Guías de salida (TG5 a TG8) y los puntos de ajuste TG3 Cabeza FE
Ensamble ACE TG7
TG2 TG1 TG0
TG8 Rodillo de presión Sensor de inicio de cinta
• Un par de carretes que extraen y rebobinan la cinta magnética en el casete (S y T). • Un diodo emisor de luz infrarroja de los sensores, LED T/S, que detecta el inicio y fin de cinta. • Un rodillo de presión o pinch roller, mismo que, junto con el eje del motor del cabrestante, permite que la cinta se desplace. • Un motor de cabrestante o de capstan. • Un motor de tambor o de drum. No menos importantes son las ranuras-guía del sendero de cinta, que se localizan en la base de las cabezas de video y que sirven para acomodarla en su trayecto, de manera que no se maltrate. Gracias a estas ranuras, la cinta no se deforma ni sufre desviaciones durante su recorrido de un carrete a otro (figura 2A). En el correcto desplazamiento de la cinta, también tienen mucho que ver las ranuras del cilindro por el cual pasa ésta (figura 2B). Dichas ranuras provocan que se forme un vacío, con el que la cinta flota ligeramente y no alcanza a adherirse con fuerza en el propio cilindro.
1. Con el solo hecho de introducir el videocasete, el microcontrolador comienza a operar; y lo hace, porque recibe un cambio lógico proveniente del interruptor RECPROOF, cuando éste cierra sus contactos. RECPROOF va asociado al microcontrolador, por medio de una terminal de éste. 2. Tras recibir dicho cambio lógico, el microcontrolador proporciona un cierto nivel de voltaje en la terminal de salida asociada al circuito integrado excitador del motor CAM. Esto provoca ciertos movimientos mecánicos: la cinta magnética es enhebrada, debido al giro de los postes-guía (TG3, TG4, TG5, TG6). 3. Dichos movimientos mecánicos ponen en acción al SWITCH DE MODO, el cual, estando asociado también al microcontrolador, indica a éste las distintas posiciones que se adquieren en el momento del enhebrado de la cinta. Figura 2 A
Operación del sistema mecánico El mecanismo actúa de acuerdo a las órdenes que secuencialmente le va indicando el microcontrolador. La fuente de alimentación proporciona polarizaciones de espera; de esta manera,
Figura 4 Energización del motor CAM
Inserción de casete Activación del interruptor de modo Pulsos FG
Pulsos PG Desenergización del motor CAM
Giro del motor del cabrestante Giro del motor del tambor Activación final del interruptor de modo P.B.
Y mediante la actuación secuencial del propio microcontrolador, se activan los circuitos de los servomecanismos del cabrestante y del tambor de las cabezas de video (figura 3).
Causas y soluciones de fallas en el sistema mecánico Cada vez que haya un desajuste, daño o suciedad en el sendero, así como en los postes-guía, se presentarán fallas en la imagen; cuando ésta se distorsiona en su parte superior, significa que existen problemas en las guías de entrada; cuando la distorsión aparece en la parte inferior de la imagen, quiere decir que el problema proviene de las guías de salida (figura 4). El mismo problema de desajuste, daño o impurezas en las guías, puede provocar incompatibilidad entre una videograbadora y otra; así que las cintas grabadas en una videograbadora que tenga ciertos daños, sólo podrán reproducirse correctamente en ella; si se intenta reproducirlas en otra máquina, la imagen será inestable (tendrá una vibración vertical). Cualquier falla en la trayectoria de la cinta, puede provocar que la imagen aparezca con problemas de audio (muy bajo, entrecortado o nulo). A veces, las fallas provocadas por la mala trayectoria de cinta provienen del circuito del servomecanismo de cabrestante. Esto causa que el audio tenga ululación y que, en intervalos uniformes, aparezcan y desaparezcan en la imagen unas franjas de ruido. Evidentemente, no sólo las partes mecánicas pueden dañarse y causar problemas; también es el caso de partes electrónicas tales como interruptores (REC/PROOF, MODE), sensores (E/T),
Imagen con distorsión por un desajuste en las guías de entrada
Imagen con distorsión por un desajuste en las guías de salida
ensambles de cabezas de borrado (FE) o de audio y control (ACE), que pueden provocar que no haya enhebrado o desenhebrado, que el mecanismo no tenga ningún movimiento, que la cinta no se rebobine, que la cinta no pueda reproducirse (y que sea expulsado el videocasete), etc. Estas fallas se deben a daños, desajuste o suciedad en algún componente electrónico. Por esta razón, siempre es recomendable que después de dar servicio correctivo a una videograbadora, se ejecuten en ella acciones de limpieza, lubricación y –si es necesario– reajuste.
Solución de fallas mediante limpieza, lubricación y/o ajuste 1. Antes que el ajuste o reemplazo de una pieza, debe hacerse una limpieza total de sus elementos asociados. En el caso de los interruptores, se recomienda aplicar limpiador y lubricante; una buena alternativa es SILI-JET E-PLUS (figura 5), por ser un producto que elimina la grasa vieja y sulfataciones ligeras; y lubrica, sin causar daño a los plásticos asociados a los interruptores (figura 6). 2. En cada servicio correctivo o preventivo, es necesario limpiar y lubricar las partes del sistema mecánico; para ello, primero retire los residuos de material ferromagnético que las cintas suelen dejar en los postes-guía, en el sendero de cinta e incluso en el rodillo de presión y en el eje del motor del cabrestante. Si no retira los residuos, llegará el momento en que el avance de las cinta se realice con fricciones y que aleatoriamente aparezcan franjas de ruido en la imagen. Así que, antes de realizar un ajuste, y como parte del servicio de mantenimiento a la máquina, asegúrese de hacer una limpieza a fondo; también puede emplear SILI-JET E-PLUS, que retira residuos sin dañar plásticos; y gracias a que deja una capa invisible de silicón, el material ferromagnético ya no se adherirá con facilidad a los postes-guía y al sendero de cinta. Para hacer la limpieza con SILI-JET E-PLUS, aplique un poco de este producto en un pequeño trozo o paño de algodón y talle con él cada parte.
3. En lo posible, reduzca la fricción que la cinta sufre al pasar por el cilindro de las cabezas de video cuando éstas se encuentran desgastadas. Como sabemos, unas cabezas de video desgastadas se ensucian con mayor facilidad y rapidez; pero lo peor de todo, es que provocan la aparición de puntos en la imagen (figura 7A). Por tal motivo, las cabezas de video requieren de una limpieza constante; así prolongará su vida útil, y retardará la necesidad de sustituirlas. Para limpiar a fondo el cilindro de las cabezas de video (figura 7B), aplique un poco de limFigura 8
Puntos de prueba para el procedimienato de ajuste de guías
Figura 9 Señales disminuidas en tamaño pero conservando su forma plana
piador que contenga silicón líquido (el ya recomendado SILI-JET E-PLUS). En las ranuras de dicho cilindro, aplique una capa muy fina del limpiador; espere a que se seque. De esta manera, se cerrará la ligera porosidad que existe entre las ranuras del cilindro; y, por lo tanto, se evitará que en ellas se sigan acumulando residuos del material ferromagnético proveniente de las cintas de video, y que éstas, a su vez, sigan flotando al pasar por el cilindro.
Ajuste del sendero de cinta Para detectar problemas en el sendero de cinta, proceda como indicamos a continuación: 1. Conecte el osciloscopio en los puntos de prueba de la tarjeta de circuito impreso, cerca de las cabezas de video (figura 8). 2. Observe la forma de onda; y manualmente, según sea necesario, modifique la posición del control de tracking: Si el sendero está bien ajustado, usted observará que la forma de onda se aplana; o sea, podrá estirarse o comprimirse, pero conser-
Figura 11 Señal que muestra un desajuste en las guías de entrada
vando su fisonomía original (figura 9). Si el sendero de cinta se encuentra desajustado, usted observará cierta desigualdad en la parte inicial o final de la forma de onda; es decir, habrá perdido su fisonomía original (figura 10). 3. La desigualdad en la parte inicial o final de la forma de onda, obedece a un desajuste en las guías de entrada o de salida. ¿Y qué debemos entender cuando se dice “de entrada” y “de salida”? Pues que cuando la cinta se reproduce, recorre un sendero que empieza desde el carrete S, pasa por todas las guías y finalmente llega al carrete T; y como ya mencionamos, se considera como de entrada a las guías TG3 a TG4, y como de salida a las guías TG5 a TG8 (vuelva a ver la figura 2). Cuando el desajuste se localiza en las guías de entrada, la forma de onda aparece como se muestra en la figura 11. En este caso, el ajuste debe hacerse en la guía marcada como TG3 (figura 12). En ocasiones, esta guía tiene un tornillo prisionero en su parte inferior; retírelo, y podrá moverla naturalmente; y luego de ajustarla, vuelva a apretar el tornillo. Figura 12
Figura 10 Señal con variación en sus extremos
4. Para ajustar la guía TG3, observe continuamente la forma de onda que aparece en el osciloscopio; cuando se vea aplanada, suspenda el movimiento de ajuste; la idea es que la señal quede convenientemente plana, y que, aunque se mueva el control de tracking, no sea deformada. Si la forma de onda es como la que se muestra en la figura 13, quiere decir que el desajuste se localiza en las guías de salida. Vuelva a mover el control de tracking, pero ahora en la guía TG6 (figura 14); ésta quedará bien ajustada, cuando en el osciloscopio aparezca una señal de onda con forma cuadrada. 5. Tal como dijimos, en el ensamble ACE se alojan las cabezas de audio y control (figura 15). Figura 14
Si la posición de este ensamble llegara a variar, la señal de las cabezas de video aparecería con las deformaciones derivadas de la inestabilidad en la imagen; además, la señal de audio podría perderse. Con los tornillos que se localizan en la parte inferior del ensamble ACE, pueden ser ajustadas su posición e inclinación (figura 16). Pero tomando en cuenta que este tornillo viene ajustado de fábrica (es crítico), le recomendamos no tocarlo; hágalo únicamente en caso de absoluta necesidad, pero siempre siguiendo las instrucciones proporcionadas en el manual de servicio. Figura 16
FALLAS EN EL PROCESO DE ENCENDIDO DE LAS VIDEOGRABADORAS Javier Hernández Rivera
Descripción general de la FA
Como sabemos, el proceso de encendido en las videograbadoras está directamente relacionado con el funcionamiento de la fuente de alimentación. Por lo tanto, detectar fallas durante dicho proceso, implica un reconocimiento de los elementos y dispositivos que integran a la fuente, así como entender el principio de operación de la misma. En el presente artículo, continuaremos con el análisis de la videograbadora Sony SLV-LX70MX, pero enfocándonos en este aspecto.
La operación de la fuente de alimentación se ha optimizado con el uso de un circuito integrado que realiza las tareas de conmutación y regulación. Es importante conocer el funcionamiento de este tipo de fuentes, porque incluso en los reproductores de DVD tienen un diseño y un funcionamiento muy similares. Por lo tanto, las explicaciones que aquí daremos también son aplicables a las fuentes de dichos aparatos. En la figura 1 podemos observar los bloques más importantes de la fuente de alimentación.
1. Bloque de protección de CA Se encarga de proteger principalmente a la sección primaria de la fuente contra sobrevoltajes que puedan presentarse en la línea.
2. Bloque de filtro de línea Responsable de evitar que señales de alta frecuencia ingresen o salgan de la fuente.
3. Bloque de rectificación y filtrado Por medio de este bloque, el voltaje de corriente alterna que se obtiene a la salida del bloque anterior es convertido en un voltaje de CD.
Figura 1 Diagrama a bloques de la fuente de alimentación
Voltajes permanentes
Entrada de C. A. 120v 60Hz Protección de C.A.
Rectificación y filtraje D600 C605
30V Tuner Transformador de poder
12V Motores D6V Microcontrolador -13V
Conmutador y regulador IC600
+FIL -FIL
PH600 Optoaislador
IC601 Control de regulación
4. Bloque de conmutación y regulación Antes de llegar a la terminal correspondiente de este bloque, el voltaje de CD obtenido en la sección anterior pasa por un devanado primario del transformador de poder. El voltaje de alimentación denominado Vcc, se suministra simultaneamente al bloque de conmutación y regulación, para activar su circuito integrado.
tener estables los voltajes producidos por la fuente (proceso de regulación). En la sección correspondiente se analiza la condición de encendido de la videograbadora y se muestra cómo, de los voltajes permanentes, se obtienen los voltajes conmutados que alimentarán al resto del circuito.
Funcionamiento de la FA 5. Transformador de poder Entrega voltajes en forma permanente que, luego de haber sido rectificados y filtrados adecuadamente, alimentan al resto del circuito. Los voltajes que se especifican en el diagrama a bloques corresponden al estado de espera o stand-by. En otras palabras, se trata de los voltajes secundarios que aparecen en el momento de conectar el cable de alimentación a la línea.
Para esta explicación utilizaremos el diagrama que se muestra en la figura 2, que corresponde a la fuente de alimentación de la videograbadora Sony SLV-LX70. Observe que la fuente comienza a trabajar tan pronto como es conectada a la línea de CA y el voltaje alterno ingresa por el conector y, de manera secuencial, atraviesa los siguientes circuitos:
6. Bloque de realimentación
1. Protección de línea
Una muestra del voltaje secundario y permanente, denominado D6V, se suministra al bloque de realimentación, formado por el IC601 control de regulación y el opto-aislador. De este modo se obtiene un voltaje de control Vc, que es representativo de las variaciones de los voltajes generados. El voltaje de control Vc ingresa o se inyecta al bloque de conmutación y regulación, para man-
Circuito formado por el fusible F600 y por el VDR600. Cuando el voltaje de CA alcanza un nivel peligroso para el resto del circuito, el VDR se pone en corto y abre el fusible F600; así se protege a los componentes que siguen a éste, pues se interrumpe el paso de voltaje hacia el circuito. Recuerde que el VDR equivale a dos diodos zener conectados entre sus cátodos, como se muestra en la figura 3.
120VCA 50-60Hz
R600 XX
F600 2A 125V
R611 1M 1/2W
CP601 XX
C600 0.1u 250V
C602 470p 250V
C603 470p 250V
C604 470p 250V
C605 120u 200V
D600 DF06M-6031
C608 2200p 800V
IC600 MA8910
R605 1500 1/4W
R648 2200
R606 9100
C606 820p
R604 12k
R607 8200 1/4W
D624 D1NL20U- TA2
R651 39k
R647 68k
R649 47
R602 150k 1/4W
R603 330k 1/4W
D607 RD5.6ES-T1B2
R601 3.3M 1/2W
IC601 HA17431P A-TZ
PH600 PC123FY2 4 1
C607 560p
R615 2200 C612 1u 50V
Transformador de poder T600
C625 XX
R617 1k 1/4W
C613 0.12u
R616 R618 47 1/4W 220 1/4W
D613 AK04V0
D612 AU02A-V0
D608 D2S4MF
D611 AU02A-V0
Señal inducida
R641 1/4W
R613 120 1/4W
R612 2k ± 0.5%
C630 0.01u
0.60mm R642
C632 XX
C610 1200p 10V
D609 31DQ06-FC5
C629 470u 10V
C636 470u 16V
C626 47u 50V
C627 0.01u B
R643 L603 1uH C631 0.01u L604 B 1uH
L606 1uH
D660 RD5.1ES-T1B2
D661 1SS119-25TD
D666 1SS119-25TD
JL619 C624 47u 50V
C615 820u 25V
L602 22uH L601 22uH
R640 10 1/4W
C666 47u 16V
C662 22u 50V
C660 47u 16V
R669 3300
C621 22u 16V
R623 3300
C664 47u 25V
C665 22u 16V
Q600 2SB1398-Q( TA).S0 MTR 12V REG
R622 390 1W
C672 0.1u F
R679 220 1/4W
R678 220 1/4W
R676 1k 1/4W
IC660 PQ12RD08
Q674 2SD1664-T100- R OSD VCC REG
Q601 2SD601A-QRS-TX PWR CONT SW
C661 0.01u B
R621 10k 1/4W
Q673 10. 2 2SC3311A- RTA +B SWITCH
Q662 2SD2394-EF 5V REG
R680 1k 1/4W
PS662 1.6A
0.60mm JS628
C611 470u 16V
C616 470u 25V JL620
C671 22u 50V
L660 68uH
270 VP-P
13. 5 RD16F-T8B1 D614
D601 D1NL20U-T A2
Oscilograma Rizo
Forma de onda en el conmutador principal
R614 1500 ± 0.5%
ELECTRONICA y servicio No. 46 R668
JS625 XX
JS604 0
JS603 0
+30V SW_5V
JL615 JL614
2. Filtro de línea Compuesto por C600, LF600 y C601, formando una red de filtraje que impide que las señales de alta frecuencia generadas en el circuito de conmutación salgan a la línea de alimentación; también evita que las interferencias existentes en la línea de CA entren en el circuito y que, por lo tanto, alteren el funcionamiento de éste.
3. Rectificación y filtrado El proceso de conversión de CA en CD, se efectúa por medio del trabajo conjunto del puente de diodos rectificadores D600 y del filtro C605. Como resultado, en la salida se obtienen alrededor de 170 voltios de CD, llamado B+ sin regular.
4. Vcc o polarización del IC600 De los 170 VCD a la salida de D600, se produce un voltaje de polarización o Vcc que alimenta al circuito integrado regulador en sus terminales 5 y 1. Para que esto sea posible, los 170V se reducen, por medio del circuito formado por R601, R602 y D607 (diodo zener), a 5.6 VCD y que es el voltaje zener del propio D607. Por medio de R603, R605 y R649, este último voltaje se aplica a las terminales 5 y 1 de IC600; y en respuesta, este circuito integrado regulador iniciará la señal de oscilación.
5. Circuito integrado conmutador IC600 Todas las funciones que se necesitan para el pleno funcionamiento de este circuito, se llevan a cabo en su interior. Dentro se desarrollan las funciones de oscilación, conmutación de potencia, protecciones contra sobrecorriente (OCP), contra sobrevoltaje (OVP) y térmica; también la de regulación, con la que se producen voltajes altamente estables o regulados.
Y para lograr lo anterior, se requiere aplicar a IC600 un voltaje de alimentación Vcc a sus terminales 5 y 1, a través del devanado primario (terminales 8 y 6) del transformador de poder T600 y un voltaje de B+ sin regular a la terminal 2. De esta manera, el circuito IC600 y sus circuitos internos son activados plenamente; y entonces proporcionan al transformador T600 una señal pulsante de alta frecuencia, logrando así la inducción de voltajes pulsantes en los secundarios de este último componente. La regulación se realiza variando la frecuencia de oscilación de IC600 por medio de un voltaje de control Vc, el cual se produce en la red de realimentación. Todos estos voltajes se procesan de forma adecuada, con el propósito de producir los voltajes de CD que la videograbadora requiere para trabajar. Recuerde que nos encontramos en la condición de espera o stand-by, en la que los voltajes a la salida de la fuente son permanentes y el aparato no se ha encendido aún.
6. Regulación Los 6 VCD que aparecen en la salida de voltaje denominada D-6V, se monitorean o muestrean por medio de IC601. El objeto de esto, es efectuar el proceso de regulación. El voltaje D-6V, se obtiene entre las terminales 14 (GND) y 13 de T600; y por medio de D608, C610 y L601, es convertido en 6VCD. Después del punto marcado como JL619, dicho voltaje se envía primero, a través de R616, al ánodo del LED interno del opto-aislador PH600. Y luego de salir por el cátodo del LED, el voltaje se aplica a la terminal 3 (o salida de voltaje de error Vc que produce IC601). Nuevamente vea el diagrama. Se dará cuenta que el voltaje de entrada que IC601 recibe a través de R612 y R613, proviene de la propia línea de D-6V. Esto permite que se produzca un voltaje de referencia VR, para el control de voltajes. Las variaciones del voltaje muestreado aumentarán o disminuirán el brillo del LED interno de PH600; y de esta forma, también aumentará o disminuirá la resistencia entre el colector y el emisor del foto-transistor contenido en el opto-aislador PH600.
La resistencia entre C-E del fototransistor disminuye, cuando aumenta la luz emitida por el LED interno a PH600. O sea, al disminuir la luz emitida, aumenta la resistencia entre C-E. El voltaje pulsante que se induce en el embobinado de las terminales 3 y 4 de T600, es rectificado por D601 y filtrado por C607. Y de esto se obtiene un voltaje de CD, que a través de R607 ingresa en la terminal 4 de PH600 (la cual corresponde al colector del foto-transistor) y que sale por la terminal 3 de este mismo opto-aislador (el emisor del foto-transistor). Cualquier cambio en la resistencia de C-E, produce variaciones de voltaje que se aplican a la terminal 6 de control de IC600 (regulación). Esto provoca que este último modifique la frecuencia de conmutación y que, por lo tanto, se tenga un pleno control sobre el nivel de los voltajes inducidos en los secundarios de T600. Junto con C608, el devanado primario de T600 forma un circuito resonante LC; y de tal modo trabaja éste, que cuando aumenta la frecuencia de conmutación proporcionada por IC600, disminuye el valor de los voltajes que se inducen en los devanados secundarios de T600. Es lógico suponer que si la frecuencia de conmutación disminuye, los voltajes inducidos por T600 tenderán a aumentar de valor.
este voltaje es convertido en CD y se aplica a los cátodos de los diodos zener D623 y D625, por medio de R647 y R651, respectivamente. En condiciones normales de funcionamiento, este voltaje de CD es de bajo valor; por lo tanto, no alcanza a disparar a ninguno de los diodos zener. Cuando por algún motivo la fuente deja de regular, provoca que los voltajes secundarios aumenten y que, como resultado, en el cátodo de C624 se produzca un aumento de voltaje de CD. Una vez que éste alcance un valor alto, hará que se disparen los diodos zener, aumentando el nivel de voltaje en la terminal 7 de IC600. Debido a esto, IC600 entrará en estado de protección, la oscilación interna será interrumpida y la fuente dejará de producir los voltajes secundarios.
Otras protecciones El circuito de protección contra sobrecorriente y el circuito de protección térmica se alojan en IC600. Entrarán en acción, respectivamente, cuando por alguna falla la corriente consumida por la fuente alcance un nivel peligroso o cuando la temperatura del integrado sea superior a 150 grados centígrados. Cuando esto suceda, al igual que el circuito de protección contra sobrevoltaje (OVP), harán que la fuente se apague y entre en estado de protección.
Circuito protector de sobrevoltaje Voltajes secundarios (figura 5) Se utiliza para proteger a la fuente cuando, por alguna falla, ésta produce voltajes elevados que pueden dañar a otros circuitos (figura 4). Entre sus terminales 3 y 4, la fuente produce un voltaje de tipo pulsante. Por medio de D624,
+30V Entre las terminales 14 y 10 de T600, se induce un voltaje pulsante que, a través de D611 y C624, es convertido en CD. R640 actúa como una resistencia de protección.
Figura 4 Circuito de protección OVP D623
D624 4
A terminal 7 De IC600 D601 D625
A terminal 4 De IC600
R651 C607
Parte de T600 3
Al optoaislador PH600
Al sintonizador TU701 C624
120VCA 50-60Hz +12v C615
Al microcontrolador IC160
C636 A terminal 30 de IC404 FL DRIVER
A los circuitos de regulación C610
Así se genera un voltaje de +30V, que es entregado a una sección del sintonizador (TU701).
A las terminales 1 y 30 del indicador fluorescente ND420
+12V Por medio de D609 y C615, el voltaje inducido que se toma de entre las terminales 12 y 14 de T600, se convierte en unos 12VCD. Este voltaje alimenta principalmente a los motores y a otros circuitos; y a través de los respectivos reguladores, se interrumpe cuando la máquina se encuentra en condición de stand-by.
+6V Por medio de D608 y C610, este voltaje de 6VCD, que se obtiene del devanado que se conecta a las terminales 13 y 14 de T600, se convierte en CD. De manera permanente, este voltaje se suministra apropiadamente al microcontrolador IC160 y a los circuitos que en condiciones de stand-by requieren estar polarizados. Este voltaje, llamado D-6V, también alimenta, por medio de la resistencia R616, al regulador de la fuente conmutada. Este circuito está formado por el opto aislador PH600 y el amplificador de error IC601.
-13V Voltaje que se obtiene de las terminales 14 y 15 de T600, es rectificado y filtrado por medio de D612, L606 y C636; y se protege por medio de R641.
A través de IC404 (excitador de display), este voltaje negativo se aplica de manera apropiada al indicador fluorescente.
+F, -F Voltaje de corriente directa, cuyo valor se ubica entre 2 y 5VCD. Se obtiene a través de D613, y pasa por R642, R643, L603 y L604, para llegar a las terminales 1 y 30 del indicador fluorescente ND420.
Método para localizar fallas en la fuente El síntoma más común de falla en la fuente de alimentación, es que ésta no enciende o ejecuta erróneamente sus funciones.
Equipo de medición necesario • Multímetro digital. Por su versatilidad, se recomienda el multímetro Protek 506. • Multímetro análogo. Con escala de resistencia de x 10K, o más. • Osciloscopio. • Frecuencímetro, capacitómetro y termómetro (estas funciones vienen incluidas en el multímetro Protek 506).
• Variac o dimmer. • Sonda detectora de voltajes de pico a pico. • Probador de transformadores de núcleo de ferrita. • Probador universal de VDR y diodos. • Probador de opto-aisladores.
Acciones preliminares 1. Para aislar la sección en que se localiza la falla, si la fuente enciende, primero verifique que entregue todos los voltajes que produce cuando se encuentra en condición de espera. 2. Compruebe que el valor de estos voltajes no varíe cuando sea encendida la videograbadora e incluso cuando ésta se encuentre realizando alguna de sus funciones. Si la fuente esté momentáneamente apagada, prosiga con lo que indicamos para detectar algún componente defectuoso de la fuente.
Fuente completamente apagada (muerta) 1. Sin conectar el cable de alimentación, revise F600. Si está abierto, revise que no haya corto en VDR600 y en las terminales 2 y 4 de IC600; también revise las condiciones de T600. Utilice el óhmetro y después el probador de transformadores, si es necesario. Si está bien, revise el puente de diodos D600 y el filtro C605. 2. Con el óhmetro digital, revise el circuito que produce la alimentación Vcc de IC600. Este circuito está formado por R601, R602, R603, R605 y R649. No olvide verificar el diodo zener. Y si es necesario, desconecte una terminal de cada uno de los componentes o extráigalos del circuito. 3. Revise las resistencias y los capacitores que se encuentran alrededor de IC600, así como el opto-aislador PH600. Utilice el método de prueba al que más confianza le tenga para verificar el buen estado de estos componentes. 4. Si descubre que hay componentes defectuosos y que a pesar de haberlos reemplazado la fuente continúa sin encender, significa que IC600 se encuentra dañado. Después de haber localizado los componentes defectuosos y de haberlos reemplazado, efectúe la siguiente prueba.
5. Antes de conectar la fuente a la línea de CA, utilice el circuito mostrado en la figura 6A. Observe que utiliza un variac o un dimmer conectado apropiadamente a la fuente de alimentación. También se sugiere el uso de un transformador de aislamiento con el fin de evitar una descarga; la razón de esto, es que trabajaremos en el área donde se encuentra la tierra caliente del circuito (o sea, la sección primaria del conmutador de poder). En la figura 6B se muestra cómo usar el dimmer en vez del variac. Este circuito con dimmer ofrece buenos resultados, porque, en comparación con el variac, es económico y muy ligero. Lo único que tiene que hacer es conectar un foco de 25 ó 40w a su salida, en forma permanente; de otra manera, no habrá consumo de corriente a la salida; y como el triac interno no se disparará correctamente, no entregará un voltaje de CA variable a su salida. Este tipo de conexión, le permitirá realizar mediciones de voltaje real en el circuito; y así, podrá detectar cualquier componente que no se haya verificado de forma correcta por medio de las mediciones anteriormente realizadas. Si existe algún corto en el circuito, fácilmente podrá detectarlo sin ocasionar daños a otros componentes.
La fuente emite un sonido y se apaga Este problema ocurre cuando la fuente se enciende y, al mismo tiempo, debido a que algún componente está en corto o a que no hay regulación, genera sobrevoltajes y entonces se activa el circuito de protección OVP. 1. Para realizar mediciones “dinámicas”, utilice el mismo circuito descrito en la figura 5. Por este medio se logrará encender la fuente a bajo voltaje, permitiendo a su vez variar al mismo y se podrán realizar mediciones para localizar algún corto en los componente de las líneas de voltaje secundario o corto en componentes tales como diodos, capacitores o filtros de la sección secundaria. 2. Para verificar la línea de regulación, mida las variaciones de los voltajes de CD que aparecen a la salida del integrado regulador IC601 y
Figura 6 Voltajes secundarios
A Nominal 60VCA Fuente de poder
Variac Transformador de aislamiento
Con esta serie de mediciones dinámicas, se puede determinar cuál es el componente que produce la falla. También es recomendable medir los diodos con la ayuda del Medido universal de componentes Tic 800, puesto a la venta por esta editorial. En su instructivo se indica cómo probar eficazmente varios tipos de componentes.
La fuente se apaga al recibir la orden de encendido
B Del transformador de aislamiento
Nominal 60VCA
A la fuente de la videocasetera
Dimmer Foco de 25w
en el opto-aislador PH600 (cuando varía el VCA de entrada por medio del variac). Verifique también si está defectuoso alguno de los componentes adicionales que forman parte del circuito de regulación. 3. Para probar la regulación, disminuya o aumente unos 10 VCA del variac; tome como referencia el voltaje de prueba nominal sugerido. La primera medición a realizar, es el cambio que la frecuencia de conmutación sufre cuando el voltaje de entrada se modifica. Esta medición se puede hacer directamente en alguno de los devanados del secundario de T600. A su vez, compruebe que haya variaciones de voltaje en las terminales de cada uno de los circuitos integrados que forman la red de regulación (IC601 y PH600).
Cuando sucede esta falla, normalmente se debe a que, por estar en corto, algún circuito de la videograbadora está consumiendo demasiada corriente de alguna de las líneas de voltaje. Para aislar el origen de esta falla, desconecte una a una las líneas de voltaje y encienda la videograbadora. Si la fuente no se apaga cuando se desconecta una determinada línea de voltaje, quiere decir que ésta alimenta al componente que se encuentra produciendo la falla. Esta prueba debe hacerse primero en la línea de voltaje de +12VCD, ya que ésta alimenta a circuitos que reciben el voltaje sólo cuando la videograbadora se encuentra encendida y que son los que más corriente consumen. Sospeche de cualquier filtro en corto que esté conectado a la línea de +12VCD, o de algún circuito integrado.
Prueba de componentes especiales VDR Para probar estos componentes, utilice también el Medido universal de componentes Tic 800. En la figura 7 se indica como hacer esta prueba. En caso de detectar algún daño, sustituya este componente por otro del mismo voltaje, porque
Del probador TIC800 A Conecte las puntas de prueba del oscilador y del probador universal TIC800, tal como se indica
B Oprima al mismo tiempo los dos interruptores del probador y manténgalos presionados hasta que el multímetro registre la lectura Del multímetro
C Lectura correcta registrada
trabajan como un arreglo de diodos zener (figura 3). Y por esta razón, tendrán un voltaje de ruptura idéntico en ambos sentidos de polarización. A su vez, forman un circuito de protección que, en caso de ser alterado en sus valores, puede ocasionar otros problemas más serios a la fuente o a otros circuitos, cuando se llega a presentar un sobrevoltaje en la línea.
Sony SLV-XL70S y el método de pruebas que debe aplicarse cuando se presente alguna falla. Este método se utiliza parcialmente, de acuerdo con las necesidades requeridas y por el grado de complejidad de la falla. Es aconsejable que se familiarice con él, antes de utilizarlo; y que tome las precauciones necesarias, debido a que en esta sección se trabaja con tierra caliente (podría recibir una desagradable descarga eléctrica).
Opto-aisladores Para probar estos componentes, arme el circuito mostrado en la figura 8. Al oprimir el interruptor N.O, el LED interno del opto-aislador se polariza directamente con una corriente de tal magnitud que produce su brillo máximo. Cuando este brillo llega al fototransistor, lo satura; y hace que la resistencia entre sus uniones colector-emisor baje a unos pocos ohmios. Si esto sucede, significa que el opto-aislador está en buenas condiciones; pero si aún desconfía de su funcionamiento, haga un reemplazo directo.
Transformador de poder Existen probadores que sirven para comprobar el estado del transformador de poder. Tales probadores, se usan cuando es necesario realizar pruebas de funcionamiento a estos transformadores; y es que debido a las características de éstos (alta frecuencia de trabajo, devanados de pocas vueltas, núcleo de ferritas, etc.), es muy difícil saber si están dañados. No se recomienda el método de reemplazo directo, porque a veces es muy difícil conseguir un transformador de este tipo (T600); y si acaso se consigue, constituiría un gasto innecesario. De modo que antes de pensar siquiera en su reemplazo, asegúrese de que T600 esté trabajando correctamente. Hasta aquí, hemos explicado el funcionamiento de la fuente conmutada de la videograbadora Figura 8
SW N. O.
+ 9V –
Proceso de encendido De la fuente de poder se deriva el voltaje de 6 VCD, denominado D6V, que aparece en cuanto la videograbadora se conecta a la línea de alimentación. En la figura 9, se puede observar que este voltaje alimenta al microcontrolador, a la memoria, al receptor de control remoto, al excitador de display e incluso al circuito que produce el pulso de reset. En tales circunstancias, el microcontrolador es inicializado y se coloca en modo de stand-by. Así que la orden de encendido o POWER que el usuario expide por medio del teclado o del control remoto, ingresa a IC160 por las terminales 5 y 14, respectivamente. Y en respuesta, este microcontrolador emite dos órdenes de encendido: por la terminal 85 la orden P CONT SW12, y por la terminal 84 la orden P CONT M12.
P CONT SW12 Cuando esta orden aparece, se activa IC660; se trata de un circuito integrado regulador de voltaje de 12V, que proporciona voltaje de salida sólo cuando la orden P CONT SW12 se aplica en su terminal 4. Cuando IC660 se activa, produce el voltaje SW12V que alimenta a los sensores de carrete PH101 Y PH102, al circuito integrado procesador de audio IC201 y al transistor Q662 (el cual, junto con sus componentes asociados, forma un regulador que provee un voltaje llamdo SW 5V). Este proceso se aprecia en la misma figura 9. A su vez, el voltaje SW 5V alimenta al motor capstan M902, al procesador de audio IC201, al conmutador de cabezas IC350, al circuito que genera la señal u oscilación de borrado (BIAS), al circuito IC570 APC, al circuito procesador de
audio y de luminancia/croma Y/C IC201, al amplificador de video R/P IC260 y al sintonizador de canales TV701. P CONT M12 tiene la misma jerarquía que P CONT SW12, sale del microcontrolador IC160 y se dirige al circuito formado por Q600 y Q601 y sus componentes asociados. Este último circuito, activa el voltaje de 12 V que alimenta al motor de cabezas (DRUM M901) y al motor capstan M902. Simultaneamente, el circuito integrado IC101 se encarga de excitar al motor de carga (LOADING MOTOR). De este modo, la videograbadora queda completamente energizada o alimentada; y por lo tanto, la unidad se encuentra totalmente lista para ser usada.
Figura 9 De la fuente +30v
Proceso de localización de fallas Como vemos, el proceso de encendido no es realmente complejo. Hemos puesto especial interés en indicar las terminales de los circuitos integrados, y a la vez de los transistores que forman circuitos que proveen alimentación a los que realizan otras funciones en la condición de encendido. Así que en el momento en que una falla sea provocada por la falta de alimentación de un circuito, la figura 9 nos será de gran utilidad; ya que servirá como guía para localizar dichos puntos de prueba; se trata de los lugares en que, con el voltímetro de CD, puede verificarse la existencia de los voltajes que existen en estos circuitos. Para simplificar el trabajo, proceda a realizar mediciones, primero en los puntos en los que sospeche que se está produciendo una falla específica, y compruebe sólo los componentes involucrados en el punto donde se detecte una lectura errónea.
RTG Receptor de control remoto
+12v P CONT 0v off 5v on
R R/P
S803 encendido
Oscilador de borrador
Audio Excitador de display Indicador luminoso
Excitador del motor de carga CARRETES
Motor de cabezas (Drum)
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40 FALLAS RESUELTAS DEL DR. ELECTRONICO Jachson K. Blanca (compilador) [email protected]
El programa Doctor Electrónico
Jachson Blanca es un especialista venezolano que mantiene un sitio en Internet donde se ofrecen gratuitamente ayudas muy valiosas para el servicio. Entre otras actividades, el autor recopila fallas producto de la experiencia propia, de la de amigos latinoamericanos y españoles, y de sitios de Internet en inglés y español; estas fallas se ofrecen gratuitamente en el programa Dr. Electrónico. Por nuestro conducto, Jachson Blanca les agradece a los colegas que hayan compartido sus conocimientos, en especial a Omar Cuellar (www.mitrompo.com/kueyar/). Usted puede encontrar más fallas en http://jachson.8k.com 44
Como mencionamos en el número 40 de esta revista, Doctor Electrónico es un software en español que le permite llevar un correcto y eficaz control de las fallas de los equipos electrónicos que recibe en su taller, con lo cual usted puede registrar y acumular no sólo su propia experiencia, sino también la de sus colaboradores. En este momento está circulando la versión 3.0, que ofrece diversas ventajas funcionales, entre las que conviene destacar las siguientes: 1. Un nuevo orden para organizar las fallas por los tipos de aparatos más comunes: TV, VHS, DVD, sonido, monitor de PC y «otro» en tal caso que no sea ninguno de los anteriores. 2. Opción de imprimir una falla específica si desea llevar un registro en carpetas para la consulta manual. 3.Se le ha cambiado el fondo a la Agenda Personal por uno más llamativo y vistoso. 4. Se le ha colocado un gráfico por cada tipo de aparato, para un buen control visual del tipo
de consulta que está haciendo o de la falla que esté registrando. 5. La casilla registros muestra el número de fallas almacenadas por cada tipo de aparato.
No hay duda que con Doctor Electrónico usted puede aumentar los clientes y las ganancias de su taller al poder reparar los equipos de una forma eficaz y rápida. Le recomendamos que descargue una versión de demostración en el sitio www.doctorelectronico.com. Y si desea obtener la licencia definitiva, sólo tiene que pagar una cuota módica que se compensa con creces por la productividad que puede obtener en su taller. Vea en la figura 1 la interfaz principal de este programa, y cuando comience a aplicarlo se dará cuenta de que su manejo es extraordinariamente sencillo e intuitivo. Precisamente, las fallas que a continuación se listan, se incluyen gratuitamente en el pro-
grama Doctor Electrónico; y son, como ya mencionamos, parte del trabajo de recopilación realizado por Jachson K. Blanca, a partir de la experiencia propia y de muchos compañeros técnicos. Esperamos que le sean de utilidad, y no deje de explorar el sitio del Doctor Electrónico.
Q313 y D310 (zener, 5.1V) cruzados. Q211, Q219 y Q220 cruzados; reemplazar 8 fusibles abiertos. Q309, Q130, Q311, Q312, Q209, Q211, Q212, Q214, Q219, Q320, D309, D310, D312 y D314 defectuosos.
AV-X500
Unidad se «tranca» luego de un rato de uso
IC500 falla al subir la temperatura. Reemplazarlo.
Jumper (J21) hace contacto con R423, dañando IC304 (reemplazar regulador)
CA-DW680
No funciona Tuner
L152 abierta.
CA-DW700
Prende intermitente o se apaga luego de varios segundos
Soldadura suelta en Q741 (regulador).
Autoreproductor
Diodo zener (ZD553) fuera de valor. Reemplazarlo
FTM-656/S
Se comprueban los componentes asociados al TDA3652 (vertical) y están en buen estado. Se sustituye el TDA3652 y el fallo sigue existiendo. Se observa que el sincronismo de entrada (pin 1) tiene un nivel demasiado bajo, si disminuimos la R de 5K6 en serie con esta entrada a un valor menor (ej.1K5) el fallo se corrige. Este mismo fallo ya se observó en varios aparatos que incorporaban el TDA3652.
FVH4512
00 = OK; 01 = Motor de rotación; Cyl 02 = T/U rotación de Reel; 04 = Carga de cinta; 05 = Cinta carga y decarga; 06 = Descarga frontal; 07 = Carga y descarga frontal; 08 = Mecanismo nivel de Rev.; 09 = Mecanismo se reinicia.
20GT370NB1
Viedeo inoperante, «raster» oscuro
C4502 en circuito de vertical estaba «raster» oscuro lo cual causó que las Bias estuvieran demasiado altas. Extrañamente, no había ningún problema de vertical.
25GC341
Forma de onda del «driver» horizontal distorsionada
Reemplace R424, R418 y C410. Quite L402 y T401, limpie los contactos y reinstálelos. Asegúrese que la forma de onda está como indica el manual de servicio.
CMZ 9072
CMZ2525
Q401 del horizontal «driver»
No regula. Anchura insuficiente.
Diodo D806 dañado. Cambiarlo.
G 1904
No hay sonido ni video
Audio y video inoperante
D7001 UZ33BSD P/N 4835 130 37694 ECG5036A en línea al sintonizador de 33V. Localizado bajo el sintonizador en el lado Rt de Pcb. Debe quitar «deck» y Pcb, pero no es necesario quitar el sintonizador del Pcb.
VRS960
Velocidad del cabrestante intermitente después de 15 minutos
Descargue la circuitería del cabrestante. Reemplace cinturón antiestático con un nuevo cinturón anteistático Philips P/N 4835 358 37125 o Iwe P/N SF9.0s
No regula.
Se encontró Q803 y D810 en corto.
CT-9022
Se le encontró Q803 y D810 con fugas.
«Intenta» encender pero no lo hace
STK73907-T dañado
20CT6400N
Frecuencia horizontal alterada.
R460 dañada.
No hay video ni sonido.
C460 abierto. D567 en corto. R456 abierta a causa del TS244 en corto.
21CE1051/16B
Una resistencia de 15K abierta.
CL143002
D587 abierto.
CL14CT3202
TDA 2581 (módulo U470).
Magazine de12 CDs
CDX-FM1227/37
Mecanismo no sube ni baja. Engranaje del elevador partido. Pieza # CNV4827.
CDX-P626
Mecanismo no carga el disco. Engranajes partidos en mecanismo. Piezas # CNV4416 y CNV4417.
DEQ-7200
No audio por ningún canal
Reemplazar L651, L751, Q551, Q552, Q561 y Q562 (todos son DTC314TK).
Línea de B+ (13v) que va a los pines 9, 10 y 17 del IC552 está abierta por corrosión. Reemplazar capacitores C575, 576, 579, 580 y 585, y en la tarjeta principal: C555, 556, 559, 5106 y 565.
Optical no reconoce los discos
Cable del «optical pickup» está partido (PDD1116).
Q7511 y Q7513 cruzados. R7549 (220 ohms) fuera de valor.
CDX-7560
Display no prende.
Q912 abierto. Reemplazarlo.
Magazine de10 CDs
Faltan los -5V desde el «DC/DC converter». Reemplazarlo (# 1-464-848-31).
Mecanismo se tranca
SW 908 (sensor del magazine) está roto. Reemplazarlo.
No prende el display
Q955 Quemado. Reemplazarlo.
Diodos D801, D802 y D803 están dañados.
Mecanismo trancado.
«Gear» del elevador está roto. Pieza vien con el kit #X-3362-485-1. Instalar kit.
No lee CD. Display funciona bien.
Q401 «leakaged». Reemplazar.
L602 (parece que el óxido la daña.)
REPARACION DEL MECANISMO DE TOCACINTAS SHARP Alvaro Vázquez Almazán
Las fallas en los sistemas mecánicos constituyen una fuente importante de trabajo en nuestro sector; es por ello que en “Electrónica y Servicio” hemos elaborado diversos artículos sobre el tema. En esta ocasión hablaremos de los mecanismos de tocacintas (decks) usados en minicomponentes de audio Sharp. El artículo es una adaptación de la Guía Rápida “Cómo Reparar Sistemas Electrónicos y Mecánicos de Tocacintas de Audio”, publicado por esta casa editorial.
Sensores de cinta
Al extraer el sistema mecánico, lo primero que se observa es la cabeza magnética, los rodillos de presión, los sensores de tipo de cinta, los carretes de arrastre y suministro y los solenoides de cambio de función. Carrete de suministro Cabeza magnética
Por la parte posterior del sistema mecánico, se puede apreciar el motor, las bandas de transmisión, la tarjeta electrónica de control y algunos engranes.
Procedimiento de remoción del sistema mecánico 1 Retire los dos tornillos tipo Philips que
sujetan al motor. 2 Por la parte posterior, retire el motor y las bandas de transmisión. Motor
3 Retire las poleas de arrastre y de suminis-
tro, no sin antes haber liberado los seguros plásticos que las sujetan y que se encuentran por la parte frontal del sistema mecánico (figura 4).
4 Libere las tres
pestañas que sujetan al mecanismo de la polea de rebobinado. Pestañas
5 Compruebe que la rondana
de felpa no se encuentre desgastada o sucia; si lo está, reemplácela por una nueva.
7 Libere la palanca de cambios del
6 Retire los dos tornillos tipo philips que
sujetan a la placa de sujeción del engrane CAM.
solenoide; para el efecto, retire el resorte de presión que la mantiene sobre el chasis del mecanismo.
8 Una vez realizado lo anterior, jale
ligeramente el engrane CAM hacia arriba y lávelo completamente con abundante agua y jabón; y antes de reinstalarlo, asegúrese de que no esté roto o desgastado y aplíquele grasa nueva. Engrane CAM
9 Retire la tarjeta electrónica que
contiene a los sensores de cinta; para ello, libere los ocho seguros plásticos que la sujetan al chasis del mecanismo; por último, compruebe que los sensores no se encuentren sucios o desgastados. Palanca de cambios
10 Compruebe que el control de velocidad
del motor no se encuentre averiado; si lo está, reemplácelo por uno nuevo. Si la velocidad de giro del motor no es adecuada, intente ajustarla variando la posición del control. 50
11 Compruebe que el eje del
12 Compruebe la
solenoide se mueva libremente; si no es así, aplíquele un poco de aceite.
13 Compruebe que los rodillos de presión
no estén sucios o desgastados; si se encuentran sucios, límpielos con una goma de borrar o con un hisopo de algodón previamente humedecido con alcohol isopropílico.
impedancia de la bobina del solenoide; debe estar entre 24 y 30 ohmios.
14 Compruebe que la cabeza magnética no
se encuentre sucia; si lo está, límpiela con un hisopo de algodón previamente humedecido con alcohol isopropílico.
Reemplazo de cabezas 15 Una falla común que ocurre en los mecanismos de tipo
reversible, es el rompimiento del ensamble de la cabeza. Para reemplazar la cabeza magnética, proceda como se indica a continuación:
A Retire los tornillos que mantienen
unida a la cabeza con el ensamble.
B Retire la tarjeta de conexión que se localiza
entre la cabeza magnética y el amplificador de cabezas. Esto tiene la finalidad de no romper el cable plano.
C Retire la cabeza
magnética del ensamble nuevo.
D Coloque dicha cabeza
en el ensamble del sistema mecánico.
E Atornille la tarjeta de
conexión entre la cabeza magnética y el amplificador de cabezas.
Una vez realizado lo anterior, el mecanismo quedará completamente reparado. 52
s nta tos e i m n rra rume IVOS Instrumentos y e H st AT herramientas del METODO e inTERN de REPARACION del AL PROF. JOSE LUIS OROZCO
MEDICION DE SEÑALES SIN OSCILOSCOPIO
Tic800 800 Tic
Alberto Franco Sánchez [email protected]
Oscilador de 60 y 15750 Hz. 60y15750 Hz. clave 902 Este proyecto le permite identificar fallas en televisores de manera muy sencilla, sustituyendo las señales generadas por la jungla y que van hacia los circuitos de salida vertical y horizontal.
A pesar de que es ideal contar con un osciloscopio en el banco de servicio, no todos los técnicos pueden tener acceso a este equipo de medición. Y, dada la importancia de la medición de señales durante el proceso de reparación de cualquier equipo electrónico, en el presente artículo presentamos un pequeño instrumento alternativo que forma parte del “Método de Reparación del Prof. J. Luis Orozco”; nos referimos al Medidor de Voltajes Pico a Pico. Quienes han tenido oportunidad de asistir a los Cursos de Actualización del Prof. Orozco, habrán comprobado la efectividad de este instrumento que se utiliza en combinación con el multímetro.
Medidor Voltaje clave 904
Pico a Pico a Pico Pico
Variac Electrónico Electrónico Electr nico clave DIM2
Existen diversas señales cuya interpretación es difícil de realizar si sólo se cuenta con un multímetro. Como usted sabe, este aparato mide valores promedio o RMS; de manera que cuando se mide una señal digital de 5V con un ciclo de trabajo de 50% (la mitad con valor 0 y la otra mitad con valor 1), no medimos propiamente 5V
Descripción Medidor universal de componentes Tic 800 Verificador diodos (rectificadores, zener y de hornos de microondas), VDR, capacitores y transistores de potencias. Oscilador de 60 y 15750Hz Medidor de voltaje pico a pico Probador de fly-backs Grabador de memorias EEPROM
Descripción Fuentes de alimentación de 0-33V Probador de MOSFETs Probador reactivador de cinescopios Variac electrónico Punta de alto voltaje Juego de llaves allen Medidor de de Potencia
Precio Pregunte precio Pregunte precio $1,900.00 $150.00 $120.00 $35.00 $120.00
53 PARA ADQUIRIR ESTOS PRODUCTOS VEA LA PAGINA 79
Figura 1 Existen formas de onda que no son tan fáciles de detectar, sobre todo por el llamado ciclo de trabajo; es decir, el tiempo durante el cual aparece la señal es muy corto y muy espaciado con respecto al siguiente pulso.
sino aproximadamente 2.5V. Pero esto no siempre es así; también depende de la sensibilidad del voltímetro ante la frecuencia de la señal (pues se trata de un parámetro que puede influir en el valor de esta misma). Antes de continuar, recordemos un par de conceptos básicos.
Figura 3 Condensadores electrolíticos de montaje superficial, en los cuales se aprecia su valor de operación
La importancia de conocer el valor máximo
Picos de voltaje Son cambios rápidos de alta energía, sobrepuestos en la línea de voltaje. Los picos pueden ser generados por estímulos inductivos (al abrir o cerrar contactos de interruptores) o por una mala conexión. Como son de corta duración (del orden de los nano y microsegundos), se produce un efecto no medible en RMS que, aunque parezca pequeño, por la alta energía que maneja, tiene consecuencias dañinas en componentes de computación y equipos electrónicos (figura 1).
Transitorios de voltaje Son periodos largos o cortos de elevación o disminución de voltaje, causados por repentinos cambios de carga en la línea de energía (encendido de motores, fuentes de poder, cortos circuitos o altas corrientes en el consumo eléctrico, figura 2).
Como sabemos, todos los componentes eléctricos y electrónicos tienen valores máximos de operación. Las especificaciones que de fábrica traen los capacitores, transistores, etc., indican el voltaje máximo con que pueden funcionar sin riesgo de deteriorarse (figura 3); pero los problemas pueden comenzar cuando se presentan picos que no necesariamente son de alto voltaje (miles de voltios), ya que, por ejemplo, incluso un pico de 30V puede provocar que se dañe un componente digital que trabaja con 5V. Hechos como el que acaba de señalarse, son causa de fallas casi imperceptibles cuando no se cuenta con un osciloscopio para realizar la comprobación de dichos valores. Cuando las mediciones del circuito se realizan con un multímetro, los valores registrados por este aparato
Figura 4 Figura 2 Transitorios de voltaje
La soldadura fría o en cono es una de las probables causas de ruido en una señal; esto provocará voltajes repentinos que llegan a dañar a los componentes.
serán muy similares a los que se especifican en el diagrama correspondiente; sin embargo, lo que en verdad se está midiendo son los picos de voltaje o el ruido que por alguna razón aparece en la señal; y es precisamente la señal de ruido, la que daña los componentes (figura 4).
Medición de señales sin osciloscopio A continuación describiremos una forma muy simple, pero útil, para hacer mediciones de va-
Figura 6 Puntos de prueba de la fuente de alimentación del televisor LG modelo 29K40/P, donde se generan los voltajes de CD utilizados por el TV C833 102/1KV FB806 125-022K
L802 150-C02F
R826 56/2 RS
R825 10K/2 RS
13 FR803 2.2/0.5W
D824 TVR06J
C821 33/160
Q803 C3228-0
+ Q802 A968
ZD828 9.1V
R820 1K/0.5
F805 5A/125V
D823 TVR06J
C825 1/25 RP
+ C826 1000 /25
R837 4.7K/0.5
IC805PQ12RF21 L803 150-CO2F 1 IN OUT 2 GND S
8 D821 RU3AM
Q804 3198
R822 10K
C827 470/500 (CK)
C831 470/500 (CX)
3 C830 100/25
+ C840 470/25
F806 5A/125V
IC804 5V
+ C837 1000 /25
D822 D4L20U
FB807 125-123A
C803 R801
C850 0.001/ 4KVAC
C837 1000/16
C820 220/160 (SM)
L804 + C806
J24 JUMP
C822 470/16
P12 ST-BY ON/OFF
+ C829 100/160 HR
C832 4700/500V (CK)
D825 RU4AM
C851 0.001/4KVAC R850 10M/0.5W
Figura 8 Parte del IC 501 TB1231BM ABL ACL
22 WF11
Salida R Salida G Salida B
R504 100
R503 100
C313 1/50 [MPE] B OUT
R502 100
Puntos de prueba para la medición de las señales RGB
R505 100K
R301 910 R300 1K
H VCC (9V)
V NFB
OUT-OFF DRIVE
OSB G
OSB R
12BUS IF
V. RAMP X/X3
28 ZD401 9.1V
R506 220
R4056 100 /50
C403 0.01
R507 220
C404 100 /16
C314 0.47/50 [MPE]
D501 2471
+ D502 2471
C509 10/50
lores pico a pico, usando el Medidor de Voltajes Pico a Pico. Este práctico instrumento de apoyo a la medición de señales alternas, sirve de interfaz entre un circuito oscilador –o parte de éste– y un multímetro. El medidor de voltaje cuenta con un par de terminales de entrada o puntas de prueba, que se conectan a la fuente de oscilación que deseamos medir, y sus terminales de salida se conectan directamente al multímetro. Es importante
respetar la polaridad adecuada, tal como se indica en la figura 5. Si su multímetro no es auto-rango, coloque la escala en un valor superior a 250V, que es el máximo valor de voltaje pico a pico (Vpp). Por otra parte, como este dispositivo contiene diodos, los valores que de él se obtengan tendrán una diferencia de entre 0.7 y 1.4 V; se trata de los voltajes que consumen estos diodos, y que finalmente son la diferencia entre el valor real y
Salida R Terminal 18 IC501
Salida G Terminal 19 IC501
Salida B Terminal 20 IC501
el que se muestra en el multímetro; de modo que si considera esta diferencia de voltajes en su medición, obtendrá el valor real de voltaje pico a pico. Este dato es muy importante, para cuando las mediciones arrojen valores inferiores a 10V pico a pico. Aunque una variación de 1V es significativa, no olvidemos que hay que sumar 1.4V al valor registrado por el multímetro; por lo tanto, el total obtenido será confiable. Para tener una referencia más precisa, podemos medir alguna señal conocida para que pueda apreciar el valor de la medición y determine la variación de la misma.
12.4Vp-p
Q401 2238A
Q402 2S01879
R414 2.2K/0.5
R415 240
C405 2200P/500 [CK]
L401 TIN
+ C406 2.2/160
R416 1K/2W [RS]
C408 680P/2KV
T402 151-C02F
sentan en los televisores Flatron modelo 29K40/ P de la marca LG. Recuerde que, en general, en los televisores podemos encontrar señales fijas de corriente continua; por ejemplo, los voltajes de alimentación de los circuitos integrados, que pueden ser
Método de pruebas Para explicar el método de pruebas, tomaremos como ejemplo algunas de las señales que se pre-
5V IC502
L501 12uH
C521 JUMP
C516 100/16
30 FBP IN
S. B-Y IN
R509 1K
DIG. VDD
S. R-Y IN
C515 0.01
C401 335 MYL
R508 750
29 S ID/CW OUT
BPF TOF
R402 390
ZD412 9.1V
R403 7.5K
Q501 A1266
H. AFC
43 DIG GND
C512 1/50
TV-IN/ON
44 BLACK DET
Y/C VCC(5v)
C402 0.68 /50
R514 470K
R401 12K
C513 104 MYL
EXT Y IN
C514 104 3MYL
R513 200
C517 001
R510 1K
SCP AFC- 2 ID/CW
de voltaje de pico a pico. La importancia de esto radica en que dichas señales llegan al circuito integrado amplificador de RGB, el cual alimenta al cinescopio; de tal manera, una alteración o una mala lectura de dichos voltajes podría significaría un mal diagnóstico y, por lo tanto, el daño del mismo. Veamos cómo podemos definir el valor de voltaje pico a pico de esta señal, utilizando el medidor Vpp.
11 .9 Vpp
1. Conecte correctamente las terminales que van al multímetro, respetando la polaridad; y con las terminales que funcionan como puntas de prueba (las cuales no requieren polaridad, debido a que se miden voltajes alternos) proceda a verificar el valor de la señal. No olvide tomar las referencias adecuadas para la medición respectiva, que en este caso es a tierra. (figura 7). 2. Localice en el diagrama de su equipo los puntos de prueba correspondientes (figura 8).
medidos con la ayuda de un multímetro (figura 6). Pero, ¿qué pasa cuando necesitamos verificar señales oscilantes que, según se indica en los manuales de servicio, forzosamente deben tener un nivel de voltaje pico a pico?
Circuito jungla En el caso de las señales generadas en el circuito jungla, como ya mencionamos, por ser señales oscilantes, es preciso determinar los valores
Figura 13 1
Etapa salida vertical
IC301 AN5521
R303 2.2/0.5 C315 0.1/100 MYL
C309 550P /500 [CK]
R306 56/0.5WPS
L301 2.2uH
R305 130K WF21
R311 680 /0.5
7 C305 1000 /35
C310 0.1 /100 MYL
R302 15K
C308 0.015 /100 MYL
C307 330/50
R307 5.1K
R304 75K C304 0.33 /50 MYL
D301 RGP15J
R310 680 /0.5
C306 0.033 MYL
C303 0.56/ 50 MYL R308 3.3/0.5 [RS]
C302 2200 /35
R309 4.7/0.5 [RS]
R312 3.3
52.5 Vp-p
51. 7 Vpp
3. Compare los valores obtenidos con los datos indicados en el diagrama, y no olvide considerar la diferencia entre dichos valores, tal como se mencionó anteriormente (figura 9).
3.9 Vpp
Salida Horizontal En la figura 10 mostramos la señal que alimenta al driver del transistor de salida horizontal, el cual origina el alto voltaje en el receptor. Recuerde que esta señal se genera desde la jungla y termina su recorrido en la etapa de salida horizontal. En la figura 11 se muestra la señal que genera el circuito jungla y que excita la sección de salida horizontal, así como el punto de prueba correspondientes a tal sección. Si comparamos los valores indicados en el diagrama con los valores obtenidos, utilizando el medidor de Vpp, podemos observar que la señal de referencia indica un valor de 12.3Vpp, mientras el multímetro registra 11.9 Vpp (figura 12).
del yugo de deflexión), en el diagrama de la figura 13 se indica el punto de prueba correspondiente. Y en la figura 14 se observan los valores obtenidos, tanto con el osciloscopio, como con el medidor de VPP.
Para verificar el nivel de voltaje de barrido vertical (que como sabemos alimenta a las bobina V
Pulsos de control Otras señales oscilantes que podemos verificar con el medidor de Vpp, son los pulsos de control. En la figura 15 se muestran la señal de dichos pulsos obtenida con el osciloscopio. En tal caso, el valor registrado es de 4.5Vpp. Al realizar la lectura con nuestro medidor, se observa un valor de 3.9V (figura 16).
Como puede apreciar, este pequeño instrumento alternativo es bastante simple en su uso y puede ser de mucha ayuda para detectar problemas en diferentes secciones del equipo. Además, su uso puede extenderse en equipos de audio y videograbadoras. Recuerde también que existen varios instrumentos de apoyo con los que usted puede mejorar su trabajo en el banco de servicio. Tal es el caso del oscilador de 60 y 15,750 Hz o el Tic800, entre otros, que complementan las funciones del multímetro para hacerlo más versátil (vea el anuncio en la primera página de este artículo).
SISTEMAS DE MEDICION Y AUTOMATIZACION BASADOS EN PC Alberto Franco Sánchez
Controlar sí; pero, ¿por qué automatizar?
La industria en general, cuenta con eficientes sistemas de producción que le permiten responder a las expectativas y demandas del mercado. El secreto de todo esto es muy sencillo: el control y la automatización. En el presente artículo, ofrecemos un panorama general de la arquitectura de estos sistemas de control y automatización.
Es la pregunta que en décadas anteriores se hacían muchas personas. ¿Para qué instalar un lector óptico en las cajas y códigos de barras en los productos, si las cajeras hacen bien su trabajo? O ¿por qué automatizar semáforos si el policía controla bien el tráfico? ¿Qué haría usted sin el control remoto de su televisor? Los puntos comunes en todos estos casos, son la eficiencia, la rapidez y la comodidad. ¿O acaso no es así cuando su televisor se apaga de forma automática después de un tiempo determinado de trabajo? ¿O cuando –como si fuera despertador– se enciende a determinada hora? Pues esto es precisamente lo que la industria siempre había buscado: que en tiempo y forma, su maquinaria haga exactamente lo que se le pide. En nuestro taller de servicio, el procedimiento para reparar un equipo generalmente es el siguiente:
1. Observamos las condiciones en que se recibe el equipo; y de acuerdo con esta inspección, hacemos un primer diagnóstico. 2. Si el aparato no enciende, nuestra primera reacción, casi automática, es revisar la fuente de alimentación ¿cierto? O sea que de acuerdo con la experiencia, existen puntos de referencia para determinada falla; y para tratar de solucionarla, ya sabemos que hay que emplear determinado equipo de medición (principalmente un multímetro y un osciloscopio). Estas herramientas permiten hacer un seguimiento de señales, de manera que vayamos descartando etapas del aparato en cuestión hasta que encontremos la causa del problema. En la industria, se sigue un procedimiento con la misma lógica; pero con la diferencia de que para comenzar a revisar las señales en las diferentes etapas de la maquinaria, no hay que esperar hasta que ésta falle; más bien, se monitorea de forma continua; mediante sensores, se vigila que la temperatura, los voltajes, la presión, la cantidad de piezas y otras condiciones vitales para el proceso productivo, estén en el nivel o las circunstancias que se requieren. De esta manera se puede detectar inmediatamente cualquier falla que ocurra, con el fin de que el proceso productivo se detenga el menor tiempo posible. Y con esto, finalmente, se obtienen los dos principales objetivos del control automático: que el proceso no se detenga, y que siempre mantenga las condiciones de operación adecuadas. Pero, ¿cómo puede hacerse todo esto? La respuesta es: utilizando una arquitectura de aplicaciones de medición.
Una visión general 1. Las PC se han convertido en plataformas de cálculo poderosas y rentables, que se usan tanto en aplicaciones de prueba y medición como en aplicaciones de automatización industrial; sin olvidar, por supuesto, que también se emplean en el hogar y en la oficina. Estas máquinas son también la primera alternativa para la programación de los PLC e interfaces hombre-máquina (HMI). Con la conexión mediante redes industriales, se obtiene acceso a dispositivos de instrumentación y medición remotos (para la adquisición de datos). 2. La evolución tecnológica del convertidor analógico-digital (A/D) y de los accesorios de acondicionamiento de señales, han hecho populares a las tarjetas de adquisición de datos (DAQ) –que son útiles para una gran variedad de aplicaciones. Los dispositivos DAQ están disponibles para PXI (extensiones PCI para instrumentación) y para ciertas aplicaciones de los fabricantes. También son plataforma para nuevos instrumentos basados en PC, los cuales, aunque actúan de manera independiente, tienen conectividad con esta máquina. 3. El GPIB o interfaz de bus de propósito general, es reconocido como el estándar mundial para la instrumentación. Actualmente, para aprovechar todas las opciones disponibles, se pueden utilizar plataformas estándar de PC industriales y mezclar los diferentes tipos de instrumentos.
Figura 1 Sistema de adquisición de datos típico
Etapas o componentes para la adquisición de datos La adquisición de datos es un proceso que comprende desde la situación o fenómeno físico original (temperatura, cantidad de piezas, etc.) hasta la visualización en pantalla de lo que está ocurriendo. Los principales componentes o etapas que participan en él, son los siguientes:
Transductores Son dispositivos que transforman un fenómeno físico en señales eléctricas; tal es el caso de los termistores, cuya resistencia eléctrica varía con la temperatura. Con los transductores se puede medir casi cualquier cosa: número de personas, cantidad de flujo de líquidos, etc. En la tabla 1 se especifican diferentes tipos de transductores comunes, así como sus características eléctricas y sus requerimientos de acondicionamiento de señal.
Tabla 1 Necesidades de acondicionamiento de señal
Termoacoplamiento
Termoacoplamientos parasitarios Salida de voltaje Baja Baja sensibilidad Salida no lineal
Compensación de unión fría Amplificación Alta Resolución alta Linealización
Salida resistiva Baja resistencia (100 ohms típicos) Baja sensibilidad Salida no lineal
Excitación por corriente Configuración de 4 hilos/3 litros Resolución alta Linealización
Salida resistiva Sensibilidad y resistencia alta Salida drásticamente no lineal
Excitación por voltaje o corriente Resistencia de referencia Linealización
Alto nivel de salida de voltaje o corriente Salida lineal
Fuente de poder Ganancia moderada
Strain-gange
Salida resistiva Baja resistencia (100 ohms típicos) Muy baja sensibilidad Salida no lineal
Excitación Configuración tipo puente Conexión de 3 hilos Linealización
Acondicionadores de señal El nivel de la señal proporcionada por los transductores, no siempre es adecuado para que ella sea manejada por las tarjetas de adquisición de datos. Por eso se recurre a los dispositivos de acondicionamiento, que amplifican, aíslan y filtran las señales de bajo nivel. Además, son un puente para la eficiente comunicación entre los transductores y las tarjetas DAQ. Por ejemplo, los termo-acopladores utilizan diferentes metales cuya temperatura se hace variar para producir ciertos voltajes. Pero las salidas del termo-acoplador proporcionan una señal muy débil, porque cambian entre 7 y 40µV por cada grado centígrado que cambia la temperatura. Puesto que la medición de temperatura debe ser exacta, se requiere de un sistema de acondicionamiento de señal que amplifique a ésta hasta un nivel adecuado y la deje libre de ruido y distorsión. Como respuesta a los cambios de temperatura o tensión, transductores tales como los RTD (resistores-detectores de temperatura), termistores y medidores de tensión, hacen variar la resistencia eléctrica. Estos sensores resistivos requieren de una adecuada excitación de corriente o voltaje, para detectar los cambios de resistencia y –por lo tanto– de temperatura. Los termistores tienen una resistencia relativamente alta, y se pueden medir o controlar mediante una fuente de voltaje y una resistencia de referencia (figura 2).
Figura 2 Circuito simple de control de un termistor.
Resistor de referencia (valor óhmico similar al del termistor)
En cambio, los RTD y los medidores de tensión tienen un nivel de resistencia bajo; por eso se requiere de circuitos adicionales, para reforzar la señal; y debe tomarse en cuenta la resistencia de los cables por los que la señal de estos dispositivos se transmitirá hacia las tarjetas DAQ. En general, los RTD se usan con una configuración de cuatro líneas (alambres); dos de ellas son líneas de alimentación (corriente de excitación), y el otro par mide el voltaje RTD. Esta configuración de cuatro líneas evita errores, debido a que la corriente de alimentación no fluye a través de las líneas de medición del sistema (figura 3). Figura 3 Configuración de 4 líneas para un RTD IEX +
VRL1 _
+ _ + V RL2
+ VRT _
VRL3 +
VRL4 +
Tarjetas de adquisición de datos (DAQ) En este tipo de hardware (tarjetas), las especificaciones de las entradas nos pueden informar sobre las capacidades disponibles. Básicamente, podemos conocer la cantidad de canales o líneas de entrada existentes, la frecuencia de muestreo, la resolución y el rango de entradas. 1. La frecuencia de muestreo se refiere a “qué tan fina” es la reproducción de la señal de entrada. Por esta razón, todas las señales analógicas se convierten en señales digitales; y para lograr esto, se utilizan diferentes métodos de conversión A/D. Si utilizamos un nivel de frecuencia de muestreo alto, obtendremos una adecuada definición de la señal (figura 4).
Figura 4 Muestreo adecuado
Error debido a muestreo inadecuado
Si utilizamos un nivel de frecuencia de muestreo bajo, obtendremos una señal muy diferente a la original. Obviamente, estas señales digitalizadas introducen cierto porcentaje de error que se elimina en proporción directa con la velocidad de muestreo; por ejemplo, la señal de audio que se obtiene de un micrófono tiene frecuencias de aproximadamente 20KHz; y para lograr un buen muestreo de señal, es preciso emplear una frecuencia de al menos 40KS/s (S/s: muestras por segundo). Entre los diversos métodos de muestreo que existen, en la adquisición de datos se emplea el de multiplexado; así, con un solo convertidor A/D (ADC) puede hacerse el muestreo de varios canales de entrada. En un punto de la primera línea, el ADC toma la señal; luego se desconecta, y va a la segunda línea; se desconecta, y va a la tercera. La muestra de cada una de estas líneas se va almacenando; y conforme regresa a cada línea, el ADC va reproduciendo, una por una, las señales que se encuentran en las entradas. De este modo se pueden controlar varias entradas en vez de una sola, o tener un ADC para cada entrada. Pero entonces, por supuesto, no podrá obtenerse la velocidad total de muestreo para cada línea de entrada; o sea que si se tiene la capacidad de muestreo (S o sampling en inglés) de 1MS/s (un millón de muestras por segundo) y hay 10 líneas de entrada, en realidad existen 1MS/s / 10 Líneas = 100KS/s (100 mil muestras por segundo)
para cada línea. Esto nos lleva a otro concepto: la resolución. 2. La resolución es el número de partes que el ADC muestra de la señal analógica. Como ya comentamos, entre más partes de la señal analógica sean representadas, mayor será la resolución. Entre mayor resolución tengamos, será más fácil detectar cualquier variación de la señal por pequeña que ésta sea. Para ejemplificar este parámetro, hagamos una digitalización de tres bits (resolución de tres bits). Un convertidor de tres bits, no recomendable para fines prácticos, divide el rango analógico (amplitud máxima) en ocho partes. Se trata del número de combinaciones posibles que puede hacerse con tres bits; es decir, desde 000 hasta 111. En la figura 5 podemos observar que no es una señal nítida, ya que mucha información se perdió durante la conversión. Pero si en vez de 3 utilizamos 16 bits de resolución, tendremos 65,536 muestras de la señal (que es una resolución bastante aceptable para la mayoría de las aplicaciones prácticas). 3. Otro de los parámetros que caracterizan a las terminales de entrada de las DAQ, es el de los rangos de voltaje, tanto mínimo como máximo. Con ellos, el ADC puede trabajar sin problemas. Las tarjetas de adquisición de datos ofrecen diferentes rangos de voltaje, con los que puede trabajarse de manera eficiente. Ellas son la última etapa que tiene que recorrer la señal; y como se insertan en alguna de las ranuras libres, sirven como interfaz para la PC.
ren éstos, directamente, a la memoria de la computadora. Otras veces se recurre a hardware de DAQ remoto, que se acopla mediante el puerto paralelo o serie; es como si se insertara un fax interno o se conectara otra impresora (en cuyo caso, es necesario dar de alta e instalar su software controlador en la computadora). Aun cuando se ha mencionado el término PC industrial, cabe aclarar que se trata de una PC normal; pero con características robustas, pues su gabinete no es tan estético como el de las máquinas que se usan en oficina. Más bien, es un sistema propio para trabajar en condiciones distintas; por ejemplo, donde hay polvo, gases, temperaturas extremas, etc.; sin embargo, posee las configuraciones típicas de cualquier otra PC (procesador, disco duro, memoria RAM, floppy, etc.). De manera que si usted tiene que controlar algo desde su oficina, no necesariamente debe contar con una PC industrial. Una de las ventajas más importantes de todo este sistema, es que permite saber qué está pasando en nuestros puntos de control. Pero finalmente, el software es el elemento que permite aprovechar todas las capacidades de una PC.
Software Hace años, se desarrollaban sistemas específicos para cada aplicación; es decir, se comenzaba de cero en cada caso, línea por línea de programación. En la actualidad, con el avance de la tecnología, se ha comprobado que en las aplicaciones convencionales la arquitectura que
Figura 5 Onda senoidal y su representación con 3 bits de resolución
La PC De la PC utilizada depende la velocidad máxima con que se adquieran de forma continua los datos. Se dice que las tecnologías Pentium y Power PC tienen un mejor desempeño. A la fecha, para la adquisición de datos, se usan computadoras personales de escritorio (desktop) o portátiles (laptop) con ISA, EISA, PCI, PCMCIA o puertos paralelos o serie. Muchas aplicaciones emplean tarjetas insertables de adquisición de datos, y transfie-
Amplitude 10.00 8.75 7.50 6.25 5.00 3.75 2.50 1.25 0 0
empieza de cero requiere de más tiempo y es más costosa. Por tal motivo, es más económico y práctico usar bloques funcionales (arquitectura basada en componentes) que permitan ampliar o disminuir las capacidades del sistema completo. Usted sabe que los autos Morgan son hechos de manera artesanal, pieza por pieza, tornillo por tornillo; pero, ¿cuántas personas pueden adquirir una joya como ésta? La arquitectura basada en componentes representa un cambio en los lineamientos tradicionales, donde se hace una transición de las aplicaciones individuales a los bloques básicos. Los componentes (bloques) ofrecen una base para incorporar nuevas tecnologías, sin perder la eficiencia del diseño. Al utilizar sistemas de medición y automatización basados en la computadora, se obtienen ventajas extra; por ejemplo, la obtención de una interfaz gráfica para interactuar con el sistema de control y con dispositivos externos de medición o comunicaciones. Veamos algunos casos: 1. Los diseños basados en componentes, hacen que el programador esté ajeno al hardware y al lenguaje de programación. De ahí que sean exclusivamente útiles para el dispositivo sujeto a prueba (DUT: Device Under Test); es decir, sólo puede observarse cómo responde el DUT con cada componente del programa. Comencemos nuestro ejemplo con la designación de un programador, a quien se le encomienda la tarea de adquirir, analizar, desplegar y distribuir el sonido de un fenómeno físico a través de Internet. Para cumplir su misión, esta persona elige el entorno de desarrollo Visual Basic. Figura 6
Por otra parte, careciendo de componentes insertables, el programador debe establecer una interfaz con el controlador de bajo nivel para su dispositivo de adquisición. También tiene que crear un algoritmo numérico para analizar su señal de entrada; crear una gráfica especial para el despliegue de datos; y si es necesario, incluso debe aprender TCP/IP o HTML para distribuir los datos a través de Internet. Mas si pudiera emplear componentes de medición tales como Componentes Actives o Component Works (que es software especializado), tendría la posibilidad de reducir, a menos de la cuarta parte, el tiempo de desarrollo del proyecto. En tal caso, ya no se vería en la necesidad de crear herramientas especiales o aprender un nuevo protocolo. 2. Actualmente, algunas empresas se dedican a desarrollar software y hardware para el control y la automatización por PC. Sin duda, el software que ofrecen es una herramienta que facilita notablemente la automatización de procesos; por ejemplo, ofrece funciones de control de temperatura, de niveles de voltaje. Incluso existe software que, por medio de la comparación de imágenes tomadas con una cámara de video, permite detectar fallas en los procesos a controlar. En la figura 6 se muestra un ejemplo del software especialmente creado para la adquisición de imágenes. En una aplicación práctica, puede apreciarse cómo se lleva a cabo, por ejemplo, el control de calidad en una fábrica de aerosoles. En la figura 6 se muestra la ventana de supervisión, con la cual, por medio de la comparación de imágenes (basadas en puntos de referencia), puede determinarse si el producto está o no dentro de los estándares establecidos. En la parte izquierda de la ventana se observan los puntos de referencia activos, además de la parte elegida para revisar. Se trata de la válvula, que debe estar bien colocada. En el centro de la ventana se muestran los parámetros y tolerancias, así como el número de parte revisada y el resultado de la inspección.
Finalmente, a la derecha de la ventana se aprecia la imagen en cuestión. Como puede apreciarse, la válvula está de lado. Para el sistema es relativamente fácil detectar este problema, porque compara las condiciones prevalecientes (la imagen aparece colocada a 82.87 grados) contra los parámetros preestablecidos (la posición correcta es de 90 grados, con una tolerancia de 5.13). Por lo tanto, determina que la válvula se encuentra en una posición fuera de la tolerancia especificada; y entonces aparece en pantalla una señal de “falla”, que puede derivar en acciones directamente ejecutables en la línea de producción (por ejemplo, que el envase de aerosol en cuestión sea expulsado de la banda). 3. Existen otras aplicaciones con imágenes, tales como la del OCR (reconocimiento óptico de caracteres). Esta aplicación es útil para, por ejemplo, verificar la correcta impresión del número de matrícula de circuitos integrados. De ser necesario, también se puede trabajar con imágenes en color.
Otra gran aplicación El principio básico para la adquisición de señales, no sólo se aplica a sistemas de control y automatización; también es utilizado para la instrumentación virtual. Un instrumento virtual puede realizar las tres funciones básicas de un instrumento convencional: adquisición, análisis y presentación de datos. También permite personalizar el instrumento convencional y, sin incurrir en gastos adicionales, agregarle mucha más funcionalidad. Otra gran ventaja de los instrumentos virtuales, es que ofrecen la posibilidad de aprovechar la flexibilidad de una PC. Esta máquina puede conectarse a una red local, a una red externa e incluso a Internet; también puede almacenar datos en archivos compatible con Excel. El software que se utiliza para este tipo de dispositivos, permite una adaptabilidad y personalización del instrumento. Si es necesario, puede recurrirse a sistemas portátiles que, por medio de tarjetas PCMCIA, permiten “transportar” todos sus instrumentos en un pequeño espacio.
La expansión: el as bajo la manga Desde sus inicios, el mercado de las computadoras se definió gracias a que los fabricantes comenzaron a construir sistemas compatibles. Esto hizo posible que algunas empresas se especializaran en la construcción de determinados componentes para estas máquinas, y que, por lo tanto, rápidamente se incrementara la calidad y variedad de las mismas; de esta manera, el consumidor no dependería necesariamente de una marca en particular. Lo mismo ha sucedido con el software, pues todo se desarrolla con base en estándares que permiten la compatibilidad. En tales circunstancias, todas las aplicaciones para control y automatización son útiles también en cualquier computadora. Con el propósito de ofrecer un producto funcional en cualquier circunstancia, las empresas que se dedican a desarrollar este tipo de tecnología han considerado todos los estándares aplicables en la industria. Así que basta contar con una ranura en la PC, para “tener” un osciloscopio, un multímetro o cualquier otro instrumento o aplicación específica. Esta es otra de las grandes ventajas de estos sistemas: pueden tenerse todos los instrumentos que se requieran, ya que si en la PC no hay espacio suficiente queda la opción de colocar extensiones de bus para lograr la expansión que se desee. Con una sola PC, es posible controlar todas las operaciones de una empresa. No es algo práctico, pero tampoco imposible, llevar el control desde el inventario de material recibido hasta la facturación de los productos terminados, en la parte administrativa. En la parte de producción se puede controlar de principio a fin, definiendo los puntos importantes del proceso; y en caso de ser necesario, se puede establecer una conexión a distancia para verificar si la línea de producción sigue operando de manera eficiente y entonces los productos estén terminados a tiempo. En fin, todas las aplicaciones digitales (llámese audio, video, datos, etc.) tienen esta gran particularidad: hablan el nuevo lenguaje universal (el binario).
ELECTRONICA PAN-AMERICANA, UNA HISTORIA DE ÉXITO EN GUATEMALA La empresa Electrónica Pan-Americana es una de las distribuidoras más importantes de Guatemala en el área de repuestos. Esta exitosa compañía fue fundada en 1956 por Roberto Falla Cofiño (QEPD), quien junto con sus hijos inició un taller de reparación de aparatos eléctricos y electrónicos, con venta de repuestos y accesorios.
La tienda central de Electrónica Pan-Americana, a la izquierda, ubicada en una importante zona comercial.
En la actualidad, Electrónica Pan-Americana es una de las distribuidoras de electrónica más completas de Guatemala, y cuenta con tres tiendas de venta y un centro de servicio. También cuenta con vendedores departamentales y distribuye repuestos a tiendas de electrónica del interior de la República. Este año, Electrónica Pan-Americana creó un Club de Técnicos que se ha expandido rápidamente; a la fecha tiene más de 1,200 afiliados de todo el país, y sus organizadores esperan que continúe creciendo, pues las ventajas que ofrecen son realmente considerables; por ejemplo, sus miembros tienen derecho al 25% de descuento en la línea de repuestos electrónicos y accesorios. Electrónica y Servicio envía una felicitación a Electrónica Pan-Americana y a sus dinámicos directivos: Fernando Falla, Gerente; Carlos Falla, Subgerente; y Juan Carlos Escobar Rodríguez, Jefe de Línea de Repuestos Electrónicos y Accesorios. Las direcciones de las tres tiendas de Electrónica Pan-Americana son: Central: 3a. Av. 10-35 zona 9 PBX: 361-1750 Zona 1: 3a. Av. 14-77 zona 1 Tel. 232-1425 Zona 13: 6a. AV. 3-20 zona 13 Tel. 473-4800 Guatemala, Guatemala Calidad y atención al cliente es la base del éxito de Electrónica PanAmericana. A la derecha Juan Carlos Escobar Rodríguez, Jefe de Línea de Repuestos Electrónicos y Accesorios.
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CONECTE SU PC AL MUNDO REAL CON RS232 Y PICMICRO ESTUDIO Ing. Wilfrido González Bonilla www.prodigyweb.net.mx/wgb/
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Usted, como usuario de computadoras, quizás ha pensado que éstas le podrían servir como instrumento para controlar algunas funciones de su casa (luces, la cafetera eléctrica o el equipo de sonido). Y si trabaja en una fábrica, seguramente se ha preguntado cómo podría mejorar el desempeño de alguna máquina mediante el uso de automatismos que se comuniquen con una computadora. Estos y otros retos podrían parecer fuera de nuestros conocimientos y habilidades. Justamente, en el presente artículo pretendemos orientarlo para que en poco tiempo sea un experto en conectar su computadora al “Mundo Real”. ELECTRONICA y servicio No. 46
Las computadoras modernas tienen varias maneras de comunicarse con el mundo que nos rodea; por ejemplo, el puerto paralelo, el puerto serial y –más recientemente– el canal USB. En esta oportunidad centraremos nuestra atención en el puerto serial, que entre sus principales usos tiene el de servir como medio de transmisión de datos a través de los llamados módem (figura 1). La norma más conocida para las comunicaciones seriales se llama RS232, que es muy completa y especifica todas las características eléctricas de las señales: niveles de voltaje para un “cero” o “uno” lógico. En esta norma también se Figura 1 Digital RS232
define la forma física del Figura 2 conector y los números de En una computadora, el puerto serial se puede presentar como un conector DB25M (macho) y, en computadoras más modernas, como un DB9M (macho). terminales que deben usarObserve que el conector macho se ubica del lado de la computadora, y que el cable se para las diferentes señalleva en su otro extremo el conector hembra. les (figura 2). Además, como fue defiDB25 Hembra DB25 Macho nida en 1962, antes de la Linea telefónica PC aparición de los TTL, no utiliza +5 voltios y tierra como Módem niveles de voltajes lógicos; en la norma RS232, el nivel DCE DTE de voltaje alto varía entre +5 y +15 voltios y el nivel bajo Data circuit Data terminal terminal de voltaje entre –5 y –15 volequipment tios. En este sentido, cabe 13 1 1 13 señalar que el nivel bajo es el 1 lógico (conocido históricamente como marca) y 25 14 25 14 DB25 HEMBRA DB25 MACHO que el nivel alto es el 0 lógico (conocido como espacio). Esto debe tenerse muy en En nuestro caso, las terminales Rx, Tx y GND ya cuenta porque, como veremos más adelante, se no van a un módem sino a la aplicación; y ésta requiere de “algo” para acoplar dichas señales a puede ser, por ejemplo, una tarjeta que dispone los niveles 0 a 5 voltios de los microcontroladode un PIC. El proyecto “Entrenador RS232” (clares PIC. ve 602), de PICmicroEstudio, nos ayudará a loDado que la norma RS232 fue diseñada para, grar nuestro objetivo (figura 4). entre otras cosas, interconectarse con los módem, hay muchas señales que se utilizan para controlar el flujo de información; por ejemplo, RTS (Request To Send), CTS (Clear To Send) y muchas otras que no necesitamos para esta aplicación. En nuestro caso, sólo es preciso saber que la computadora trasmite los datos a través de la terminal Tx, que los recibe por la terminal Rx y que ambas señales están referidas a tierra (figura 3). Pero las otras señales deben conectarse de alguna manera, para simular la presencia de un módem. Veamos cómo se hace esto.
Descripción del Entrenador RS232 En la figura 4 podemos observar la base (donde se instala el PIC16F84), algunos LED (que vamos a controlar desde la computadora), el integrado MAX232 (que se utiliza para acoplar los niveles de voltaje del PIC y de la computadora), algunos
Figura 3 PIC Cable
Hardware • Si va a utilizar un cable para DB25, tendrá que puentear las terminales 29, 6 y 8; y, por otro lado, las terminales 4 y 5. • Si va a utilizar un cable DB9, tendrá que puentear las terminales 4, 6, 1; y, por otra parte, las terminales 7 y 8.
DB25 7 3 2
DTR DSR CD
Figura 6 Bornes Rx, Tx, GND
Base para PIC16F84
+ 9V AC/DC 100 16v
Leds salida
bornes de entrada (para enviar mensajes a la computadora) y los bornes Rx, Tx y GND del cable que va a conectarse a la computadora. La tarjeta, cuyo diagrama esquemático se muestra en la figura 5, también lleva un rectificador y un regulador de voltaje. El integrado MAX232 se encarga de transformar los voltajes RS232 que, como dijimos, pueden variar entre –15 a +15 voltios, en niveles de voltaje compatibles con TTL; es decir, 0 y 5 voltios.
Por la terminal RB5 se van a transmitir los datos, y por la RB4 serán recibidos. Así que en esta tarjeta, Tx es RB5 y RB4 es Rx. De RB0 a RB3 están conectadas a positivo (+), como entradas. De RA0 a RA3 están conectadas a los LED, y se van a utilizar como salidas.
Conexiones En la figura 6, se aprecia que la alimentación puede hacerse con 9 voltios de CA o de CD. Esto es posible, gracias a que se cuenta con un rectificador de onda completa cuyo filtro electrolítico es de 100 microfaradios. El regulador 7805 garantiza una buena regulación de voltaje tanto para el PIC como para el MAX232.
+ MAX232
Interconexión tarjeta-conector
GND RD TD
En la figura 7 se indica cómo conectar las tablillas al cable de la computadora. La salida Tx de la tarjeta debe conectarse a la entrada Rx de la computadora; y la entrada Rx de la misma, se conectará a la salida Tx de la computadora. Y no olvide hacer las conexiones que permiten simular un módem (tal como se indicó en párrafos anteriores).
En la figura 9 se aprecia la conexión entre la tarjeta entrenadora y el conector DB9, previamente habilitado. Observe que la conexión RX de la tablilla se conecta a la terminal 3 (Tx) del conector DB9. Mientras que la conexión Tx de la tarjeta se conecta a la terminal 2 (Rx) del conector DB9. Y finalmente, la conexión GND de la tarjeta se conecta a la terminal 5 (GND) del conector DB9. Aunque en el ejemplo dado en la figura 9 se emplea un cable de corta longitud, usted puede fabricar uno más largo (digamos, de dos o tres metros). Figura 9 Tx GND
Conexión del conector DB9 hembra En la figura 8A se muestran las conexiones relativas al conector DB9 hembra. Observe que con el puente formado por las terminales 1, 4, 6, 7 y 8 se simula la presencia de un módem. Rx está en la terminal 2, Tx en la 3 y GND en la 5 (figura 8B).
Como es de suponer, para explicar la programación necesaria para este proyecto, se tiene que contemplar dos partes: el PIC y la propia computadora. Veamos primero el software para el PIC. PIN 1
Pines 1, 4 y 6
PicBasicPro, de Micro Engineering Labs Inc. (http://www.melabs.com/). Es un poderoso compilador, que en este caso pone a nuestro alcance potentes instrucciones para comunicarnos con la computadora. En el artículo publicado en el número 45 de esta revista (Cómo programar PIC en lenguaje Basic) establecimos ciertas bases, que en los siguientes párrafos serán ampliadas y utilizadas. Analicemos el siguiente programa:
tserin.bas ‘Para tarjeta T232 ‘Practicas de Serin, Serout ‘Ajustar en la computadora (8N1), 9600 ‘[ ] \ Out1 VAR PortA.0 Out2 VAR PortA.1 Out3 VAR PortA.2 Out4 VAR PortA.3 In1 VAR PortB.0 In2 VAR PortB.1 In3 VAR PortB.2 In4 VAR PortB.3 Rx VAR PortB.4 Tx VAR PortB.5 InstruccionTx VAR Byte InstruccionRx VAR Byte TrisA = %00000000 TrisB = %00011111 Goto Inicio ‘Subrutinas ‘————————————————————— TestLeds: PortA = %11111111 Pause 1000 PortA = %00000000 Return ‘————————————————————— Inicio: ’13 se usa para retorno de carro, y 10 para alimentación de línea. PortA=0 ‘ Apaga el puerto A; es decir, los LED de salida Tx=1' Inicia el pin de transmitir a 1 Gosub TestLeds Transmitir: Serout Tx,2,[“Listo”,13,10] Serout Tx,2,[“A1 enciende Out1 y A0 la apaga”,13,10] Comandos: Serin Rx,2,[“A”],InstruccionRx If InstruccionRx=”1" Then Out1=1 Endif If InstruccionRx=”0" Then Out1=0 Endif
Goto Comandos End
Comentarios Los comentarios siempre se inician con una coma simple (‘), por ejemplo: ‘Para tarjeta T232 ‘Practicas de Serin ‘Serout ‘Ajustar en la computadora (8N1), 9600 Son comentarios que no se van a compilar.
Alias VAR Cuando utilizamos el programa PicBasicPro, para referirnos a la entrada/salida de un puerto, se sigue la siguiente nomenclatura: PortA.0, se refiere al bit 0 del Puerto A. PortB.5, se refiere al bit 5 del Puerto B. Si queremos asignarle un nombre más completo “ALIAS” a una entrada/salida, debemos hacer la siguiente declaración: Out1 VAR PortA.0 Significa que en el resto del programa Out1 se refiere al bit 0 del Puerto A. En el diagrama esquemático mostrado en la figura 5, se observa que cuatro LED están conectados a las terminales del puerto A. Con las instrucciones: Out1 Out2 Out3 Out4
Los LED se definen como Out1, Out2, Out3 y Out4, respectivamente. De igual manera, las instrucciones: In1 In2 In3 In4
PortB.0 PortB.1 PortB.2 PortB.3
Rx VAR PortB.4 Tx VAR PortB.5 Definen los nombres de los bits del puerto B. In1, In2, In3 e In4 se utilizarán como entradas, porque tienen una resistencia a positivo. Rx será el bit dedicado a recibir datos de la computadora, y Tx se empleará para transmitirlos. Recuerde que Rx y Tx están conectados al circuito MAX232.
Variables VAR En el programa PicBasicPro, una variable es un sitio de la memoria RAM en el que se almacenan datos. Para crear una variable, se sigue el siguiente formato: Etiqueta VAR Tamaño (Tamaño puede ser Bit, Byte o Word) En nuestro programa se crean dos variables de un Byte. InstruccionTx VAR Byte InstruccionRx VAR Byte
Tris Para definir qué bits van ser entradas o salidas, se usa la instrucción Tris: TrisA = %00000000 TrisB = %00011111
• Goto Inicio. La instrucción salta a la etiqueta Inicio. • Gosub. Llama a una subrutina. En nuestro ejemplo:
Gosub TestLeds Con esta instrucción, el programa ejecuta las órdenes que se encuentren a partir de la etiqueta TestLeds y hasta que encuentre la palabra Return. Esta última regresa el control del flujo del programa a la instrucción que viene después de Gosub TestLeds. Analicemos esta subrutina de cerca: TestLeds PortA = %11111111 Pause 1000 PortA = %00000000 Return ‘————————————— Primero se encienden todos los bits del puerto A. (PortA = % 11111111). Pause 1000 es un timer de 1000 milisegundos. Después se apagan todos los bits del Puerto A (PortA = %00000000). En otras palabras, los LED destellan una vez durante un segundo. Como esto es lo primero que ocurre al energizar la tarjeta, si observamos que los LED destellan quiere decir que el microcontrolador ya está funcionando. Es como una pequeña prueba.
Serout TrisA se refiere al puerto A, y TrisB se refiere al puerto B. Un “0” define una salida y un “1” una entrada. En nuestro ejemplo, todos los bits del puerto A se definen como salidas. In1, que es el bit 0 del puerto B, se define como entrada, al igual que In2, In3, In4. En especial, observe que Rx se define como entrada y Tx como salida (figura 10).
Goto Esta instrucción es bien conocida. No es recomendable utilizarla con abuso; es preferible emplear subrutinas para controlar el flujo del programa; por ejemplo:
Instrucciones como ésta, le dan el verdadero valor al programa PicBasicPro, ya que envía por sus terminales uno o más bytes en formato asíncrono; ocho bits sin paridad, y un bit de paro (8N1). Esto último es importante, porque el software de la computadora debe ser configurado para este modo de operación. Veamos la forma general de esta instrucción: Serout Pin, Mode, [ byte, …, byte] En nuestro caso, Pin es Tx y es la terminal por donde se desea enviar la información a la computadora. Mode se refiere a la velocidad con que se transmiten la información. Por ejemplo:
Baud 2400 1200 9600 300
Esto quiere decir que si ponemos en la instrucción un 2, el puerto transmitirá los datos a 9600 Bauds. Sin embargo, es muy importante que la computadora esté configurada para recibir datos a esta velocidad. Finalmente, entre paréntesis cuadrados va la información que se desea enviar. En nuestro ejemplo, la instrucción aparece como: Serout Tx,2,[“Listo”,13,10] Lo cual quiere decir que la información se transmite por la terminal 2 (Tx) a una velocidad de 9600 Bauds (2). En esencia, lo que se va a transmitir es la palabra Listo, y al final los caracteres 13 y 10, que tienen un significado especial para la computadora cuando ésta se encuentra funcionando como terminal e interpreta los datos en código ASCII. Recuerde que en este código, el carácter 13 es retorno de carro y el carácter 10 es alimentación de línea. Con esta intrucción, y la siguiente, la computadora deberá mostrar las dos líneas que se muestran a continuación:
"1" In4 "1" In3 "1" In2 "1" In1
PortB = % 00011111 "1" Rx "0" Tx
re a la velocidad con que los datos son transmitidos. El [Calificador] puede ser por ejemplo una constante. Sólo cuando ésta se recibe, el siguiente byte se deposita en la variable. En nuestro ejemplo, la instrucción se aprecia así: Serin Rx,2,[“A”],InstruccionRx Significa que se va a recibir por Rx a 9600 bauds, que el microcontrolador espera recibir primero una “A”. Cuando esta condición se cumple, el siguiente byte recibido se almacena en la variable Instrucción Rx.
If ... Then Es una de las instrucciones más conocidas de cualquier programa BASIC. Veamos como aparece en nuestro ejemplo: If InstruccionRx=”1" Then Out1=1 Endif
Listo A1 enciende Out1, y A0 la apaga
Uno o más bytes en formato asíncrono, 8 bits sin paridad y un bit de paro (8N1). Esto es importante, porque el software de la computadora debe ser configurado para este modo de operación. Veamos la forma general de la instrucción: Serin Pin, Mode, [Calificador], Variable Al igual que en el caso anterior, se debe indicar la terminal por donde el microcontrolador va a recibir la información en Pin. Mode se refie-
Si la computadora ha enviado un “1”, el contenido de InstruccionRx es un “1” y se ejecuta la instrucción Out1=1 (con lo que se enciende el LED correspondiente). El siguiente If es similar. Pero, si el contenido de InstrucciónRx es un “0”, se ejecuta Out=0 (con lo que se apaga el LED correspondiente). Cualquier otro carácter no tiene efecto sobre el LED.
Goto Comandos Hace que el programa regrese para tomar otro comando.
Programación de la computadora La programación para la computadora se puede realizar en cualquier lenguaje, por ejemplo Visual Basic, que es quizá el más conocido. Sin embargo, en esta ocasión haremos una rápida prueba con el programa Hiperterminal de Windows. El archivo Hiperterminal.exe se encuentra generalmente en Programas  Accesorios  Comunicaciones (figura 11).
1. Al abrir el programa, se presenta una pantalla como la que vemos en la figura 12. Aquí puede escogerse el nombre y el icono de la configuración que se va a realizar (por ejemplo tserin, y el icono de su preferencia). 2. La siguiente pantalla se puede cancelar, porque ofrece una configuración como módem (que no es lo que deseamos en este caso). 3. A continuación, haga que se desplieguen las opciones de Archivo y elija la opción de Propiedades (figura 13). 4. En la nueva ventana, en la opción Conect Using o Conectar usando, seleccione el puerto de su preferencia: com1, com2, etc. En las computadoras modernas, el puerto serial disponible se encuentra en com1. 5. Oprima el botón Configure, para tener acceso a las propiedades de la conexión (figura 14). Aquí es donde se seleccionan las características que harán que la transmisión sea compatible con la configuración que se ha dado al PIC en el programa. Ajuste con los siguientes datos (figura 14): Bits per second: 9600 Data bits: 8 Parity: None Stop bits:1 Flow control: None 6.Oprima la opción OK, para almacenar los datos modificados. 7. Ahora, regresando a la primera pantalla, seleccione la pestaña Settings para que se des-
plieguen las opciones mostradas en la pantalla de la figura 15. En la opción Emulación de esta pantalla, es importante seleccionar Emulation ANSI. 8. Para terminar, oprima OK y los cambios quedaran almacenados. Con esta operación, ha terminado de configurar la computadora como terminal.
Prueba final 1.Conecte la tarjeta a la PC. Al alimentar la tarjeta, el PIC debe enviar dos mensajes que aparecen en la pantalla de hiperterminal (figura 16). 2. Desde el teclado, escriba A1 para encender y A0 para apagar. Pero asegúrese de que esté escribiendo "A" mayúscula, y no «A» minúscula. Finalmente, no olvide que, para su comodidad, el software se encuentra en www.electronicaestudio.com/articulos Con el nombre de tserin.zip.
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Entrenador PIC16F84 Tarjeta entrenadora para verificar programas quemados en microcontrolador PIC16F84 (compatible con el Programador de Microcontroladores PIC)
Stamp 1 Tarjeta electrónica que contiene el chip original de Stamp 1; permite editar programas utilizando Basic
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Fuente regulada-cargador de baterías Aprenda el funcionamiento de los reguladores de voltajes variables. Sirve como cargador de baterías de 12 ó 6V y como fuente de 0 a 24V
Circuito de una entrada Rx RS232 y dos salidas Tx RS232 Tarjeta electrónica con conexión a computadora (Rx RS232), sirve para controlar hasta dos dispositivos con puerto serial (Tx RS232)
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PIC Master 701
Módulo de 2 dígitos con puerto RS232 Display programado para registrar hasta 2 dígitos (incluye entrada para puerto serial)
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Módulo de 5 entradas 5 salidas con relevadores Tarjeta electrónica que sirve para automatizar máquinas y procesos
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