Describiremos el funcionamiento de un televisor lcd típico, esta tecnología actualmente esta desplazando a los televisores de plasma y a los antiguos
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 PRINCIPIOS BÁSICOS  TELEVISORES LCD Describiremos el funcionamiento de un televisor LCD típico, esta tecnología actualmente esta desplazando a los televisores de plasma y a los antiguos televisores de tubo de rayos catódicos, esta tecnología presenta grandes ventajas en cuanto a sus competidores debido a su forma física la cual se adapta a superficies planas como las paredes y su bajo consumo de energía eléctrica, aunque aun presenta una leve distorsión de imagen cuando se varia su ángulo de visión sobretodo en los tonos de colores. Un televisor LCD al igual que otras tecnologías comparte algunas similitudes como es el hecho de la fuente de alimentación del tipo conmutado y la sintonía de canales de televisión, obviamente contiene circuitos exclusivos como el inversor de voltaje, el panel de visión LCD (pantalla) y las lámparas CCFL para iluminarlo por su lado contrario, aunque la iluminación posterior también se realiza con grupos de leds, este sistema brinda aun mas ahorro de energía eléctrica, beneficiando al medio ambiente. Veamos en la siguiente figura los bloques típicos que componen un televisor LCD  Al inicio tenemos las entradas de señales, algunas digitales y otras análogas, comúnmente se tiene una entrada para PC, entrada para televisión digital de alta definición, entradas de audio y video comunes o de alta resolución como son los puertos HDMI. FUENTE DE ALIMENTACION: Las fuentes de alimentación en los televisores LCD comúnmente son del tipo conmutado y guardan muchas similitudes con las fuentes de alimentación de los televisores de tubos de rayos catódicos, aunque algunas son solo reguladas linealmente debido a que estos televisores presentan un bajo consumo de energía en comparación a los televisores de plasma, que consumen una gran cantidad de energía sobretodo cuando se presentan imágenes muy brillantes. En lo que si se diferencian es en los valores de tensiones que suministran a los circuitos, pues en los televisores LCD no se utilizan voltajes altos en la fuente como en los televisores de tubos de rayos catódicos los cuales suministran voltajes de hasta 180 voltios en televisores de pantalla grande, los valores típicos de tensión que entrega la fuente de un televisor LCD suelen ser del orden de +12 +9 +5v +3.3 +2..5 para televisores de pantallas entre los 7” y 17”, para los de pantallas grandes se suele utilizar aparte de estos un voltaje de 24v para alimentar el inversor de voltaje el cual ilumina las lámparas CCFL. FALLOS: Como todo circuito de potencia, las fuentes de alimentación se ven afectadas por el aumento de la temperatura, sobretodo en los semiconductores y el filtrado, se debe seguir los mismos principios de servicio usado en los televisores de TRC, aunque muchas veces los componentes de estas fuentes son bastante difícil de conseguir especialmente los semiconductores, por lo que la tendencia actual consiste en cambiar la fuente en su totalidad, como se utiliza en el servicio técnico de ordenadores. EL SINTONIZADOR: Este recibe la señal digital de TV, luego esta señal se dirige a una etapa de FI (frecuencia intermedia) donde se detecta y se separa las señales de video y de audio, la señal de audio ingresa a un procesador de sonido y luego se amplifica hacia los altavoces, el video requiere de un proceso mas complejo como veremos a continuación. EL VIDEO: El video puede ser entrelazado o progresivo, pero la pantalla solo funciona con la señal progresiva así que se necesita un circuito de desentrelazado para darle la forma correcta a la señal de video. La señal digital y de escaneo progresivo presenta otro inconveniente, no esta ordenado en filas y columnas para poder ser enviadas al panel LCD del televisor, este proceso es realizado por otro circuito llamado ESCALADOR. EL ESCALADOR: Para el proceso de escalado y desentrelazado se requiere de memorias volátiles de alta velocidad, recuerde que se manejan señales de video en forma progresiva, en este sistema el video se compone de imágenes ya formadas que avanzan unas tras otras a una velocidad en que el ojo humano pueda percibirlas como imágenes en movimiento, las memorias guardan cada cuadro para ir enviándolo uno tras otro hacia la pantalla, el escalador es una memoria que guarda un software en el cual se le indica la manera como debe ordenar la imagen en cada píxel formado por las filas y columnas manejadas por transistores TFT (Thin Film Transistor) o transistor de película fina. El escalador es susceptible de alteraciones en su software ya sea por envejecimiento o ruidos eléctricos en los circuitos adyacentes, por lo tanto es común que se deba reprogramar o actualizar cuando la imagen tiende a deformarse obviamente siempre y cuando sea este el motivo del fallo, también se puede actualizar cuando el fabricante libera una nueva versión del software con mejoras para la imagen, la programación del escalador debe realizarse a través de una interface de programación y obviamente se requiere de un software instalado en la computadora para poder enviar el archivo correspondiente al televisor. Como la pantalla LCD puede ser un circuito muy grande para ser manejado directamente por la etapa de escalado, se requiere de un circuito adicional intermedio entre el escalado y el panel LCD, este circuito se conoce como LVDS, el cual es el encargado de dicha comunicación entre estas dos etapas, el circuito LVDS comúnmente se encuentra en el propio panel LCD del televisor.  LA PANTALLA LCD: Esta contiene celdas de cristal liquido entre dos laminas las cuales se oscurecen cuando las recorre una pequeña corriente eléctrica , a su vez estas contienen los filtros de color rojo verde y azul para formar toda la combinación de colores posibles, la pantalla LCD es activada por transistores TFT (thin film transistor) transistores de película fina los cuales activan o desactivan las celdas de cristal liquido organizados en filas y columnas, este conjunto forma el denominado píxel que se iluminara con el color respectivo según la combinación de los filtros rojo verde y azul, como la pantalla de LCD no posee luz propia esta debe ser iluminada por una o varias lámparas dependiendo de su tamaño estas lámparas son conocidas como lámparas de cátodo frío o CCFL, pero estas lámparas necesitan a la vez un circuito que las energice este se conoce con el nombre de inverter o inversor, esta técnica produce un defecto en la pantalla de LCD según el ángulo de visión en el que se le observe, ósea el punto neutro será cuando miremos la pantalla de frente y el defecto se producirá cuando miremos la pantalla de lado, aunque en los televisores LCD modernos este defecto esta prácticamente solucionado. EL INVERSOR: Este circuito consiste en un oscilador alimentado por 12 o 24 voltios DC el cual alimenta un transformador elevador o balasto a través de dos MOSFETS, para así producir en su salida un voltaje alto de alrededor de 1200 a 4000 voltios de voltaje AC para poder alimentar las lámparas CCFL las cuales iluminaran el panel LCD, dependiendo del tamaño de la pantalla pueden ser una dos o incluso hasta 16 lámparas en los TV de pantalla gigante, este circuito es vigilado constantemente por el microprocesador para que en caso de fallo de una de las lámparas o del propio inversor el microprocesador tome la decisión de llevar el televisor al estado de stand by hasta que el fallo sea solucionado.  LAMPARAS CCFL: Estas son como se menciono antes de cátodo frío contiene en su interior un gas que se ioniza cuando la lámpara es energizada produciendo un blanco neutro esto es muy importante porque incide específicamente en los tonos de los colores, funcionan a partir de una tensión AC de unos 600 voltios, se pueden usar una o varias según el tamaño de la pantalla, vienen en diferentes tamaños y formas y necesitan de un difusor de luz para poder esparcir su iluminación uniformemente sobre la pantalla, pueden ser accionadas por un inversor o estar apareadas (dos) con una solo salida, su comportamiento eléctrico es equivalente al de un valor de resistencia negativa.  Lámpara CCFL REPARAR TV LCD En la reparación de tv LCD, nos encontramos con diversos daños o fallos, pero la sección que mas tendencia tiene a fallar es el inversor o también conocido como inverter, este circuito en los tv LCD es el responsable de hacer iluminar las lámparas llamadas CCFL o de cátodo frío que sirven de iluminación trasera o backlight para poder observar con brillantez las imágenes en el tv LCD, es aquí donde centramos nuestra atención en este tutorial sobre la reparación de tv LCD, el inversor es un circuito conversor DC-AC donde se toma un voltaje bajo DC comúnmente 12-24v y después mediante un circuito oscilador se convertirá este voltaje en AC y de voltaje alto que dependerá del tipo de lámpara que vaya a excitar, también dependerá del tamaño en pulgadas del tv pues a mayor tamaño mayor cantidad de lámparas y de voltajes mas altos. Inverter típico de un TV LCD  En la imagen podemos ver los diferentes componentes que forman el inverter del tv lcd Los componentes principales son el circuito integrado el cual genera una señal u oscilación que después activara un circuito de potencia formado por transistores del tipo MOS-FETS y transformadores, este último conjunto de componentes excitaran finalmente las lámparas. VOLTAJES: La alimentación principal del inverter proviene de la fuente de alimentación, la cual esta presente en el momento del encendido del tv, o por lo menos la mayoría actúan de esta manera, el valor del voltaje dependerá del tamaño del tv LCD el cual estará entre los 12 y 24 voltios DC, comúnmente en las tarjetas estas señales pueden estar identificadas como VCC, VBL, o display CHI MEI. La salida del inverter es un voltaje AC de valores altos entre 1200 a 4000 voltios, hay que tener presente que la salida del inverter no se debe medir con el multímetro común para ello deberá usar un complemento como la punta para medir alta tensión. SEÑALES: En la reparación de tv LCD y específicamente en el inverter se debe tener en cuenta que para que este funcione correctamente, deberá cumplir con una serie de condiciones que están relacionadas con las señales de control entre el microprocesador y el inverter del tv LCD, estas señales tienen diversas funciones como calibración y protección, las de calibración están relacionadas con el ajuste de brillantez que brinden las lámparas, usualmente para esto encontramos la señal DIMMER o atenuador, esta señal determina que grado de iluminación deben dar las lámparas para mejorar el nivel de negro, pues es sabido por muchos que los tv LCD tienden a presentar un nivel grisáceo antes que un negro neutro. Las señales de control están relacionadas con la activación y el buen funcionamiento del inverter, la mayoría de inverter en tv LCD poseen una línea de activación llamada BL_ON, (backlight on),ON OFF o ENABLE/DISABLE, se debe tener en cuenta que si esta línea no se activa el inversor no funcionara aunque reciba la alimentación correcta, o simplemente el tv LCD entrara en estado de protección, las líneas de protección se activan por diversas razones, como por ejemplo que una de las lámparas deje de funcionar, que uno o varios MOS-FETS se hayan puesto en corto o estén en circuito abierto, que un transformador o balasto este también en corto, aunque también puede pasar que la propia línea de protección se vaya a tierra por causa de un puerto averiado en el inverter o en el microprocesador, la línea de protección en los inverter de tv LCD se puede identificar como ERROR, INV_ERROR, INV_DISABLE o ERRROR OUT. LA REPARACION: Reparar el inverter de un tv LCD puede ser una tarea fácil o frustrante dependiendo del fallo, el fallo mas frecuente es la avería parcial o total de una de las lámparas, para solucionar este problema se debe tener un probador de lámparas CCFL, el inverter de un tv LCD en desuso, o inclusive el inversor de un scanner-fotocopiadora. Las peores fallos ocurren en los circuitos propios del inverter, suelen fallar los MOS-FETS que pueden ser independientes o estar encapsulados en grupos dentro de un circuito integrado, también fallan los transformadores o balastos colocando en corto uno de sus bobinados, y en menor medida falla el circuito oscilador aunque en los televisores de origen chino también suele fallar el filtrado sobretodo el capacitor grande de entre 1000 a 2200uf el cual filtra la alimentación de 12-24voltios. MOS-FETS: Medir un mos-fet es difícil pues hay una gran variedad de ellos, esencialmente debe medirse que no estén en corto las terminales drain y source, las cuales normalmente miden algunos ohmios, pero cuando están encapsulados como en un circuito integrado se debe recurrir a la hoja de datos o datasheet para ver los parámetros técnicos de estos.  BALASTOS O TRANSFORMADORES: No es recomendable medir su valor de resistencia con el multímetro, la mejor prueba es por oscilación ingresarle una señal y ver su salida.  INTEGRADO OSCILADOR: Se debe analizar como cualquier circuito integrado, lo mejor es buscar los datos técnicos y comprobar su funcionamiento.  LAMPARAS CCFL: Si se dañan lo único que queda por hacer es reemplazarla por el tipo y forma correcta igual a la original.   REPARANDO LAS LINEAS DE CONTROL: Como se menciono antes una línea de control puede irse a tierra aun sin haber ningún problema en el inverter del tv LCD, la cual hará que el tv se proteja o actúe de una manera inusual como encender por un momento o periodo de tiempo y luego apagarse, un truco que puede dar resultado es ubicar que línea de control tiene un estado erróneo basándonos en el manual de servicio, y proceder a hacer lo siguiente: con una fuente de alimentación aparte, fijarla en 5 o 3.3 voltios DC y con una resistencia en serie de entre 4.7k y 470 ohmios inyectarla en el pin de control como por ejemplo la línea ENABLE/DISABLE o la línea ERROR, INV_ERROR, INV_DISABLE o ERRROR OUT, si el tv reacciona quiere decir que esa línea esta a tierra y la resistencia le devolverá el estado alto 5v o cercano a el, aunque aclaro que la línea de control puede tener lógica inversa activarse cuando ese pin cambia de bajo(0v) a alto (5v), luego si todo a salido bien soldar la resistencia en serie con el voltaje de stand by de la fuente de alimentación y la línea de control. FALLOS FRECUENTES EN TV LCD Vamos a ver algunas de los fallos mas frecuentes en televisores LCD, los cuales serán de gran utilidad y nos darán un indicio sobre la ubicación del componente o sección del televisor LCD averiada que estemos reparando en el momento. |
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