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TV LED
REPARACION DE UNA T-COM CON EL AS15
O CON EL HX8915A, SL10141, TSL10141F, I78H48

por ING. PICERNO




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2.1 INTRODUCCIÓN
 
En un Webinario sobre la plaqueta T-COM mis alumnos me preguntaron sobre una falla frecuente en un circuito integrado que va colocado en muchas plaquetas T-COM. De todas las preguntas seleccione la de un viejo alumno llamado Eduardo Racca que me refiere la gran cantidad de fallas del circuito integrado AS15F corrector de gamma de las plaquetas T-COM de por ejemplo el TV Sanyo con chasis 1AV4T40B93300 y muchos otros.
Desde ya le agradezco la colaboración a Eduardo porque además me brindo una explicación personal sobre lo que considera que es el funcionamiento del AS15F que me sirvió como base de este artículo.
Para comenzar es necesario conocer que el integrado AS15F tiene una gran cantidad de reemplazos exactamente iguales que se mencionan en el titulo de este artículo.
El coeficiente gamma de una señal de video es un concepto muy poco conocido por los reparadores, en general porque los TV a TRC no tenían una etapa de corrección de gamma, ya que la misma se corregía en el transmisor de TV y se sigue corrigiendo hoy en día para que las señales digitales no tengan distorsión de brillo cuando se observan en un TV a TRC. 
¿Y porque los TRC distorsionan el brillo? Porque la característica tensión/corriente de un tubo TRC no es recta sino que posee una tensión de codo hasta la cual no hay emisión de corriente de cátodos y luego un crecimiento en forma curva tal como se observa en la figura 2.1.1.

 
Fig.2.1.1 Curva tensión de grilla corriente de cátodo de un TRC

Si se pregunta porque tiene tanta importante la corriente que circula por el tubo le digo que es porque el brillo que genera el fósforo es función de la corriente de haz que incide sobre él.
¿Y que efecto produce esta distorsión de brillo? Produce un espastamiento de los grises oscuros que tienden a no diferenciarse entre si. En la figura 2.1.2 se puede observar una imagen corregida en gamma y otra que no lo está.

Fig.2.1.2 Imagen corregida -  Imagen sin corrección

Es común que la corrección de gamma por curvatura del TRC se realice en algún circuito integrado de la cadena digital del TV. Pero las pantallas LCD poseen un pequeño error de gamma que solo se puede corregir en la plaqueta T-COM porque son dependientes de la construcción de la pantalla LCD TFT.
Para lograr esta corrección se diseñaron circuitos integrados especiales que operan sobre los circuitos integrados de columna de la pantalla.

2.2 ESPECIFICACIÓN Y FUNCIONAMIENTO DEL AS15F Y SIMILARES

El AS15F es una aplicación para pantalla de cristal líquido TFT (LCD). Se compone de 14 + 1 canales que son utilizados como amplificadores repetidores de una tensión de referencia para realizar la corrección de gamma en las pantallas LCD, con transistor de película delgada (TFT). Ver la figura 2.2.1.

 
Fig.2.2.1 Circuito interno del AS15F

El canal diferente contiene un amplificador indicado como "COM" (de común) y es capaz de ofrecer una alta corriente de salida de hasta  ± 100 mA. 
Los amplificadores A y B son diferentes a los otros porque admiten una mayor señal de entrada y se utilizan para controlar las tensiones más altas de entrada.
Los amplificadores de C a N inclusive, y el amplificador COM, están dispuesto para tensiones de entrada medias y bajas.
Este integrado está desarrollado para funcionar en un amplio rango de temperaturas comprendidas en el rango de -40 a +85 ° C.   
En la figura 2.2.2 se puede observar el circuito de aplicación propuesto por el fabricante que no es muy revelador del uso en LCD.

 
Fig.2.2.2  Circuito típico

De aquí solo podemos sacar como conclusión muy importante que el circuito posee una cadena de resistores que sirven para modificar la ganancia de los amplificadores en función de la tensión de entrada o de salida de los mismos y que los amplificadores A y B siempre son los de arriba. Se supone que la curva de la tensión en las patas 23 a 38 ajusta la curva de ganancia aunque no entendamos bien como está unido este circuito integrado a los circuitos integrados excitadores de columna de la pantalla. 

2.3 APLICACIÓN EN UN LCD
 
Un diagrama en bloques presentado por otro fabricante sobre la sección de pantalla de un LCD, aclara mejor el uso del corrector de gamma aunque no termina de explicar la conexión completa. Ver la figura 2.3.1.

Fig.2.3.1  Circuito de aplicación resumido

Según mi opinión el dibujo de la figura 2.2.2 dado por el fabricante del AS15 no es absolutamente correcto, es solo una representación simbólica. Pero no podemos confirmarlo porque no tenemos información del fabricante del TV.
Para mi las patas 1 a 20 se conectan a todos los integrados de columna y le indican a estos sobre como deben proceder a cargar al capacitor que representa a cada subpixel en función del ancho de pulso de carga. Para entender como funciona esto es necesario tener una comprensión absoluta del funcionamiento de los pixeles con transistor TFT asociado. Sin embargo con la simple idea que nosotros le brindamos aquí se puede realizar una reparación adecuada.
Ahora vamos a tratar de entender para que sirve el amplificador llamado "COM" y que opera como calibrador del sistema.

2.4 EL AMPLIFICADOR CALIBRADOR 

Vamos a dejar aclarado que las explicaciones vertidas aquí son solo producto del análisis del autor, porque no pudimos encontrar explicación alguna de los fabricantes de circuitos integrados correctores de gama.
En una pantalla sin corrección, el electrodo inferior de cada subpixel se conecta a masa. ¿Qué pasa si en lugar de conectarlo a masa lo conectamos a una fuente de tensión negativa ajustable? Pasa que variamos el valor medio de la luminancia de la pantalla. Es como un terminal mas, que va a todos los integrados de columna, pero en este caso, variando el valor medio de la curva de gamma permitiendo de esta manera un ajuste especifico para la pantalla en uso.
Si tenemos razón, la entrada del amplificador "COM" debe estar conectada a un divisor de precisión y su salida debe soportar la corriente de los 5.600.000 subpixeles de la pantalla.

2.5 REPARACIONES RELACIONADAS CON EL AS15

Los LCDs nos obligan a realizar reparaciones de etapas de las que no conocemos su funcionamiento detallado. Pero lo importante es que sepamos repararlas.
Lo primero que debemos plantearnos es que tipo de falla va a presentar un TV que tenga dañado el sistema de corrección de gamma de la pantalla.
Y realmente puede ser cualquier tipo de distorsión de video, sobre la luminancia de la imagen es decir que afecte a los tres colores por igual. Más aun la primera prueba que se debe realizar es reducir la saturación de color a mínimo y trabajar con señales de B y N, si las señales de B y N se ven bien el problema no está relacionado con el corrector de gamma.
Un problema del corrector de gamma de la pantalla se produce en las etapas finales del TV y por lo tanto es conveniente probarlo sobre la entrada de señal más cercana a la pantalla. Y esa entrada es la entrada de PC. Por lo general el escalador que es la última etapa digital del TV tiene la entrada para la PC y un conversor A/D especifico y justamente es la entrada más conveniente, porque podemos cargar la PC con un programa generador de cuadros de prueba para monitores, que es la señal más adecuada en nuestro caso.
Hay muchos programas gratuitos de prueba para monitores, que son realmente útiles, pero el más conocido y fácil de utilizar es el ITT NOKIA MONITOR que lo puede bajar desde Google iniciando la búsqueda directamente por ese nombre.
El cuadro de prueba principal tiene una construcción muy interesante, con sectores que solo contienen B y N en el centro de la pantalla, que viene muy bien para las pruebas que deseamos realizar. Se trata de una escala de grises que debe observarse en forma totalmente clara con intervalos bien definidos, sobre todo en la zona de los grises oscuros. Nota: recuerde que el TV tiene dos correcciones de gamma. Una suele estar en la zona digital; por ejemplo en el desentrelazador y procesador de video o directamente en el escalador, en donde se compensa la corrección de gamma del tubo TRC que se agrega en todas las transmisiones y la otra, que es la que nos interesa, está en la plaqueta T-COM. Ver la figura 2.5.1.

    
 Fig. 2.5.1  cuadro de prueba del programa ITT NOKIA MONITOR

En cuanto al tipo de falla que se puede encontrar, diremos que es imposible catalogarlas porque son prácticamente infinitas. Por ejemplo la escala de grises puede ser totalmente negra desde la barra de 50% hacia la izquierda por una falla en la pata 28 del AS15, que toma potencial de masa. Evidentemente todas las patas inferiores quedan también a potencial de masa y la curva de amplificación se distorsiona a partir de allí.
También puede ocurrir una falla catastrófica "Sin señal en la pantalla" si está quemado el amplificador "COM" o si está dañado  su divisor de entrada.
En síntesis; si Ud. pone la señal ITT y encuentra alteraciones en la imagen debe realizar pruebas en la T-COM comenzando por medir la tensión de las patas 8, 15, 22, 30, 43 y 45 contra la masa de las patas 7, 19, 21, 31, 44 y 46. No sabemos que tensión debe tener la fuente, pero los valores más comunes son 5V, 9V y 12V.
A continuación debe medir la cadena de resistores partiendo de la tensión de fuente y hasta llegar a masa. Los valores a medir dependen de los resistores de la cadena y de la tensión de fuente. Aquí tiene dos alternativas; simular la cadena de resistores en un simulador Multisim o calcular los valores según le indicamos a continuación:
Sume el valor de todos los resistores de la cadena. Tome el valor de fuente y divídalo por esa suma. Hallará la corriente por la cadena. Multiplique esa corriente por el valor de cada eslabón de la cadena y obtendrá la caída de tensión en cada resistor. Coloque esas caídas una sobre otra en el circuito y obtendrá el valor en cada pata del integrado. En la figura 2.5.2 resolvemos el problema para una cadena de 5 resistores.
 
 
         Fig.2.5.2  Simulación y cálculo 

Los valores de resistencia pueden ser leídos directamente de las mismas sin desoldarlas o medidos con un tester digital. Si no hay coincidencia entre los valores calculados y las verdaderas tensiones de las patas de entrada, el sistema puede realizar una corrección inadecuada que deforme enormemente la luminancia de la imagen, haciendo que la imagen no se entienda y aparezca como manchas de colores. Por lo general los valores de tensión de las entradas siguen una curva suave elegida por el fabricante del TV para adecuar una dada pantalla.
También es posible que un amplificador no repita en su salida el valor de entrada. En este caso puede haber un cortocircuito en la salida o el CI está dañado.
Las fallas en el amplificador "COM" suelen provocar errores catastróficos o muy groseros. Imágenes lavadas o muy contrastadas o directamente inexistentes o simples manchas de colores. En este caso solo se debe leer el divisor de entrada y compararlo con la medición real. Además la tensión de salida debe corresponder con la de entrada. En la figura 2.5.3 se puede observar una falla típica en la pantalla.

Fig.2.5.3 Colaboración de Eduardo Racca

2.6 CONCLUSIONES

Entre el artículo "Que es una plaqueta T-COM" y el que acabamos de presentar ya tenemos relativamente aclarado el tema que más preocupa a los reparadores en la actualidad de acuerdo a las preguntas que leemos en los foros. 
Además en el eBook "Reparando como Picerno 2" hay una descripción muy completa del tema incluyendo la forma trabajar sobre estas plaquetas de reducidas dimensiones sin requerir más que la fabricación sencilla de algunas puntas caseras y algún dispositivo de madera.
Esta es una colaboración que quiero prestarle al gremio que esta dubitativo con referencia a si se pueden reparar las plaquetas de los TV LCD. Si, se pueden reparar; solo que hay que aprender nuevas técnicas y repasar conceptos, tal ves olvidados debido a que los fabricantes no suelen ofrecer manuales de servicio técnico, con toda la información de tensiones y oscilogramas.
El problema existe pero este artículo nos demuestra que con ingenio se puede resolver y cumplir con nuestra función de seguir reparando a nivel de componentes.
Y si a Ud. le quedan dudas con referencia a como se cambia este circuito integrado SMD pronto le vamos a ofrecer un artículo en donde le indicamos el procedimiento correcto; 48 patas no son nada.      



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El Ing. Alberto Picerno, conocido en toda latinoamerica por sus cursos de Tv y LCD, es el autor mas prolífico sobre Electrónica, con mas de 40 libros tecnicos y cientos de articulos publicados. 

Se inicio en el mundo de la electronica de niño ayudando a su padre que era hobbysta y aficionado a la radio.

Su experiencia temprana le permitio recibirse con medalla de oro al mejor promedio de "Tecnico Nacional el Telecomunicaciones" y posteriormente volvio a obtener la medalla de oro al mejor promedio como "Ingeniero en electronica en UTN"

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