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TV LCD
REPARACION DE UN TV PHILIPS LCD 32PFL5403/77 CON PANTALLA OSCURA
SIN USAR NADA MAS QUE UN TESTER DIGITAL

por ING. PICERNO




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INTRODUCCIÓN

Muchas veces mis alumnos me piden una ayuda para reparar un TV que los tiene desorientado. Y a mí se me ocurrió que transcribir una de esas reparaciones puede ser algo interesante para mi página porque se que a los reparadores les interesa analizar como hago para orientarme dentro de un monstruoso TV actual, en este caso de tipo LCD (es decir con back ligth a tubos CCFL).
Como la reparación duró varios días (no de trabajo permanente sino esporádico) se me ocurrió ordenarlo por días de trabajo.

Primer día

- Albert tengo un problema con un TV LCD Philips 32PFL5403/77.
- Que síntomas tiene Jorge.
- Enciende el piloto, tiene sonido, cambia de canales pero la pantalla está siempre negra.
- ¿El piloto no titila un código?
- Nada, se enciende y queda encendido
- En un caso así es fundamental saber que tipo de Back Ligth tiene y si  enciende. 
- Tiene ventanitas de observación sobre cada tubo pero están tapadas por un plástico negro; sin embargo tiene muchos agujeros de fijaciones sin tornillos por donde se ve salir luz. Ver figura 1. Es un Back Light clásico a tubos CCFL encienden todos con el botón ON del costado y se quedan encendidos todo el tiempo.
- Buenísimo Jorge.
- Buenísimo porqué.
- Porque de la observación del circuito de los tubos podes saber que la señal llega hasta la ultima sección digital del TV (el escalador). 
Primero debes considerar el hecho de que los tubos están encendidos. La señal que toma el circuito integrado inverter para darle excitación a sus llaves de potencia es la señal ENA, diminutivo de ENABLE que significa HABILITACIÓN. También nombrada como  ON/OFF u ON. En el propio TV, se ve la plaqueta inverter y en ella se puede leer el nombre de los cables de entrada que van conectados a la plaqueta fuente.  
Esta señal se genera cuando por lo menos uno de los bits de la señal digital R G B esta variando de mínimo a máximo (en este caso 0 a 3,3V).
- ¿Ing. no es el micro el que genera el encendido de los tubos?
- No Jorge, ese es un error muy común. En este caso el Rey le deja el trabajo al principe que es el circuito integrado Escalador o Scaler. Lo que ocurre es que él, es el que puede determinar que una de las entradas está habilitada y tiene señal porque esa señal debe pasar por el obligatoriamente para convertirla en una señal adecuada para la matriz de la pantalla. Por supuesto se lo informa al rey por medio del I2CBUS, para que este genere el aviso de que entrada se está utilizando y luego el de "no signal" por algunos segundos, para luego apagar el inverter si es que no estamos introduciendo señales en el TV. En la mayoría de los TV las señales del escalador están cableadas a la fuente; en esta se suman los 24V de alimentación y se recablean al inverter. 
- En mi caso no hay ningún aviso en pantalla; está siempre negra.
- De cualquier modo, hay otra señal que saliendo del Escalador te permite saber que funcionan todas las etapas anteriores. Y es la señal DIM (como diminutivo de DIMMER) que también sale del escalador y entra en el Inverter.
- Dimmer no es el dispositivo que permite variar la iluminación de una habitación en forma suave. 
- Si y en este caso está bien aplicada porque la señal DIMMER permite variar el nivel de la iluminación del Back Ligth en función del valor medio de brillo del video introducido en el TV.
- No entiendo nada. Entonces los Tubos varían de brillo de acuerdo al video.
- Si, pero lo hacen lentamente porque solo varían con el valor medio de la señal de video y este valor medio depende de la escena. Cuando cambia la escena cambia el valor medio. Por ejemplo pueden estar al mismo brillo durante varios minutos si el brillo medio de la escena no cambia.
- ¿Y que tipo de señal es? es una continua analógica que varia de valor; una PWM, o tiene algún otro modo de codificación.
- Mira Jorge hay dos tipos de señales de acuerdo a la marca y modelo de TV: analógicas y PWM de acuerdo a lo que acepta el CI inverter e inclusive hay inverters que aceptan los dos modos de codificación por la misma pata de entrada. Por debajo de 2,5V operan en forma analógica y de 2,5 a 5V funcionan en forma digital PWM.
De cualquier modo aunque funcionen en forma PWM podes medir la señal con un tester si utilizás una red integradora RC.
-    De lo que no estoy convencido es de hacer tanto lío en el inverter, si se que funciona bien porque los tubos encienden. 
-    Es que nosotros vamos a usar al inverter y su señal Dimmer en nuestro propio beneficio. Si vemos que varía significa que hasta la plaqueta escaladora todo funciona bien y el problema esta en la pantalla, en sus tensiones de fuente o en la comunicación LVDS entre la plaqueta escaladora y la pantalla (incluyo los circuitos integrados que la rodean). 
-    Y como se que tipo de señales utiliza el Philips 5403. 
-    Estudiando el manual; no hay otro modo.
-    No lo tengo. 
-    Hay que buscarlo en alguna de las páginas dedicadas a la electrónica y que tenga una base de datos muy amplia. Y si aun así no lo podes encontrar recurrir a los foros a ver si algún amigo te lo pasa.
-    Bien vamos a tratar de conseguirlo cada uno por su lado y nos encontramos después para analizar el tipo de señal de Dimmer si es que la llaman así. O mejor aun vamos a estudiar que señales se intercambian entre los circuitos del Escalador y el inverter.  

    Segundo día

- ¿Cuánta información tenés Jorge?
- Ninguna Albert; un fracaso completo. Ese TV no parece tener manual técnico en ninguna base de datos de circuitos.
- Cierto, yo no pude conseguir nada buscando por el número de modelo, pero todo modelo de TV utiliza un chasis determinado y muchas veces se puede conseguir la información de varios modelos juntos en un determinado modelo de chasis. El chasis correspondiente al TV Philips 32PFL5403/77 es el LC8.1-LA. Que lo saque comparando las fotografías que me mandastes con la existente en tres manuales que revisé. Pero este chasis no tiene colocada la plaqueta inverter porque la compran hecha y usan varios modelos de acuerdo a lo que consiguen en determinado momento. Además encontré un TV igual que están reparando en mi laboratorio, y tiene la misma plaqueta inverter que el tuyo.
En síntesis el circuito no aporta mucho porque no tiene oscilogramas; pero nos da una idea del funcionamiento y de donde a donde van las señales.
En la figura 1 se pude observar un detalle del TV completo pero con un inverter diferente al que tenés en tu aparato.


Fig.1  Fotografía del TV desde atrás sin tapa

Sintéticamente consiste en una fuente en la parte central; una plaqueta que es una combinación de los circuitos analógicos, digitales y el micro que comúnmente llamamos ANA/DIGI y que Philips llama SSB ( Slow Signal Base = base de señales pequeñas) que se conecta por abajo a la izquierda con la fuente y arriba con un cable multipar LVDS con el receptor LVDS (Low Voltage Diferential Signal = señal diferencial de baja tensión) que además posee un circuito integrado conversor CC a CC que alimenta a la pantalla y que no aparece en los circuitos, por ser considerado perteneciente a la pantalla.
El inverter se conecta a la fuente por un cable plano que es el que en principio nos interesa. En la figura 2 observamos un detalle de esta conexión.


Fig.2 Conexión del inverter a la fuente y a la plaqueta ANA/DIG indicada como SSB

Como se observa, la fuente destina 14 cables al inverter pero la mayoría de ellos están destinados a reforzar la misma función, que es la alimentación de 24V. Vemos 5 cables destinados al positivo (24VI) y 5 destinado a masa SGND3.
Los que nos interesan son los que quedan del 11 al 14. El TV está preparado para varios inverters de diferente tipo. Algunos requieren una señal por la pata 14 que le avise al CI que la información de DIM es del tipo PWM. Otros no la necesitan porque son solo analógicos o solo PWM. En tu caso no sabemos que tipo de señal tiene pero el cable 14 no cumple función alguna. Termina en un punto de prueba sobre la plaqueta marcado GND2. 
El terminal 12 está indicado como ON/OFF y es el que se encarga de encender o apagar el inverter con una tensión de 0 o 5V proveniente de la plaqueta ANA/DIGI (del integrado escalador y que atraviesa toda la fuente).
El terminal 11 es un terminal de retorno que le indica al microprocesador el estado encendido o apagado del inverter con una tensión de 0 o 5V.
Por último el terminal que nos interesa a nosotros es el 13 (DIM) que lleva la información de valor medio de brillo de la imagen. La señal puede ser analógica o PWM. Pero para generalizar nosotros vamos a realizar una medición con el tester digital intercalando un filtro de valor medio, de modo que no importe de que tipo sea. El tester recibe CC y solo nos interesa que la misma varíe al sintonizar un canal de video para decir que el escalador recibe señal y hasta allí todo funciona bien. En la figura 3 mostramos el circuito del tester con su filtro de valor medio universal que sirve para cualquier TV.

      
       Fig.3    Filtro de valor medio universal

Por ejemplo, en nuestro caso, aplicando una señal rectangular de 50 KHz con 5 V de amplitud sobre cero y con un periodo de actividad del 80%, el tester indica prácticamente 4V. Pero lo interesante es que si aplicamos una señal analógica de continua de 4V también va a indicar lo mismo.
Así que, Jorge, vas a tomar el TV, le vas a conectar una señal de TV en la entrada del sintonizador. Vas a pulsar la tecla Source del control remoto hasta que aparezca sonido en los parlantes y vas a conectar el tester con el filtro de valor medio para indicarme si la tensión medida cambia con el contenido de la imagen. Pero como la imagen no se ve, vas a correlacionar la medición con el sonido. 
-    Muy bien Albert; ya lo estoy haciendo.

   Tercer día

- Albert, todo salio bien, el tester indica fluctuaciones de 1 a 3V aproximadamente. Según tus indicaciones la conclusión es que el TV tiene el canal de video desde el sintonizador hasta el escalador en perfectas condiciones y el problema debe estar en la pantalla o la comunicación entre el escalador y la pantalla. 
- Muy bien Jorge, la conclusión es muy probable, pero no es totalmente cierta porque el video podría sufrir alguna alteración analógica o digital que lo deforme y con esta medición no lo alcanzaríamos a notar; pero en líneas generales lo que hicimos es una prueba concluyente y la hicimos casi sin utilizar instrumental. Te digo mas en realidad podríamos utilizar el Back Light para observar la variación de brillo que muchas veces los reparadores confunden con un funcionamiento intermitente. Es normal que el brillo varíe; lo anormal sería que no lo haga, aunque te aclaro que hay TVs (de baja calidad) que no tienen señal DIM.
Bueno ahora que acorralamos la falla tenemos que darle el golpe de gracia. El problema está en la pantalla o en el cable multipar LVDS.
- Albert ¿cuantos multipares se necesitan para transferir la información de HD desde el escalador hasta el/los receptor/es LVDS.
- En realidad no depende de que el TV sea un Full HD o un HD Ready sino de la cantidad de escalones de gris adoptado por el fabricante del TV. Por ejemplo este TV que es un Full (1080 filas) trabaja a 8 bit por cada color (24 bit en total) y utiliza 5 pares. El LC03 de la misma empresa es un Ready (720 filas) y utiliza la misma cantidad de pares. Sony que trabaja a 10 bit utiliza 8 pares tanto en Full como en Ready.
Lo importante para nosotros es lo que se transmite por cada par. Si se pudieran usar 4 pares seguramente se destinaría un par para cada color y otro para las señales de clock (sincronismo). Pero se necesitan 5 para el flujo de datos que se maneja y entonces no existe la posibilidad de mandar un color por cada par. Por cada par se manda menos de un color y entonces los pares dejan de ser exclusivos (un par afectado no suprime un color por completo). En la figura 4 se puede observar el diagrama de cableado LVDS que debemos verificar para asegurarnos que acople correctamente todas las señales.


Fig.4  Diagrama de cableado LVDS

Del análisis de la figura podemos deducir varias cosas. Los 8 bits de cada color que forman un puerto de salida interno a la plaqueta SSB de 24 patas concentran su información para que llegue a los circuitos integrados que rodean la pantalla, mediante la utilización de tan solo 5 pares trenzados del tipo multipar telefónico de baja perdida (es decir 10 cables) y lo hacen generando una señal del tipo diferencial (con un cable "n" y otro cable "p" por cada par). Por eso los 4 pares de datos de color están nombrados como A, B, C y D . Las iniciales TX son sinónimo de transmisión y significan que son datos exclusivamente de salida de SSB. El quinto par esta indicado como CLK y se encarga de transmitir las señales de clock hacia la pantalla.
Los terminales 1 a 7 del conector 1R50 se encargan de la tensión de fuente de la pantalla que es de 12V y esta mencionada como VDISP y las patas 29 y 30 son la masa de fuente.
Si bien podríamos medir el link de los 5 pares, para determinar si alguno está fallado, es evidente que una falla en uno de los link de color solo puede afectar los colores en la pantalla. Algún color podría quedar como dominante o como muy poco saturado. Pero nunca podrían causar que se apague totalmente la pantalla. 
Y aquí no vale la consideración de que el microprocesador se entera de que un color aparece mal y corta el video. En efecto la pantalla no tiene puerto I2CBUS y no puede comunicar sus problemas al micro (por suerte para los reparadores).
Una pantalla apagada se debe a que le falta la tensión VDISP o que tiene cortado el link de Clocks.
Jorge lo primero que vas a hacer es medir la tensión de fuente tomando masa desde la plaqueta del receptor LVDS y después vas a medir el link de Clocks con el tester digital.
- ¿Y como mido la señal en el receptor LVDS si es de alta frecuencia y el tester digital solo responde a señales de la banda de audio?
- La señal LVDS tiene una componente continua y una alterna. Si te falta la continua significa que el link esta abierto; no necesitas medir la alterna. En cambio si la continua esta bien tenés que hacer mediciones con la sonda de RF. La tensión continua de polarización de los receptores LVDS es generalmente de 1,25V y se debe medir en los dos cables del par a lo largo de todo su recorrido. En nuestro caso debes tomar masa  en la plaqueta del receptor LVDS y medir sobre el circuito impreso del conector del receptor. En la figura 5 se puede observar las tensiones que indican la norma para las señales LVDS aunque hay que aclarar que la amplitud de señal depende de las perdidas del multipar. No así la continua que es un valor normalizado.


Fig.5  Señal LVDS normalizada comparada con la señal TTL

Cuarto día

- Bien profe; en cuanto comienzo a medir observo 1,25V de continua sobre la salida de la plaqueta SSB sobre las patas 43 y 42 pero cuando paso a la plaqueta receptora LVDS observo 0,8V sobre la pata 20 y 1,5V sobre la 18. Mi conclusión fue que estaba cortado el par TXCLKp1. Apagué el TV puse el tester como óhmetro y verifique la continuidad y efectivamente no había continuidad. El cable de la pata 42 parecía estar en buenas condiciones porque se lo puede observar claramente.
Del otro lado, la terminación de los cables esta tapada con cinta y no se puede ver mucho. Así que saque la cinta y observe que el cable estaba muy flexible al salir de la manguera. Moviéndolo con la pinza de punta logre que diera continuidad, así que lo termine de cortar, pele las puntas lo soldé y lo cubrí con espagueti termocontraible. Ver la figura 6. Saqué una fotografía de la reparación y volví a cubrir todo con cinta.


  Fig. 6 Se observa un cable del multipar débil



  Fig.7  Reparación del par de clock

Encendí el TV y la pantalla se iluminó maravillosamente con una excelente imagen.
Aparentemente era una falla de fabricación al construir la manguera, que seguramente quedo funcionando por contacto del conductor hasta que se oxidó el cobre y dejo de funcionar.
- Así es Jorge, pero lo importante no es solo haber reparado el TV sino haber aprendido de la reparación. Encontrar un cable cortado parece fácil pero no lo es. Nosotros lo encontramos porque fuimos eliminando etapas que probamos que funcionaban bien.
Y lo más importante es que no utilizamos ningún instrumental sofisticado para hallar la falla. Te das cuenta que solo usamos un tester; pero el tester solo sin conocimiento no sirve. Fuimos derecho al lugar donde estaba el cable cortado porque sabíamos que el escalador funcionaba bien debido a la medición con la sonda de valor medio en DIM. 
Además no teníamos la información exacta pero supimos interpretar la que teníamos y por eso llegamos a realizar la reparación.
Gracias profe; a mi nunca se me hubiera ocurrido que midiendo en el inverter podía deducir que andaba bien el escalador. Y mucho menos interpretar que de los 5 links LVDS solo uno podía producir una falla catastrófica tal como pantalla oscura.


              
       
 



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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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