ELECTRONICA y
servicio
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ELECTRONICA y
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CONTENIDO Cienciaynovedadestecnológicas
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Fundador
Profr. Francisco Orozco González Dirección editorial
Lic. Felipe Orozco Cuautle (
[email protected])
Perfil tecnológico Electrónica en el hogar moderno.................. 10 Leopoldo Parra Reynada
Dirección técnica
Profr. J. Luis Orozco Cuautle (
[email protected]) Administración
Lic. Javier Orozco Cuautle
Leyes, dispositivos y circuitos Familias lógicas y lineales de
(
[email protected])
circuitos integrados.................................... 21
Staff de asesoría editorial
Oscar Montoya Figueroa y Alberto Franco S.
Profr. Francisco Orozco Cuautle (
[email protected]) Profr. Armando Mata Domínguez Profr. J. Luis Orozco Cuautle Ing. Leopoldo Parra Reynada (
[email protected]) Editor asociado
Lic. Eduardo Mondragón Muñoz Juana Vega Parra Asesoría en técnicas digitales
Julio Orozco Cuautle Colaboradores en este número
Ing. Leopoldo Parra Reynada Ing. Oscar Montoya Figueroa Profr. Alvaro Vázquez Almazán Ing. Alberto Franco Sánchez Ing. Jorge Pérez Hernández Diseño Gráfico y Pre-prensa digital
D.C.G. Norma C. Sandoval Rivero (
[email protected]) D.G. Ana Gabriela Rodríguez López
Qué es y cómo funciona Controladores lógicos programables (PLCs). Primera de dos partes....................30 Alvaro Vázquez Almazán
Servicio técnico Reparación de tarjetas de hornos de microondas............................................. 36 Leopoldo Parra Reynada
Circuito de FI y AFT en los televisores General Electric y RCA................................45 Jorge Pérez Hernández
Mecanismo de tocacintas digital
Gabriel Rivero Montes de Oca
Panasonic SA-AK15.....................................50
Publicidad y ventas
Alvaro Vázquez Almazán
Cristina Godefroy T. y Rafael Morales M. Suscripciones
Ma. de los Angeles Orozco Cuautle Isabel Orozco Cuautle (
[email protected]) Revista editada mensualmente por México Digital Comunicación, S.A. Certificado de Licitud de Título y de Contenido en trámite, Reserva al Título de Dere-
Electrónica y computación Reparación de monitores para PC (primera de dos partes)...............................59 Leopoldo Parra Reynada
chos de Autor en trámite. Oficinas: Norte 2 No.4, Col. Hogares Mexicanos, Ecatepec de Morelos, Estado de México, C.P. 55040. México. Tels 787-1779 y 770-4884, fax 770-0214.
Proyectos y laboratorio
Distribución: Centro Japonés de Información Electróni-
Control automático de temperatura.........70
ca, S.A. y Distribuidora INTERMEX. Impresión: Impresos Mogue. Vía Morelos 337, Sta. Cla-
Oscar Montoya Figueroa y Alberto Franco S.
ra Cerro Gordo, Ecatepec, Edo. Méx. Tel 569-3428 Precio ejemplar: $35.00 ($40.00 ejemplares atrasados) para toda la República Mexicana, por correo de segunda clase (70.00 Dlls. para el extranjero). Todas las marcas y nombres registrados que se citan en los artículos, son propiedad de sus respect ivas compañías. Estrictamente prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio, sea mecánico o electrónico.
yMarzo servicio ELECTRONICA No.12, de 1999
Boletín Técnico-Electrónico
Teoría para el servicio a fuentes conmutadas. El caso de la videograbadora Panasonic NV-HD610PM 3
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CIENCIA Y NOVEDADES TECNOLOGICAS
El multímetro Proam-MUL260, una nu eva y revolucio naria herramienta para el servicio
le c t u r a c o h e r e n t e e n s u p a n t a l la . En c a m b io , u n medidor analógico sí presenta un movimiento in s t a n t á n e o d e l a a g u j a (p e r m i t ie n d o a s í a l u s u a r io d e t e r m i n a r la e x i s t e n c ia d e l p u l s o y te n e r u n a
Quienes llevamos algún tiempo trabajando en
id e a a p r o x im a d a d e s u m a g n i tu d ). Ad e m á s , n o
e l á r e a d e la e le c t r ó n i c a , s o m o s t e s t ig o s d e l re -
fa l t a q u ie n e s t á t a n a c o s t u m b r a d o a u t iliz a r u n
p e n t in o d e s p l a z a m i e n t o q u e s u f r ie r o n l o s t r a d ic io n a le s m u l tím e t r o s a n a l ó g ic o s p o r i n s t ru m e n t o s m á s p r e c is o s c o n t e c n o l o g ía d ig it a l . Para nadie es un secreto el grado de precis ió n q u e o f re c e n lo s m u l tím e t r o s d i git a le s , a d e -
Figura 1
m á s d e l h e c h o d e q u e l e e v it a n a l u s u a r io t e n e r que interpretar las escalas (y con ello, “lo salv a n ” d e p o s ib l e s e r r o r e s d e p a r a l a je e n la s le c turas); todo ello, sin contar que generalmente poseen características difíciles o imposibles de e m u la r p o r s u s c o n t r a p a r te s a n a ló g ic a s . A fin a l d e c u e n t a s , e n la a c t u a lid a d p r á c t ic a m e n t e l a p r im e r a o p c i ó n p a r a t o d o t é c n i c o o a ficionado a la electrónica que desee adquirir un m u l tím e t r o n u e v o , e s u n a p a r a t o d i g it a l. P e r o t o d a s l a s v e n t a j a s d e l m u l t ím e t r o d i g it a l n o h a n s i d o s u fic ie n t e s p a r a a c a b a r c o n la s c r í tic a s e n s u c o n t r a . Se h a b la d e s u p u e s t o s d e f e c tos que lo hacen un aparato poco práctico en c ie r t a s a p lic a c i o n e s ; p o r e je m p l o , c u a n d o e n u n p u n t o d e d e t e r m in a d o c ir c u it o a p a r e c e n s e ñ a le s p u l s a n t e s , p o r l o g e n e r a l e l m u l t ím e t r o d i g it a l n o t ie n e t ie m p o d e “r e a c c i o n a r ” y m o s t r a r u n a
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m u l tím e t r o a n a ló g i c o , q u e le c u e s t a c i e r t o t ra b a j o a c o p la r s e a l o s m e d i d o r e s d i g it a l e s .
• P o s e e u n m e d id o r d e c a p a c it a n c ia , c o n e l q u e se puede probar el estado de conden sadores y
Lo ideal sería combinar lo mejor de ambos
fi lt r o s , d e s d e 2 n F h a s t a 2 0 u F. A u n q u e e s t a e s -
t ip o s d e in s t r u m e n t o s ; e s t o e s , t e n e r la s v e n t a -
c a la s u p e r io r p a r e c e p e q u e ñ a , n o lo e s e n la
ja s d e u n m u l tím e t r o d ig it a l p e r o c o m b in a d a s c o n
m e d id a q u e la e n o r m e m a y o r ía d e l o s
u n d e s p l ie g u e a n á l o g o . Pr e c is a m e n t e , e s l o q u e
c o n d e n s a d o r e s u t iliz a d o s e n e l e c t ró n ic a c a e n
se hace en el innovador y revolucionario
p e r fe c t a m e n t e e n e l ra n g o .
multímetro: el modelo MUL-260 de la marca PROAM (figu ra 1).
• Posee un probador de transistores bipolares, e n e l q u e s i m p l e m e n t e d e b e n i n t r o d u c i rs e l a s
C o m o p u e d e v e r e n l a f ig u r a 2 , e l M UL- 2 6 0 e s
t r e s t e r m i n a l e s d e l d is p o s i t iv o . E n u n c o n e c t o r
un dispositivo en cuya pantalla se combinan
e s p e c ia l e n la c a r á t u l a d e l m u l tím e t r o , y a u t o -
a m b o s d e s p l ie g u e s : e l a n a ló g i c o y e l d ig it a l ; e s t o
m á t ic a m e n t e e n s u p a n t a lla , a p a r e c e e l va l o r
brinda al usuario la velocidad de respuesta de
d e a m p l ifi c a c i ó n d e c o r r ie n t e d e l t ra n s i s t o r .
u n m e d i d o r d e a g u ja , c o n la p r e c i s ió n d e u n d e s -
D a d o q u e e s t a m e d ic ió n fu n c io n a d e l a m is m a
pliegue numérico. Sin embargo –y quizás esto
m a n e r a c o n t r a n s i s t o r e s tip o P NP q u e c o n t r a n -
s e a l o m á s im p o r ta n t e - s e d is p o n e n a d e m á s d e
s i s to r e s N P N, u s t e d y a n o t ie n e q u e s u p o n e r s i
u n a g r a n c a n t id a d d e e s c a l a s q u e p e r m i te n m e -
un dispositivo está funcionando bien; ahora
d i r u n a e n o r m e c a n t id a d d e v a r ia b l e s e l e c t ró n i-
p u e d e m e d ir d ir e c ta m e n t e , p a r a c o m p r o b a r -
c a s . E xp liq u e m o s e s t o .
lo . • S i b ie n n o e s u n a n o v e d a d e s t ric t a m e n t e h a b la n d o , e s t e m u l t ím e t r o p o s e e u n p r o b a d o r d e
Figura 2
d io d o s q u e a l m is m o t ie m p o s i rv e c o m o m e d i d o r d e c o n t i n u i d a d . Es t a e s c a l a n o s p e r m it e v e r ific a r a u d i b le m e n t e e l e s t a d o d e l a s p i s ta s d e u n im p r e s o , a s í c o m o v e r ific a r e l c o r re c t o e s t a d o d e c o n d u c c i ó n d e l o s d i o d o s r e c t ific a dores, sin importar si son de silicio o de germanio. • U n a s p e c t o v e r d a d e r a m e n t e r e v o lu c i o n a r i o d e e s t e m e d i d o r , e s l a in c l u s ió n d e u n a p u n t a d e prueba y una e scala especial; con es tos agre-
Figura 3
E n p r im e r lu g a r , y c o m o t o d o m u l tím e t r o d e b u e n a c a lid a d , e s t e a p a r a t o e s c a p a z d e m e d ir l a s t r a d i c io n a l e s e s c a l a s d e v o l t a je d e D C (d e s d e 200mV hasta 600V), voltaje de AC (desde 2V h a s t a 6 0 0 V ), re s i s t e n c ia ( d e 2 0 0 o h m s h a s t a 2 0 m e g a o h m s ) , c o r r ie n t e d e D C (d e s d e 2 m A h a s t a 200m A) y corrien te de AC (de 2m A hasta 200m A). P e r o e s t e a p a r a t o t i e n e o t r a s c a r a c t e r ís t ic a s q u e n o s s i r ve n p a r a m e d ir d is t in t o s p a r á m e t r o s ( fig u r a 3 ):
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g a d o s , ya e s p o s i b le m e d i r la t e m p e r a t u r a d e
m e n d a b le p a r a s u t a l le r o c e n t r o d e s e r v ic io e l e c -
un objeto. Al respecto, conviene mencionar
t r ó n ic o . In c l u s o s i ta n s ó l o e s a f ic io n a d o a la e l e c -
q u e e l fa c t o r t e m p e r a t u r a t r a d i c io n a l m e n t e h a
t ró n i c a , e n c o n t ra r á q u e e s t e a p a r a t o e s u n a a d i -
s i d o d e s c u i d a d o p o r l o s t é c n i c o s e n e l e c t ró n i-
c ió n c a s i in d i s p e n s a b l e a l in s t r u m e n t a l c o n q u e
c a , a p e s a r d e s a b e r q u e c u a n d o u n d i s p o s it i-
y a c u e n t a ; y p o r e l p r e c io n i s e p r e o c u p e ; a c é r -
v o s e s o b r e c a l ie n t a , lo m á s s e g u r o e s q u e p r o n -
q u e s e a s u d is t r ib u i d o r P RO A M a u t o r i z a d o , y s e -
t o v a a fa l la r , s i n o e s q u e y a l o e s t á h a c i e n d o .
g u r a m e n t e s e l le v a r á u n a g r a t a s o r p re s a .
E l “m é t o d o ” u s u a l p a r a d e t e r m in a r s i u n e l e mento está “caliente”, consiste simplemente e n t o c a r lo c o n l o s d e d o s p a r a e s t im a r e l g r a d o de calor generado. Ahora, con la ayuda del
De regreso al redil: Intel vuelve a los encapsulados tradicionales
M UL- 2 6 0 d e P R OA M e l a s u n t o n o q u e d a r á s ó l o e n “ c a lc u l a r ” o s u p o n e r q u e u n e l e m e n t o e s t á
Para todos los que están relacionados con el
más caliente de lo normal; ya está a nuestro
m u n d o d e l a c o m p u t a c ió n , s e g u r a m e n t e n o r e -
a l ca n c e d e t e r m in a r c o n e x a c t it u d s u t e m p e -
sulta extraña la tendencia de Intel en cambiar
r a t u r a , a s í c o m o v e r ific a r s i s e e n c u e n t r a e n
d e e n c a p s u la d o p a r a c a d a n u e v a g e n e r a c ió n d e
c o n d ic io n e s o p e r a t iv a s o y a p r e s e n t a fa l la s .
m i c r o p r o c e s a d o r e s q u e la n z a b a a l m e r c a d o . S in
• F in a l m e n t e , e s t e a p a r a t o c u e n t a c o n u n a e s c a -
embargo, después de presentar el Pentium II y
la q u e n o s p e r m it e m e d ir fr e c u e n c ia s d e h a s t a
p o s t e r io r m e n t e e l Ce l e r o n , a m b o s d is p o s i t iv o s
2 0 KH z ; c o n e s t o , y a n o t e n e m o s q u e a d q u i r ir
e m p le a n d o e l m i s m o t i p o d e c o n e c t o r (e l Slo t -
u n fr e c u e n c ím e t r o (c o n e l a h o r r o q u e e l lo r e -
1 ), m u c h a s p e r s o n a s p e n s a r o n q u e p o r fin e s t a
p r e s e n t a ) . Y s i a c a s o p i e n s a q u e la e s c a la d e
c o m p a ñ í a h a b í a h e c h o c a s o a lo s m ú lt ip le s r e -
2 0 KHz e s d e m a s i a d o p e q u e ñ a c o m o p a r a s e r
clamos de los fabricantes de computadoras, y
r e a l m e n t e ú t il, le r e c o r d a m o s q u e e x is t e n a l-
q u e m a n t e n d r ía v i v o e l S lo t - 1 p o r a l g ú n t ie m p o ;
g u n o s t r u c o s c o n lo s q u e e s p o s i b le “a m p l ia r ”
esto permitiría a futuro actualizar un sistema,
e l ra n g o d e m e d ic ió n d e e s t e a p a r a t o ; e s to e s
con sólo cambiar el microprocesador y sin ne-
a l go q u e p r o n t o c o m p a r tir e m o s c o n u s t e d .
c e s i d a d d e h a c e r e l r e e m p la z o t o t a l d e la t a r j e t a madre.
P o r e s t a s c a r a c t e r í s t ic a s , e l m u l t ím e t r o P R OA M
P u e s b ie n , u n a m a la n o t ic ia : a c a u s a d e q u e
MUL-260 es una adquisición sumamente reco-
el costo de fabricación de un microprocesador
Figura 4
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s e in c re m e n t a e n e l m o m e n t o e n q u e e s m o n t a -
b ié n t e n d r á q u e a d q u i r ir u n a n u e v a m oth erboa rd ;
d o e n u n a p la c a d e c i rc u i to i m p r e s o p a r a f in a l-
y lo que es peor: con el antiguo diseño del
m e n t e in s e r t a r s e e n e l S lo t - 1 , In t e l h a d e c i d id o
Celeron, que empleaba el Slot-1, lo único que
q u e s u n u e v a g e n e r a c ió n d e m i c ro p r o c e s a d o r e s
t e n í a q u e h a c e r e l u s u a r io p a r a a c t u a liz a r s u s is -
Ce le r o n e m p le e u n n u e v o t ip o d e e n c a p s u la d o ,
t e m a , e r a r e t ir a r e l m i c r o p r o c e s a d o r y c o m p r a r
m á s p a r e c id o a l d e u n P e n t iu m c o n v e n c i o n a l q u e
u n P e n t iu m II m á s p o d e r o s o ; p e r o e s t a s e n c i lla
a l d e u n m i c r o d e ú l tim a g e n e r a c i ó n ( fig u r a 4 ) .
s o l u c ió n h a s i d o e lim i n a d a p o r c o m p le t o , p a r a
S in e m b a r g o , y d e b id o a q u e e n e s t e m o m e n -
p o n e r e n s u lu g a r u n a v a r ia n t e m á s e n e l s a t u -
t o e l m e r c a d o d e l a s t a r je t a s m a d r e q u e e m p l e a n
rado mundo de estándares de la computación
e l t r a d ic io n a l S o c k e t - 7 c a r a c t e r ís t ic o d e la s m á -
personal.
q u i n a s d e 5 ª g e n e r a c ió n (P e n t iu m , K- 5 d e A MD,
A p e s a r d e l o p o c o p o p u la r e s q u e r e s u lt a n e s t e
6X86 de Cyrix, WinChip de IDT y dispos itivos si-
t ip o d e m o v im ie n t o s p o r p a r t e d e I n t e l, s u v i r-
m ila r e s ) ya e s t á c o p a d o p o r l a s c o m p a ñ ía s r i va -
t u a l m o n o p o lio e n e l m u n d o d e l o s m i c ro p r o c e -
les mencionadas, Intel ha decidido diseñar un
s a d o r e s p a r a c o m p u t a d o r a s P C le p e r m it e –y ta l
nuevo tipo de conector: el Socket-370 (recibe
parece que así será por mucho tiempo- hacer
e s t e n o m b r e p o r e l n ú m e r o d e t e r m in a l e s q u e
e s t a y o t ra s ju g a d a s p o r e l e s t ilo . E s p e r e m o s q u e
t ie n e e l n u e v o m o d e l o d e Ce l e r o n ) . E s to im p l ic a
e n u n fu t u r o c e rc a n o e s t a c o m p a ñ í a p ie n s e m á s
que usted no podrá simplemente retirar su
e n s u s c o n s u m i d o re s y m e n o s e n c ó m o d a ñ a r a
p r o c e s a d o r P e n t iu m , AM D o C yr ix d e s u t a r j e t a
la c o m p e t e n c ia .
m a d r e y c o lo c a r u n n u e v o Ce l e ro n , s in o q u e t a m -
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ELECTRONICA y
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ELECTRONICA y
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ELECTRONICA EN EL HOGAR MODERNO L e o p o ld o P a r ra R e y n a d a
E s t e s e n c il lo a r t í cu l o e s t á m á s b i e n
La electrónica ll ega a la cocin a
o r i e n t a d o a l la m a r la a t e n c ió n d e l l e c to r , s o b r e l a g ra n p e n e t ra c ió n d e l a
Cu a n d o s e m e n c io n a e l té r m i n o “ e le c t r ó n i c a p a r a
e l e c t ró n i ca e n á r e a s d e l h o g a r d i s ti n t a s
el hogar“, de inmediato viene a nuestra mente
d e l a u d i o y d e l v id e o . S e h a c e u n b r e v e
la i m a g e n d e u n t e le v is o r , d e u n e q u ip o d e a u d i o ,
r e cu e n t o d e a l g u n o s a p a r a to s
de una videograbadora o, en tiempos más re-
d o m é s t ic o s d o n d e p o d e m o s e n c o n t ra r c ir cu i to s d e c o n t r o l. Ci e r ta m e n t e , e l
y e s q u e d u r a n t e m u c h o t ie m p o l o s fa b r i c a n t e s
p r o ce s a m ie n t o d e s e ñ a l e s e s m ín i m o ,
d e e q u ip o e le c t ró n i c o s e c o n c e n t r a r o n e n la e le c -
p u e s n o s e r e q u i e re e l m a n e j o d e u n a s e ñ a l t a n c o m p l e ja c o m o l a d e v id e o , n i l a re c e p c i ó n d e o n d a s r a d i a le s o l a c o n v e r s ió n d e p u ls o s d i g it a le s e n s e ñ a l e s d e a u d i o ; a p e s a r d e e l lo , n o d e j a d e s e r
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c ie n t e s , u n a c o m p u t a d o r a o u n ju e g o d e v id e o ;
t r ó n ic a “ d e e n t r e te n im i e n t o “ , a q u e l la q u e e s t a b a c o n f in a d a a la s a la d e e s t a r , y q u e s e r v ía d e c e n t r o d e r e u n i ó n p a r a la f a m i lia e n t e r a . P o c o a p o c o l o s a p a r a t o s e le c t r ó n ic o s c o m e n z a r o n a i n v a d ir o t ro s a m b ie n t e s d e l h o g a r , c o m o la s r e c á m a r a s , e l e s t u d i o e i n c lu s o e l b a ñ o (y a
i m p o r t a n t e p e n s a r q u e in c l u s o l o s
s e p r o d u c e n r a d io s y c a s e t e ra s a p r u e b a d e h u -
a p a r a t o s e le c t ro d o m é s t ic o s s o n fu e n t e
medad, precisamente para usarse mientras se
p o t e n c ia l d e s e r v ic io e l e c t ró n i co .
t o m a u n a d u c h a ) ; p e r o h a b í a u n s it io e n e l h o -
ELECTRONICA y
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gar en el cual la penetración de la electrónica
e s t e e q u i po a p a r e n t e m e n t e t a n n u e v o fu e d i s e -
era prácticamente nula: este lugar inexpugna-
ñado y patentado a principios del presente si-
b le e r a la c o c i n a y , e n g e n e r a l , la z o n a d e l a b o -
g lo ; s in e m b a r g o , l a t e c n o lo g í a p a r a s u fa b r i c a -
r e s d o m é s t ic a s ( la v a d o d e r o p a , p la n c h a d o , e t c .)
c ió n s a l ió d e l o s l a b o r a t o r io s d e in v e s t i g a c ió n y
E n la a c t u a l id a d , la c o c in a y e l á r e a d e t r a b a -
lle g ó a l h o g a r p ro m e d i o s ó lo h a s t a la d é c a d a d e
jo d o m é s t ic o s e h a c o n v e r t id o e n u n a f u e n t e p o -
los 80; a partir de entonces los hornos han to-
t e n c ia l d e e n o r m e s i n g re s o s p a r a la s c o m p a ñ í a s
m a d o p o r a s a l to la s c o c in a s d e u n e n o r m e p o r -
que diseñan aparatos electrónicos, y por tanto
c e n t a je d e lo s h o g a r e s d e l m u n d o .
v e m o s c ó m o le n t a m e n t e c o m i e n z a n a a p a r e c e r
E l p r in c i p io d e fu n c i o n a m i e n t o d e u n h o r n o
e n e s a s h a b i ta c io n e s m a r c a s q u e a n t e rio r m e n t e
de microondas es muy sencillo de entender:
t a n s ó lo r e l a c io n á b a m o s c o n e l c u a r to d e e s t a r .
c u a n d o a u n a l im e n t o s e l e a p lic a u n c a m p o e lé c -
Vamos a hacer un breve recuento de aque-
t r ic o d e m a g n it u d c o n s i d e r a b l e , la s m o l é c u l a s e n
llos aparatos en los cuales se han ido incorpo-
e l in t e r io r d e la c o m id a t ie n d e n a “a l in e a r s e “ e n
r a n d o c ir c u it o s e l e c t r ó n i co s , a s í c o m o a q u e l lo s
la d i r e c c ió n d e l p r o p i o c a m p o ( fi g u r a s 1 A y 1 B );
d e r e c i e n t e a p a r ic ió n p e r o q u e s e h a n c o n v e r t i-
y s i e l c a m p o e l é c t r ic o i n v i e r t e s u p o l a r id a d , la s
d o e n p r á c tic a m e n t e i n d is p e n s a b le s e n t o d a c o -
m o lé c u l a s t e n d e r á n a “ v o lt e a r s e “ , p a r a o r ie n t a r s e
c in a m o d e r n a .
c o n la n u e v a d i re c c i ó n d e l c a m p o ( fig u r a 1 C). S i e s t e c a m b io d e p o l a r id a d s e r e a liz a c o n la
El ho rno de microon das
s u f ic ie n t e r a p i d e z , e l m o v i m i e n t o c o n s t a n t e d e las moléculas en la comida provocará fricción
E l p r im e r a p a r a t o e l e c t r ó n i c o q u e in v a d i ó e n f o r -
e n t r e e lla s , y to d o s s a b e m o s q u e u n p r o d u c t o d e
m a m a s iv a lo s h o g a r e s m o d e r n o s fu e e l h o r n o
la fricción es el calor (pruebe frotando rápida-
d e m ic r o o n d a s . E n r e a l id a d , s o r p r e n d e s a b e r q u e
m e n t e s u s m a n o s u n a c o n l a o t ra ) . A h o ra b i e n ,
B
A
-
+
-
+
-
+
+
-
-
-
+
+
+
-
-
+
+
-
+
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+ +
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+
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+ +
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+ -
+ +
+
-
servicio
-
-
-
ELECTRONICA y
+ -
+ +
C
-
-
+ +
-
+
+ + -
-
+ -
+
-
+ +
Figura 1
11
d e s d e h a c e m u c h o s a ñ o s s e s a b e q u e u n a e m i-
d a s p a r a q u e s e e n c ie n d a a d e t e r m in a d a h o r a y
sión electromagnética en realidad se forma de
s e a p a g u e a l o s “n “ m in u t o s , d e t a l m a n e r a q u e
la c o m b in a c i ó n d e u n c a m p o e lé c t ric o y u n c a m -
c u a n d o la p e r s o n a r e g re s e a c a s a l a c o m i d a e s t e
p o m a g n é t ic o ; a s í q u e l a d e d u c c ió n s ig u i e n t e fu e
c o c i d a y c a l ie n t e .
que si se aplica una señal electromagnética a lo s a lim e n t o s d e u n a f re c u e n c i a a d e c u a d a , la f ric -
La lavadora de ropa
c ió n d e l a s m o l é c u la s d e l a lim e n t o e n t r e s í p r o d u c ir ía c a lo r , y p o r c o n s i g u ie n t e l a c o c c i ó n d e l a
In d u d a b le m e n t e q u e u n a d e l a s ta r e a s m á s p e -
comida. Entonces, la función de un horno de
s a d a s e n u n h o g a r e s e l la v a d o d e r o p a . D e h e -
microondas es única y exclusivamente la crea-
c h o , e s t a t a re a e s t a n f a s tid io s a q u e s e h a n e n -
c ió n d e u n c a m p o e l e c tr o m a g n é t ic o d e l a m a g -
contrado vestigios de que ya en la antigüedad
n i t u d y fr e c u e n c ia a d e c u a d a s p a r a u n r á p i d o c a -
se habían diseñado algunas máquinas lavado-
le n t a m ie n t o d e l o s a l im e n t o s .
r a s m u y p r im i t iv a s , c o n b a s e e n p a l e t a s q u e g o l-
Lo s p r im e r o s h o r n o s d e m ic r o o n d a s e n r e a li-
p e a b a n la r o p a a l im p u l s o d e u n a m a n i v e la ; p e r o
d a d t e n ía n m u y p o c o d e e l e c t ró n ic a : ta n s ó l o e l
h a s t a f in a le s d e l s ig lo p a s a d o , c o n l a a p a r i c ió n
circuito asociado a la generación de las ondas
d e la e l e c t ric id a d , q u e s u r g ie r o n la s p r im e r a s la -
de radio (el magnetrón), ya que el control de
v a d o r a s i m p u l s a d a s p o r u n m o t o r e l é c t ric o , y d e
e n c e n d id o y a p a g a d o s e r e a l iz a b a p o r m e c a n i s -
a h í e n a d e la n t e e s t e a p a r a t o h a t e n i d o u n a le n t a
m o s d e r e lo je r ía e i n t e r ru p t o r e s m e c á n ic o s
p e r o c o n t in u a e v o l u c ió n , q u e l o h a l le v a d o h a s -
(relevadores), que con frecuencia ocasionaban
t a la s m o d e r n a s l a v a d o r a s a u t o m á t ic a s q u e p o r
p r o b l e m a s ( fig u r a 2 ) ; s i n e m b a r g o , c o n fo r m e s e
s í s o l a s r e m o ja n , e n ja b o n a n , e n j u a g a n y e x p ri-
d e s a r r o l la r o n l o s c i r c u i t o s d e c o n t r o l d i g it a l y e l
m e n l a r o p a , e v it á n d o l e a l a m a d e c a s a t a n p e -
costo de implementarlos descendió a niveles
s a d a la b o r .
a p r o p ia d o s , l o s d is e ñ a d o r e s d e e s t o s a p a r a t o s
S e g u r a m e n t e t o d o s c o n o c e m o s l a s t r a d ic io -
comenzaron a incorporar teclados numéricos,
n a le s l a v a d o r a s e n la s q u e l o s c ic lo s d e la v a d o
displays flu o r e s c e n t e s , m e m o r ia s p r o g r a m a b l e s ,
s e c o n t r o la n p o r m e d i o d e u n a p e r illa g i r a t o r ia
e t c . (v e r a r t í c u lo s o b r e s e r v ic i o a t a r j e t a s d e h o r -
a s o c ia d a a u n m e c a n is m o d e r e l o je r ía , la c u a l a l
n o s d e m ic r o o n d a s e n e s t a e d i ció n ) , t o d o c o n e l
ir p a s a n d o p o r s u s d is t in t a s p o s i c io n e s , a c c io n a
o b j e t o d e h a c e r m á s s e n c i llo e l m a n e j o d e e s t o s
e l m o t o r p a r a e l e n ju a g u e , p a r a e l b o m b e o , p a r a
a p a r a t o s y d e h a c e r m á s v e r s á t il s u a p lic a c i ó n .
e l c e n t r ifu g a d o , e t c . Pu e s b ie n , p a r e c e s e r q u e
A s í, e s p o s i b le p r o g r a m a r e l h o r n o d e m i c r o o n -
lo s d í a s d e e s t a s m á q u i n a s e s t á n c o n t a d o s . De s -
Figura 2
En la fotografía se muestra un control mecánico (de perilla), con un par de contactos carbonizados.
12
ELECTRONICA y
servicio
Figura 3 La perinola a la que se ha agregado peso extra tarda más tiempo en dejar de girar que la que está totalmente libre
q u e a c t u a lm e n t e e x is t e n e n e l m e r c a d o m á q u i n a s c o n c o n t r o l e s t o t a lm e n t e e le c t r ó n i c o s , o f re c ie n d o –p o r s u p u e s t o - m á s p r e s t a c io n e s q u e s u s c o n t r a p a r te s p u r a m e n t e m e c á n ic a s . Ve a m o s u n c a s o t íp ic o : la l ín e a d e la v a d o r a s d e l a m a r c a S a m s u n g Ele c t r o n i c s . E s to s a p a r a t o s i n c lu y e n u n m i c r o p r o c e s a d o r d e ló g i c a “d ifus a “ ( fuz zy logic ), e l c u a l e s c a p a z d e t o m a r d e cisiones respecto al tipo de lavado que más conviene en una situación dada, dependiendo
Plastilina
d e l tip o y c a n t i d a d d e r o p a q u e s e l e h a i n t r o d u c id o . P o r s u p u e s t o q u e e l m i c ro c o n t r o la d o r t ie n e q u e r e c u rr ir a u n a s e r ie d e m é t o d o s p a r a p o d e r to m a r s u s d e c i s io n e s . E n p r im e r lu g a r , e l tip o d e r o p a t i e n e q u e s e r elegido por el usuario, con opciones que van desde “ropa fina y poco sucia“ hasta “ropa de t ra b a jo p e s a d o y m u y s u c ia “ ; s in e m b a r g o , e l p e s o d e la r o p a s í p u e d e s e r m e d i d o p o r la l a v a d o r a , y p a r a h a c e r lo l o s d i s e ñ a d o r e s r e c u r r ie r o n a u n m é t o d o r e a lm e n t e in g e n i o s o q u e t r a t a r e -
d e h a c e v a r io s a ñ o s d iv e r s o s fa b r ic a n t e s d e e q u i-
m o s d e e x p l ic a r .
p o e l e c tr ó n ic o s e e n f o c a ro n c o n e n t u s ia s m o a l
Va m o s a h a c e r u n p e q u e ñ o e x p e r im e n t o q u e
diseño de nuevos tipos de lavadoras, al grado
le p e r m i t ir á a p r e c ia r f á c ilm e n t e c ó m o l a s l a v a -
Figura 4
Una tina con poca carga de ropa, girará por menos tiempo y generará pocos pulsos; al aumentar la carga, la tina girará más tiempo y producirá más pulsos
C P U
ELECTRONICA y
servicio
13
5 a r u gi F
14
ELECTRONICA y
servicio
d o r a s e le c t r ó n i c a s c a l c u la n la c a n t id a d d e r o p a que tienen que lavar: si tiene un trompo o p e r in o la a l a m a n o , p ó n g a la a g ir a r y c o n u n c r o n ó m e t ro m id a e l t ie m p o q u e t a r d a e n c a e r ; a h o -
Figura 6 Cuando un gas se expande súbitamente (como en el escape de un spray), su temperatura baja de manera considerable.
r a c o n u n p o c o d e p l a s t ilin a , c o lo q u e u n a b a n d a a l re d e d o r d e l t r o m p o o p e r in o la y r e p i ta e l e x p e r im e n t o ( fig u r a 3 ) ; n o t a r á q u e e n e l s e g u n d o c a s o , c u a n d o e l o b je t o g i ra t o r io t ie n e m á s p e s o , t a r d a m á s e n d e ja r d e g i r a r, d e b id o a q u e l a i n e r c ia d e la m a s a d e p l a s t ilin a lo i m p u l s a a s e g u i r ro t a n d o . P re c i s a m e n t e e s t e p r in c i p io e s e l q u e s e u t iliz a para hacer un cálculo aproximado de la cantid a d d e r o p a q u e s e v a a l a va r e n u n m o m e n t o d e t e r m in a d o : c u a n d o e l u s u a r i o in t r o d u c e e n l a la v a d o r a l a r o p a q u e s e v a a l a v a r , la m á q u in a lo p r im e r o q u e h a c e e s p o n e r la a g ir a r rá p i da m e n t e , c o m o s i e s t u v ie r a e n e l c ic lo d e c e n t r ifu g a d o para secarla.
c ie n d a a d e t e r m i n a d a h o r a , lo q u e p e r m i t ir á q u e
D e s p u é s d e c i e r t o t ie m p o , e l m i c r o c o n t r o la -
in c l u s o s e p u e d a l le v a r a c a b o la l a b o r d e l la v a -
d o r d e j a d e a l im e n t a r a l m o t o r d e l a c e n t r ífu g a ,
d o d e r o p a m i e n tr a s e l a m a d e c a s a n o e s t á e n e l
y d e ja q u e la t in a g ir a t o r ia s e d e t e n g a p o r s í s o l a .
hogar.
D e p e n d ie n d o d e l a c a n t id a d d e r o p a d e n t ro d e la m á q u i n a , la t in a p e r m a n e c e r á g ir a n d o m á s o
El refrigerador
m e n o s t ie m p o , y d ic h o i n t e r v a lo e s m e d i d o p o r e l m ic r o c o n t r o la d o r , d e m o d o q u e c u a n d o la t i n a
O t ro r e c u r s o d o m é s t ic o q u e l le v a s ig lo s e n l o s
d e j e d e g i r a r , e l m i c ro y a t ie n e u n c á l c u lo m u y
h o g a r e s e s e l s is t e m a d e r e fr ig e r a c i ó n . S e s a b e
a p r o x im a d o r e s p e c t o a l a c a n t id a d d e r o p a q u e
q u e d e s d e la s c u l tu r a s m á s a n t ig u a s s e a c o s t u m -
se le ha introducido a la lavadora (figura 4), y
b r a b a s u m e r g ir lo s a lim e n t o s e n l o s t o r re n t e s d e
c o n b a s e e n e s t e c á l c u lo p r o g r a m a r á e l c ic lo d e lavado idóneo para la cantidad y tipo de ropa
Figura 7
q u e le i n d i c ó e l u s u a r io . P a r a c o n t r o la r lo s m o t o r e s q u e im p u l s a n a la t in a y a la b o m b a d e d e s a g ü e , e l m ic r o c o n t r o l a -
Cuando un gas se comprime, su temperatura se eleva (como en una bomba de aire)
d o r e n c ie n d e y a p a g a s e n d o s t ir is t o r e s b i d ir e c c i o n a l e s (t r ia c s ), e n l u g a r d e l o s t r a d i c i o n a l e s in terruptores mecánicos (vea en la figura 5 el c ir c u it o d e c o n t r o l d e u n a l a v a d o r a m o d e r n a t íp ic a : e l m o d e lo S W 7 0 X1 d e S a m s u n g ). Esta ausencia de partes móviles dentro del c ir c u it o d e c o n t r o l a s e g u r a u n a l a r g a v id a d e e s t a s e c c i ó n , y e v it a l o s p r o b l e m a s r e c u r r e n t e s d e l o s sistemas mecánicos convencionales, como la s u c i e d a d , e l fla m e a d o o c o r r o s ió n d e l o s p l a t in o s d e l o s in t e r r u p t o r e s , e l d e s g a s t e d e l o s e n g r a n e s , la r u p t u r a d e p e r il la s , e t c . Ad e m á s , c o n la in t r o d u c c ió n d e c o n t r o la d o r e s d ig it a l e s , s e g u r a m e n t e p r o n t o a lg ú n fa b r i c a n t e in c o r p o r a r á r e lo j e s p a r a q u e la l a v a d o r a s e e n -
ELECTRONICA y
servicio
15
lo s r ío s h e l a d o s q u e b a ja b a n d e l a s m o n t a ñ a s
Figura 8
p a r a m a n t e n e r lo s f re s c o s p o r m á s t ie m p o , y p o r m u c h o s s ig lo s l a s c a s a s p o s e ía n u n “ c u a r t o fr e s c o “ e l cu a l s e c o n s e r v a b a h ú m e d o t o d o e l a ñ o p a r a c o n s e r v a r e n b u e n e s t a d o lo s a lim e n t o s p o r e l m a y o r tie m p o p o s i b le . O b v ia m e n t e q u e c u a n d o s e d e s a r ro l ló l a e le c t r ic id a d d o m é s t ic a , u n o d e l o s p r im e r o s a p a r a t o s e n s e r d i s e ñ a d o f u e p r e c is a m e n t e e l re f rig e rador, y en la actualidad podemos decir que p r á c tic a m e n t e n o h a y h o g a r m o d e r n o q u e n o p o s e a u n a p a r a t o d e e s to s . P a r a to d o s a q u e llo s q u e n o c o m p r e n d a n c ó m o fu n c io n a u n r e fr ig e r a d o r , a c o n t i n u a c i ó n v a m o s a d a r u n a b r e v e e x p l ic a c i ó n d e s u p r i n c ip io d e o p e r a c ió n : s i a lg u n a v e z h a u t iliz a d o u n spray ,
e l c a lo r d e l o s a l im e n t o s a n t e s d e r e g r e s a r a l a
h a b r á n o t a d o q u e c u a n d o e l ga s o líq u id o s a le
c o m p r e s o r a , d o n d e e l c ic lo v u e l ve a c o m e n z a r .
e x p e d i d o p o r la b o q u i lla d e l spray s a l e in u s u a l-
Para controlar el grado de enfriamiento de
m e n t e fr ío , a l g ra d o q u e lle g a a f o r m a r s e e s c a r -
e s t o s a p a r a t o s , t r a d ic io n a l m e n t e s e u t i liz a b a u n a
c h a a lr e d e d o r d e d i ch a b o q u illa ; e s t o s e d e b e a
c o m b i n a c ió n d e d o s m e t a le s c o n d ife r e n t e g r a -
u n a d e l a s c a r a c t e r ís t ic a s d e lo s g a s e s , s e g ú n la
d o d e e x p a n s ió n a l c a lo r , d e m o d o q u e c u a n d o
cual si un gas se expande súbitamente, pierde
s e a lc a n z a b a c i e r ta t e m p e r a t u r a , e s t e d i s p o s i ti-
temperatura (figura 6); por el contrario, cuando
v o a c c io n a b a a la c o m p r e s o r a , y c u a n d o l a t e m -
c o m p r im i m o s u n g a s , s u t e m p e r a t u r a a u m e n t a .
p e r a t u r a d e s c e n d ía p o r d e b a j o d e u n c ie r t o lím i-
S im p l e m e n t e t o q u e e l t u b o d e u n a b o m b a d e a i r e
t e , la c o m p r e s o r a s e d e s a c t iv a b a (fig u r a 9 ); p o r
d e s p u é s d e u s a r la p o r u n p a r d e m in u t o s , y n o -
esta razón, los refrigeradores tradicionales no
t a r á d e i n m e d i a t o la d i fe r e n c ia e n t e m p e r a t u r a
funcionan todo el tiempo, sino que tan sólo
(fig u r a 7 ). Co n e s t o s e l e m e n t o s p o d e m o s c o m e n -
“arrancan“ por unos minutos y luego “descan-
zar nuestra explicación de cómo funciona un
s a n “ p o r u n p e r io d o c o n s id e r a b le d e t ie m p o . Es t e
refrigerador.
método resultó tan efectivo que prácticamente
E n r e a l id a d , e l c o r a z ó n d e u n r e f rig e r a d o r e s
n o h a v a r ia d o e n lo s 1 0 0 a ñ o s q u e l le v a c o n n o -
u n a c o m p r e s o r a , la c u a l c o m p r im e u n g a s e s p e -
sotros el refrigerador eléctrico, y lo podemos
c ia l (d e n o m in a d o fr e ó n ) h a s t a q u e o c u p a u n v o -
e n c o n t r a r in c l u s o e n l o s m á s m o d e r n o s r e fr ig e -
lumen muy reducido; obviamente, durante la
r a d o r e s q u e p u e d a a d q u ir ir e n l a t ie n d a m á s e x -
c o m p r e s i ó n e l g a s a u m e n t a s u t e m p e r a t u ra , a s í
clusiva.
q u e p a r a r e d u c i rla s e h a c e p a s a r a l g a s c a l ie n t e
E n r e a l id a d n o e s m u c h o lo q u e la e le c t r ó n i c a
p o r u n s e r p e n t ín a t r a v é s d e l c u a l lib e r a e l c a lo r
p u e d e h a c e r p a r a m e jo r a r e l fu n c i o n a m ie n t o
d e s u in t e r io r y lo e n v ía a l m e d i o a m b i e n t e ; p o r
g e n e r a l d e lo s s is t e m a s d e r e f rig e r a c i ó n ; a l m e -
e s t a r a z ó n la p a r t e t ra s e r a d e l o s r e fr ig e r a d o r e s
n o s e n a p a r i e n c ia ; s in e m b a r g o , lo s d i s e ñ a d o r e s
s e n o t a s ie m p r e c o n s id e r a b le m e n t e m á s c a lie n -
de equipo electrónico han desarrollado circui-
t e q u e la t e m p e r a t u r a d e l a h a b i t a c ió n (fig u r a 8 ) .
t o s q u e v i e n e n a r e e m p la z a r a l tr a d i c io n a l c o n -
Un a v e z q u e e l g a s h a a l ca n z a d o c a s i la t e m p e -
t r o l d e t e m p e r a t u r a p o r d ife r e n c ia d e e x p a n s i ó n
r a t u ra a m b i e n t e , s e l e h a c e p a s a r p o r u n t u b o
d e m e t a l e s p o r c i r c u it o s d i g it a l e s m á s p r e c is o s y
c a p il a r , e l c u a l p r o v o c a s u r á p i d a e x p a n s ió n , c o n
c o n f ia b l e s . P a r a e s t o , h a n in t r o d u c i d o d i v e r s o s
lo c u a l e l g a s s e e n fr ía c o n s id e r a b l e m e n t e ; y y a
s e n s o r e s d e t e m p e r a t u r a e n e l in t e r io r d e l r e fr i-
e n e s a t e m p e r a t u r a s e h a c e c i rc u la r a t ra v é s d e
g e r a d o r , m i s m o s q u e a l d e te c t a r q u e l a t e m p e -
c o n d u c t o s e s p e c ia l m e n t e c o l o c a d o s e n e l in t e -
ratura ha alcanzado un cierto valor, echan a
r io r d e l r e fr ig e r a d o r , c o n l o c u a l e l g a s a b s o r b e
andar la compresora para conseguir el enfria-
16
ELECTRONICA y
servicio
Figura 9
lo s a c o n d ic io n a d o r e s d e a ir e , c o n l a s a lv e d a d d e q u e e l gr a d o d e e n f ria m ie n t o n o e s t a n g r a n d e c o m o e n e l ca s o a n t e r io r (n o r m a lm e n t e u n a i re a c o n d i c io n a d o m a n t ie n e la t e m p e r a t u ra d e u n c u a r t o a lr e d e d o r d e lo s 2 0 º C , e n v e z d e lo s 4 º C o m e n o s n o r m a l e s e n u n r e fr ig e r a d o r ). A d ic io n a l m e n t e , e n l u g a r e s c o n c l im a e x t r e m o s o e l a ir e a c o n d ic io n a d o t a m b ié n l le g a a fu n c io n a r c o m o c a l e f a c t o r (n o s ó l o c o m o e n fr ia d o r ); a s í q u e e l c ir c u it o d e c o n t r o l n e c e s it a d e t e r m i n a r s i la t e m p e r a t u r a e s t á p o r a r r ib a o p o r d e b a jo d e lo e s p e c i fi c a d o , y a s í p o n e r a f u n c io n a r e l equipo en la modalidad que sea conveniente; p a r a e l lo , e s t o s a p a r a t o s t a m b ié n c u e n t a n c o n s e n s o r e s d e t e m p e r a t u r a q u e d e t e c ta n c o n s t a n t e m e n t e e l v a lo r d e e s t a v a r i a b le e n e l a m b i e n t e , y d e p e n d i e n d o d e l o s v a l o r e s e l e g id o s p o r e l usuario, activa o desactiva la compresora o el c a l e fa c t o r , a l t ie m p o d e p o n e r a f u n c i o n a r e l v e n t il a d o r d e f lu j o d e a i r e . Con la combinación de todo lo anterior, la t e m p e r a t u r a d e la h a b i ta c ió n s ie m p r e e s t a r á e n lo s lím it e s s e le c c i o n a d o s p o r e l u s u a r io ( v e a e n la fi g u r a 1 1 u n a c o n d i c io n a d o r d e a i re m o d e r n o ) .
La cafetera eléctrica To d o s e s t a m o s fa m ilia r i z a d o s c o n la i m a g e n d e m ie n t o d e lo s a lim e n t o s (v e a e n fig u r a 1 0 e l c ir -
la cafetera típica, la cual simplemente incluye
cuito de control de un refrigerador electrónico
u n in t e r r u p t o r q u e e n c i e n d e l a r e s i s t e n c i a in t e r -
moderno).
n a q u e s i rv e p a r a h e r v ir e l a g u a ; p e r o r e c i e n t e -
Y n o s ó l o e s o ; g r a c i a s a l o s c i rc u i t o s d i g it a l e s ,
m e n t e s e e s t á n fa b r ic a n d o a l g u n a s c a f e t e ra s q u e
e s p o s i b le c o n t r o la r d e f o r m a in d e p e n d ie n t e la
e n lu g a r d e t e n e r ú n i c a m e n t e e s t e i n te r r u p to r
t e m p e r a t u r a d e l c o n g e la d o r y d e l re f rig e r a d o r ,
p o s e e n u n c i rc u i to d e c o n t r o l, q u e p u e d e r e g u -
producir cubo de hielo a petición del usuario,
la r la t e m p e r a t u r a a l a q u e s e d e s e a t o m a r e l c a fé ,
e n f ria r a g u a s e g ú n s e v a y a c o n s u m ie n d o , e t c .
p u e d e p r o g r a m a r e l m o m e n t o d e l e n c e n d id o ,
P o r to d a s e s t a s r a z o n e s , p a r e c e s e r q u e la t e n -
p u e d e m a n t e n e r e l c a fé y a p re p a r a d o a u n a t e m -
d e n c ia a c t u a l e s q u e e l s is t e m a d e c o n t r o l d e lo s
peratura preestablecida sin importar si queda
r e fr ig e r a d o r e s v a y a a b a n d o n a n d o e l tr a d i c io n a l
mu cho o poco, etc.
m é t o d o m e c á n i c o y s e a s u s t it u id o p o r c ir c u it o s digitales.
Esto, obviamente, se logra con circuitos de control y sensores de calor estratégicamente c o lo c a d o s , y c o n t e m p o r iz a d o r e s q u e a c c io n a n
El sistema de aire acondicionado
ya s e a a r e le v a d o r e s d e p a s o o a t ria c s d e e n c e n d id o . De e s t a f o rm a , u n a p e r s o n a p u e d e d e -
O b v ia m e n t e , s i y a s e t e n í a u n m é t o d o p a r a c o n -
ja r p r e p a r a d a e l a g u a y e l ca f é e n la c a fe t e r a , y
t r o la r e l g ra d o d e e n fr ia m ie n t o d e u n r e fr ig e r a -
p r o g r a m a r e l t ie m p o d e e n c e n d i d o , d e m o d o q u e
d o r p o r m e d i o s e l e c t ró n ic o s , e s t e p r o c e d i m i e n -
cuando despierte por la mañana lo esté espe-
t o p u d o t r a s l a d a r s e c o n p o c a s m o d i fic a c i o n e s a
r a n d o u n a j a r ra d e c a f é c a lie n t e y re c i é n h e c h o .
ELECTRONICA y
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Figura 10
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ELECTRONICA y
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Figura 11
La máquina de coser E s te r e v o l u c io n a r io i n v e n t o p r e s e n t a d o a p r in c ip io s d e s i g lo p e r m i t ió a la s m u je r e s e c o n o m iz a r c ie r t a c a n t id a d d e d i n e r o a l d a r l e s la o p o r t u nidad de elaborar en casa algunas prendas de v e s t i r d e l a f a m i li a . A l p r in c i p io s e t r a t a b a d e m á q u in a s c o m p le tamente mecánicas, y que sólo podían hacer p u n t a d a s h a c i a d e l a n t e y h a c ia a t r á s ; s in e m b a r go, con el tiempo los fabricantes de máquinas de coser fueron añadiendo algunas mejoras, c o m o l a p o s i b ilid a d d e c o s e r e n z i g z a g , d e h a c e r o ja l e s e n u n a s o l a p a s a d a , e in c l u s iv e d e b o r d a r complicados patrones en tela. Inicialmente todo esto se hacía por medios m e c á n i co s ; p e ro y a d e s d e h a c e v a r io s a ñ o s h a n a p a r e c id o m á q u i n a s q u e r e a liz a n s u s b o r d a d o s p o r m e d io s e l e c t ró n i c o s , a c c io n a n d o s o l e n o i d e s q u e m o d i fic a n la p o s ic ió n d e l a a g u j a a l m o m e n t o de hacer una puntada. Co m o h a p o d id o c o m p r o b a r e n e s t e a r t íc u l o , la electrónica está invadiendo campos que par e c ía n c o m p l e ta m e n t e a j e n o s a e s t a r a m a d e la técnica; y podemos asegurarle que conforme a v a n c e la m in i a t u r iz a c i ó n , e l a b a r a t a m ie n t o y e l p o d e r í o d e lo s c i r c u i to s d e c o n t r o l e le c t r ó n i c o s , p r o n t o lo s e n c o n t r a r e m o s in c l u s iv e e n a p a r a t o s t a n a n o d i n o s c o m o l a a s p i ra d o r a d e a l fo m b r a s o l a lic u a d o r a . Ta n s ó l o n o s r e s t a e s p e r a r a v e r qué sucede.
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ELECTRONICA y
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FAMILIAS LOGICAS Y LINEALES LINEALES DE DE Y CIRCUITOS INTEGRADOS O s c a r M o n t o y a y A lb e r to Fr a n c o
Ya n o e s n i n g u n a n o v e d a d e n t e ra rs e q u e , e n la a c t u a l id a d , s e fa b r i ca n c ir c u i to s i n t e g r a d o s c o n m ile s e i n c lu s o m illo n e s d e t ra n s is t o r e s
Introducción
g ra b a d o s e n u n a d im in u t a p la c a d e s i li ci o . En e l p r e s e n t e a r t í cu l o h a b l a re m o s d e la s p r in c i p a le s
E l t r a n s i s t o r e s e l p re c u r s o r d e u n g r a n d e s a r r o llo tecnológico, y sobre todo de la miniaturiz a c ió n . P a r a d a r s e c u e n t a d e e llo , b a s t a c o n r e -
t e c n o l o g ía s d e fa b r i ca c ió n d e lo s
fle x i o n a r , p o r e j e m p l o , s o b r e la g r a n c a n t id a d d e
c ir c u i to s i n t e g r a d o s , d e n t ro d e l a s
e le m e n t o s c o m p a c t a d o s e n u n t e lé fo n o c e lu la r
c u a l e s s e e n c u e n t ra n la s f a m ilia s
m o d e r n o , cu y a s d im e n s i o n e s s o n m e n o r e s a l a s
ló g i c a s T T L y CM O S , la s m á s u t iliz a d a s p o r s u s e s p e c i a le s c a r a ct e r ís t ic a s . A p r o v e c h a r e m o s la
d e u n a m a n o ( fig u r a 1 ) . Los circuitos integrados, cuya célula funcion a l e s e l t ra n s i s to r , c o n s t it u y e n l a b a s e s o b r e l a q u e s e h a c i m e n t a d o e s t e p r o g r e s o . U n c ir c u it o
o p o r tu n id a d p a ra h a b la r b re v e m e n t e
integrado es un circuito electrónico funcional
d e lo s c i rc u i t o s d e t e c n o lo g í a l in e a l .
c o m p l e to , fa b r i c a d o e n u n a m in ú s c u l a p la c a d e
ELECTRONICA y
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Figura 1
Figura 3
Tecno lo gía digital Se han creado diferentes grupos o familias de c ir c u it o s d ig it a le s , b a s a d o s p r in c i p a l m e n t e e n la fo r m a d e e fe c t u a r e l p ro c e s o ló g i c o y e n lo s t is i lic io , p e r m it ie n d o d e e s t a m a n e r a a l in g e n i e r o
p o s d e a c o p l a m ie n t o d e la s d ife r e n t e s e t a p a s . D e
electrónico o industrial preocuparse menos de
h e c h o , la c i r c u it e r ía d ig it a l e s l a q u e h a a l c a n z a -
los detalles internos del propio circuito que de
do el mayor grado de integración dentro de un
s u fu n c io n a m ie n t o g e n e r a l , d e fin i d o p o r v a r io s
m i s m o e n c a p s u la d o , d o n d e s e p u e d e n c o n t e n e r
p a r á m e t ro s d e e n t r a d a y s a l id a .
m il lo n e s d e t r a n s i s t o r e s . P o r e je m p l o , e n l a fi g u -
Las tecnologías de circuitos integrados son
ra 3 se muestra el microprocesador Pentium®
básicamente dos: digital y lineal. Precisamente,
Pro fabricado por Intel, el cual contiene varios
b a s á n d o s e e n e s t a s te c n o l o g ía s s e p r o d u c e n m u y
millones de transistores, y mide unos cuantos
d i v e r s o s t i p o s d e c i r c u i to s in t e g r a d o s ( fi g u r a 2 ) ,
m ilím e t r o s c u a d r a d o s .
q u e s e c l a s ific a n d e a c u e r d o c o n s u a p l ic a c i ó n y s u s p r o c e s o s d e fa b r i c a c ió n .
Co n e l tie m p o s e h a n d e s a r r o l la d o m ú l tip le s t e c n o l o g ía s p a r a la im p le m e n t a c ió n d e c i r c u it o s lo g i c o s , p o r e je m p lo e n la l ó g i ca d e a c o p l a m ie n t o
Figura 2
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ELECTRONICA y
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Compuerta NOR del tipo DCTL
Figura 6
Vcc
Circuito básico NAND con tecnología DTL
Vcc
Salida
D1 R0
A A
D2
Salida
B
B
D5 D3 C
C
A Salida
B C
Figura 4
E n l a ló g i c a d e a c o p l a m ie n t o p o r e m is o r ( EC L, fig u r a 8 ) l o s c ir c u it o s s e a c o p la n p o r m e d i o d e u n a r e s is t e n c i a c o m ú n d e e m is o r . P o r s u p a r t e , la ló g i c a d e t r a n s i s t o r c o m p l e m e n t a r i o ( CT L, fi-
directo de transistor (DCTL), se emplean tran-
g u r a 9 ) e m p le a u n a c o m b i n a c ió n d e t r a n s i s to -
s i s t o r e s p a r a e l fu n c i o n a m ie n t o l ó g ic o , y l o s d i -
res p-n-p y n-p-n. En cada familia se efectúan
fe r e n t e s p a s o s s e a c o p l a n d i re c t a m e n t e ( fig u r a 4 ).
v a r ia c i o n e s e n la s p u e r t a s b á s i c a s , p a r a o b t e n e r
C o n l a l ó g i c a d e r e s i s t e n c i a - t r a n s i s t o r ( RT L),
grupos de circuitos lógicos con niveles lógicos
se incluyen en el circuito DCTL unas resisten-
a d e c u a d o s d e e n t r a d a y s a l id a . En e l d is e ñ o d e
c i a s e n s e r i e ( fi g u r a 5 ) .
un sistema lógico completo, normalmente es n e c e s a r i o e m p l e a r c ir c u it o s l ó g ic o s d e u n a s o la familia. E xis t e n b á s i ca m e n t e d o s fa m ilia s m u y p o p u -
+ Vcc
Circuito básico NOR con tecnología RTL
la r e s q u e p o d e m o s e n c o n t r a r s i n d ific u l ta d e n e l m e r c a d o : l a T T L y la M O S . RL
Lógica de tra nsistor-transistor ( TTL) E n e l c i rc u i t o l ó g ic o d e t r a n s i s t o r - t r a n s i s t o r , l o s Salida
A
d io d o s d e e n t r a d a y e l d i o d o e n s e r ie s o n s u s t i -
B
Figura 7 Circuito básico TTL
C
Vcc
+
Figura 5
La lógica de diodo-transistor (DTL) emplea
A
diodos como elementos lógicos (figura 6), y la
B
lógica de tran sistor-tran sistor (TTL) utiliza un tran -
C
T1
T2
s i s t o r m u l ti e m i s o r e n v e z d e d i o d o s ( fi g u r a 7 ) .
ELECTRONICA y
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Figura 8
t r a v é s d e e l la c ir c u l e c o r r i e n t e , e l t r a n s is t o r T 2 e s c o n d u c i d o a l a s a t u r a c ió n –a s í , e n la s a lid a s e
Circuito Básico NO-O con tecnología ECL
o b t i e n e e l 0 ló g i c o . S i a h o r a s e h a c e q u e u n a d e la s e n t r a d a s s e a Vcc
u n 0 ló g i c o , c o n u n p o t e n c i a l c e r c a n o a l d e t ie r r a , e l e m is o r d e l t r a n s i s t o r T1 c o n e c t a d o a e s a e n t r a d a e s t a r á d i re c t a m e n t e p o l a r iz a d o ; e n t o n c e s p o r é l c ir c u la r á la c o r r ie n t e , h a c i e n d o , a s u
A Salida
v e z , q u e e l v o lt a je d e b a s e d e T 2 c a i ga a u n v a lo r c e r c a n o a 0 . El tr a n s is t o r T 2 p a s a a l e s t a d o
B
de corte, y su tensión de colector alcanza un valor de Vcc; de esta manera se obtiene en la s a l id a e l 1 ló g i co . La s c o n d ic io n e s s o n a n á l o g a s VBB
a las existentes en el circuito DTL, mismo que o b s e r v a m o s e n la f ig u r a 6 . El transistor multiemisor fabricado en forma m o n o lít ic a e s d e b a j o c o s t o (u n a o b l e a d e s e m ic o n d u c t o r ). En p r im e r l u g a r s e d i fu n d e (s e c o l o c a ) u n a r e g ió n d e c o l e c t o r a is l a d a , y a c o n t in u a c ió n s e fo r m a u n a ú n i ca z o n a p a r a la b a s e e n l a
t u i d o s p o r u n ú n i c o t ra n s i s t o r m u l ti e m i s o r ( fi g u -
región del colector; finalmente, se difunden las
ra 7). Cada diodo emisor-base se utiliza como
diferentes regiones de los emisores en la zona
u n a e n t r a d a , y e l d io d o b a s e - c o le c t o r fu n c i o n a
d e la b a s e .
c o m o e l d io d o e n s e r i e . To d a s l a s u n io n e s d e e m is o r d e l t ra n s is t o r T
Circuitos lógicos MOS
se hallan inversamente polarizadas, mientras
Co n s id e r e m o s e n p r im e r l u g a r e l c ir c u it o b á s i co
q u e l a u n ió n d e c o l e c t o r t ie n e u n a p o la r i z a c ió n
i n v e r s o r M O S m o s t r a d o e n l a fi g u r a 1 0 . El vo l t a -
e n s e n t id o d i re c t o ; d a d o q u e e s t o p r o v o c a q u e a
je de umbral viene definido como el voltaje del g r a d u a d o r e n e l q u e ju s t a m e n t e c o m ie n z a a e x is t ir c o n d u c c i ó n e n t r e e l s u r t id o r y e l d r e n a d o r . Su v a l o r a p r o x im a d o e s d e 4 v o lt s . La c a r a c t e r í s tic a d e t r a n s f e r e n c ia d e t e n s i ó n
Circuito básico AND con tecnología CTL Vcc +
d e u n p a s o in v e r s o r MO S c o n u n e le m e n t o M O S d e c a r g a , e s t á r e p r e s e n t a d a e n l a fig u r a 1 0 . Co m o s a b e m o s , c o n l o s tr a n s i s t o r e s M OS d e c a n a l p s e e m p l e a la l ó g ic a n e g a t i va . En c o n s e c u e n c i a , c o n u n a t e n s i ó n d e e n t ra d a p r ó x im a a
A
c e r o ( 0 ló g i c o ) , e l v o l ta j e d e s a li d a s e r á i g u a l a l v o lt a je d e a lim e n t a c ió n VDD m e n o s e l v o lt a je d e u m b r a l d e l e le m e n t o d e c a r g a , q u e t a m b i é n s e r á
B
d e u n o s 4 v o l ts . Po r lo t a n t o , c o n u n a a lim e n t a c i ó n d e –1 5 v o l t s , e l v o l ta j e d e s a l id a s e r á d e –1 1 v o l t s ; e s t e e s p r e c i s a m e n t e e l n i v e l l ó g ic o 1 . C
Salida
S i s e a p lic a a l a e n t r a d a u n a t e n s ió n n e g a t i v a s u p e r i o r a l v o l t a je d e u m b r a l , e l c ir c u i t o c o n d u c ir á y e n t o n c e s h a r á c a e r h a s t a u n v a l o r b a jo c e r o e l v o l ta j e d e s a l id a ( n o r m a l m e n t e – 0 .5 v o l t s ), e l
Figura 9
24
c u a l c o n s t i t u y e e l n i v e l ló g i c o 0 . P o r c o n s i g u i e n -
ELECTRONICA y
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t e , la v a r ia c i ó n q u e t e n d r e m o s e n l a s a lid a s e r á
b u i d a d e l a s i n t e r c o n e x i o n e s y la c a p a c i d a d d e
d e –1 1 a –0 . 5 v o l t s .
e n t r a d a d e l p a s o s ig u ie n t e , s e c a r g a r á h a s t a e l
S i s e a ñ a d e u n n u e v o p a s o in v e r s o ra l a a l ta
nivel de –11 voltios.
im p e d a n c ia d e e n t r a d a d e l s e g u n d o p a s o , n o
Cu a n d o s e a p l ic a e n la e n t r a d a u n a l to p o t e n -
s e r á n a f e c t a d o s l o s n i v e le s e x is t e n t e s e n la s a l i-
c i a l n e g a t iv o ( 1 l ó g ic o ) , e l v o lt a j e d e s a l id a c a e ;
d a d e l p r im e r o . La v a r ia c i ó n d e – 1 1 a – 0 . 5 vo l t s ,
entonces la capacidad se descarga a través del
p r o d u c ir á e n la s a lid a d e l s e g u n d o p a s o u n a v a -
p a s o e x c it a d o r . La r e s is t e n c i a d e c o n d u c c i ó n d e
r ia c i ó n d e – 0 . 5 a – 1 1 v o l ts . E l m a r g e n d e r u i d o
u n e le m e n t o M O S e s m u c h o m a yo r q u e l a r e s is -
n o r m a l e n t r e e l e s t a d o 0 y e l v o lt a je d e u m b r a l ,
t e n c i a d e u n t r a n s i s to r b ip o l a r e n e s t a d o d e s a -
e s d e u n o s 3 . 5 v o lt io s .
t u r a c ió n ; a s í, e l tie m p o d e d e s c a r g a s e r á r e l a t i-
P e ro d e b e t o m a r s e e n c u e n t a q u e c o m o la i m -
v a m e n t e la r g o .
p e d a n c ia d e la p u e r ta e s m u y e l e va d a , u n a p e -
Cu a n d o l a e n t r a d a v u e l v e a s e r c e r o , la c a p a -
q u e ñ a e n e r g ía e s p u r ia i n d u c id a p u e d e g e n e r a r
c id a d d e b e c a r g a r s e d e n u e v o p e r o a h o r a a t r a -
u n a c o n s id e r a b l e t e n s i ó n d e r u id o .
v é s d e l e le m e n t o d e c a r g a ; d a d o q u e é s t e t ie n e
Los circuitos MOS tienen una velocidad de
u n a r e s is t e n c ia d e c o n d u c c ió n m a y o r q u e l a d e l
c o n m u t a c i ó n m u y lim it a d a , e n c o m p a r a c i ó n c o n
e l e m e n t o e x c i ta d o r , s e l o g r a u n t ie m p o d e c a r g a
los circuitos de transistores bipolares. Esto se
s u p e r io r a l d e d e s c a r g a .
debe al hecho de que el transistor MOS es un
Lo s t ie m p o s d e c o n m u t a c ió n n o r m a l e s s o n ,
e l e m e n t o d e e le v a d a im p e d a n c i a , y q u e p o r e llo
e n la a c t u a l id a d , d e fr a c c io n e s d e m ic r o s e g u n d o ;
la s c a p a c id a d e s e n t r e c o n e x i o n e s d e l c ir c u it o n o
y p a r e c e p o c o p r o b a b le q u e s e c o n s ig a r e d u c i r-
s e p u e d e n c a r g a r co n r a p i d e z .
lo s , p e s e a l o s a d e la n t o s o b t e n i d o s e n e l d is e ñ o
La f o rm a d e l a s e ñ a l q u e s e o b t ie n e e n u n in v e r s o r MO S , c u a n d o s e a p lic a u n im p u l s o d e u n a
d e l o s c i r c u it o s y e n l a t e c n o l o g í a d e l a fa b r ic a ción.
d u r a c i ó n m u y c o r t a , e s t á r e p r e s e n t a d a p o r la l í-
En los circuitos inte grad os MOS, el tipo q ue re a-
n e a d e p u n t o s e n e l c ir c u it o d e s a l id a d e l a f ig u -
liza las operaciones lógicas de un modo más
ra 10.
conveniente es el NO-O. Y es que esta disposi-
Cuando el voltaje de entrada es cero, tene-
c ió n e s la q u e p r o p o r c io n a e l va l o r m á s b a j o d e la
m o s u n a t e n s ió n d e s a lid a e le v a d a ; la c a p a c id a d
r e s is t e n c i a d e c o n d u c c i ó n p a r a e l n iv e l ló g i c o 0 .
del circuito, consistente en la capacidad distri-
Circuito inversor MOS
VDD-
Figura 10
V salida V entrada 0 Entrada 1 Vt
Ø
Vt VDD
1
ELECTRONICA y
servicio
25
Figura 11 Características de transferencia en un amplificador lineal
Es muy importante que el punto de trabajo s e a m u y e s t a b le y n o s e v e a a f e c ta d o p o r d e s p la z a m i e n t o s d e b i d o s a v a r ia c io n e s e n la t e m -
Voltaje de salida
p e r a t u r a o e n e l v o lt a je d e a l im e n t a c ió n . E s t e h a Señal de salida
Función de transferencia
s id o u n o d e lo s r e q u e r im i e n t o s q u e h a c o n d u c i d o a l d e s a r r o llo d e n u e v a s t é c n ic a s p a r a l o s c ir c u i to s in t e g r a d o s lin e a le s . E n c o m p a r a c i ó n c o n l o s c ir c u it o s d e c o m p o n e n t e s d is c r e t o s , e l d is e ñ o d e c i r c u it o s i n t e g r a -
P
Región de corte
dos lineales se dificulta por las limitaciones de Región de saturación
lo s e l e m e n t o s p a s i v o s . La s r e s is t e n c i a s d e d ifu sión no se pueden obtener con una tolerancia inferior.
Voltaje o tensión de entrada
Lo s c ir c u it o s i n t e g r a d o s lin e a le s p u e d e n d is e ñ a r s e p a r a t ra b a j a r e n u n a m p lio m a r g e n d e fr e c u e n c ia s y p a r a r e a liz a r u n a g r a n v a r ie d a d d e funciones. P o r lo g e n e r a l , s e e m p l e a n c o m b in a c io n e s d e
Señal de entrada
a c o p la m ie n t o d ir e c t o , p a s o s d ife r e n c i a l e s y r e g la m e n t a c ió n n e g a t iv a , p a r a lo g r a r la s c a r a c t e r ís t ic a s d e s e a d a s e n c a d a t i p o .
Tecno lo gía lineal
Amplificador de audio Lo s a m p l ific a d o r e s d e a u d io e n fo r m a d e c i r c u i-
U n c ir c u it o l in e a l e s a q u é l e n e l q u e s e c o n s e r v a
t o s i n te g r a d o s lin e a le s , s e d i s e ñ a n p a r a e m p l e a r -
en todo momento una relación proporcional
se en aparatos auditivos, amplificadores
e n t r e la s s e ñ a l e s d e e n t r a d a y la s s e ñ a l e s d e s a -
m ic r o fó n i c o s , s e c c io n e s d e a u d io d e r e c e p t o r e s
lida.
d e r a d i o y TV, y p r e a m p l ifi c a d o r e s p a r a t o c a d i s -
La f u n c ió n u s u a lm e n t e l le v a d a a c a b o p o r lo s
c o s e n s i s t e m a s d e a l t a fid e l id a d . Y c o m o e l g ra -
circuitos lineales, es la amplificación. En un
d o d e i n t e g r a c ió n d e l o s c i rc u i to s l in e a l e s t a m -
a m p l ific a d o r l in e a l , la s e ñ a l d e s a l id a a m p l ifi c a -
b ié n h a a u m e n t a d o , lo s s is t e m a s d e a u d i o h a n
da es directamente proporcional a la señal de
podido ser cada vez más compactos gracias a
e n t r a d a ; e s d e c ir , la f o r m a d e o n d a d e la s e ñ a l
dispositivos más poderosos (figura 12).
d e s a lid a e s u n a r é p lic a a m p lific a d a d e l a f o rm a d e o n d a d e la s e ñ a l d e e n t ra d a .
D e h e c h o , e l re d u c i d o t a m a ñ o d e l a m p lific a d o r d e c ir c u it o in t e g r a d o , h a h e c h o p o s i b le c r e a r
U n a m p l ifi c a d o r l in e a l d e t r a n s i s t o r e s t r a b a ja
un sistema completo de ayuda auditiva; se ha
e n la r e g ió n lin e a l d e la c a r a c t e r ís t ic a d e t r a n s -
i n c lu i d o e l a m p l ifi c a d o r , e l m i c ró f o n o , e l a u r ic u -
ferencia con tensión directa, según se muestra
la r y la b a t e r ía e n u n c o n j u n t o l o s u fic ie n t e m e n -
e n l a fi g u r a 1 1 . El t r a n s i s t o r s e h a l la p o la r i z a d o
t e p e q u e ñ o c o m o p a r a c a b e r d e n t r o d e l o íd o .
p a r a q u e , e n a u s e n c i a d e s e ñ a l (e s t a d o d e r e p o -
En el amplificador de circuito integrado se
s o ) , e l p u n t o d e fu n c i o n a m i e n t o P e s t é a p r o x i -
emplean tres o cuatro pasos de acoplamiento
m a d a m e n t e e n e l c e n t r o d e la r e g i ó n lin e a l d e la
d i re c t o . Y e n v is t a d e q u e lo s a p a r a t o s a u d i t iv o s
c u r v a ; e s t o c o n e l fin d e p e r m it ir u n a m a y o r v a -
n o s e e n c u e n t ra n s o m e t id o s a g r a n d e s v a r ia c io -
r ia c i ó n e n l a a m p lit u d d e la s e ñ a l . Es t a ú lt im a
n e s d e t e m p e r a t u r a , b a s t a c o n u n s i m p l e c ir c u i-
no debe alcanzar las zonas de corte o satura-
to de una sola terminal de salida, provisto de
ción; si lo hace, produciría una distorsión en la
r e a l im e n la c i ó n n e g a t i va .
s e ñ a l d e s a lid a y s e p e r d e r ía l a l in e a l id a d e n e l funcionamiento.
26
Sin embargo, los pasos diferenciales equilib r a d o s (c o n f ig u r a c i o n e s d e l o s t r a n s i s to r e s ) q u e
ELECTRONICA y
servicio
Figura 12
Existen diversos encapsulados para los circuitos integrados, y en especial dentro del tipo de los lineales; principalmente en los de audio encontramos los que vienen en una sola línea de pines, a fin de facilitar la colocación de un disparador de calor.
apenas influyen con un ligero aumento en el
Amplificadores de banda ancha y de video
costo (y que además proporcionan una mayor
Los amplificadores de banda ancha y de video
estabilidad) son apropiados para dar entrada a
s e d i s e ñ a n p a r a d a r u n a a m p lific a c i ó n u n ifo r m e
u n p a s o d e s a l id a push-pull d e c l a s e B, q u e t i e -
d e n t r o d e u n a m p lio m a r g e n d e f re c u e n c ia s , d e s -
n e n p o c o c o n s u m o d e e n e r g ía .
d e c e r o (c . c .) h a s t a u n v a l o r q u e p u e d e o s c ila r
Los circuitos de ayuda auditiva se diseñan p a r a fu n c i o n a r c o n p ila s d e 1 . 5 v o lt s y p a r a t e n e r u n a g a n a n c i a d e v o lt a je m á x im a d e 4 . 00 0 (72 d B).
entre uno y varias decenas de megaciclos, dep e n d i e n d o d e s u o b je t iv o . Lo s a m p l ific a d o r e s d e v id e o p a r a T V a l c a n z a n 1 0 y 1 5 M Hz . Lo s a m p l ifi c a d o r e s d e i m p u l -
P a r a l o s p r e a m p l ili c a d o r e s m i c r o f ó n i c o s y d e t o c a d is c o s e s s u fic ie n t e c o n u n a g a n a n c ia m e -
s o s d e b a n d a a n c h a , u tiliz a d o s e n r a d a r , p u e d e n ll e g a r h a s t a l o s 4 0 M H z .
n o r , p re s t á n d o s e m á s a t e n c i ó n a l lo g r o d e u n a
La r e s p u e s t a d e l a m p l ific a d o r a l a fr e c u e n c i a
a d e c u a d a r e s p u e s t a d e fr e c u e n c ia p o r m e d io d e
superior, depende tanto del tipo de transistor
combinaciones de circuitos selectivos de fre-
e m p le a d o c o m o d e la s c a r a c t e r ís t ic a s d e f re c u e n -
c u e n c ia e n l a r e d d e r e a l im e n t a c i ó n . Pa r a lo s s i s -
c i a d e l c ir c u i t o d e c a r g a d e l t r a n s i s t o r .
t e m a s e s t é r e o , s e p u e d e n fa b r i c a r d o s p r e a m p li-
Lo s a m p l ific a d o r e s d e b a n d a a n c h a d e c i rc u i -
ficadores idénticos sobre la misma placa del
t o in t e g r a d o s e p u e d e n d is e ñ a r p a r a c u a lq u ie r
circuito integrado; esto proporciona un buen
fr e c u e n c ia t o p e .
e q u i lib r io , c u a le s q u ie r a q u e s e a n la s c o n d ic io nes. Co n lo s a m p lific a d o r e s d e p o t e n c ia d e a u d io
Circuitos integrados lineales de alta frecuencia
d e c i rc u i to i n t e g r a d o , e s n e c e s a r i o te n e r e n c u e n -
P o r s e r im p o s i b le e n l a f o r m a m o n o lít ic a f o r m a r
t a d o s p u n t o s i m p o r ta n t e s .
in d u c t a n c i a d e u n v a l o r s u p e r io r a 1 m i c r o h e n r io ,
E l p r i m e r o , e s q u e l a s p la c a s d e l o s c ir c u i t o s
e n lo s c i r cu i to s i n t e g r a d o s s i n t o n i z a d o s d e a lt a
d e b e n c o n t e n e r d o s t ra n s is t o r e s d e p o t e n c ia p a r a
fr e c u e n c i a e s n e c e s a r io a ñ a d ir e l e m e n t o s
el paso de salida; por eso tienen que ser de un
s in t o n iz a d o r e s a i s la d o s e x t e r n o s .
t a m a ñ o m a y o r. E l s e g u n d o , e s q u e c o m o l o s t ra n s i s to r e s d e
Amplificadores comparadores diferenciales
p o t e n c ia t r a b a ja n c o n u n a a lt a t e m p e r a t u r a d e
O t r o t ip o d e a m p l ifi c a d o r d e c i rc u i t o in t e g r a d o ,
unión, el circuito debe diseñarse de modo que
e s e l a m p lific a d o r c o m p a r a d o r d i fe r e n c i a l ; e n é l
s e a c a p a z d e t r a b a j a r c o n e l la ; e s t o o b l ig a a la
s e e m p le a n ú n ic a m e n t e p a s o s d i fe r e n c i a l e s . S e
u t iliz a c ió n d e d i s ip a d o r e s d e c a lo r q u e c o m ú n -
u t iliz a s i e m p r e q u e s e d e s e a n c o m p a r a r d o s s e -
m e n t e s o n d e a l u m in i o , a u n q u e t a m b ié n l o s h a y
ñales.
d e m a t e r ia l e s s i n t é t ic o s .
Todos los tipos de amplificadores comparador e s d ife r e n c i a le s p o s e e n d o s e n t r a d a s y c o n s t a n ,
ELECTRONICA y
servicio
27
Circuitos amplificadores lineales MOS
Circuito MOS auto-polarizado
VDD-
Figura 13B Etapas de amplificadores MOS conectados directamente Salida VDD-
Entrada Salida
Figura 13A
Entrada
p o r l o g e n e r a l , d e t r e s p a s o s d i fe r e n c i a le s . A lg u -
E n e l t ra n s i s to r M O S d e c a n a l p , la t e n s ió n d e
n o s d e e s t o s t ip o s t i e n e n u n a s a l id a d i fe r e n c i a l ;
g r a d u a d o r t ie n e l a m is m a p o l a r id a d y p u e d e s e r
o t ro s t ie n e n la s a lid a a t ra v é s d e u n p a s o d e p o -
d e l m i s m o v a lo r q u e la t e n s ió n d e d r e n a d o r . Es t o
t e n c i a , c o n u n a t e r m i n a l ú n i ca .
representa un método muy conveniente para
Una de las principales aplicacion es de e sta cla-
o b t e n e r la p o l a r iz a c ió n d e c . c . p a r a e l fu n c i o n a -
se de amplificadores, consiste en comparar una
m ie n t o l in e a l ; t a l h e c h o e s p o s i b le , a l c o n e c t a r
s e ñ a l c o n u n a t e n s i ó n d e r e f e re n c i a ; e s t o s e h a c e
e l g ra d u a d o r a l d re n a d o r a t ra v é s d e u n a r e s is -
a f in d e g e n e r a r u n a “ s e ñ a l d e e r ro r ”, la c u a l p u e -
tencia de valor elevado (figura 13A). Como el
d e s e r u t iliz a d a c o m o e l e m e n t o d e c o n t r o l.
g r a d u a d o r n o a b s o r b e c o r r ie n t e , la t o t a l id a d d e l
El sistema puede funcionar como un simple
v o lt a je d e d r e n a d o r e s a p lic a d a a a q u é l ; ig u a l -
d e t e c t o r d e s e ñ a l , d is p u e s t o p a r a i n d i ca r c u á n -
mente es posible la conexión directa entre di-
d o u n a t e n s i ó n e x c e d e u n n iv e l d e r e fe r e n c i a . La
v e r s o s p a s o s , p u e s t o q u e e l v o lt a je d e d r e n a d o r
s e ñ a l d e e r r o r p u e d e e m p le a r s e c o m o s e ñ a l d e
d e u n o d e e llo s e s e l a d e c u a d o p a r a p o l a riz a r e l
r e a lim e n t a c ió n , c o n o b je t o d e m a n t e n e r c o n s -
control del paso siguiente. En la figura 13B se
t a n t e u n a c ie r t a s a l id a o d e c o n t r o la r c u a lq u i e r
m u e s t r a u n a m p l ific a d o r lin e a l M O S d e t re s p a -
o t r o c i rc u i t o .
s o s c o n a c o p l a m ie n t o d ir e c t o .
E l a m p l ifi c a d o r c o m p a r a d o r d i fe r e n c i a l fo r m a
E n lo s c i r c u i to s l in e a l e s e s t a m b i é n p o s i b le l a
parte integrante de la mayoría de los sistemas
u t iliz a c i ó n d e e l e m e n t o s d e c a r g a M O S , e n v e z
e l e c t ró n i c o s d e c o n t r o l .
d e r e s i s t e n c i a s . La f a lt a d e l in e a l id a d e n l a s c a r a c t e r ís t ic a s d e l e x c it a d o r y e l e m e n t o s d e c a r g a ,
Circuitos lineales MOS
im p id e q u e e l m a r g e n lin e a l d e f u n c io n a m i e n t o
E l t r a n s i s t o r M O S p o s e e u n a e l e v a d a im p e d a n -
s e a m u y a m p l io .
c ia d e e n t r a d a y u n a a l ta g a n a n c i a . Am b a s c a -
Lo s c i r c u it o s l in e a l e s M O S s o n m u y a d e c u a -
racterísticas son ventajosas para el diseño de
d o s p a r a l a c o n s t r u c c ió n e n f o r m a d e c i rc u i to s
amplificadores lineales.
in t e g r a d o s , p u e s l a s e s t r u c t u ra s M O S d e lo s e le -
28
ELECTRONICA y
servicio
m e n t o s a c t iv o s y d e la s r e s i s t e n c ia s d e c a r g a s o n
c ió n e n e l t a m a ñ o y u n a m e jo r a e n e l re n d i m ie n t o
p e q u e ñ a s y s im p le s ; s e p u e d e n d i s e ñ a r lo s c i r-
s o b r e l o s a n t e r io r e s s i s t e m a s c o a x ia l e s y d e g u ía
c u i to s c o n u n a c o p l a m i e n t o d i r e c t o , e v it á n d o s e
ondas.
así el uso de con densa dores.
Conclusión Circuitos integrados de microondas Lo s c i rc u i to s i n t e g r a d o s d e m i c r o o n d a s s o n u n
A la f e c h a , e x is t e u n a e n o r m e v a r ie d a d d e c i r -
g r u p o m u y im p o r t a n t e d e l o s c i rc u i to s i n t e g r a -
c u i to s i n t e g r a d o s p a r a u n a i n fin i d a d d e a p l ic a -
d o s lin e a le s .
ciones. De hecho, todos los equipos electróni-
D e b id o a l g ra n t a m a ñ o d e l o s a n t e r io r e s c o m -
c o s h a n e v o l u c io n a d o h a c i a la a l t a in t e g r a c i ó n ;
p o n e n t e s d e m i c ro o n d a s y d e lo s d e g u í a d e o n -
d e e s t e m o d o , c u a n d o s e r e t i ra l a c u b i e r ta p r i n -
d a s , la s d im e n s i o n e s d e l o s c ir c u i t o s d e
c ip a l d e c u a lq u i e r a p a r a t o e l e c t ró n i c o , ya n o e s
m i c r o o n d a s t e n d ía n a s e r re l a t iv a m e n t e g r a n d e s
r a r o d e s c u b r ir q u e d i s p o n e d e a p e n a s a lg u n o s
e n c o m p a r a c i ó n c o n lo s c ir c u it o s d e U HF, e n lo s
c o m p o n e n t e s d is c r e to s , m o n t a d o s e n u n a t a r je -
q u e s e p o d ía n u t iliz a r c o m p o n e n t e s c o m p a c t o s .
t a c o n a b u n d a n t e s c ir c u it o s in t e g r a d o s .
P e r o e n la a c t u a l id a d , l a t e c n o l o g ía d e l s e m ic o n -
Incluso en el área de las comunicaciones o
d u c t o r p e r m i t e fa b r i c a r e le m e n t o s e n l o s q u e la s
la s c o m p u - t a d o r a s , s e h a n b u s c a d o n u e v a s t e c -
d im e n s io n e s d e l a s r e g io n e s a c t iv a s s o n d e l o r -
n o l o g ía s q u e ya n o s o n p la n a r e s - c o m o l a s q u e
d e n d e 1 m ic r a ( 0 ,0 0 1 m m ). Co n e s t o , d ic h o s e l e -
s e a c a b a n d e d e s c r i b ir - s in o q u e s e d e s a r r o lla n
m e n t o s (a l o s q u e s e h a n in c o r p o r a d o u n o s c o n -
e n f o r m a d e r e d e s t r id im e n s io n a l e s ; e s t o p e r m i-
t a c t o s , ju n t o a l a s l ín e a s d e c i n t a , la r e g i ó n d e
t e u n a m a yo r e s c a la d e in t e g r a c ió n y u n m a yo r
las microondas) se abren al empleo de los cir-
d e s e m p e ñ o d e l o s s is t e m a s .
c u i to s i n t e g r a d o s , c o n u n a c o n s i d e r a b le r e d u c -
ELECTRONICA y
servicio
29
CONTROLADORES LOGICOS PROGRAMABLES (PLCs) Primera de dos partes A lv a ro V á z q u e z A l m a z á n
L o s c o n t ro l a d o r e s ló g i c o s p r o g r a m a b l e s ( P LCs p o r s u s s ig l a s e n in g l é s ) s o n s i st e m a s q u e h a n t e n id o u n g ra n é x it o y am p lia d e m a n d a e n
Introducción
la i n d u s t ria , p a r a l a s t a r e a s d e a u t o m a t iz a c ió n . Es t o s e d e b e a s u r e d u c id o e s p a c io , f a c ilid a d d e
E l p r in c i p a l o b je t iv o d e t o d o s i s te m a a u t o m a t iz a d o , e s s u s t it u ir e l t r a b a j o h u m a n o p o r e l t r a b a jo d e u n d e t e r m in a d o m e c a n i s m o . Co m o v e -
c o n e x i ó n y g r a n v e r s a t ili d a d . E n e s t a
mos en esta figura, en la automatización
p r im e r a p a r te d e l a r t íc u l o s e o f re c e
intervienen sistemas y mecanismos de distinta
u n a b r e v e in t r o d u c ció n a l te m a d e
n a t u r a l e z a : d i s p o s i t iv o s e l é c t ric o s y e l e c t r ó n i c o s ,
lo s P L Cs ; v e r e m o s c ó m o s u r g ie r o n , c u á l e s so n s u s b a s e s d e o p e ra c ió n , s u s c o m p o n e n t e s , s u e s t ru c t u ra b á s i c a y s u s p r i n c ip a l e s a p l ic a c io n e s e n la in d u s t ria . 30
n e u m á t ic o s e h i d r á u l ic o s . P a r a q u e u n s i s te m a p u e d a c o n s i d e ra r s e a u t o m a t iz a d o , d e b e s e r c a p a z d e m a n e j a r y p r o c e s a r in f o r m a c i ó n q u e s i r ve p a r a m a n t e n e r la c o ordinación y el control del proceso industrial (figura 1).
ELECTRONICA y
servicio
Figura 1 Líquido Arranque Paro Válvula de llenado fotoeléctrico
Banda conductora de botellas llenas
Banda conductora de botellas vacías Motor
Motor
Técnicas de con trol
la e t a p a q u e o c u p a n e n l a m is m a , e n t re s t ip o s (figura 3):
Las técnicas de control (tales como el control e l é c t ric o d e p r o c e s o s m e d ia n t e r e l e v a d o r e s ) t ie n e n la f u n c ió n d e o r g a n i z a r la a d e c u a d a o p e r a -
Figura 3
c ió n d e l o s e q u ip o s y d i s p o s it iv o s q u e a s u v e z se en cargan del control de procesos. M e d ia n t e u n d i a g r a m a a b l o q u e s l la m a d o «c a -
Sensor
Procesador
Actuador
d e n a d e c o n t r o l», e s t e p r o c e s o d e o r g a n iz a c i ó n p u e d e r e p r e s e n t a r s e e n fo r m a s i m p l ific a d a - t a l y c o m o , p o r e je m p lo , s e h a c e e n e l p a r o y a r r a n q u e d e u n m o t o r - (fig u r a 2 ) . 1 ) S e n s o r e s . Se e n c a r g a n d e d e t e c t a r la r e a liz a -
Figura 2 Cadena de control
c ió n d e a l g ú n e v e n t o y la f o rm a e n q u e s e e s t á c o m p o r t a n d o e l p ro c e s o d e fa b r i c a c ió n . 2 ) P r o c e s a d o r e s . S o n l o s e le m e n t o s q u e d a n t r a -
Entrada de señales
Tratamiento de señales
Señales de salida
tamiento a la señal recibida a través de los sensores; también «toman decisiones» relac io n a d a s c o n lo s c a m b io s q u e d e b e n e fe c t u a r se durante dicho proceso. Los procesadores p u e d e n s e r t a n s im p l e s c o m o l a in t e r c o n e x ió n de una botonera de arranque-paro y un con-
Com pon entes de una cadena de control
tacto para el control de un motor, hasta un s i s te m a d e c o n t r o l c o m p u t a r i z a d o (fig u r a 4 ) .
Lo s e l e m e n t o s q u e i n t e g ra n u n a c a d e n a d e c o n -
3 ) Ac t u a d o r e s . S o n l o s d i s p o s i tiv o s q u e m a n t ie -
trol basan su principio de operación en alguna
n e n o m o d i fic a n la s c a r a c t e r í s tic a s d e l p r o c e -
d e l a s t é c n ic a s m á s c o m u n e s d e l c o n t ro l d e p r o -
s o , d e a c u e r d o c o n l a s e ñ a l r e c ib i d a p o r lo s
c e s o s ( e le c t r i c id a d , e l e c t r ó n ic a , n e u m á t i c a e h i -
procesadores.
d r á u li c a ) , y p u e d e n c l a s i fi c a r s e , d e a c u e r d o c o n
ELECTRONICA y
servicio
31
L1
Bobina del contactor del motor
Botón de arranque Botón de paro
L2
CR CR
Figura 4
Contacto de enclavamiento
La c a d e n a d e c o n t r o l e s s ó lo u n a f o r m a t e ó r i c a
t a m e n t e la s m is m a s fu n c i o n e s y c o n l a m i s m a
d e r e p r e s e n t a r e l flu j o d e i n fo r m a c i ó n ( s e ñ a le s )
s e c u e n c i a . P e r o c u a n d o s e r e d is e ñ a e l p ro d u c t o
implícito en el control de todo proceso indus-
o l a s e c u e n c i a d e o p e r a c io n e s d e l a m á q u in a , l a
t r ia l . En la p r á c t ic a d e b e n a p l ic a r s e d e t e r m in a -
ló g i c a d e c o n e x ió n d e l p a n e l ta m b ié n t i e n e q u e
das técnicas o métodos (entre ellos el control
s e r r e d i s e ñ a d a ; s i e l c a m b io e s s u s t a n c ia l , p u e -
e l é c t ric o d e p r o c e s o s i n d u s t r ia l e s ) m e d ia n t e l o s
d e r e s u lt a r m á s e c o n ó m ic o c o n s t r u ir u n p a n e l
c u a l e s s e p u e d a s e g u ir u n a s e c u e n c i a ló g ic a d e
nuevo y deshacerse del que iba a ser transfor-
in t e r c o n e x ió n d e lo s d is p o s i t iv o s , a f in d e c u m -
mado.
p l ir c o n la s c o n d ic io n e s d e l p r o c e s o . Un m é t o d o q u e t r a d ic io n a lm e n t e s e h a e m p le a d o e n e l co n t r o l d e p r o c e s o s y q u e s e b a s a
Figura 5
e n la e s t ru c t u ra d e u n a c a d e n a d e c o n t r o l, e s como ya dijimos- el control eléctrico; su arqui-
L1
L2
t e c tu r a s e fu n d a m e n t a s o b r e t o d o e n la in t e r c o nexión de relevadores (figura 5). No obstante,
A
C
1
2
e n lo s ú l tim o s a ñ o s l o s s is t e m a s b a s a d o s e n m i croprocesadores se han ganado un sitio como
B
u n a d e l a s s o l u c io n e s ó p t im a s p a r a e l c o n t r o l d e p r o c e s o s ; e s t a m o s h a b la n d o p r e c is a m e n t e d e l o s PLCs (figu ra 6).
A
D
1
1
2
D
Surgimie nto de l o s PLCs E l a v a n c e e n la t e c n o l o g ía d e f a b r ic a c i ó n d e lo s
3
relevadores, constituyó un gran paso hacia la a u t o m a t iz a c ió n . S u a p lic a c i ó n h i z o p o s i b le r e a lizar una lógica de operación en las máquinas,
B
reduciendo la carga de trabajo del opera dor; en a l g u n o s c a s o s i n c lu s o h a p e r m it id o e lim in a r la n e c e s i d a d d e l a o p e r a c ió n m a n u a l, g ra c ia s a u n s e le c t o r m a n u a l/ a u t o m á t ic o .
Bobina de relevador
E n c o m p a r a c i ó n c o n lo s P LC s , lo s r e l e v a d o r e s t ie n e n c i e r t a s d e s v e n t a ja s : s o n p e s a d o s y vo l u m in o s o s , d is p o n e n d e u n s o lo p e r i o d o d e v id a y a d e m á s s u n a t u r a le z a e s f ija . A c a u s a d e e s t a
Contacto abierto Contacto cerrado
ú l tim a c ir c u n s t a n c ia , l a l ó g ic a d e c o n e x ió n d e u n p a n e l t a m b i é n e s f ija ; e s d e c i r, r e a liz a e x a c -
32
ELECTRONICA y
servicio
Figura 6
E s ju s t a m e n t e p o r e s t a d e s v e n t a ja ( n a t u r a l e -
s e r e q u e r ía u n c a m b i o e n la p r o d u c c i ó n . En t o n -
z a f ija d e l o s r e l e v a d o r e s ) q u e l o s f a b r i c a n t e s d e
c e s s e le s o c u r r ió l a i d e a d e e j e c u t a r e s t e t ip o d e
a u t o m ó v ile s e n fr e n t a r o n g r a v e s p r o b le m a s a m e -
control a través de computadoras, y dejar de
d ia d o s d e la d é c a d a d e l o s 6 0 ; h a b ie n d o a l c a n -
hacerlo mediante sistemas de relevación; mas
zado ya un alto grado de automatización me-
e l g r a d o d e d e s a r r o llo q u e h a s t a e s e m o m e n t o
dian te relevado res, ten ían sin em bargo qu e invertir
p r e s e n t a b a n d ic h a s m á q u in a s , n o e r a s u f ic ie n t e
m u c h o t r a b a j o , tie m p o y d i n e r o ( s in c o n t a r l a s
p a r a a p l ic a r l a s e n l a a c t i v id a d in d u s t r i a l .
p é r d id a s p o r s u s p e n d e r m o m e n t á n e a m e n t e s u s
La i n d u s t r ia e le c t r ó n i c a d e a q u e l la é p o c a e n -
p r in c i p a l e s a c t i vid a d e s p r o d u c t iv a s ) c a d a v e z q u e
fr e n t a b a u n g r a n r e t o : d i s e ñ a r u n e q u i p o q u e , a
Figura 7
ELECTRONICA y
servicio
33
s e m e ja n z a d e l a c o m p u t a d o r a , p u d ie r a r e a l iz a r e l c o n t r o l d e p r o d u c c ió n , s e r fá c i lm e n t e r e p r o g r a m a b l e y a d e m á s s e r a p r o p ia d o p a r a e l tr a b a jo industrial. Fue así como a fines de la década d e l o s 6 0 s e d is e ñ ó u n o d e lo s p r i m e r o s P LCs , e n las plantas ensambladoras de automóviles de Detroit, Michigan.
Estructura básica de un PLC A l i g u a l q u e u n a P C, u n P LC (fig u r a 7 ) p u e d e d i v id ir s e e n d o s g r a n d e s g r u p o s : h a r d w a r e y s o ft ware. E l h a r d w a r e d e a lg u n o s P LC co n s t a d e p a r t e s fu n c i o n a l e s c o m o t a r je t a s d e e n t r a d a , t a r je t a s d e s a l id a , u n i d a d c e n t r a l d e p r o c e s a m ie n t o (CP U), m e m o r ia d e p r o g ra m a , b u s d e d a t o s y fu e n t e d e a l im e n t a c i ó n . El s o f t w a r e e s t o d a l a p a r t e d e p r o g r a m a c i ó n c o n la q u e s e in d i c a a l P LC la s e c u e n c ia ló g i ca d e c o n t r o l a e j e c u t a r s e ; e s a m p lia l a variedad de paquetes que ofrece el mercado. Y s i b ie n c a d a e m p r e s a t ra b a j a c o n u n p a q u e t e d e p r o g ra m a c i ó n e n p a r t ic u la r , to d a s e m p le a n e l m is m o p r i n c ip i o d e o p e r a c ió n ; a é s t e s ó l o le h a c e n l a s m o d i fic a c i o n e s i n d i s p e n s a b le s , p a r a o b t e n e r u n m e jo r r e n d i m i e n t o e n e l c o n t r o l d e p r o ducción del equipo que cada una ofrece al mercado. Todos los paquetes son actualizados continuamente. Uno que destaca es el denominado APS ( Advan ced Program m in g So ftware o S o f tw a r e d e P r o g r a m a c ió n Av a n z a d a ), c r e a d o p o r la c o m p a ñ í a A lle n B ra d le y p a r a s u s p r o p i o s P LC s d e l a fa m ilia S LC- 5 0 0 . Co n la a y u d a d e u n a c o m p u t a d o r a 3 8 6 , 4 8 6 o c o m p a t i b le , e s t e p a q u e t e p e r m ite programar los procesadores tipo SLC-500 y los PLCs Micrologix 1000 (empleados comúnm e n t e e n e l c o n t r o l e l e c tr ó n ic o d e p r o c e s o s ) . S o b r e e l p a r t ic u l a r, h a b l a r e m o s e n l a s e g u n d a y ú l tim a p a r t e d e e s t e a r t íc u l o .
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ELECTRONICA y
servicio
ELECTRONICA y
servicio
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REPARACION DE TARJETAS DE HORNOS DE MICROONDAS L e o p o ld o P a r ra R e y n a d a
E n a r t íc u l o s a n t e r io r e s h e m o s h a b l a d o d e l a s m e d i ci o n e s y p r u e b a s a e f e ct u a r p a r a d e t e r m i n a r s i a l g u n o d e lo s c o m p o n e n t e s e n l a e t a p a d e g e n e r a ció n d e m ic ro o n d a s o d e l o s e le m e n t o s d e p r o t e c ció n e s t á f u n c io n a n d o in c o r r e ct a m e n t e ; t a m b i é n h e m o s t ra t a d o l a m a n e r a d e c o r re g i r la f a ll a y d e j a r n u e v a m e n t e e n fu n c io n a m ie n t o e l a p a ra t o . S in e m b a r go , e x is t e u n m ó d u l o d e l q u e n o n o s h e m o s o c u p a d o : la e t a p a d e c o n t r o l d ig i t a l, i n c lu i d a e n p r á ct ic a m e n t e t o d o s l o s h o r n o s d e m i cr o o n d a s m o d e r n o s . E l p r e s e n t e a r tí cu l o c o n t ie n e l o s p r o c e d im ie n t o s u s u a l e s p a r a d e t e c t a r y c o r re g i r fa l la s e n e s t o s c i rc u i t o s , a s í c o m o u n a d e s c r ip c i ó n d e a l g u n a s d e l a s fa l la s m á s co m u n e s e n esta sección.
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Generalidades Si en su centro de servicio recibe hornos de m i cr o o n d a s , s e g u ra m e n t e e n m á s d e u n a o c a s ió n s e h a b r á e n fr e n t a d o a a p a r a t o s e n l o s q u e la f a lla n o s e e n c u e n t r a e n lo s i n t e r ru p t o r e s d e interlock , n i e n l o s p r o t e c t o r e s t é r m i c o s , n i e n e l
d i o d o r e c t ific a d o r o e n e l m a g n e t r ó n . U n b u e n p o r c e n t a je d e l a s f a lla s q u e s e p r e s e n t a n e n h o r n o s d e m i cr o o n d a s s e g e n e r a n e n la p l a c a d e c o n t r o l, m is m a q u e s e e n c u e n t r a ju s t o a t r á s d e l p a n e l d e c o n t r o l (fi g u r a 1 ) . M u c h o s t é c n i co s s u e le n p e n s a r q u e u n a fa l la e n e s t a s e c c ió n a u t o m á t ic a m e n t e i n d ic a q u e e l h o r n o d e b e d e s e c h a r s e , y a q u e l a d i s p o n i b ilid a d d e e l e m e n t o s d e r e p u e s t o p a r a e s t o s c i rc u i to s e s p r á c t ic a m e n t e n u la .
ELECTRONICA y
servicio
Figura 1
S in e m b a r g o , la e x p e r ie n c ia n o s h a d e m o s -
la s e c c ió n d e c o n t ro l d e e s t e a p a r a t o d e b e e s t a r
t ra d o q u e s i g u ie n d o e l m é t o d o q u e a q u í p r e s e n -
p e r m a n e n t e m e n t e a lim e n t a d a p o r v o lt a je s a d e -
tamos podemos localizar cerca del 90-95% de
c u a d o s , y e s t o im p lic a o b v ia m e n t e la p r e s e n c i a
la s f a lla s q u e s e p r e s e n t e n e n e s t a e t a p a , h a c ie n -
d e u n a f u e n t e d e v o lt a je p e r m a n e n t e .
d o p o s i b le c o n e l lo “ re s c a t a r ” u n b u e n p o r c e n t a je d e l o s h o r n o s c o n e s t e p r o b l e m a .
N o rm a lm e n t e e s t a f u e n t e e s d e t ip o c o n v e n cional (regulada simple), la cual, como usted s a b e , c u e n t a c o n u n t ra n s f o rm a d o r d e b a jo v o l -
Primer paso: comprobación de la fuente permanente.
t a j e , u n p u e n t e d e d i o d o s , u n f il tr o r e c t i fi c a d o r y u n c i rc u i t o in t e g r a d o r e g u l a d o r d e v o l t a je ( fi g u ra 2).
E n la o p e r a c ió n d e u n h o r n o d e m ic r o o n d a s t íp i-
D e e s t a f u e n t e p e r m a n e n t e s a l e u n v o lt a je d e
c o , s e h a b r á p e r c a t a d o q u e e l display f l u o r e s c e n t e
5 volts que alimentará a los circuitos digitales
s ie m p r e e s t á e n c e n d id o , ya s e a m o s t ra n d o s im -
de control, un voltaje de alrededor de –20 volts
plemente un par de líneas horizontales o indi-
q u e e x c it a r á a l o s s e g m e n t o s d e l display f l u o r e s -
c a n d o la h o r a . P o r co n s i g u ie n t e s a b r e m o s q u e
c e n t e y u n a t e n s i ó n d e a p r o x im a d a m e n t e 3 Va c
Figura 2
ELECTRONICA y
servicio
37
p a r a lo s f ila m e n t o s d e l m i s m o display. Si cual-
Figura 4A
q u i e r a d e lo s v o lt a je s fa l t a r a , la o p e r a c ió n d e l c ir c u it o s e v e r ía c o m p r o m e t id a ; e n e l c a s o e s p e c í fic o d e l v o l t a je d e 5 v o l t s , s u a u s e n c i a p r o v o c a u n a p a r a t o c o m p le t a m e n t e “ m u e r t o ”. P o r t o d o l o a n t e r io r , re s u lt a o b v io q u e u n o d e lo s p r im e r o s p u n t o s q u e d e b e m o s v e r ific a r a l m o m e n t o d e r e c ib ir u n a p a r a t o q u e n o f u n c io n e e s p r e c is a m e n t e l a fu e n t e p e r m a n e n t e d e la p l a c a d e c o n t r o l. P a r a e l lo , p r im e r a m e n t e c o m p r u e b e q u e e f e c t iv a m e n t e e s t é l le g a n d o e l vo l ta j e d e 1 2 0 Va c a l p r i m a r io d e l t r a n s f o r m a d o r ( fi g u r a 3 ) , y a q u e d e lo c o n t r a r io s e r á s e ñ a l d e q u e a lg u n o d e l o s e le mentos de protección iniciales (por lo general
t r a v é s d e e l la c i r c u le u n a c o r r ie n t e d e e n t r e 0 . 2 5
u n fu s i b l e ) e s t á a b i e r t o , y te n d r á q u e c o r r e g i r d i -
y 0 .5 A, d e p e n d ie n d o d e l a m a r c a y m o d e l o e s -
c h o p r o b l e m a a n t e s d e p o d e r a t a c a r la s f a lla s e n
pecíficos.
la p la c a d e c o n t r o l.
E n to n c e s , c u a n d o e n c u e n t re u n t ra n s f o rm a d o r a l c u a l n o l le g a e l v o lt a j e d e A C d e l a l ín e a d e a l im e n t a c ió n , y s i lo s f u s ib l e s d e p o t e n c ia d e e n t r a d a e s t á n i n t a c t o s , r e t ir e la p l a c a d e c o n t r o l
Al medir el voltaje de AC en la entrada del transformador de bajo voltaje, debemos obtener la tensión de la línea de alimentación
y compruebe si el aparato que está reparando p o s e e e s t e t ip o d e p r o t e c c i ó n . En caso de qu e a sí sea, y encuentre que la línea fusible se ha abierto, puede colocar un puente de alambre entre los puntos marcados como B y C; estos puntos se colocan precisam e n t e p a r a q u e s ir v a n c o m o fu s i b le a u x ilia r e n c a s o d e a p e r t u r a d e l p r in c i p a l (e n l a fi g u r a 4 B, e l fu s i b le p r in c i p a l e s t á m a r c a d o c o m o A ). P u e d e n o t a r q u e a la i z q u i e r d a d e l p u n t o B e x is t e u n a p i s ta m u y d e lg a d a , y e n c a s o d e q u e u s t e d c o l o -
2 0 A
q u e u n p u e n t e e n t r e B y C, e s t a p is t a s e r á e l n u e -
A C O M
Figura 3
V / Ω
v o fu s i b l e d e p r o t e c c i ó n .
Figura 4B Aq u í h a y q u e m e n c io n a r u n d a t o im p o r ta n t e : p a r a a h o r r a r u n p o c o e n la f a b r ic a c i ó n d e c i e r -
(Primario del transformador de bajo voltaje)
t o s h o r n o s , a l g u n o s f a b r ic a n t e s h a n i n c lu i d o u n fu s i b le d e p r o t e c c i ó n in m e d i a t a m e n t e e n l a e n trada del primario del transformador de bajo voltaje, pero lo han colocado en el mismo pat r ó n d e l a s l ín e a s d e c i rc u i t o i m p r e s o ( fi g u r a 4 A ). O b s e r ve q u e la p i s ta q u e u n e la e n t ra d a d e
D
C
B A
Entrada de AC
AC a l p rim a r i o d e l t ra n s fo r m a d o r e s m u y d e l g a d a , y e s t á c a l cu la d a p a r a q u e s e a b r a c u a n d o a
38
ELECTRONICA y
servicio
S i p o r c u a l q u i e r fa l la e n e l c i rc u i t o d e c o n t r o l
Figura 6
e s t e f u s i b le t a m b i é n l le g a r a a a b r i rs e , e s p o s i b le c o l o c a r u n fu s i b le e x t e r n o e n t r e lo s p u n t o s C y D, p e r o a q u í t e n d r á q u e h a c e r p r u e b a s c o n d i s t in t o s v a l o r e s d e a m p e r a j e . Co m ie n c e c o n u n v a lo r p e q u e ñ o ( a lr e d e d o r d e 0 . 2 5 A), y s i s e a b r e v a y a a u m e n t a n d o h a s t a e n c o n t r a r u n v a l o r e n e l c u a l e l fu s i b le n o s e a b r a (p o r s u p u e s t o q u e p a r a e s t e m o m e n t o y a d e b ió c o m p r o b a r q u e n o e x is t e u n c o r t o e n la p l a c a d e control). Al instalar el fusible advertirá que el a p a r a t o r e c u p e r a s u o p e r a c ió n n o r m a l .
Figura 5
g u i r la r e fa c c ió n o r i g in a l d e l fa b r ic a n t e p a r a r e e m p la z a r e l tr a n s f o r m a d o r ; s in e m b a r g o , la e x -
En la salida del transformador de bajo voltaje debemos obtener entre 5 y 10 V AC, dependiendo de la marca y modelo del aparato
periencia nos dice que es posible mandarlos rebobinar sin que ello afecte el desempeño del aparato. Una vez verificados los puntos anteriores, p r o c e d a a r e v i s a r e l fu n c io n a m ie n t o d e l p u e n t e d e d i o d o s , e l fi lt r o y e l r e g u l a d o r d e v o l t a je . P a r a s e r s in c e r o s , e s t o s e le m e n t o s e n r a r a s o c a s i o n e s p r e s e n t a n p r o b l e m a s ; y c u a n d o lo s h a y, c a s i s ie m p r e e s t á n r e la c i o n a d o s c o n u n filt r o s e c o o con u n regulador defectuoso (el puen te de diod o s c a s i n u n c a fa l la ) . S i e l p r o b l e m a s e e n c u e n t r a e n e l filt r o , s im -
2 0 A
p le m e n t e r e e m p lá c e l o p o r u n o d e ig u a le s o m e -
A C O M V / Ω
jo r e s c a r a c t e r í s t ic a s ; p e r o s i e l p r o b l e m a e s t á e n e l re g u l a d o r d e v o lt a j e , d e b e r á c a m b i a r lo , y s i e s p o s i b le c o l o q u e u n p e q u e ñ o d i s ip a d o r d e c a l o r . G e n e r a l m e n t e lo s d i s e ñ a d o r e s u t i liz a n c o m o
S i e l v o l t a je d e l a l ín e a d e A C l le g a s i n p r o b le -
c i rc u i t o r e g u l a d o r u n s i m p l e 7 8 0 5 ( fig u r a 7 ) , p o r
m a s a lo s p r im a r io s , d e b e m o s e n t o n c e s c o m p r o -
lo q u e c o n s e g u i r e l r e e m p l a z o e s m u y s e n c i llo ;
bar que efectivamente exista un voltaje en la
s in e m b a r g o , p o c o s f a b r ic a n t e s c o l o c a n u n d i s i-
s a l id a d e l m is m o . M id a c o n e l v o l t ím e t r o l a t e n -
p a d o r e n e s t e c i rc u i to , p o r l o q u e f á c ilm e n t e s u -
s ió n d e s a lid a ( fig u r a 5 ) ; e n c a s o d e n o e n c o n trarla, es probable que en el transformador se haya abierto alguno de sus embobinados. Esta s it u a c ió n e s b a s t a n t e c o m ú n , s o b r e t o d o e n z o nas donde con cierta frecuencia se presentan “picos” de voltaje que dañan poco a poco las espiras del embobinado primario, hasta que se q u e m a a lg ú n p u n t o , c o n l o q u e o b v ia m e n t e e l t r a n s f o r m a d o r d e ja d e f u n c i o n a r (fig u r a 6 ) . Es t e p r o b le m a p a r e c e g r a v e , y a q u e e n n u e s t r o p a í s re s u l t a p r á c t ic a m e n t e i m p o s i b le c o n s e -
ELECTRONICA y
servicio
Figura 7
39
Disipadores de calor que pueden colocarse a un 7805 con encapsulado TO-220 (tipo TIP)
Figura 8 fr e s o b r e c a le n t a m i e n t o , l o q u e a la l a r g a l le v a a
v a a c a b o p r á c t ic a m e n t e t o d a s la s f u n c io n e s d e
s u d e s t r u c c ió n . P u e d e e m p le a r u n d i s ip a d o r e s -
e s t a e t a p a : e l m i c r o c o n t r o la d o r (fig u r a 9 ).
pecial para encapsulado TO-220 (tipo TIP), co-
Co m o y a h e m o s m e n c io n a d o e n o t ro s a r t íc u -
lo c a n d o t a m b i é n u n p o c o d e g r a s a d e s ilic ó n p a r a
lo s d e e s t a p u b l ic a c i ó n , u n m ic r o c o n t r o l a d o r e n
g a r a n t iz a r u n a a d e c u a d a t ra n s f e re n c i a d e c a lo r
r e a lid a d e s u n m i c ro p r o c e s a d o r a l q u e s e l e h a n
(figura 8).
a ñ a d id o lo s e l e m e n t o s n e c e s a r io s p a r a q u e p o r
S i h a s t a a q u í t o d o e s t á c o r re c t o , c o m p r u e b e
u n l a d o r e c i b a d e f o r m a d i r e c t a la s ó r d e n e s d e l
q u e e fe c t iv a m e n t e s e g e n e r e n l o s v o lt a je s p a r a
u s u a r io , y p o r o t ro s e e n c a r g u e d e s u p u n t u a l
e l display f l u o r e s c e n t e ( a l r e d e d o r d e – 2 0 V d c y
c u m p lim ie n t o . E s to s e h i z o a s í d e b i d o a q u e p a r a
3 Va c ) ; y s i e s t á n p r e s e n t e s , p o d e m o s d e c ir q u e
lo s fa b r i c a n t e s le s r e s u l t a m u c h o m á s e c o n ó m i-
la fu e n t e d e p o d e r p e r m a n e n t e e s t á e n b u e n a s
c o c o l o c a r u n s o l o c ir c u it o in t e g r a d o d e c o n t r o l
condiciones, y debemos concentrar nuestros
que estar lidiando con un CI microprocesador,
e s f u e r z o s e n o t r a s d ir e c c io n e s .
u n CI d e p u e r t o s d e e n t r a d a y s a lid a , u n CI p a r a c o n t r o l d e t e c l a d o , u n CI p a r a c o n t r o l d e display ,
Segundo paso: el microco ntrolado r
etc. Sin embargo, y debido a la presencia del
H a lle g a d o e l m o m e n t o d e r e v is a r l a o p e r a c i ó n
m ic r o p r o c e s a d o r e n s u i n t e r io r , u n m ic r o c o n t r o -
c o n ju n t a d e l c i rc u i t o d e c o n t r o l , y p a r a e l lo n o s
la d o r r e q u ie r e d e la s m i s m a s s e ñ a le s m ín i m a s
c o n c e n t r a r e m o s e n e l c ir c u it o in t e g r a d o q u e l le -
Figura 9
40
ELECTRONICA y
servicio
Figura 10
m e r a v e z , lo c o l o q u e e n s u c o n d ic ió n d e t r a b a j o in i c i a l. Es t e e s p r e c is a m e n t e l a l a b o r d e l c ir c u i t o de reset. Este dispositivo produce un pequeño
VCC
p u l s o n e g a t iv o ( n i v e l BA JO ) c a d a v e z q u e s e a p lic a v o l t a j e a l m i c ro c o n t r o l a d o r , o b l ig a n d o a l p r o RST
g r a m a in t e r n o d e l m ic r o c o n t ro la d o r a c o m e n z a r a e je c u t a r s e d e s d e s u p r im e r a lín e a . En c a s o de que este pulso no exista, es posible que el
CLK
c i rc u i t o in i c ie s u p r o g r a m a a l a m it a d , c o n l o q u e
Microcontrolador IN
la o p e r a c i ó n d e l a p a r a t o s e r á e r r á t ic a ( s i e s q u e OUT
n o s e b l o q u e a p o r c o m p le t o ) . D e s a fo r tu n a d a m e n t e , la c o m p r o b a c i ó n d e q u e este circuito efectivamente está funcionando r e s u l t a c a s i im p o s i b l e e n t ie m p o r e a l, ya q u e e s t e p u ls o d u r a a p e n a s u n a s m ilé s im a s d e s e g u n d o , y n o s e p u e d e a p r e c ia r c o n a yu d a d e u n o s c ilo s copio común; sin embargo, existe un método muy sencillo de verificar si el problema de un c ir c u it o d e c o n t r o l e s t á e n e l r e s e t : s i m p l e m e n t e
in d i s p e n s a b le s p a r a fu n c i o n a r a d e c u a d a m e n t e ;
lo c a lic e l a t e r m in a l d e l m ic r o c o n t r o l a d o r a la c u a l
e s t a s s e ñ a l e s s o n (fig u r a 1 0 ) :
llega dicho pulso; y con ayuda de un alambre c o n e c t a d o a G ND, h a g a u n b r e v e c o r t o a t ie r r a
• A li m e n t a c i ó n y n i ve l d e t i e r r a .
e n e s a t e r m i n a l (fig u r a 1 1 ) . S i d e s p u é s d e e s t o e l
• S e ñ a l d e r e s e t.
a p a r a t o c o m ie n z a a f u n c io n a r b ie n , s e r á s e ñ a l
• S e ñ a l d e r e l o j.
in e q u í v o c a d e q u e e l c ir c u it o e n c a r g a d o d e g e -
• Señales de entrada.
n e r a r e l p u l s o d e R ES E T h a fa l la d o , y t e n d r e m o s
• S e ñ a le s d e s a lid a .
q u e r e e m p l a z a r lo .
An a l ic e m o s c a d a u n o d e e s t o s p u n t o s in d e p e n -
Señal de reloj
dientemente.
Cualquier circuito de control lógico necesita la presencia de una señal de reloj que sirva para
Alimentación y nivel de tierra
sincronizar sus procesos internos, así que los
Co m o r e s u l ta o b v i o , u n c i r c u it o e le c t r ó n i c o n o
m ic r o c o n t r o l a d o r e s n o s o n u n a e x c e p c i ó n . Es t a
puede funcionar si no posee una fuente de ali-
s e ñ a l d e r e lo j p u e d e g e n e r a r s e a p a r t i r d e u n c r is -
m e n t a c ió n , y e n e s t e c a s o s e t r a t a d e l o s 5 Vd c
t a l o s c i la d o r o d e u n s i m p l e a r r e g l o R- C ; e n t o d o
q u e p r o v ie n e n d e l a fu e n t e p e r m a n e n t e . Co m o
caso, para comprobar que efectivamente está
y a e n e l p u n t o a n t e r io r s e c o m p r o b ó q u e e fe c t i-
p r e s e n t e , h a y q u e c o n e c t a r la s p u n t a s d e l o s c i -
v a m e n t e e s t u v ie r a s a lie n d o e s t a t e n s ió n , e s l ó -
lo s c o p io a la s t e r m i n a l e s m a r c a d a s c o m o X ’TA L
g ic o q u e s i n o e s t á l le g a n d o h a s t a e l c ir c u it o s e
o C LK e n e l m i c r o c o n t r o la d o r y c o m p r o b a r q u e
d e b e a q u e e n a l gú n p u n t o d e l tr a ye c t o d e s d e l a fuente al dispositivo se ha perdido. Esto por lo
Figura 11
g e n e r a l s e d e b e a t a r je t a s f ra c t u r a d a s , y s u r e p a r a c i ó n r e s u l ta s u m a m e n t e s e n c i lla , a s í q u e n o n o s d e t e n d r e m o s e n e l p a r t ic u l a r .
U C M
Señal de reset To d o c i rc u i t o ló g i c o d e c o n t r o l r e q u i e r e u n p u ls o q u e , a l m o m e n t o d e a p l ic a r le v o l t a je p o r p r i-
ELECTRONICA y
servicio
Terminal RST
GND
41
e n r e a lid a d s o n m u y p o c a s : h a y q u e c o m p r o b a r la c o r r e c t a o p e r a c ió n d e l t e c la d o , r e v is a r q u e lo s s e n s o r e s d e t e m p e r a t u r a ( s i e x is t e n ) e s t é n f u n cionando dentro de sus parámetros normales, comprobar que no esté activada la protección c o n t r a h u m e d a d ( s i e x is t e ), e t c . E s te p u n t o s u e l e s e r c a u s a d e u n c ie r t o p o r c e n t a je d e la s f a lla s e n e l c o n t r o l d e s i s te m a d e los hornos de microondas; específicamente lo q u e s e r e f ie r e a la c o m p r o b a c i ó n d e l t e c la d o . De b i d o a l m a l t ra t o a q u e e s t á n s u je t o s c i e r to s a p a ratos, no es raro que alguna de las teclas del
Figura 12
p a n e l fr o n t a l q u e d e “ p e g a d a ”, c o n l o q u e e l m i c r o c o n t ro la d o r s e q u e d a r e c ib ie n d o p e r m a n e n temente una instrucción externa; como el dispositivo no “sabe” qué hacer en estos casos,
a p a r e z c a la o s c i la c i ó n (fi g u r a 1 2 ) . S i n o e s t á p r e -
n o r m a lm e n t e p a s a a u n e s t a d o d e b lo q u e o , q u e
s e n t e , h a y q u e c a m b i a r e l c r is t a l , r e e m p l a z a r e l
n o s i m p i d e p o r c o m p le t o u t iliz a r e l a p a r a t o .
c ir c u it o R - C o , e n e l p e o r d e lo s c a s o s , c a m b ia r e l c ir c u i t o c o m p l e t o .
P a r a c o r r e g ir e s t e p r o b l e m a , e x is t e n d o s m é t o d o s : e l d e l fa b r ic a n t e y e l d e l t é c n i c o p r á c t i c o : e l fa b r ic a n t e o b v ia m e n t e r e c o m ie n d a q u e s e s u s -
Señales de entrada
tituya todo el teclado (figura 13); sin embargo,
P a r a s u c o r r e c t o fu n c io n a m ie n t o , u n m ic r o c o n -
debido a la escasez de repuestos originales en
t r o la d o r n e c e s i t a d e a l g u n a s s e ñ a le s q u e p r o v ie -
n u e s t r o p a í s , h e m o s t e n id o q u e d e s a r r o lla r m é -
n e n d e s e n s o r e s o e le m e n t o s a u x ilia r e s d e n t ro
t o d o s a l t e rn a t iv o s p a r a c o r r e g i r e s t e t ip o d e f a -
d e l a p a r a t o . En e l c a s o d e l c ir c u it o d e c o n t r o l e n
llas.
h o r n o s d e m i c ro o n d a s , e s ta s s e ñ a l e s d e e n t r a d a
P a r a d e s c r ib i r e l m é t o d o d e r e p a r a c ió n d e e s t e tipo de teclados, revisemos brevemente cómo funciona una membrana táctil de botones: en r e a l id a d e s t e t ip o d e t e c la d o s fu n c i o n a d e f o r m a
Figura 13
m u y s im i la r a la s m e m b r a n a s q u e e n c o n t r a m o s e n l a s c o n s o la s d e la s m o d e r n a s c o m p u t a d o r a s (fig u r a 1 4 ) ; p u e d e a p r e c ia r q u e s e t r a t a d e d o s lá m in a s d e p lá s t ic o e n d o n d e s e h a n g r a b a d o u n a s e r ie d e p is t a s y d o n d e t a m b ié n e s t á n c l a r a m e n t e in d i c a d a s l a s p o s i c io n e s d e lo s b o t o n e s , s e p a r a -
Figura 14
42
ELECTRONICA y
servicio
d a s p o r u n a t e rc e r a lá m in a c o n p e r fo r a c io n e s q u e c o i n c id e n c o n e s t a s p o s i cio n e s .
O t r a fa l la r e la c i o n a d a c o n lo s t e c la d o s f ro n t a le s d e l o s h o r n o s , t ie n e q u e v e r c o n lín e a s d e
Cu a n d o e l u s u a r io p r e s io n a la m e m b r a n a s u -
impreso que se han abierto, por lo que una o
perior, empuja a la pista conductora hasta que
v a r ia s t e c l a s d e j a n d e fu n c i o n a r , n o im p o r t a q u é
e n t r a e n c o n t a c t o c o n l a l á m i n a in f e r io r , s a lv a n -
t a n fu e r t e l a s p r e s i o n e e l u s u a r io . E s te p r o b l e m a
do la distancia que los separa; el problema es
s u e l e p r e s e n t a r s e s o b r e t o d o e n l a a le t a ( fig u r a
q u e s i s e p r e s io n a c o n d e m a s i a d a fu e r z a y p o r
1 6 ) q u e lle v a l a s l ín e a s d e i m p r e s o d e s d e e l t e -
m u c h o t ie m p o , la m e m b r a n a s u p e r io r p u e d e lle -
clado hasta el conector en la placa de control;
g a r a d e fo r m a r s e , e s t a b le c ie n d o u n c o n t a c t o
s e d e b e a q u e a l m o m e n t o d e e n s a m b la r e l a p a -
p e r m a n e n t e e n t r e a m b o s p u n t o s , p o r lo q u e d e s -
r a t o , e s t a a l e ta q u e d ó a t o r a d a e n a lg ú n p u n t o ,
d e e l p u n t o d e v is t a d e l m ic r o c o n t r o l a d o r , e s t a
p r o v o c á n d o s e u n d o b le z p r o n u n c ia d o y la fr a c -
t e c la e s t á s i e n d o p r e s io n a d a d e f o rm a in i n t e -
tura de la pista conductora. Para corregir este
rrumpida.
p r o b l e m a p o d e m o s r e c u r r ir a la s p l u m a s c o r r e c -
P a r a c o r r e g ir e s t e p r o b le m a , h a y q u e s e p a r a r
t o r a s d e c ir c u it o s i m p r e s o , l a s c u a le s d e ja n u n
c o n m u c h o c u i d a d o la s m e m b r a n a s d e l t e cla d o ,
t ra z o d e m a t e r ia l c o n d u c t o r a l m o m e n t o d e a p l i-
y colocar una calza alrededor del orificio de la
carlas; entonces, con una pluma de este tipo
lá m in a in t e r m e d i a (fig u r a 1 5 ) . H e m o s d e s c u b ie r -
r e d ib u j e lo s p u n t o s e n l o s q u e s e h a y a a b i e r to e l
to que si utiliza una simple etiqueta adhesiva
t ra z a d o d e l a s lín e a s ; n o t a r á q u e d e s p u é s d e e s t a
r e d o n d a e n l a c u a l h a y a r e a l iz a d o u n o r ific io d e
s e n c illa r e p a r a c i ó n e l h o r n o d e m ic r o o n d a s t r a -
a p r o x im a d a m e n t e e l m is m o t a m a ñ o q u e e l d e l a
b a ja n o r m a lm e n t e .
lá m in a in t e r m e d i a , s u e l e s e r s u f ic ie n t e p a r a q u e la s m e m b r a n a s d e c o n t a c t o s s e s e p a r e n , p e r o a l
Señales de salida
m i s m o t ie m p o n o c u e s t e d e m a s i a d o t ra b a j o v o l-
Si ha sta aqu í todo es correcto, ha y que com pro-
v e r la s a u n ir (lo q u e s e t r a d u c i r ía e n u n b o t ó n a l
b a r q u e e l h o r n o r e s p o n d a a d e c u a d a m e n t e a la s
q u e h a y q u e a p lic a r fu e r z a e x c e s i v a p a r a a c c io -
ó r d e n e s d e l u s u a r io o a l a o p e r a c i ó n n o r m a l d e l
n a r , lo q u e p u e d e o c a s i o n a r o t ro s p r o b le m a s p o s -
mismo. Sin dar ninguna instrucción, verifique
t e r io r e s ) . Vu e l v a a u n i r la s m e m b r a n a s y c o n e c te a la placa de control; observará que se ha solucionado su problema (nota: algunos fabric a n t e s h a n c o lo c a d o t e c la d o s s e l la d o s e n s u s c i rc u i to s d e c o n t r o l; e n t a l c a s o , e s t e m é t o d o n o s e
Figura 16
p u e d e a p l ic a r ).
Figura 15 Membrana superior
“Calza“ de papel
Membrana separadora perforada Membrana inferior
ELECTRONICA y
servicio
43
Figura 17
Co m o e n e s t e a r t íc u lo n o s h e m o s c o n c e n t ra d o e n fa l la s e n l a p la c a d e c o n t r o l d e u n h o r n o , s ó lo m e n c io n a r e m o s u n a c a u s a c o m ú n d e p r o b le m a s e n e s t o s a p a r a t o s : p a r a c o n t ro la r e l e n cendido y apaga do del ma gnetrón, muchos fab r ic a n t e s e m p l e a n r e le v a d o r e s p a r a d e ja r p a s a r el voltaje de línea hasta este elemento (figura 18); sin embargo, estos relevadores suelen “flamearse” o ensuciarse, lo que provoca cont a c t o s in t e r m it e n t e s y h o r n o s q u e c a l ie n t a n m a l o d e p l a n o n o c a lie n t a n n a d a . Pa r a c o r r e g i r e s t o , y s ie m p r e q u e s e a p o s i b le , r e t ir e l a c u b i e r t a d e p l á s t ic o q u e c u b r e a l re l e v a d o r y c o n u n a l ija d e agua muy fina (calibre 300 o similar) raspe las
q u e e l display p r e s e n t e u n a s p e c t o n o r m a l y q u e
terminales del relevador hasta retirar toda su-
se puede programar sin problemas el reloj de
c ie d a d ; a ú n s i n t a p a r lo , p r u e b e l a o p e r a c ió n d e l
t ie m p o r e a l (n o t o d o s lo s h o r n o s t ie n e n e s t a p r e s -
horno, y si ya funciona adecuadamente, colo-
tación).
q u e n u e v a m e n t e l a t a p a ; y s i n i c o n l a lim p ie z a
E n c a s o c o n t ra r io , e s c a s i s e g u ro q u e n o s e s -
s e p u e d e r e s ta u r a r la o p e r a c ió n n o r m a l d e l a p a -
tamos enfrentando a un microcontrolador de-
r a t o , n o s v e r e m o s fo r z a d o s a r e e m p la z a r lo p o r
fe c t u o s o ; te n d r á e n t o n c e s q u e t r a t a r d e c o n s e -
u n r e le v a d o r id é n t ic o .
guir un dispositivo idéntico para realizar el reemplazo. En el caso de los microcontroladores, no ba sta
Figura 18
q u e la m a t r íc u l a p r in c i p a l s e a i g u a l, s i n o q u e h a y q u e fija r s e t a m b ié n e n la m a t r íc u l a s e c u n d a r i a ( fig u r a 1 7 ) , y a q u e e s e s t a c l a v e l o q u e i n d i c a e l modelo específico de aparato para el que está d i s e ñ a d o ; y s i s e a p l ic a e n o t r o d i s tin t o , lo m á s s e g u r o e s q u e n o t ra b a j e a d e c u a d a m e n t e .
Ultimos pasos S i e l d e s p l ie g u e e s c o r r e c t o , h a l le g a d o l a h o r a de comprobar la operación del aparato. Introd u z c a u n r e c ip ie n t e d e v i d rio o p lá s t ic o c o n a g u a en la cavidad del horno, y pon ga a funcionar el a p a r a t o p o r a lr e d e d o r d e u n m i n u t o ; c o m p r u e b e
E n c a s o d e q u e e l fa b r i c a n t e d e l h o r n o a l q u e
que la luz interior se encienda, que la charola
se enfrente utilice tiristores en lugar de
r o t a t o r ia fu n c i o n e y q u e e l v e n t ila d o r d e e n fr ia -
r e le v a d o r e s , lo m e jo r s e r á r e e m p la z a r lo s , y a q u e
m ie n t o e s t é t r a b a ja n d o . Tr a n s c u r r id o e s t e t ie m -
e s t o s d i s p o s i tiv o s n o a d m it e n r e p a r a c ió n .
p o , s a q u e e l re c ip ie n t e y c o m p r u e b e q u e s u t e m p e r a t u ra h a y a a u m e n t a d o , lo q u e n o s in d i ca r á
Co m o h a p o d id o c o m p r o b a r , e n r e a lid a d e n -
q u e e l m a g n e t r ó n e s t á fu n c i o n a n d o a d e c u a d a -
fr e n t a r s e a l a s f a l la s e n e l c ir c u i t o d e c o n t r o l d e
m e n t e ; e n c a s o c o n t r a r io , h a y q u e d ia g n o s t ic a r
u n h o r n o d e m ic r o o n d a s r e s u lt a s o r p re n d e n t e -
e s t a s e c c ió n c o m o y a s e h a d e s c r it o e n a r t íc u l o s
mente sencillo. Esperamos que la información
a n t e r io r e s ( ve r lo s n ú m e r o s 1 0 y 1 1 d e e s t a p u -
aquí presentada haya sido de utilidad para su
blicación).
trabajo.
44
ELECTRONICA y
servicio
CIRCUITOS DE FI Y AFT EN LOS TELEVISORES GENERAL ELECTRIC Y RCA Jo r g e P é r e z H e r n á n d e z
La se ñal de FI video Como sabemos, en los televisores actuales la s e c c ió ió n d e F I v ie ie n e e n u n a p r e s e n t a c ió ió n d e m ó -
In i ci c i a re r e m o s e n e s te te n ú m e r o u n a s e r ie i e d e a r tí t í c u l o s d e s c r ip ip t i vo vo s d e l o s c ir ir cu cu i to to s q u e c o n fo r m a n e l m o d e r n o
d u l o b li lin d a d o , c o m p a r t ie ie n d o e l e s p a c i o c o n o t r o s c ir ir c u it it o s i n m e d i a t o s ; e n e l c a s o d e lo s t e le le v is is o r e s G e n e r a l El Ele c t r ic ic , d ic ic h o m ó d u l o s e e n c u e n t ra ra in t e g r a d o e n e l chip T (U (U 1 0 0 1 ), ), t a m b i é n c o n o c i -
t e l e v i s o r G e n e r a l E le le c t r ic ic ( o R C A ), ),
d o c o m o c i r cu c u i to t o Ju Ju n g l a . P o r lo lo t a n t o , u n a v e z
m o d e l o CT CT C -1 - 1 7 6 y s im im i l a r e s . En En e s t a
q u e e l ca c a n a l c o rr r r e s p o n d i e n t e e s s e l e c c io io n a d o p o r
o c a s ió ió n t ra ra t a re re m o s e l
el sinto sinto niza do r, la señ al de FI video de 45.75 MHz MHz
f u n c io io n a m i e n t o d e l a se s e c c ió ió n d e F I y
c r u z a p o r e l fi fi lt lt r o S AW AW S F2 F2 3 0 1 , e n d o n d e e s v e -
A FT FT, i n d i c a n d o l o s a j u s t e s r e q u e r id id o s e n l o s c a so so s e n q u e s e h a y a h e c h o a lg l g u n a r e p a r a c ió ió n e n l o s r e s p e c ti t iv o s circuitos. ELECTRONICA y
servicio
rificada en su valor y filtrada de cualquier frec u e n c ia i a a je j e n a a la m i s m a , p a r a p o s t e r io io r m e n t e s e r i n y e c t a d a a l chip T , e s p e c í f i c a m e n t e a l c i r cuito de FI de video y audio por las terminales 10 y 11.
45
Figura 1
Circuito de FI de video/audio contenido en una porción del chip T, con sus tensiones aproximadas de cada terminal. U1001 (CHIP T) Tanque L2302 3.7 6
Filtro de APC
58
Detector limitador/Amp de FI de sonido
3
FI del sintonizador
57
Trampa de 4.5
AMP FI 3.6
+
3.2
10
5 Filtro SAW 2 3 4
2.5
55 3.7
BUS
1
6.6
5.8
AFT
SF2301
6.6
62
3.8 SALIDA DE AUDIO BANDA ANCHA
64
VCO DE FI
11
Amp Amp Video
Video INV. de TV ruido Video AUX
CF 1201 4.5 Mhz
63
Video TV
51
Video seleccionado
12V
4.5
12
Al sintonizador 4.8 13 14
AGC AG C de RF
ACC de FI VCC FI 2 Tierra FI
7.6V
9
4.8
Aspecto de una señal de video a la salida de U1001 (TERMINAL 51 ó 63)
46
ELECTRONICA y
servicio
In m e d ia i a t a m e n t e l a s e ñ a l e s i n c re re m e n t a d a e n s u g a n a n c i a p o r u n a m p li l i fi c a d o r d e F I; I; e s d e t e c -
p r o c e s o d e s e r v ic ic io io r e q u i e r e r e t o c a r e s t e p a r á m e t r o , d e b e e n t r a r a l m o d o d e s e r v ic ic io io .
t a d a ; s e l e e li lim i n a n r e s id id u o s d e a u d i o e n l a t r a m -
E ll ll o e s n e c e s a r io io c u a n d o u s t e d h a y a r e p a r a -
p a d e 4 . 5 MH MH z ; a u m e n t a s u v a l o r d e p i c o a p i c o
d o e l s i n t o n i z a d o r , s u s t it it u i d o IC IC 3 1 0 1 (s (s i s t e m a d e
en el amplificador de video; pasa también por
c o n t r o l ) ó IC 3 2 0 1 ( EE EE PR PR O M) M) , o b i e n , c u a n d o e l
un inversor de ruido para, finalmente, salir ya
t e le le v is is o r p r e s e n t a p r o b l e m a s e n l a im im a g e n c o m o
c o m o s e ñ a l de d e v id i d e o c o m p u e s t a p o r l a s t e r m ii-
in t e r fe fe r e n c i a d e l c a n a l a d y a c e n t e d e T V p o r c a -
n a le s 5 1 y 6 3 d e l m i s m o chip (figura 1).
b le l e , c u r va va t u r a d e l a im im a g e n y / o b a t i d o s d e c o l o r
E l c i rc rc u i t o VC VC O q u e e s t á a j u s t a d o a l a m i s m a
del canal 6 o ruido de la imagen causada por
fr e c u e n c ia ia d e F I v id id e o , e s e l r e s p o n s a b l e d e q u e
“r u i d o d e d i fu fu s i ó n ” o s e ñ a l d é b i l. l. E n c u a lq u i e r a
la s e ñ a l d e i m a g e n s a l g a d e l d e t e c t o r d e v id id e o
d e e s t o s c a s o s , d e b e r á e n t r a r a l m o d o d e s e r v ii-
li m p i a y s i n i n t e r fe fe r e n c i a .
cio con el televisor encendido y realizar los si-
P o r o t r a p a r t e , e l c ir ir c u i to to A F T t a m b i é n g o b i e r -
g u ie ie n t e s p a s o s :
n a l a c a l id a d d e i m a g e n , c o r r ig ig ie ie n d o c u a l q u ie ie r d e s v i a c ió ió n e n l a f re r e c u e n c i a d e l c a n a l s in in t o n i z a -
• Oprima las teclas del panel frontal MENU si-
d o ; é s t e tr t r a b a j a p o r m e d io io d e u n c o n t a d o r d e fr fr e -
m u l tá tá n e a m e n t e c o n P O WE WE R; R; y s i n d e j a r d e o p r i -
c u e n c ia ia r e a l d e 1 2 b i t s , p o r l o q u e n o r e q u ie r e
m ir MEN MENU, U, ca m bie la te cla POWER por VOL+, VOL+,
e l e m e n t o d e a ju s t e ; d e t a l fo r m a q u e a t r a v é s d e
( d e b ie i e n d o a p a r e c e r e n p a n t a l la la l o s d a t o s m o s -
u n b u s d e d a t o s s e r ie i e ( p in in 5 2 d e U 1 0 0 1 ), ), e n v í a
t r a d o s e n l a fi fi g u r a 3 ) .
pulsos lógicos al microprocesador (pin 14 de U 3 1 0 1 ) y v ic ic e v e r s a . De hecho, este mismo conducto sirve para
• C o n t i n ú e a h o r a c o n l a t e c l a VO V O L+ L+ p a r a q u e l o s d íg í g it i t o s d e l a d e r e c h a l le le g u e n h a s t a e l n ú m e r o c l a v e d e s e g u r i d a d ( 7 6 ). ).
g o b e r n a r t o d o s l o s a j u s t e s d i g i t a l e s d e l chip T;
• Enseguida, con la tecla CH+ avance hasta el
lo s ú l t im im o s 8 b it i t s d e l a p o r c ió ió n d e l e c t u r a c o n -
c a n a l 1 3 , p a r a n u e v a m e n t e c o n l a t e c la la VO V O L+ L+
tien ti en en la informa ción digi digital tal de l AFT AFT digit digital, al, (pro(pro-
l le g a r a l s ig ig u i e n t e n ú m e r o c l a v e d e s e g u r i d a d ,
v e n i e n t e s d e l c ir ir c u it it o d e F I) q u e e s e x a m i n a d a
(77).
ú n i c a m e n t e d u r a n t e e l c a m b i o d e c a n a l ( fi g u r a 2 ).
• Con la tecla CH+ avance hasta el parámetro 19.
La g a n a n c ia ia d e l s in in t o n i z a d o r e s m o n i to to r e a d a
• U n a v e z i n s t a l a d o s e n e s t e p u n t o , c o n l a t e c la la
a t r a v é s d e u n a d i vi vi s o r a d e v o lt l t a je je fo fo r m a d a p o r
VO L+ L+ c a m b ie i e e l va va l o r d e l p a r á m e t r o 1 9 h a s t a
lo s r e s i s t o r e s c o n e c t a d o s e n e l p in in 1 2 d e l chip T,
p o s i c io io n a r s e e n e l v a lo lo r q u e i n d i c a l a t a b l a 1 ,
e n d o n d e s e d e s a r r o ll ll a u n a c o r r ie ie n t e d e fu fu e n t e ;
r e p it i t ie ie n d o e s t e ú l ti ti m o p r o c e s o e n l o s c a n a l e s
p o r lo lo t a n t o , a l a u m e n t a r la la t e n s ió n s e in c r e m e n -
20, 21 y 22 (ajuste s d el CAG) CAG)..
t a l a g a n a n c ia ia d e l s in in t o n i z a d o r y a l d e c r e c e r d iic h a t e n s ió i ó n s e r e d u c e l a g a n a n c ia ia d e l s e le le c t o r .
Es importante comentar que todos los ajustes
Recuerde que el sintonizador de canales en
del televisor, incluyendo los anteriores, vienen
e s t o s e q u i p o s ya ya n o e s u n s u b c h a s is i s , s in in o q u e
in d i c a d o s e n e l m a n u a l d e s e r v ic ic io io d e l e q u i p o ,
fo r m a p a r t e in in t e g r a l d e l a p l a c a d e l c i rc rc u i t o im im -
c u yo y o s v a l o re r e s d e c a d a u n o l o s p a r á m e t ro ro s v a -
preso principal.
r ía ía n d e u n t e l e v is is o r a o t r o . Pa Pa r a s a l ir ir d e l m o d o de servicio basta con pulsar la tecla POWER,
Ajustes de CAG
q u e d a n d o e l t e le le v is i s o r e n c e n d id id o . C o n v ie ie n e m e n c i o n a r q u e e s t e e s u n m é t o d o
Una porción de la señal de video detectada es
s e n c il i ll o y p r á c t i c o p a r a r e a l iz iz a r l o s a j u s t e s e n e l
canalizada a los circuitos de CAG, tanto de RF
C A G ; s in i n e m b a r g o , s e r á n e c e s a r io io r e t o c a r lo lo s . S i
c o m o d e F I; e n e l p r im im e r c a s o , s u a j u s t e c o r r e s -
p e r s i s te te u n a s e ñ a l d é b i l d e s i n t o n í a y s i a ú n t i e -
pondiente se realiza en fábrica hasta lograr la
n e p r o b le m a s , le le s u g e r im im o s r e v is is e e l m a n u a l d e
ó p t im im a r e s p u e s t a , p e ro r o c u a n d o e l té té c n i co co e n s u
s e r v ic ic io io d e l a p a r a t o , d o n d e s e d a u n p r o c e s o d e a j u s t e m á s d e t a l la d o .
ELECTRONICA y
servicio
47
Figura 2
Comunicación entre el chip T y el microprocesador para los ajustes digitales. Salida de amplificador de audio estéreo DEMOD U1701
Al control 5
Salida audio banda ancha
Manometro Amp POT Mono
Optional
14 13 19
Vcc
3
4
5 WBA L R 4.1V
AGC de RF
7
8 60 50
L
R
L
R
Salida audio
12 11
Filtro SAW
10
Tchip Data CLK enable 54 53 52 Right Left
Al TV Entrada estéreo Ganancia de audio Serv.met/FM
VCC 32 12V Stby
12V Stby
Time out 23
31
15
16
39
14
HOR Vert OUT Ramp 17 24
Stby B+ 22
7.6V Stdby
+12V Funcionam
Circuito reset A la salida de video U10001
1
Lógica TV/FM Select 33 FM Tune
A SVD U1001
13
16 Data 15 Clock
U3101 SYSCON
12 Pip enable
4
38 D/A Input filter 35 D/A Primary filter
Desimantacion
Ext C.A
34 D/A Secondary filter H Audio 29 30 32 23 24
H
V 25
IR Teclado 5
6
7
8
R 3
20
19
G 18
V
Sandcastle U1001
B 17
FB SW 22
Cold
FPA Teclado de 8 botones preamp remoto
Hot
5V Stby
Encendido canal Vol Menú
Aspecto de la comunicación SysconCircuito T
48
ELECTRONICA y
servicio
Figura 3
A c o n t in u a c ió n s e i n d i c a n l o s T P (p u n t o s d e Pantalla en modo de servicio.
Parámetro controlado por el selector de canal
Valor controlado por el control de volumen +/-
prueba) más importantes en el diagnóstico de e s t a e t a p a d e F I. Pa r a o b t e n e r lo s o s c ilo g r a m a s d e l a s fig u r a s 1 y 2 s e e m p le ó e l p a t r ó n d e p r u e bas con tenido en las barras de color del casete Video-Test TV-01 (videocasete de pruebas que
P 00
s e e n t r e g a c o n e l Cu r s o P rá c t i co d e Te l e v is i ó n a
V 00
Co l o r Mo d e r n a , e d i t a d o p o r Ce n t r o Ja p o n é s d e Información Electrónica) aplicada en modo RF, utilizando una videograbadora como fuente de s e ñ a l (s i u s t e d p o s e e u n g e n e r a d o r d e p a t r o n e s , los resultados deben ser prácticamente idénti-
La señal de FI sonido
cos); y para apreciar el sonido se utilizó un t r a z a d o r o r a s t r e a d o r d e s e ñ a le s d e l tip o p o r t á t il:
Con respecto a la portadora de audio de 41.25 M Hz , é s t a , a l ig u a l q u e l a s e ñ a l d e F I v id e o , s e
• P in 5 1 : S e ñ a l d e v id e o d e f a s e n e g a t iv a c o n 3
p r e s e n t a p o r l a s t e r m i n a l e s 1 0 y 1 1 d e l chip T
Vp p , q u e c o r r e s p o n d e a la s a lid a d e v id e o s e -
(v e a fig u r a 1 ) , re c i b e u n m ín i m o in c r e m e n t o e n
leccion a do (au x/ FI) a l circuito PIP.
s u a m p l it u d p o r e l a m p l ific a d o r d e F I e i n m e d i a -
• P in 5 3 : S e ñ a l d e v id e o d e f a s e n e g a t iv a c o n 3
t a m e n t e s e r e a l iz a s u c o n v e r s ió n d e s c e n d e n t e a
Vp p , q u e c o r r e s p o n d e a la s a lid a d e v id e o d e -
4 . 5 MH z , a p a r e c i e n d o c o m o t a l p o r e l p in 5 5 .
tectada.
Cr u z a e n t o n c e s p o r e l filt r o p a s a b a n d a CF1 2 0 1 a j u s t a d o a 4 . 5 MH z , p a r a v o l v e r a r e g r e s a r a l chip por la terminal 58; ya en el interior se le hace p a s a r p o r u n a m p lific a d o r / lim i t a d o r d e FI s o n id o , s a l ie n d o f in a lm e n t e p o r l a t e r m i n a l 3 , p a r a que de ahí sea dirigida al pin 5 del codificador
• P in 3 : Se ñ a l d e a u d i o c la r a m e n t e a u d i b le a u n c o n e l v o lu m e n d e l TV a l m ín i m o . • P in e s 4 y 5 : s e ñ a l d e a u d io c l a r a m e n t e a u d ib l e a ú n c o n e l vo l u m e n d e l T V a l m í n im o . • P in 5 8 : S e ñ a l d e a u d i o p o c o p e r c e p t i b le c o n e l t r a z a d o r e n m o d o R F.
p a r a o b t e n e r u n a s e ñ a l e s t é r e o ( CI- U1 7 0 1 , ve a figura 2), constituyendo las terminales 4 y 5 de
N o t a : E n la s t e r m i n a l e s 3 , 4 y 5 la s e ñ a l d e a u d i o
U 1 0 0 1 la v í a d e r e g r e s o d e l a s e ñ a l d e a u d i o , p e r o
s e e s c u c h a e n la b o c in a d e l tr a z a d o r c o n e l m is -
ya c o m o s e ñ a l d e a u d io e s t é r e o , m is m a q u e s a l e
m o n i ve l d e v o lu m e n .
fin a lm e n t e p o r l a s t e r m in a le s 5 0 y 6 0 .
Tabla de ajustes del CAG. Formas de onda y señ ales audibles en la secció n de FI No. de parámetro. (Canal a cambiar)
Nombre del parámetro
Gama del valor (volumen a ajustar)
Comentarios
19
AGC de RF del canal 6
00 a 3 1
20 aproximadamente
Banda 1 de ACG de RF
00 a 3 1
0
Banda 2 de ACG de RF
00 a 3 1
0
Banda 3 de ACG de RF
00 a 3 1
0
20
21
22
Tabla 1
ELECTRONICA y
servicio
49
MECANISMO DE TOCACINTAS DIGITAL DIGITAL PANASONIC PANASONIC SA-AK15 SA-AK15 A lv a ro V á z q u e z A l m a z á n Introducción Ta l v e z s o l u c io n a r u n a f a ll a m e c á n i ca e n u n r e p r o d u c t o r d e a u d i o n o s e a t an s e n c il lo c o m o s o l u c i o n a r u n a f a ll a e l e c t ró n i ca ; e n l a m a y o r ía d e lo s c a s o s s e d e b e a q u e e l té c n i co n o s e e n c u e n t ra f a m ilia riz a d o c o n e l fu n c io n a m ie n t o d e l o s e n g r a n e s , f re n o s , le v a s , m o t o r e s , e m b r a g u e s , e t c. Y s i a g re g a m o s q u e a c t u a l m e n t e lo s s is te m a s m e c á n i co s e s t á n lig a d o s m á s d i re c t a m e n t e c o n l o s s is te m a s electrónicos, la reparación de los b l o q u e s s e d i fi cu l ta a ú n m á s . E l p r e s e n t e a r t íc u l o p r e t e n d e s e r u n a p o y o p a r a q u e e l t é c n i c o e n s e r v ic io e l e c t ró n i co l le v e a c a b o e s t e t ip o d e r e p a r a c io n e s c o n é x i to . 50
Co n t in u a n d o c o n e l te m a d e la o p e r a c ió n d e l o s m e c a n i s m o s e n r e p r o d u c t o re s d e a u d i o , a n a l izaremos en esta ocasión el sistema mecánico q u e s e u t i liz a e n e l deck d e l s is t e m a d e c o m p o nentes de audio SA-AK15, de Panasonic, en el c u a l s e r e c u r r e a c a r a c t e r ís t ic a s d e c o n t r o l q u e r e s u l ta n s im i la r e s a l a s d e o t r a s m a r c a s y m o d e lo s . De e s t a m a n e r a , u s t e d p o d r á e x t r a p o l a r e s t a s e x p lic a c i o n e s a o t r a s s i t u a c i o n e s d e l s e r v icio.
El si stema me cánico El sistema mecánico del reproductor de cinta utilizado en el equipo de audio Panasonic SAA K1 5 p r e s e n t a p o c a s v a r ia n t e s e n r e la c i ó n c o n
ELECTRONICA y
servicio
Sensor de casete
Sensor de tipo de cinta
Sensor de grabación
A
Carrete de suministro
Carrete de arrastre
Rodillos de impedancia Cabeza magnética
Motor Solenoide
B
Carrete de suministro
Carrete de arrastre Engrane
Figura 1
ELECTRONICA y
servicio
51
lo s s i s te m a s m e c á n i c o s u t iliz a d o s e n o t r o s m o -
v a l e la p e n a d e t e n e r s e p o r s e r m u y o b v i a s u fu n -
d e l o s d e a u d io . Ve a m o s .
ción.
E n l a fig u r a 1 s e m u e s t r a n la s p a r t e s p r i n c ip a l e s d e e s t e s is t e m a : e l m o t o r , la c a b e z a r e p r o -
La cabeza reproductora
d u c t o r a , e l c a r r e t e d e a r r a s t re y d e s u m in i s t ro ,
La c a b e z a m a g n é t ic a e s o t ra d e la s p a r te s fu n -
el engrane Cam, el rodillo de impedancia, los
d a m e n t a l e s , e n l a m e d id a q u e s i n o f u n c io n a o
sensores de casete, tipo cinta y de protección
lo hace en forma errónea, el audio recuperado
c o n t r a g r a b a c ió n ; lo s s o le n o i d e s , lo s e x c i t a d o r e s
e n l a c in t a s e e s c u c h a r á d is t o r s io n a d o o d e p l a -
y, por supuesto, el microcontrolador.
no no se recuperará.
El mo tor
Carretes de arrastre y suministro S o n l o s e n c a r g a d o s d e t r a n s p o r t a r la c i n t a m a g -
E l m o t o r e s u n a d e l a s p a r t e s fu n d a m e n t a le s e n
n é t ic a a t r a v é s d e la c a b e z a d e g r a b a c i ó n / r e -
e l fu n c io n a m ie n t o d e l s is t e m a m e c á n ic o , ya q u e
producción.
si gira a una velocidad mayor o menor a la e s t á n d a r , e l a u d io r e p r o d u c i d o n o t e n d r á la c a li-
Engrane CAM
dad ade cuada; y también puede ser la causa de
E s te e n g r a n e e j e c u ta c a m b io s a l m e c a n i s m o p a r a
q u e e l s is t e m a m e c á n ic o s e “c o m a l a c i n t a “. Po r
qu e se po sicion e e n las fun cione s de PLAY, STOP,
t a l m o t iv o , e s im p o r t a n t e v e r ific a r l a i m p e d a n -
FF, REW, REC y EJECT.
c ia d e l m o t o r , la c u a l d e b e s e r a p r o x im a d a m e n te de 100 kilohomios; entonces se tendrán que
Rodillo de impedancia
d e s o ld a r l o s d o s c a b l e s q u e l e e n v í a n a lim e n t a -
Tie n e p o r o b je t o a r r a s t ra r l a c i n t a m a g n é t ic a s in
c ió n , p a r a q u e la l e c t u r a s e a c o r r e c t a ; d e l o c o n -
que existan vibraciones, pues de ocurrir éstos
t r a r io p u e d e n e x is t ir le c t u r a s e r r ó n e a s p r o v o c a -
e l a u d i o r e p r o d u c id o s e e s c u c h a r á d is t o r s io n a d o .
das por posibles conexiones en paralelo del
Sensores
m o t o r (fi g u r a 2 ).
S o n l o s e n c a r g a d o s d e i n d i c a r le a l m ic r o c o n t r o -
Otros elementos
la d o r e l tip o d e c in t a q u e c o n t ie n e e l c a s e t e ; s i hay o no casete en el compartimento; y si se
No e s t á d e m á s h a b la r d e o t ro s e l e m e n t o s q u e
p u e d e o n o g r a b a r e n é l.
a p o y a n a l s is t e m a m e c á n i c o , p e r o e n l o s q u e n o
Desconecte las terminales y compruebe la impedancia del motor
52
Figura 2
ELECTRONICA y
servicio
Tarjeta de sensores
Figura 3
Seguros
Desensamblado P a r a fa m ilia r i z a r n o s c o n e l s i s te m a m e c á n i c o y s u fu n c i o n a m ie n t o , e s im p o r t a n t e e m p e z a r p o r c o n o c e r l a fo r m a d e d e s e n s a m b l a r lo .
t e n e r a c c e s o a u n o d e e l lo s , s e t ie n e q u e d e s m onta r el otro. S i a l h a b e r r e t ir a d o lo s t o r n illo s n o s e p u e d e retirar la base de soporte, intente empujando
Lo p r im e r o e s r e t ir a r l a s t a p a s l a t e r a le s p o s -
hacia arriba los seguros de las tapas frontales
t e r i o r e i n fe r i o r , l ib e r á n d o l a s d e l o s t o r n i ll o s q u e
del mecanismo; también será necesario retirar
las sujetan para poder visualizar los mecanis-
e l c a b le d e a l im e n t a c ió n p r o v e n i e n t e d e la t a r j e -
mos del reproductor. Para facilitar esta labor,
ta fron tal (figura 3).
r e t ir e l o s c in c o t o r n illo s q u e s u j e t a n l a b a s e d e
U n a v e z s e p a r a d o d e l g a b in e t e e l m e c a n i s m o
s o p o r t e d e l o s d o s m e c a n i s m o s . E l s is t e m a m e -
q u e s ó lo r e p r o d u c e , re m u e v a l o s d o s s e g u r o s q u e
c á n ic o d e e s t e e q u i p o e n p a r t ic u la r e s d o b l e , c o n
sujetan el conector de la cabeza reproductora
la c a r a c t e r ís t ic a d e q u e v ie n e n lo s d o s s i s t e m a s
d e a u d i o , c o n e l fin d e n o d a ñ a r e l c a b l e p la n o ,
m e c á n ic o s m o n t a d o s e n u n s o l o e n s a m b le ; p a r a
y a q u e e s m u y fr á g il. (P a r a p r o c e d e r a d e s a r m a r
Tornillos sujetadores
Figura 4A
ELECTRONICA y
servicio
53
Figura 4B
Banda principal
Polea de relevación
Engrane volante
o a r m a r u n o u o t r o , e l p ro c e d i m i e n t o e s e l m is -
e n g r a n e d e t r a n s m is ió n . P a r a r e t ir a r e l e n g r a n e
m o ; s ó lo q u e e n la t a r je t a d o n d e s e e n c u e n t r a n
d e t r a n s m is ió n , b a s t a c o n e m p u j a r lig e r a m e n t e
ubicados los sensores hay uno adicional; este
e l e je d e la p a l a n c a p o r l a p a r t e fr o n t a ; p e r o t e n -
s e n s o r e s e l d e g ra b a c ió n . )
g a l a p r e c a u c i ó n d e s o s t e n e r la p a la n c a , ya q u e
Ah o r a , p a r a p o d e r d e s e n s a m b la r e s t e m e c a -
e l re s o r t e q u e t ie n e e n la p a r te i n t e r n a p u e d e s a l-
n i s m o r e t ir e lo s t r e s t o r n i llo s q u e s e e n c u e n t r a n
t a r y e x t r a v ia r s e (fig u r a 5 A ). A h o r a s ó l o r e t ir e l a
e n l a p a r t e p o s t e r io r y q u e s e s u j e t a n a l a b a s e
p a l a n c a y e l e n g r a n e d e t ra n s m is ió n .
del motor (figura 4A). Posteriormente, hay que
Con esto ya podemos retirar el engrane de
r e t ir a r la b a n d a p r in c i p a l q u e s e e n c u e n t r a e n t r e
t ie m p o s o Ca m , a s í c o m o lo s e n s a m b le s d e l r o -
la p o l e a d e r e l e v a c ió n , la e n s a m b la d u r a d e l e n -
d i llo d e im p e d a n c i a ( pinch roller ) y e l e n s a m b le
g r a n e v o l a n t e y la p o l e a d e l m o t o r (fi g u r a 4 B ).
d e l a c a b e z a m a g n é t i c a , la c u a l s e r e t ir a e m p u -
Ya r e t i ra d o s l o s c o m p o n e n t e s a r r ib a d e s c r i t o s , r e t ir e la b a n d a s e c u n d a r i a q u e s e e n c u e n t r a
ja n d o lig e r a m e n t e h a c i a a r r ib a la p i e z a m e t á l ic a q u e l a c o n t ie n e ( fi g u r a 5 B ).
e n t r e la e n s a m b la d u r a d e l e n g ra n e v o la n t e y e l
Figura 5B Figura 5A Presione aquí para liberar la palanca
Cabeza magnética Rodillos de impedancia
54
ELECTRONICA y
servicio
Figura 6
Colocar rodillo de impedancia
Colocar rodillo de impedancia
Ensamblado
talación de la cabeza en su posición correcta. Ta m b i é n i n s t a l e lo s e n s a m b le s d e l o s r o d i llo s d e
Un a v e z q u e e l s is t e m a m e c á n i co fu e d e s e n s a m -
im p e d a n c i a (fi g u r a 6 ) .
b la d o , p rim e r a m e n t e h a y q u e l u b r ic a r t o d a s l a s
A h o r a p r o c e d a a c o lo c a r e l e n g r a n e Ca m , c u i-
p a r t e s m o v ib le s c o n a c e i t e d e lg a d o , c o m o e l q u e
d a n d o q u e l a p a r t e q u e n o t ie n e d ie n t e s q u e d e
s e u s a e n l a s m á q u in a s d e c o s e r ; p e r o e n l o s e n -
hacia afuera y coincida con en el espacio que
g r a n e s u t ili c e g r a s a ( fi g u r a 6 b ) . P r o c u r e , e n a m -
e x is t e e n e l s o p o r t e d e l m e c a n i s m o (fig u r a 7 ).
bos casos, no poner demasiado lubricante, ya q u e e n v e z d e a y u d a r a la c o r r e c ta o p e r a c ió n d e l equipo puede provocar que, con el tiempo, se a t a s q u e a l m e z c l a r s e la g r a s a c o n p o lv o . P a r a i n ic ia r e l e n s a m b la d o , c o lo q u e la c a b e -
Figura 8
z a m a g n é t ic a ; d e b e h a c e r lo d e t a l fo r m a q u e p r i m e r o e n t r e n l o s s e g u r o s , p a r a g a r a n t iz a r l a in s -
Figura 7 Inclinación
P a r a e n s a m b la r e l e n g r a n e d e a r m a d u r a , in s t a la r e m o s p r im e r o e l r e s o r t e ; y e m p u j a r e m o s l ig e r a m e n t e a l p r o p i o e n g r a n e , (h a s t a lo g r a r q u e Verifique que el engrane CAM coincida con esta marca
ELECTRONICA y
servicio
e m b o n e e n s u l u g a r ), p a ra q u e q u e d e s u j e t a d o p o r s u s e g u r o (fi g u r a 8 ) . A q u í e s i m p o r t a n t e c o -
55
lo c a r l a b a n d a s e c u n d a r ia p a r a p o s t e rio r m e n t e
s e m u e v a c o n fa c i lid a d ; e n c a s o d e n o t e n e r s u
a c o p la r la c o n e l e n s a m b le d e v o la n t e .
impedancia correcta o no moverse fácilmente,
P a r a c o l o c a r l a p o l e a d e r e le v a c i ó n y e l e n -
t e n d r á q u e s u s t i tu i rs e p o r o t r o n u e v o .
s a m b l e d e l v o la n t e , in s t a le p r im e r o l a b a n d a s e -
U n a v e z v e r ific a d o lo a n t e r io r , p o d r á c o n e c -
c u n d a r ia e n t r e e l e n s a m b le d e l e n g r a n e v o l a n t e
t a r e l c a b le d e a l im e n t a c i ó n y d e c o n t r o l q u e p r o -
y e l e n g r a n e d e a r m a d u r a . S i s e l e d i fic u l ta c o l o -
v ie n e d e l a p la c a p r in c i p a l, s o l d a r lo s c a b l e s d e
c a r la b a n d a , p r u e b e c o lo c a r l a p r im e r o e n e l e n -
a l im e n t a c ió n a l m o t o r y a t o r n illa r e l e n s a m b le
g r a n e v o l a n t e y p o s t e r io r m e n t e e n e l e n g r a n e
d e lo s s i s te m a s m e c á n ic o s a l ga b i n e t e p a r a c o m -
d e a r m a d u r a ( fig u r a 9 ) .
probar su funcionamiento. N o o l vi d e v e r ific a r q u e l a t e n s ió n d e l a s b a n das sea correcta, ya que de lo contrario puede p r o v o c a r s e u n a u d io d is t o r s io n a d o , u n m e c a n i s m o q u e n o r e b o b in e o n o a d e la n t e a v e lo c id a d rápida, etc. Ta m b ié n v e r ifiq u e q u e e l t ra y e c t o d e c i n t a e s t é perfectamente limpio de residuos de material fe r r o m a g n é t i c o , e s p e c i a lm e n t e e n l o s r o d illo s d e impedancia.
Sistema de autodiagnó stico E l r e p r o d u c t o r d e c in t a d e l e q u i p o P a n a s o n ic S AA K1 5 c u e n t a c o n u n s i s t e m a d e a u t o d ia g n ó s t i co
Figura 9
q u e n o s i n d ic a , m e d i a n t e u n c ó d ig o e n e l e x h ib i d o r (display), a lg u n a fa l la q u e s e h a y a p r o vocado durante el funcionamiento normal del equipo. Co m o e s d e s u p o n e r , p a r a p o d e r a c c e s a r e s t e
E n s e g u i d a t e n d r á q u e c o lo c a r la b a n d a p r in -
m o d o , s e r e q u i e r e o p r i m i r u n a s e r i e d e t e c la s c o n
c ip a l ju n t o c o n e l s o p o r t e d e l m o t o r . Es i m p o r -
un a secue ncia específica; gene ralmen te la secue n-
t a n t e c o l o c a r p r im e r o la b a n d a e n e l e j e d e l m o -
c ia e s p r o p o r c io n a d a p o r e l p ro p i o fa b r i ca n t e .
t o r e n e l e n s a m b l e d e l e n g r a n e v o l a n t e . Un a v e z r e a l iz a d o e s t e p a s o , b a s t a r á c o n c o l o c a r lo s t r e s t o r n illo s q u e a n t e r io r m e n t e h a b ía r e t i ra d o p a r a fija r e l m e c a n is m o .
Figura 10
Verificació n del funcio namie nto Antes de proceder a la verificación del funcion a m ie n t o d e l s is t e m a m e c á n i co , c o m p r u e b e e l e s t a d o d e lo s s e n s o r e s , lo s c u a le s d e b e r á n e s t a r l im p i o s y li b r e s d e p o l v o . P a r a e ll o , e s n e c e s a r i o r e t i ra r e l t o r n i ll o , d e s o l d a r l a s t e r m i n a l e s d e l s o le n o i d e y lib e r a r lo s c u a t r o s e g u r o s p lá s t ic o s q u e s e m u e s t r a n e n la f ig u r a 1 0 . Compruebe la impedancia del solenoide, la c u a l d e b e s e r d e 4 0 o h m i o s a p r o xim a d a m e n t e . Ta m b i é n v e r ifiq u e q u e e l é m b o l o d e l s o l e n o i d e
56
ELECTRONICA y
servicio
Tabla 1 DESCRIPCION DE CODIGOS DE ERROR Errores detectados en el bloque del mecanismo del casete No.
Error
Error en el display
1
SW modo detección de error
H01
Falla en la operació n del mecanismo del casete Falla en los contactos o corto circuito en el interruptor de modo (S951,S971)
2
SW INH REC detección de error
H02
La grabación no es posible. Falla en los contactos o corto circuito en el interruptor SW INH REC (S974, S975).
3
SW Half detección de error
H03
La reproducción no se realiza. Falla en los contactos o corto circuito en el interruptor Half (S952, S972)
4
Reel pulse
F 01
La cinta avanza ligeramente pero se detiene. Falla en el pulso del carrete; es detectada en el IC (IC951, IC971)
5
TPS anormal
F02
El deck del casete no va a realizar la función TPS. Falla en el IC amplificador reproducción EQ / grabación (IC601).
Problema
Alg u n a s v e c e s s e p u e d e a c c e s a r ú n i ca m e n t e
12. Presion e la tec la TUNE/ TIME ADJ ^ (an tes
c o n e l c o n t r o l r e m o t o y o t ra s c o n e l t e c la d o d e l
d e l a f u n c i ó n T PS ); la c i n t a s e d e t e n d r á a u t o -
mismo aparato. En el caso específico de este
máticamente.
e q u i p o , b a s t a c o n o p r im ir la s t e c l a s d e s u p a n e l fr o n t a l c o m o s e i n d ic a a c o n t i n u a c i ó n :
1 3 . P re s i o n e l a t e c l a R EC / S T O P; l a c in t a n o s e moverá. 1 4 . P r e s i o n e l a t e c l a T U NIN G M O D E p a r a c a m -
1 . Co n e c t e l a a l im e n t a c i ó n d e l a p a r a t o .
b i a r e l c ó d i g o d e e r r o r . S i e x i s t e n v a r io s e r r o -
2 . P re s i o n e e l b o t ó n P O W ER .
r e s e n la o p e r a c i ó n d e l s i s te m a , e l c ó d ig o d e
3 . P r e s io n e l a t e c l a d e fu n c i ó n T AP E.
e r r o r ca m b ia r á c o n fo r m e s e v a y a o p r im i e n d o
4. Presion e y ma nte nga op rim ida la tecla TUNING
la tecla TUNING MODE. En c as o d e n o e xistir
M OD E p o r m á s d e 2 s e g u n d o s .
errores en su operación, la letra T seguirá
5. Mien tras pres ion a la tecla TUNING MODE, pres i o n e t a m b i é n l a t e c l a M E MO RY/ S E T p o r u n lapso mayor a 2 segundos hasta que en el
v ié n d o s e e n e l e x h ib i d o r. 1 5 . P re s i o n e l a t e c l a TA PE , D EC K 1 / 2 p a r a s e le c c i o n a r e l r e p r o d u c t o r 1 .
e x h i b i d o r a p a r e z c a l a le t r a T; e s t o n o s i n d i c a -
1 6 . Re p i ta d e s d e e l p a s o 7 h a s t a e l p a s o 1 4 .
rá
1 7 . Pa r a b o r r a r l o s c ó d i g o s d e e r r o r , p r e s i o n e l a
que
se
ha
a ccesado
al modo
de
autodiagnóstico. 6 . P re s i o n e l a t e c l a TA PE , D EC K 1 / 2 p a r a s e l e c c io n a r a l re p r o d u c t o r 2 . 7 . In s e r t e u n c a s e t e c o n la p r o t e c c ió n c o n t r a g r a b a c i ó n e n e l la d o iz q u ie r d o .
t e c l a T UN IN G M O DE d u r a n t e 5 s e g u n d o s h a s t a q u e e l e x h i b i d o r i n d i q u e clear d u r a n t e 1 s e g u n d o ; c a m b i e n u e v a m e n t e a T. 1 8 . Pa r a s a l ir d e l m o d o d e a u t o d i a g n ó s t ic o s i m p l e m e n t e o p r i m a l a t e c la d e l P O W ER .
8. Presion e la te cla MEMORY/ SET. Así la c inta a v a n z a r á u n o s 2 s e g u n d o s y s e d e te n d r á .
S a b e m o s q u e d e n a d a s ir ve c o n o c e r l a fo r m a d e
9 . In s e r t e u n c a s e t e c o n la p r o t e c c ió n c o n t r a g r a -
entrar al modo de autodiagnóstico si no se co-
b a c i ó n e n e l la d o d e r e c h o .
n o c e n lo s c ó d i g o s d e e r r o r ; p o r t a l m o t iv o , e n la
1 0 . P re s io n e l a t e c l a F M M O D E/ B P; la c i n t a s e
t a b l a 1 s e i n d ic a n t o d o s l o s c ó d i g o s e x i s te n t e s
r e b o b in a r a d u r a n t e 2 s e g u n d o s y s e d e t e n d r á .
p a r a e l r e p r o d u c t o r d e c i n t a . P o r ú l tim o c o n v i e n e
11. Inserte un casete con la protección contra
s e ñ a l a r q u e d i c h o s c ó d i g o s d e e r r o r v a r ía n e n t r e
g r a b a c ió n e n a m b o s la d o s .
ELECTRONICA y
servicio
m o d e lo s y m a r c a s d e r e p ro d u c t o r e s d e a u d io .
57
58
ELECTRONICA y
servicio
REPARACION DE MONITORES PARA PC Primera de dos partes L e o p o ld o P a r ra R e y n a d a
La r e p a ra c ió n d e u n a c o m p u t a d o ra p e r s o n a l su e l e s e r m u y s e n c il la , d e b i d o a s u a r q u i t e c t u r a m o d u l a r; s i, p o r e je m p lo , u n a u n id a d d e d is q u e t e c o m ie n z a a m a n i fe s t a r p r o b le m a s , r e s u l t a m á s fá c il y e c o n ó m i co c a m b i a rla p o r u n a n u e v a q u e t ra t a r d e r e p a r a rl a ; s in e m b a r g o , e x i s te u n e l e m e n t o e n la P C c u y a im p o r ta n c i a y c o s to e s t a n a l to q u e e n c a so d e q u e f a ll e s í r e s u l t a c o n v e n i e n t e t r a t a r d e r e s c a t a r lo : e l m o n i t o r. E n e s t e a r t íc u l o t ra t a r e m o s lo s c o n c e p t o s b á s i c o s n e c e s a r io s p a r a e l s e r v i c io a e s t o s p e r i fé r ic o s d e s a li d a , s u p o n i e n d o q u e e l le c t o r t ie n e y a l o s c o n c e p t o s in f o rm á t ic o s re q u e r id o s y q u e c o n o c e e l p a p e l d e l a t a rje t a d e v i d e o .
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Estructura interna de un mo nito r a color VGA típico Q u ie n e s e s t á n a c o s t u m b r a d o s a d a r s e r v ic io y mantenimiento a aparatos electrónicos (televisores, videograbadoras, reproductores de CD) s e g u r a m e n t e e n c u e n t ra n q u e la e s t r u c t u r a in t e r n a d e u n m o n i to r d e c o m p u t a d o r a e s s o r p r e n d e n t e m e n t e s e n c i lla . Pe r o e s t a s e n c i lle z a p a r e n t e g u a r d a e n s u i n t e r io r c ir c u it o s d e a l ta t e c n o l o g ía , c a p a c e s d e e n fr e n t a r s e a s i tu a c io n e s e x t r e m a s , c o m o v e r e m o s a c o n t in u a c ió n . To d o s s a b e m o s q u e u n t e l e v is o r y u n m o n i t o r de computadora son aparatos similares (figura 1 ). Es t a s e m e ja n z a n o e s g r a t u i ta , y a q u e e l e l e mento principal de despliegue de imágenes es e l m is m o e n a m b o s a p a r a t o s : u n c in e s c o p i o e n
59
b i é n c o n t r o la e l b r ill o y e l c o n t r a s t e , y la s e n v ía
Figura 1
a l c in e s c o p i o . Po r o t r o l a d o , d e l a t a r je t a d e v i d e o t a m b ié n s e r e c ib e n y a l o s p u ls o s d e s i n c r o n í a h o r iz o n t a l y v e r t ic a l ; a s í q u e e s t a s s e ñ a l e s s ó lo d e b e n e n v ia r s e a s u e t a p a r e s p e c tiv a , h a s t a fin a lm e n t e p r o d u c i r lo s b a r r id o s n e c e s a r io s p a r a la e x p l o ra c i ó n t o t a l d e l a p a n t a l la . Con esta descripción, seguramente ya tiene u n a i d e a m u y a p r o x im a d a d e l a s e n c ille z d e la e s t r u c t u r a i n t e r n a d e u n m o n i t o r . E n la f ig u r a 3 s e m u e s t r a e l d ia g r a m a a b lo q u e s t íp ic o d e l o s c ir c u it o s q u e p o d e m o s e n c o n t r a r d e n t ro d e u n aparato de estos. En el extremo izquierdo del diagrama enco nt r a m o s e l c a b l e q u e lle g a d e s d e la t a r je t a d e v i d e o , y d e l c u a l s e o b t ie n e n d i r e c t a m e n t e l a s s e ñ a l e s a n á l o g a s q u e c o r r e s p o n d e n a l o s n i ve le s d e r o j o , v e r d e y a z u l (s e ñ a l R GB ). E s t a s t r e s l ín e a s p a s a n p o r u n p r o c e s o d e m a n e j o d e c o lo r , e n d o n d e s e l e s d a l a fo r m a y a m p l it u d a d e c u a d a s p a r a s u d e s p lie g u e ; a q u í p u e d e n m o d i fic a r s e a s p e c t o s c o m o e l b r il lo , e l c o n t r a s t e y la t o n a l idad de la pantalla (en aquellos monitores que c o l o r d e a l ta r e s o lu c i ó n . Ma s s i a b r im o s u n m o -
a s í lo p e r m i ta n ) . Un a v e z q u e h a n p a s a d o p o r
n i to r , e n c o n t r a r e m o s u n p a n o r a m a in t e r n o b a s -
e s t e b l o q u e , la s t r e s s e ñ a le s s e d ir ig e n h a c ia l o s
tante despejado, distinto a la complejidad que
amplificadores de color, en donde se les da la
c a r a c t e r i z a a l o s te l e v is o r e s c o m u n e s .
a m p l it u d a d e c u a d a p a r a a p l ic a r s e d ir e c t a m e n t e
La r a z ó n p r in c i p a l d e e s t o e s q u e u n m o n i to r
a l o s c á t o d o s d e l c in e s c o p i o . Co n e s t o t e r m in a
y a r e c ib e d e s u t a r je t a d e v id e o u n a s e r ie d e s e ñ a -
el trayecto de las señales de video dentro del
le s “ p r e - d ig e r i d a s ” ( fig u r a 2 ) ; e s t o e s , q u e d e n t r o
m onitor; y como ha podido apreciar, el camino
del monitor prácticamente no hay que efectuar
q u e s e s ig u e e s m u y d ir e c to y c o n p o c a s e s c a la s .
ninguna operación compleja de demodulación,
Ju s t a m e n t e h a b l a n d o d e l c in e s c o p i o , c a b e
c o n v e r s i ó n , c á l c u lo , e t c . ; e l a p a r a t o s i m p l e m e n -
p u n t u a l iz a r q u e e s , p o r m u c h o , la p a r te m á s i m -
t e r e c i b e s u s s e ñ a l e s R - G - B, y la s a m p l ific a ; t a m -
portante e n la estructura de un m onitor; se trata
Rojo Verde Azul H-sync V-sync
Figura 1
60
ELECTRONICA y
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Figura 3
R Manejo de color
G B
Amplificadores de color
TCR Yugo V
V-Syn
Oscilador V
H-Sync
Salida V
HV Yugo H
Oscilador H
H Drive
Fuente de poder
Salida H
FBT
Syscon
del elemento que finalmente convierte los
im a g i n a r á , s u la b o r e s l a m is m a : p r o d u c i r e l v o l-
voltajes de las señales RGB en información lu-
t a je s u p e r io r a 2 0 , 0 00 V n e c e s a r io p a r a l a c o r r e c t a
m in o s a e n la p a n t a l la . P o d e m o s d e c i r, d e h e c h o ,
operación del cinescopio; además, de él se ex-
q u e l a e s t r u c tu r a i n te r n a d e u n t u b o d e i m a g e n
t ra e n a l gu n a s l ín e a s d e a l im e n t a c ió n s e c u n d a -
e m p le a d o e n m o n it o r e s d e P C e s c a s i id é n t ic a a
r ia s , y la s e ñ a l d e r e fe r e n c i a q u e s e r e q u ie r e p a r a
la de los televisores comunes, por lo que no
la o p e r a c i ó n d e l c i r c u it o A B L.
ahondaremos en el tema.
To d o s l o s c ir c u it o s q u e a c a b a m o s d e e s p e c i -
P o r o t ra p a r t e , la s s e ñ a le s d e s in c r o n ía p a s a n
fic a r s o n a lim e n t a d o s p o r u n a fu e n t e d e p o d e r ,
por un proceso similar al que se tendría en un
q u e t o m a l a e n e r g ía d e l a lín e a d e a lim e n t a c ió n
t e le v is o r a c o l o r m o d e r n o : lo s p u ls o s d e s in c r o -
y la transforma en los voltajes adecuados para
nía vertical se envían a un oscilador local, en
la o p e r a c i ó n t o t a l d e l a p a r a t o ; a s u v e z , s u s p r o -
d o n d e s e g e n e r a la s e ñ a l d e d ie n t e d e s i e r ra n e -
c e s o s i n t e rn o s s o n r e g u la d o s p o r u n b l o q u e d e
c e s a r ia p a r a p r o d u c i r lo s c a m p o s m a g n é t ic o s q u e
c o n t r o l d e s i s t e m a g e n e r a l.
desviarán verticalmente a los haces electróni-
Y pues to que con lo anterior hem os termina-
cos. Una vez generada dicha señal, pasa a un
d o d e d e s c r ib i r e l d ia g r a m a a b lo q u e s g e n e r a l d e
c i rc u i t o a m p l ific a d o r d e p o t e n c i a , y d e a h í s e a l i-
u n m o n i to r t íp ic o , c o m e n z a r e m o s a h o r a l a e x -
menta una corriente pulsante a los yugos de
p lic a c i ó n d e u n m é t o d o m u y e fe c t iv o p a r a e l a is -
d e f le x ió n ; a s í h a b r á c o n c l u id o e l p ro c e s o d e la
la m ie n t o y la c o r r e c c i ó n d e f a l la s .
s e ñ a l V- S y n c . De manera simultánea, la señal H-Sync es r e c ib id a p o r e l b lo q u e c o r r e s p o n d i e n t e , e n c u y o
Herramientas e instrumental necesarios para el servicio a monitores de PC
in t e r io r s e g e n e r a n t a m b i é n la s r a m p a s n e c e s a r ia s p a r a l a e x p lo r a c i ó n h o r iz o n t a l d e la p a n t a -
Antes de iniciar la descripción del método de
lla. Esta señal se aplica a un circuito excitador,
d e t e c c i ó n d e f a lla s , v e a m o s c u á le s s o n l o s in s -
q u e a m p lific a s u v a l o r a u n a a m p lit u d a d e c u a d a
trumentos y herramientas adecuados para dar
p a r a c o n s e g u i r e l c o r r e c t o e n c e n d id o y a p a g a d o
s e r v ic io a e s t o s m o d e r n o s a p a r a t o s (fig u r a 4 ) :
del transistor de salida horizontal; éste se enc a r g a d e h a c e r c ir c u la r p o r l o s y u g o s h o r i z o n t a -
1 ) Co m p u t a d o r a P C a r m a d a y fu n c io n a n d o . N o
le s u n a c o r r ie n t e e l e v a d a , a fin d e g a r a n t i z a r la
p o d e m o s c o m p r o b a r a d e c u a d a m e n t e e l fu n -
d e s v i a c ió n la t e r a l d e lo s h a c e s e l e c t ró n ic o s . A l
c io n a m i e n t o d e u n m o n i to r d e c o m p u t a d o r a ,
m is m o t ie m p o , a e s t e t r a n s i s t o r d e s a l id a h o r i-
s i n o c o n t a m o s c o n u n a P C a r m a d a y fu n c i o -
z o n t a l s e e n c u e n t r a c o n e c t a d o u n t ra n s f o rm a -
nando de forma adecuada como fuente de
d o r d e a l t o v o l ta j e o fly-back , p r á c t ic a m e n t e id é n -
señal de despliegue. Aunque no es impres-
t ic o a l o s e m p l e a d o s e n t e l e v is i ó n ; c o m o
cindible contar con una máquina de última
ELECTRONICA y
servicio
61
Figura 4
t e c n o l o g ía , s e r ía c o n v e n ie n t e q u e e l s is t e m a
operativas de los distintos componentes de
d e p r u e b a s fu e r a c a p a z d e e je c u t a r Win d o w s
u n c i rc u i t o : v o lt a j e , c o r r ie n t e y r e s i s t e n c i a .
9 8 ; a s í a s e g u r a r ía m o s u n a p r u e b a c o r re c t a d e ,
3 ) Ot r o in s t r u m e n t o n e c e s a r io p a r a e l s e r v ic io a
por ejemplo, la respuesta del aparato a las
m o n i t o r e s e s e l o s c ilo s c o p io , c o n e l c u a l p o -
d i s tin t a s r e s o l u c io n e s y p r o fu n d id a d e s d e c o -
d e m o s r a s t r e a r e l tr a y e c t o d e l a s d i s t in t a s s e -
lor empleadas por el ambiente de trabajo
ñ a le s a t r a v é s d e s u s c ir c u it o s . En s u p a n t a -
Windows.
lla, este aparato nos permite ver formas de
Un a s p e c t o e n e l q u e e s p e c i a lm e n t e d e b e p o -
o n d a ; p o r e s o r e s u l t a id e a l p a r a o b s e r v a r la s
nerse más atención, es en el tipo de tarjeta
t r a n s f o r m a c i o n e s y p o s i b le s d e fe c t o s e n u n a
d e v id e o q u e s e u t ilic e ; é s t a d e b e p o s e e r m e -
señ al dada, con e l propósito de detectar cual-
m o r ia s u fic ie n t e p a r a e l m a n e jo d e a lt a s r e -
q u i e r b lo q u e d e f e c t u o s o .
s o l u c io n e s c o n g r a n p r o f u n d i d a d d e c o l o r (s i
4 ) S in s e r u n a p a r a t o e s t r ic t a m e n t e in d i s p e n s a -
b i e n u n a t a r je t a c a p a z d e s o p o r t a r 10 2 4 x 7 6 8
b l e , s e r e c o m ie n d a t e n e r u n m e d i d o r d e fr e -
a 1 6 . 7 m i llo n e s d e c o lo r e s s u e l e s e r s u f ic ie n -
cuencias; recuerde que existen ciertas osci-
t e , c o n v ie n e d is p o n e r d e u n a q u e p u e d a d e s -
la c i o n e s y s e ñ a le s q u e d e b e n t r a b a ja r d e n t r o
p le g a r u n m a y o r n ú m e r o d e p u n t o s ). La m á -
d e u n r a n g o m u y e s t re c h o d e fr e c u e n c i a ; c u a l -
q u in a d e b e e s t a r c o m p le m e n t a d a p o r d iv e r s o s
q u i e r c o r rim i e n t o fu e r a d e s u v a l o r n o m in a l,
p a t r o n e s d e v id e o : s e ñ a l d e b a r r a s , c u a d r íc u -
s e t r a d u c e e n p r o b le m a s e n e l m o n i to r .
la , p u n t o s , c a m p o s d e c o l o r ro j o , v e r d e , a z u l
5) Por supu esto, todo taller de servicio e lectrón ico
y b la n c o , e t c . Y s i a c a s o n o p u d i e r a c o n s e g u i r
d e b e d is p o n e r d e h e r r a m i e n ta s c o m u n e s c o m o
a l gu n o d e l o s d is t in t o s p r o g r a m a s q u e g e n e -
destorn illado res, pinz as, ca utín y eq uipo de sol-
ran estas señales, siempre puede crear sus
d a d u r a , b o b i n a d e m a g n e t i z a d o r a , e t c . En r e a -
p r o p io s p a t r o n e s c o n la a y u d a d e u n p r o g ra -
lid a d , c o m o y a s e d ijo a n t e r io r m e n t e , e l s e r -
m a d e d i b u jo c o m o P a i n t Sh o p P r o .
vicio a monitores no dista mucho de lo que
2 ) In d i s p e n s a b l e p a r a e l s e r v ic io a m o n i to r e s , e s
e s l a re p a r a c ió n d e t e l e v is o r e s c o m u n e s ; p o r
e l m u lt ím e t r o d i g it a l. Co m o s a b e m o s , e s t e
lo t a n t o , e l s e r vic io a u n o s u o t r o s p u e d e h a -
aparato sirve para medir las condiciones
c e r s e u t iliz a n d o la s m is m a s h e r r a m ie n t a s .
62
ELECTRONICA y
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6 ) N o m e n o s i m p o r ta n t e s , s o n lo s m a n u a l e s d e s e r v ic io d e l a s m a r c a s y m o d e lo s d e m o n it o r e s m á s c o m u n e s . E s ta in fo r m a c i ó n s i rv e c o m o g u í a p a r a r e p a r a r c a s i c u a l q u ie r m o n it o r , y a que los circuitos integrados básicos para el m a n e j o d e la s d i s t in t a s s e ñ a le s e n e s t o s d i s p o s i tiv o s s e r e p i te n c o n s t a n t e m e n t e e n t r e lo s distintos fabricantes. S i c u e n t a c o n t o d o e s t o , e l s e r v ic io a m o n i t o r e s
Figura 5
d e P C le r e s u l ta r á r e l a t iv a m e n t e s e n c i llo ; y m á s t o d a v í a , s i s ig u e e l m é t o d o d e d e t e c c ió n d e f a lla s q u e a c o n t in u a c i ó n d e s c r ib i m o s . E n la f ig u r a 6 s e m u e s t r a e l d ia g r a m a a b l o -
Método de detección de fallas
q u e s d e u n a fu e n t e c o n m u t a d a t íp ic a . O b s e r ve que, conectado directamente a la línea de ali-
Lo s m o n i t o r e s d e p la t a f o r m a P C h a n e v o lu c i o -
m e n t a c ió n (p o r lo g e n e r a l d e s p u é s d e u n f u s ib l e
n a d o t a n t o e n lo s ú l tim o s a ñ o s , q u e i n c o rp o r a n
de protección y un transformador de filtrado),
p r e s t a c i o n e s a n t e s i n e x is t e n t e s . E s t o p u e d e c r e a r
s e e n c u e n t r a u n p u e n t e d e d i o d o s q u e r e c t ific a
c o n f u s ió n e n t r e a l g u n o s u s u a r io s , s o b r e t o d o s i
d ir e c t a m e n t e e l v o l ta j e d e lín e a d e AC. E s ta t e n -
después de algún periodo de inactividad en su
sión se filtra por medio de un condensador de
c o m p u t a d o r a s ú b it a m e n t e e l m o n i to r s e a p a g a
a l ta c a p a c i d a d y v o lt a je , ya q u e e n s u s a lid a t e n -
(p o r e je m p l o , p u e d e d a r s e e l c a s o d e q u e a l e s -
d r e m o s u n v o l t a je d e a l r e d e d o r d e 1 7 5 V (p a r a e l
t a r “b a j a n d o ” u n a r c h iv o m u y g r a n d e d e I n t e r n e t ,
c a s o d e u n a l ín e a d e a lim e n t a c ió n d e 1 1 5 Va c ) ;
d e r e p e n t e d e s a p a r e z c a l a im a g e n ); ta m b ié n e s
e s t a m is m a t e n s ió n s e a p lic a a l p r im a r io d e u n
p o s i b le q u e u n m o n i t o r p r e s e n t e u n d e s p lie g u e
t r a n s f o rm a d o r d e s w i t c h e o ( fig u r a 7 ), a t r a v é s
defectuoso, a pesar de que todos sus circuitos
d e u n d is p o s it iv o c o n m u t a d o r q u e s e e n c ie n d e y
in t e r n o s e s t é n p e r fe c t a m e n t e ; e t c . P o r to d a s e s t a s r a z o n e s , e l d ia g n ó s t i co d e f a lla s e n m o n i t o r e s d e P C s e c o m p lic a l ig e r a m e n t e ; d e c u a l q u i e r fo r m a r e s u l ta m á s s e n c illo q u e
B+( 80V) ≈
Figura 6
e l m é t o d o q u e t i e n e q u e s e g u i rs e p a r a a i s la r p r o 45V
b le m a s e n u n t e le v is o r c o m ú n . Ve a m o s c u á l e s s o n lo s p a s o s l ó g ic o s a s e g u i r
12V
e n e l dia g n ó s t ic o a u n m o n i to r d e c o m p u t a d o r a .
Fuente de poder P a r a t o d a p e r s o n a r e la c i o n a d a c o n la e l e c t ró n i-
5V AC
ca, resulta obvio que el primer elemento que d e b e m o s r e v i s a r e s l a f u e n t e d e p o d e r (fig u r a 5 ) ; no olvidemos que es en este bloque donde se Filamentos
p r o d u c e n lo s v o l ta j e s n e c e s a r i o s p a r a l a c o r r e c t a o p e r a c ió n d e l o s c ir c u it o s d e u n m o n it o r .
Oscilador
E n m o n i t o re s d e P C, la s f u e n t e s d e p o d e r s o n d e t ip o c o n m u t a d o ; o s e a , q u e s u e s t ru c t u ra e s lig e r a m e n t e m á s c o m p l e ja q u e la d e l a s fu e n t e s r e g u la d a s s im p l e s , a la s q u e e s t a m o s a c o s t u m brados.
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63
Figura 7
e n s u s a lid a e s t á f u e r a d e e s p e c i fic a c i o n e s , m o d i fic a s u s c o n d ic io n e s o p e r a t iv a s p a r a c o r r e g ir e l d e s p e r fe c t o . E n m o n i to r e s m á s m o d e r n o s , s e h a a ñ a d id o u n b l o q u e a d ic io n a l d e c o n t r o l. A d e m á s d e e s t a r e n c o m u n i c a c i ó n e s t r e c h a c o n e l c ir c u it o p r in c i p a l d e s is t e m a d e c o n t r o l, e s t e b l o q u e s e e n c a r g a d e c o l o c a r a l m o n it o r e n s u s d i s t in t o s m o d o s d e o p e r a c ió n s e g ú n l a s n o r m a s E PA (a g e n c ia d e protección al ambiente en Estados Unidos); y además tiene la responsabilidad de apagar el m o n i to r lu e g o d e u n d e t e rm i n a d o l a p s o e n q u e el usuario no dé órdenes (lo cual redunda en a h o r r o d e e n e r g ía ) .
s e a p a g a r á p i d a m e n t e , e x c it a d o p o r u n c i rc u i to oscilador (figura 8).
E n t o n c e s , c u a n d o l le g u e a s u t a l le r u n m o n it o r c o n p r o b le m a s , lo p r im e r o q u e d e b e c o m -
E n e l e x t r e m o s e c u n d a r i o lo s v o lt a je s in d u c i-
p r o b a r e s la o p e r a c i ó n d e la f u e n t e d e p o d e r ; p r i-
d o s e n lo s e m b o b i n a d o s s e r e c t i fic a n y filt r a n , a
m e r a m e n t e v e r ifiq u e la e x is t e n c i a d e la t e n s i ó n
fin d e o b t e n e r fin a lm e n t e l o s v o l ta j e s d e D C n e -
inicial de alrededor de 170Vdc; compruebe la
c e s a r io s p a r a la o p e r a c ió n d e l m o n i to r . De f o r -
oscilación del circuito excitador y el encendido
m a t í p ic a , e s t a s t e n s i o n e s s o n : u n a lín e a B + d e
y apagado del conmutador; revise los voltajes
a l r e d e d o r d e 8 0 - 9 0 Vd c , u n a lín e a d e 4 5 V d c p a r a
d e s a l id a , y e n c a s o d e q u e e s t é n fu e r a d e e s p e -
l a e x c i ta c i ó n d e l a s a l id a v e r t ic a l , u n v o l t a j e p a r a
c ific a c i o n e s r e v is e la r e a l im e n t a c i ó n d e s d e lo s
a l im e n t a r c ir c u it o s d e m a n e jo d e s e ñ a l a n á l o g a
s e c u n d a r i o s ; fin a lm e n t e , c o m p r u e b e la c o r r e c ta
d e 1 2 V d c , u n a l ín e a d e 5 Vd c p a r a l a a l im e n t a -
operación del circuito de control. Si todo esto
c i ó n d e l o s c i r c u i t o s d i g it a l e s , y e l v o lt a j e q u e s e
fu n c i o n a c o n n o r m a lid a d , p o d e m o s e s t a r r a z o -
requiere para encender los filamentos de los
n a b l e m e n t e s e g u r o s d e q u e e l p r o b le m a s e e n -
c á t o d o s d e l c in e s c o p i o . Ad ic io n a lm e n t e , y p a r a
c u e n t r a e n a l gú n o t ro p u n t o d e l a p a r a t o .
q u e e fe c t ú e l a la b o r d e a u t o - r e g u l a c i ó n c a r a c t e r ís t ic a d e e s t e t ip o d e fu e n t e s , s e t o m a u n a r e fe -
Control de sistema (syscon)
r e n c i a d e a l g u n o d e l o s v o l t a je s d e s a l id a y s e
E l s ig u i e n t e b l o q u e q u e h a y q u e r e v is a r d u r a n t e
e n v í a d e v u e lt a a l e x t r e m o p r im a r io a t r a v é s d e
la t a r e a d e d i a g n ó s t ic o , e s e l c o n t r o l d e s is t e m a
u n o p t o a c o p l a d o r c o n e c t a d o a l c ir c u it o o s c i la d o r
o s y s c o n ; e s t e c ir c u it o s u p e r v is a d e m a n e r a e s -
que enciende y apaga al dispositivo conmutador principal (figura 9); con esto, cuando el o s c il a d o r s e “ p e r c a t a ” d e q u e e l v a l o r d e v o l ta j e
Figura 8
Figura 9
64
ELECTRONICA y
servicio
t r e c h a e l fu n c io n a m ie n t o d e c a s i t o d o s l o s b l o -
Figura 11
ques de ntro del m onitor.
VCC
Ca b e s e ñ a l a r q u e e n m o n i to r e s a n t ig u o s e s t e b lo q u e p r á c t ic a m e n t e n o e x is t ía , p o r q u e s e t r a -
RESET
t a b a d e a p a r a t o s t o t a lm e n t e a n á l o g o s , c o n p e r illa s p a r a c o n t r o la r p r á c t ic a m e n t e t o d o s lo s a s -
CLK
pectos operativos del mismo. Pero a la fecha, c u a n d o q u e d a n m u y p o c o s m o n i to r e s q u e n o s o n d e t ip o d i g it a l (e s d e c ir , q u e n o c u e n t a n c o n u n a b o t o n e r a f r o n t a l p a r a c o n t r o la r e l b r ill o , c o n t r a s t e , a p e r t u r a , p o s i c ió n , e t c .), e l s y s c o n e s u n e le -
r RST o d a l o r t n o c o r c i M
EEPROM
m e n t o c o m p le t a m e n t e i n d is p e n s a b le . El corazón del syscon es un microcontrolador (figura 10), el cual posee en su interior un m i c ro p r o c e s a d o r d e b a ja p o t e n c ia , r o d e a d o p o r Manejo color, fuente, etapa V, etapa H, etc.
e l e m e n t o s a u x ilia r e s ( p u e r t o s d e e n t r a d a y s a l id a , c i rc u i to s t e m p o r iz a d o r e s , m e m o r ia s RA M y ROM, etc.); y como todo este conjunto viene e n c a p s u l a d o e n u n c i rc u i to i n t e g r a d o s e n c i llo y
d ie n t e d e l m ic r o ). S i h a s t a a q u í t o d o v a b ie n , e s
d e b a jo c o s t o , l o s fa b r i c a n t e s h a n p o d i d o in c o r -
e l m o m e n t o d e c o m p r o b a r s u s e n t r a d a s y s a l i-
p o r a r lo a s u s d i s e ñ o s s i n q u e r e p e r c u t a d e m a -
d a s , a s í co m o s u c o m u n i ca c ió n c o n e l r e s to d e
s ia d o e n e l p r e c io a l p ú b lic o .
lo s c i rc u i t o s . P r e s io n e l a s t e c l a s d e l p a n e l fr o n t a l , y c o m -
Figura 10
pruebe que las órdenes efectivamente lleguen al CPU; en caso afirmativo, verifique que a su salida aparezca una serie de instrucciones que se encargarán de llevar a cabo la acción que s o l ic it a m o s e n e l p a n e l; r e v is e c u i d a d o s a m e n t e q u e e x is t a u n in t e r c a m b io d e d a t o s e n t r e e l CP U y su memoria EEPROM (debido a que los monitores modernos ya emplean circuitos d ig it a l e s d e c o n t r o l, e s n e c e s a r ia l a p r e s e n c i a d e u n a m e m o r ia d e e s t e t ip o p a r a q u e “ gu a r d e ” la s preferencias del usuario en cada uno de sus m o d o s d e o p e r a c ió n ) . Es t e p u n t o e s d e fu n d a m e n t a l im p o r ta n c ia , ya q u e u n a m e m o r ia EEPROM en mal estado puede provocar que el
Para comprobar el correcto funcionamiento
m o n i to r p r e s e n t e im a g e n d e fe c t u o s a o q u e s i m -
de este bloque, primero hay que asegurarse de
p le m e n t e “s e n ie g u e ” a t r a b a ja r ( ig u a l q u e c o m o
q u e e s t é r e c ib i e n d o s u v o lt a je d e a lim e n t a c ió n y
o c u r r e c o n l o s t e l e v is o r e s m o d e r n o s ) .
su referencia de tierra (figura 11); si carece de
S i h a s t a a q u í n o h a h a b id o p r o b l e m a , c a s i p o -
éstos, el circuito quedará completamente ino-
d e m o s e s t a r s e g u r o s d e q u e e l m i c ro p r o c e s a d o r
p e r a n t e . A c o n t in u a c i ó n , ve r i fiq u e la e x is t e n c i a
n o e s l a fu e n t e d e l a fa l la ; e n c o n s e c u e n c ia , p o -
de señal de reloj, indispensable para la opera-
d e m o s c o n c e n t r a rn o s e n lo s b l o q u e s s i gu ie n t e s .
c i ó n d e c u a l q u i e r c ir c u i t o d e c o n t r o l d i g it a l ; e n seguida compruebe la operación del circuito
Etapa de sincronía horizontal
r e s e t (p a r a l o c u a l s i m p l e m e n t e d e b e a p lic a r u n
P o d ría p e n s a r s e q u e u n a v e z d e s c a r t a d o s la f u e n -
p e q u e ñ o p u l s o e n BA JO a l a t e r m i n a l c o r r e s p o n -
t e y e l m ic r o c o n t r o l a d o r , lo p r im e r o q u e t e n d r í a -
ELECTRONICA y
servicio
65
Figura 14
B+
Etapa H
Yugo H H-Sync Oscilador H
H Drive
H OUT HV
B+ ABL
Figura 12
m o s q u e h a c e r e s c o m e n z a r a ra s t r e a r la s s e ñ a les de color dentro del monitor; pero es mejor c o m e n z a r p o r la e t a p a d e s in c r o n ía h o r iz o n t a l (fig u r a 1 2 ) , d e b i d o a q u e e n s u s a lid a e n c o n t r a m o s a l tr a n s f o r m a d o r d e a l t o v o lt a je ( m i s m o q u e e n a p a r a t o s m o d e r n o s s e u t iliz a c o m o u n a e s p e c i e d e fu e n t e a u x ilia r , d o n d e s e g e n e r a n a lg u nos voltajes necesarios para la operación del aparato).
Co n e l fin d e c o m p r o b a r e l c o r re c t o f u n c i o -
Co m o y a s e m e n c i o n ó , lo s p u l s o s d e s i n c r o -
n a m ie n t o d e e s t a e t a p a , e s c o n v e n ie n t e u t iliz a r
n í a h o r i z o n t a l lle g a n d i r e c t a m e n t e d e s d e l a t a r -
u n o s c i lo s c o p io p a r a r a s t r e a r l a e v o lu c i ó n d e la
je t a d e v i d e o ; e s d e c i r , s ó l o h a y q u e h a c e r l o s l le -
s e ñ a l H (a u n q u e l a m e d ic ió n d i r e c t a d e la s e ñ a l
g a r a l o s c ila d o r h o r iz o n t a l , g e n e r a r la s r a m p a s ,
en el colector de la salida H está prohibido, a
e n v ia r l a s a l e x c i t a d o r H y fi n a l m e n t e a l c a n z a r l a
m e n o s q u e c u e n t e c o n u n a p u n t a e s p e c ia l d e a lt o
s a l id a H ( fig u r a 1 3 ) , e n d o n d e e s t á n c o n e c t a d o s
v o lt a je ) . Po n g a e s p e c ia l a t e n c ió n a la s p o s i b le s
t a n t o e l y u g o d e d e f le x ió n c o m o e l fly-back (fi-
deformaciones de la señal H en cualquiera de
gura 14).
sus puntos, ya que cualquier variación en ella p u e d e t r a d u c i r s e , p o r e j e m p l o , e n flicker (u n p a r p a d e o m u y m o l e s to p a r a e l u s u a r io ) o e n p a n t a -
Figura 13
lla s q u e n o s e a b r e n d e l t o d o . Co m p r u e b e i g u a l mente que todos los voltajes que salen del fly-back e s t á n c o r re c t o s , y p o n g a m u c h o c u i d a -
d o e n e l c ir c u i t o A BL; c u a l q u i e r fa l la e n e s t a s e c c ió n , p u e d e b l o q u e a r p o r c o m p l e t o la o p e r a c ió n d e l a e t a p a H (y p o r c o n s i g u ie n t e a t o d o e l m o n itor). Alg o q u e c o n v ie n e m e n c io n a r e n l a e t a p a h o r iz o n t a l d e u n m o n it o r m o d e r n o , e s q u e , a d i fe r e n c i a d e lo s c ir c u it o s e q u i va l e n t e s e n u n t e le v is o r , q u e s ie m p r e t r a b a ja n a l a m is m a f re c u e n c i a , la velocidad de operación de la etapa H en un
66
ELECTRONICA y
servicio
Figura 16
monitor varía considerablemente; esto, depend ie n d o d e l m o d o d e d e s p l ie g u e d e i n fo r m a c i ó n y la r e s o lu c i ó n g r á fic a e m p le a d a ( e s n o r m a l e n c o n t r a r e t a p a s H c u y a f re c u e n c i a o s c i la e n t r e 3 5 KH z y 7 5 KH z ). Es m u y r e c o m e n d a b l e q u e c o n sulte en el manual de servicio del aparato las frecuencias de operación normales para cada m o d o d e d e s p l ie g u e , p a r a q u e p u e d a c o m p r o b a r e l b u e n fu n c i o n a m i e n t o d e l c ir c u it o .
Etapa de sincronía vertical S i ya c o m p r o b ó a d e c u a d a m e n t e la o p e r a c i ó n d e la e t a p a H d e l m o n it o r , r e v is e a h o r a e l fu n c io n a m ie n t o d e la e t a p a V (fig u r a 1 5 ) . En c o m p a r a c ió n c o n e l b lo q u e H , e l m a n e jo d e lo s b a r rid o s v e r t ic a l e s e s s o r p r e n d e n t e m e n t e s e n c illo ; a s í q u e
t r e o d e s d e l a e n t r a d a d e l a t a r je t a d e v i d e o h a s t a
n o le c o s t a r á m a y o r t ra b a jo r a s t r e a r la s d is t in -
la s a l id a d e l o s a m p l ific a d o r e s d e c o l o r ; e l o b j e -
t a s s e ñ a l e s d e n t r o d e e s t a s e c c ió n , y d e t e c ta r
t iv o e s c o m p r o b a r q u e la s e ñ a l n o s u f ra d e fe c t o s
c u a l q u i e r a n o m a l ía d e s d e l a e n t r a d a d e l o s p u l-
o s e p i e r d a e n u n m o m e n t o d e t e r m i n a d o (fig u r a
s o s V h a s t a la g e n e r a c ió n d e l o s b a r r id o s V q u e
1 7 ). En c a s o d e q u e l a s t r e s s e ñ a l e s s e p e r d ie r a n ,
s e e n v ía n h a c ia l o s yu g o s .
e s m u y p ro b a b le q u e la f a lla n o s e e n c u e n t r e e n la e t a p a d e m a n e jo d e c o lo r , s in o e n e l s y s c o n ;
Figura 15
p u e d e o c u r r ir q u e e s t é a p l ic a n d o u n v id e o - M UT E p e r m a n e n t e , o q u e e n é l s e h a y a d e s p r o g ra m a d o la EEPROM (con lo que todos los valores operat iv o s d e la s e c c ió n s e h a b r á n p e r d id o ) . E n e l r e m o t o c a s o d e q u e e fe c t iv a m e n t e e s t é fa l la n d o e l in t e g r a d o d e m a n e jo d e c o lo r , n o h a y r a z ó n p a r a p r e o c u p a r s e d e m a s i a d o ; po r lo g e n e r a l s e t r a t a d e u n c i r cu i to e s t á n d a r q u e fá c i lm e n t e s e c o n s ig u e e n e l m e r ca d o ; s i n o lo e n c u e n t r a , a c u d a a lo s l la m a d o s “d e s h u e s o s ”, (y a q u e e s t o s c i rc u i t o s p r e s e n t a n u n b a jo í n d i c e d e fa l la s ) .
Cinescopio H e m o s d e j a d o a l fin a l e l a s p e c t o d e l c in e s c o p i o (fig u r a 1 8 ) , e n e l e n t e n d i d o d e q u e s e c o n s i d e r a
Manejo de color
fa l la e n e s t e d i s p o s i tiv o , p o r e j e m p l o , u n a m á s -
H e m o s d e j a d o a l fin a l la e t a p a d e m a n e j o d e c o -
c a r a d e s o m b r a s m a g n e t iz a d a , e rr o re s e n p u r e -
lo r ( fi g u r a 1 6 ) , d e b id o a q u e u n e r r o r e n e l la n o
z a y c o n v e r g e n c i a , fa l la s e n e l e n fo q u e , e t c . Y e n
b lo q u e a l a o p e r a c ió n g e n e r a l d e l s is t e m a ( p r o -
v is t a d e q u e e s t o s p r o b le m a s p u e d e n e lim i n a r s e
blema que sí pueden generar todos los demás
a través de m étodos ya conocidos por todo téc-
b lo q u e s ); e n e l p e o r d e lo s c a s o s , n o s e n f re n t a -
n i c o e n s e r vic io e l e c t ró n i c o , n o a b u n d a r e m o s e n
r e m o s a u n m o n it o r q u e e n c ie n d e , q u e t ie n e r a s -
e l p a r t ic u l a r .
t r o e n p a n t a l la , p e r o q u e c a r e c e d e i n fo r m a c i ó n d e v id e o .
S i lle g a a e n c o n t r a r u n c i n e s c o p i o d e f e c t u o s o , lo m á s r e c o m e n d a b le e s s u g e r ir a l c lie n t e q u e
P a r a d i a g n o s t ic a r e s t a e t a p a , b a s t a c o n u t ili-
adquiera un nuevo monitor; el motivo es que
z a r u n o s c ilo s c o p io c o n e l fin d e h a c e r u n r a s -
como estos dispositivos son de alta precisión,
ELECTRONICA y
servicio
67
Figura 17
Señal barras B
Señal barras G
Señal barras R
g e n e r a l m e n t e n o q u e d a n b i e n c u a n d o s o n “r e -
afectan directamente la operación general del
parados” (además, el costo de un cinescopio
s is t e m a h a s t a o t ro s q u e p u e d e n p r e s e n t a r fa l la s
n u e v o e s c a s i ig u a l a l d e u n n u e v o m o n i to r ). S ó lo
apenas perceptibles.
s i e l c lie n t e e s t á d i s p u e s t o a h a c e r e l g a s t o , t ra t e
Le recomendamos que practique en varias
d e c o n s e g u ir u n c i n e s c o p io d e la s m is m a s c a -
m a r c a s y m o d e l o s d e m o n i to r e s , y v e r á q u e e n
racterísticas del original; en caso contrario, la
t o d o s e l lo s l o s p a s o s a s e g u i r s o n l o s m is m o s .
c a l id a d d e l d e s p l ie g u e s u fr ir á u n m e n o s c a b o m u y
E n e l p r ó x im o n ú m e r o d e e s t a r e v i s t a , h a r e -
apreciable.
mos una descripción más detallada del rastreo d e s e ñ a l e s d e n t r o d e u n m o n i to r ; t a m b i é n v e r e -
Co m o h a p o d id o a p r e c ia r , lo s p a s o s p a r a d e -
mos una serie de fallas típicas resueltas y co-
tectar fallas en monitores están perfectamente
mentadas.
e s t r u c t u r a d o s , y v a n d e s d e a q u e l lo s b l o q u e s q u e
En esta imagen se muestra la convergencia de los tres haces en cada punto de la tríada RGB, pasando por el orificio de la máscara de sombras.
Ampolla al vacío Haz azul Haz verde Haz rojo
Puntos de fósforo
Base
Puntos de fósforo de colores (en la superficie interna de la pantalla)
Cañones electrónicos
Máscara de sombras
Orificio de la máscara de sombras
Haces electrónicos
Aquadag Sellado
Máscara de sombras
Pantalla
Banda de protección Banda de tensión Fotografía ampliada de un grupo de tríadas o deltas de fósforo de un cinescopio RCA convencional Verde
Rojo
Azul
68
Figura 18
ELECTRONICA y
servicio
ELECTRONICA y
servicio
69
CONTROL AUTOMATICO DE TEMPERATURA O s c a r M o n t o y a y A l b e r t o Fr a n c o
E n e s t e a r tí cu lo p r e s e n t a m o s u n c ir cu i t o d e c o n t ro l a u t o m á t ic o d e t e m p e r a tu r a , e l c u a l, c o m o e s o b v io , p e r m i te c o n t ro l a r l a te m p e r a t u r a d e n t ro d e u n ra n g o m á s o m e n o s c o n s t a n t e p a r a s is t e m a s q u e a s í lo re q u ie r a n . A p r o v e ch a r e m o s l a o p o r tu n i d a d p a r a r e v is a r a l g u n o s a s p e c t o s d e l a o p e r a c ió n d e l o s c o m p a r a d o r e s ( u t il iz a n d o a m p l if ic a d o r e s o p e r a c io n a l e s ) y d e l o s t e r m i st o r e s , q u e p e r m it e n c o n v e r t ir l o s c a m b io s d e t e m p e ra t u ra e n c am b io s d e v o l ta j e . En e s t e p r o y e c t o u t i li z a m o s u n c ir cu i t o m u l t iv i b ra d o r m o n o e s t a b l e p a r a a c t iv a r u n r e le v a d o r, q u e e s e l q u e f in a l m e n t e a c t iv a o d e s a c t iv a a lo s dispositivos externos (ventilador, calefactor etc.) 70
Introducción E l c ir c u it o s e p u e d e u t iliz a r e n u n a g r a n v a r ie d a d d e a p l ic a c io n e s ; e n t r e e lla s p o d e m o s m e n cionar el control de un ventilador común, en d o n d e c o n t r o la s u s t ie m p o s d e e n c e n d i d o y a p a g a d o d e p e n d ie n d o d e la t e m p e r a t u ra a m b ie n t e . Este mecanismo se puede ajustar, incluso, en t o d o u n s is t e m a d e a ir e a c o n d i c io n a d o . U s te d p o d r á e n c o n t ra r m u c h a s m á s a p l ic a c io nes de este circuito de las que aquí podemos m e n c io n a r ; lo i m p o r t a n t e e s e n t e n d e r s u o p e r a c ió n c o m p l e t a , y e s p o r e l lo q u e e m p e z a r e m o s explicando los bloques funcionales de manera in d e p e n d i e n t e , p a r a f in a lm e n t e o b s e r v a r la o p e r a c ió n g e n e r a l d e d ic h o c ir c u it o .
ELECTRONICA y
servicio
Diagrama a bloques del sistema de control automático de temperatura Nivel alto Detector de temperatura (transductor)
Generador de pulsos de disparo
Comparador
Ajuste de temperatura Amplificador de salida
Detector de temperatura (transductor)
Nivel Bajo
Dispositivo de control externo
Análisis de lo s blo ques funcionales
Figura 1
fís ic o s , c o m o p r e s ió n , t e m p e r a t u r a , l u z e t c ., e n s e ñ a l e s e lé c t r ic a s ) . Es r e a lm e n t e m u y s e n c illo y
La figura 1 muestra el diagrama a bloques del
fá c i l d e a p lic a r ; y a u n q u e n o e s t a n p o p u l a r c o m o
c ir c u it o d e u n c o n t r o l a u t o m á t ic o d e t e m p e r a t u -
o t r o s d i s p o s i tiv o s s e m i c o n d u c t o r e s , e s i g u a l d e
r a ; la s p a r t e s q u e l o fo r m a n s o n :
e f ic i e n t e s i s e l e s a b e u t il iz a r . E s te c o m p o n e n t e tie n e u n a a m p lia g a m a d e
• Detector de temperatura (nivel alto y nivel bajo).
a p l ic a c io n e s q u e a b a r c a d e s d e e l c o n t ro l y la m e dición de temperatura, hasta la regulación de
• Comparadores.
c ir c u it o s e l e c t ró n ic o s , c o m o e n e l c a s o q u e t r a -
• R e fe r e n c i a d e t e m p e r a t u r a ( p a r a a j u s t e d e e n -
t a m o s . P a r a c o m p r e n d e r m e jo r c ó m o s e lo g r a e l
c e n d id o y a p a g a d o d e l c ir c u it o ). • G e n e r a d o r d e i m p u l s o p a r a a c t iv a r e l c o n t r o l
c o n t r o l p o r m e d i o d e e s t e d i s p o s it iv o , h a r e m o s la s s ig u i e n t e s c o n s i d e r a c io n e s :
d e e n c e n d id o . • A m p l ific a d o r d e s a l id a (p a r a e l c o r re c t o m a n e jo d e l d i s p o s i t iv o d e c o n t r o l d e s a li d a ) . • D is p o s i t iv o d e c o n t r o l d e s a li d a , e l c u a l s e e n c a r g a d e a c t iv a r o d e s a c t i va r e l e le m e n t o o s i s t e m a a c o n t r o l a r (e l v e n t i la d o r p o r e je m p lo ) .
1 ) La c o r r ie n t e q u e c i rc u l a p o r c u a l q u i e r c o n d u c t o r e s t á a f e c t a d a , d e u n o u o t r o m o d o , p o r la temperatura. 2) Así, en un voltaje determinado, la corriente q u e c i rc u la p o r a lg ú n c o n d u c t o r a u n a t e m p e r a t u r a d e p o r e j e m p l o 1 0 0 g ra d o s c e n t íg r a -
Termistores
dos, será apen as tres cuartas partes de la cor r ie n t e q u e flu i ría p o r e l m is m o c o n d u c t o r a
A n t e s d e c o n t i n u a r c o n l a d e s c r ip c ió n d e n u e s -
2 5 g ra d o s c e n t í g ra d o s .
t r o c ir c u it o , e s i m p o r t a n t e h a c e r u n p a r é n t e s is
3 ) Co n e s t o p o d e m o s a f ir m a r q u e u n a u m e n t o
p a r a d e s c r ib ir u n d is p o s i t iv o e n e l c u a l e s l a b a s e
d e 7 5 g r a d o s c e n t í gr a d o s , o r ig in a u n i n c re m e n -
p a r a h a c e r a u t o m á t ic o e l c o n t r o l d e t e m p e r a t u -
t o d e 1 :3 v e c e s la r e s i s t e n c i a d e l c o n d u c t o r .
ra: el termistor.
4 ) D e b id o a e s t o , t o d o m a t e r ia l c o n d u c t o r t ie n e
E l t e r m i s t o r e s u n t i p o d e s e m ic o n d u c t o r d e
una constante llamada “coeficiente de tem-
d o s t e r m in a l e s q u e fu n c i o n a c o m o u n t ra n s d u c -
p e r a t u r a d e r e s i s t e n c i a ”, q u e i n d ic a q u é t a n t o
t o r d e t ip o t e m p e r a t u r a - r e s i s t e n c i a (e l tr a n s d u c -
c a m b i a la r e s i s t e n c i a d e l m a t e r ia l c o n l a v a -
tor es un dispositivo que convierte fenómenos
r ia c i ó n d e l a t e m p e r a t u r a .
ELECTRONICA y
servicio
71
U n a d e l a s fo r m a s e n q u e s e p u e d e u t iliz a r u n
Símbolo de un termistor
t e r m i s t o r e s c o m o d iv is o r d e v o lt a je , ya q u e
Se le llama “de caldeo directo“, porque la temperatura que incide sobre el termistor es la del medio ambiente. Se le llama “de caldeo indirecto“, porque el caldeo (aplicación de calor) es producido principalmente por un elemento calefactor eléctrico incorporado dentro del termistor.
la v a r ia c i ó n d e v o lt a je e s i n m e d ia t a c o n la v a riac ión de la resisten cia del term istor; y es p rec is a m e n t e e s t e p r in c i p io e l q u e s e u t iliz a e n este proyecto. Co m o y a c o m e n t a m o s , e s t e d is p o s i t iv o e s r e l a -
a) De caldeo directo
tivamente sencillo. La resistencia varía en un valor conocido (dato proporcionado por el fab r ic a n t e ). La m a y o r ía d e lo s t e r m i s t o r e s t ie n e n u n “c o e fic i e n t e n e g a t iv o d e t e m p e r a t u r a ” (N TC : Termistor
n egative tem perature coefficien t ) , p e r o t a m b i é n
h a y lo s q u e t ie n e n “c o e f ic ie n t e p o s i t iv o d e t e m -
b) De caldeo indirecto
pe ratu ra” (PTC). Aun cuando el termistor se considera como u n a r e s i s t e n c i a , lo q u e l o d is t in g u e d e e s t o s d i s p o s i t iv o s e s e l m a t e r ia l d e l c u a l e s t á h e c h o . La s r e s is t e n c i a s n o r m a l m e n t e c o n t ie n e n c a r b ó n , m ie n t r a s q u e lo s t e r m i s to r e s e s t á n h e c h o s
Elemento calefactor
Figura 2
a partir de elementos como el cobalto, níquel, etc.
caliente es menor que la resistencia en frío,
P a r a u t i liz a r e s t e t ip o d e c o m p o n e n t e s y p o -
m ie n t r a s q u e p a r a u n e le m e n t o P TC, la r e s i s -
d e r in c o r p o r a r lo s e n n u e s t r o c ir c u it o , d e b e m o s
t e n c i a e n c a lie n t e e s m a y o r q u e l a r e s i s te n c ia
conocer las características del termistor que
e n fr ío .
m a r c a e l fa b r i c a n t e . Es t o n o s i e m p r e e s p o s i b le ,
• R e s i s te n c ia e n f u n c i ó n d e la t e m p e r a t u r a . E s la
d e b id o a q u e e n lo s s i tio s d o n d e s e v e n d e n e s -
c a r a c t e r ís t ic a q u e p r e s e n t a n o r m a lm e n t e e l fa -
t o s c o m p o n e n t e s , o n o t ie n e n e s t a s h o j a s , o lo s
b r ic a n t e , e n f o rm a d e u n a g r á fic a c o m o l a m o s -
v e n d e d o r e s n o s e t o m a n la m o le s t ia d e b u s c a r
t r a d a e n l a f ig u r a 3 .
entre sus catálogos la información; así que es m e jo r t o m a r u n c a m in o a lt e r n a t i vo . En la figura 2 se m ue stra el sím bolo del termis-
Figura 3
t o r e n s u s d o s p o s ib i lid a d e s , la s d e c a ld e o in d i r e c t o y d e c a ld e o d ir e c t o ; e s t o s ú l t im o s s o n lo s que encontramo s normalmente en el me rcado.
Gráfica característica típica de resistencia-temperatura en un termistor NTC. 10M
Características del termistor 1M
• R e s i s t e n c i a e n f r ío . In d i c a la r e s i s t e n c i a m e d i d a a u n a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e n o r m a l (2 5 g ra d o s c e n t í gr a d o s p o r e j e m p l o ). Pe r o s i s e v a a trabajar a una temperatura distinta, entonces d e b e r á m e d i rs e l a r e s is t e n c ia q u e p r e s e n t a e s t e d is p o s i t iv o a e s a t e m p e r a t u r a .
) Ω ( a i c n e t s i s e R
100K 10K 1K 100 10
• Resistencia en caliente. Podemos determinar esta resistencia al generar una variación de t e m p e r a t u r a m e d i a n t e a l g ú n e l e m e n t o c a le fa c t o r . Pa r a u n d i s p o s i t iv o N T C, la r e s i s t e n c i a e n
72
1 -100
0
100
200
300
Temperatura (ºC)
ELECTRONICA y
servicio
4 V
a 1
u
r 2 +
gi F 1 0 0 0 0
4
1 4
N 1
L Q
S 7 4 5 3
V .1 5 K
C Q
v 1.
3 4 D
5. 1
B
5 D
4 2 3
2
M K
R 4
L
3 1
: 7.
1 R
,B A
K
K 1
4
.7 5.
0
1 R
R
r
V d 1
1 1
o 2 a T v el d 1 .0
C a
0
e 4
n
L c
5 t m
A
5 8
á
R( la
5 ci
V )
a
g
C
rg
e o
2
µ
l ar
P R
F
3
2 e
7 1
e u q s 6
e
2
a
d
7
m
1 0
µ
4 1
0
0 D
9
g ai
1
R
D
0 N
2 D 5. 1
C
1
1. K 7. 5 4
9 0 R R
2 )
B Q
+
Ω
K 5 7 4
0 3 3
V
1 7
7
Ω
5 K
-
4 R
B
5
1 7
C
V
+
K
5 Q
F
1
ar
4 2
-
T R
Ω
6
C 2 T
K 7
(N
4
V 1. K .5 5 1
7
8 R
R
1
1
K 7.
1
+ 3 R
C
A
T N( V R
1
2
7
7
2 + T
R
Ω
4
1 4
Ω
K
1 4
3
4 )
1
R Ω
7
7
K
Ω
Ω
7
7
6 R
R
1
5
K V
1
R
2 0
1
Ω
K
4
1
+ 1 R
servicio
K
R 4 V
1
ELECTRONICA y
1
4
K
2
5.
K
4
V
K
4
4 1
Ω
Ω
K
0 1
2 R
73
Operació n del circuito
v a l o r e n f río t a l , q u e e l p o t e n c i ó m e t r o n o a lc a n c e a c o m p e n s a r e s t e v a l o r d e r e s is t e n c ia .
Co n l a s i d e a s b á s ic a s s o b r e la o p e r a c i ó n d e l o s
Co n a lg u n o s c á l c u lo s s e n c illo s p o d e m o s d e -
elementos ya descritos podemos analizar de
t e r m i n a r , p o r e je m p l o , s i a u m e n t a la r e s is t e n c i a
m a n e r a c o m p l e ta e l c ir c u it o .
d e l p o t e n c i ó m e t r o , e l vo l ta j e d e r e fe r e n c ia a u -
E n l a fig u r a 4 s e m u e s t r a e l c ir c u it o p r o p u e s -
menta; por el contrario, si la resistencia dismi-
to para el control automático de temperatura,
nuye, también lo hace el voltaje de referencia
d o n d e p o d e m o s id e n t ific a r c o n fa c i lid a d lo s d i -
(figura 5B).
fe r e n t e s b l o q u e s q u e s e p r o p o n e n e n e l d ia g r a -
El termistor tiene un coeficiente negativo de
m a q u e s e p r e s e n t ó a n t e s . Es t e c ir c u it o r e q u i e r e
r e s is t e n c i a , lo c u a l in d i c a q u e a m a y o r t e m p e r a -
d e u n a a lim e n t a c i ó n d e 1 2 v o l t s re g u l a d o s ( e s t o
t u ra , m e n o r r e s i s te n c i a . Co n e s t o p o d e m o s c o n -
s e p u e d e l o g ra r m e d i a n t e u n r e g u l a d o r 7 8 1 2 ).
c lu i r q u e s i a u m e n t a la t e m p e r a t u r a , d i s m i n u y e
La p r i m e r a e t a p a d e l c ir c u i t o , c o n s t i tu i d a p o r
l a r e s i s t e n c i a y e l v o l t a je d e r e f e r e n c i a y s i , p o r
los divisores de voltaje formados por las resis-
e l c o n t r a r io , d i s m i n u y e l a t e m p e r a t u r a , l a r e s is -
t e n c i a s d e R 1 a R 4 ; p o r e l p o t e n c i ó m e t r o VR 1 y
t e n c ia a u m e n t a r á p r o v o c a n d o t a m b ié n u n in c r e -
e l t e r m i s t o r, c o m p o n e n e l d e t e c t o r d e t e m p e r a -
m e n t o e n e l v o lt a je d e r e fe r e n c i a ( te r m i n a l n e -
t u r a . En l a fig u r a 5 A s e m u e s t r a e s t a e t a p a a i s la -
g a t iv a d e l c o m p a r a d o r ).
d a ju n t o c o n e l c o m p a r a d o r p a r a u n a m e jo r c o m prensión.
In i c ia l m e n t e e s t e c i r cu i to s e e n c u e n t r a a t e m p e r a t u r a n o r m a l (a m b ie n t e d e o p e r a c ió n n o r m a l,
Co m o p o d e m o s a p r e c ia r , la s r e s is t e n c i a s R 1
p o r e j e m p l o , 2 0 g r a d o s c e n t íg r a d o s ) ; l a s a l id a d e
a R4 son del mismo valor, dejando la posible
los comparadores es cero, esto es, tiene un ni-
v a r ia c i ó n e n e l v a lo r d e s a lid a ( h a c i a l o s c o m p a -
vel de salida BAJO. Al momento en que se
r a d o r e s ) a l p o t e n c ió m e t r o y a l t e r m i s t o r.
in c r e m e n t a la t e m p e r a t u r a , lo s v a l o r e s e n l a e n -
El poten cióm etro VR1 sirve, com o se po drá da r
t r a d a d e lo s c o m p a r a d o r e s v a r ía n , s o b r e t o d o e n
c u e n t a , p a ra a j u s t a r e l v a lo r d e r e fe r e n c i a p a r a
la s e n t ra d a s d e r e fe r e n c ia n e g a t iv a s q u e s o n l a s
q u e e l te r m is t o r fu n c io n e c o n s u t e m p e r a t u r a e n
q u e e s t á n c o n e c t a d a s a lo s t e r m i s t o r e s . E s ta v a -
fr ío . E s t e v a l o r d e l p o t e n c i ó m e t r o e s s u s c e p t i b le
r ia c ió n d e t e m p e r a t u r a p r o vo c a u n a c o n m u t a -
de cambio, ya que el termistor puede tener un
ción en la salida del comparador (el intervalo
+12V
+12V
A
R1
B
Figura 5 Si VR1=10KΩ 12V 12V = i= 104KΩ 47K+47K+10K
47KΩ
R2 +12V
Salida +
VRE F= iRREF= (
R3
VREF ≈ 6.58V
47KΩ
R4
12V ) ( 57KΩ) 104KΩ
Si VR1 = ØΩ RREF
VR1
Termistor NTC
VR1
VREF = 6V VREF
RREF= Resistencia equivalente de referencia RREF= 47KΩ +VR1
74
ELECTRONICA y
servicio
p a r a q u e s e d é l a c o n m u t a c ió n s e a ju s t a c o n e l
c u a n d o e l cir c u it o e s t á e n c e n d i d o c o n l a t e m p e -
potenciómetro VR1).
r a t u r a n o r m a l, la s s a lid a s d e l o s c o m p a r a d o r e s
La s i g u ie n t e e t a p a u t iliz a la s a l id a d e l c o m -
A y B, a s í c o m o la s a l id a d e l m o n o e s t a b l e , s o n
p a r a d o r p a r a t r a s la d a r e s t a c o n m u t a c ió n h a c i a
B AJA S . C o n e s t o , e l t ra n s i s t o r T 3 e s t á a p a g a d o y
e l m o n o e s t a b le ( fig u r a 6 ) .
p r o v o c a q u e T 4 e s t é e n c e n d id o ; p o r lo t a n t o , la c a r g a e s t á c o n e c t a d a a l a fu e n t e d e a l im e n t a ción. A l in c r e m e n t a r s e l a t e m p e r a t u r a s e g e n e r a u n
Etapa de disparo del monoestable
d is p a r o e n e l m o n o e s t a b le q u e p r o vie n e d e s d e e l c o m p a r a d o r v ía Q 1 . La s a l id a d e l m o n o e s t a b le
+12V Vcc Vref 1
(terminal 3 del 555), tiene entonces un nivel R7
+ LM 324
Vref 2
A LT O, lo q u e r e s u lt a e n u n a c o n d u c c i ó n d e l t r a n -
330Ω
s is t o r Q 3 y p ro v o c a q u e Q 4 e s t é e n c o r t e . En e s t e Salida
-
m o m e n t o lo s i n t e r ru p t o r e s s e a b r e n , p o r lo q u e e l re l e v a d o r d e s c o n e c t a l a c a r g a d e l a fu e n t e d e
1K
R5
D2
Q1
a l im e n t a c i ó n . E l c ir c u it o m o n o e s t a b le m a n t ie n e
BC547
e s e e s t a d o y t ie n e s a l id a s ó lo c u a n d o la t e m p e -
5.1V
5.1K R6
r a t u r a c a e p o r d e b a jo d e l n iv e l b a j o d e t e m p e r a tura determinado por el comparador B, el cual d e b e c a m b ia r a B AJO y n u e v a m e n t e e n c e n d e r la
Figura 6
c a r g a ( c o n e c t a r a l a fu e n t e d e a lim e n t a c ió n ) . E s im p o r t a n t e in s i s t ir q u e e l p r im e r c o m p a r a d o r s e a j u s t a (m e d i a n t e V R1 ) p a r a la t e m p e r a -
C u a n d o l a s a li d a d e l c o m p a r a d o r e s B AJA , e l
t u r a e n la q u e e l d i s p o s it iv o a c o n t r o l a r (u n v e n -
d io d o z e n e r n o s e p o l a r iz a , p o r l o q u e e l t ra n s is -
t il a d o r , p o r e j e m p l o ) e s t á c o n e c t a d o . A l
t o r Q1 e s t á a p a g a d o m a n t e n i e n d o la s a lid a d e la
in c r e m e n t a r e s t e n i v e l d e t e m p e r a t u r a , e l d is p o -
e t a p a e n e s t a d o A LT O (1 l ó g ic o ) .
s it iv o s e d e s c o n e c t a .
P o r e l c o n t r a r io , s i la s a l id a d e l c o m p a r a d o r
La carga se vuelve a conectar hasta que la
e s A LTA , e l d io d o z e n e r s e p o l a r i z a , c o n l o q u e
t e m p e r a t u r a c a e a u n n iv e l d e t e m p e r a t u ra d e
p r o v o c a q u e e l tr a n s is t o r lle g u e a s u e s t a d o d e
r e in i c io d e t e r m i n a d a (a j u s t a d a ) p o r e l c o m p a r a -
s a t u r a c i ó n y p o r lo t a n t o d e c o n d u c c ió n .
dor B.
E s ta c o n f ig u r a c i ó n d e l t ra n s i s to r e s u n in v e r -
E n la f ig u r a 8 s e p r e s e n t a e l d is e ñ o d e la t a -
s o r ; d e b id o a e s t o , la s a l id a e s v i rt u a l m e n t e c o -
blilla de circuito impreso, tanto del lado de los
nectada a tierra, así que ésta tiene un estado
c o m p o n e n t e s c o m o d e l la d o d e la s o ld a d u r a .
BAJO (0 lógico).
Aq u í e s i m p o r ta n t e m e n c io n a r q u e p u e d e v a r ia r
E l d io d o z e n e r s e u t iliz a p a r a g a r a n t iz a r q u e
e s t e d is e ñ o e n lo q u e s e r e fie r e a l re l e v a d o r , ya
e l tr a n s is t o r s e m a n t e n g a e n lo s e s t a d o s d e s a -
q u e e n o c a s io n e s s e e n c u e n t ra n r e le v a d o r e s c o n
t u r a c ió n y c o r te , e s d e c ir , p a r a e s t a r e n fu n c i ó n
d i fe r e n t e s a s i g n a c io n e s d e t e r m in a le s ; p e r o c r e e -
d e e n c e n d id o y a p a g a d o .
m o s q u e n o s e r á d i fíc il re s o l v e r e s t a s i tu a c i ó n
E s ta s a lid a , c o m o y a a n a liz a m o s , e s l a s a l id a
por nuestro lector. Todos los demás elementos
in v e r s a d e l c o m p a r a d o r ; e s l a q u e a c t iv a a l cir -
s e c o l o c a n e n l a p o s i c ió n i n d i c a d a , y s ó l o s e d e b e
c u it o m o n o e s t a b le h e c h o c o n u n t e m p o r iz a d o r
t e n e r c u i d a d o c o n la p o l a rid a d d e d i o d o s y
5 5 5 (fig u r a 7 ) . La f o r m a e n q u e e s t á c o n e c t a d o
c a p a c it o r e s , a s í c o m o c o n la d is p o s i c ió n d e l o s
este circuito hace que no sólo dependa de la
t r a n s i s t o r e s . Lo s t e r m is t o r e s n o t ie n e n p o l a r id a d ,
c o n s t a n t e d e t i e m p o n o r m a l e n e s t e t ip o d e c i r-
ya q u e s e c o m p o r ta n c o m o u n a r e s is t e n c ia .
c u i t o s ( T = 1 .1 x R 9 x C1 ) , s i n o q u e t a m b i é n d e -
F in a lm e n t e , d e b e t e n e r c u i d a d o c o n la c o lo -
p e n d a d e l e s ta d o e n q u e s e e n c u e n t ra e l c o m p a -
c a c i ó n d e l o s chips . La fo r m a e n q u e s e m a r c a n
rador B (terminal 7 de LM324). Inicialmente,
e n la fi g u r a e s l a “p o s i c ió n fr o n t a l ”, e s d e c ir l a
ELECTRONICA y
servicio
75
Etapa del circuito monoestable y Etapa de salida + Vcc
47K
R9 8
R12
4
D6
D3
6 Disparo
R13
8
2
Q4
7 D1
R10 1
D4 Q3
5 R11
C1
0.01µFd
A la carga
Vcc
+ B
Interruptores del relevador DPDT
R19
9 Resistencias 47KΩ 5 Resistencias 1.5KΩ 4 Resistencias 4.7KΩ 2 Preset 10KΩ 2 Termistores NTC 4 Diodos Zener 5.1V 3 Transistores BC547 1 Transistor SL100 2 Diodos IN4001 1 Capacitor 100µfd 25v 1 Capacitor 0.01 µFd
D5 Q2
R20
Figura 7
t e r m i n a l 1 d e l chip s e e n c u e n t ra e n la p a r t e in f e -
biente dentro de un intervalo bien definido de
rior izquierda del rectángulo marcado para el
temperatura.
r e s p e c t iv o c i r c u it o . Fís ic a m e n t e s e o b s e r v a u n
A d e m á s , s i s e r e q u ie r e , e n l u g a r d e c o n t r o la r
p u n t o a l a a l t u r a d e l a t e r m i n a l 1 , v ie n d o e l chip
a l g ú n d is p o s i t iv o c a le f a c t o r, s e p u e d e c o n e c t a r
d e s d e a r r ib a .
algún tipo de alarma, incluso con el mismo r e le v a d o r . A s í c o n s t r u im o s u n a a la r m a c o n t r a in -
Aplicaciones
cendios. E n r e a l id a d , e s c u e s t ió n d e a d a p t a r e s t e c i r-
El circuito que acaba de analizarse podemos
cuito a las necesidades específicas, ya que es
c o n e c t a r lo , p o r e je m p lo , e n a lg ú n s is t e m a d e c a -
m u y e s t a b l e g ra c i a s a l o s c o m p o n e n t e s y co n fi-
le fa c c i ó n q u e d e b e m a n t e n e r la t e m p e r a t u r a a m -
g u r a c i o n e s u t iliz a d a s .
76
ELECTRONICA y
servicio
Figura 8
Impreso (lado soldadura)
Impreso (lado componentes)
C TR1 VR1
TR1Termistor 1 TR2 Termistor 2 VR1 Presets 100k VR2
555
LM324
VR2
+
(+) (-)
Relay R2
Ta m b ié n , p a r a d e s p e r ta r s u c u r io s id a d , h e m o s
E n r e a l id a d , e s t o s c ir c u it o s l o s e n c o n t r a m o s
de decirle que mediante termistores se pueden
con mucha frecuencia, pero la mayoría de las
c o n s t r u ir ta n t o te r m ó m e t ro s c o m o m e d id o r e s d e
veces pasan desapercibidos. Basados en este
fl u jo d e a lg ú n l íq u i d o (i n c lu s o g a s e s ). ¿ Y p o r q u é
diseño podemos hallar un número ilimitado de
no un trabajo un poco más detallado pero no
a p l ic a c io n e s c o n c ie r t a s v a r ia c io n e s q u e n o c a m -
m e n o s e f i c ie n t e ? : s e p u e d e n u s a r c o m o
biarán su configuración principal. El análisis
c o m p e n s a d o r e s p a r a l a p o l a r iz a c i ó n d e t ra n s i s -
b a s a d o e n b lo q u e s fu n c io n a le s o e t a p a s p e r m it e
t o r e s , s o b r e t o d o d e p o t e n c ia , l o s c u a l e s m o d i fi-
t a n t o l a c o m p r e n s i ó n m á s c l a r a , c o m o l a p o s i b i-
c a n s u s c a r a c t e r ís t ic a s c o n la v a r i a c ió n d e t e m -
lid a d d e s u s t i tu i r a l g u n a d e e s t a s e t a p a s d e a c u e r -
p e r a t u r a , d e a h í la i m p o r t a n c i a d e c o m p e n s a r e n
d o c o n a la s n e c e s i d a d e s e s p e c í fic a s d e a lg u n a
la p o l a r iz a c ió n .
o t r a a p l ic a c i ó n .
ELECTRONICA y
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ELECTRONICA y
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PROXIMO NUMERO Abril 1999 o n c l a e u o r q d i s u b B ú i r i s t d u a l t s u i h a b
Ciencia y novedades tecnológicas
• E l s is t e m a d e c o n t r o l e n e l t e le v is o r G e n e r a l Electric
Perfil tecnológico • L a s c e l d a s s o l a r e s c o m o a lt e r n a t i va
Electró nica y co mputació n • R e p a r a c i ó n d e m o n i t o r e s d e P C. S e g u n d a y
energética
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d o s p a r te s
Qué es y cómo funciona
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• C o n t r o l a d o r e s l ó g ic o s p r o g r a m a b le s ( P LC s ).
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Servicio técnico
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• S in t o n ía d i g it a l e n m in i c o m p o n e n t e s d e
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a u d i o P a n a s o n ic • E l m o t o r d e drum e n v id e o g r a b a d o r a s
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