Reparación de fuentes conmutadas de TV Chinos


El presente material está basado en el boletín técnico Nº 12 de Guía Técnica y Servicios resumen del fascículo Reparación de TV de nueva generación, Fuentes de Alimentación Vol.1 del grupo CECAP (Perú). Reproducido con la autorización del autor y la editorial.
 

Una gran variedad de fuentes de alimentación en marcas de televisores de origen chino están circulando actualmente en el mercado y están ingresando a servicio técnicos con diversas fallas.

Comentaremos aquí las características y funcionamiento, de diversos circuitos de las fuentes de alimentación más frecuentemente encontradas en los televisores de procedencia china.

Es importante comprender adecuadamente el funcionamiento de la mismas, pues a veces, se pueden presentar fallas o síntomas que induzcan a pensar que la causa está en la fuente, cuando en realidad es otra etapa o circuito del TV que origina el problema. Por ejemplo: una reducción gradual del voltaje del +B o un consumo excesivo en la etapa de salida horizontal. Son detalles que se deben verificar antes de diagnosticar una falla de fuente.

TIPOS DE FUENTES
Existe diferentes tipos de fuentes conmutadas, desde las que usan solo transistores, hasta las más compactas que utilizan circuitos integrados reguladores. Veremos los dos tipos comentando las fallas más frecuentes con las que nos encontramos en el servicio técnico.

Fuente con transistores
La figura 1 muestra el diagrama completo de una fuente típica con transistores, usada en diversas marcas de televisores de origen chino, como Apex, Hi Tech, Hyundai, Imaco, Imperial, Lenco, Continental, Emerson y otras, en ella podemos ver el transistor regulador o conmutador SW V513, el cual en algunos modelos, puede ser un Mosfet de potencia, también se detalla el detector de error V553 y el opto-acoplador VD515.

Fallas frecuentes
Una de las fallas más comunes y frecuentes es el cruce (o cortocircuito) del transistor regulador o conmutador, provocado generalmente por un pico en la entrada de línea de AC o por la desvalorización de los filtros electrolíticos en primario de la fuente, por ello se recomienda el cambio o chequeo de los mismos, cada vez que este se encuentre el transistor en corto.

Alimentación para el sistema de control o Syscon
Esta misma fuente provee de 5V para alimentar el microcontrolador y la memoria EEPROM, para lo cual toma el voltaje de Stand By de 9V del pin 15 del transformador chopper y a través de un regulador de 5V N503 provee la alimentación para el sistema de control.

Circuitos de fuentes conmutadas de televisores chinos

Fuente con circuito integrado
En la figura 2, vemos otro diseño de fuente bastante utilizado en diversos modelos de TV chinos que emplea un circuito integrado regulador. Uno de los que encontramos más frecuentemente en esos televisores es el STR-G6653, el cual posee en su interior un MosFet de potencia y un circuito oscilador PWM (Pulse Wide Modulation). Esta fuente tiene un detector de error que está compuesto por un transistor Q2602 y un opto-acoplador como medio de realimentación y control entre el secundario y el primario.

Fallas frecuentes
Al igual que el modelo a transistores, este diseño de circuito electrónico, también está expuesto a variaciones en el voltaje de entrada que pueden provocar su destrucción, más aun cuando este regulador posee un Mosfet interno como elemento conmutador.

Excesivo voltaje en el secundario: Una mala operación, componentes alterados o una referencia inexacta en el circuito detector de error que está constituida por el Q2602 sus componentes periféricos y el opto-acoplador, son las principales causas que provocar este problema en la fuente de alimentación.

Se recomienda en lo posible, el uso de componentes originales de buena calidad, para garantizar el buen funcionamiento de la fuente. De encontrar diodos defectuosos es aconsejable el cambio por otros que tengan igual o mejores características (voltaje, corriente, velocidad de conmutación) que el original, para ello, consultar los manuales técnicos de reemplazos o las hojas de características técnicas (datasheet), ver: Información de Componentes Electrónicos 

Cómo probar la fuente
Luego de realizar los cambios de componentes electrónicos defectuosos en una fuente, se debe probar aislándola de su carga más significativa, es decir el circuito de salida horizontal, para ello se recomienda la extracción total del transistor de salida horizontal del chasis, y conectar entre los terminales Colector y Emisor del chasis, un foco de 25 W en serie con un switch de On-Off. ver figura 3.Prueba de fuente conmutada de televisores

Entonces proceder a encender el televisor siguiendo la siguiente secuencia. 1.- SW de foco abierto, multímetro colocado en el punto de medición. 2.- Se conecta la fuente a línea y se verifica el voltaje en el multímetro si esta dentro de los valores teóricos de regulación de la fuente, cerrar el SW con lo cual el foco encenderá y el voltaje podría tener una disminución de 5V que se considera aceptable. Dejarlo en prueba durante unos minutos.
NOTA: en algunos modelos será necesario presionar el Power para obtener el voltaje máximo.
(ver también: Prueba y protección de fuentes conmutadas )

Control de Fuente en Standby desde el microcontrolador
Existen diseños de fuentes cuyo funcionamiento es controlado por el microprocesador (microcontrolador o "micro") en forma total, o en forma parcial.

Control Total: Actúa a través de un relay en la entrada de AC, el cual determina el ingreso del voltaje de AC hacia la fuente, en este caso el voltaje de +B presentará las siguientes condiciones: 
En Standby el +B = 0V
En On (encendido) el +B = voltaje normal 

Descripción: En este tipo o diseño de fuente, la alimentación principal depende directamente del estado del Relay, pues este tendrá que estar necesariamente cerrado para obtener el voltaje de +B. Ver Figura 4.
En este caso, la alimentación del microcontrolador (generalmente 5V o 3.3V) y para la activación del relay (generalmente 12V) se obtienen desde otra fuente totalmente independiente a la fuente de alimentación principal, en algunos casos constituida por un transformador, diodos rectificadores y un regulador de 5V, y en otros tomando la tensión directamente de la línea de entrada de AC a través de resistencias, un diodo rectificador y el respectivo condensador de filtro.
Al conectar a línea de AC, el circuito de control (microcontrolador) ya se encuentra alimentado por su propia fuente y mantiene en ese instante 0V en el pin power (PW) por lo cual el transistor que controla el relay se encuentra en el estado de corte, y la alimentación para el relay es nula. Con el relay abierto no hay paso de AC para la fuente principal.
Al presionar Power, el micro cambiara a 5V en su salida de power (PW) por lo cual la base del transistor drive del relay quedara alimentado, y este entrará en el estado de la saturación, realizando la conducción entre colector emisor con lo cual la bobina del Relay quedara alimentada, cerrando sus contactos y permitiendo la circulación de corriente de AC hacia la fuente principal, para que esta entregue finalmente la tensión de +B que será enviada hacia la carga horizontal.

Algunas fallasControl de la fuente conmutada de TV chinos
Existe una gran variedad de fallas en este sistema de control de encendido, de las cuales podemos destacar:
· Bobina de Relay abierta.- generalmente tiene una resistencia que esta entre 82 ohms y 120 ohmios.
· Transistor Relay Drive en corto o abierto.- puede ser que en frío tenga una correcta medición, se recomienda el cambio por otro similar.
· Falta los 12V en un extremo del relay.- se tendrá que revisar la fuente de Standby responsable de esta alimentación.
· Microprocesador defectuoso.- Pese a tener alimentación, este no entregara los 5V por el pin PW.
 

Control Parcial. A través de una llave electrónica el cual tiene efecto en el secundario de la fuente. Este efecto podría provocar que el voltaje de +B descienda gradualmente de tal forma que el TV no trabaje (TV en Stand By), pero la fuente siempre está en operación. En este caso el voltaje de +B se podría presentar en las siguientes condiciones:
Fuente en Standby = Voltaje muy bajo, entre 10 y 50V
Fuente en On = Voltaje de +B normal 

Descripción: En condiciones normales el opto-acoplador administra una corriente de control cuyo valor dependerá del voltaje de +B que está en función al consumo de la carga horizontal, en el grafico lo podemos visualizar con el color verde (ver figura 5), pero sobre esta corriente de control puede predominar otra que la llamaremos corriente de modo Standby, que estará controlada por un transistor y desde el pin power del microprocontrolador, en el grafico se encuentra indicado de color rojo. Cuando el modo de Stand By se encuentra activado la corriente de control tendrá un valor fijo ya prefijado por el fabricante lo que ocasionara que el voltaje de +B baje radicalmente su valor. Este voltaje de Stand By puede ser, según el diseño del circuito entre 10V y 50V

Fallas comunes
Justamente una de las fallas más comunes es cuando el voltaje de la fuente se encuentra muy por debajo de su valor ideal. Si el técnico de servicio no cuenta con la información respectiva o desconoce el sistema de control parcial, seguramente cambiara todos los componentes de la fuente y no solucionara la falla, pues esta, puede estar en el sistema de control. Como ya explicamos el "micro" tiene un control total sobre la tensión de modo Standby. Por ejemplo un efecto de falla bastante común en televisores de marca Recco, Miray, TCL, Hyundai, RCA y otras marcas de origen chino, que utilizan el mismo chasis con Microjungla TCLA21V05, es que la fuente se encuentre en 10V fijos y lógicamente el TV no funciona, pues la falla radica en el sistema de control, generalmente en la EEPROM (Electrically Erasable Programable Read Only Memory), la cual debe ser remplazada por una original o una grabada. Ver: El Bus I2C, Programadores de EEPROM

NOTA: Muchas veces, esta falla es provocada por el mismo usuario, generalmente por una mala operación del control remoto, el cual puede hacer que la memoria pierda datos, o simplemente el panel del TV quede bloqueado a través de la función Loock Key, lo que significa que no se podrá encender el TV desde el panel frontal, solo desde el control remoto. Si no cuenta con el control remoto original intente desde un universal, programando el código para un TV PHILIPS (082 en algunos), así podrá encender y liberar el TV del Stand by, así como acceder a funciones básicas en algunos modelos de TV chinos. Ver también: Desbloqueo de TV

Procedimientos de reparación
Lo primero que se debe verificar al conectar una fuente a la línea de AC es la alimentación del sistema de control. Recordemos que esta alimentación puede tener el valor de 5V o 3.3V. Luego debe comprobar la orden de power en pin PW del microcontrolador, midiendo el voltaje, al mismo tiempo que pulsa el micro switch de encendido o a tecla Power (ON-OFF) en el control remoto. De no tener resultado favorable en esta prueba se deberá de seguir el procedimiento de verificación del sistema de control, el cual detallaremos posteriormente en otro artículo. También puede cambiar la EEPROM para descartar que sea la causa.

Si la señal u orden de Power en el pin PW, está correcta, el siguiente punto a revisar es el detector de error y todo componente que se relacione con la corriente de control.

Circuitos de protección de fuentes de alimentación
Protección contra sobre voltaje u OVP (Over Voltage Protect)
Protección contra sobre corriente u OCP (Over Current Protect)
Estos circuitos monitorean el nivel de voltaje y corriente de la fuente, y se activan cuando existe una excesiva elevación de voltaje +B el cual podría dañar la etapa horizontal inclusive la pantalla; o cuando existe un excesivo consumo que podría dañar la fuente.
Existen dos tipos de protección:

Protección Pasiva. Es la que usa generalmente un solo componente el cual tiene que ser remplazado cada vez el nivel de la fuente sobrepase el límite permitido. Uno de los componentes más conocido es el diodo de avalancha que suelen ser del tipo R2KY, R2M o NTE570. Ver figura 4.

El voltaje de ruptura de este tipo de diodos está entre los 135V a 160V, lo que significa que voltajes en sus extremos, mayores a estos, provocaran que el diodo conduzca hasta que finalmente se ponga en cortocircuito, enviando este excesivo potencial a tierra protegiendo de esta forma el circuito de salida horizontal.

Protector activo Podemos diferenciar, los que funcionan en el primario de la fuente y los que lo hacen en secundario.

Circuitos de protección en fuentes conmutadasProtector activo en primario. (ver figura 6) Este se encarga de bloquear la oscilación de la fuente si se detecta un cortocircuito o sobre consumo en la carga, la cual podría dañar al regulador. Un incremento en el nivel de la corriente de +B (color azul) provocara un incremento en la corriente en el primario (color verde), la cual genera un mayor voltaje en la resistencia sensora de corriente y este es enviado al pin PROT del circuito integrad oscilador (color rojo), lo que provocara que se cancele la operación del OSC, quedando la fuente bloqueada o en protección. Este diseño de circuito protector solo se presenta en algunas fuentes.

Protector activo en secundario Este circuito se activa cuando se detecta un sobre consumo de la etapa de salida horizontal, la resultante de este protector generalmente es enviado al microprocesador o Microjungla dependiendo el diseño y la marca de TV, generalmente lo que se bloquea es la oscilación horizontal. Una de las razones más frecuente de activación de este protector, es el cortocircuito en el Flyback, Yugo, ó el transistor de salida horizontal.

Al incrementarse la corriente por el primario del flyback (color rojo en la figura 7), aumenta la caída de tensión en la resistencia, alcanzando el punto de conducción del transistor sensor de sobre corriente a través de una corriente de base (color azul), generando una tensión que será enviada como información de protección al sistema de control (color verde) con lo cual se apagara el TV. El incremento de corriente en primario del flyback se puede deber a: mal funcionamiento de la etapa de salida horizontal, o un cortocircuito en el propio flyback, en los devanados del yugo horizontal, o en alguno de los circuitos que se alimentan de los secundarios del flyback o una alteración de la frecuencia horizontal.

Espero que este artículo le sea de utilidad en sus reparaciones.
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Colaboración de Víctor Aparicio de Guía Técnica y Servicio de Perú
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