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Tips de reparación de monitores TRC y funcionamiento de su fuente conmutada

Esta es una breve y resumida selección y adaptación de material publicado por Daniel Bustamante en su blog: ReparaMonitores.blogspot.com. Está dirigida principalmente a estudiantes de electrónica y técnicos e informativos que se inician en la reparación de monitores de TRC (Tubo de Rayos Catódicos o Cinescopio) y es reproducido aquí con autorización de su autor.

Introducción

Como notará, no se menciona marca ni modelo del monitor ya que, la misión de este artículo es orientar en la solución de cualquier tipo de monitor (de TRC). Mas allá de las complejidades de cada marca, las etapas de funcionamiento son iguales para todos.
Resumidamente, es apenas el comienzo de un largo camino, en donde la experiencia va a ayudarnos a solucionar muchos inconvenientes utilizando, casi, casi solamente los sentidos.

Como decía un gran profesor que tuve, nuestro capital está en nuestra "cabeza" y las herramientas en nuestros sentidos, aparte de un mínimo instrumental para poder encontrar esa información tan importante, que son los componentes o elementos quemados o que presentan fallas.

Con respecto a los sentidos, el monitor nos da: información visual (lo que muestre en la pantalla), táctil (la temperatura de algunos componentes), olfativa (característicos olores se ciertos componentes al quemarse), auditiva (ciertos sonidos que puede emitir el monitor como el característico "tic, tic, tic" cuando no enciende).
Cual es el valor de esto??, bueno, en un primer momento podrá parecer vago e inútil, pero si se presta atención, como por ejemplo, si vemos una línea en la pantalla, entonces hay muchas cosas que YA sabemos que funcionan, como ser: la fuente conmutada entrega tensión, la etapa horizontal funciona, ya que existe brillo en pantalla, aunque solo una línea, la etapa de lógica también, aunque no podremos ver el menú...esto nos indica que, revisar indiscriminadamente un monitor por completo no nos sirve de nada, perdemos tiempo y dinero en muchos casos, ya que el mismo, nos "habla" indicando cual es la falla que tiene, sin necesidad de acudir a revisar de forma errónea otra etapa del monitor que nada tendría que ver con la falla.
En tanto, con un mínimo instrumental, con un tester (multímetro) digital "normal", un soldador (cautín) y un juego de destornilladores philips y planos, seguramente podremos salir adelante en la reparación de un buen número de monitores.
Para fallas complejas, que son un porcentaje realmente bajo, hay otras herramientas que comentaremos en Aprende a Reparar Monitores, pero que para el 95% de las fallas o averías no son necesarias.

Ejemplos:

El monitor no enciende pero hace "tic tic tic..."

La primer pregunta que surge a todo el novato es... y ahora que hago?? que reviso??, cambio el flyback?? (esta es la primer señal de falta de experiencia y sobre todo de capitación)
Como primer medida y antes de cambiar nada... hay que desarmar el monitor y encenderlo sin su tapa para poder evaluar y diagnosticar si este ruido proviene de dos lugares posibles, la etapa de la fuente de alimentación o la etapa de salida horizontal, donde se encuentra el flyback, llamado también transformador de líneas. (ver: Cómo localizar ruidos)
Para conocer si la fuente realmente funciona, se necesitara medir con un multímetro en la escala de tensión continua (CC o DC), las diferentes tensiones que entrega a la misma, después del transformador switching (o chopper), por ejemplo: los 90 voltios, o la tensión de filamento que siempre está en unos 6 voltios, aproximadamente, si está tensión existe, entonces es muy probable que la fuente esté funcionando correctamente, si esa y otras tensiones no se encuentran, entonces, la etapa primaria de la fuente no "oscila" y por lo tanto produce ese "tic, tic,..." indicando que se "protege" o no termina del ciclo de oscilación.

El monitor presenta mal los colores en forma intermitente

Este síntoma, también suele crear confusiones con respecto a si es la placa de video de la PC, si es el TRC, existen varias variables para evaluar en cual etapa está la causa, vayamos a la mas común:
Un falso contacto en la placa de video, para determinar esto, habrá que forzar a que la placa de salida de colores del monitor muestre la falla, para esto necesitaremos golpear o raspar suavemente la placa que esta conectada al cañón del tubo. (Ver: Localizar fallas intermitentes)

Pasos básicos de revisión de un monitor que no enciende

  1. Pruebe el monitor en su mesa de trabajo antes de desarmarlo (a veces el cliente se olvida de conectarlo o quedó mal conectado en la parte trasera)
  2. Coloque un cable nuevo en la entrada de tensión para asegurarse que el original no está cortado internamente.
  3. Si continua sin funcionar, desarme el monitor, ubique el fusible y mida en la escala de Ohms o de continuidad sonora, que el mismo no esté quemado, si está quemado, la fuente puede tener inconvenientes, si está sano, pase al siguiente punto.
  4. Si la llave (interruptor o switch) de encendido es mecánica, mida sus terminales con el multímetro en la escala de ohms o de continuidad sonora, pulsando la llave (cierra y abre los contactos). Si es digital (por toque) pase al siguiente punto.
  5. Si el fusible está bien y la llave de encendido también, entonces, enchufe el monitor en un Banco de pruebas (o "serie de tensión") y mida en la etapa de entrada del monitor la tensión de entrada con el multímetro en la escala de tensión alterna, deberá medir, 110 o 220 V, según la red eléctrica del país que resida.
  6. Si esta tensión es correcta, mida a la salida de tensión de la fuente (donde están todos los diodos) y mida en la escala de tensión continua cada uno de los voltajes en la salida (90, 50, 12, 15 y 6,3 Voltios son valores estándar para muchas marcas), si hay tensión, la fuente está correcta.
  7. Si esas tensiones no existen, entonces, apague y desconecte el monitor, termine de desarmar su placa de la chapa que la sostiene y proceda a medir los diodos de la salida secundaria, para comprobar que no hay un cortocircuito en estos, extraiga la placa del cañón del TRC, para no medir erróneamente el diodo que alimenta filamento y que daría una medición de cortocircuito.

En caso de encontrar un diodo en cortocircuito, por ejemplo el diodo rectificador de la tensión de 90 Voltios, se extrae el diodo, se coloca uno de idénticas características (o superiores) y se prueba en el Banco de pruebas (o "serie de tensión"), para evitar cualquier inconveniente en la línea de suministro eléctrico.

Ahora veamos en forma general como es el funcionamiento de una fuente conmutada típica de un monitor de PC del tipo de TRC o cinescopio.

Principio de funcionamiento de la fuente

La fuente de alimentación del monitor se compone de:

Circuito PrimarioFuente de alimentación de un monitor de PC

Cuando el monitor es conectado a la línea de tensión domiciliaria, la tensión alterna es aplica a los cuatro diodos del puente rectificador D1 (ver diagrama)
La tensión DC que se obtiene del puente de diodos D1 es filtrada por C1 y se aplica al circuito primario y al bobinado primario de T1, el positivo al transformador de alimentación y el negativo a masa del circuito primario, a la que se suele llamar "Hot Ground" (tierra caliente de la fuente conmutada) porque está siempre a potencial de la red eléctrica, y para diferenciarla de "Cold Ground" o tierra fría llamada también "safety ground" (tierra segura) por estar aislada de la red eléctrica.

El otro extremo del bobinado primario, del transformador, provee un camino de retorno a la corriente a través de Tr1, el transistor de conmutación de potencia, que puede o no estar dentro de un circuito integrado (por ejemplo STR5717), y conmuta ON-OFF a un régimen regulado por la señal driver suministrada a su base. La cual es generada por un circuito oscilador y controlada por el circuito PWM (Pulse Width Modulator = Modulador de Ancho de Pulso).

Cuando la señal drive excita la base del transistor Tr1, este conduce (ON) y la corriente comienza a aumentar en forma de rampa lineal a través de la inductancia del transformador. Generándose energía, en forma de campo magnético expandido, que se desarrolla en torno del núcleo.

Cuando se corta la señal drive de la base el transistor Tr1, este deja de conducir (OFF). La corriente a través del primario del transformador (T1) se detiene, y el campo magnético desarrollado previamente se colapsa y contrae rápidamente, induciendo un pulso de alta frecuencia al resto de bobinados.

Circuito secundario

La corriente conmutada en el bobinado primario del transformador, produce una tensión AC inducida en cada uno de los otros bobinados, denominados bobinados secundarios.

Uno de los bobinados secundarios, permite al circulo PWM monitorear en todo momento el desempeño de la fuente, para ajustar el ancho de pulso de manera de mantener estables (regulados) los voltajes que entrega, aun cuando existan variaciones del voltaje en el primario o de consumo en los secundarios.
Con excepción de ese bobinado secundario (el de referencia o feedback para el PWM), todos los demás están referenciados al mismo punto, denominado "Cold Ground" o tierra fria, que es común a todos los demás circuitos del monitor y está aislado del primario y de la red eléctrica.

El terminal no conectado a tierra fria de cada bobinado secundario produce una tensión de corriente alterna (AC) de alta frecuencia con respecto a cold ground. La amplitud de tensión AC viene determinada por la relación de vueltas (espiras) de cada bobinado secundario respecto a las del primario y por la cantidad de energía aplicada al bobinado primario. Estas tensiones AC son rectificadas por los diodos del secundario y después filtradas por los respectivos condensadores.

Aunque suele haber alguna variación según la marca y modelo de monitor, los voltajes más comúnmente generados en los secundarios de las fuentes de monitores de TRC son:

... y todos deben estar presentes para el correcto funcionamiento del monitor.

Colaboración de Daniel Bustamante - ReparaMonitores.blogspot.com

Ver también videos complementarios en la sección: Videos de Reparaciones Electrónicas
Si requieres consejo o ayuda en la reparación de un monitor, consulta en el Foro de Comunidad Electrónicos.
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