Si observamos el manual de usuario de cualquier aparato electrónico, en sus primeras páginas siempre aparece un texto como el siguiente: «Por favor, no abra la tapa del aparato. En el interior no hay piezas que usted pueda ajustar. Existe riesgo de descarga eléctrica».
Naturalmente, este texto está dirigido al usuario, y no al técnico. La advertencia intenta disuadir al usuario «manitas», que se atreve a manipular cualquier equipo, de la idea de que, tocando el tornillo mágico, se repare la avería. Aunque el riesgo a que se refiere es real, su conocimiento y la adopción de medidas de precaución adecuadas lo minimizara, permitiéndole trabajar con unos niveles de seguridad personales y para los propios equipos.
Diseño de un taller
La seguridad en la reparación empieza por el correcto diseño del espacio en el que esta se va a desarrollar. Al plantear la instalación del taller de reparación, deberemos prestar especial atención a los siguientes factores:
· Distribución racional del espacio. Debemos de disponer de un área técnica, donde deberemos establecer zonas adecuadas para cada una de las necesidades que surgen durante las reparaciones, distribuidas bajo un criterio de ergonomía y funcionalidad que facilite el trabajo de los técnicos. En particular deberemos prever sitios donde se realicen estas funciones:
̶ Almacén de equipos. Los equipos de imagen pueden ocupar un espacio considerable (especialmente los televisores), por lo que deberemos contar con estanterías donde alojarlos. En ellas clasificaremos los aparatos en función de su tamaño y peso, según un orden lógico: las zonas inferiores pueden ser adecuadas para contener receptores de televisión, las intermedias para video, DVD, etc., y en las superiores colocaremos las cámaras, dentro de bandejas que nos permitan transportar todas sus piezas cuando están desmontadas. Generalmente se disponen de áreas diferenciadas para los equipos pendientes de reparación y aquellos que ya han sido reparados.
̶ Almacén de componentes. La gran diversidad del mercado conlleva una gran variedad de materiales y componentes a utilizar. Para los de uso más frecuente dispondremos de armarios clasificadores, con pequeños cajones de tamaño acorde con los componentes que se guardaran en ellos. Las placas de circuito impreso y las piezas de mayor tamaño pueden colocarse sobre charolas. También es recomendable el uso de cajones o bandejas asignadas a cada aparato en reparación, donde poder colocar los tornillos y piezas de desmontaje, así como los repuestos recibidos para ese equipo.
Nota: Es necesario tener computadora con acceso a internet.
Mesa de trabajo
· Protección eléctrica. Si en cualquier instalación eléctrica se instalan elementos de protección, en un taller de reparaciones estos deben ser especialmente tomados en consideración. Naturalmente, la primera medida será instalar una buena instalación eléctrica, con hilos de sección suficiente para los consumos que se prevean, así como una buena instalación de puesta a tierra. La zona de reparación deberá contar con una línea propia desde el cuadro principal, donde alojaremos un interruptor magnetotérmico como medida primaria de protección. Dentro ya de la zona de reparación instalaremos un cuadro de mando y protección específico para las mesas de trabajo, donde alojaremos un interruptor diferencial (que desconectara la red en caso de detectar corriente entre la línea y la tierra) y tantos interruptores automáticos como bancos de trabajo existan. Por último, en cada mesa conectaremos un transformador separador de relación 1:1, que nos ofrecerá una protección adicional imprescindible en estas aplicaciones. Para elegir este transformador deberemos tener en cuenta la carga máxima que va a soportar, y en consecuencia su tamaño suele ser bastante considerable. En el secundario del transformador conectaremos las tomas de corriente, que suministraran energía a los equipos a reparar.
La misión de estos transformadores no es cambiar el voltaje de la red, sino servir de aislamiento. En caso de una descarga eléctrica, al aumentar la corriente que circula por el secundario del transformador, se producirá un descenso instantáneo de la tensión que este entrega, por lo que los efectos de una posible electrocución quedaran reducidos. Esta función la suelen realizar los transformadores de alimentación de los propios aparatos, pero en el caso de los equipos que montan fuentes conmutadas (como los televisores), existen circuitos que no se encuentran bajo esta protección. Habitualmente el fabricante del aparato suele indicar sobre el circuito impreso cual es el área viva (live área), es decir, la zona que no posee este aislamiento, para que el técnico adopte precauciones especiales al trabajar sobre ella.
Fuente alimentación conmutada
· Protección electrostática. Con el avance de las técnicas de miniaturización, se han conseguido grandes niveles de integración en los circuitos, que pueden procesar cada vez operaciones más complejas, utilizando para ello menos tiempo. Paralelamente a este desarrollo, y como consecuencia de los materiales empleados y el tamaño de sus estructuras internas, algunos de sus componentes que manejamos son especialmente sensibles a las descargas electrostáticas. No podemos olvidar que nuestro cuerpo se mueve por impulsos eléctricos, y que nosotros mismos, nuestras ropas y nuestros movimientos provocan este tipo de electricidad.
Por esta razón debemos adoptar medidas que protejan los circuitos cuando los estemos manipulando. Los fabricantes suelen entregar los componentes en bolsas o soportes antiestáticos, para garantizar que nos llegan en buenas condiciones. Antes de sacarlos de sus embalajes tendremos que asegurarnos de estar descargados, para poder manipularlos sin problemas. Las técnicas de protección se basan en la instalación de un suelo antiestático, o bien una alfombra antiestática sobre la que se asienta el puesto de trabajo. También se utilizaran estos materiales para recubrir la propia mesa, o bien se dispondrá de alfombrillas que colocaremos bajo los circuitos. Por último, será el propio técnico el que deberá neutralizar su electricidad estática. Para ello se comercializan pulseras que, puesta en contacto con la piel, descargan mediante una resistencia esta energía a través de un cable que las une con la red de tierra de protección.
Pulsera antiestática
Medidas de protección personal
Además del correcto acondicionamiento del laboratorio de reparaciones, deberemos adoptar medidas de índole personal, que nos proporcionarán seguridad activa durante nuestro trabajo. Muchas de ellas son de sentido común, pero la experiencia demuestra que no las aplicamos hasta que no hemos recibido algún susto.
A continuación enumeraremos algunas de ellas:
· Manipulado de circuitos bajo tensión. Cuando estemos trabajando con aparatos debemos asegurarnos de que están desconectados de la red eléctrica (no es suficiente con cortar la red con el interruptor). Únicamente en el momento de realizar una medida deberemos restablecer el circuito de red, y lo desconectaremos de nuevo justo después de efectuarla. Las operaciones de localización del punto de medida, seguimiento de pistas, lectura de códigos de componentes, interpretación de medidas, etc. se realizarán siempre con el aparato desconectado. Así mismo, antes de conectar la red deberemos asegurarnos de que los diferentes circuitos no se tocan entre sí. Para ello resulta útil el uso de planchas de plástico, que usaremos como separadores entre los circuitos cuando sea necesario.
· Manipulado de circuitos sin tensión. Aún estando desconectado, un circuito puede sorprendernos con una descarga eléctrica que, si bien no suele tener consecuencias graves, puede ocasionar desagradables molestias. Para evitarlo, es importante localizar aquellos componentes especialmente peligrosos. Entre ellos estarán los condensadores
Electrolíticos, especialmente los de gran capacidad y elevada tensión de trabajo. También resultan peligrosos los tubos de imagen, puesto que su estructura interna se comporta como un gran condensador. Su manipulación siempre deberá realizarse con especial cuidado de no tocar sus terminales, sobre todo el contacto de «Muy Alta
Tensión», que puede provocar descargas incluso mucho tiempo después de haber sido desconectado.
En el momento de realizar la medida, cuando vayamos a aplicar tensión, deberemos tener más precaución cuanto mayor sea la tensión a la que trabaje el circuito que estamos comprobando. Generalmente, se suelen considerar peligrosas tensiones superiores a los 25 voltios. Por esta razón resulta imprescindible tener un conocimiento suficiente del equipo antes de proceder a su manipulación.
· Vestuario y accesorios. También en este sentido es importante seguir ciertas recomendaciones. La ropa del técnico deberá estar pegada a su cuerpo, evitando prendas con elementos colgantes (como flecos), mangas excesivamente anchas u otros elementos que se puedan enganchar sobre los circuitos. Tampoco son adecuados los complementos como collares, pulseras, etc., puesto que pueden provocar cortocircuitos al entrar en contacto con los equipos.
· Utilización de herramientas aisladas. Para trabajar con seguridad, utilizaremos material dotado de aislamiento eléctrico (alicates, destornilladores, pinzas, etc.). Esto limitará el contacto físico con los componentes, evitando a su vez el riesgo de descarga eléctrica. Es interesante disponer de un destornillador de plástico, que permita trabajar sobre las resistencias ajustables sin añadir superficies metálicas que, además de poder modificar su funcionamiento, suponen un riesgo añadido de cortocircuitos.
· Comprobación de operaciones. Antes de tocar un circuito, de realizar una medida, de intentar desoldar un componente, etc., asegúrate de que cumple con todas las garantías de seguridad. Revisa la conexión del aparato a la red, comprueba la existencia de componentes peligrosos, asegúrate de no provocar cortocircuitos, de no estar en contacto
con puntos bajo tensión, etc. Si te acostumbras desde el principio, ante cada operación realizarás, sin darte cuenta, un repaso de las normas básicas de seguridad, preservando tu seguridad y protegiendo al propio equipo bajo reparación.
Si hemos seguido todas las indicaciones descritas, estaremos trabajando con un nivel de seguridad adecuado, y podremos afrontar las operaciones de reparación con garantías de éxito.
Análisis de la documentación técnica
Para abordar con éxito una reparación, lo primero que debemos hacer es recopilar cuanta información podamos sobre el equipo. El conocimiento es, sin duda, la clave para realizar un trabajo eficaz. Cuantos más datos tengamos sobre el funcionamiento de un aparato, mejor comprenderemos sus síntomas, su estructura y las posibles causas de un eventual fallo.
Los fabricantes de los equipos nos proporcionan la que seguramente sea la principal fuente de información específica sobre un equipo: el manual de servicio técnico. Se trata de un libro (siempre en inglés) que contiene todos los datos necesarios para efectuar una reparación rápida y eficaz, tratando desde el desmontaje de la carcasa hasta la localización de los elementos de ajuste. Normalmente, un manual de servicio completo contiene las siguientes partes:
· Identificación del aparato y especificaciones técnicas. En la portada se relacionan las marcas y modelos que se describen en el manual. Es importante hacer notar que un mismo aparato (o con ligeras variaciones) se puede encontrar en el mercado bajo diversas denominaciones comerciales, utilizadas para cubrir varios segmentos de mercado o venderse en países diferentes. Desde el punto de vista técnico, un manual de servicio responde a un equipo concreto, definido por el nombre de su chasis o conjunto de circuitos, independientemente del nombre y modelo con el que se comercialice.
En la primera página aparece también el conjunto de características técnicas. Normalmente están agrupadas por bloques (vídeo, audio, conexiones, etcétera.) y nos sirven para conocer las prestaciones que posee el aparato.
· Notas para el servicio técnico. Aquí se reflejan consideraciones generales y precauciones a considerar durante la reparación. Entre ellas podemos encontrar medidas a realizar tras una reparación, comprobaciones visuales de piezas mecánicas y su correcto funcionamiento, o precauciones y medidas de seguridad especiales durante la manipulación del equipo.
· Manual de instrucciones. Para poder comprobar el correcto funcionamiento del aparato, es necesario conocer la operatividad de sus controles, sus posibles modos de trabajo, sus configuraciones, etc. Por esta razón se incluye el manual de usuario, que resultará de utilidad tanto para localizar el síntoma inicial de la avería como para comprobar, una vez reparada, que el equipo vuelve a realizar todas sus
funciones.
· Desensamblaje. A menudo, cuando tenemos que abrir un aparato, nos preguntamos cuáles y cuántos tornillos deberemos desmontar, dónde se encuentran los anclajes entre las piezas, o cómo llegar hasta ese engranaje que aparece en el fondo de la mecánica. Las respuestas a estas cuestiones se encuentran en el diagrama de desensamblaje, puesto que aquí se detallan los procedimientos adecuados para desmontar las piezas fundamentales del equipo. Para ello se representan dibujos con las piezas que se tienen que desmontar para una operación concreta. Dentro de estos dibujos, un número encerrado en un círculo nos indicará el orden en el que deberemos realizar el desmontaje.
Desensamble de equipo
· Diagramas de conexionado. Para facilitar la localización de los diferentes elementos de un equipo, a menudo encontraremos un dibujo en el que aparecen
representadas todas las placas de circuito impreso, así como el resto de los componentes del aparato. Sobre este gráfico se representan todas las líneas físicas de conexión entre módulos, de forma que permite establecer la relación entre placas y hacerse una idea de la conectividad de todo el sistema.
Diagrama de conexiones
· Diagramas de bloques. El primer paso para acotar una avería será identificar el bloque donde se encuentra el fallo. Generalmente, el técnico conocerá el diagrama de bloques genérico del tipo de aparato que tiene que reparar; de hecho, en este libro se representan estos esquemas genéricos para dotar al alumno de una base de conocimiento aplicable a cualquier equipo. Ahora podrá extrapolar esos conocimientos y aplicarlos sobre el diagrama general de bloques correspondiente a un aparato concreto. Como se puede suponer, la utilidad de estos planos es muy alta, puesto que proporcionan una idea clara del funcionamiento del circuito. Para facilitar su interpretación, los diagramas de blo-
ques no representan todos los componentes, sino que aparecen sólo aquellos que resultan imprescindibles para entender su funcionamiento. En los circuitos complejos, se suele disponer de un diagrama de bloques general del aparato, donde se representan las diferentes placas que lo componen y la interrelación entre ellas. Este dibujo servirá para hacernos una composición del funcionamiento
global del equipo, y nos servirá como plano llave del resto. A continuación se representan los esquemas de principio de funcionamiento de cada placa, o bien de cada una de las funciones que realiza nuestro dispositivo.
Diagrama de bloques
· Esquemas eléctricos. Representan todos los componentes, cables y conectores que utiliza el aparato, lo que supone el mayor nivel de detalle en la información técnica. Generalmente son esquemas bastante complejos para un profano, pero con la ayuda de los diagramas de bloques (y la necesaria experiencia) su seguimiento no resulta tan complicado. Lo más habitual es encontrar esquemas eléctricos parciales de cada placa de circuito impreso, aunque a veces se opta por un gran plano desplegable con la totalidad del esquema. Los símbolos que aparecen representados están normalizados, por lo que resulta sencillo identificar los componentes.
Para facilitar su seguimiento, a veces nos encontramos sobreimpresionadas sobre el esquema las rutas que siguen las principales señales, en forma de flechas o líneas de diferente color sobre el esquema. Otra ayuda que incorporan son los oscilogramas fundamentales del equipo, que nos facilitará los seguimientos de señales y su interpretación correcta. La forma más habitual consiste en marcar con un círculo el punto del esquema en el que se toma la medida, y asignar un número a este marcador. En el reverso de la hoja, o en los lados del esquema se dispondrán de los dibujos correspondientes a cada medida del osciloscopio, así como las escalas utilizadas para su medición. También aparecerán indicadas sobre el esquema las medidas de las tensiones de alimentación del circuito, lo que facilitará su comprobación y la interpretación de los resultados. En los esquemas eléctricos, cada componente está identificado, además de por su símbolo normalizado, por dos datos alfanuméricos: En primer lugar aparece el número de componente (part number), formado generalmente por una letra (que identifica
el tipo de componente de que se trata), seguido de un número que representa el ordinal respecto del total de componentes del mismo tipo. Este código se lo asigna el fabricante cuando diseña el aparato, y suele aparecer impreso en la serigrafía de la placa de circuito impreso. En el esquema, tras esta información se muestra el valor del componente (part value), que identifica con total precisión el
tipo de componente de que se trata. Este parámetro es propio de cada componente (y no del fabricante del circuito), y utiliza una denominación estandarizada internacionalmente.
Sobre el esquema eléctrico podemos encontrar indicaciones adicionales, que facilitan información complementaria sobre el circuito. En este sentido, es frecuente representar los resistores con pequeños símbolos (una línea horizontal o vertical, un punto, etcétera) dentro del rectángulo que forma su símbolo genérico. Esto nos informa de la potencia que disipa el componente, y responde a una codificación que el fabricante nos muestra en una leyenda, dentro del propio plano. También suelen aparecer áreas acotadas, que abarcan varios componentes. Si la línea que las delimita es discontinua, suele representar un circuito opcional, o una modificación que podemos encontrar en función del estándar de trabajo del aparato (como tensiones de red diferentes, distintos sistemas de televisión, etc.). Un símbolo de especial relevancia es el de un signo de admiración encerrado en un triángulo. Lo encontraremos asociado a algunas piezas (denominadas componentes de seguridad) y nos indica que, en caso de sustitución, estos elementos deben ser reemplazados por otros que posean exactamente su mismo
valor, no admitiéndose en estos casos los componentes equivalentes que el mercado nos ofrece.
Diagrama esquemático
· Placas de circuito impreso. Dentro de la documentación técnica, también encontraremos los dibujos de los circuitos impresos, donde aparecen reflejadas la pistas (habitualmente en color gris) y la serigrafía que aparece en la propia placa, en negro. Así podremos ver las indicaciones de nombre de componente, el contorno del cuerpo, los puntos de ajuste y medida, de un modo más sencillo que observando directamente sobre los circuitos. Otro sistema de ayuda suplementario es la relación de componentes que aparecen en cada placa, asociada a unas coordenadas que incluyen una letra y un número. Para localizar inmediatamente un componente concreto, bastará con identificar el cuadrante que indican estas coordenadas sobre el dibujo del circuito.
Si se trata de placas de pequeño tamaño, con componentes de montaje superficial, es frecuente que la representación se haga a una escala superior a la real, facilitando así aún más el seguimiento de pistas y la localización de componentes. Como cabe esperar, en el caso de placas de doble cara, se incluyen los planos de ambas partes del circuito impreso, bien como dibujos separados o representadas con diferentes colores.
Placa de circuito impreso vista de abajo
· Relación de componentes. Otro apartado del manual es la relación completa de todos los materiales que forman el aparato. En esta lista se incluyen todos los componentes electrónicos, con su descripción, su número de componente, y una referencia propia del fabricante por la que se codifica el componente original. Pero además, aparecen todas las piezas mecánicas, carcasas, accesorios y, en definitiva, cualquier material que se puede suministrar como repuesto. Para representar estas piezas son especialmente útiles las vistas explotadas, donde se muestra el despiece del equipo (o una parte de él si es muy complejo) como si se hubiesen proyectado hacia el exterior por una explosión.
Caso práctico
Los códigos del número de componente suelen seguir un criterio que se ha convertido casi en una norma. Así, las resistencias se designan con la letra R, los condensadores con la C, para las bobinas se utiliza la L, los transformadores se designan por T, los transistores con la letra Q, y los circuitos integrados comienzan por U o por IC.
Para el valor de componente se utiliza la referencia que aparece serigrafiada sobre su cuerpo, o directamente su valor y unidades si se trata de componentes pasivos. Según esto, si encontramos sobre el esquema un componente con la siguiente leyenda:
Q152
BC547C
Sabremos, interpretando la primera línea, que se trata del transistor (Q) que hace el número 152 de cuantos existen en el circuito (o a veces el transistor número 52 de la placa número 1). La segunda línea identifica al componente, que en este caso es el popular transistor BC547C.
· Ajustes de servicio. El último apartado se dedica a describir los procesos de ajuste a realizar por el servicio técnico. Suele iniciarse por la relación de materiales y herramientas específicas necesarias para ajustar el aparato en cuestión, entre los cuales se suele incluir extensores de cable, equipos de programación electrónicos diseñados por el fabricante, cintas patrón, cartas de comprobación de cámaras, herramientas especiales, etc. A continuación podemos encontrar los contornos de los circuitos del aparato, sobre los cuales se han representado los puntos de medida y los elementos de ajuste, para facilitar su localización.
Después se van describiendo, uno a uno, los ajustes a realizar en cada una de las áreas de que consta el equipo. Para ello se dispone de un protocolo detallado que suele incluir los siguientes apartados:
— Objetivo de la operación, para que el técnico conozca la utilidad del ajuste que se describe.
— Condiciones en las que se debe realizar el ajuste (posición de los mandos del aparato, señal aplicada en la entrada, etcétera).
— Punto de medida o parámetro a comprobar.
— Punto del circuito o elemento sobre el que se realizará el ajuste.
— Descripción del ajuste (secuencia de acciones para llevarlo a cabo).
— Posibles ajustes a realizar tras la finalización del actual.
Vista explotada de una sección
Como puede observarse a partir de su descripción detallada, el manual técnico es un elemento imprescindible en la reparación, hasta tal punto que de su posesión puede depender la capacidad de llevar la reparación a buen término. Hasta el mejor de los técnicos se encontrará con grandes problemas (a veces insalvables) si intenta reparar un equipo que no conoce, y del cual no tiene información suficiente.
Cada vez es más frecuente que, al abrir un equipo para realizar un ajuste que inicialmente resulta muy sencillo (como la altura de imagen en un televisor), nos encontremos, por ejemplo, con que no aparece por ningún sitio la resistencia variable que regula este parámetro. Estamos entonces ante un ajuste que se realiza por medios electrónicos. En casos como éste, lo más probable sea que el ajuste se efectúe a través del propio mando a distancia del televisor, por lo que su ejecución es sencillísima… a priori. Para realizar este ajuste deberemos entrar en un menú especial para el servicio técnico, a través de una combinación de teclas del mando, o conjuntamente con las del propio televisor. Obviamente esta combinación aparece en el manual de servicio, y no en la documentación del usuario, por lo que si no la conocemos ni siquiera podremos acceder a los ajustes básicos del aparato.
Ejemplo de:
INSTRUCCIONES DE AJUSTE
1. Objeto de la Aplicación
Esta instrucción es para la aplicación al LCD TV.
2. Notas
(1) Este equipo utiliza un adaptador, conecte el adaptador y fije correctamente antes del ajuste.
(2) El ajuste se debe realizar siguiendo la secuencia correcta.
(3) El ajuste debe realizarse en circunstancias de 25 !5cC de temperatura y 65!10% de humedad relativa si no hay una designación específica.
(4) El voltaje de entrada del receptor debe mantener 220V, 60Hz en el ajuste.
(5) El equipo debe ser operado por 30 minutos preliminares antes del ajuste si no hay designación específica.
[ El precalentamiento debe realizarse con la señal blanca completa o TV señal de ruido en la parte interna del equipo.
[ El tiempo de precalentamiento puede ser cambiado de acuerdo al plan producción.
2. Modo de Ajuste TV
Antes de entrar en el modo de ajuste fije el TV con el botón de MENU como se detalla.
Contraste 85
Brillo 100
Saturación 50
Tinte 0
3-1. Ajuste del Balance de Blanco
3-1-1. Equipo de prueba requerido
(1) Un Control Remoto
(2) Un Analizador de Color para LCD : CA-110
(3) Un Generador de Señal TV : Patrón 64(128) tonos
3-1-2. Preparación para el Ajuste
(1) Este ajuste debe realizarse 30 minutos después del
precalentamiento.
(2) Este ajuste debe realizarse en un cuarto oscuro o en condiciones similares.
3-1-3. Ajuste de Luminancia Baja
(1) Seleccione el patrón adecuado.
(2) Entre en el modo de ajuste con el botón ADJ.
(3) Seleccione el Sub-brillo y detenga el ajuste cuando no se
distinga el Gris entre 0 y 1.
Técnicas de investigación de averías
La primera premisa para enfrentarse a una reparación es el conocimiento del equipo y la tecnología que utiliza. Una vez superado este punto, estaremos en condiciones de realizar una investigación para localizar la causa de un fallo de funcionamiento. No parece razonable intentar solucionar la avería cambiando piezas al azar; cuando consigamos reparar el aparato (si es que llegamos a hacerlo) probablemente hayamos gastado en tiempo y componentes mucho más de lo que en realidad vale el equipo. Lo mejor es adoptar un método sistemático, que mediante razonamientos lógicos nos ayude a acotar progresivamente la causa de la avería. A continuación describiremos las técnicas en las que debe basarse nuestro criterio de actuación.
a) Inspección visual. Cualquier reparación a realizar se inicia, independientemente del aparato o de la posible avería, con una inspección ocular, tanto exterior como interior. Esto nos permitirá detectar posibles causas evidentes, como señales de que el equipo ha sido dañado por líquidos, o placas rotas como consecuencia de algún golpe. También podremos observar el estado de los fusibles, los cables y circuitos, y dictaminar así si existen razones para no conectar el equipo bajo tensión. En este caso, deberemos solventar primero esta causa probable de avería, antes de proceder con acciones más complejas.
En muchas ocasiones, las reparaciones deben empezar por una limpieza interna del aparato, puesto que en su interior se acumula polvo, pelusas, etc. Es posible, incluso, que ésa sea la causa de fallos de funcionamiento, puesto que la suciedad sobre las placas puede alterar el comportamiento de los componentes. En tal caso, una limpieza general será la técnica de reparación más adecuada. Para realizarla podremos utilizar un aspirador y una brocha, con los que iremos recogiendo la suciedad con precaución de no dañar los circuitos. También podemos utilizar sprays de aire a presión para aquellas zonas de difícil acceso, u otros específicos para la limpieza de contactos eléctricos. En casos extremos, recurriremos a un lavado de placas con agua jabonosa. Naturalmente, tras el aclarado deberemos esperar a que los circuitos estén completamente secos antes de proceder al montaje y comprobación de su funcionamiento.
b) Interpretación del síntoma. Lo primero que un técnico debe hacer para convertirse en un experto reparador es aprender a interpretar los síntomas externos de la avería. Para ello es importante que observemos atentamente cada signo que nos muestra, e incluso aquellos que no aparecen cuando deberían producirse. Así, a partir de estos signos obtendremos un síntoma técnico. Del grado de precisión de este síntoma depende que nuestra investigación posterior se desarrolle en la dirección correcta, o bien que tras un largo tiempo invertido nos demos cuenta de que el síntoma que habíamos descrito era inexacto, y que estamos buscando en una zona equivocada.
c) Identificación del bloque defectuoso. Una vez determinado el síntoma de la avería, es el momento de recordar el funcionamiento general del equipo que tenemos delante. Deberemos crearnos una idea del diagrama de bloques genérico (o mejor si disponemos del específico de ese aparato) y situarnos en
el bloque que, a nuestro juicio, tiene más posibilidades de ser el causante de la avería. Para confirmar esta elección, repasaremos uno a uno los datos observados en el síntoma, y nos preguntaremos si un fallo en ese bloque podría causarlo, y cuántos bloques podrían provocar un síntoma similar.
Localización por aproximaciones
Si aparecen varias etapas del circuito que podrían generar ese síntoma, tendremos que practicar una investigación excluyente. Para ello plantearemos
una medida o acción que permita comprobar el funcionamiento de uno de los bloques. La medida de la señal principal de entrada y salida del bloque suele ser muy útil en estos casos. Así, simplemente con efectuar unas pocas mediciones, comprobaremos cuál de los bloques que forman el circuito es el causante de la avería.
d) División y análisis del bloque. Una vez localizado el bloque causante del problema, descenderemos a un nivel inferior para localizar el componente averiado. Repasaremos nuestros conocimientos sobre esa etapa, y analizaremos el funcionamiento del bloque apoyándonos en la información técnica de la que dispongamos. Nuestro objetivo inmediato será establecer divisiones funcionales dentro del área en la que está acotada la avería, creando así subbloques que, conteniendo un número reducido de componentes, puedan ser comprobados de forma independiente. A continuación nos plantearemos cuál de estas nuevas divisiones podrían causar la avería, teniendo en cuenta la información que hemos acumulado en las fases anteriores de la investigación.
Lo más probable es que tengamos que realizar nuevas medidas para acotar la zona en la que se encuentra el fallo, para lo cual volveremos a comprobar las señales de entrada y salida de cada una de las divisiones que hemos establecido. Si se trata de un bloque formado por etapas conectadas en serie, cualquiera de ellas podría causar la avería. Para reducir el número de medidas a efectuar, lo mejor es utilizar el método de aproximaciones sucesivas: se divide la serie por la mitad, y se comprueba si la señal en ese punto es correcta. Si el resultado es afirmativo, implica que el fallo se encuentra en la segunda mitad del bloque, mientras que si no aparece la señal esperada deberemos buscar en los bloques previos. De nuevo dividiremos la mitad en la que sospechamos está la avería en dos partes, y mediremos si aparece la señal esperada. Así iremos acotando la zona, hasta llegar al subbloque causante del problema.
e) Localización del componente defectuoso. A medida que avanzamos en la investigación, cada vez acotamos más el problema. A continuación tendremos que localizar el componente concreto que presenta el fallo. La forma de proceder para comprobar el funcionamiento dependerá del tipo de circuito de que se trate, pero podemos utilizar la estadística para acortar el tiempo de reparación, siguiendo estas indicaciones:
— Las posibilidades de que un componente se averíe depende directamente de la cantidad de corriente que lo atraviesa, de la tensión en sus
extremos y, por lo tanto, del nivel de potencia que disipe.
— Los elementos mecánicos están sometidos a un nivel de desgaste mayor que los electrónicos, y se averían con más frecuencia.
— Los semiconductores son dispositivos delicados, y, en consecuencia, tienen un índice de fallos mayor que los componentes pasivos.
— La propia placa de circuito impreso debe ser considerada una posible causa de avería, sobre todo en caso de fallos intermitentes. Una pista rota o una soldadura en mal estado pueden ser en más de una ocasión las causantes del problema.
— Muchos circuitos integrados incorporan protecciones térmicas, que bloquean el dispositivo cuando la temperatura excede de los límites de seguridad. Ante averías intermitentes, que se manifiestan pocos minutos después de encender el aparato, buscaremos componentes excesivamente calientes. Para comprobar si su funcionamiento es correcto, podemos utilizar sprays de nitrógeno seco, que enfrían instantáneamente un componente.
Con estas premisas procederemos a comprobar, con ayuda del esquema eléctrico del equipo, los componentes que encontramos en el área sospechosa, primero midiendo en posibles puntos intermedios, o bien comprobando las tensiones de polarización de transistores y circuitos integrados. Ante cualquier duda de funcionamiento, lo mejor es extraer el componente y medirlo una vez aislado, utilizando para ello el equipo de medida adecuado.
f) Investigación de la causa de la avería. Tras localizar el componente defectuoso podemos pensar: «¡Ésta es la causa de la avería!». Sin embargo, esto no tiene por qué ser cierto. En realidad, lo que hemos localizado puede ser la consecuencia del mal funcionamiento de otro componente. Por eso ten-
dremos que comprobar si existe algún indicio que nos haga pensar en la existencia de otros componentes averiados. Analizaremos con detalle el esquema eléctrico, y plantearemos situaciones que pudieran haber provocado la avería que hemos localizado. Unas medidas de comprobación adicionales nos servirán para asegurarnos de que el resto del circuito funciona correctamente, o en su defecto para localizar más componentes en mal estado. También comprobaremos elementos físicos que pudieran ser los causantes, analizando para ello la placa de circuito impreso y la disposición de sus componentes. Vibraciones, fuentes de calor, presión o torsión de placas y componentes pueden generar a largo plazo fallos de funcionamiento.
g) Sustitución de componentes. Una vez determinada la causa probable de la avería, y localizadas todas las piezas averiadas, procederemos a sustituirlas todas a un tiempo. Durante esta operación, prestaremos especial precaución a la posición de montaje de aquellos componentes que tienen polaridad. El orden de montaje de componentes irá en función a su capacidad de soportar altas temperaturas. Primero restauraremos pistas de circuito impreso dañadas, después montaremos los componentes pasivos, y por último los semiconductores. En aquellos elementos que utilicen disipador colocaremos láminas de mica y silicona termoconductora, garantizando así la adecuada transferencia de calor imprescindible para su funcionamiento.
h) Comprobación de funcionamiento. Tras la reparación, debemos garantizar que el equipo cumple su función con garantías. Para ello procederemos a realizar una serie de comprobaciones de funcionamiento, que seguirán un orden inverso al utilizado durante la investigación de la avería. Inicialmente, comprobaremos que el componente sustituido funciona correctamente. Después, mediremos la señal en la salida del bloque al que pertenece. Si la comprobación es positiva, procederemos con pruebas de funcionamiento de todo el equipo.
Caso práctico
En el momento de recibir el equipo se le pregunta al cliente por el síntoma observado. Desde su punto de vista, el equipo simplemente no enciende, y eso es lo que se refleja en el documento de recepción. El técnico, sin embargo, conecta el aparato, pulsa el interruptor de encendido, observa la pantalla, pasa su mano por ella, mira los leds indicadores, escucha con atención, y tras unos segundos emite su síntoma técnico: Pantalla negra, sin MAT y sin sonido.
Esta avería presenta un síntoma que afecta a varios bloques a la vez, por lo que excluiremos, además de a aquellas etapas que no tienen relación con el síntoma, a las que podrían provocar sólo alguno de los signos que hemos identificado. En este caso, nuestra investigación podría llevarnos hasta el elemento común a imagen, deflexión y sonido. Lo que comparten estas tres áreas es la fuente que les suministra las tensiones de alimentación, por lo que
centraremos sobre este bloque toda nuestra atención. Confirmaremos nuestras sospechas midiendo las tensiones de salida de la fuente de alimentación, tras lo que comprobamos la ausencia de alguna de ellas.
Subbloques de una fuente de alimentación
Hasta ahora hemos llegado a la conclusión de que la fuente de alimentación podría ser la causante del problema. Podemos suponer que el equipo está utilizando una fuente de alimentación sencilla, cuyo funcionamiento conocemos del curso anterior. Siguiendo nuestra filosofía de trabajo, vamos a proceder a dividir esta etapa en bloques funcionales más pequeños. Al hacerlo, nos aparecen cuatro zonas bien diferenciadas: transformación, rectificación, filtrado y estabilización.
Al establecer esta división, para realizar una rápida localización mediremos con el osciloscopio la señal entre las etapas de rectificación y filtrado, por ser el punto medio del circuito. Si la señal en este punto es correcta, mediremos la salida del circuito de filtrado. Al tomar esta medida, reflejada en la Figura 8.14, observamos que la onda de salida todavía presenta un rizado excesivo. Al no coincidir con la señal esperada para ese punto, valoraremos las diferencias, y en consecuencia no la consideraremos válida. La conclusión que debemos extraer es, por lo tanto, que la avería está en el sistema de filtrado de la fuente de alimentación.
Podemos suponer que el circuito de filtrado de la fuente de alimentación que intentamos reparar responde al esquema de la Figura 8.15. Siguiendo nuestras pautas de actuación, sospecharemos del condensador de entrada C1, por ser el de más capacidad. Para comprobarlo lo desoldamos, y utilizando un capacímetro analizamos su funcionamiento. El resultado es concluyente: su capacidad es de 28 µF en lugar de los 2200 µF que debería tener. Por lo tanto, podemos asegurar
que este componente es defectuoso.
En realidad, en el ejemplo que estamos desarrollando, el fallo puede deberse a una muerte natural del componente. Al tratarse de un condensador electrolítico, con el tiempo este elemento químico se va secando, con lo que la capacidad de almacenar carga disminuye proporcionalmente. Sin embargo, la drástica reducción de capacidad del condensador que hemos localizado nos hace pensar en un envejecimiento prematuro del mismo, por lo que indagaremos en busca de alguna otra causa probable de la avería. Al observar la placa de circuito impreso, nos daremos cuenta de que nuestro condensador se encuentra muy cerca de una fuente de calor (el radiador del circuito de regulación), lo que puede haber acortado sensiblemente la vida útil del componente.
Para asegurarnos de que no existe otra causa, mediremos la capacidad de los condensadores C2 y
el valor de la resistencia R1. Si las comprobaciones no reflejan otra avería, deberemos pensar que nuestra deducción ha sido correcta procediendo a cambiar el componente averiado. Empezaremos la comprobación midiendo en la salida del filtro, y observando si el oscilograma coincide ahora con el esperado. Después comprobaremos la tensión de salida de la fuente de alimentación, reajustándola en caso de que observemos que ha cambiado respecto de la nominal. Por último, procederemos a revisar el funcionamiento general del aparato, comprobando si realiza todas sus funciones. En caso de superar todas las etapas de comprobación, y tras un periodo de prueba en el laboratorio, es cuando podremos afirmar que hemos concluido la reparación.
Condensador defectuoso
buen contenido!
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