electronica y servicio.pdf

8/9/2019 ELECTRONICA Y SERVICIO.pdf

1/84


2/84


3/84

1ELECTRONICA y servicio


4/84

2 ELECTRONICA y servi cio


5/84


CONTENIDOFundadorFundadorFundadorFundadorFundador

Profr. Francisco Orozco Gonzlez

Direccin editorialDireccin editorialDireccin editorialDireccin editorialDireccin editorial

Lic. Felipe Orozco Cuautle

([email protected])

Direccin tcnicaDireccin tcnicaDireccin tcnicaDireccin tcnicaDireccin tcnica

Profr. J. Luis Orozco Cuautle

([email protected])

Administrac inAdministrac inAdministrac inAdministrac inAdministrac in

Lic. Javier Orozco Cuautle

([email protected])

Staff de asesora editoria lStaff de asesora editorialStaff de asesora editoria lStaff de asesora editorialStaff de asesora editorial

Profr. Francisco Orozco Cuautle

([email protected])

Profr. Armando Mata Domnguez

Profr. J. Luis Orozco Cuautle

Ing. Leopoldo Parra Reynada

([email protected])

Editor asociadoEditor asociadoEditor asociadoEditor asociadoEditor asociado

Lic. Eduardo Mondragn Muoz

Juana Vega Parra

Asesora en tcnicas digitalesAsesora en tcni cas digita lesAsesora en tcnicas digitalesAsesora en tcni cas digita lesAsesora en tcnicas digitales

Julio Orozco Cuautle

Colaboradores en este nmeroColaboradores en este nmeroColaboradores en este nmeroColaboradores en este nmeroColaboradores en este nmero

Ing. Leopoldo Parra Reynada

Ing. Oscar Montoya Figueroa

Profr. Alvaro Vzquez Almazn

Ing. Alberto Franco Snchez

Ing. Jorge Prez Hernndez

Diseo Grfico y Pre-prensa digitalDiseo Grfico y Pre-prensa digitalDiseo Grfico y Pre-prensa digitalDiseo Grfico y Pre-prensa digitalDiseo Grfico y Pre-prensa digitalD.C.G. Norma C. Sandoval Rivero

([email protected])

D.G. Ana Gabriela Rodrguez Lpez

Gabriel Rivero Montes de Oca

Publicidad y ventasPublicidad y ventasPublicidad y ventasPublicidad y ventasPublicidad y ventas

Cristina Godefroy T. y Rafael Morales M.

SuscripcionesSuscripcionesSuscripcionesSuscripcionesSuscripciones

Ma. de los Angeles Orozco Cuautle

Isabel Orozco Cuautle ([email protected])

Revista editada mensualmente por Mxico Digital

Comunicacin, S.A. Certificado de Licitud de Ttulo y

de Contenido en trmite, Reserva al Ttulo de Dere-

chos de Autor en trmite.

Oficinas: Norte 2 No.4, Col. Hogares Mexicanos, Ecate-

pec de Morelos, Estado de Mxico, C.P. 55040. Mxi-

co. Tels 787-1779 y 770-4884, fax 770-0214.

Distribucin: Centro Japons de Informacin Electrni-

ca, S.A. y Distribuidora INTERMEX.

Impresin: Impresos Mogue. Va Morelos 337, Sta. Cla-

ra Cerro Gordo, Ecatepec, Edo. Mx. Tel 569-3428

Precio ejemplar:$35.00 ($40.00 ejemplares atrasados)

para toda la Repblica Mexicana, por correo de se-

gunda clase (70.00 Dlls. para el extranjero).

Todas las marcas y nombres registrados que se citan

en los artculos, son propiedad de sus respect ivas com-

paas.

Estrictamente prohibida la reproduccin total o parcial

por cualquier medio, sea mecnico o electrnico.

No.12, Marzo de 1999

Ciencia y novedades tecnolgicas................. 5

Perfil tecnolgico

Electrnica en el hogar moderno.................. 10

Leopoldo Parra Reynada

Leyes, dispositivos y circuitos

Familias lgicas y lineales de

circuitos integrados.................................... 21

Oscar Montoya Figueroa y Alberto Franco S.

Qu es y cmo funciona

Controladores lgicos programables

(PLCs). Primera de dos partes....................30

Alvaro Vzquez Almazn

Servicio tcnico

Reparacin de tarjetas de hornos

de microondas............................................. 36


Circuito de FI y AFT en los televisores

General Electric y RCA................................45

Jorge Prez Hernndez

Mecanismo de tocacintas digital

Panasonic SA-AK15.....................................50

Alvaro Vzquez Almazn

Electrnica y computacin

Reparacin de monitores para PC

(primera de dos partes)...............................59


Proyectos y laboratorio

Control automtico de temperatura.........70

Oscar Montoya Figueroa y Alberto Franco S.

Boletn Tcnico-Electrnico

Teora para el servicio a fuentes

conmutadas. El caso de la videograbadora

Panasonic NV-HD610PM


6/84



7/84


CIENCIA Y NOVEDADESTECNOLOGICAS

CIENCIA Y NOVEDADESTECNOLOGICAS

El multmetro Proam-MUL260,una nueva y revolucionariaherramienta para el servicio

Quienes llevamos algn tiempo trabajando en

el rea de la electrnica, somos testigos del re-

pentino desplazamiento que sufrieron los tradi-

cionales multmetros analgicos por instrumen-

tos ms precisos con tecnologa digital.

Para nadie es un secreto el grado de preci-sin que ofrecen los multmetros digitales, ade-

ms del hecho de que le evitan al usuario tener

que interpretar las escalas (y con ello, lo sal-

van de posibles errores de paralaje en las lec-

turas); todo ello, sin contar que generalmente

poseen caractersticas difciles o imposibles de

emular por sus contrapartes analgicas.

A final de cuentas, en la actualidad prctica-

mente la primera opcin para todo tcnico o afi-

cionado a la electrnica que desee adquirir un

multmetro nuevo, es un aparato digital.

Pero todas las ventajas del multmetro digital

no han sido suficientes para acabar con las crti-

cas en su contra. Se habla de supuestos defec-

tos que lo hacen un aparato poco prctico en

ciertas aplicaciones; por ejemplo, cuando en un

punto de determinado circuito aparecen sea-

les pulsantes, por lo general el multmetro digital

no tiene tiempo de reaccionar y mostrar una

lectura coherente en su pantalla. En cambio, un

medidor analgico s presenta un movimiento

instantneo de la aguja (permitiendo as al usua-

rio determinar la existencia del pulso y tener una

idea aproximada de su magnitud). Adems, no

falta quien est tan acostumbrado a utilizar un

Figura 1


8/84


multmetro analgico, que le cuesta cierto tra-

bajo acoplarse a los medidores digitales.

Lo ideal sera combinar lo mejor de ambos

tipos de instrumentos; esto es, tener las venta-

jas de un multmetro digital pero combinadas con

un despliegue anlogo. Precisamente, es lo que

se hace en el innovador y revolucionario

multmetro: el modelo MUL-260 de la marca

PROAM (figura 1).

Como puede ver en la figura 2, el MUL-260 es

un dispositivo en cuya pantalla se combinan

ambos despliegues: el analgico y el digital; esto

brinda al usuario la velocidad de respuesta de

un medidor de aguja, con la precisin de un des-

pliegue numrico. Sin embargo y quizs esto

sea lo ms importante- se disponen adems de

una gran cantidad de escalas que permiten me-

dir una enorme cantidad de variables electrni-cas. Expliquemos esto.

En primer lugar, y como todo multmetro de

buena calidad, este aparato es capaz de medir

las tradicionales escalas de voltaje de DC (desde

200mV hasta 600V), voltaje de AC (desde 2V

hasta 600V), resistencia (de 200 ohms hasta 20

megaohms), corriente de DC (desde 2mA hasta

200mA) y corriente de AC (de 2mA hasta 200mA).

Pero este aparato tiene otras caractersticas que

nos sirven para medir distintos parmetros (fi-

gura 3):

Posee un medidor de capacitancia, con el que

se puede probar el estado de condensadores y

filtros, desde 2nF hasta 20uF. Aunque esta es-

cala superior parece pequea, no lo es en la

medida que la enorme mayora de los

condensadores utilizados en electrnica caen

perfectamente en el rango.

Posee un probador de transistores bipolares,

en el que simplemente deben introducirse las

tres terminales del dispositivo. En un conector

especial en la cartula del multmetro, y auto-

mticamente en su pantalla, aparece el valor

de amplificacin de corriente del transistor.

Dado que esta medicin funciona de la misma

manera con transistores tipo PNP que con tran-

sistores NPN, usted ya no tiene que suponer si

un dispositivo est funcionando bien; ahora

puede medir directamente, para comprobar-lo.

Si bien no es una novedad estrictamente ha-

blando, este multmetro posee un probador de

diodos que al mismo tiempo sirve como me-

didor de continuidad. Esta escala nos permite

verificar audiblemente el estado de las pistas

de un impreso, as como verificar el correcto

estado de conduccin de los diodos rectifica-

dores, sin importar si son de silicio o de

germanio.

Un aspecto verdaderamente revolucionario deeste medidor, es la inclusin de una punta de

prueba y una escala especial; con estos agre-

Figura 2

Figura 3


9/84


gados, ya es posible medir la temperatura de

un objeto. Al respecto, conviene mencionar

que el factor temperatura tradicionalmente ha

sido descuidado por los tcnicos en electrni-

ca, a pesar de saber que cuando un dispositi-

vo se sobrecalienta, lo ms seguro es que pron-

to va a fallar, si no es que ya lo est haciendo.

El mtodo usual para determinar si un ele-

mento est caliente, consiste simplemente

en tocarlo con los dedos para estimar el grado

de calor generado. Ahora, con la ayuda del

MUL-260 de PROAM el asunto no quedar slo

en calcular o suponer que un elemento est

ms caliente de lo normal; ya est a nuestro

alcance determinar con exactitud su tempe-

ratura, as como verificar si se encuentra en

condiciones operativas o ya presenta fallas.

Finalmente, este aparato cuenta con una esca-la que nos permite medir frecuencias de hasta

20 KHz; con esto, ya no tenemos que adquirir

un frecuencmetro (con el ahorro que ello re-

presenta). Y si acaso piensa que la escala de

20 KHz es demasiado pequea como para ser

realmente til, le recordamos que existen al-

gunos trucos con los que es posible ampliar

el rango de medicin de este aparato; esto es

algo que pronto compartiremos con usted.

Por estas caractersticas, el multmetro PROAMMUL-260 es una adquisicin sumamente reco-

mendable para su taller o centro de servicio elec-

trnico. Incluso si tan slo es aficionado a la elec-

trnica, encontrar que este aparato es una adi-

cin casi indispensable al instrumental con que

ya cuenta; y por el precio ni se preocupe; acr-

quese a su distribuidor PROAM autorizado, y se-

guramente se llevar una grata sorpresa.

De regreso al redil: Intel vuelve alos encapsulados tradicionales

Para todos los que estn relacionados con el

mundo de la computacin, seguramente no re-

sulta extraa la tendencia de Intel en cambiar

de encapsulado para cada nueva generacin de

microprocesadores que lanzaba al mercado. Sin

embargo, despus de presentar el Pentium II yposteriormente el Celeron, ambos dispositivos

empleando el mismo tipo de conector (el Slot-

1), muchas personas pensaron que por fin esta

compaa haba hecho caso a los mltiples re-

clamos de los fabricantes de computadoras, y

que mantendra vivo el Slot-1 por algn tiempo;

esto permitira a futuro actualizar un sistema,

con slo cambiar el microprocesador y sin ne-

cesidad de hacer el reemplazo total de la tarjeta

madre.

Pues bien, una mala noticia: a causa de queel costo de fabricacin de un microprocesador

Figura 4


10/84


se incrementa en el momento en que es monta-

do en una placa de circuito impreso para final-

mente insertarse en el Slot-1, Intel ha decidido

que su nueva generacin de microprocesadores

Celeron emplee un nuevo tipo de encapsulado,

ms parecido al de un Pentium convencional que

al de un micro de ltima generacin (figura 4).

Sin embargo, y debido a que en este momen-

to el mercado de las tarjetas madre que emplean

el tradicional Socket-7 caracterstico de las m-

quinas de 5 generacin (Pentium, K-5 de AMD,

6X86 de Cyrix, WinChip de IDT y dispositivos si-

milares) ya est copado por las compaas riva-

les mencionadas, Intel ha decidido disear un

nuevo tipo de conector: el Socket-370 (recibe

este nombre por el nmero de terminales que

tiene el nuevo modelo de Celeron). Esto implica

que usted no podr simplemente retirar suprocesador Pentium, AMD o Cyrix de su tarjeta

madre y colocar un nuevo Celeron, sino que tam-

bin tendr que adquirir una nuevam otherboar d;

y lo que es peor: con el antiguo diseo del

Celeron, que empleaba el Slot-1, lo nico que

tena que hacer el usuario para actualizar su sis-

tema, era retirar el microprocesador y comprar

un Pentium II ms poderoso; pero esta sencilla

solucin ha sido eliminada por completo, para

poner en su lugar una variante ms en el satu-

rado mundo de estndares de la computacin

personal.

A pesar de lo poco populares que resultan este

tipo de movimientos por parte de Intel, su vir-

tual monopolio en el mundo de los microproce-

sadores para computadoras PC le permite y tal

parece que as ser por mucho tiempo- hacer

esta y otras jugadas por el estilo. Esperemos que

en un futuro cercano esta compaa piense ms

en sus consumidores y menos en cmo daar ala competencia.


11/84



12/84


ELECTRONICA EN

EL HOGAR

MODERNO

ELECTRONICA EN

EL HOGAR

MODERNOLeopo l do Pa r ra Reynada

Este sen ci ll o ar tcu lo est ms bi en

or ien tado a l lam ar la a tenc in de l lecto r ,

sobr e la gran pen e t rac in d e la

elect rnica en reas del h ogar dis t in tas

de l aud io y de l v ideo . Se hace un breve

recuen to de a lgun os apa ra tos

dom st icos do nd e po dem os encon t rar

c i r cu i tos de con t ro l . Cie r tam ente , el

pr ocesam ien to de seal es es m n im o,pues no se requ ie re el m ane jo de un a

seal tan com ple ja com o la de v ideo , n i

la recepc in de on das rad ia les o la

con versin de p u lsos dig i ta les en seales

de au d io ; a pesar de e l lo , no de ja de ser

im po r t an te pensa r qu e inc l uso los

ap ar ato s electr od om sticos son fuen te

po tenc ia l de serv icio e lect rn ico .

La electrnica llega a la cocina

Cuando se menciona el trmino electrnica para

el hogar, de inmediato viene a nuestra mente

la imagen de un televisor, de un equipo de audio,

de una videograbadora o, en tiempos ms re-

cientes, una computadora o un juego de video;

y es que durante mucho tiempo los fabricantes

de equipo electrnico se concentraron en la elec-

trnica de entretenimiento, aquella que esta-

ba confinada a la sala de estar, y que serva de

centro de reunin para la familia entera.

Poco a poco los aparatos electrnicos comen-

zaron a invadir otros ambientes del hogar, como

las recmaras, el estudio e incluso el bao (ya

se producen radios y caseteras a prueba de hu-

medad, precisamente para usarse mientras se

toma una ducha); pero haba un sitio en el ho-


13/84


gar en el cual la penetracin de la electrnica

era prcticamente nula: este lugar inexpugna-

ble era la cocina y, en general, la zona de labo-

res domsticas (lavado de ropa, planchado, etc.)

En la actualidad, la cocina y el rea de traba-

jo domstico se ha convertido en una fuente po-

tencial de enormes ingresos para las compaas

que disean aparatos electrnicos, y por tanto

vemos cmo lentamente comienzan a aparecer

en esas habitaciones marcas que anteriormente

tan slo relacionbamos con el cuarto de estar.

Vamos a hacer un breve recuento de aque-

llos aparatos en los cuales se han ido incorpo-

rando circuitos electrnicos, as como aquellos

de reciente aparicin pero que se han converti-

do en prcticamente indispensables en toda co-

cina moderna.

El horno de microondas

El primer aparato electrnico que invadi en for-

ma masiva los hogares modernos fue el horno

de microondas. En realidad, sorprende saber que

este equipo aparentemente tan nuevo fue dise-

ado y patentado a principios del presente si-

glo; sin embargo, la tecnologa para su fabrica-

cin sali de los laboratorios de investigacin y

lleg al hogar promedio slo hasta la dcada de

los 80; a partir de entonces los hornos han to-

mado por asalto las cocinas de un enorme por-

centaje de los hogares del mundo.

El principio de funcionamiento de un horno

de microondas es muy sencillo de entender:

cuando a un alimento se le aplica un campo elc-

trico de magnitud considerable, las molculas en

el interior de la comida tienden a alinearse en

la direccin del propio campo (figuras 1A y 1B);

y si el campo elctrico invierte su polaridad, las

molculas tendern a voltearse, para orientarse

con la nueva direccin del campo (figura 1C).

Si este cambio de polaridad se realiza con lasuficiente rapidez, el movimiento constante de

las molculas en la comida provocar friccin

entre ellas, y todos sabemos que un producto de

la friccin es el calor (pruebe frotando rpida-

mente sus manos una con la otra). Ahora bien,

Figura 1

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

- +

- +

- +

- +

- +

- +

- +

- +

- +

- +

- +

- +

- +

- +

- +

-

+

-

+

-+

-

+-

+

-

+

-

+

- +

-+

-

+

-

+

-

+

A B

C-

-

-

-

-

-

+

+

+

+

+

+

-+ -+

-+ -+

-+

-+-+ -+

-

+

-

+

-

+

-

+-

+

-

+

-

+

-

+


14/84


desde hace muchos aos se sabe que una emi-

sin electromagntica en realidad se forma de

la combinacin de un campo elctrico y un cam-

po magntico; as que la deduccin siguiente fue

que si se aplica una seal electromagntica a

los alimentos de una frecuencia adecuada, la fric-

cin de las molculas del alimento entre s pro-

ducira calor, y por consiguiente la coccin de la

comida. Entonces, la funcin de un horno de

microondas es nica y exclusivamente la crea-

cin de un campo electromagntico de la mag-

nitud y frecuencia adecuadas para un rpido ca-

lentamiento de los alimentos.

Los primeros hornos de microondas en reali-

dad tenan muy poco de electrnica: tan slo el

circuito asociado a la generacin de las ondas

de radio (el magnetrn), ya que el control de

encendido y apagado se realizaba por mecanis-mos de relojera e interruptores mecnicos

(relevadores), que con frecuencia ocasionaban

problemas (figura 2); sin embargo, conforme se

desarrollaron los circuitos de control digital y el

costo de implementarlos descendi a niveles

apropiados, los diseadores de estos aparatos

comenzaron a incorporar teclados numricos,

displaysfluorescentes, memorias programables,

etc. (ver artculo sobre servicio a tarjetas de hor-

nos de microondas en esta edicin), todo con el

objeto de hacer ms sencillo el manejo de estosaparatos y de hacer ms verstil su aplicacin.

As, es posible programar el horno de microon-

das para que se encienda a determinada hora y

se apague a los n minutos, de tal manera que

cuando la persona regrese a casa la comida este

cocida y caliente.

La lavadora de ropa

Indudablemente que una de las tareas ms pe-

sadas en un hogar es el lavado de ropa. De he-

cho, esta tarea es tan fastidiosa que se han en-

contrado vestigios de que ya en la antigedad

se haban diseado algunas mquinas lavado-

ras muy primitivas, con base en paletas que gol-

peaban la ropa al impulso de una manivela; pero

hasta finales del siglo pasado, con la aparicin

de la electricidad, que surgieron las primeras la-

vadoras impulsadas por un motor elctrico, y de

ah en adelante este aparato ha tenido una lentapero continua evolucin, que lo ha llevado has-

ta las modernas lavadoras automticas que por

s solas remojan, enjabonan, enjuagan y expri-

men la ropa, evitndole al ama de casa tan pe-

sada labor.

Seguramente todos conocemos las tradicio-

nales lavadoras en las que los ciclos de lavado

se controlan por medio de una perilla giratoria

asociada a un mecanismo de relojera, la cual al

ir pasando por sus distintas posiciones, acciona

el motor para el enjuague, para el bombeo, parael centrifugado, etc. Pues bien, parece ser que

los das de estas mquinas estn contados. Des-

En la fotografa se muestra un control mecnico

(de perilla), con un par de contactos carbonizados.

Figura 2


15/84


de hace varios aos diversos fabricantes de equi-

po electrnico se enfocaron con entusiasmo al

diseo de nuevos tipos de lavadoras, al grado

que actualmente existen en el mercado mqui-

nas con controles totalmente electrnicos, ofre-

ciendo por supuesto- ms prestaciones que sus

contrapartes puramente mecnicas.

Veamos un caso tpico: la lnea de lavadoras

de la marca Samsung Electronics. Estos apara-

tos incluyen un microprocesador de lgica di-

fusa (fuzzy logic), el cual es capaz de tomar de-

cisiones respecto al tipo de lavado que ms

conviene en una situacin dada, dependiendo

del tipo y cantidad de ropa que se le ha introdu-

cido. Por supuesto que el microcontrolador tie-

ne que recurrir a una serie de mtodos para po-

der tomar sus decisiones.

En primer lugar, el tipo de ropa tiene que ser

elegido por el usuario, con opciones que van

desde ropa fina y poco sucia hasta ropa de

trabajo pesado y muy sucia; sin embargo, elpeso de la ropa s puede ser medido por la lava-

dora, y para hacerlo los diseadores recurrieron

a un mtodo realmente ingenioso que tratare-

mos de explicar.

Vamos a hacer un pequeo experimento que

le permitir apreciar fcilmente cmo las lava-

Plastilina

La perinola a la que se ha agregado peso extra tarda ms

tiempo en dejar de girar que la que est totalmente libre

Figura 3

Una tina con poca carga de ropa, girar por menos tiempo y generar

pocos pulsos; al aumentar la carga, la tina girar ms tiempo y producir

ms pulsos

C

P

U

Figura 4


16/84


Figura

5


17/84


doras electrnicas calculan la cantidad de ropa

que tienen que lavar: si tiene un trompo o

perinola a la mano, pngala a girar y con un cro-

nmetro mida el tiempo que tarda en caer; aho-

ra con un poco de plastilina, coloque una banda

alrededor del trompo o perinola y repita el expe-

rimento (figura 3); notar que en el segundo caso,

cuando el objeto giratorio tiene ms peso, tarda

ms en dejar de girar, debido a que la inercia de

la masa de plastilina lo impulsa a seguir rotando.

Precisamente este principio es el que se utiliza

para hacer un clculo aproximado de la canti-

dad de ropa que se va a lavar en un momento

determinado: cuando el usuario introduce en la

lavadora la ropa que se va a lavar, la mquina lo

primero que hace es ponerla a girar rpidamen-

te, como si estuviera en el ciclo de centrifugado

para secarla.Despus de cierto tiempo, el microcontrola-

dor deja de alimentar al motor de la centrfuga,

y deja que la tina giratoria se detenga por s sola.

Dependiendo de la cantidad de ropa dentro de

la mquina, la tina permanecer girando ms o

menos tiempo, y dicho intervalo es medido por

el microcontrolador, de modo que cuando la tina

deje de girar, el micro ya tiene un clculo muy

aproximado respecto a la cantidad de ropa que

se le ha introducido a la lavadora (figura 4), y

con base en este clculo programar el ciclo delavado idneo para la cantidad y tipo de ropa

que le indic el usuario.

Para controlar los motores que impulsan a la

tina y a la bomba de desage, el microcontrola-

dor enciende y apaga sendos tiristores bidirec-

cionales (triacs), en lugar de los tradicionales in-

terruptores mecnicos (vea en la figura 5 el

circuito de control de una lavadora moderna t-

pica: el modelo SW70X1 de Samsung).

Esta ausencia de partes mviles dentro del

circuito de control asegura una larga vida de esta

seccin, y evita los problemas recurrentes de los

sistemas mecnicos convencionales, como la

suciedad, el flameado o corrosin de los plati-

nos de los interruptores, el desgaste de los en-

granes, la ruptura de perillas, etc.

Adems, con la introduccin de controladores

digitales, seguramente pronto algn fabricante

incorporar relojes para que la lavadora se en-

cienda a determinada hora, lo que permitir queincluso se pueda llevar a cabo la labor del lava-

do de ropa mientras el ama de casa no est en el

hogar.

El refrigerador

Otro recurso domstico que lleva siglos en los

hogares es el sistema de refrigeracin. Se sabe

que desde las culturas ms antiguas se acostum-

braba sumergir los alimentos en los torrentes de

Cuando un gas se expande sbitamente

(como en el escape de un spray), su

temperatura baja de manera considerable.

Figura 6

Cuando un gas se comprime, su temperatura

se eleva (como en una bomba de aire)

Figura 7


18/84


los ros helados que bajaban de las montaas

para mantenerlos frescos por ms tiempo, y por

muchos siglos las casas posean un cuarto fres-

co el cual se conservaba hmedo todo el ao

para conservar en buen estado los alimentos por

el mayor tiempo posible.

Obviamente que cuando se desarroll la elec-

tricidad domstica, uno de los primeros apara-

tos en ser diseado fue precisamente el refrige-

rador, y en la actualidad podemos decir que

prcticamente no hay hogar moderno que no

posea un aparato de estos.

Para todos aquellos que no comprendan cmo

funciona un refrigerador, a continuacin vamos

a dar una breve explicacin de su principio de

operacin: si alguna vez ha utilizado un spray,

habr notado que cuando el gas o lquido sale

expedido por la boquilla delspray

sale inusual-mente fro, al grado que llega a formarse escar-

cha alrededor de dicha boquilla; esto se debe a

una de las caractersticas de los gases, segn la

cual si un gas se expande sbitamente, pierde

temperatura (figura 6); por el contrario, cuando

comprimimos un gas, su temperatura aumenta.

Simplemente toque el tubo de una bomba de aire

despus de usarla por un par de minutos, y no-

tar de inmediato la diferencia en temperatura

(figura 7). Con estos elementos podemos comen-

zar nuestra explicacin de cmo funciona unrefrigerador.

En realidad, el corazn de un refrigerador es

una compresora, la cual comprime un gas espe-

cial (denominado fren) hasta que ocupa un vo-

lumen muy reducido; obviamente, durante la

compresin el gas aumenta su temperatura, as

que para reducirla se hace pasar al gas caliente

por un serpentn a travs del cual libera el calor

de su interior y lo enva al medio ambiente; por

esta razn la parte trasera de los refrigeradores

se nota siempre considerablemente ms calien-

te que la temperatura de la habitacin (figura 8).

Una vez que el gas ha alcanzado casi la tempe-

ratura ambiente, se le hace pasar por un tubo

capilar, el cual provoca su rpida expansin, con

lo cual el gas se enfra considerablemente; y ya

en esa temperatura se hace circular a travs de

conductos especialmente colocados en el inte-

rior del refrigerador, con lo cual el gas absorbe

el calor de los alimentos antes de regresar a la

compresora, donde el ciclo vuelve a comenzar.

Para controlar el grado de enfriamiento deestos aparatos, tradicionalmente se utilizaba una

combinacin de dos metales con diferente gra-

do de expansin al calor, de modo que cuando

se alcanzaba cierta temperatura, este dispositi-

vo accionaba a la compresora, y cuando la tem-

peratura descenda por debajo de un cierto lmi-

te, la compresora se desactivaba (figura 9); por

esta razn, los refrigeradores tradicionales no

funcionan todo el tiempo, sino que tan slo

arrancan por unos minutos y luego descan-

san por un periodo considerable de tiempo. Estemtodo result tan efectivo que prcticamente

no ha variado en los 100 aos que lleva con no-

sotros el refrigerador elctrico, y lo podemos

encontrar incluso en los ms modernos refrige-

radores que pueda adquirir en la tienda ms ex-

clusiva.

En realidad no es mucho lo que la electrnica

puede hacer para mejorar el funcionamiento

general de los sistemas de refrigeracin; al me-

nos en apariencia; sin embargo, los diseadores

de equipo electrnico han desarrollado circui-

tos que vienen a reemplazar al tradicional con-

trol de temperatura por diferencia de expansin

de metales por circuitos digitales ms precisos y

confiables. Para esto, han introducido diversos

sensores de temperatura en el interior del refri-

gerador, mismos que al detectar que la tempe-

ratura ha alcanzado un cierto valor, echan a

andar la compresora para conseguir el enfria-

Figura 8


19/84


miento de los alimentos (vea en figura 10 el cir-cuito de control de un refrigerador electrnico

moderno).

Y no slo eso; gracias a los circuitos digitales,

es posible controlar de forma independiente la

temperatura del congelador y del refrigerador,

producir cubo de hielo a peticin del usuario,

enfriar agua segn se vaya consumiendo, etc.

Por todas estas razones, parece ser que la ten-

dencia actual es que el sistema de control de los

refrigeradores vaya abandonando el tradicional

mtodo mecnico y sea sustituido por circuitos

digitales.

El sistema de aire acondicionado

Obviamente, si ya se tena un mtodo para con-

trolar el grado de enfriamiento de un refrigera-

dor por medios electrnicos, este procedimien-

to pudo trasladarse con pocas modificaciones a

los acondicionadores de aire, con la salvedad de

que el grado de enfriamiento no es tan grande

como en el caso anterior (normalmente un aire

acondicionado mantiene la temperatura de un

cuarto alrededor de los 20C, en vez de los 4C o

menos normales en un refrigerador).

Adicionalmente, en lugares con clima extre-

moso el aire acondicionado tambin llega a fun-

cionar como calefactor (no slo como enfriador);

as que el circuito de control necesita determi-

nar si la temperatura est por arriba o por deba-

jo de lo especificado, y as poner a funcionar el

equipo en la modalidad que sea conveniente;

para ello, estos aparatos tambin cuentan con

sensores de temperatura que detectan constan-

temente el valor de esta variable en el ambien-

te, y dependiendo de los valores elegidos por el

usuario, activa o desactiva la compresora o elcalefactor, al tiempo de poner a funcionar el ven-

tilador de flujo de aire.

Con la combinacin de todo lo anterior, la

temperatura de la habitacin siempre estar en

los lmites seleccionados por el usuario (vea en

la figura 11 un acondicionador de aire moderno).

La cafetera elctrica

Todos estamos familiarizados con la imagen de

la cafetera tpica, la cual simplemente incluyeun interruptor que enciende la resistencia inter-

na que sirve para hervir el agua; pero reciente-

mente se estn fabricando algunas cafeteras que

en lugar de tener nicamente este interruptor

poseen un circuito de control, que puede regu-

lar la temperatura a la que se desea tomar el caf,

puede programar el momento del encendido,

puede mantener el caf ya preparado a una tem-

peratura preestablecida sin importar si queda

mucho o poco, etc.

Esto, obviamente, se logra con circuitos de

control y sensores de calor estratgicamente

colocados, y con temporizadores que accionan

ya sea a relevadores de paso o a triacs de en-

cendido. De esta forma, una persona puede de-

jar preparada el agua y el caf en la cafetera, y

programar el tiempo de encendido, de modo que

cuando despierte por la maana lo est espe-

rando una jarra de caf caliente y recin hecho.

Figura 9


20/84


Figura 10


21/84


La mquina de coser

Este revolucionario invento presentado a prin-cipios de siglo permiti a las mujeres economi-

zar cierta cantidad de dinero al darles la oportu-

nidad de elaborar en casa algunas prendas de

vestir de la familia.

Al principio se trataba de mquinas comple-

tamente mecnicas, y que slo podan hacer

puntadas hacia delante y hacia atrs; sin embar-

go, con el tiempo los fabricantes de mquinas

de coser fueron aadiendo algunas mejoras,

como la posibilidad de coser en zigzag, de hacer

ojales en una sola pasada, e inclusive de bordarcomplicados patrones en tela.

Inicialmente todo esto se haca por medios

mecnicos; pero ya desde hace varios aos han

aparecido mquinas que realizan sus bordados

por medios electrnicos, accionando solenoides

que modifican la posicin de la aguja al momento

de hacer una puntada.

Como ha podido comprobar en este artculo,

la electrnica est invadiendo campos que pa-

recan completamente ajenos a esta rama de la

tcnica; y podemos asegurarle que conforme

avance la miniaturizacin, el abaratamiento y el

podero de los circuitos de control electrnicos,

pronto los encontraremos inclusive en aparatos

tan anodinos como la aspiradora de alfombras

o la licuadora. Tan slo nos resta esperar a ver

qu sucede.

Figura 11


22/84



23/84


FAMILIAS LOGICAS

Y LINEALES DE

CIRCUITOS

INTEGRADOS

FAMILIAS LOGICAS

Y LINEALES DE

CIRCUITOS

INTEGRADOS

Osca r M on toya y A lbe r t o F ranco

Ya no es n ingu na n ovedad ente ra rse

qu e, en la a c tua l i dad , se fabr i can

c i rcu i tos in tegrados con m i les e

in c luso m i l l on es de t rans i sto r es

g rabados en un a d im inu ta p l aca de

si l ic io . En el p r esen te ar tcu lo

hab l a r em os de l as p r i n c ipa l es

tecn ol ogas de fabr icacin de l osc i rcu i tos in tegrados , den t r o de las

cua les se encuent r an las fam i l i as

lgicas TT L y CMOS, las ms

u t i l i zad as po r sus espec ia les

cara cterst icas. Apr ovech ar em os la

opo r t un i dad pa ra hab l a r b re vem en t e

de lo s ci r cu i to s de tecn ol oga l in eal .

Introduccin

El transistor es el precursor de un gran desarro-

llo tecnolgico, y sobre todo de la miniaturi-

zacin. Para darse cuenta de ello, basta con re-

flexionar, por ejemplo, sobre la gran cantidad de

elementos compactados en un telfono celular

moderno, cuyas dimensiones son menores a las

de una mano (figura 1).

Los circuitos integrados, cuya clula funcio-

nal es el transistor, constituyen la base sobre la

que se ha cimentado este progreso. Un circuito

integrado es un circuito electrnico funcional

completo, fabricado en una minscula placa de


24/84


silicio, permitiendo de esta manera al ingeniero

electrnico o industrial preocuparse menos de

los detalles internos del propio circuito que de

su funcionamiento general, definido por varios

parmetros de entrada y salida.

Las tecnologas de circuitos integrados son

bsicamente dos: digital y lineal. Precisamente,

basndose en estas tecnologas se producen muy

diversos tipos de circuitos integrados (figura 2),

que se clasifican de acuerdo con su aplicacin ysus procesos de fabricacin.

Tecnologa digital

Se han creado diferentes grupos o familias de

circuitos digitales, basados principalmente en laforma de efectuar el proceso lgico y en los ti-

pos de acoplamiento de las diferentes etapas. De

hecho, la circuitera digital es la que ha alcanza-

do el mayor grado de integracin dentro de un

mismo encapsulado, donde se pueden contener

millones de transistores. Por ejemplo, en la figu-

ra 3 se muestra el microprocesador Pentium

Pro fabricado por Intel, el cual contiene varios

millones de transistores, y mide unos cuantos

milmetros cuadrados.

Con el tiempo se han desarrollado mltiplestecnologas para la implementacin de circuitos

logicos, por ejemplo en la lgica de acoplamiento

Figura 1

Figura 2

Figura 3


25/84


directo de transistor (DCTL), se emplean tran-

sistores para el funcionamiento lgico, y los di-

ferentes pasos se acoplan directamente (figura 4).

Con la lgica de resistencia-transistor (RTL),

se incluyen en el circuito DCTL unas resisten-

cias en serie (figura 5).

La lgica de diodo-transistor (DTL) emplea

diodos como elementos lgicos (figura 6), y la

lgica de transistor-transistor (TTL) utiliza un tran-

sistor multiemisor en vez de diodos (figura 7).

En la lgica de acoplamiento por emisor (ECL,

figura 8) los circuitos se acoplan por medio deuna resistencia comn de emisor. Por su parte,

la lgica de transistor complementario (CTL, fi-

gura 9) emplea una combinacin de transisto-

res p-n-p y n-p-n. En cada familia se efectan

variaciones en las puertas bsicas, para obtener

grupos de circuitos lgicos con niveles lgicos

adecuados de entrada y salida. En el diseo de

un sistema lgico completo, normalmente es

necesario emplear circuitos lgicos de una sola

familia.

Existen bsicamente dos familias muy popu-lares que podemos encontrar sin dificultad en el

mercado: la TTL y la MOS.

Lgica de tr ansi stor -t ran si stor ( TTL)

En el circuito lgico de transistor-transistor, los

diodos de entrada y el diodo en serie son susti-

A

B

C

Vcc

A

B

C

Compuerta NOR del tipo DCTL

Salida

Salida

Figura 4

Circuito bsico NOR con

tecnologa RTL

A

B

C

Vcc

Salida

RL

+

Figura 5

A

B

C

D1

D2

D3

R0

Vcc

D5

Circuito bsico NAND con

tecnologa DTL

Salida

Figura 6

Vcc

+

T2T1

Circuito bsico TTL

A

B

C

Figura 7


26/84


tuidos por un nico transistor multiemisor (figu-

ra 7). Cada diodo emisor-base se utiliza como

una entrada, y el diodo base-colector funciona

como el diodo en serie.

Todas las uniones de emisor del transistor T

se hallan inversamente polarizadas, mientras

que la unin de colector tiene una polarizacin

en sentido directo; dado que esto provoca que a

travs de ella circule corriente, el transistor T2

es conducido a la saturacin as, en la salida se

obtiene el 0 lgico.

Si ahora se hace que una de las entradas sea

un 0 lgico, con un potencial cercano al de tie-

rra, el emisor del transistor T1 conectado a esa

entrada estar directamente polarizado; enton-

ces por l circular la corriente, haciendo, a su

vez, que el voltaje de base de T2 caiga a un va-

lor cercano a 0. El transistor T2 pasa al estado

de corte, y su tensin de colector alcanza un

valor de Vcc; de esta manera se obtiene en la

salida el 1 lgico. Las condiciones son anlogas

a las existentes en el circuito DTL, mismo que

observamos en la figura 6.

El transistor multiemisor fabricado en forma

monoltica es de bajo costo (una oblea de semi-

conductor). En primer lugar se difunde (se colo-ca) una regin de colector aislada, y a continua-

cin se forma una nica zona para la base en la

regin del colector; finalmente, se difunden las

diferentes regiones de los emisores en la zona

de la base.

Ci rcui tos lgicos MOS

Consideremos en primer lugar el circuito bsico

inversor MOS mostrado en la figura 10. El volta-

je de umbral viene definido como el voltaje del

graduador en el que justamente comienza a exis-tir conduccin entre el surtidor y el drenador. Su

valor aproximado es de 4 volts.

La caracterstica de transferencia de tensin

de un paso inversor MOS con un elemento MOS

de carga, est representada en la figura 10.

Como sabemos, con los transistores MOS de

canal p se emplea la lgica negativa. En conse-

cuencia, con una tensin de entrada prxima a

cero (0 lgico), el voltaje de salida ser igual al

voltaje de alimentacin VDD

menos el voltaje de

umbral del elemento de carga, que tambin ser

de unos 4 volts. Por lo tanto, con una alimenta-

cin de 15 volts, el voltaje de salida ser de 11

volts; este es precisamente el nivel lgico 1.

Si se aplica a la entrada una tensin negativa

superior al voltaje de umbral, el circuito condu-

cir y entonces har caer hasta un valor bajo cero

el voltaje de salida (normalmente 0.5 volts), el

cual constituye el nivel lgico 0. Por consiguien-

A

B

C

Vcc +

Salida

Circuito bsico AND con tecnologa CTL

Figura 9

A

B

Vcc

Salida

VBB

Circuito Bsico NO-O con tecnologa ECL

Figura 8


27/84


te, la variacin que tendremos en la salida ser

de 11 a 0.5 volts.

Si se aade un nuevo paso inversora la alta

impedancia de entrada del segundo paso, no

sern afectados los niveles existentes en la sali-

da del primero. La variacin de 11 a 0.5 volts,

producir en la salida del segundo paso una va-

riacin de 0.5 a 11 volts. El margen de ruido

normal entre el estado 0 y el voltaje de umbral,

es de unos 3.5 voltios.

Pero debe tomarse en cuenta que como la im-

pedancia de la puerta es muy elevada, una pe-

quea energa espuria inducida puede generar

una considerable tensin de ruido.

Los circuitos MOS tienen una velocidad de

conmutacin muy limitada, en comparacin con

los circuitos de transistores bipolares. Esto se

debe al hecho de que el transistor MOS es unelemento de elevada impedancia, y que por ello

las capacidades entre conexiones del circuito no

se pueden cargar con rapidez.

La forma de la seal que se obtiene en un in-

versor MOS, cuando se aplica un impulso de una

duracin muy corta, est representada por la l-

nea de puntos en el circuito de salida de la figu-

ra 10.

Cuando el voltaje de entrada es cero, tene-

mos una tensin de salida elevada; la capacidad

del circuito, consistente en la capacidad distri-

buida de las interconexiones y la capacidad de

entrada del paso siguiente, se cargar hasta el

nivel de 11 voltios.

Cuando se aplica en la entrada un alto poten-

cial negativo (1 lgico), el voltaje de salida cae;

entonces la capacidad se descarga a travs del

paso excitador. La resistencia de conduccin de

un elemento MOS es mucho mayor que la resis-

tencia de un transistor bipolar en estado de sa-

turacin; as, el tiempo de descarga ser relati-

vamente largo.

Cuando la entrada vuelve a ser cero, la capa-

cidad debe cargarse de nuevo pero ahora a tra-

vs del elemento de carga; dado que ste tiene

una resistencia de conduccin mayor que la del

elemento excitador, se logra un tiempo de carga

superior al de descarga.

Los tiempos de conmutacin normales son,en la actualidad, de fracciones de microsegundo;

y parece poco probable que se consiga reducir-

los, pese a los adelantos obtenidos en el diseo

de los circuitos y en la tecnologa de la fabrica-

cin.

En los circuitos integrados MOS, el tipo que rea-

liza las operaciones lgicas de un modo ms

conveniente es el NO-O. Y es que esta disposi-

cin es la que proporciona el valor ms bajo de la

resistencia de conduccin para el nivel lgico 0.

V entrada

Vt

1

Entrada

VDD-

V salida

VDDVt

0

1

Circuito inversor MOS Figura 10


28/84


Tecnologa lineal

Un circuito lineal es aqul en el que se conserva

en todo momento una relacin proporcional

entre las seales de entrada y las seales de sa-

lida.

La funcin usualmente llevada a cabo por loscircuitos lineales, es la amplificacin. En un

amplificador lineal, la seal de salida amplifica-

da es directamente proporcional a la seal de

entrada; es decir, la forma de onda de la seal

de salida es una rplica amplificada de la forma

de onda de la seal de entrada.

Un amplificador lineal de transistores trabaja

en la regin lineal de la caracterstica de trans-

ferencia con tensin directa, segn se muestra

en la figura 11. El transistor se halla polarizado

para que, en ausencia de seal (estado de repo-

so), el punto de funcionamiento P est aproxi-

madamente en el centro de la regin lineal de la

curva; esto con el fin de permitir una mayor va-

riacin en la amplitud de la seal. Esta ltima

no debe alcanzar las zonas de corte o satura-

cin; si lo hace, producira una distorsin en la

seal de salida y se perdera la linealidad en el

funcionamiento.

Es muy importante que el punto de trabajo

sea muy estable y no se vea afectado por des-

plazamientos debidos a variaciones en la tem-

peratura o en el voltaje de alimentacin. Este ha

sido uno de los requerimientos que ha conduci-

do al desarrollo de nuevas tcnicas para los cir-

cuitos integrados lineales.

En comparacin con los circuitos de compo-

nentes discretos, el diseo de circuitos integra-

dos lineales se dificulta por las limitaciones de

los elementos pasivos. Las resistencias de difu-

sin no se pueden obtener con una tolerancia

inferior.

Los circuitos integrados lineales pueden di-

searse para trabajar en un amplio margen de

frecuencias y para realizar una gran variedad de

funciones.

Por lo general, se emplean combinaciones deacoplamiento directo, pasos diferenciales y re-

glamentacin negativa, para lograr las caracte-

rsticas deseadas en cada tipo.

Ampli fi cador de audi o

Los amplificadores de audio en forma de circui-

tos integrados lineales, se disean para emplear-

se en aparatos auditivos, amplificadores

microfnicos, secciones de audio de receptores

de radio y TV, y preamplificadores para tocadis-

cos en sistemas de alta fidelidad.Y como el gra-do de integracin de los circuitos lineales tam-

bin ha aumentado, los sistemas de audio han

podido ser cada vez ms compactos gracias a

dispositivos ms poderosos (figura 12).

De hecho, el reducido tamao del amplifica-

dor de circuito integrado, ha hecho posible crear

un sistema completo de ayuda auditiva; se ha

incluido el amplificador, el micrfono, el auricu-

lar y la batera en un conjunto lo suficientemen-

te pequeo como para caber dentro del odo.

En el amplificador de circuito integrado se

emplean tres o cuatro pasos de acoplamiento

directo. Y en vista de que los aparatos auditivos

no se encuentran sometidos a grandes variacio-

nes de temperatura, basta con un simple circui-

to de una sola terminal de salida, provisto de

realimenlacin negativa.

Sin embargo, los pasos diferenciales equili-

brados (configuraciones de los transistores) que

Caractersticas de transferenciaen un amplificador lineal

Voltaje de salidaFuncin de

transferencia

Seal

de salida

Regin

de saturacin

Regin

de corte

Seal de entrada

P

Voltaje o tensin

de entrada

Figura 11


29/84


30/84


por lo general, de tres pasos diferenciales. Algu-

nos de estos tipos tienen una salida diferencial;

otros tienen la salida a travs de un paso de po-

tencia, con una terminal nica.

Una de las principales aplicaciones de esta cla-

se de amplificadores, consiste en comparar unaseal con una tensin de referencia; esto se hace

a fin de generar una seal de error, la cual pue-

de ser utilizada como elemento de control.

El sistema puede funcionar como un simple

detector de seal, dispuesto para indicar cun-

do una tensin excede un nivel de referencia. La

seal de error puede emplearse como seal de

realimentacin, con objeto de mantener cons-

tante una cierta salida o de controlar cualquier

otro circuito.

El amplificador comparador diferencial forma

parte integrante de la mayora de los sistemas

electrnicos de control.

Ci rcuit os li neales MOS

El transistor MOS posee una elevada impedan-

cia de entrada y una alta ganancia. Ambas ca-

ractersticas son ventajosas para el diseo de

amplificadores lineales.

En el transistor MOS de canal p, la tensin de

graduador tiene la misma polaridad y puede ser

del mismo valor que la tensin de drenador. Esto

representa un mtodo muy conveniente para

obtener la polarizacin de c.c. para el funciona-

miento lineal; tal hecho es posible, al conectarel graduador al drenador a travs de una resis-

tencia de valor elevado (figura 13A). Como el

graduador no absorbe corriente, la totalidad del

voltaje de drenador es aplicada a aqul; igual-

mente es posible la conexin directa entre di-

versos pasos, puesto que el voltaje de drenador

de uno de ellos es el adecuado para polarizar el

control del paso siguiente. En la figura 13B se

muestra un amplificador lineal MOS de tres pa-

sos con acoplamiento directo.

En los circuitos lineales es tambin posible la

utilizacin de elementos de carga MOS, en vez

de resistencias. La falta de linealidad en las ca-

ractersticas del excitador y elementos de carga,

impide que el margen lineal de funcionamiento

sea muy amplio.

Los circuitos lineales MOS son muy adecua-

dos para la construccin en forma de circuitos

integrados, pues las estructuras MOS de los ele-

VDD-

Salida

Entrada

Circuitos amplificadores lineales MOS

Entrada

VDD-

Salida

Etapas de amplificadores MOS conectados directamente

Circuito MOS

auto-polarizado

Figura 13A

Figura 13B


31/84


mentos activos y de las resistencias de carga son

pequeas y simples; se pueden disear los cir-

cuitos con un acoplamiento directo, evitndose

as el uso de condensadores.

Ci rcui tos int egrados de microondas

Los circuitos integrados de microondas son un

grupo muy importante de los circuitos integra-

dos lineales.

Debido al gran tamao de los anteriores com-

ponentes de microondas y de los de gua de on-

das, las dimensiones de los circuitos de

microondas tendan a ser relativamente grandes

en comparacin con los circuitos de UHF, en los

que se podan utilizar componentes compactos.

Pero en la actualidad, la tecnologa del semicon-

ductor permite fabricar elementos en los que las

dimensiones de las regiones activas son del or-den de 1 micra (0,001 mm). Con esto, dichos ele-

mentos (a los que se han incorporado unos con-

tactos, junto a las lneas de cinta, la regin de

las microondas) se abren al empleo de los cir-

cuitos integrados, con una considerable reduc-

cin en el tamao y una mejora en el rendimiento

sobre los anteriores sistemas coaxiales y de gua

ondas.

Conclusin

A la fecha, existe una enorme variedad de cir-

cuitos integrados para una infinidad de aplica-

ciones. De hecho, todos los equipos electrni-

cos han evolucionado hacia la alta integracin;

de este modo, cuando se retira la cubierta prin-

cipal de cualquier aparato electrnico, ya no es

raro descubrir que dispone de apenas algunos

componentes discretos, montados en una tarje-

ta con abundantes circuitos integrados.

Incluso en el rea de las comunicaciones o

las compu-tadoras, se han buscado nuevas tec-

nologas que ya no son planares -como las quese acaban de describir- sino que se desarrollan

en forma de redes tridimensionales; esto permi-

te una mayor escala de integracin y un mayor

desempeo de los sistemas.


32/84


CONTROLADORES

LOGICOS

PROGRAMABLES

(PLCs)

CONTROLADORES

LOGICOS

PROGRAMABLES

(PLCs)Primera de dos partes

Al var o Vzqu ez Alm azn

Los con t ro lad or es lg icos

pr ogr am abl es (PLCs po r sus sig las en

in gls) son sistem as qu e h an ten id o

u n gran xi to y am pl i a dem an da en

la in du st r i a , para la s ta reas de

au tom at izac in. Esto se debe a su

redu c ido espac io , faci l i dad de

conex in y gran versa t i l i dad . En estapr im era p ar te del ar tculo se of rece

un a b reve i n t ro ducc in a l tem a de

los PLCs; verem os cm o sur g ie ron ,

cules son sus ba ses de o per acin ,

sus com pon entes, su est ru c tu ra

bsica y su s pr in c ipa les ap l icaci on es

en l a i nd us tr i a .

Introduccin

El principal objetivo de todo sistema automati-

zado, es sustituir el trabajo humano por el tra-

bajo de un determinado mecanismo. Como ve-

mos en esta figura, en la automatizacin

intervienen sistemas y mecanismos de distinta

naturaleza: dispositivos elctricos y electrnicos,

neumticos e hidrulicos.

Para que un sistema pueda considerarse au-

tomatizado, debe ser capaz de manejar y proce-

sar informacin que sirve para mantener la co-

ordinacin y el control del proceso industrial

(figura 1).


33/84


Tcnicas de control

Las tcnicas de control (tales como el control

elctrico de procesos mediante relevadores) tie-

nen la funcin de organizar la adecuada opera-

cin de los equipos y dispositivos que a su vez

se encargan del control de procesos.

Mediante un diagrama a bloques llamado ca-

dena de control, este proceso de organizacin

puede representarse en forma simplificada -tal

y como, por ejemplo, se hace en el paro y arran-que de un motor- (figura 2).

Componentes de una cadena de control

Los elementos que integran una cadena de con-

trol basan su principio de operacin en alguna

de las tcnicas ms comunes del control de pro-

cesos (electricidad, electrnica, neumtica e hi-

drulica), y pueden clasificarse, de acuerdo con

la etapa que ocupan en la misma, en tres tipos

(figura 3):

1) Sensores. Se encargan de detectar la realiza-

cin de algn evento y la forma en que se est

comportando el proceso de fabricacin.

2) Procesadores. Son los elementos que dan tra-

tamiento a la seal recibida a travs de los

sensores; tambin toman decisiones rela-

cionadas con los cambios que deben efectuar-

se durante dicho proceso. Los procesadores

pueden ser tan simples como la interconexin

de una botonera de arranque-paro y un con-

tacto para el control de un motor, hasta un

sistema de control computarizado (figura 4).

3) Actuadores. Son los dispositivos que mantie-

nen o modifican las caractersticas del proce-

so, de acuerdo con la seal recibida por los

procesadores.

Figura 1

Figura 2

Figura 3

Sensor Procesador Actuador

Arranque

Paro

Lquido

Vlvula de llenado

fotoelctrico

Banda conductora de

botellas vacas

Banda conductora de

botellas llenas

Motor Motor

Cadena de control

Entrada

de

seales

Tratamiento

de

seales

Seales

de

salida


34/84


La cadena de control es slo una forma terica

de representar el flujo de informacin (seales)

implcito en el control de todo proceso indus-

trial. En la prctica deben aplicarse determina-

das tcnicas o mtodos (entre ellos el control

elctrico de procesos industriales) mediante los

cuales se pueda seguir una secuencia lgica deinterconexin de los dispositivos, a fin de cum-

plir con las condiciones del proceso.

Un mtodo que tradicionalmente se ha em-

pleado en el control de procesos y que se basa

en la estructura de una cadena de control, es -

como ya dijimos- el control elctrico; su arqui-

tectura se fundamenta sobre todo en la interco-

nexin de relevadores (figura 5). No obstante,

en los ltimos aos los sistemas basados en mi-

croprocesadores se han ganado un sitio como

una de las soluciones ptimas para el control deprocesos; estamos hablando precisamente de los

PLCs (figura 6).

Surgimiento de los PLCs

El avance en la tecnologa de fabricacin de los

relevadores, constituy un gran paso hacia la

automatizacin. Su aplicacin hizo posible rea-

lizar una lgica de operacin en las mquinas,

reduciendo la carga de trabajo del operador; en

algunos casos incluso ha permitido eliminar la

necesidad de la operacin manual, gracias a un

selector manual/ automtico.

En comparacin con los PLCs, los relevadores

tienen ciertas desventajas: son pesados y volu-

minosos, disponen de un solo periodo de vida y

adems su naturaleza es fija. A causa de esta

ltima circunstancia, la lgica de conexin de

un panel tambin es fija; es decir, realiza exac-

tamente las mismas funciones y con la misma

secuencia. Pero cuando se redisea el producto

o la secuencia de operaciones de la mquina, la

lgica de conexin del panel tambin tiene que

ser rediseada; si el cambio es sustancial, pue-

de resultar ms econmico construir un panel

nuevo y deshacerse del que iba a ser transfor-mado.

Figura 4

L1Botn de paro

Botn de arranque Bobina del

contactor del motor

CR

CR

Contacto de

enclavamiento

L2

Figura 5

L1

A C 1

A 1

B

B

D

D

2

1 2 3

L2

Bobina de relevador

Contacto abierto

Contacto cerrado


35/84


Es justamente por esta desventaja (naturale-

za fija de los relevadores) que los fabricantes de

automviles enfrentaron graves problemas a me-

diados de la dcada de los 60; habiendo alcan-

zado ya un alto grado de automatizacin me-

diante relevadores, tenan sin embargo que invertir

mucho trabajo, tiempo y dinero (sin contar las

prdidas por suspender momentneamente sus

principales actividades productivas) cada vez que

se requera un cambio en la produccin. Enton-

ces se les ocurri la idea de ejecutar este tipo de

control a travs de computadoras, y dejar de

hacerlo mediante sistemas de relevacin; mas

el grado de desarrollo que hasta ese momento

presentaban dichas mquinas, no era suficiente

para aplicarlas en la actividad industrial.

La industria electrnica de aquella poca en-

frentaba un gran reto: disear un equipo que, a

Figura 6

Figura 7


36/84


semejanza de la computadora, pudiera realizar

el control de produccin, ser fcilmente repro-

gramable y adems ser apropiado para el traba-

jo industrial. Fue as como a fines de la dcada

de los 60 se dise uno de los primeros PLCs, en

las plantas ensambladoras de automviles de

Detroit, Michigan.

Estructura bsica de un PLC

Al igual que una PC, un PLC (figura 7) puede di-

vidirse en dos grandes grupos: hardware y soft-

ware.

El hardware de algunos PLC consta de partes

funcionales como tarjetas de entrada, tarjetas de

salida, unidad central de procesamiento (CPU),

memoria de programa, bus de datos y fuente de

alimentacin. El software es toda la parte de pro-gramacin con la que se indica al PLC la secuen-

cia lgica de control a ejecutarse; es amplia la

variedad de paquetes que ofrece el mercado. Y

si bien cada empresa trabaja con un paquete de

programacin en particular, todas emplean el

mismo principio de operacin; a ste slo le ha-

cen las modificaciones indispensables, para ob-

tener un mejor rendimiento en el control de pro-

duccin del equipo que cada una ofrece al

mercado.

Todos los paquetes son actualizados conti-nuamente. Uno que destaca es el denominado

APS (Advanced Program m ing Softwar eo Software

de Programacin Avanzada), creado por la com-

paa Allen Bradley para sus propios PLCs de la

familia SLC-500. Con la ayuda de una computa-

dora 386, 486 o compatible, este paquete permi-

te programar los procesadores tipo SLC-500 y

los PLCs Micrologix 1000 (empleados comn-

mente en el control electrnico de procesos).

Sobre el particular, hablaremos en la segunda y

ltima parte de este artculo.


37/84



38/84


REPARACION DE

TARJETAS DE

HORNOS DE

MICROONDAS

REPARACION DE

TARJETAS DE

HORNOS DE

MICROONDAS

Leopo l do Pa r ra Reynada

En ar tculo s an ter io res hem os habl ado

de las m ed ic iones y pru ebas a e fectuar

pa ra de term ina r s i a l guno de los

com pon en tes en la e tapa de generac in

de m ic roon das o de los e lemen tos de

pr otecc in est fun c ion an do

in corr ectam ente; tam bin h em os t ra tado

la m ane ra de co r reg i r l a fa l l a y deja r

nu evam en te en fun c i onam ien to el

apa ra to . Sin emb a rgo , exi st e un m du lo

de l que no nos hem os ocupado : l a e tapa

de con t r o l d i g i t a l , i nc l u i da en

prct icam ente tod os los ho rn os de

m ic roondas m ode rnos . El p r esen te

ar tculo con t ien e los pr ocedim ient os

usua les para de tec ta r y cor r eg i r fa l l as en

estos cir cu i to s, as com o u n a descr i pcin

de alg u na s de las fa l las ms com u nes en

esta seccin .

Generalidades

Si en su centro de servicio recibe hornos de

microondas, seguramente en ms de una oca-

sin se habr enfrentado a aparatos en los que

la falla no se encuentra en los interruptores de

in terlock, ni en los protectores trmicos, ni en el

diodo rectificador o en el magnetrn.

Un buen porcentaje de las fallas que se pre-

sentan en hornos de microondas se generan en

la placa de control, misma que se encuentra jus-

to atrs del panel de control (figura 1). Muchos

tcnicos suelen pensar que una falla en esta sec-

cin automticamente indica que el horno debe

desecharse, ya que la disponibil idad de elemen-

tos de repuesto para estos circuitos es prctica-

mente nula.


39/84


Sin embargo, la experiencia nos ha demos-

trado que siguiendo el mtodo que aqu presen-

tamos podemos localizar cerca del 90-95% delas fallas que se presenten en esta etapa, hacien-

do posible con ello rescatar un buen porcenta-

je de los hornos con este problema.

Primer paso: comprobacin de lafuente permanente.

En la operacin de un horno de microondas tpi-

co, se habr percatado que el displayfluorescente

siempre est encendido, ya sea mostrando sim-

plemente un par de lneas horizontales o indi-cando la hora. Por consiguiente sabremos que

la seccin de control de este aparato debe estar

permanentemente alimentada por voltajes ade-

cuados, y esto implica obviamente la presenciade una fuente de voltaje permanente.

Normalmente esta fuente es de tipo conven-

cional (regulada simple), la cual, como usted

sabe, cuenta con un transformador de bajo vol-

taje, un puente de diodos, un filtro rectificador y

un circuito integrado regulador de voltaje (figu-

ra 2).

De esta fuente permanente sale un voltaje de

5 volts que alimentar a los circuitos digitales

de control, un voltaje de alrededor de 20 volts

que excitar a los segmentos del displayfluores-cente y una tensin de aproximadamente 3Vac

Figura 1

Figura 2


40/84


para los filamentos del mismo display. Si cual-

quiera de los voltajes faltara, la operacin del

circuito se vera comprometida; en el caso espe-

cfico del voltaje de 5 volts, su ausencia provoca

un aparato completamente muerto.

Por todo lo anterior, resulta obvio que uno de

los primeros puntos que debemos verificar al mo-

mento de recibir un aparato que no funcione es

precisamente la fuente permanente de la placa

de control.

Para ello, primeramente compruebe que efec-

tivamente est llegando el voltaje de 120Vac al

primario del transformador (figura 3), ya que de

lo contrario ser seal de que alguno de los ele-

mentos de proteccin iniciales (por lo general

un fusible) est abierto, y tendr que corregir di-

cho problema antes de poder atacar las fallas en

la placa de control.

Aqu hay que mencionar un dato importante:

para ahorrar un poco en la fabricacin de cier-

tos hornos, algunos fabricantes han incluido un

fusible de proteccin inmediatamente en la en-

trada del primario del transformador de bajo

voltaje, pero lo han colocado en el mismo pa-

trn de las lneas de circuito impreso (figura 4A).

Observe que la pista que une la entrada de

AC al primario del transformador es muy delga-

da, y est calculada para que se abra cuando a

travs de ella circule una corriente de entre 0.25

y 0.5A, dependiendo de la marca y modelo es-

pecficos.

Entonces, cuando encuentre un transforma-dor al cual no llega el voltaje de AC de la lnea

de alimentacin, y si los fusibles de potencia de

entrada estn intactos, retire la placa de control

y compruebe si el aparato que est reparando

posee este tipo de proteccin.

En caso de que as sea, y encuentre que la

lnea fusible se ha abierto, puede colocar un

puente de alambre entre los puntos marcados

como B y C; estos puntos se colocan precisa-

mente para que sirvan como fusible auxiliar en

caso de apertura del principal (en la figura 4B, elfusible principal est marcado como A). Puede

notar que a la izquierda del punto B existe una

pista muy delgada, y en caso de que usted colo-

que un puente entre B y C, esta pista ser el nue-

vo fusible de proteccin.

20A

V/!

COM

A

Al medir el voltaje de AC en la entrada del

transformador de bajo voltaje, debemos obtener

la tensin de la lnea de alimentacin

Figura 3

Figura 4A

(Primario del

transformadorde bajo voltaje)

DB

A

CEntrada

de AC

Figura 4B


41/84


Si por cualquier falla en el circuito de control

este fusible tambin llegara a abrirse, es posible

colocar un fusible externo entre los puntos C y

D, pero aqu tendr que hacer pruebas con dis-

tintos valores de amperaje.

Comience con un valor pequeo (alrededor

de 0.25A), y si se abre vaya aumentando hasta

encontrar un valor en el cual el fusible no se abra

(por supuesto que para este momento ya debi

comprobar que no existe un corto en la placa de

control). Al instalar el fusible advertir que el

aparato recupera su operacin normal.

Si el voltaje de la lnea de AC llega sin proble-

mas a los primarios, debemos entonces compro-

bar que efectivamente exista un voltaje en la

salida del mismo. Mida con el voltmetro la ten-

sin de salida (figura 5); en caso de no encon-

trarla, es probable que en el transformador se

haya abierto alguno de sus embobinados. Esta

situacin es bastante comn, sobre todo en zo-

nas donde con cierta frecuencia se presentan

picos de voltaje que daan poco a poco las

espiras del embobinado primario, hasta que se

quema algn punto, con lo que obviamente el

transformador deja de funcionar (figura 6).

Este problema parece grave, ya que en nues-

tro pas resulta prcticamente imposible conse-

guir la refaccin original del fabricante para re-

emplazar el transformador; sin embargo, la ex-

periencia nos dice que es posible mandarlos

rebobinar sin que ello afecte el desempeo delaparato.

Una vez verificados los puntos anteriores,

proceda a revisar el funcionamiento del puente

de diodos, el filtro y el regulador de voltaje. Para

ser sinceros, estos elementos en raras ocasio-

nes presentan problemas; y cuando los hay, casi

siempre estn relacionados con un filtro seco o

con un regulador defectuoso (el puente de dio-

dos casi nunca falla).

Si el problema se encuentra en el filtro, sim-

plemente reemplcelo por uno de iguales o me-jores caractersticas; pero si el problema est en

el regulador de voltaje, deber cambiarlo, y si es

posible coloque un pequeo disipador de calor.

Generalmente los diseadores utilizan como

circuito regulador un simple 7805 (figura 7), por

lo que conseguir el reemplazo es muy sencillo;

sin embargo, pocos fabricantes colocan un disi-

pador en este circuito, por lo que fcilmente su-

20A

V/!

COM

A

En la salida del transformador de bajo voltaje

debemos obtener entre 5 y 10 VAC, dependiendo

de la marca y modelo del aparato

Figura 5

Figura 6

Figura 7


42/84


fre sobrecalentamiento, lo que a la larga lleva a

su destruccin. Puede emplear un disipador es-

pecial para encapsulado TO-220 (tipo TIP), co-

locando tambin un poco de grasa de silicn paragarantizar una adecuada transferencia de calor

(figura 8).

Si hasta aqu todo est correcto, compruebe

que efectivamente se generen los voltajes para

el display fluorescente (alrededor de 20Vdc y

3Vac); y si estn presentes, podemos decir que

la fuente de poder permanente est en buenas

condiciones, y debemos concentrar nuestros

esfuerzos en otras direcciones.

Segundo paso: el microcontrolador

Ha llegado el momento de revisar la operacin

conjunta del circuito de control, y para ello nos

concentraremos en el circuito integrado que lle-

va a cabo prcticamente todas las funciones de

esta etapa: el microcontrolador (figura 9).

Como ya hemos mencionado en otros artcu-

los de esta publicacin, un microcontrolador enrealidad es un microprocesador al que se le han

aadido los elementos necesarios para que por

un lado reciba de forma directa las rdenes del

usuario, y por otro se encargue de su puntual

cumplimiento. Esto se hizo as debido a que para

los fabricantes les resulta mucho ms econmi-

co colocar un solo circuito integrado de control

que estar lidiando con un CI microprocesador,

un CI de puertos de entrada y salida, un CI para

control de teclado, un CI para control de display,

etc.Sin embargo, y debido a la presencia del

microprocesador en su interior, un microcontro-

lador requiere de las mismas seales mnimas

Disipadores de calor que pueden colocarse a un 7805 con encapsulado TO-220 (tipo TIP)

Figura 8

Figura 9


43/84


indispensables para funcionar adecuadamente;

estas seales son (figura 10):

Alimentacin y nivel de tierra.

Seal de reset.

Seal de reloj.

Seales de entrada.

Seales de salida.

Analicemos cada uno de estos puntos indepen-dientemente.

Ali ment acin y n ivel de ti err a

Como resulta obvio, un circuito electrnico no

puede funcionar si no posee una fuente de ali-

mentacin, y en este caso se trata de los 5Vdc

que provienen de la fuente permanente. Como

ya en el punto anterior se comprob que efecti-

vamente estuviera saliendo esta tensin, es l-

gico que si no est llegando hasta el circuito se

debe a que en algn punto del trayecto desde la

fuente al dispositivo se ha perdido. Esto por lo

general se debe a tarjetas fracturadas, y su re-

paracin resulta sumamente sencilla, as que no

nos detendremos en el particular.

Seal de reset

Todo circuito lgico de control requiere un pul-

so que, al momento de aplicarle voltaje por pri-

mera vez, lo coloque en su condicin de trabajo

inicial. Este es precisamente la labor del circuito

de reset. Este dispositivo produce un pequeo

pulso negativo (nivel BAJO) cada vez que se apli-

ca voltaje al microcontrolador, obligando al pro-

grama interno del microcontrolador a comen-

zar a ejecutarse desde su primera lnea. En caso

de que este pulso no exista, es posible que el

circuito inicie su programa a la mitad, con lo que

la operacin del aparato ser errtica (si es que

no se bloquea por completo).

Desafortunadamente, la comprobacin de que

este circuito efectivamente est funcionando

resulta casi imposible en tiempo real, ya que este

pulso dura apenas unas milsimas de segundo,

y no se puede apreciar con ayuda de un oscilos-

copio comn; sin embargo, existe un mtodo

muy sencillo de verificar si el problema de uncircuito de control est en el reset: simplemente

localice la terminal del microcontrolador a la cual

llega dicho pulso; y con ayuda de un alambre

conectado a GND, haga un breve corto a tierra

en esa terminal (figura 11). Si despus de esto el

aparato comienza a funcionar bien, ser seal

inequvoca de que el circuito encargado de ge-

nerar el pulso de RESET ha fallado, y tendremos

que reemplazarlo.

Seal de relojCualquier circuito de control lgico necesita la

presencia de una seal de reloj que sirva para

sincronizar sus procesos internos, as que los

microcontroladores no son una excepcin. Esta

seal de reloj puede generarse a partir de un cris-

tal oscilador o de un simple arreglo R-C; en todo

caso, para comprobar que efectivamente est

presente, hay que conectar las puntas del osci-

loscopio a las terminales marcadas como XTAL

o CLK en el microcontrolador y comprobar que

MCU

Terminal

RST GND

Figura 11

Microcontrolador

CLK

IN OUT

RST

VCC

Figura 10


44/84


aparezca la oscilacin (figura 12). Si no est pre-

sente, hay que cambiar el cristal, reemplazar elcircuito R-C o, en el peor de los casos, cambiar

el circuito completo.

Seales de ent rada

Para su correcto funcionamiento, un microcon-

trolador necesita de algunas seales que provie-

nen de sensores o elementos auxiliares dentro

del aparato. En el caso del circuito de control en

hornos de microondas, estas seales de entrada

en realidad son muy pocas: hay que comprobar

la correcta operacin del teclado, revisar que los

sensores de temperatura (si existen) estn fun-

cionando dentro de sus parmetros normales,

comprobar que no est activada la proteccin

contra humedad (si existe), etc.

Este punto suele ser causa de un cierto por-

centaje de las fallas en el control de sistema de

los hornos de microondas; especficamente lo

que se refiere a la comprobacin del teclado. De-

bido al maltrato a que estn sujetos ciertos apa-

ratos, no es raro que alguna de las teclas del

panel frontal quede pegada, con lo que el mi-

crocontrolador se queda recibiendo permanen-

temente una instruccin externa; como el dis-

positivo no sabe qu hacer en estos casos,

normalmente pasa a un estado de bloqueo, que

nos impide por completo utilizar el aparato.Para corregir este problema, existen dos m-

todos: el del fabricante y el del tcnico prctico:

el fabricante obviamente recomienda que se sus-

tituya todo el teclado (figura 13); sin embargo,

debido a la escasez de repuestos originales en

nuestro pas, hemos tenido que desarrollar m-

todos alternativos para corregir este tipo de fa-

llas.

Para describir el mtodo de reparacin de este

tipo de teclados, revisemos brevemente cmo

funciona una membrana tctil de botones: enrealidad este tipo de teclados funciona de forma

muy similar a las membranas que encontramos

en las consolas de las modernas computadoras

(figura 14); puede apreciar que se trata de dos

lminas de plstico en donde se han grabado una

serie de pistas y donde tambin estn claramente

indicadas las posiciones de los botones, separa-

Figura 12

Figura 13

Figura 14


45/84


das por una tercera lmina con perforaciones que

coinciden con estas posiciones.

Cuando el usuario presiona la membrana su-

perior, empuja a la pista conductora hasta que

entra en contacto con la lmina inferior, salvan-

do la distancia que los separa; el problema es

que si se presiona con demasiada fuerza y por

mucho tiempo, la membrana superior puede lle-

gar a deformarse, estableciendo un contacto

permanente entre ambos puntos, por lo que des-

de el punto de vista del microcontrolador, esta

tecla est siendo presionada de forma ininte-

rrumpida.

Para corregir este problema, hay que separar

con mucho cuidado las membranas del teclado,

y colocar una calza alrededor del orificio de la

lmina intermedia (figura 15). Hemos descubier-

to que si utiliza una simple etiqueta adhesivaredonda en la cual haya realizado un orificio de

aproximadamente el mismo tamao que el de la

lmina intermedia, suele ser suficiente para que

las membranas de contactos se separen, pero al

mismo tiempo no cueste demasiado trabajo vol-

verlas a unir (lo que se traducira en un botn al

que hay que aplicar fuerza excesiva para accio-

nar, lo que puede ocasionar otros problemas pos-

teriores). Vuelva a unir las membranas y conec-

te a la placa de control; observar que se ha

solucionado su problema (nota: algunos fabri-cantes han colocado teclados sellados en sus cir-

cuitos de control; en tal caso, este mtodo no se

puede aplicar).

Otra falla relacionada con los teclados fron-

tales de los hornos, tiene que ver con lneas de

impreso que se han abierto, por lo que una o

varias teclas dejan de funcionar, no importa qu

tan fuerte las presione el usuario. Este problema

suele presentarse sobre todo en la aleta (figura

16) que lleva las lneas de impreso desde el te-

clado hasta el conector en la placa de control;

se debe a que al momento de ensamblar el apa-

rato, esta aleta qued atorada en algn punto,

provocndose un doblez pronunciado y la frac-

tura de la pista conductora. Para corregir este

problema podemos recurrir a las plumas correc-

toras de circuitos impreso, las cuales dejan un

trazo de material conductor al momento de apli-

carlas; entonces, con una pluma de este tipo

redibuje los puntos en los que se haya abierto el

trazado de las lneas; notar que despus de estasencilla reparacin el horno de microondas tra-

baja normalmente.

Seales de sal i da

Si hasta aqu todo es correcto, hay que compro-

bar que el horno responda adecuadamente a las

rdenes del usuario o a la operacin normal del

mismo. Sin dar ninguna instruccin, verifique

Figura 16

Membrana superior

Calza de papel

Membrana

separadora

perforada

Membrana

inferior

Figura 15


46/84


que el displaypresente un aspecto normal y que

se puede programar sin problemas el reloj de

tiempo real (no todos los hornos tienen esta pres-

tacin).En caso contrario, es casi seguro que nos es-

tamos enfrentando a un microcontrolador de-

fectuoso; tendr entonces que tratar de conse-

guir un dispositivo idntico para realizar el

reemplazo.

En el caso de los microcontroladores, no basta

que la matrcula principal sea igual, sino que hay

que fijarse tambin en la matrcula secundaria

(figura 17), ya que es esta clave lo que indica el

modelo especfico de aparato para el que est

diseado; y si se aplica en otro distinto, lo msseguro es que no trabaje adecuadamente.

Ultimos pasos

Si el despliegue es correcto, ha llegado la hora

de comprobar la operacin del aparato. Intro-

duzca un recipiente de vidrio o plstico con agua

en la cavidad del horno, y ponga a funcionar el

aparato por alrededor de un minuto; compruebe

que la luz interior se encienda, que la charola

rotatoria funcione y que el ventilador de enfria-

miento est trabajando. Transcurrido este tiem-

po, saque el recipiente y compruebe que su tem-

peratura haya aumentado, lo que nos indicar

que el magnetrn est funcionando adecuada-

mente; en caso contrario, hay que diagnosticar

esta seccin como ya se ha descrito en artculos

anteriores (ver los nmeros 10 y 11 de esta pu-

blicacin).

Como en este artculo nos hemos concentra-

do en fallas en la placa de control de un horno,

slo mencionaremos una causa comn de pro-

blemas en estos aparatos: para controlar el en-

cendido y apagado del magnetrn, muchos fa-

bricantes emplean relevadores para dejar pasar

el voltaje de lnea hasta este elemento (figura

18); sin embargo, estos relevadores suelen

flamearse o ensuciarse, lo que provoca con-

tactos intermitentes y hornos que calientan mal

o de plano no calientan nada. Para corregir esto,

y siempre que sea posible, retire la cubierta de

plstico que cubre al relevador y con una l ija de

agua muy fina (calibre 300 o similar) raspe las

terminales del relevador hasta retirar toda su-

ciedad; an sin taparlo, pruebe la operacin del

horno, y si ya funciona adecuadamente, colo-

que nuevamente la tapa; y si ni con la limpiezase puede restaurar la operacin normal del apa-

rato, nos veremos forzados a reemplazarlo por

un relevador idntico.

En caso de que el fabricante del horno al que

se enfrente utilice tiristores en lugar de

relevadores, lo mejor ser reemplazarlos, ya que

estos dispositivos no admiten reparacin.

Como ha podido comprobar, en realidad en-

frentarse a las fallas en el circuito de control de

un horno de microondas resulta sorprendente-

mente sencillo. Esperamos que la informacin

aqu presentada haya sido de utilidad para su

trabajo.

Figura 18

Figura 17


47/84


CIRCUITOS DE FI Y

AFT EN LOS

TELEVISORES

GENERAL ELECTRIC

Y RCA

CIRCUITOS DE FI Y

AFT EN LOS

TELEVISORES

GENERAL ELECTRIC

Y RCA

Jo r ge Prez Her nn dez

In i c i a rem os en este nm ero

electronica y servicio.pdf

Documents