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ISSN: 0328-5073 ISSN: 0328-5073 Año 23 / 201 Año 23 / 2011 / Nº 282 1 / Nº 282 Precio Capital Federal Precio Capital Federal Y GBA: GBA: $9,50 $9,50 Recargo envío al interior: Recargo envío al interior: $0,40 $0,40

Saber Electrónica N° 282 Edición Argentina

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AUTO ELECTRICOOBDII Diagnóstico a bordo de vehículos 17INFORME ESPECIALDTC: Códigos detectores de error en sistemas OBDII 23MONTAJESComputadora de a bordo para automóvil. Etapa de entrada para sistema de control 29Probador activo de semiconductores 49Dimmer de potencia al tacto 55Indicador del estado de la batería 57MANUALES TECNICOSiPhone 4G. Liberación y servicio técnico 33MICROCONTROLADORESProgramador portátil de PIC 60TECNICO REPARADORPantallas planas para TV y monitores. Reparaciones en el transformador de lalámpara de CCFL 67Fallas en pantallas de plasma no detectadas por el BUS 70AUDIODiseño de un driver para fuente conmutada

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Page 1: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

ISSN: 0328-5073 ISSN: 0328-5073 Año 23 / 201Año 23 / 2011 / Nº 2821 / Nº 282Precio Capital Federal Precio Capital Federal YY GBA: GBA: $9,50$9,50

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tapa SE 282 12/22/10 1:51 PM Página 1

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SECCIONES FIJASSección del Lector 80

ARTICULO DE TAPAConstrucción de una interfase/escáner para OBDII 3

DESCARGA DE CD GRATUITACD: La Electrónica del automóvil 16

AUTO ELECTRICOOBDII Diagnóstico a bordo de vehículos 17

INFORME ESPECIALDTC: Códigos detectores de error en sistemas OBDII 23

MONTAJESComputadora de a bordo para automóvil. Etapa de entrada para sistema de control 29Probador activo de semiconductores 49Dimmer de potencia al tacto 55Indicador del estado de la batería 57

MANUALES TECNICOSiPhone 4G. Liberación y servicio técnico 33

MICROCONTROLADORESProgramador portátil de PIC 60

TECNICO REPARADORPantallas planas para TV y monitores. Reparaciones en el transformador de la lámpara de CCFL 67Fallas en pantallas de plasma no detectadas por el BUS 70

AUDIODiseño de un driver para fuente conmutada 75

Año 24 - Nº 282ENERO 2011

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I m p r es i ó n: I m p r e s i o ne s B A R R A C A S S . A . , O s v a l d o C r u z 3 0 9 1 , B s . A i re s , A r g e n t i n aPublicación adherida a la Asociación

Argentina de Editores de Revistas

Distribución en CapitalCarlos Cancellaro e Hijos SHGutenberg 3258 - Cap. 4301-4942

UruguayRODESOL SA

Ciudadela 1416 - Montevideo901-1184

Distribución en InteriorDistribuidora Bertrán S.A.C.

Av. Vélez Sársfield 1950 - Cap.

*SUMARIO 282 12/22/10 5:17 PM Página 1

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DEL DIRECTOR AL LECTOR

EL MARAVILLOSO MUNDO

DE LA ELECTRONICA

Bien, amigos de Saber Electrónica, nos encon -tramos nuevamente en las páginas de nuestra re -vista predilecta para compartir las novedades delmundo de la electrónica.

Durante noviembre y diciembre tuve la oportu -nidad de realizar una gira por varios países deAmérica Latina dictando charlas y talleres sobred i f e rentes ramas de la electrónica y en varias ciu -dades las presentaciones fueron sobre ¿qué es la elec -trónica? y los asistentes, en su mayoría, fueron estudiantes de entre 15 y 18años, muchos de los cuales aún no tienen definido cuál será la carrera a estudiar.En Puerto Ordaz, Venezuela, al terminar la jornada educativa algunos concu-rrentes me hicieron una entrevista para el medio local y la reflexión de uno de el -los fue: “se nota que para Ud. la electrónica es un juego y nos llama la atenciónque aún se siga divirtiendo después de tantos años de practicarla”. No sé si lafrase fue textual pero la idea fue esa y realmente me causó mucha gracia.

La respuesta que vino a mi mente fue que soy apasionado al fútbol desdemucho antes de notar mi afición por la electrónica y cada vez que puedo juegocon mis amigos y asisto a un estadio con mi hijo menor ya que sigo disfrután -dolo y sufriéndolo con la misma pasión que el primer día.

Realmente fue un reportaje divertido y en él conté la primera experiencia enreparación, cuando con 12 años intenté cambiar un transformador a un to -cadiscos y al notar que no funcionaba me fui con el aparato a la casa de elec -trónica a reclamar por venderme un componente defectuoso y ahí me “enteré”que para que el transformador hiciera contacto había que quitarle el esmalte alalambre. También conté que aprendí electrónica estudiando las válvulas o tubosde vacío y que el primer transistor con que practiqué se convirtió en un proyec -til ya que era un 2SB56, con carcasa de aluminio y que al polarizarlo con unatensión elevada (por error), la carcasa se hundió en el techo de mi cuarto.

Lo más curioso es que sin haberlo notado, algunos muchachos grabaron elvideo de dicha entrevista y luego me lo hicieron llegar… al verlo me dí cuentaque al comienzo tenía cara de cansado pero en la medida que iba contando anéc -dotas mi cara se empezó a distender de manera que pude comprobar que “sigodisfrutando a la electrónica como el día en que se despertó por ella mi pasión” ydebo responder que SI!, para mí la electrónica es un juego… también es comoun idioma: “quien sabe dicho idioma puede comunicarse” y la electrónica me hapermitido conocer a gente maravillosa, a maestros con gran genio, a colegasdedicados, a alumnos curiosos… y aún hoy sigo maravillándome de los efectosde la electrónica y es por eso que en este primer ejemplar del 2011 quieroagradecerle una vez más por estar de ese lado… porque sin Ud. estas palabrasno tendrían sentido.

Por todo esto, lo invito a que sigamos “jugando” en este maravilloso mun -do de la electrónica.

Hasta el mes próximo!Ing. Horacio D. Vallejo

SABER ELECTRONICA

Director Ing. Horacio D. Vallejo

ProducciónJosé María Nieves

Columnistas:Federico Prado

Luis Horacio RodríguezPeter Parker

Juan Pablo Matute

En este número:Ing. Alberto Picerno

Ing. Ismael Cervantes de Anda

EDITORIAL QUARK S.R.L.Propietaria de los derechosen castellano de la publicación men-sual SABER ELECTRONICAArgentina: Herrera 761 (1295), Ca-pital Federal, Tel (11) 4301-8804México (SISA): Cda. Moctezuma 2,Col. Sta. Agueda, Ecatepec de More-los, Edo. México, Tel: (55) 5839-5077

ARGENTINAAdministración y Negocios

Teresa C. Jara

StaffOlga Vargas, Hilda Jara, Liliana Teresa Vallejo, Mariela

Vallejo, Diego Vallejo, Fabian Nieves

Sistemas: Paula Mariana VidalRed y Computadoras: Raúl Romero

Video y Animaciones: Fernando FernándezLegales: Fernando Flores

Contaduría: Fernando DucachTécnica y Desarrollo de Prototipos:

Alfredo Armando Flores

MéxicoAdministración y Negocios

Patricia Rivero Rivero, Margarita Rivero RiveroStaff

Ing. Ismael Cervantes de Anda, Ing. Luis Alberto CastroRegalado, Victor Ramón Rivero Rivero, Georgina Rivero

Rivero, José Luis Paredes Flores

Atención al ClienteAlejandro Vallejo

[email protected]

Director del Club SE:Luis Leguizamón

Editorial Quark SRLHerrera 761 (1295) - Capital Federal

www.webelectronica.com.arwww.webelectronica.com.mxwww.webelectronica.com.ve

La Editorial no se responsabiliza por el contenido de las notasfirmadas. Todos los productos o marcas que se mencionan son alos efectos de prestar un servicio al lector, y no entrañan respon-sabilidad de nuestra parte. Está prohibida la reproducción totalo parcial del material contenido en esta revista, así como la in-dustrialización y/o comercialización de los aparatos o ideas queaparecen en los mencionados textos, bajo pena de sanciones le-gales, salvo mediante autorización por escrito de la Editorial.

editorial 282 12/22/10 5:19 PM Página 1

Page 5: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Saber Electrónica

3

ARTÍCULO DE TAPA

Hace casi 2 años que en Saber

Electrónica publicamos artícu -

los sobre electrónica automo -

tor en la sección que denomi -

namos “Auto Eléctrico”. Así,

mes a mes, hemos explicado

que el circuito integrado ELM

327, de le empresa ELM

Electronics constituye una

verdadera interfase multipro -

tocolo con el cual es posible

montar un escaner OBD II

cuando se conecta dicho inte -

grado (o una interfase armada

con él) a una computadora tipo

PC y se ejecutan los progra -

mas apropiados como el Scan

Master o el Scan Tool. A través

de las diferentes ediciones y

de dos tomos del Club SE publicados sobre el tema (Tomos de colección Nº 58 y Nº 65) ha lle -

gado la hora de “por fin” armar su propia interfase para poder realizar el diagnóstico a bordo

de un automóvil. Aclaramos que los datos vertidos en este artículo son en base a los circuitos

integrados fabricados por ELM Electronics y que al haber probado varios clones, NO NOS

HACEMOS RESPONSABLES si emplea circuitos no originales. Al respecto debemos aclarar

que a la fecha de publicación de este artículo NO EXISTE la versión v1.5 de este integrado y

que trabajaremos en base a la versión v1.4b.

Proponemos el armado de un circuito que permita conectar a la computadora de a bordo de un

vehículo compatible con OBD II con una computadora tipo PC a la que le instalaremos un pro -

grama que permita decodificar los datos recibos desde el vehículo. La norma SAE J1962 dice

que todos los vehículos compatibles con OBD deben proveer un conector normalizado cerca

del asiento del conductor y a dicho conector colocaremos nuestro circuito. El circuito des -

cripto aquí se puede usar para aplicar a un conector OBD II bajo norma J1962 sin modifica -

ción a su vehículo.

Ing. Horacio Daniel Vallejoe-mail: [email protected]

Page 6: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Introducción

Dado que en esta misma edición publicamos diferentesartículos relacionados con el sistema de diagnóstico abordo, daremos a continuación algunos conceptos sintéti-cos para luego poder abordar los conceptos que nos per-mitan construir nuestra interfase.

El circuito descripto aquí se puede usar para aplicar aun conector OBD II bajo norma J 1962 sin modificación asu vehículo y que podrá realizar las siguientes funciones:

§ Leer Códigos de Error

§ Borrar Códigos de Error

§ Leer Datos Freeze Frame

§ Obtener Información en Tiempo Real (Ta n t o

Números como Gráficos)

§ Obtener los resultados del monitoreo de los Sensores

de Oxígeno

§ Obtener el resultado para Test de Preparación

Sobre la Electrónica en el Automóvil

En 1989 se comenzó a trabajar en sistemas de controlelectrónico que regulen la contaminación de los vehículos.

En 1994 se establecieron los primeros protocolos decomunicación entre los equipos instalados en el auto y losequipos de escaneo externo.

En 1996 nace el primer sistema de Diagnóstico A Bordonormalizado (OBD).

Desde 2005 TODOS los vehículos deben contar con unsistema de cómputo a bordo que posea un puerto decomunicaciones normalizado con OBD II.

La comunicación entre computadora de abordo y peri-féricos dentro del vehículo se realiza en función del proto-colo elegido por el fabricante.

OBD y OBD II

La primera norma implantada fue la OBD I en 1988,donde se monitorizaban los parámetros de algunas partesdel sistema como:

La sonda lambda (sensor de oxígeno)

El sistema EGR (Exhaust gas recirculation )

ECM (Módulo de control).

Se precisaba una lámpara indicadora de mal funciona-miento (MIL), denominada Check Engine o Service EngineSoon, para que se iluminara y alertara al conductor del malfuncionamiento y de la necesidad de un servicio de los sis-temas de control de emisiones.

OBD-II: “On-Board Diagnostics II generation” o“Segunda Generación de Diagnósticos a Bordo”, es un sis-tema basado en la informática que se incorpora en todoslos vehículos menores y camiones del año 96 en adelanteen USA.

EL OBD-II monitorea algunos de los componentes másimportantes de los motores, incluyendo controles de emi-sión individuales. El sistema alerta tempranamente al con-ductor con una luz en el tablero, conocida como “CheckEngine” o también “MIL” (Malfunction Indicator Light).

Este sistema protege al medio ambiente asi como alusuario y/o dueño del vehículo, avisando desde que la fallaes leve, y los costos de reparación son más bajos.

EOBD: “European On-Board Diagnostic EOBD” es unestándar definido por la Comunidad Europea. El beneficiode este estándar es dar a las autoridades una herramientapara controlar las emisiones de gases de los vehículos.

El estándar EOBD ha sido implementado en los vehí-culos con motores a gasolina en la Comunidad Europeadesde enero de 2001 (EU directive 98/96/EC).

Para vehículos Diesel y a Gas Natural, la aplicación deestas normas se programó para antes del 2005.

El Estándar EOBD incluye 5 protocolos de comunica-ción diferentes, estos son: ISO 9141-2, ISO 14230¬4(KWP2000), SAE J1850 VPW, SAE J1850 PWM e ISO15765-4 CAN.

Para saber si el vehículo está dotado de un sistema dediagnóstico a bordo, cuando da arranque o contacto a suvehículo, en el tablero la luz "Service Engine Soon" o"Check Engine" debería encenderse brevemente. Estoindica que el sistema está listo para revisar que su vehícu-lo esté funcionando bien. Al estar la luz apagada, y mien-tras usted conduce el vehículo sin ninguna señal de partede ésta, significa que el vehículo está funcionando bien. Enel caso de que el vehículo presentara alguna falla, ésteacusa la situación mediante esta luz. El sistema OBD lepuede ayudar a ahorrar tiempo, dinero y combustible, ade-más de proteger el medio ambiente.

¿Quiénes tiene OBD II?

Todos los vehículos y camionetas construidos para servendidos en EEUU a partir del año 1996 deben ser com-patibles con OBD-II.

La Comunidad Europea adoptó los mismos términos apartir del año 2000 para los vehículos con motor a gasoli-na (nafta), y a partir del año 2003 para los vehículos conmotores Diesel.

Un vehículo compatible con OBD-II puede usar cual-quiera de los siguientes protocolos entre computadora ysus periféricos:

J1850 PWM

J1850 VPW

ISO9141

Artículo de Tapa

Saber Electrónica

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ISO14230 (también conocido como Protocolo Clave 2000).

CAN (ISO15765/SAE J2480).

Los fabricantes de automóviles no fueron autorizadospara utilizar el protocolo CAN hasta los modelos del año2003.

El protocolo de diagnóstico para OBD-II es SAE J1979,pero no es el único. Incluso existen protocolos cautivoscomo el VAG-COM (VW, Audi, SEAT y Skoda ).

Esto significa que un escaner o una interfase “debe”manejar el protocolo SAE J1979, pero también puedeaceptar otros. Si sólo maneja este protocolo se comunica-rá con la computadora mas NO con los microcontroladoresperiféricos.

Si el escaner es multiprotocolo, puede obtener losdatos del vehículo enviados a la ECU con dichos protoco-los. Si se trata de una interfase a conectar en la computa-dora, es el programa que corre en la computadora el quedebe realizar el diagnóstico.

Hay programas de uso libre y otros con licencia.

Conector OBD II

En la figura 1 podemos observar un conector OBD II ysus conexiones. Note que dicho conector muestra lospines empleados para todos los protocolos mencionados,por lo que debe tener en cuenta que cada computadora deabordo tendrá las conexiones de acuerdo con el protocoloque utilice mientras que un escaner multiprotocolo deberátener todas las conexiones mencionadas en la figura.

En la figura 2 tenemos tablas que nos indican cuálesserán las conexionespresentes en los pinesdel conector OBD II deacuerdo con el protoco-lo empleado.

Como dato comple-mentario, para lascomunicaciones ISO, elpin 15 (L-line) no siem-pre debe estar presen-te. El Pin 15 se usóantes en autos conISO/KWP2000 paraactivar o despertar laECU antes de la comu-nicación puede comen-zar en el pin 7 (K-Line).Más tarde los vehículostendían a utilizar sola-mente el Pin 7 (K-Line)para comunicarse.

En la figura 3 podemos ver un mapa de la ubicación deconector (DLC) donde se divide el tablero del vehículo enáreas enumeradas para su mejor entendimiento. Cadaárea enumerada representa un lugar específico donde losdistintos fabricantes instalan el Conector de Datos. Lasubicaciones 1,2 y 3 se caracterizan por ser las áreas pre-feridas para la instalación del DLC, mientras que las res-tantes 4, 5, 6, 7 y 8 se encuentran en otras ubicaciones deacuerdo a los requerimientos de la EPA. Cuando el conec-tor se encuentra en las ubicaciones 4 hasta 8 los fabrican-tes deben indicar con una etiqueta en las ubicaciones 1, 2o 3 que el conector se encuentra en otro lado.

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Figura 1

Figura 2

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Ubicación #1: En esta posi-ción, el conector de datos seencuentra justo debajo de lacolumna de dirección (o aproxi-madamente 150mm a la derechao a la izquierda de ésta).Dividiendo la parte inferior deltablero del vehículo en tres par-tes, este se encuentra en la partedel centro.

Ubicación #2: Esta posiciónes la que se encuentra bajo eltablero del vehículo, entre lapuerta del conductor y la columnade dirección. Dividiendo la parteinferior del tablero del vehículo entres partes, éste se encuentra enla parte del lado izquierdo.

Ubicación #3: Esta ubicaciónes la que se encuentra bajo eltablero del vehículo, entre la columna de dirección y la con-sola central. Dividiendo la parte inferior del tablero del vehí-culo en tres partes, éste se encuentra en la parte del ladoderecho.

Ubicación #4: La posición del conector de datos enesta ubicación está en la parte superior del tablero delvehículo, entre la columna de dirección y la consola cen-tral.

Ubicación #5: La posición del conector de datos enesta ubicación está en la parte superior del tablero delvehículo, entre la columna de dirección y la puerta del con-ductor.

Ubicación #6: Esta ubicación presenta el conector dedatos en el lado Izquierdo de la consola central del vehí-culo.

Ubicación #7: Esta ubicación presenta el conector dedatos del vehículo 300mm a la derecha de la línea centraldel vehículo, en la consola central del mismo, hacia el ladoacompañante.

Ubicación #8: Acá se puede encontrar el conector dedatos del vehículo en la parte inferior de la consola centraldel vehículo, esto puede ser en el lado derecho o izquier-do sin especificarse. Esto no incluye la parte de la consolacentral que se extiende hacia la parte trasera del Vehículo.(Ver Ubicación #9).

Ubicación #9: Esta ubicación no se muestra en el dia-grama, y representa cualquier otra posición que se puedadar en un vehículo, la cual es menos frecuente pero sinembargo algún fabricante la puede utilizar. Por ejemplo, elconector se puede encontrar también en el área de pasa-jeros de la parte trasera del vehículo, o en el descansa bra-zos del conductor.

El protocolo de diagnóstico para OBD-II es SAE J1979.

Un mensaje o requerimiento de diagnóstico tiene un máxi-mo de 7 Bytes de datos. El primer Byte a continuación delEncabezado o Header es el Modo de Test. Este también esllamado el identificador de servicio (SID o PID). Lossiguientes Bytes varían dependiendo del modo de TestEspecífico.

Como mencionamos en otro artículo de esta edición,hay varios Modos de Test de Diagnóstico, de los cualesdestacamos los siguientes:

Modo $01 - Solicitar Diagnóstico de Datos del Tren dePoder - Este modo da acceso a la emisión de datos actua-les, incluyendo entradas y salidas tanto análogas comodigitales, así como información del estado del sistema.

Modo $02 - Solicitar Diagnóstico de DatosFreezeFrame del Tren de Poder - Este modo da acceso ainformación de la emisión de datos actuales enFreezeFrame. Un FreezeFrame consiste en la entrega dedatos colectados en un evento específico como por ejem-plo alguna falla en el motor.

Modo $03 - Solicitar Diagnóstico de Códigos de Error -El propósito de este servicio es de habilitar un accesorioexterno para obtener las emisiones de códigos de errorconfirmados.

Modo $04 - Limpiar-Eliminar Información sobre losCódigos de Error - El propósito de este servicio es proveerlos medios para un equipo externo de análisis para podereliminar la información relacionada con los Códigos deError de la ECU del Vehículo.

Modo $05 - Solicitar los Resultados del Monitoreo delos Sensores de Oxígeno - Este servicio permite acceder alos resultados del monitoreo de los Sensores de Oxígeno.

Modo $06 - Solicitar Resultados de Monitoreo Abordopara los Sistemas de Diagnóstico No Continuos - Este ser-

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Saber Electrónica

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Figura 3

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vicio da acceso a los resultados para los MonitoreosAbordo de Componentes o Sistemas que no son monitore-ados constantemente. Por ejemplo, el monitoreo delCatalizador o el sistema de Emanación de Gases.

Modo $07 - Solicitar Resultados de Monitoreo Abordo

para los Sistemas de Diagnóstico Continuos - A través deeste servicio, el equipo de diagnostico externo, puedeobtener los resultados para los Componentes o Sistemasdel Tren de Poder que son constantemente monitoreadosdurante la conducción en condiciones normales.

Construcción de una Interfase/ Escáner para OBDII

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Figura 4

Page 12: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Modo $08 - Solicitar el control del Sistema Abordo,Testeo o Componentes - Este servicio habilita a un equipoexterno de testeo para controlar la operación del SistemaAbordo, Testeo o Componentes.

Modo $09 - Solicitar Información del Vehículo - Esteservicio da acceso a información específica del Vehículocomo el Número de Identificación del Vehículo e ID deCalibración.

Funcionamiento y Construcción de la Interfase

El circuito de la figura 4 muestra cómo se podría usartípicamente el ELM 327 para la construcción de una inter-fase lectora de códigos DTC o códigos de error. La ali-mentación del circuito se obtiene del vehículo a través delas patas 16 y 5 y después de un diodo protector y algúnfiltrado capacitivo, se presenta a un regulador de 5V (Noteque pocos vehículos han sido informados que no poseenla pata 5; en ese caso, use la pata 4 en vez de la 5). Elregulador alimenta varios puntos del circuito así como unLED (para la confirmación visual de que está presente lapotencia). Hemos mostrado un regulador 78L05 que limitala corriente disponible a 100mA, lo cual es un valor seguropara experimentar. La interfaz CAN es un circuito de bajaimpedancia, y si se hacen transmisiones constantes enCAN este tipo de regulador puede ocasionar LV Resets oposiblemente se apague por la sobre-temperatura. Si sufreesos problemas, podría usar un regulador 7805 de 1A.

La esquina izquierda superior del circuito de la figura 4muestra el circuito de interfaz CAN. No aconsejamos hacersu propia interfaz usando componentes discretos.

Los buses CAN pueden tener un montón de informa-ción crítica en ellos y Ud. puede hacer más daño que biensi falla. Recomendamos que use un chip transceptor como

se muestra en la figura. El chip MCP 2551 se usa en nues-tro circuito, pero la mayoría de los grandes fabricantes pro-ducen CIs de transceptores CAN específicos.Mencionemos unos pocos: NXP 82C 251, Te x a sIntruments SNE5LBC 031, y Linear Technology LT 1796.Preste atención a los límites de tensión; según la aplica-ción, puede tener que tolerar 24V y sólo 12V.

Posee las conexiones para los protocolos ISO 9141 eISO 14250. Provee dos líneas de salida como lo requierenlas normas, pero dependiendo de su vehículo, puede queno necesite usar la salida ISO-L (muchos vehículos norequieren esta señal para la iniciación, pero algunos sí, demodo que se muestra aquí). Si su vehículo no requiere lalínea L, simplemente deje la pata 22 sin usar. El ELM 327controla ambas salidas ISO a través de los transistoresNPN Q6 y Q7 como se muestra. Estos transistores tienenresistores pull-up de 510 ohm conectados a sus colecto-res, como lo requiere la norma. A menudo nos preguntanpor sustitutos de estos resistores. Si necesita sustituirlos,puede subir hasta 560 ohm o hacer los 510 ohm a partirde 2 resistores en serie de 240 ohm (1/4W), pero no reco-mendamos un valor menor porque estresa a cada disposi-tivo del bus. Se deben usar resistores de 1/2W dado queun corto a 13,8V produce una disipación de 0,4W. Losdatos se reciben de la línea K del bus OBD y se conectana la pata 12 después de ser reducidos por el divisor de ten-sión R20/R21 mostrado. Debido al Schmitt trigger a laentrada de la pata 12, estos resistores darán nivelesumbrales típicos de 9,1V (subida) y 4,7V (caída), propor-cionando una gran cantidad de inmunidad contra el ruidomientras se protege al CI.

La interfaz OBD final mostrada también contempla las2 normas J1850. La norma VPW J1850 necesita una fuen-te de alimentación positiva de hasta 8V mientras que laPWM J1850 necesita 5V, de modo que hemos mostrado

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Lista de Materiales de la Interfase con ELM327 (figura 4)

ResistoresR32, R33= 100ΩR5 = 240ΩR1, R2, R3, R4, R27, R28, R29, R30 = 470ΩR17, R19 = 510Ω 1/2WR16, R18 = 2.2kΩR6, R7, R14, R15, R23, R26, R31 = 4.7kΩR8, R9, R11, R13, R22, R24, R25, R35 = 10kΩR10, R21, R36 = 22kΩR20, R34 = 47kΩR12 = 100kΩ

SemiconductoresD1 = 1N4001D2, D3, D4, D5 = 1N4148

L1, L2, L3, L4 = LED amarilloL5 = LED verdeQ1, Q3, Q5, Q6, Q7, Q9 = 2N3904 (NPN)Q2, Q4, Q8 = 2N3906 (PNP)U1 = ELM327U2 = MCP2551U3 = 78L05 (5V, 100mA, regulator)U4 = 317L (adj. 100mA, regulator)

CapacitoresC1, C2, C5, C6, C7 = 0.1µF x 16VC3, C4 = 27pFC8, C9 = 560pF

VariosX1 = 4.000MHz - cristalRS232, Conector = DB9FIC Base = 28pin 0.3” (or 2 x 14pin)

Page 13: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

una fuente de alimentación de 2 niveles que puede entre-gar ambos. Esta doble fuente de alimentación usa un regu-lador ajustable 317L como se muestra, controlada por lapata 3 de salida. Con los valores dados de resistencia, lastensiones seleccionadas serán de 7,5V y 5V, que funcio-nan bien para la mayoría de los vehículos. Las dos salidasJ1850 están excitadas por la combinación Q1 - Q2 para elBus + , y Q3 para el Bus -.

La entrada VPW J1850 usa un divisor como en laentrada ISO. Las tensiones umbrales típicas con los resis-tores mostrados serán de 4,2V (subida) y 2,2V (caída). Laentrada PWM J1850 es un poco diferente en el sentido quedebe convertir una entrada diferencial a una de termina-ción única para el uso del ELM327. En funcionamiento, Q4en realidad se usa como amplificador diferencial. El circui-to serie Q4 - D3 establece una tensión de 1V (para la inmu-nidad contra el ruido) mientras que R11 limita el flujo decorriente, y R12 mantiene cortado a Q4 cuando la entradase deja abierta.

Se ha agregado el resistor R36 al circuito de la figura 4para ayudar a cortar al transistor Q4 rápidamente en cier-tas circunstancias. No es imprescindible, pero es útil siestá conectado a una capacidad muy alta como la delmodo PWM J1850 y sufre algunos falsos BUS ERRORs.

Mostramos el resistor como una opción y le dejamos laelección de su colocación.

El circuito de monitoreo de tensión para el comando ATRV se muestra en este circuital conectado a la pata 2 delELM 327. Los dos resistores simplemente dividen la ten-sión de batería a un nivel seguro para el ELM 327, y elcapacitor filtra el ruido. Cuando se lo envía, el ELM 327espera un divisor resistivo como el que se muestra, y esta-blece constantes nominales de calibración suponiendoeso. Si su aplicación necesita un rango diferente de valo-res, elija los valores resistivos para mantener la entradadentro del límite especificado de 0-5 V, y luego realice unAT CV para calibrar el ELM 327 para su nueva relación deldivisor resistivo. La máxima tensión que puede mostrar elCI es de 99,9V.

Se muestra una interfaz RS 232 muy básica conectadaa las patas 17 y 18 del ELM 327. El circuito “toma” la ten-sión de alimentación de la computadora de abordo paraproveer una variación de las tensiones RS 232 sin la nece-sidad de una fuente de alimentación negativa. Las cone-xiones mostradas de las patas de la interfaz RS 232 sonpara un conector normalizado de 9 patas. Si usa una de 25patas, necesitará compensar las diferencias. La polaridadde las patas RS 232 del ELM 327 es tal que son compati-

Saber Electrónica

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Construcción de una Interfase/ Escáner para OBDII

Page 14: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

bles con los CIs de interfaces normalizadas (MAX 232,etc.), de modo que si prefiere una de ellas, Ud. puedesacar todos los componentes discretos mostrados y usaraquélla.

Los 4 leds mostrados (en las patas 25 a 28) han sidosuministrados como medio visual de confirmación de laactividad circuital. No son esenciales, pero es lindo ver larealimentación visual cuando se experimenta.

Finalmente, el cristal mostrado conectado entre laspatas 9 y 10 es un cristal normal de 4MHz. Los capacito-res de carga del cristal (27pF) son típicos y se puedenseleccionar otros valores según lo que esté especificadopara el cristal que obtenga. La frecuencia del cristal es crí-tica para la operación del circuito y no debe alterarse.

A menudo recibimos pedidos de listas de partes queacompañen a nuestros circuitos de Aplicaciones de ejem-plo. Dado que este circuito es más complejo que la mayo-ría, hemos numerado y nombrado todos los componentesy provisto un resumen de la lista de partes. Son sólo suge-

rencias, ya que si prefiere otro color de Led o tiene otrotransistor de propósito general a mano, etc., haga el cam-bio.

Un consejo rápido para aquellos que tengan problemaspara encontrar un zócalo amplio de 0,3” para el ELM 327:muchos zócalos de 14 patas se pueden poner extremo conextremo para formar un zócalo de 28 patas de 0,3” deancho.

¿Qué pasa si sólo quiere usar uno de los protocolos?

¿Qué pasa si quiere usar una interfaz USB?

Estas son preguntas comunes que recibimos y las res-puestas de ambas están graficadas en la figura 5.

Hay unos pocos CIs en el mercado que le permitenconectar un sistema RS 232 directamente a USB. Hemosmostrado el CP 2102 de Silicon Laboratories(www.silabs.com) en la figura 5, pero también hay otros;por ejemplo, Future Technology Devices(www.ftdichip.com) produce varios. Estos CIs proveen una

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Figura 5

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forma muy simple y relativamente barata de “puentear”entre RS 232 y USB, y como puede ver, requieren muypocos componentes para soportarlos. Si se usa el CP2102, le advertimos que es muy pequeño y difícil de soldara mano, así que esté preparado para eso. También, si pro-vee protección en las líneas de datos con supresores detensión transitoria (TVS's), tenga cuidado de cuáles elige,dado que algunos exhiben una capacidad muy alta y afec-tarán la transmisión de los datos USB. El circuito funciona-rá a la velocidad de 38400 bits por seg..

Si quiere aprovechar totalmente la ventaja de la veloci-dad de la interfaz USB, necesitará cambiar PP 0C.

Considerando las partes protocolares OBD de los cir-cuitos de las figura 4 y 5, las diferencias deben ser muyclaras. Los protocolos que no se usan en la figura 5 tienensus salidas ignoradas, o sea, en circuito abierto, y sus

entradas conectadas a un nivel lógicoconveniente (las entradas CMOS nuncadeben ser dejadas flotando).El circuito mantiene los LEDs de estado yel circuito del Bus J 1850, pero la mayo-ría del resto se ha eliminado. El circuitode conmutación de tensión ha sido redu-cido a un solo regulador de 8V, dado queno hay ninguna necesidad de conmutar a5V. Note que la pata 3 intencionalmenteha sido dejada abierta ya que no esrequerida por el regulador de tensión.La primera vez que se usa este circuito,probablemente se ponga en el protocolo0, el modo de “búsqueda automática” pordefecto (tal como se envía de fábrica).Cuando lo conecta a un vehículo VPW J1850, automáticamente detectará el pro-tocolo, y si la memoria está habilitada(como se muestra), J 1850 VPW se con-vertirá en el nuevo protocolo por defecto,sin que se requiera una entrada de suparte. Esto funcionará bien para la mayo-ría de las aplicaciones, pero si el circuitose usa en un vehículo con la llave desco-nectada, por ejemplo, entonces volverá abuscar un nuevo protocolo. En general,Ud. no quiere que esto suceda cada vez.Sólo puede ser un inconveniente menortener que esperar mientras el ELM 327determina que es incapaz de conectar(“UNABLE TO CONNECT”), pero ¿para

qué pasar por eso si no lo necesita?. Sisabe que está usando el circuito en unaaplicación de sólo J 1850 VPW (protoco-lo 2), entonces debe emitir el comandoAT SP 2 la primera vez que se alimenteel circuito. De aquí en más, permanecerá

en el protocolo 2, falle o no para hacer una conexión.Según las circunstancias, puede simplificar este circui-

to aún más, usando la conexión USB para obtener 5V parael ELM 327 en el lugar del regulador 78L05 mostrado.Algunos protocolos (el CAN, por ejemplo), pueden tomarmás corriente que la que su conexión USB puede suminis-trar, de modo que revise esto primero.

El conector macho J 1962 (estandar OBD II) tiene queencajar en el conector del vehículo y puede ser difícil deconseguir en algunos lugares. Ud. podría tentarse dehacer sus propias conexiones a la parte trasera del conec-tor de su vehículo. Al hacerlo, le recomendamos que nohaga nada que comprometa la integridad de la red OBDdel vehículo. El uso de cualquier conector que podría fácil-mente cortocircuitar patas (por ej., el conector telefónicoRJ 11) no se recomienda en absoluto.

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Figura 6

Construcción de una Interfase/ Escáner para OBDII

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Por último, en la figura 6 se brinda una sugerencia parala placa de circuito impreso, teniendo presente que el dise-ño contempla la inclusión de componentes del tipo SMD.

Instalación de la Interfase

Una vez armado el circuito de la interfase, el primerpaso consiste en cargar los drivers USB en la computado-ra, los que podrá descargar desde nuestra web:w w w. w e b e l e c t r o n i c a . c o m . a r, haciendo clic en el íconopassword e ingresando la clave: “usbelm327”. Esto espara que la computadora PC pueda dialogar con el esca-ner y éste, a su vez, con la computadora de abordo.

Para ello, descargue los drivers al disco rígido de suPC e instálelos. Luego conecte la interfase y asegúrese deque la misma sea reconocida por la computadora. En casoque le diga que Windows encontró un nuevo dispositivo yle pregunte si quiere instalarlo automáticamente, Ud. diga-le que NO, que va a seleccionar los drivers desde una ubi-cación específica. Luego localice dichos drivers (los queUd. descargó desde el link dado en nuestra página) yselecciónelos para que sean reconoci-dos por la interfase.

Para comprobar que la interfase estáfuncionando correctamente vamos alícono de inicio de Wi n d o w s /Administrador de Sistemas, apareceráuna lista de todos los aditamentos quetiene en la PC. Busque la opción depuertos y selecciónela haciendo clic;deberá aparecer una leyenda que diga:“Serial USB Converter” y hacemosdoble clic sobre ella. También puedehacer clic con el botón derecho delmouse sobre el ícono de MI PC, selec-cionar la opción Propiedades, luego laventana H a r d w a r e y en ella:Administración de Dispositivos (apa-recerá la imagen de la figura 7, en la quehemos desplegado la opción “PuertosCOM & LPT).

NOTA: Si no aparece la leyenda

“Serial USB Converter” significa que la

interfase no fue instalada correctamente

y deberá repetir el procedimento desde

el inicio.

Cuando haga doble clic sobre laopción Serial USB Converter se abriráuna ventana con la información de lainterfase, la cuál le dirá en qué puertoestá conectado el circuito que armó, porejemplo: COM1, COM2, COM3, etc. Es

importante verificar en qué puerto está conectada la inter-fase ya que será el mismo que deberá seleccionar en elprograma que utilice para la lectura de códigos OBD desdeel vehículo. Si el puerto que aparece en la ventana no esCOM1, COM2 ó COM3, entonces seleccione la opción“Selección de Puerto”, luego la opción “AVANZADO” y elijacualquiera de las 3 opciones antes mencionada (figura 8).Luego presione “Aceptar”. Debe hacer esto para que elprograma de diagnóstico que usará para leer los códigosde error pueden ofrecerle solamente la opción de los trespuertos mencionados.

Importante: asegúrese que en la ventana de selección

de puertos figure la leyenda “este puerto funciona correc -

tamente”. Caso contrario, vuelva a repetir todo el procedi -

miento desde el inicio.

Una vez que está todo correcto estamos seguros deque la interfase fue conectada correctamente y ahorapodremos utilizar cualquier programa de diagnóstico, comoel Scantool, el Scan Master, etc. cuya instalación y funcio-namiento explicamos en otro artículo de esta edición.

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Figura 8

Figura 7

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tapa Saber Service 133 12/22/10 5:25 PM Página 1

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CÓ M O DE S C A R G A R E L CD EX C L U S I V O PA R A LE C TO R E S D E SA B E R EL E C T R Ó N I C A

CD: La Electrónica del AutomóvilEditorial Quark SRL, Saber Internacional S.A. de CV, el Club SE y la RevistaSaber Electrónica presentan este nuevo producto multimedia. Como lectorde Saber Electrónica puede descargar este CD desde nuestra página web,grabar la imagen en un disco virgen y realizar el curso que se propone. Pararealizar la descarga tiene que tener esta revista al alcance de su mano,dado que se le harán preguntas sobre su contenido. Para realizar la descar-ga, vaya al sitio: www.webelectronica.com.ar, haga click en el ícono pass-word e ingrese la clave “CD-1317”. Deberá ingresar su dirección de correoelectrónico y, si ya está registrado, de inmediato podrá realizar la descargasiguiendo las instrucciones que se indiquen. Si no está registrado, se leenviará a su casilla de correo la dirección de descarga (registrarse enwebelectronica es gratuito y todos los socios poseen beneficios).

1) Libros - Cursos

Curso de Electrónica Básica

Enciclopedia de Audio

Electrónica Digital

Microprocesadores y Computadoras

2) Teoría

Notas y Proyectos sobre Electricidad

Notas y Proyectos sobre Electrónica

Electrónica del Automóvil

Inyección Electrónica

Diagnóstico Asistido

Autos Híbridos

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3) Datos de Vehículos

En esta sección se provee un link para que pueda descargar diferentes archivos

sobre electrónica automotriz, videos, fallas, dfiagnósticos, códigos de error, instru -

mentos, herramientas y disposición de partes dentro del vehículo.

4) Información Adicional

En esta sección encontrará gran cantidad de información útil para usuarios y técni -

cos, características de equipos comerciales, tips de reparación, manuales de ser -

vicio, etc.

5) Todo Sobre el ELM327, Interfases OBDII, Testeo del Automóvil.

En esta sección encontrará gran cantidad de información libros, programas, aplica -

ciones y una serie de notas que detallamos a continuación:

Inyección electrónica en al automóvil

Funcionamiento y pruebas básicas en el alternador parte 1

Diagnóstico del motor de arranque

Cómo arranca el motor de un automóvil

Vehículos Híbridos ¿Qué son, cómo funcionan?

OBDII Diagnostico a bordo de vehículos.

Funcionamiento de vehículos híbridos, Toyota y Honda

Sensores y actuadores en la inyección electrónica

Más sensores y actuadores en la inyección electrónica

El sistema TURBO o turbocargador

Vehículos híbridos. Configuración paralela. Serie Toyota Lexus

GDI

Inyección electrónica de combustible

Cable de datos para OBDII

OBDII: Diagnóstico a bordo de vehículos. La electrónica en el funcionamiento del

motor

Aplicación de gas licuado en el funcionamiento de los vehículos a nafta

Descripción de una interfase OBDII

Descripción de una interfase OBDII. Parte 2. La comunicación de la PC con el

ELM327

Descripción de una interfase OBDII. Parte 3. Descripción de los comandos AT para

generar programas OBDII

Descripción de una interfase OBDII. Parte 3. Descripción de los comandos AT para

generar programas OBDII. Continuación

Descripción de una interfase OBDII. Parte 4. Descripción de los comandos AT para

generar programas OBDII. Continuación

Descripción de una interfase OBDII. Parte 4. Descripción de los comandos AT para

generar programas OBDII. Conclusión

Descripción de una interfase OBDII. Lectura de la tensión de batería con coman -

dos AT

Descripción de una interfase OBDII. El sistema CAN BUS

Descripción de una interfase OBDII con el ELM327. Interpretación de comandos

OBD. Hablando al vehículo.

Descripción de una interfase OBDII con el ELM327. Selección del protocolo.

Interpretación de comandos OBD. Monitoreo del BUS en un escáner OBD

Circuitos electrónicos para el automóvil

Características del sistema can en una interfase OBDII con ELM327

Construya un equipo para leer códigos de error. Interfases OBDII con el ELM327

La estructura de datos en el sistema CAN para OBDII.

Protocolo SAE J1939. Utilizado en OBDII

Programación de un escáner. Los parámetros programables del ELM327

Escáner con el ELM327. Como comunicar la interfase con la PC por RS232 y USB.

Computadora de abordo microcontrolada para vehículos. Que hacer ante mensa -

jes de TIMEOUT. Los comandos AT ST y AT AT

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Desc CD y Publis 12/22/10 5:26 PM Página 1

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Con la publicación de dife-rentes artículos de lecturaindependiente pretendemosque el lector tenga los ele-mentos suficientes parapoder encarar el diagnósticode fallas en un vehículomediante la lectura de códi-gos DTC, gracias al sistemaOBD II. OBD (On BoardDiagnostics) es un sistemade diagnóstico a bordo envehículos (coches y camio-nes) empleado mundial-mente y con protocolos decomunicación normalizadospara vehículos fabricados a partir de 2008. Sin embargo, este sistema data demuchos años antes, ya que en 1994 se fabricaban automóviles con computado-ras de a bordo pero que se comunicaban con el escaner por medio de distintosprotocolos. En este artículo veremos qué es OBD II, cuáes son los diferentesprotocolos empleados y qué características debe reunir un escaner para quepueda ser empleado en la mayoría de los vehículos.

Por Ing. Horacio D. Vallejo

INTRODUCCION

OBD (On Board Diagnostics) es un sistema de diag-nóstico a bordo en vehículos (coches y camiones).Actualmente se emplea OBD-II (Estados Unidos), EOBD(Europa) y JOBD (Japón), estándar que aportan un con-trol casi completo del motor y otros dispositivos del vehí-culo.

OBD I fue la primera regulación de OBD que obligaba alos productores a instalar un sistema de monitoreo dealgunos de los componentes controladores de emisio-nes en automóviles. Obligatorios en todos los vehícu-los a partir de 1991, los sistemas de OBD I no eran tan

efectivos porque solamente monitoreaban algunos de loscomponentes relacionados con las emisiones, y no erancalibrados para un nivel específico de emisiones.

OBD II es la abreviatura de On Board Diagnostics(diagnóstico de a bordo) II, la segunda generación delos requerimientos del equipamiento autodiagnosticablede a bordo de los Estados Unidos de América. La deno-minación de este sistema se desprende de que el mismoincorpora dos sensores de oxígeno (sonda Lambda)uno ubicado antes del catalizador y otro después delmismo, pudiendo así comprobarse el correcto funciona-miento del catalizador.

OBD IIDIAGNOSTICO A BORDO DE VEHICULOS

Auto Ele - OBD II 12/22/10 5:35 PM Página 17

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Las características de autodiagnóstico de a Bordo estánincorporadas en el hardware y el software de la compu-tadora de a bordo de un vehículo para monitorear prác-ticamente todos los componentes que pueden afectar lasemisiones. Cada componente es monitoreado por unarutina de diagnóstico para verificar si está funcionandoperfectamente. Si se detecta un problema o una falla, elsistema de OBD II ilumina una lámpara de advertenciaen el cuadro de instrumentos para avisarle al conductor.La lámpara de advertencia normalmente lleva la inscrip-ción "Check Engine" o "Service Engine Soon".

El sistema también guarda informaciones importantessobre la falla detectada para que un mecánico puedaencontrar y resolver el problema. En los Estados Unidosde América, todos los vehículos de pasajeros y loscamiones de gasolina y combustibles alternos a partir de1996 deben contar con sistemas de OBD II, al igual quetodos los vehículos de pasajeros y camiones de diesel apartir de 1997. Además, un pequeño número de vehícu-los de gas fueron equipados con sistemas de OBD II.Para verificar si un vehículo está equipado con OBD II,busque las palabras OBD II en la etiqueta de control deemisiones en el lado de abajo de la tapa del motor o pre-gúntele a su mecánico de confianza.

EO B D es la abreviatura de European On BoardDiagnostics (diagnóstico de a Bordo Europeo), la varia-ción europea de OBD II. Una de las diferencias es que nose monitorean las evaporaciones del tanque. Sinembargo, EOBD es un sistema mucho más sofisticadoque OBD II ya que usa "mapas" de las entradas a lossensores de diagnóstico basados en las condicionesde operación del motor, y los componentes se adaptanal sistema calibrándose empíricamente. Esto significaque los repuestos necesitan ser de alta calidad y especí-ficos para el vehículo y modelo.

OBD I Y OBD II

Sabemos que los vehículos vienen equipados con com-putadoras. También sabemos que las computadoras hanevolucionado estos últimos años de tal manera que lacapacidad de procesamiento de los últimos adelantos encomputación no tenían por qué ser ajenos a los vehícu-los.

La diferencia entre OBD II y los sistemas computariza-dos anteriores a 1996 consiste, elementalmente, en queel sistema OBD II es un sistema que generaliza la formade leer los códigos de la computadora de a bordo, lo quequiere decir que no necesita adaptadores para hacer la

conexión, sin importar si los vehículos son de fabricaciónnacional o extranjera; ni tampoco andar rastreando portodo el vehículo tratando de ubicar el bendito conectorque sirve para apagar la luz de: "chequear el motor","servicio rápido", "check engine", etc.

A partir de enero de l996 se requiere que los vehículosvendidos en muchos países de la región sean compati-bles con OBD II. La mayoría de fabricantes de losEstados Unidos ya venían equipando sus vehículos conOBD II desde l994. La Agencia de Protección Ambientales la que impone normas y regulaciones para la protec-ción del medio ambiente.

Los sistemas OBD II reúnen los requisitos adecuadospara monitorear y detectar fallas, permanentes o intermi-tentes que podrían hacer que un vehículo contamine elmedio ambiente. Almacena una gran cantidad de códi-gos generales de problemas, junto con códigos especí-ficos de los fabricantes. Estos códigos se clasifican en:

Código B Sistemas de la carrocería.

Código C Sistemas del chasis.

Código U Comunicaciones de la red.

Código P Sistemas del tren de potencia (M o t o r y

Transmisión).

NOTA: Un motor controlado por una computadora essimilar al viejo motor no computarizado, debido a que elprincipio de combustión interna es el mismo (pistones,bujías, válvulas, cigueñal, árbol de levas, etc.).Igualmente los sistemas de carga, arranque y encendidoson similares. En otras palabras, los probadores deencendido, los medidores de compresión, las bombas devacío y las lámparas de sincronización siguen siendo úti-les.

Un escaner no precisa de ningún otro equipo o acceso-rio. Una interfase se usa en conjunto con una computa-dora, la que tiene instalado el programa que interpretarálos códigos leídos por la interfase. Existen escaners “ori-ginales” u oficiales para cada marca de vehículo (yhasta para determinados modelos) pero, en general, paraleer códigos de error se puede usar cualquier sistemagenérico. Debe tener en cuenta que en muchos casos lascomputadoras de los vehículos poseen llaves o restric-ciones (realizadas por programación) para que sólo secomuniquen con determinados tipos de equipos y está enla habilidad del técnico para decodificar dichas llaves alos efectos de no necesitar equipos costosísimos y poderemplear dispositivos genéricos como el que proponemosarmar en este artículo.

En la figura 1 podemos observar un escaner o lector de

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Auto Eléctrico

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códigos (auto scanner OBD II). Este tipo de scanner, nonecesita batería, sólo se acopla al conector del vehículocon un cable como el de la figura 2 y se procede a leercódigos. En la figura 3 se muestra un ejemplo de dóndedebe conectarse el cable en un coche para poder realizarla lectura de códigos.

Los códigos obtenidos deben ser interpretados, enforma específica, recurriendo al manual del vehículo yaque cada fabricante programa su computadora con suspropios códigos.

Esto podría ser un inconveniente pero la ventaja es queen el tomo Nº65 del Club SE nosotros dimos la interpre-

tación de los códigos y que en la red existen direccionesde fácil acceso que tienen a disposición del visitante ban-cos de datos de estos códigos, totalmente gratis. Enotras palabras, cualquier persona puede acceder a la lec-tura de códigos de su vehículo y encontrar la interpre-tación en la red.

Para esto no necesita experiencia previa (este conectorsuele estar ubicado a un lado de la columna de dirección,abajo del tablero de control).

Las normas exigen que en el caso de no encontrarse elconector en esta ubicación, el fabricante deberá pegaruna etiqueta en este lugar, indicando en qué lugar seencuentra.

Hasta aquí estamos de acuerdo en que el sistema OBDII facilita la forma de acceder a los códigos que alma-cena la computadora de a bordo. Pero si usted cree quedespués de leer los códigos e interpretar su significadosolucionó su problema, se equivoca. Por que aquí esdonde se verá la sabiduría, experiencia, y capacidad dediscernimiento del mecánico.

Los códigos obtenidos con el lector electrónico sólo pue-den servir de referencia debido a lo siguiente:

* La computadora del sistema OBD II tiene comunicación

con el módulo de encendido y con el módulo de la trans -

misión, lo que significa que para efecto de activar uno de

sus actuadores, se vale de la información que tienen

estos módulos.

Si usted por alguna razón (por presumido) cambió el tipode llantas de su vehículo, la computadora recibirá datoscontradictorios entre las vueltas de la transmisión y larevolución de las llantas.

Recuerde que el sistema OBD II lo que pretende es opti-mizar el consumo de combustible y para esto se vale desensores colocados en diferentes partes relacionadas alfuncionamiento del vehículo. Cualquier alteración de loscomponentes del vehículo engañará a los sensores ypor lo tanto la información que recibe la computadoraserá falsa y falsa será la interpretación y decisión que ori-gine una orden a cualquiera de los actuadores.

La computadora del sistema OBD II controla el suminis-tro de combustible, la velocidad de marcha en vacío, elavance por vacío y los controles de emisiones. En algu-nos casos las computadoras de a bordo controlan latransmisión, los frenos y el sistema de suspensión.

Los sensores instalados en los vehículos son pequeñosdispositivos que miden las condiciones de operación y las

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OBD II: Diagnóstico a Bordo de Vehículos

Figura 1. Para leer los códigos de error de unvehículo se emplean escaners que poseen undisplay que muestran el mensaje de error leído.

Figura 2. Cable OBD II para conectar en puertoRS232 de un escaner.

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traducen en señales que la computadora pueda enten-der. Por ejemplo: sensores térmicos, (sensor de tempe-ratura), potenciómetros (sensor de posición de la válvulareguladora de aire), generador de señales (sensor deoxígeno).

Los actuadores son dispositivos eléctricos que puedenser activados por la computadora. Entre éstos se inclu-yen los solenoides y relés.

Los sensores, actuadores, generadores de señales ypotenciómetros no son baratos.

Si usted decide cambiarlos debe estar seguro de querealmente están defectuosos y que la falla no venga deuna mala conexión, cableado flojo o un mal funciona-miento del motor, originado por falla mecánica básica(bujías, cables, tapa rotor, empaques, bombas, bandas ocorreas, etc.).

En conclusión: el sistema OBD II generaliza y facilita laforma de leer códigos almacenados en la computadorade a bordo, pero es el mecánico el encargado de anali-zar estos códigos, para discernir y encontrar la razón uorigen del problema de un motor, una transmisión, o unsistema de frenos.

Los sistemas computarizados de los vehículos actuales,aparte de controlar las operaciones del motor, tambiénpueden ayudarlo a encontrar problemas.

Estas computadoras han sido programadas con habilida-des especiales de prueba. Estas pruebas verifican loscomponentes conectados a la computadora que se usanpara suministro de combustible, control de velocidad demarcha en vacío, sincronización de encendido, sistemasde emisión y cambios de marcha en la transmisión.

La computadora de control del motor ejecuta pruebasespeciales que dependen del fabricante, motor, año delmodelo, etc. No existe una prueba universal que sea lamisma para todos los vehículos.

Asimismo, con este sistema, puede borrar los códigosalmacenados y apagar la luz de advertencia después deatender los servicios requeridos. Sólo tenga en cuentaque los llamados códigos duros representan problemasque volverán a manifestarse encendiendo la luz si ustedno soluciona el problema. Para acceder a los códigos dela computadora, sólo necesita un lector de códigos(escaner o scanner OBD ll) o armarse un cable y bajar unprograma a su PC. El precio promedio en el mercado deeste tipo de aparato es de aproximadamente 150 dólaresamericanos.

Igualmente en este rubro de lectores OBD II, tambiénexisten a la venta scanners por un precio similar que sepueden trabajar con programas en la computadora de sucasa y que le permite hacer un examen minucioso de loscódigos y funcionamiento de la computadora de a bordo.

Como hemos dicho, cada marca y modelo de cocheemplea sus códigos y, por lo tanto, presentarán diferen-tes interpretaciones aunque, en general, son siempre losmismos.

Existen códigos que son reservados por los fabricantes.Igualmente, cuando un motor por razones mecánicas,altera sus revoluciones, la computadora detectará altera-ciones de señal en los sensores relacionados al sistemade emisiones (humo). Esto no significa que los sensoresnecesariamente deben cambiarse; use el sentido comúny tome como base su experiencia en el funcionamientobásico del motor.

COMPONENTES DE UN SISTEMA OBD II

En América Latina, a comienzos de este siglo, las empre-sas automotrices comenzaron a aplicar este sistema enla mayoría de las unidades fabricadas y podemos afirmarque en la actualidad casi la totalidad de unidades cuen-tan con sistemas de diagnóstico a bordo (OBD).

Se entiende que periódicamente pueden generarse yaprobarse nuevos códigos de diagnóstico [DTCs]. Alocurrir esto, los conjuntos lógicos del escaner OBD II ode la interfase, serán actualizados.

No hay un período de tiempo establecido para la actuali-zación de la base de datos.

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Auto Eléctrico

Figura 3. El conector OBD II posee 16 pines y, engeneral, se ubica en el tambero, debajo del

volante.

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El sistema OBD II nos permite leer códigos con facilidad,pero eso no soluciona el problema; los códigos mencio-nan áreas con sus respectivos sensores, pero no escambiando los sensores como se arreglará el problema.

El sistema OBD II está compuesto de un procesador dedatos o computador y un grupo de sensores y actuado-res. Por lo regular la computadora controla un tipo decorriente que circula por el sensor, la cual genera unatensión que se mide en milivolt.

Básicamente el funcionamiento es el siguiente: Cuandoel motor está frío, al activar la llave de encendido lacomputadora activa su función en el modo de open loop(circuito abierto) permitiendo que el motor funcione.Desde este momento la computadora se mantiene pen-diente esperando la señal del sensor de temperatura ydel sensor de oxígeno.

En cuanto el motor se calienta la señal del sensor detemperatura hace que la computadora cierre el circuito(close loop) pasando su función al modo de "control".Desde este momento, la computadora lee la señal delsensor de oxígeno, y chequea las alteraciones del vol-taje de referencia que entregan cada uno de los otrossensores.

Como el sensor de oxígeno instalado en el manifold deescape (o en alguna parte del tubo de escape en su reco-rrido hacia el exterior) genera su propio voltaje, la com-putadora interpreta la lectura de este sensor, determi-nando si los residuos son consecuencia de mezcla ricao pobre.

Los sensores reciben una señal de voltaje como refe-rencia básica, las alteraciones a este voltaje la computa-dora también los interpreta de acuerdo con su programainterno; los compara, y siguiendo su lógica de funciona-miento, puede hacer uso de sus actuadores (solenoides)para alterar o corregir el balance de la mezcla aire/gaso-lina que ingresa a la cámara de combustión; así comomover el avance o retardo del tiempo de encendido conla pretensión básica de eliminar al máximo las emisionescontaminantes; sin disminuir la potencia que el vehículorequiere para su desplazamiento y autonomía.

El funcionamiento básico del motor es el mismo… losconductores o choferes seguiremos siendo los mismos…nuestra inclinación a seguir malos hábitos de manejoseguirán siendo los mismos… si a ello le sumamos lapobreza de mantenimiento, sea por descuido, o falta demecánicos especializados; estaremos de acuerdo en quelas posibilidades de contaminar el medio ambiente sonaltas.

El sistema OBD II pretende corregir este problema colo-cando sensores y actuadores en diferentes partes delmotor y/o transmisión así como en diferentes partes delvehículo que ayuden a que la unidad se desplace fun-cionando y consumiendo estrictamente lo necesario; tra-tando de eliminar cualquier residuo que se considerecontaminante al medio ambiente. En otras palabras, lacomputadora corrige las deficiencias consecuentes de unmal hábito de manejo, así como alerta al conductorcuando, por razones lógicas, no puede corregir el pro-blema debido a fugas o cortocircuitos, en los componen-tes electrónicos y/o problemas de funcionamiento básicodel motor.

El sistema OBD II necesita una computadora central ysegún se requiera también puede poseer módulos auxi-liares, los cuales pueden estar enlazados a dicho proce-sador central.

Como aquí tratamos de simplificar el entendimiento,podemos decir que un vehículo tiene componentes endiferentes áreas, los mismos que sincronizan su funcio-namiento logrando con ésto que el vehículo se desplacepero un problema en alguno de estos componentes dacomo resultado un bajo rendimiento del combustible y,en consecuencia, los residuos contaminantes seránaltos.

El sistema OBD II monitorea las áreas donde tiene insta-lados sensores, administra voltaje en sensores y actua-dores; pero no detecta ni tiene códigos para acusar unmotor roto, una bujía quebrada o desconectada, ni tam-poco, puede detectar un manifold flojo o quebrado, asícomo gasolina u aceite contaminado. El problema es elmismo en los frenos y/o transmisión.

En otras palabras, el entendimiento y seguimiento dediagnóstico en un sistema OBD II tiene como base pre-via, un conocimiento avanzado de lo que es un sistemade encendido: mezcla de combustible, medidas de pre-sión y/o vacío dentro del manifol de admisión, así comoconocer perfectamente el funcionamiento básico delmotor y/o las medidas de presión en el sistema de enfria-miento del motor y/o escape.

¿Cómo seguir un diagnóstico en forma lógica?

Antes de continuar tome nota de los siguiente: No hagapruebas ni conexiones entre la corriente de la batería ylas conexiones que administra la computadora; podríaquemar circuitos o componentes. La computadora admi-nistra una corriente atenuada de bajo amperaje y sólopuede ser testeada por aparatos o probadores de bajo

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OBD II: Diagnóstico a Bordo de Vehículos

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amperaje que miden el voltaje en milivolt. El mercadoestá inundado, de aparatos o dispositivos que se presen-tan como solución al diagnóstico automotriz; cada quiendefiende su producto destacando sus ventajas particula-res pero a usted le toca defender su economía. Es opor-tuno tener en cuenta la velocidad o facilidad con la queun aparato de éstos se discontinúa o pierde actualiza-ción, dejando su inversión en el nivel de "gasto no recu-perable".

Volviendo al sistema de funcionamiento básico delmotor, el sistema OBD II monitorea el funcionamientodel vehículo pero lo hace en forma ordenada, separandolas áreas o circuitos relacionados. Es de esta mismaforma como se debe analizar una lectura de códigospara acercarnos a un diagnóstico certero. Muchasveces nos ha tocado escuchar a clientes que llevan suvehículo al taller mecánico por problemas de encendido;los mecánicos empiezan cambiando s e n s o r e s c u y acompra terminan justificando con argumentos absurdosdebido a que el problema se encontraba en una malaconexión eléctrica o en manguera de vacío que estabafuera de posición.

NO OLVIDE: cuando en una lectura de diagnóstico apa-rece un código; éste se refiere a una anormalidad en esaárea. Por Ejemplo: codigo PO401 indica señal débil, insu-ficiente recirculación de gases de escape.

Sabemos que la válvula EGR controla el ingreso de losgases de escape; entonces ¿qué está pasando?. Sedebe chequear el funcionamiento de la válvula EGR,usando un vacuómetro Luego se debe revisar el mani-fold de escape para descartar grietas. Una fuga de gases

de escape por un manifold agrietado, o tornillos del mani-fold flojos, haría perder presión en el sistema; esta con-dición se puede detectar con un probador de retropresiónque se puede colocar al quitar el sensor de oxígeno(este tipo de herramienta también se usa para detectarobstrucciones en el sistema de escape). Finalmente debeverificar y limpiar el pasaje de gases hacia el manifold deadmisión.

Estos pasos evitarán que haga gastos innecesarios. Noestá demás recordar la importancia de esta válvula(EGR) para el sistema de emisiones en los vehículosque la traen instalada.

En conclusión, los sistemas de diagnóstico a bordo per-miten detectar problemas en el vehículo mediante la lec-tura de los estados en que se encuentran los sensorescolocados en el vehículo para monitorear el funciona-miento de cada parte mecánica y/o eléctrica. Para poderleer estos valores es preciso un escaner adecuado quefunciona en base al protocolo de comunicaciones adop-tado para el sistema de diagnóstico y que no requierede una computadora para mostrar los códigos de error olas diferentes pantallas alusivas al funcionamiento de lossensores.

Otra opción consiste en el uso de interfases OBD paraconectar el sistema de diagnóstico a bordo (computa-dora del vehículo) con una computadora tipo PC. Lainterfase convertirá los datos enviados por el vehículo envalores que sean interpretados por un programa insta-lado en la computadora. La interfase podrá conectar almódulo O B D del v e h í c u l o ya sea al puerto serial(RS232), USB, bluethoot, etc.

Saber Electrónica

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Auto Eléctrico

¿QUÉ ES EL CAN-BUS?

Can-Bus es un protocolo de comunicación en serie des-arrollado por Bosch para el intercambio de informaciónentre unidades de control electrónicasdel automóvil. CAN significaController Area Network (Red de áreade control) y Bus, en informática, seentiende como un elemento que per-mite transportar una gran cantidad deinformación. Este sistema permitecompartir una gran cantidad de infor-mación entre las unidades de controlabonadas al sistema, lo que provocauna reducción importante tanto delnúmero de sensores utilizados comode la cantidad de cables que componenla instalación eléctrica. De esta formaaumentan considerablemente las fun-

ciones presentes en los sistemas del automóvil donde seemplea el Can-Bus sin aumentar los costos, además deque estas funciones pueden estar repartidas entre dichasunidades de control.

Auto Ele - OBD II 12/22/10 5:36 PM Página 22

Page 25: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Saber Electrónica

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El código de falla DTC(Diagnostic Trouble Code)facilita la identificación delsistema o componenteasociado con la falla. Paramodelos de vehiculos apartir de comienzos de1994, ambos, CARB y laAgencia de Protección delMedio Ambiente (EnvironmentalProtection Agency - EPA)aumentaron los requeri-mientos del sistema OBD,convirtiéndolo en el hoyconocido OBD II (2ª gene-ración). A partir de 1996 los vehiculos fabricados e importados por los USA ten-drían que cumplir con esta norma. Hay códigos de error genéricos y otros quedependen de las especificaciones del fabricante del vehiculo y en este informetrataremos de “clarificar” qué es lo que puede interpretar y corregir una inter-fase y/o escaner multiprotocolo.

Por Ing. Horacio D. Vallejo

INTRODUCCION

Como ya mencionamos en otro artículo de esta edición,OBD II es un conjunto de normalizaciones que procuranfacilitar el diagnostico de averías y disminuir el índice deemisiones de contaminantes de los vehiculos. La normaOBD II es muy extensa y está asociada a otras normascomo SAE e ISO.

Estos requerimientos del sistema OBD II rigen para VEHI-CULOS alimentados con gasolina, gasoil (diesel) y estáncomenzando a incursionar en VEHICULOS que utilicencombustibles alternativos.

El sistema OBD II controla virtualmente todos los siste-mas de control de emisiones y componentes que pue-

dan afectar los gases de escape o emisiones evapora-tivas. Si un sistema o componente ocasiona que sesupere el umbral máximo de emisiones o no opera den-tro de las especificaciones del fabricante, un DTC debeser almacenado y la lámpara MIL deberá encendersepara avisar al conductor de la falla. El sistema de diag-nóstico de abordo no puede apagar el indicador MILhasta que se realicen las correspondientes reparacio-nes o desaparezca la condición que provocó el encen-dido del indicador.

Un código D T C se almacena en la Memoria deAlmacenamiento Activa (PCM: Keep Alive Memory -KAM) cuando la computadora de abordo detecta un malfuncionamiento. En muchos casos la MIL se ilumina des-pués de dos ciclos de uso consecutivos en los que

DTC: CODIGOS DETECTORES DE ERROR

EN SISTEMAS OBD II

Info Esp - Códigos DTC 12/22/10 5:38 PM Página 23

Page 26: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

estuvo presente la falla. Una vez que la MIL se ilumina,deben transcurrir tres ciclos de uso consecutivos sin quese detecte la falla para se apague.

El DTC se borra de la memoria después de 40 ciclos dearranque y calentamiento del motor una vez que la MILse haya apagado.

Cuando la computadora detecta una falla, inmediata-mente guarda una serie de valores tomados a partir desensores, de manera de “congelar” la información reca-bada en el momento del desperfecto. A estos datos “con-gelados” se los denomina Freeze Frame Data (datoscongelados en pantalla. Los datos congelados describenlos datos almacenados en la memoria KAM en elmomento que la falla es inicialmente detectada. Losdatos congelados contienen parámetros tales como RPMy carga del motor, estado del control de combustible,encendido y estado de la temperatura de motor.

Los datos congelados son almacenados en el momentoque la primera falla se detecta, de cualquier manera, lascondiciones previamente almacenadas se reemplazancuando se detecta una falla de combustible o pérdidade encendido (misfire). El escaner (la interfase) quedescribimos permite verificar los datos de Freeze parapoder dar asistencia en la reparación del VEHICULO.

MONITORES DE EMISIONES OBDII

Una parte importante del sistema OBDII de los VEHICU-LOS, son los Monitores de Emisiones (autodiagnóstico delos elementos que intervienen en la combustión delmotor y por lo tanto en las emisiones de escape), queson indicadores usados para averiguar si todos los com-ponentes de emisiones, han sido evaluados por el sis-tema OBDII. Estos monitores procesan periódicamentepruebas en sistemas específicos y componentes, paraasegurar que se están ejecutando dentro de límites per-misibles.

En general 11 monitoreos de emisiones (o Monitores I/M)definidos por la Agencia de Protección Ambiental U.S(EPA). Los escaners, en general, no soportan todos losmodos de monitoreo de emisiones y el control de emisio-nes depende de la estrategia de control de emisiones delos fabricantes de motores de VEHICULOS.

Monitores Continuos

Algunos de los componentes o sistemas de un VEHICULO

se comprueban continuamente por el sistema OBDII delVEHICULO, mientras que otros son comprobados solo bajocondiciones específicas de operación del VEHICULO. Loscomponentes que se comprueban constantemente son:

1. Fallos del Encendido

2. Sistemas del combustible

3. Componentes Globales (CCM)

Una vez que el VEHICULO se pone en marcha, el sistemaOBDII comprueba continuamente los componentes cita-dos anteriormente, monitoriza los sensores clave delmotor, vigilando los fallos de encendido del motor, ymonitoreando las demandas de combustible.

Monitores no Continuos

A diferencia de los monitores continuos, muchas emisio-nes y componentes del sistema del motor, requierenque el VEHICULO esté funcionando bajo condiciones espe-cíficas antes de que el monitor esté listo. Estos monitoresson llamados monitores no-continuos y se enumeran acontinuación:

1. Sistema EGR.

2. Sensores de oxígeno.

3. Catalizador.

4. Sistema Evaporativo.

5. Calentador Sensor de oxígeno.

6. Aire Secundario.

7. Catalizador calentamiento.

8. Sistema A/C.

Estado de lo Monitores de Emisiones OBDII

Los sistemas OBDII deben indicar en cualquier caso, siel sistema de monitor PCM del VEHICULO ha completadolas pruebas en cada componente. Los componentes quehan sido comprobados se reportarán como “LISTO” o“COMPLETO”, significando que han sido comprobadospor el sistema OBDII. El propósito de registrar el estadode los monitores de emisiones es permitir inspeccionespara determinar si el sistema OBDII del VEHICULO hacomprobado todos los componentes y/o sistemas.

El módulo de motor y transmisión (PCM) pone el monitora “LISTO” o “COMPLETO” después de que se completaun ciclo de conducción apropiado. El ciclo de conducciónque habilita un monitor y activa los códigos de emisionesa “LISTO” varía para cada monitor individualmente. Unavez que un monitor es puesto a “LISTO” o “COMPLETO”,

Saber Electrónica

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Informe Especial

Info Esp - Códigos DTC 12/22/10 5:38 PM Página 24

Page 27: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

permanecerá en ese estado. Un número de factores,incluyendo borrado de códigos de averías (DTC) con unescáner o una desconexión de la batería, pueden oca-sionar que los monitores de emisiones se pongan enestado “NO LISTO”. Puesto que los 3 monitores conti-nuos, son constantemente evaluados, se encontrarán enestado “LISTO” en todo momento. Si la comprobación deun monitor no-continuo soportado, no ha se completa, elestado del monitor se indicará como “NO COMPLETO” o“NO LISTO”.

Para que el sistema de monitores OBD se encuentrelisto, el VEHICULO debería conducirse bajo una variedadde condiciones normales. Estas condiciones puedenincluir una mezcla de conducción por carretera, paradasy marchas, conducción por ciudad, y al menos un períodode conducción nocturna.

Reiteramos que el estado y la inclusión de estos modosde monitoreo depende de cada fabricante, por lo tanto,para información específica, sobre como conseguir quelos monitores de emisiones estén listos, consulte elmanual de su VEHICULO.

Un ciclo de conducción debería realizar un diagnóstico detodos los sistemas. Normalmente tarda menos de 15minutos y requiere de los siguientes pasos:

1. Arranque en frío: El motor debe estar a menos de 50ºC y con una diferencia no mayor a 6 ºC de la tempera-tura ambiente. No deje la llave en contacto antes delarranque en frío o el diagnóstico del calentador de lasonda de oxígeno puede fallar,

2. Ralenti: El motor debe andar por 2 minutos y mediocon el aire acondicionado y el desempañador de la lunetatrasera conectados. A mayor carga eléctrica mejor. Estoprueba el calentador de la sonda de oxígeno, purga delCanister, falla en el encendido, y si se entra en ciclocerrado, también el ajuste de combustible.

3. Acelerar: Apague el aire acondicionado y todas lascargas eléctricas, y aplique medio acelerador hasta quese alcancen los 85 km/h. Mantenga la velocidad cons-tante de 85 km/h durante 3 minutos. Durante este perí-odo se prueba la respuesta de la sonda de oxígeno,EGR, purga, encendido y ajuste de combustible

4. Desacelere: Suelte el pedal del acelerador. Noreduzca marchas, ni pise el freno o embrague. Es impor-tante que el VEHICULO disminuya su velocidad gradual-mente hasta alcanzar los 30 km/h.

5. Acelere: Acelere 3/4 de acelerador hasta alcanzar los85 - 95 km/h.

Recuerde que el EOBD es una conjunto de normas pare-cida a la OBD II que ha sido implantada en Europa a par-tir del año 2000 pero que es más exigente. Una de lascaracterísticas innovadoras es el registro del tiempo dedemora o kilometraje desde la aparición de un defectohasta su diagnóstico. La normativa Europea obliga a losfabricantes a instalar sistemas de diagnosis compatiblescon los americanos, con conectores e interfaces estan-darizados. Los fabricantes también están obligados apublicar detalles de las partes importantes de sus siste-mas de diagnóstico de los cuales hasta ahora han sidopropietarios. Las directrices de la Unión Europea se apli-can a motores de explosión (motores de gasolina)registrados en el 2000 y posteriores y a motores Dieselregistrados en 2003 y posteriores.

Como los fabricantes están obligados a instalar puertosde dignóstico normalizados, hoy en día han ampliado susfunciones para poder controlar y gestionar muchos másaspectos cotidianos del VEHICULO. A través de dichopuerto, se puede leer cualquier código de error que hayaregistrado la computadora de abordo, activar o desacti-var funciones del VEHICULO, solicitar a la computadoradel VEHICULO que realice testeos en todos los sistemas(cuadro de mandos, ABS, inyección, encendido, etc.),reduciendo así los tiempos de taller para la búsqueda deun problema.

Los controles que se realizan en los motores de gaso-lina son los siguientes:

1. Vigilancia del rendimiento del catalizador.

2. Diagnóstico de envejecimiento de sondas lambda.

3. Prueba de tensión de sondas lambda.

4. Sistema de aire secundario ( si el VEHICULO lo incor -

pora).

5. Sistema de recuperación de vapores de combustible

(cánister).

6. Prueba de diagnóstico de fugas.

7. Sistema de alimentación de combustible.

8. Fallos de la combustión - Funcionamiento del sistema

de comunicación entre unidades de mando, por ejemplo

el Can-Bus.

9. Control del sistema de gestión electrónica.

10. Sensores y actuadores del sistema electrónico que

intervienen en la gestión del motor o están relacionados

con las emisiones de escape.

Los controles en los motores diesel se reducen a:

1. Fallos de la combustión. 2. Regulación del comienzo de la inyección.

3. Regulación de la presión de sobrealimentación.

4. Recirculación de gases de escape.

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DTC: Códigos Detectores de Error en Sistemas OBD II

Info Esp - Códigos DTC 12/22/10 5:38 PM Página 25

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5. Funcionamiento del sistema de comunicación entre

unidades de mando, por ejemplo el Can-Bus.

6. Control del sistema de gestión electrónica.

7. Sensores y actuadores del sistema electrónico que

intervienen en la gestión del motor o están relacionados

con las emisiones de escape.

CONECTOR PARA DIAGNOSTICO

No es objeto de este artículo explicar los diferentes pro-tocolos con que la computadora de abordo se comunicacon cada subsistema del VEHICULO, tema que ya hemosabordado en diferentes ediciones de Saber Electrónica,sin embargo, debemos recordar que un protocolo es unconjunto de normas que establecen la forma en que losdatos se transmiten desde una etapa a la otra. Los pará-metros y valores que se pueden diagnosticar siempre sonlos mismos (aparte de las diferencias entre OBD II yEOBD), pero existen varios protocolos de comunicacióndiferentes:

a) La mayoría de los VEHICULOS de General Motors usa

SAE J1850 VPW (Variable Pulse Width = Ancho de Pulso

Variable)

b) La mayoría de los VEHICULOS de Ford usa SAE J1850

PWM (Pulse Width Modulation = Modulación del Ancho

de Pulso)

c) La mayoría de los VEHICULOS de Chrysler, las marcas

europeas y asiáticas usan ISO con las dos variaciones

KWP (Key Word Protocol = Protocolo de Palabra Clave)

1281 y KWP 2000, utilizado por el grupo VAG.

d) Muchos VEHICULOS Europeos, Asiáticos y Chrysler con

variantes (Key Word Protocol = Palabra Clave) usan ISO

9141-2.

e) Renault suele emplear el protocolo ISO 14230.

f) Desde 2008, el protocolo obligado es el CAN-BUS (ISO

15765), que muchos VEHICULOS lo utilizan a partir del año

2001 (este protocolo es obligatorio en los Estados Unidos

de América a partir del 2008).

Cuando seleccione un escaner o una interfase parapoder obtener los códigos DTC debe asegurarse que seacapaz de trabajar con todos estos protocolos y el circuitoque nosotros proponemos trabaja con todos ello.

Ahora bien, todos los automóviles con OBD II, sin impor-tar con qué protocolo trabaje la computadora de abordo,posee el mismo conector. El conector del sistema OBDII

tiene que cumplir las especificaciones según la normativaISO 15031-3 del 2004. Esta regla estipula que el conec-tor para diagnostico de OBDII o EOBD, debe de estarsituado en el compartimento de los pasajeros, cerca delasiento del conductor. Esto es lo contrario a los sistemasanteriores donde el conector estaba en el compartimentodel motor. En esta misma edición se especifica cómolocalizar el conector OBD II.

Como es fácil deducir, cada uno de estos protocolos,requiere de un tratamiento de la información diferente,antes de conectar el OBDII con el PC. Y por tanto, serequieren interfaces de conexión diferentes. Esto no esdel todo exacto, ya que existe la posibilidad de fabricar uninterfaz de conexión del OBDII con el PC, capaz de utili-zar todos los protocolos e incluso seleccionar automáti-camente cual es el protocolo utilizado por el VEHICULO aconectar.

¿Cuál es la Diferencia entre el VAG-COM y un Programa

Diagnóstico de OBD-II ó EOBD?

El OBD-II ó EOBD es un protocolo de diagnóstico exigidopor el Gobierno de EEUU cuya función primaria es diag-nosticar problemas relacionados con las emisiones. Unprograma de OBD-II ó EOBD funciona con diferentesmarcas de automóviles, mientras que el VAG-COM usa elprotocolo propietario de Volkswagen y sólo funciona conVW, Audi, SEAT y Skoda.

A pesar de que se puede usar un programa de diagnós-tico de OBD-II ó EOBD en todos los automóviles compa-tibles con OBD-II ó EOBD, el programa de OBD-II óEOBD sólo va a poder comunicar con el motor y partedel cambio automático pero con ninguno de los demássistemas electrónicos del automóvil.

El VAG-COM a partir de la versión 504.1 también es com-patible con OBD-II / EOBD genérico para VEHICULOS quesoportan los protocolos ISO 9141-2 ("CARB"), ISO 14230("KWP-2000") o ISO 15765 ("CAN").

Las interfaces VAG-COM no soportan los protocolos SAEJ1850-VPW ni SAE J1850-PWM usados en la mayoríade los modelos estadounidenses de GM y muchos Forda nivel mundial (a partir del 2003, Ford va cambiando aISO 15765 "CAN"). La mayoría de los primeros Chryslercompatibles con OBD-II (1996-2000) usaron ISO 9141-2.Muchos Chrysler nuevos usan SAE J1850. La mayoríade los VEHICULOS europeos y asiáticos usan ISO 9141-2.En modelos estadounidenses, la compatibilidad conOBD-II se requiere a partir de 1996, en modelos cana-

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Informe Especial

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Page 29: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

dienses a partir del 1998, en Europa a partir del 2001(gasolina) y 2004 (diesel).

ACCESO A LA INFORMACION DEL SISTEMA OBDII

Cuando el sistema almacena alguna información deerror nos indica, generalmente con una señal luminosa,que algo está funcionando incorrectamente y por tanto esaconsejable que acudamos a un taller para que revisenel automóvil.

Una vez en el taller, el equipo de mecánicos, conectaránuestro automóvil un escáner o lector del sistema OBDIIque le facilitara la información almacenada. A principiosde los 80, cuando se extendió el uso de este sistema dediagnosis, cada fabricante era libre de incorporar su pro-pio conector y utilizar los códigos de error que quisiera.Esto dificultaba mucho la utilización de este sistema parala reparaciones, ya que la inversión que requería en lostalleres mecánicos era altísima y poco práctica (debíandisponer de muchos lectores y de muchas tablas de códi-gos). Para que el uso de este sistema fuera práctico yviable, en 1996, se llegó a un consenso entre los fabri-

cantes y se estandarizaron los códigos y el conector. Asícon un único lector de códigos y una tabla de errores, sepuede diagnosticar un error en cualquier coche, indepen-dientemente del fabricante.

ESTRUCTURA DEL CODIGO DE FALLA (DTC)

El estándar SAE J2Q12 define un código de 5 dígitos enel cual cada dígito representa un valor predeterminado.Todos los códigos son presentados de igual forma parafacilidad del mecánico. Algunos de éstos son definidospor este estándar, y otros son reservados para uso de losfabricantes.

El código tiene el siguiente formato YXXXX (ej, P0308) Donde Y, el primer dígito, representa la función del VEHI-CULO:

P - Electrónica de Motor y Transmisión (Powertrain).

B - Carrocería (Body).

C - Chasis (Chassis).

U - No definido (Undefíned).

El segundo dígito índica la organización responsable dedefinir el código,

0 - SAE (código común a todos

las marcas).

1 - El fabricante del VEHICULO

(código diferente para distintas

marcas).

El tercer dígito representa unafunción especifica del VEHICULO:

0 - El sistema electrónico com -

pleto.

1 y 2 - Control de aire y com -

bustible.

3 - Sistema de encendido.

4 - Control de emisión auxiliar.

5 - Control de velocidad y

ralentí.

6- ECU y entradas y salidas.

7 - Transmisión.

El cuarto y quinto dígito estánrelacionados específicamentecon la falla.

Entonces el código P03Q8indica un problema en la electró-nica de motor (P), definido por

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DTC: Códigos Detectores de Error en Sistemas OBD II

Info Esp - Códigos DTC 12/22/10 5:38 PM Página 27

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SAE (0) y común a cualquier VEHICULO, relacionado con elsistema de encendido (3), y falla en el cilindro #8 (08).

IMPORTANTE: puede haber códigos de falla almacena-dos en la ECU que no activen la MIL (luz de indicación deavería).

Cuando se produce un fallo relativo a emisiones, el sis-tema OBDII no solo registra un código, sino que tambiénregistra una instantánea de los parámetros de operacióndel VEHICULO (estado de los sensores) para ayudar a iden-tificar el problema (freeze frame, explicado anterior-mente).

PID OBD II

P-códigos, o OBD-II PIDs de diagnóstico a bordo "pará-metro ID", son códigos que se utilizan para solicitar datosde un vehiculo, utilizado como una herramienta de diag-nóstico. Estos códigos son parte del SAE J/1979 están-dar, que deben aplicarse en todos los automóviles vendi-dos en América del Norte desde 1996. La diferencia entreun PID y un DTC es que los PID están siempre presen-tes, dado que son códigos o parámetros que permitenrealizar el diagnóstico del VEHICULO, más allá de que nose reporten fallas mientras que un DTC sólo estará pre-sente cuando la computadora de a bordo detecte algúnerror. Normalmente, un técnico automotriz utilizará PIDcon una herramienta de análisis vinculado con vehiculoOBD-II el conector.

1. El técnico entra en el PID.

2. La herramienta de análisis que envía al vehiculo, el

autobús (CAN, VPW, PWM, ISO, KWP. Después de

2008, la CAN solamente).

3. Un dispositivo en el bus reconoce el PID como uno es

responsable de, y los informes que el valor de PID para

el autobús.

4. La herramienta de análisis se lee la respuesta, y eso

se nota con el técnico.

Hay diez modos de funcionamiento descritos en la última-II norma SAE J1979 OBD. Ellos son, los $ prefijo queindica un número hexadecimal:

$ 01. Muestra los datos actuales.

$ 02. Mostrar datos de imagen fija.

$ 03. Mostrar almacenan los códigos de diagnóstico de

problemas.

$ 04. Borrar códigos de averías de diagnóstico y los valo -

res almacenados.

$ 05. resultados de la prueba, el oxígeno del sensor de

control (no sólo CAN).

$ 06. Resultados de las pruebas, otro componente / sis -

tema de seguimiento (resultados de las pruebas, el sen -

sor de oxígeno de seguimiento de sólo CAN).

$ 07. Mostrar la espera de diagnóstico códigos de ave -

rías (detectado durante el ciclo de conducción actual o

pasado).

$ 08. Control de funcionamiento de los componentes de

a bordo / sistema.

$ 09. Solicitud de información del vehiculo.

$ 0A. DTC Permanente (aclarados DTC).

Fabricantes de vehiculos no están obligados a apoyar atodos los modo.

Cada fabricante puede definir modos adicionales porencima de # 9 (por ejemplo: el modo de 22 como sedefine por la SAE J2190 para Ford / GM, el modo de 21para Toyota) para obtener información (por ejemplo: elvoltaje de la batería de tracción en un HEV).

Algunos de los códigos PID no se puede explicar con unasimple fórmula. Por ejemplo, podríamos tener el siguientemensaje:

MODO 1 PID 01: Una petición para este PID vuelve 4bytes de datos. El primer byte contiene dos piezas deinformación. A7 (el octavo bit del byte A, el primer byte)indica si la MIL (ver la luz del motor) se ilumina. Los bitsA0 a A6 representan el número de los códigos de proble-mas, en la actualidad se señala en el ECU. Los bytessegundo, tercero y cuarto dan información sobre la dis-ponibilidad y la integridad de algunas pruebas a bordo.

Test available Test incompleteMisfire B0 B4 Fuel System B1 B5Components B2 B6Reserved B3 B7Catalyst C0 D0Heated Catalyst C1 D1Evaporative System C2 D2Secondary Air System C3 D3A/C Refrigerant C4 D4Oxygen Sensor C5 D5Oxygen Sensor Heater C6 D6EGR System C7 D7

De más está decir que lo dado hasta aquí es simple-mente una introducción teórica para que Ud. sepa cómoes la estructura de un código de error que puede mostrarun escaner. Ud. no debe saber qué significa el código yaque puede hallar su explicación en Internet o en elmanual de servicio del vehiculo y que en general losescaners también suelen dar la explicación.

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Informe Especial

Info Esp - Códigos DTC 12/22/10 5:38 PM Página 28

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Saber Electrónica

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Presentamos el circuito de un codificadorcapaz de seleccionar entre 8 entradas digita-les y brindar una señal de salida de tres bitscuya codificación dependerá de cuál es laseñal de entrada que posee un valor diferenteal de las demás. Este circuito no permite elcambio simultáneo de dos o más entradas porlo cual si se lo va a utilizar como sistemadetección de fallas, se debe tener en cuentaque si se producen dos errores al mismotiempo, nuestro circuito necesitará “ciertosajustes”. Nuestro circuito también permiteseleccionar la posibilidad de colocar 8 entra-das digitales de acción independientes o 3entradas que pueden cambiar de estado enforma simultánea.

Por Ing. Horacio D. [email protected]

En Saber Electrónica Nº 280 dimos la explicación yel armado del sistema de control de una computa-dora de a bordo para vehículos para confort y en

la edición anterior publicamos la etapa de salida que per-mite la acción de 4 actua-dores. La c o m p u t a d o r aposee 3 pines de entrada y2 pines de salida de modoque con un decodificadorcomo el presentado en laedición anterior podemosseleccionar entre 4 actua-dores y con el circuito quepresentamos en este artí-culo podemos detectar laacción de uno entre 8 sen-sores (que sólo puedentomar los estados digitales

“0” y “1”). Debe tener en cuenta que la computadora deabordo presentada en Saber Electrónica Nº 280 poseeun circuito integrado microcontrolador PICAXE 08M porlo cual podemos hacer que uno de sus pines de entrada

COMPUTADORA DE A BORDO PARA AUTOMOVIL

ETAPA DE ENTRADA PARA

SISTEMA DE CONTROL

Figura 1. Decodificador de 8 entradas a 3 salidas con sutabla de funcionamiento.

Mont - Etapa ENTRADA compu 12/22/10 5:41 PM Página 29

Page 32: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

pueda sensar señales analó-gicas y para ese caso preci-saremos otra configuracióncircuital, la que daremos enotras ediciones.

Para nuestro circuito usare-mos un c o d i f i c a d or de 8entradas a 3 salidas bina-rias. Un codificador es undispositivo MSI que realiza laoperación inversa a la de losdecodificadores. En general,poseen 2n entradas y n sali-das.

Cuando solo una de lase n t r a d a s está activa paracada combinación de salida,se le denomina codificadorcompleto.

Por ejemplo, el circuito de lafigura 1 proporciona a lasalida la combinación bina-ria de la e n t r a d a que seencuentra activada. En estecaso se trata de un codifica-dor completo de 8 bits, o tam-bién llamado codificador de8 a 3 líneas.

Las salidas codificadas,generalmente se usan paracontrolar un conjunto de 2nd i s p o s i t i v o s, suponiendoclaro está que sólo uno deellos está activo en cualquiermomento. Sin embargocuando nos encontremos conque se deben controlar dis-positivos que pueden estaractivos al mismo tiempo, pro-blema que se suelen encon-trar los sistemas micropro-cesadores, es preciso usarun dispositivo que nos pro-porcione a la salida el códigodel d i s p o s i t i v o que tengamás alta prioridad.

En la figura 2 se representa eldiagrama lógico de un codifi-cador completo de Decimal

Saber Electrónica

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Montaje

Figura 2. Codificador completo de decimal a BCD

Figura 3. Diagrama lógico del circuito integrado 74147.

Figura 4. Si sequisiera aumen-tar el número de

entradas de uncodificador, se

pueden conectardos de ellos concompuertas lógi-

cas. En estecaso, mostramosel diagrama equi-valente utilizandocircuitos integra-dos de 8 a 3 del

tipo 74148.

Mont - Etapa ENTRADA compu 12/22/10 5:41 PM Página 30

Page 33: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

a BCD natural, junto a sutabla de funcionamiento. Porotro lado la figura 3 repre-senta el diagrama lógico delcircuito 74147, que es uncodificador de prioridad deDecimal a BCD natural; enla tabla de funcionamientoadjunta se puede notar ladiferencia con el anterior.

Cuando se trata de estable-cer la prioridad con mayornúmero de bits, es precisorecurrir a la asociación decodificadores. El diagrama dela figura 4 muestra un codifi-cador de prioridad de 16líneas a 4, usando codifica-dores de prioridad 74148, de8 a 3 líneas (figura 5).

Precisamente, el 74148 es elcircuito integrado que elegi-mos para nuestro proyecto,el que se muestra en la figura6. Como toda etapa deentrada para sistemas dec o n t r o l, nuestro circuitoposee separadores indivi-duales realizados con ampli-

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Etapa de Entrada para Sistema de Control

Figura 6. Circuito de la etapa de entrada de 8 líneas para ser usada en sistemas de control.

Figura 5. Diagrama de pines y tabla de verdad del 74148 que empleamos para nuestro proyecto.

Figura 6. Máscara de componentes del proyecto (al 60% de su tamaño real).

Mont - Etapa ENTRADA compu 12/22/10 5:41 PM Página 31

Page 34: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

ficadores operaciones y para elloempleamos dos integrados LM324,de manera de poder separar indivi-dualmente a cada entrada. Tambiénse colocan 8 optoacopladores UM25(uno por cada entrada) de manerade tener debidamente configuradoslos 8 terminales de entrada. Lasalida de esta etapa decodificadorade 8 a 3 líneas presenta niveles TTL,totalmente compatibles con la com-putadora presentada en S a b e rElectrónica Nº 280 y que respondea la tabla de verdad de la figura 5.

Para finalizar, en la figura 7 se muestra la máscara decomponentes del diagrama de circuito impreso doble fazy en la figura 8 podemos ver los dos lados del impreso.

Nada impide que Ud. monte este circuito en una placa deltipo universal para no tener que fabricar un circuitoimpreso doble faz. El montaje no reviste consideracio-

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Montaje

Figura 7. Placa de circuito impreso doble faz de la etapa de 8 entradas para sistemas de control.

CN1 - Barra de 8 terminalespara las 8 entradas digitales (setoma como referencia al poten-cial de tierra o GND).

CN2 - Barra de 3 terminalespara las 3 entradas BCD aconectar en la computadora deSE 280 (se toma como referen-cia al potencial de tierra oGND).

RP1 - 8 resistencias de 10kΩ.

RP2 - 8 resistencias de 100kΩ.

RP3 - 8 resistencias de 1kΩ.

RP4 - 8 resistencias de 220Ω.

IC1 a IC8 - UN25 - circuitos inte-grados optoacopladores.

IC9 a IC10 - LM324 - cuádruplesamplificadores operacionales.

IC11 - 74148 - Codificador de 8entradas a 3 líneas.

RG1 - 7805 - reguladores de 3terminales.

Varios

Placa de circuito impreso doblefaz, gabinete para montaje,estaño, cables, conectores, etc.

LISTA DE COMPONENTES

Mont - Etapa ENTRADA compu 12/22/10 5:43 PM Página 32

Page 35: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

MANUALES TÉCNICOS

iPhone 4GLiberación y Servicio Técnico

No caben dudas que desde la llegada

del iPhone al mercado de los teléfonos

celulares de alta gama, los tiempos de

las empresas competidoras se fueron

acortando para presentar a rivales dig -

nos. El camino que está recorriendo el

iPhone no es fácil… ya han habido

varias denuncias sobre fallas en este

dispositivo y el sistema operativo pro -

mete consolidarse para todos los dis -

positivos de la compañía y si bien el pri -

mer firmware del iPhone 4G fue el OS4,

hoy ya se cuenta con la versión 4.21 y

al momento de escribir este manual ya

estaba pronta para salir la versión 4.3

Además, es sabido que el gigante de

los celulares, Nokia, ha entablado

varias demandas contra Apple por con -

siderar que para la fabricación de su

teléfono ha violado varios aspectos de

patentes en poder de la compañía fin -

landesa. El modelo actual de iPhone, el

4G, que fue lanzado a comienzos del

2010 y que desde septiembre pasado ya

se lo puede conseguir prácticamente en

cualquier parte de América Latina hoy

es uno de los celulares más vendidos,

por lo que decidimos editar este

manual que tiene por objeto darle

herramientas a los usuarios para obte -

ner el máximo provecho de su equipo y

a los técnicos para que no tengan pro -

blemas a la hora de tener que realizar -

les un servicio técnico. Ud. podrá des -

cargar videos, programas, guías e infor -

mación adicional sobre mantenimiento,

liberación y reparación del iPhone 4G y

de sus antecesores 3G y 3Gs con las

claves que damos en el texto de este

manual.

Informe preparado por:

Ing. Horacio D. Vallejo

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:45 PM Página 33

Page 36: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Introducción

Hace casi un año de la presenta-ción del iPhone 4G y ya es hora deque hablemos tanto del hardwarecomo del software de este teléfonocelular. Entre lo más destacable hayque tener en cuenta un diseñomucho más delgado que las versio-nes anteriores, y también mejorasen la cámara, la cual ahora es de 5MP con algunos detalles que men-cionaremos en este manual. El dise-ño del iPhone 4 es algo más delica-do, con trazos definidos y con ungrosor de menos de 9.5 mm. Ycomo podemos apreciar, esteiPhone 4 es diferente de los anti-guos modelos de iPhone (incluido el3G y 3GS), todos los cuales parecenser el mismo. En la carcasa llegacon una sola pieza y metálica, vaintegrada la antena, figura 1.

Las características más sobre-salientes del iPhone 4G son:

o Diseño más delgado y un peso

mas liviano que la versión iPhone 3GS.

o Retina Display: mayor cantidad

de pixels por pulgada, lo que mejora

en grandes proporciones la calidad

de imagen del móvil.

o Procesador: Apple A4 de 1GHz.

o Nueva cámara, 5 mega-píxeles

retroiluminado, zoom digital de 5

aumentos y flash LED. Ta m b i é n

graba y reproduce vídeo en 720p.

o Aplicaciones: iMovie para edi -

tar nuestros videos directamente

desde el iPhone. Facetime, para

videollamadas. iBooks, la aplicación

que está en el iPad también está en

esta nueva versión.

o Giroscopio, agrega 3 sensores

más al acelerómetro, manteniendo

ahora ni más ni menos que 6 ejes para

detectar movimientos del terminal.

o Sistema operativo: iPhone IOS

(ya está disponile la versión 4.21

para desarrolladores, aunque el

iPhone 4G nació con el firmware =

OS4).

o Colores disponibles: negro y

blanco.

El iPhone 4G incorpora el chipA4 de ARM de 1GHz utilizado el

iPad, acompañado de la tarjeta grá-fica GPU PowerVR SGX 535. Esteprocesador se destaca, sin dudas,por las importantes mejoras en elconsumo de batería, el cual ha lle-gado a reducirse hasta permitir las 7horas de conversación en 3G, y 6horas de navegación en la mismared, alcanzado hasta las 10 horasvía WiFi 802.11n y reproducción devideo, y 40 horas de reproducciónde música.

Al igual que sus predecesores elnuevo iPhone incorpora un conectorDock para poder conectar y sincro-nizar el terminal a la PC, además dela conectividad estándar Wi F i802.11n que alcanza los 108Mbps,conectividad 3G HSDPA / HSUPAque permite hasta 7,2 Mbps de baja-da y 5,8 de subida en este teléfonocuatribanda, la conexión Bluetooth yGPS.

Por dentro se incorpora un giros-copio que junto con la brújula y elacelerómetro ofrecen más ejes decontrol, mejorando las posibilidadesdel terminal en cuanto los desarro-lladores se pongan a trabajan en

Manuales Técnicos

Manuales Técnicos

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Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:45 PM Página 34

Page 37: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

juegos, por ejemplo.Otra novedad es

la cámara frontal paravideoconferencias yun segundo micrófo-no para cancelaciónde ruido.

La autonomía,también mejora eneste iPhone 4 llegan-do a las 7 horas vía3G, en navegaciónWiFi, con otras 10horas, o en espera,que llega a las 300horas.

La pantalla del iPhone 4Gera uno de los puntos a mejo-rar, y Apple no ha dormido eneste sentido, de este nos traeuna pantalla de 3.5 pulgadas enla que la resolución ha aumen-tado a unos 960_640 píxeles yun contraste de 800:1.

Sin embargo, lo que ha sor-prendido a todos es una nuevatecnología incorporada a lapantalla del dispositivo, quemultiplica la cantidad de píxelesen un área determinada deno-minada Retina Display, oPantalla Retina. Esta tecnolo-gía confeccionada con tecnologíaIPS permite obtener una resolución326 puntos por pulgada (336ppi),superando incluso, lo que el ojohumano puede captara una distancia de 12pulgadas, que son300ppi, algo que aunno se ha visto en laspantallas OLED.

Por si fuera poco,tanto la parte frontalcomo trasera de lapantalla, han sidofabricadas con uncristal que resultahasta un 30 por cientomás resistente que elplástico, denominadoaluminosilcate, yambas superficies dis-ponen de una capa

oleo-resistente que evita la sucie-dad.

La cámara de fotos , además desus 5 megapíxeles posee un sensor

retroiluminado quemejora la toma defotos con luz no muyfavorable.El flash LED se lesuma a la cámaradel iPhone 4 con unzoom digital de 5aumentos y graba-ción de vídeo a 720py 30 cuadros porsegundo.Con iMovie, unanueva aplicaciónque está disponible

en la App Store, puede editarlos videos sobre la marcha conla posibilidad de combinar víde-os, añadir música, fotos, títuloso transiciones y enviarlos a tra-vés del email a subirlos directa-mente a las redes sociales. Encuanto a la calidad del video,éste podra grabar en alta defini-ción hasta las 720p líneas dedefinición a 30 cuadros porsegundo.Con apenas 9,3mm de espesor(24% menos que el iPhone3GS), el iPhone 4G se convier-te en el dispositivo más delgadode toda la gama iPhone y según

palabras del propio Steve, el teléfo-no más delgado de la historia, quese jacta además por su diseño resis-tente realizado en acero inoxidable

que a su vez desem-peña la función deantena y de cristal antiralladuras, figura 3.Además, desde elpunto de vista de suconstrucción, no sóloes más robusto sinoque permite realizarleservicio técnico conmenos riesgo de rotu-ras que con su antece-s o r. En la figura 4podemos observar uniPhone 4G desarmado,en la que se aprecianlas diferentes partesque la constituyen.

iPhone 4G: Liberación y Servicio Técnico

Saber Electrónica

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Figura 2

Figura 3

Figura 4

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:45 PM Página 35

Page 38: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

El Firmware del iPhone 4G:

Apple iOS4

El nuevo sistema operativo deliPhone no sólo se actualiza en cuan-to a funciones, sino que tambiéncambia de nombre y a partir deliPhone 4G fue llamado IOS 4, laevolución del actual iPhone OS queañade frente a éste más de 1500características y funciones.

Como comentarlas todas seríano menos que imposible, pasare-mos a las más relevantes, y éstasson: la capacidad de realizar multita-rea, la posibilidad de crear carpetaspara las diferentes aplicaciones,Bing como motor de búsqueda prin-cipal junto a Yahoo y Google y labandeja de correo electrónico unifi-cada. Como ya mencionamos,desde noviembre de 2010 El nuevofirmware iOS 4.2 vió la luz y fue elprimer iOS de Apple consolidado entodos sus dispositivos a la vez, eliPhone, el iPod Touch y el iPad.

Por ser el firmware actual, pasa-remos a comentar algunos rasgossobresalientes:

1) AirPrintNos permite imprimir mail, fotos,

páginas web, y todo lo que se nosimagine, directamente a una impre-

sora que tengamos enuna red inalámbrica Wifi,figura 5. Es una nuevafunción muy interesanteen nuestro iPhone.

2) Nuevos ajustes de tonosEl sistema operativo

incluye nuevos ajustes de los tonos ydel iPod para poder desactivar losbotones para subir y bajar el volumen,figura 6.

3) Tono de SMS diferente para cada contactoEsto no es nuevo en lo que a la

telefonía se refiere, pero es muybuena noticia para diferenciar entrelos SMS que recibimos con un tonodiferente para cada contacto, figura 7.

4) Icono para notas de VozSe ha creado un nuevo ícono

para las notas de voz que querra-mos grabar, figura 8.

5) Buscar páginas directamente en SafariEn Safari se puede buscar textos

o palabras dentro de las páginasweb para así hacer más sencilla,rápida e intuitiva la navegación, figu-ra 9.

Manuales Técnicos

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Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Figura 9

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:46 PM Página 36

Page 39: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

6) FaceTime a través de SMSAhora se puede iniciar también

una conversación por FaceTime enel iPhone 4 desde la aplicación delos SMS, o mensajes de texto, talcomo vemos en la figura 10.

7) Nuevas RestriccionesSe han creado nuevas restriccio-

nes a la hora de instalar o de borraraplicaciones dando permisos o nopara hacerlo, tal como podemosobservar en la pantalla de ajustes dela figura 11.

8) Youtube incorpora Me gusta/ No me gusta

Ya podemos votar los videos delYoutube con este nuevo Plugin queya incorpora el firmware iOS 4.2(figura 12).

Lo dado hasta aquí, son sólo

algunas de las incorpora-ciones del software,muchas de las cuales setenían acceso a través deaplicaciones que se podí-an instalar en versionesanteriores con el iPhonecrackeado.

La Arquitectura del OSX

del iPhone: el kernel

Mach y la RAM

Por ser un manual desti-nado tanto a usuarioscomo técnicos, me pareceinteresante incluir un apor-te de Jhoan Distubler yDaniel Eran sobre laarquitectura del OSX deliPhone, el kernel y laRAM.Desde el momento que uncelular aparece en el mer-cado, diferentes desarro-lladores trabajan en crac-kearlo con el objetivo deusarlo en otras redes detelefonía o de instalarle omodificar el software. Sus

descubrimientos son muy interesan-tes ya que revelan pistas de lascaracterísticas latentes del aparatoque pueden activarse vía software.Esto es un vistazo a lo descubiertosobre el SO del iPhone, empezandopor el kernel.

El kernel del iPhone: El kernel ónúcleo de un sistema operativo sepuede definir como el corazón dedicho sistema operativo. Es elencargado de que el software y elhardware del dispositivo puedan tra-bajar juntos. Las funciones másimportantes del mismo, aunque nolas únicas, son:

o Administración de la memoria

para todos los programas y proce -

sos en ejecución.

o Administración del tiempo de

procesador que los programas y

procesos en ejecución utilizan.

o Es el encargado de que poda -

mos acceder a los periféricos/ele -

mentos de nuestro ordenador de

una manera cómoda.

El kernel del iPhone fue desa-rrollado por Carnegie MellonUniversity y se lo conoce comoMach. El año pasado, muchosexpertos que decían que Apple esta-ba atascada con Mach y que secambiaría al kernel de Linux sipudiese.

No hay nada malo en Mach. Enrealidad cumple las necesidades deApple bastante bien. Si Apple seviese en la necesidad de cambiar aotra arquitectura en el SO, el iPhonesería la oportunidad de hacerlo, aligual que Microsoft creó un nuevokernel para Windows CE en vez debasarse en el kernel NT de su líneade producto Windows NT/2000/XP/Vista.

El kernel Mach del iPhone usa lamisma arquitectura I/O que el MacOSX, permitiendo a Apple reutilizarmuchos códigos maduros que yaestán probados en la Mac.

El I/O kit del Mach usa extensio-nes del kernel (kernel extensions)para añadir soporte de hardware abajo nivel.

Debido a que se instalan en elkernel, es crítico que sean lo másmaduras y sólidas posibles. Cuandoun programa falla fuera del kernel,normalmente se puede reiniciar.Cuando algo falla dentro del kernel,provoca un kernel panic, el sistemase vuelve inestable y debe ser reini-ciado. Eso es malo.

Apple no recomienda el añadirextensiones al kernel en el Mac OSXa menos que no exista otra forma derealizar la tarea. Por eso la genteprotesta cuando un programa insta-la kexts sin una buena razón, nor-malmente da lugar a problemas deestabilidad.

Apple sigue sus propias reco-mendaciones ya que sólo usa dos

iPhone 4G: Liberación y Servicio Técnico

Saber Electrónica

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Figura 10

Figura 11

Figura 12

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:46 PM Página 37

Page 40: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

conjuntos de kexts en el iPhone. Elprimero configura la entrada USB,para un dispositivo de interfasehumana, específicamente la panta-lla multitouch:

El segundo par de extensionesestán relacionadas con las VPN(redes privadas virtuales). Estasextensiones se introducen en la pilade la red para proveer una formasegura de encriptar el tráfico sobreuna red pública como internet:

L2TP.ppp

PPTP.ppp

Comparando el kernel del

iPhone al del Mac: El kernel deliPhone y sus kexts no son idénticosal del Mac. Por ejemplo, los Mac tie-nen kexts para la cámara iSight,hardware de audio y video, gestiónde consumo y térmica, asi comointerfaces serie. El iPhone no tienekexts equivalentes a ninguno deellos, a pesar de contar con el hard-ware. El iPhone tampoco tiene elPPP.kext.

Parece que el soporte al hardwa-re está dentro del propio kernel deliPhone, en vez de ser implementadocomo una kext. En los Mac hay dife-rentes modelos con diferente hard-ware, por lo que se necesita un sis-tema modular. Por el contrario, demomento, no hay variedad en elhardware del iPhone.

El hecho de introducir la arqui-tectura del kit I/O en el iPhonedemuestra la intención de Apple deaumentar el soporte de hardware enel futuro y que no tendrá que añadirel soporte de un mecanismo deextensión en futuros modelos.Debido a que Mach y kit I/O estándiseñados desde el principio paradar soporte a una amplia variedadde hardware, el iPhone hereda estaposibilidad y la usa tal cual sin obli-gar a la marca a diseñar un “kernelpara un SO móvil”.

Una de la características deMach es un sistema de gestión deenergía sofisticado, que alimenta de

forma inteligente planos de dispositi-vos según el sistema entra en modode espera o de reposo. Eso explicapor qué la primera generación deliPhone tiene un buena duración dela batería, el doble que los smartp-hones similares.

Otra característica que diferenciaal iPhone de otros smartphonescomparables es su memoria RAM yel sistema de almacenamiento enmemoria Flash.

Los expertos no han dicho nadaal respecto, ya que es vergonzosopara los otros fabricantes, y parecepolíticamente incorrecto decir que eliPhone marca un nuevo camino enla tecnología.

En el iPhone no hay discos físi-cos, sólo imágenes de disco enRAM Flash, que funcionan de lamisma forma que los ficheros DMGen el Mac. Un fichero DMG contieneuna copia de los contenidos de unaunidad. Cuando el Mac OSX montael fichero, funciona como una unidadfísica, aunque es más rápida ya queno implica partes móviles, residecompletamente en la RAM.

El iPhone se puede restablecerdesde el iTunes como un iPod. Elproceso copia un par de copias fres-cas de los DMG en la unidad. EliPhone luego monta las unidades yejecuta el OSX desde la imagen deldisco directamente desde la RAMFlash. Otros móviles, incluyendo losque usan Palm OS, Symbian yWindows Mobile, tienen una arqui-

tectura similar que “se ejecuta desdela RAM Flash”.

La principal diferencia entre eliPhone y el resto de teléfonos móvi-les es que los último suelen tener64MB de RAM y 128MB o menos deFlash, consumen al menos 40MBcon sus SO y aplicaciones, dejandopoco espacio libre al usuario.Ofrecen conectores para tarjetas SDde memoria Flash, pero éstas estánlimitadas a 2GB.

El iPhone tiene bien 4096MB(4GB) o bien 8192MB (8GB) dememoria RAM Flash instalada. Usaunos 700MB para el OSX y las apli-caciones. También tiene 128MB deRAM para las aplicaciones. Esosupone el doble de memoria RAM y64 o 128 veces más en el almace-namiento en memoria Flash.

Eso explica por qué el iPhone nonecesita una ranura para una tarjetaSD. Ya tiene entre 2 y 4 veces másmemoria Flash instalada que la quelos usuarios de otros teléfonospotencialmente pueden añadir a susaparatos con tarjetas SD. Tambiénexplica el motivo por el que eliPhone ofrece aplicaciones deInternet reales, y por qué Palm,Windows Mobile y Symbian no van aigualar su funcionalidad a menosque reescriban sus sistemas opera-tivos actuales.

Varios lectores preguntan por lastarjetas SDHD, que ofrecen más de2GB de Flash, pero sólo funcionancon nuevo hardware diseñado espe-

Manuales Técnicos

Manuales Técnicos

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Figura 13

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:46 PM Página 38

Page 41: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

cíficamente para darles soporte. Losteléfonos anteriores, con ranuras SDno las pueden usar. Sólo unos pocosteléfonos de gama alta pueden usar-las y el N95 es uno de ellos. Añadir8 GB al N95 mediante una SDHD esotra forma de sumar $ 250 sobre sus$ 750 de precio, situándolo a unnivel de precios muy por encima deliPhone. Vea en la figura 13 unacomparativa sobre el uso de memo-ria en algunos teléfonos.

¿Dónde está el kernel?

Una última cosa que diferencia aun iPhone de un Mac, es la localiza-ción del kernel. En un Mac, el kernelMach se carga en la RAM desde eldisco de arranque cuando iniciamosel sistema. No sólo es visible, sinoque forma parte del proyecto opensource de Apple llamado Darwin, porlo que los desarrolladores tienenacceso a su código fuente paraentender cómo funciona.

El iPhone ejecuta una versióndel kernel del Mac OSX, pero no esopen source. Además está adaptadoa la arquitectura de procesadorARM, lo que requiere modificacio-nes para sus peculiaridades.

Los Problemas del iPhone 4G

Las primeras unidades vendidasdel iPhone 4G sufrían pérdidas decobertura por el diseño de la antenay muestran “manchas amarillas” enel Retina Display.

El Apple iPhone 4G llevaba ape-nas unas horas en venta y sus com-pradores denunciaron algunos pro-blemas. En concreto, dos de ellosson los más repetidos: las pérdidasde cobertura que se producen sim-plemente al sostener el móvil con lamano y las manchas amarillas quehan aparecido en algunas pantallas.

Puntos y rayas amarillas en lapantalla del iPhone 4G: dichas ano-malías consisten en puntos amari-llos en unos casos, bandas delmismo color en otros, similares a las

que ya aparecieron en los panelesde los iMac cuando se sacó al mer-cado su última actualización. Meconsta que aún hoy se venden algu-nas unidades que presentan esteproblema.

Error de Diseño del iPhone 4G

La segunda incidencia tiene quever con el diseño del teléfono y afec-ta a todos los terminales vendidos.En concreto, está relacionada con laposición de la nueva antena, queahora forma parte de los bordes deliPhone 4G.

Dicha antena está en realidaddividida en varias secciones: para laconexión Wi-Fi, para el 3G y para elBluetooth. La separación entredichas secciones se da en los pun-tos en los que se notan unas"pequeñas muescas" en el borde deldispositivo.

El problema radica en que altomar el teléfono con la mano, sepuede "unir" con la piel las diferen-tes zonas de la antena, con lo quese producen interferencias entreellas, produciendo pérdidas totalesde cobertura que pueden llegar alpunto de cortar una llamada telefóni-ca. Esto ocurre más a menudo alagarrar el iPhone 4G con la manozurda, dado el lugar en que dichasuniones están ubicadas, pero puedesuceder también al tomarlo con ladiestra.

No deja de ser irónico que eldiseño de la antena, que fue elogia-do por Steve Jobs en la presenta-ción del iPhone 4G como uno de losmayores logros de diseño, sea pre-cisamente el que más problemas lesvaya a dar.

Hace unos meses se publicó unacomparativa entre el iPhone 4G y eliPhone 3GS llegando a la conclusiónde que según la oferta que se obten-ga para el 3GS, éste merecería másla pena que el iPhone 4G, el proble-ma de la cobertura inclinaría aúnmás la balanza a su favor, ya que es

un problema que no existe para eliPhone 3GS.

Debido a su carcasa de plásticoy no conductora, no importa el modoen que el teléfono se tome pues, enningún momento se pierde la cober-tura.

Actualmente ese problema pare-ce haberse superado pero deberíaasegurarse que el teléfono hayasido fabricado después de julio de2010. Para los modelos anteriores,afortunadamente, el problema de lacobertura tiene fácil solución. Tal ycomo se apuntaba más arriba, en eliPhone 3GS no se da dicho proble-ma, al ser su carcasa de materialaislante. La solución pasa, por tanto,por hacer lo mismo con el iPhone4G.

En concreto, bastaría con usarun protector de goma (conocidocomo bumper) alrededor del teléfo-no. De este modo, ni la palma de lamano ni los dedos entrarían en con-tacto con el metal, por lo que no seproducirían las interferencias que, ala postre, terminan por hacer que eliPhone 4G pierda la cobertura.

Por desgracia, el problema delas manchas en la pantalla RetinaDisplay no tiene una solución tansencilla, y será necesario esperar ala reacción de Apple al respecto.

Una de las ventajas de queAmérica Latina no se encuentre enla lista de países en los que eliPhone 4G se ha lanzado en primerlugar es que, al no ser early adop-ters (término con el que se conoceen el mudo a aquellos que adquie-ren tecnología apenas sale al mer-cado), el problema de la pantalla yase depuró pero: ¿será que no hay a

la venta modelos que poseen dicha

falla?

¡No me Escuchan!

Nuevo Problema en el iPhone 4G

Cuando se lanzó en octubre eliPhone 4 en Argentina, apareció unproblema adicional. Apple, como

iPhone 4G: Liberación y Servicio Técnico

Saber Electrónica

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Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:46 PM Página 39

Page 42: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

siempre, no tiene respuesta parasus usuarios, quienes claman (en unnúmero creciente de quejas), que alrealizar una llamada en su iPhone 4,la otra persona no los escucha,quien al contrario, sólo escucha algoque parecería ser estática.

Los foros no tienen solución,algunos usuarios llegan a cambiar eldispositivo, ¡y el problema persiste!.La mayoría de las veces pasa sólocon las llamadas, pero al parecerpara algunos la escena se repite eniTunes y en Pandora, de maneraintermitente. Esto quiere decir queluego se puede hablar tranquilamen-te, pero hay casos que han estadodías, e incluso semanas con estamolestia en manos. Sabemos queno es problema de la operadora,dado que ya se dio en muchos paí-ses, con casos en A r g e n t i n a ,Singapur, Estados unidos, Londres,entre otros.

La respuesta directa desdeApple, obviamente es, como siem-pre, nula. Desde AppleCare nosaben qué decir, y cuando la gentese presenta en los locales AppleStore si tienen suerte les cambian elequipo por otro (y quizás inclusodespués de eso, sigue sin funcio-nar).

Seguramente, si hubiese sido unproblema de software, esto ya esta-ría solucionado hace un tiempo. Sise trata de un problema de hardwa-re, estamos hablando esta vez demiles de productos fallados, otravez, y sin un bumper mágico quenos solucione el asunto (como pasócon el problema de la antena).

Liberar iPhone 3G, 3Gs y 4G,

un Procedimiento Rápido

En Saber Electrónica Nº 254Explicamos detalladamente diferen-tes pasos para la liberación deiPhone de diferentes modelos condistintas versiones de firmware. Enla actualidad es posible liberar inclu-so aquellos 4G que poseen firmware

4.21 y nosotros explicaremos cómohacerlo mediante el uso del viejoconocido “UltrasnOw”.

La nueva versión de UltrasnOwestá disponible ya en Cydia, con loque es imprescindible tener eliPhone jailbreakeado para poder lle-var a cabo el proceso. Cuando entreen Cydia, debería aparecer la apli-cación. Si no la ve, tendrá que aña-dir el repositorio repo666.ultras-now.com. Si no sabe cómo hacerlo,descargue el manual completo deiPhone (ya publicado en SaberElectrónica) desde nuestra web:w w w. w e b e l e c t r o n i c a . c o m . a r ,haciendo clic en el ícono password eingresando la clave “iphone”.

La nueva versión de Ultrasn0w1.2 es ahora fácilmente descargablea través de Cydia y desbloqueaiPhone 3G/3GS/4G con diferentesbasebands, como por ejemplo:

* 04.26.08

* 05.11.07

* 05.12.01

* 05.13.04

* 01.59.00

* 06.15.00

Si tiene un iPhone 3G, iPhone3GS o 4G con cualquiera de lasbasebands antes mencionadas,entonces puede seguir el procedi-miento que enumeramos a continua-ción para desbloquear el teléfono.Para que el iPhone 3G y el iPhone3GS con Ultrasn0w sea desbloquea-do, debes necesitar un jailbrokeniPhone 3G o 3GS ejecutando iOS 4.Por favor, asegúrese de que antesde la instalación, tenga su red 3Gapagada.

El procedimiento es el siguiente:

1 . Inicia Cydia en su iPhone

3G/3GS/4G y vaya a “add sources“.

2 . Ahora escriba el siguiente

repositorio en el campo URL:

http://repo666.ultraSn0w.com.

3. Busque ultrasn0w 1.2 utilizan -

do la barra de búsqueda de Cydia.

Una vez localizado, instálelo pulsan -

do el botón en la esquina superior

izquierda de la pantalla.

4. Deje que la instalación com -

plete y finalmente tendrá desbloque -

ado tu iPhone 3G/3GS/4G ejecután -

dose jailbroken iOS 4.

Jailbreack y Liberación

Paso a Paso:

El iPhone 4G ¡Sí se Puede!

De cada 10 mails que recibo soli-citando guías para liberar iPhone3GS y 4G, 8 aún no fueron actuali-zados por miedo a que el móvil dejede funcionar y aún conservan elfrimware 4.0. Por tal motivo, voy arepetir el mismo procedimientoexplicado para liberar un iPhone 3Gó 3GS con sistema operativo (firm-ware) 4.0 o inferior. También permiteliberar aquellos iPhone 4 que hanllegado co0n baseband 01.59.Luego “iremos” por la liberación deldispositivo con firmware 4.21.

La versión de redsn0w 0.9.5b5-3(ya tiene unos cuantos meses peroes la más confiable) permite desblo-quear el dispositivo y aplicarle elproceso llamado jailbreak paraampliar los horizontes que A p p l elimita a través de iTunes y la AppStore. El proceso no es excesiva-mente complicado, y aunque apli-carlo rompe la garantía del dispositi-vo, siempre es posible revertir elproceso para hacer como si nohubiese pasado nada.

Nota: Recuerde que solamente

puede liberar el teléfono celular si es

suyo o si cuenta con el consenti -

miento por escrito del propietario. En

general los operadores entregan los

equipos en comodato y su liberación

constituye un delito penado por la

ley. Por lo tanto, antes de liberar un

celular asegúrese de contar con el

consentimiento del verdadero pro -

pietario.

Lo más conveniente en caso deque esté interesado en desbloquear

Manuales Técnicos

Manuales Técnicos

40

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:46 PM Página 40

Page 43: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

tu iPhone o iPod Touch es que reali-ce una copia de seguridad del con-tenido, de modo que siempre tengaa mano el sistema original por sidesea volver a dejarlo, tal comoestaba antes, es decir, reestablecerel dispositivo hasta antes de haberloprogramado.

El Dev-Team Blog (http://blog.i p h o n e - d e v.org/) hizo oficial elUltrasn0w con el que podemos libe-rar el nuevo Iphone 4 para poderusarlo con cualquier operador detelefonía celular. Por ejemplo locompra “bloqueado” para su uso conMovistar y no le puede poner otra

SIM de Otra Empresa; así que alliberarlo podrá usar todas lasSIMcard de cualquier operadormóvil en cualquier país.

Ultrasn0w es capaz de liberar lassiguientes baseband:

iPhone 4 con baseband 01.59

iPhone 3G/3GS con basebands

04.26.08, 05.11.07, 05.12.01 y

05.13.04

Si no sabe cuál es la versión delsistema operativo y la de suMODEM (baseband p Modem firwa-re), puede averiguarlo desde las

propiedades del sistema, tal comose observa en la figura 14. Lospasos a seguir para liberar el teléfo-no celular son los siguientes:

1 ) Sincronice el iPhone paratener un respaldo en iTunes.

2 ) Realice el Jailbreak a suiPhone. Si no sabe cómo hacerlodescargue el manual de iPhone3G/3GS de nuestra web. Más abajoexplicamos cómo hacerlo de formasencilla, pero si nunca lo ha hecho.Descargue el manual de referencia.

3) Después de hacer el Jailbreaktendrá instalado la aplicación Cydiaen el teléfono celular.

4) Entra en Cydia y agregue elSource repo666.ultrasn0w.com, talcomo se muestra en la figura 15.Aparecerá entonces la imagen de lafigura 16 en la que se muestra queha agregado una nueva fuente paraser descargada desde Cydia.

5) En la figura 17 podemos apre-ciar la imagen en el iPhone si voy adescargar el paquete ultrasnOw1.01 y en la figura 18 la que apare-cería si descargara el paquete paraaquellos celulares con sistema ope-rativo 4.21 (o sea, la versiónultrasnOw 1.2).

6 ) Una vez instalado elultrasnOw, reinicie el teléfono y yase encontrará liberado.

iPhone 4G: Liberación y Servicio Técnico

Saber Electrónica

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Figura 15

Figura 16

Figura 17 Figura 18

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:47 PM Página 41

Page 44: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Cómo Hacer JailBreack en

Sistema Operativo 4.0 y Superior

Para aquellos que tengan unaMAC, vamos a explicar cómo hacerel jailbreak (los que tengan Windowsdeben descargar el manual deiPhone 3G desde nuestra web o verel método alternativo que explica-mos más adelante. Aclaramos quepara los que poseen una versiónsuperior del sistema IOS4.0 nodeberán actualizarlo.

Requisitos:

- Mac

- PC

-iTunes 9.2

- iOS 4.0 GM

- iOS 4.0 Versión Final

(Descargarla desde iTunes, luego se

guarda)

* M a c : Usuario(tu usuario)

/ L i b r e r í a / i Tunes/iPhone Software

Updates

* Windows: C:/Users/nombreu -

s u a r i o / A p p D a t a / R o a m i n g / A p p l e

C o m p u t e r / i Tunes/iPod Software

Updates

- RedSn0w 9.5 B5 (sólo para

Mac, la de Windows desde la página

oficial 9.5 B5-3)

Los pasos a seguir son lossiguientes:

1. Instalamos la iOS 4.0 bajadode iTunes, (sistema operativo ofi-cial).

2. Activamos el iPhone.3. Abrimos RedSn0w

4. Pulsamos sobre Browse, figu-ra 19.

5. Busque el sistema operativoiOS 4.0 GM bajado en su disco rígi-do, figura 20.

6. Pulse sobreNext (Siguiente),figura 21.

7 . Elija lasopciones quedesee, según laimagen mostradaen la figura 22, ennuestro caso esla instalación deCydia. Ta m b i é nr e c o m e n d a m o sseleccionar lascasillas:

- Multitarea

(Multitasking)

- Fondos de

P a n t a l l a

(Background)

- Porcentaje

de Batería

- Cambiar las

imágenes de ini -

cio del iPhone (el

logo de la manza -

na) y el de restau -

ración.

8. Realizadaslas selecciones,demos clic ensiguiente y apare-ce la figura 23.

9 . A p a g a m o sel iPhone (botón

reposo hasta que aparezca Apagar,y desplazar la flecha).

10. Damos clic a “Siguiente” enel programa redsnow, esperamos 3

Manuales Técnicos

Manuales Técnicos

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Figura 20

Figura 19

Figura 22

Figura 21

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:47 PM Página 42

Page 45: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

segundos como nos indican, y en eliPhone pulsamos a la vez el botónHOME (el que está en la pantalla, eldel cuadradito) y el de SLEEP (el de

arriba, el de blo-quear, el de apa-gar) durante los10 segundosque nos indican.En la figura 24tenemos la ima-gen de este pro-cedimiento en elcaso de uniPhone 3G.11 . Suelte elbotón SLEEP (el

de arriba) pero NO EL B O T Ó NHOME.

12. Espere hasta que en el pro-grama aparezca Wait, entonces eliPhone se reiniciará y empezará hainstalar todo lo necesario para tenerel Jailbreak.

13. Espere a que se encienda elteléfono y ya lo tiene con el Jailbreakhecho.

Veamos ahora otra técnica queme ha resultado más eficiente parainstalar Cydia en el iPhone 4G.

Jailbreak con Limera1n

Otra forma de realizar la técnicade Jailbreak al iPhone 3GS, iPodtouch 3G, iPad, iPhone 4, iPod touch4G en iOS 4.0-4.1 y futuras versio-nes es utilizando el programaLimera1n que actualmente está sólodisponible para Windows (pronto lle-

gará a Mac) y que luego permiteliberar el terminal medianteultrasn0w para lo cual es necesariohacer un paso previo para evitar laactualización del baseband del telé-fono cuando lo conectamos a lacomputadora.

Este método en particular espara iPhone 4/ iPhone 3GS / iPod3G y 4G. A lo largo de la mañana ire-mos explicando cómo utilizarlo parael resto de dispositivos de Apple.Con el programa Limera1n se puedehacer jailbreak a un iPhone 4 coniOS 4, 4.1 y con iOS 4.2 directamen-te con tan sólo seguir los pasos quedaremos continuación.

Si queremos, además, liberarloposteriormente para poder utilizarlocon otro operador, tenemos que rea-lizar unos pasos previos conTinyUmbrella, que evita la subida debaseband al actualizar a iOS 4.1 ypor tanto ultrasn0w 1.2 realizará sufunción correctamente.

Este método lo obtenemos a par-tir de sugerencias en el foro deiPhone Dev Team, quienes estántrabajando para soportar el base-band actual en la siguiente versiónde ultrasn0w.

Los pasos previos a realizar, siqueremos utilizar posteriormenteultrasn0w, y que no son necesariospara iPod, son los siguientes:

1 . Descargue Ti n y U m b r e l l a(Windows / Mac) desde el link dadoen nuestra web: www.webelectroni-ca.com.ar, haciendo clic en el íconopassword e ingrese la clave “ipho-ne4”.

2. Descomprima el archivo ZIP ylea el archivo Readme.PDF; en él seexplica paso a paso qué hacer.

3. Ejecute TinyUmbrella y arran-que el servidor TSS.

4. Restaure su iPhone 4 (no loactualiza) a la versión 4.1 desdeiTunes, con la tecla shift y el botónrestaurar, eligiendo el firmeware ver-sión 4.1 (proponemos 2 firmwaresen nuestra web, uno si tiene iPhone4 y otro si tiene un iPhone 3G o

iPhone 4G: Liberación y Servicio Técnico

Saber Electrónica

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Figura 24

Figura 23

Figura 25

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:47 PM Página 43

Page 46: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

3GS) que también puede descargardesde el link dado en nuestra web.

5. Tras restaurar el iPhone esta-rá en modo "Conectar a iTunes" delque se sale pulsando en "KickDevice Out of Recovery", figura 25,en TinyUmbrella.

Ahora ya estamos listos paracomenzar el proceso de jailbreakpropiamente dicho, siga los siguien-tes pasos:

1 . Descargue el programaLimera1n y guárdelo en el disco rígi-do de su PC.

2. Conecte el iPhone 4 a la PCvía USB y ejecute el porgrama des-cargado. Tras ello pulse en el botón“make it ra1n”.

3. El programa hará que el telé-fono ingrese en modo de programa-ción (figura 26). Sigua las instruccio-nes que va dando el programa pasoa paso.

4. Cuando aparezca la pantallade la figura 27, pulse los botonesHome y Power (encendido) a la vezy manténgalos pulsados hasta quele avise (le indicará que deje deapretar el botón, a través de la frase“release power button”), figura 28.

5. En ese momento suelte elbotón de encendido pero mantengapulsado el botón Home.

6. Si ha realizado los pasos demanera correcta, el terminal deberíahaber entrado en modo DFU yLimera1n mostrará la pantalla de la

figura 29, si no,vuelva al paso 1e inténtalo denuevo.

7 . A p a r e c e r áel logo de lime-ra1n en el iPhoney se programaráel código pararealizar jailbreaken el iPhone 4. Tras ello el jailbreakestá completo, figura 30.

8. Al encender el iPhone, vere-mos la aplicación limera1n en elescritorio y al ejecutarla nos ofrecela posibilidad de instalar Cydia. Encaso de querer liberarlo, sólo tene-mos que añadir el repositoriohttp://repo666.ultrasn0w.com y bus-car ulstrasn0w 1.2, tal como explica-mos más arriba, en este mismomanual.

Cómo se desarma

un iPhone 4G

Es posible desmontar el iPhone4G hasta obtener las diferentes par-tes que lo componen.

Apple definitivamente tardó untiempo en darle al teléfono unatransformación a fondo, cambiandotodas las facetas de montaje meticu-losamente.

En realidad los resultados sonsorprendentes y ahora es muchomás fácil desarmar el iPohone sincorrer grandes riesgos de dañar

alguna parte, tal como ocurría con eliPhone 3G.

Hemos confirmado que el proce-sador A4 del iPhone tiene 512MB deRAM, a diferencia del IPAD que esmás limitada y sólo tiene 256MB.

Por razones de espacio nopublicaremos en este manual el“paso a paso” de cómo desarmar eliPhone, pero en la figura 31 pode-mos ver un resumen de fotografíasen el que la secuencia de desarma-do es de izquierda a derecha y dearriba hacia abajo (de la mismamanera que se lee un libro). Enfuturas ediciones publicaremos endetalle el desarme. También puedeechar un vistazo a la presentaciónde diapositivas de vídeo deYouTube y un video que colocamosen nuestro portal de Tv (www.webe-lectronica.tv).

Si no desea esperar a futurasediciones y quiere obtener el manualde servicio del iPhone 4G, puededescargarlo de nuestra web:w w w. w e b e l e c t r o n i c a . c o m . a r ,haciendo clic en el ícono password eingresando la clave “iphone4”.

Manuales Técnicos

Manuales Técnicos

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Figura 26

Figura 29Figura 28

Figura 30

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Page 47: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

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Page 48: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Trucos para iPhone 4G

Bien… dijimos que este manualtambién es útil para los usuarios yque muchas veces el técnico “sabe”cómo dar mantenimiento a un equi-po pero no tiene ni idea de cómo semaneja el celular. Es por eso que, acontinuación, damos algunos trucosque están pensados para gente queno conoce un iPhone, que lleva pocotiempo con él o que simplemente noexplora todas las opciones y todoslos botoncitos por pura vagancia.

1) Volver al principio

de la página

A lo mejor está leyendo un lar-guísimo artículo online o hace tiem-po que no actualiza su “timeline” enTwitter. En ese caso, le va tocar unbuen rato de deslizar el dedo sobrela pantalla para volver a la parte dearriba de la pantalla. Claro que, tam-bién puede tocar la barra superior(donde está la hora) y volverá auto-máticamente a la parte superior dela página o el programa donde esté(figura 32).

2) Hacer una captura

de pantalla

Un truquito muy práctico quesiempre eché de menos en Androides justamente cómo hacer una cap-tura de pantalla. En el iPhone puedehacer capturas de pantalla sin nece-sidad de instalar una app (aplica-ción) extra. Sólo tiene que apretarlos dos botones (el superior, el dereposo, y el de inicio) a la vez y listo.Las capturas se guardan en suálbum de fotos.

3) Borrar procesos activos

de la memoria

Uno de los grandes progresosdel nuevo iPhone 4 es la multitarea.Pero esta funcionalidad también sepuede convertir en un castigo parala batería.

Si quiere ahorrar energía y notener procesos activos ejecutándoseen segundo plano innecesariamen-

te, apriete el botón de inicio dosveces y podrá ver todos los progra-mas que tiene activos en esemomento. Mantenga apretado elícono de cualquiera de ellos, y podrácerrarlo con un toque en el simbolitorojo, figura 33.

4) Acceder a los controles

de música

Con las anteriores versiones deiPhone se podía acceder a los con-troles de música apretando el botónde inicio dos veces. Pero esa funcio-nalidad, como acabamos de ver,ahora muestra los procesos activos.

¿Dónde se han metido los con -

troles de música?

Fácil: apriete el botón de iniciodos veces, y deslice el menú inferiorhacia la derecha, figura 34.

5) Bloquear el giro de pantalla

Si ha probado el truco anterior, alo mejor se ha fijado en un botónextra que aparece al lado de loscontroles de música.

Se trata del botón que le permitebloquear el giro de la pantalla, demanera que ésta no cambie deorientación cuando gire el iPhone,figura 35.

Manuales Técnicos

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Figura 33

Figura 34 Figura 35

Figura 32

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:48 PM Página 46

Page 49: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

6) Reiniciar el iPhone

Si algún día, por cualquier razón,necesita reiniciar tu iPhone, aquítiene cómo hacerlo: mantenga apre-tados los dos botones (el de reposoy el de inicio) durante unos cuantossegundos, hasta que la pantalla sevuelva negra. Luego verá el logo deApple, señal de que el teléfono seestá reiniciando.

7) Dejar las mayúsculas

bloqueadas

Si está escribiendo y necesitaponer una letra mayúscula simple-mente toque el botón de la flecha,

toca la letra en cuestión y listo. Siquiere escribir varias letras enmayúscula, toca dos veces la teclade la flecha, y se pondrá de colorazul. Ya tiene las mayúsculas blo-queadas. Para desbloquearlas,vuelva a tocar la misma tecla, figura36.

8) Conseguir caracteres extras

Obviamente hay caracteresespeciales como la ñ, el tilde, la ç,etc. que en ocasiones son necesa-rias. Para obtenerlos, deje apretadauna tecla cualquiera y verá un menúdesplegable con variantes de ese

carácter. Deslice el dedo hasta laque quiera usar y se insertará enpantalla, figura 37.

9) Insertar puntos

automáticamente

Un truco para ahorrar algo detiempo en la escritura: si necesitainsertar un punto, puede hacerlo conun toque doble sobre la barra espa-ciadora. Es muy útil, sobre todo sitenemos en cuenta que el puntoestá en la pantalla de los números, ytiene que cambiar entre una y otra.

10) Conseguir más dominios

en el botón .com

El botón .com que aparece en elteclado de Safari es muy práctico: leahorra tener que escribir esos cuatrocaracteres al final de las direccionesweb. Pero ¿qué pasa con los otrosdominios .net, .org, .es, .co.uk...?Para tenerlos también disponiblesen ese botón, sólo tiene que añadirel teclado correspondiente enAjustes > General > Internacional >Teclados. Por ejemplo, si añade elteclado “Inglés UK” tendrá los domi-nios “.ie” y “.co.uk”; si añade el tecla-do Japonés, los “.jp” y “.co.jp”; y asísucesivamente, figura 38.

11) Crear accesos directos

a sus webs favoritas

En el buscador Safari de iPhonepuede guardar sus páginas web pre-feridas en los favoritos, pero si loprefiere también puede añadirlascomo un ícono más en la pantalladel iPhone, y así acceder a ellas deforma más rápida y cómoda. Paraello navegue hasta esa página enSafari, pulse el botón + de la barrainferior y elija la opción "Añadir apantalla de inicio". Podrá asignarleun ícono y darle un nombre, figuras39 y 40.

12) Ver más opciones

de un enlace web

Los enlaces que ve en cualquierpágina web mientras navega porInternet con el iPhone tienen un

iPhone 4G: Liberación y Servicio Técnico

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Figura 37

Figura 38

Figura 39

Figura 36

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:48 PM Página 47

Page 50: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

menú "oculto". Sólo tiene que man-tener el dedo sobre el enlace duran-te unos segundos y podrá elegirentre abrirlos, copiarlos o abrirlos enuna página nueva, figura 41.

13) Guardar imágenes de

una página web

Las imágenes que ve onlinemientras navega por Internet con eliPhone, también tienen ese menú"oculto". Se accede a él de la mismaforma: toque la imagen durante unossegundos y podrá elegir entre copiarla imagen o guardarla. Ta m b i é npuede copiar las imágenes de suálbum de fotos, figura 42.

14) Ajustar el tamaño de texto

a la pantalla

Hablando de navegación web,ya sabe que puede hacer zoom deltexto fácilmente con dos dedos, parapoder leerlo mejor. Pero si quieretener un texto (o una imagen) auto-máticamente ajustada a la pantalladel iPhone, tóquela dos veces con eldedo.

15) Silenciar una llamada

Hay veces que las llamadas lle-gan en momentos inoportunos, peropor la razón que sea tampoco quie-re colgar a quien le llama. En estoscasos lo mejor es apretar una vez el

botón de reposo. Esto silencia la lla-mada, de forma que no cuelga aquien le llama, pero tampoco lo inte-rrumpe.

16) Personalizar los botones

del iPod

Si usa la “app” del iPod de suiPhone, habrá visto que tiene unabarra inferior con diversas opciones:Listas, Artistas, Canciones, Vídeos yMás. Pues bien, si va a Más y luegotoca el botón Editar de la parte supe-rior, podrá elegir qué botones quiereque aparezcan en esa barra. A lomejor prefiere quitar Vídeos y ponerPodcasts, por poner un ejemplo,figura 43.

17) Rebobinar o pasar una

canción rápidamente

Mientras escucha una canciónen el iPhone, puede ver una barrainferior para controlar el volumen.Pero si toca una vez la pantalla, veráque aparece en la parte superiorotra barra, sólo que ésta le permitepasar adelante o atrás una canción.Este toque también le da acceso aotros controles (como las opcionesde Genius, o elegir entre reproduc-ción continuada o aleatoria) y mues-tra la letra de la canción si la tiene enlas etiquetas del fichero MP3, figura44.

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Figura 41

Figura 42 Figura 43

Figura 40

Figura 44

Manual - iPhone 4G 12/22/10 5:48 PM Página 48

Page 51: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

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A lo largo de los años hemos publicadomuchos circuitos encargados de pro-bar el estado de diodos y transistores;sin embargo, el circuito que propone-mos permite verificar el estado cuanti-tativo y cualitativo de los componentes,indicando una ganancia estática esti-mada en el caso de los transistores.Debe tener en cuenta que los transisto-res bipolares siguen siendo “vigentes”en la electrónica actual a tal punto queno existirían integrados si no fuese porestos componentes. Este instrumento,mejorado respecto del publicado en SENº 113 permite realizar mediciones de semiconductores en similares circunstan-cias de funcionamiento.

Por Ing. Horacio D. [email protected]

INTRODUCCION

Nuestro circuito permite medir el estado de transistoresy semiconductores en general, ya sea en forma pasivao dinámica. Pero antes de describir el funcionamientodel equipo, veamos un poco la teoría de bandas deenergía, tema que se describe con mayor dedicación enel tomo 4 de la Enciclopedia de Electrónica Básica depronta aparición (figura 1).

LA JUNTURA P-N

Decimos que diodo es un elemento electrónico por elcual circulará la corriente en una dirección, mientras queno permitirá el paso de dicho flujo en la direcciónopuesta.

CONSTRUYA UN INSTRUMENTO PARA PRUEBA EN CIRCUITOS

PROBADOR ACTIVO DE

SEMICONDUCTORES

Figura 1.Enciclopedia

de ElectrónicaBásica, obra

de 6 tomospublicada por

EditorialQuark.

Mont - Proba el transistor 12/22/10 5:52 PM Página 49

Page 52: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Este dispositivo se forma cuando se combina una obleade semiconductor tipo N con una oblea de semicon-ductor tipo P.

La figura 2 ilustra la acción de la juntura P-N. El mate-rial denominado P contiene un porcentaje extremada-mente pequeño (del orden de 0,00011%) de átomosimpuros (con una valencia +3). Estos átomos tambiénllamados aceptores están representados en la figura 1como círculos con signos negativos. Con cada átomoaceptador se observa un hueco representado con unsigno positivo.

Por otro lado, en el material N de la figura 2 se tienen losátomos de valencia +5, representados por los círculoscon signo positivo. Los electrones libres, debidos a estosátomos denominados donores o donadores, se mues-tran con los signos negativos. Es importante hacer notarque tanto la oblea de material P como la de material Nson eléctricamente neutras.

Ocurre una redistribución de cargas cuando lasdos obleas de materiales semiconductores seconectan. Algunos de los electrones libres delmaterial N se transfieren al material P y se pro-duce un fenómeno de recombinación con los hue-cos en exceso.

A su vez algunos de los huecos del material Pviajan al material N y se recombinan con electro-nes libres.

Como resultado de este proceso, el material Padquiere una carga negativa; y el material N unacarga positiva. Esta redistribución de cargas semuestra en la figura 3. El proceso por el cual lascargas cruzan la juntura se denomina difusión, ycomo consecuencia, a ambos lados de la junturase forma una región o zona de carga espacial por

la cual se formará una diferencia de potencial a través dedicha juntura.

La rotura del equilibrio en una juntura P-N ocurre gene-ralmente mediante la aplicación de un potencial externo.

En la figura 4 se visualiza el efecto de dicho potencialsobre la juntura.

En el diagrama 4.a la juntura sin polarización está enequilibrio. Consecuentemente la corriente que atraviesala juntura debe ser nula, pues el circuito está abierto.

Saber Electrónica

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Montaje

Figura 2. Estado de los portadores en los mate-riales que conforman una juntura PN.

Figura 3. Juntura PN en la que se observa la barrera de potencial creada por los portadores.

Figura 4. Comportamiento de la juntura cuando es sometida a una diferencia de potencial.

Mont - Proba el transistor 12/22/10 5:52 PM Página 50

Page 53: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

En el diagrama 4.b, la polarización directa disminuye labarrera de potencial de la juntura. La corriente externadel circuito será, por consiguiente, muy grande. En eldiagrama 4.c, la polarización inversa externa aumenta labarrera de potencial de la juntura, sólo quedará en el cir-cuito una corriente prácticamente nula, determinada porlos portadores minoritarios, que darán lugar a lacorriente inversa del diodo.

La característica principal de una juntura P-N es la deque constituye un rectificador que permite un flujo fácil decargas en una dirección, pero que se opone a la circula-ción en la dirección opuesta. Consideremos ahora cuali-tativamente la acción como rectificador: Con polarizacióninversa, la polaridad de la unión es tal que tiende a alejarlos huecos (o lagunas) del material P, y los electronesdel material N de la juntura. Ahora, la barrera de poten-cial en la juntura reduce el flujo de portadores mayorita-rios (huecos en la región P y electrones en la región N).Se establece, por lo tanto, una pequeña corriente que sedenomina corriente inversa de saturación y se la designacomo Is. La corriente Is se incrementará con el aumentode la temperatura, pero será independiente de la tensióninversa aplicada. Al aplicar una tensión directa (ver figura5), el potencial que se establece en la juntura disminuyeconsiderablemente, con lo cual los huecos se moveránde izquierda a derecha y constituirán una corriente en lamisma dirección que los electrones que se mueven dederecha a izquierda. Por consiguiente, la corriente resul-tante que atraviesa la unión es la suma de las corrientesde los huecos y de los electrones. Recordemos que elmovimiento de huecos es en sentido figurado, ya quehay un desplazamiento de cargas que asemeja el movi-miento de las lagunas.

TEST DE GANANCIA

Es muy frecuente que el técnico se encuentre con cir-cuitos que poseen transistores sin denominación, por lo

tanto, no se puede saber si se trata de un transistor PNPo NPN, ni si aún funciona o está defectuoso.

En estos casos, resulta útil tener un aparato que nos per-mita saber rápidamente si el transistor es útil o está que-mado y qué ganancia tiene, aproximadamente.

Como la indicación de la ganancia del transistor bajoprueba se indica con el encendido de un diodo led, si enla primera escala se encendiera el diodo led que indicauna ganancia e 300, podremos afirmar que su gananciano es inferior a 300 ni mayor de 350, porque en estesegundo caso se habrían encendido tanto el diodo leddel 300 como el de 350.

Si se encendiera el último diodo led del circuito de lafigura 6, que indica una ganancia de 500, convendrápasar a la segunda escala para comprobar si su ganan-cia es mayor, es decir, de 600 ó 700.

Aunque este aparato es capaz de indicar una gananciade modo muy aproximado, siempre será más útil queaquellos aparatos que sólo indican si un transistor estáquemado o funciona.

Con respecto al circuito eléctrico, cuyo esquema semuestra en la figura 6, para evitar variaciones en la lec-tura, necesitamos obtener una tensión estabilizada, loque se consigue obtenido de la pata 7 conectada a lapata 6 del integrado LM.3914 (ver IC2), la tensión esta-bilizada de referencia de 1,2 volt que suministra este inte-grado. Esta tensión se aplica a la pata no inversora 3 deloperacional del CI1 - A.

Este operacional lo utilizamos como amplificador CCcon una ganancia de aproximadamente 6 veces, luegoen su salida tendremos disponible una tensión perfecta-mente estabilizada de aproximadamente 7V. esto signi-fica que, si colocamos una batería de 9V y su tensióndesciende por el desgaste, la alimentación del circuitopermanece en 7V.

Saber Electrónica

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Probador Activo de Semiconductores

Figura 5. Un diodosemiconductor con-

duce la corriente eléc-trica cuando es polari-

zado en directa poruna tensión superior a

la presente en subarrera de potencial

Mont - Proba el transistor 12/22/10 5:52 PM Página 51

Page 54: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Esta tensión estabilizada de 7V se aprovecha para ali-mentar los transistores Q1 y Q2, utilizados como genera-dores de corriente continua.

Q1 se emplea para verificar transistores NPN (por eso esPNP), mientras que con Q2 se verifica el estado de lostransistores PNP.

D1 y D2 se utilizan para tener en la base una tensión dereferencia negativa de aproximadamente 1,3V, respectode su emisor, mientras que D3 y D4, conectados entre labase del transistor Q2 y la masa, se utilizan para tener enla base una tensión de referencia positiva de aproxima-damente 1,3V, con respecto a su emisor.

Para el análisis del circuito, observe que los colectoresde Q1 y Q2 se conectan a las bases de los componentesa probar.

Al colocar en los tres bornas EBC (arriba) un transistorNPN, su base será inmediatamente polarizada positiva-mente (respecto de su emisor) por la tensión que hay enel colector de Q1.

Cuanto más alto sea el β de este transistor, más descen-derá la tensión positiva en su colector.

La tensión que hay en el “Colector” del transistor bajoprueba será aplicada a la pata de entrada inversora 6 deloperacional IC1/B, utilizado como amplificador diferencialinversor de modo que al descender la tensión en el colec-

tor como consecuencia de un aumento del beta (β), en lapata de salida 7, la tensión aumentará.

Esta tensión, que de un mínimo de 0,24V puede subirhasta un máximo de 2,5V, será aplicada a la pata deentrada 5 del integrado IC2 que funciona como "voltíme-tro" y que hará que se encienda uno de los diez diodosled, el correspondiente al valor de tensión aplicado a suentrada.

La resistencia R13 dividirá por dos el valor de la tensiónde salida del operacional, por lo cual, cuando en la salidade IC1/B haya la mínima tensión de 0,25V, a la entradadel LM.3914 llegarán sólo 0,125V y cuando haya lamáxima tensión de 2,5V, a la entrada del LM.3914 llega-rán sólo 1,25 volt.

Aplicando a la entrada de IC2 una tensión de 0,12 V seencenderá el primer diodo led, con una tensión de 0,24Vse apagará el primer diodo led y se encenderá elsegundo diodo, con una tensión de 0,36V se encenderáel tercer diodo led y asi sucesivamente, hasta que conuna tensión de 1,2V se encenderá sólo el décimo y últimodiodo led.

Si ahora se prueba un transistor insertado en las tres bor-nes "EBC", correspondientes a un transistor PNP, su baseserá de inmediato polarizada negativamente (respecto desu emisor) por la tensión que hay en el colector de Q2.Cuanto más alto sea el β de este transistor más subirá latensión en los terminales de las resistencias R3-R4.

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Montaje

Figura 6. Circuito eléctrico del medidor activo de semiconductores.

Mont - Proba el transistor 12/22/10 5:52 PM Página 52

Page 55: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Saber Electrónica

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Probador Activo de Semiconductores

Figura 7. Circuitoimpreso del probadoractivo de semicon-ductores.

CI 1 - LM358 - Doble amplifi-cador operacional.CI 2 - LM3914 - Circuito inte-grado.Q1 - BC558 - Transistor PNPde uso genera.lQ2 - BC548 - Transistor NPNde uso general.D1 a D4 - 1N4148 - Diodosde señal.S1 - Interruptor simple.S2 - Interruptor inversor.S3 - Interruptor inversor.R1 a R4 - 180ΩR5, R6 - 33kΩR7 - 4k7R8 - 120kΩR9 - 5k6R10 - 12kΩR11, R12, R15 - 100kΩR13, R14, R16 - 47kΩP1, P2 - Pre-set de 50kΩL1 a L10 - Leds de 5 mmcolor rojo.

Varios:Placa de circuito impreso,gabinete para montaje, pin-zas cocodrilo para la pruebade transistores o conectores(a elección), fuente de ali-mentación, etc.

LISTA DE COMPONENTES

Mont - Proba el transistor 12/22/10 5:52 PM Página 53

Page 56: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Esta tensión se aplica a la pata 5 del integrado IC2mediante la resistencia R16, que dividirá por dos su valor,de la misma forma que se ha explicado anteriormente.

El doble interruptor S2/A - S2/S3 se utiliza para compro-bar los transistores que tengan un beta comprendidoentre 50 y 500, si no se cortocircuitan R1 - R4, y los tran-sistores que tengan un beta comprendido entre 100 y1.000 cuando cortocircuitemos las dos resistencias R1 -R4. Con P1 y P2 se ajustan las corrientes a aplicar enlas bases de los transistores bajo prueba.

El circuito impreso correspondiente a nuestro disposi-tivo, se muestra en la figura 7.

Tanto el armado como el ajuste del dispositivo norequiere cuidados especiales. La mejor solución paraajustar los dos trimpots es la de utilizar un téster digital,situado en la escala de 200µA a fondo de escala de CC.

Una vez alimentado el probador de transistores, conec-ten la punta negativa al borne “E” y la punta positiva alborne “B” del transistor NPN, luego giren el cursor deltrimpot P1 hasta que se lean aproximadamente 10µA.Realizada esta operación, conecten la punta negativa alterminal “B” y la positiva al terminal “E” del transistorPNP, luego giren el cursor de P2 hasta leer una corrientede 1µA.

Cuando no se sabe cuáles pueden ser los terminalesEBC de un transistor, casi siempre se empieza por inser-tar los terminales al azar y luego se van cambiando hastaque se consiga encontrar la combinación que hace quese enciendan los diodos led.

Si conectamos en este dispositivo un transistor y vemosque no se enciende ningún diodo led, podremos haberinvertido los terminales EBC, por tanto, tendremos querealizar la correcta combinación hasta que veamos quese enciende algún diodo led.

Si no logramos hacer que se encienda ningún diodo led,podremos probar insertando el transistor en los otros ter-minales; es decir, si lo hemos probado en la toma NPN,lo pasaremos a la PNP o viceversa y, si de este modo losdiodos led siguen apagados, podremos concluir que eltransistor está quemado o que tiene un beta inferior a 50.

No se prenderán los leds si interta un transistor NPN enlos terminales correspondientes a un PNP y un transistorPNP en los bornes NPN, tampoco si invierten el terminalemisor y el colector.

Si Ud. debe verificar el funcionamiento de transistores deelevada potencia, con ganancias inferiores a 50, los dio-dos led no se encenderán, incluso si los transistores fun-cionan correctamente.

Saber Electrónica

54

Montaje

Mont - Proba el transistor 12/22/10 5:52 PM Página 54

Page 57: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Saber Electrónica

55

Un interruptor que se maneje al tacto y quepermita aumentar progresivamente la luz deuna lámpara es un proyecto que cada vez seemplea más en dormitorios, casas rodantesy oficinas personales. Presentamos un dim-mer de características especiales con el cualse pueden cumplir estas funciones. Estaoperación puede realizarse rozando una pla-quita metálica, memorizando el "brillo" deluz cuando se apaga el dispositivo. Tambiénse puede emplear como sensor el “metal” deun velador o lámpara de mesa, cuando sedesea controlar la luz de su lámpara.

Por Ing. Horacio D. Vallejo - [email protected]

Le proponemos el armado de un prototipo quepuede controlar el brillo de una lámpara,rozando con los dedos una plaquita metálica. Si

se mantiene el dedo en el sensor, la intensidad lumí-nica aumentará o disminuirá automáticamente.

Si la lámpara seencuentra a p a g a d a,al rozar la plaquita, seencenderá progresi-vamente, de modo talque la operación per-sistirá mientras man-tegamos el dedo enel sensor; la lámparaalcanzará su máximobrillo y luego se apa-gará lentamente.

Cuando dejamos deactuar sobre el sen-sor, el circuito memo-rizará el nivel de luzelegido, de modo talque, al volver a rozarla plaquita, la luz se

apagará totalmente y con un nuevo roce, volverá albrillo memorizado. Esto quiere decir que con un sim-ple roce se apagará y encenderá la luz en el nivelmemorizado y para variar la intensidad lumínica sedeberá mentener apoyado el dedo en el sensor.

MONTAJE NO APTO PARA PRINCIPIANTES (RIESGO DE CHOQUES)

DIMMER DE POTENCIA AL TACTO

Figura 1. Circuito eléctrico del dimmer de potencia al tacto. Note que este cir-cuito no debe ser armado por principiantes ya que se trata de un impreso “vivo”

en el que un polo de la corriente eléctrica tiene conexión directa.

Mont - DIMMER 12/23/10 8:38 PM Página 55

Page 58: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Nuestro proyecto tiene un circuito eléctrico como elque se muestra en la figura 1. Se emplea un integradoSN576B, un triac tipo TIC226D y algunos componen-tes asociados. Cabe aclarar que el circuito integradoposee en su interior todos los bloques necesarios paraconseguir nuestro propósito, es decir, una memoriapara el brillo de la lámpara, un conmutador querecibe la señal del sensor, un generador de pulsosde frecuencia variable que excitará al triac y un conta-dor que hará que la intensidad lumínica aumente odisminuya. Como no sabemos si este integrado seconsigue en todos los lugares donde se publica SaberElectrónica, aclaramos que existen otros integradossimilares al que empleamos en este proyecto, pero notodos poseen memoria (puede emplearse un S576/Bde Siemens).

El circuito integrado trabaja con una tensión de ali-mentación de aproximadamente 14V, que se consi-gue con el zener (D3), R2 y C2 (vea el circuito de lafigura 1). La tensión obtenida es rectificada por D2 yfiltrada por C3, de modo tal que en la pata 7 del inte-grado exista la tensión de alimentación negativanecesaria. L1 es una bobina construida sobre unnúcleo toroidal común, de 2 cm de diámetro exterior,que arrolla 40 vueltas de alambre de 1mm de diáme-tro. Su función es la de impedir que el dimmer pro-duzca interferencias molestas sobre otros aparatoseléctricos. Note que la plaquita que empleamos comosensor se conecta al dispositivo mediante resistoresde 3,3MΩ, los cuales pueden ser sustituidos por valo-res mayores pero, nunca por otros de menor valor,dado que un extremo se conectará a un polo de lacorriente eléctrica.

El sensor debe ser construido con una pequeña pla-quita de cobre, o de circuito impreso de unos 2 cm2

de superficie. Analizando el circuito de la figura 1podrá apreciar que hay dos resistores conectadosen serie entre la pata 6 del integrado y la alimenta-ción (pata 7). Esto se debe a dos motivos; por unlado, R3 puede reemplazarse por un pre-set paraajustar el mejor punto de control, por otro lado, launión entre ambos resistores servirá como puntopara la conexión de un circuito complementario quepermitirá el comando de una lámpara desde dos omás posiciones diferentes. Debemos aclarar quedicho circuito no es dado en este artículo, ya quelos resultados aún están siendo analizados, peroserá publicado en próximas ediciones. Por último,en la figura 2 se reproduce una sugerencia para laconstrucción del circuito impreso, pero nadaimpide que emplee otro diagrama para adaptarlo a lacaja de luz de la pared.

Saber Electrónica

56

Montaje

Figura 2. Circuito impreso del dimmer al tacto.

CI 1 - S576/B - Integrado.Tr - TIC226D - Triac.D1, D2, D3 - 1N4007 -Diodos rectificadores.R1 - 1M5.R2 - 470Ω x 1W.R3 - 100kΩ, o pre-set de250kΩ, que debe usarse sihay problemas en el controlcon el sensor, ajustándolo enel punto óptimo.R4 - 470kΩR5, R6, R7 - 3M3C1, C2 - 0,22µF x 400V

C3 - 100µF x 25V - electrolítico.C4 - 470pF - cerámico.C5 - 47pF - cerámico.C6 - .01µF - cerámico (com-ponente opcional).L1 - Impedancia - ver texto.

VariosPlacas de circuito impreso,gabinetes para montaje, pla-quita de circuito impreso paraconstruir el sensor zócalopara el integrado, estaño,cables, etc.

LISTA DE COMPONENTES

Mont - DIMMER 12/23/10 8:38 PM Página 56

Page 59: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Saber Electrónica

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Este circuito es muy útil sobre todocuando se quiere saber el estado quetiene una batería, esto es, saber qué tancargada o descargada se encuentra.Cabe aclarar que este circuito soloindica si la batería se encuentra baja, ocon el nivel aceptable de trabajo, “no”es un cargador de baterías, pero consolo agregar un poco más de circuiteríase podría contar con uno.

Por Ismael Cervantes de Anda

Para el diseño de este circuito se considera que si labatería ha disminuido en un 20% su valor nominal,significa que se tiene que reemplazar o cargar

hasta alcanzar nuevamente su valor normal de opera-ción. Entonces si la batería entrega un 80% de su valorde voltaje, representa que es el valor mínimo que tienepermitido ofrecer al circuito que está siendo energizadopor ésta, antes de que comience a presentar alteracio-nes en su forma de operar.

El circuito indicador de batería baja que aquí se propone,sirve para verificar baterías cuyo valor de voltaje sea de6V, 9V y 12V, por lo que dependiendo de la batería setiene que ubicar el selector correspondiente en la posi-ción correcta (figura 1).

El principio de operación es muy sencillo, y es comosigue: si la batería entrega un valor de voltaje aceptable,esta condición será indicada a través de un led que semantendrá encendido de manera permanente (mientrasesté conectado a la batería el circuito indicador de bate-ría baja). Pero si la batería ha perdido aproximadamenteel 80% de su valor nominal, entonces el led comenzaráa encenderse y apagarse, además de que una señalaudible será activada. Y por otra parte si el led y la señalaudible están inactivos significa que la batería ya noposee carga alguna.

El indicador de batería baja (vea el circuito en la figura 2)

tiene como parte fundamental un circuito que realiza lacomparación del valor que entrega la batería contra unvalor de referencia, el cual es el encargado de señalar sila batería está por debajo del valor mínimo permitido yenviar la señal de alarma correspondiente. Por deduc-ción se llega a la conclusión de tener que fijar 3 valoresde referencia, uno para cada tipo de batería que puedeser verificada por medio de este indicador, pero parasimplificar la circuitería tan solo se recurrió a la utiliza-ción de un solo nivel de referencia, y para fijarlo se pro-cede a realizar el siguiente análisis.

Si los valores de voltaje de las baterías de 6V, 9V y 12V

INDICADOR DEL

ESTADO DE LA BATERIA

Figura 1. Mediante el encendido de un led,nuestro circuito nos indicará el estado de carga

de una batería

Mont - indicador de bateria 12/23/10 8:40 PM Página 57

Page 60: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

son divididos matemáticamente entre el factor 6 (corres-ponde al valor menor de batería que se puede medir), seobtendrán como resultado los siguientes múltiplos: 1, 1.5y 2 respectivamente (vea la tabla 1).

Ahora si son divididos los valores de 6V, 9V y 12V entrelos múltiplos 1, 1.5 y 2 respectivamente, se obtendrácomo resultado el valor de 6V en cada una de las opera-ciones, esto quiere decir que se puede facilitar la tarea alfijar un solo valor de voltaje que sirva de referencia, yaque si la batería se encuentra cargada a su valor máximose estará leyendo un valor de 6V, debido a los múltiplosde atenuación del voltaje de la batería correspondiente,tabla 1.

La labor de fijar el valor de referencia recae sobre el cir-cuito integrado IC1 (L M 7 8 L 0 5) que indica el valormínimo permitido para una batería, recordando que secuenta con un solo valor de referencia no importando dequé valor sea la batería (6V, 9V o 12V), siempre seestará comparando la medición de la batería con unvalor de referencia de 5V, el cual de acuerdo a los múlti-plos de atenuación se tendrán los siguientes valoresmínimos 5V, 7.5V y 10V, para las baterías de 6V, 9V y12V respectivamente, los cuales se encuentran aproxi-madamente al 83.33% de sus valores nominales (queson muy cercanos al 80% propuesto), tabla 2. Paraimplementar el circuito comparador se cuenta con 3 alter-nativas, las cuales dependen del valor nominal de lasbaterías, de acuerdo a lo siguiente:

Si se emplea una batería de 6V, el valor de voltaje que

entregue se compara de manera directa con el valor de

referencia..

Si se emplea una batería de 9V, el valor que entregue se

atenuará 1.5 veces.

Esta tarea es realizada a través del divisor de voltajecomprendido por los resistores R5 y R6 siendo el valorque entregue el que se compare con el de referencia.

Si se prueba una batería de 12V, se empleará una ate -

nuación de 2 veces, a través del divisor de voltaje com -

puesto por R7 y R8.

Para seleccionar el tipo de batería a verificar, se tieneque colocar el selector en la posición correcta, habili-tando a su vez el divisor de voltaje correspondiente.

Saber Electrónica

58

Montaje

Figura 2.Circuito del

indicador deestabo de la

batería.

Tabla 2

Tabla 1

Mont - indicador de bateria 12/23/10 8:40 PM Página 58

Page 61: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

La operación de comparar el valor de referencia contra elque entrega la batería a través del selector, es realizada

por un amplificador operacional comprendido por el IC3(LM311), que se encuentra en la configuración de com-parador de nivel inversor, el cual estará funcionando deacuerdo con el diagrama de niveles de la figura 3.

De donde si el voltaje de la batería que está siendomedido se encuentra por debajo del valor de referencia,provocará que se active una señal de alarma a la salidadel circuito comparador, de acuerdo con la figura 3.

La señal que entrega el circuito comparador se hace lle-gar al circuito temporizador IC2A (1/2 de LM556), el cualgenera una frecuencia de 1Hz. Dicha oscilación es acti-vada si fue generada la señal de alarma a través del cir-cuito comparador IC3. Por otra parte, sin la activación dela señal de alarma el temporizador permanecerá en

estado de reposo sin general oscilación alguna,por lo tanto el nivel de voltaje a la salida seencuentra en un valor de 0 V, lo cual es aprove-chado para conectar un led entre la salida de estecontador y V+, para que se mantenga encendidode manera permanente, de acuerdo a como seindica en el circuito impreso de la figura 4.

Una vez que se genere la señal de alarma, es acti-vado el temporizador del circuito IC2A, por lo queéste comienza a oscilar con una frecuencia de1Hz, visualizándose en el led que éste se apaga yenciende, indicando a la vez que la batería seencuentra con un nivel de voltaje por debajo delvalor de referencia, esta oscilación provoca quese active una señal audible por medio del circuitotemporizador IC2B (1/2 de LM556), el cual generauna frecuencia de 1kHz que es aplicada a un dis-positivo zumbador. El sonido generado por el valorde esta frecuencia es muy agudo y por lo tantomolesto, cumpliendo la condición ideal para unaseñal de alarma y por eso fue seleccionada.

Saber Electrónica

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Indicador del Estado de la Batería

Figura 3. Diagrama de señales en elcomparador LM311.

Figura 4. Circuito impreso del indicador.

IC1 - LM78L05IC2 - LM556IC3 - LM311Q1 - 2N2222R1, R2, R3 - 390Ω R4, R9 - 3.3kΩ R5 - 39kΩ R6 - 68kΩ R7 - 15kΩ R8 - 10kΩR9 - 3.3kΩR11 - 12kΩR21 - 15kΩ R12- 8.2kΩ

R22 - 3.3kΩC1 - 33µF x 15 VC2 - 0.1µFC3 - 0.01µFC4 - 0.01µFL1 - LED Rojo de 5 mm

VariosPlaca de circuitoimpreso, gabinetes paramontaje, zócalo para losintegrados, zumbador,estaño, cables, etc.

LISTA DE COMPONENTES

Mont - indicador de bateria 12/23/10 8:40 PM Página 59

Page 62: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Saber Electrónica

60

Curso Programado de Microcontroladores PIC

Programador PICExisten diferentes circuitos programadores para

los m i c r o c o n t r o l a d o r e s: desde p r o g r a m a d o r e suniversales, que soportan una gran variedad de

m i c r o c o n t r o l a d o r e s de diversas marcas, hasta

programadores exclusivos para cada fabricante;

entre estos últimos se cuentan, precisamente, los

programadores de los microcontroladores PIC. En

nuestro curso precisaremos herramientas para

programar los PICs que usaremos como práctica y

por ello proponemos el armado de este sencillo

programador universal de PIC por puerto serie.

Autor: M.C. Ismael Cervante de Anda - IPN, México

[email protected]

Microcontroladores

Conviene utilizar los progra-madores que Microchip,fabricante de los PIC, pro-

duce para poder programar susdispositivos. Pero en muchasocasiones, los precios son prohi-bitivos para la mayoría de losdesarrolladores independientesque nada tienen que ver con unaempresa; para casos como estos,existen alternativas relativamenteeconómicas y de altas prestacio-nes en la programación de losmicrocontroladores PIC. El pro-gramador que recomendamosutilizar, se basa en el estándar delos programadores JDM, el cual,entre otras cosas, no requiereuna fuente de voltaje externa; laalimentación para este tipo dep r o g r a m a d o r e s se toma delpuerto serie de la PC, en dondese conectan.

El p r o g r a m a d o r que aquírecomendamos, se llama:

“P r o g r a m a d o r Portátil deMicrocontroladores PICs paraPuerto Serie”. Para utilizarlo, senecesita el programa Ic-Prog, delque se mostró un tutorial demanejo en la lección anterior.

Enseguida se procede a expli-car el funcionamiento del progra-mador. Para ello, primero vea-mos el circuito de la figura 1. Elprogramador portátil de micro-controladores PIC para puerto

Figura1- Diagrama esquemático del ProgramadorPortátil de Microcontroladores PIC.

Micro - Curso Programado lecc 3 12/23/10 8:43 PM Página 60

Page 63: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

serie, obtiene la alimentación devoltaje a través de la terminal 7del conector DB9, aprovechandolos pulsos de reloj que proporcio-na la computadora. Estos pulsosse rectifican mediante los diodosD3 y D4.

Luego de obtener una señalde voltaje rectificada, se utiliza elcapacitor C1 para filtrarla comouna etapa similar a una fuente devoltaje.

También se utiliza un regula-dor de voltaje implementadomediante el diodo zener D5, elcual estabiliza el voltaje a 5.1V.

Este valor de voltaje tiene ladenominación VDD, con la cualse energiza el microcontroladorque va a ser programado. Porotra parte, los microcontrolado-res necesitan el voltaje de pro-gramación VPP, para que lessean fijadas las instrucciones ensu correspondiente localidad dememoria; y con este propósito,tomando como base el VDD, seimplementa un duplicador de vol-taje.

A su vez, este duplicador seimplementa con un capacitor C2y el diodo zener D6; su función esla de estabilizar la carga sobre elcapacitor C2, a un valor máximode 8.2V.

A final de cuentas, el duplica-dor entrega un total de 13.3V, quees la suma del voltaje VDD 5.1Vy 8.2V.

Para programar los micro-c o n t r o l a d o r e s, se requieren,además de los voltajes VDD yV P P, las señales identificadascomo PGD y PGC:

PGD = Señal que contiene los

datos para la programación de

los microcontroladores.

PGC = Señal de sincroniza -

ción para la p r o g r a m a c i ó n

mediante pulsos de reloj.

Por medio de los leds L1 y L2se indica el proceso de grabacióno lectura del microcontrolador, yla aplicación del voltaje en el pro-gramador respectivamente.

En la imagen de la figura 2 semuestra la ubicación de los com-ponentes del P r o g r a m a d o r,sobre su correspondiente circuitoimpreso.

Cabe mencionar que sobre elP r o g r a m a d o r Portátil deM i c r o c o n t r o l a d o r e s P I C p a r apuerto serie, solo se puede pro-

gramar un solo microcontroladora la vez, por lo que se tendremosque repetir el proceso de cargar-le el programa a un microcontro-lador tras otro.

ARMADO DEL

PROGRAMADOR PORTATIL

Para armar el programador,se recomienda como primer pasocolocar aquellos dispositivos queson de menor tamaño, como sonlos resistores y los diodos, por lotanto, debemos recurrir a la ima-gen de la figura 3, así como tam-bién al listado de dispositivos pre-sentado previamente, para colo-car los dispositivos sin cometeralgún error.

Posteriormente, observe la

Curso Programado de Microcontroladores PIC

Saber Electrónica

61

Figura 2 - Distribución de componentes sobre el circuito

impreso del ProgramadorPortátil de Microcontroladores

PIC.

Lista de Materiales delProgramador Portátil

Q1, Q2 - Transistor BC547CC1, C2 - Electrolíticos de 1000µF x 25VC3, C4 - Cerámicos de 0,001µF.R1 - Resistencia de 2.7kΩ x 1/4 W.R2 - Resistencia de 10kΩ x 1/4 W.R3 - Resistencia de 1.5kΩ x 1/4 W.R4 - Resistencia de 1kΩ x 1/4 W.D1 a D4 - Diodo 1N4148.D5 - Diodo zener de 5.1V x 1W.D6 - Diodo zener de 8.2V x 1W.L1 - Diodo LED verde.L2 - Diodo LED rojo.Db9 - Conector Db9 hembra paraimpreso.

Figura 4 - Colocación de losleds y transistores.

Figura 3 - Colocación de resis-tores y diodos.

Micro - Curso Programado lecc 3 12/23/10 8:43 PM Página 61

Page 64: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

imagen de la figura 4, para unamejor referencia.

Después se recomienda lacolocación de los transistores ylos leds, para que sea manejableel montaje sobre la tarjeta delprogramador, tal cual se mues-tra en la imagen de la figura 28.

Como paso siguiente sedeben colocar los capacitores y elconector DB9, de la maneracomo se ilustra en la imagen dela figura 5.

Por último, colocaremos lospines llamados pinhead, o “espi-nas de pescado”, las cuales secolocarán sobre el espacio dondeestán identificadas las terminalesPGM, GND, Vpp, PGC, PGD yVDD.

En total se tendrá un solo blo-que de 6 pines. Observe la ima-gen de la figura 6.

Una vez que se encuentratotalmente armado el programa-dor portátil, ya se podrá colocarsobre la tarjeta entrenadora,cuando sea necesario realizar elproceso de cargarle un programaal microcontrolador con el que

estemos trabajando. Observe laimagen de la figura 7, en dondese ilustra la manera en que seconecta el programador portátil,sobre la tarjeta entrenadora.

Empleo del Programador Portátil

El p r o g r a m a d o r portátil seemplea tal cual se ilustra en laimagen 7 (sobre la placa entrena-dora), colocando los jumpers delentrenador en la posición de pro-g r a m a c i ó n, que se identificacomo “Prog”.

Posteriormente se conecta elcorrespondiente cable al puertoserie de una PC y se descarga elprograma del PIC mediante elsoftware Ic-Prog.

Una vez que fue programadoel microcontrolador PIC, se des-conecta el programador, y losjumpers se regresan a la posiciónde operación “Normal” (más ade-lante en el desarrollo de la pre-sente obra se explicará de unamanera muy detallada donde seencuentran estos jumpers deselección).

Cable de Programación

Para conectar al programa-dor a una computadora, se tieneque emplear un cable serial, conconectores DB9 en sus extremos.

Un extremo debe poseer elconector hembra y el otro extre-mo el conector macho.

Se procede a realizar la cone-xión del p r o g r a m a d o r a unacomputadora, tal cual se muestraen la imagen de la figura 8.

Descargando un Programa a un PIC

Para descargar el código deun programa a un PIC, por mediodel programador, se recomienda

Microprocesadores

Saber Electrónica

62

Figura 5 - Colocación de loscapacitores y conector DB9.

Figura 6 - Colocación de lospines.

Figura 7 - Colocación del programador portátilde PIC´s para puerto serie, sobre la tarjeta

entrenadora para PICs de 8 y 18 terminales.

Micro - Curso Programado lecc 3 12/23/10 8:43 PM Página 62

Page 65: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

el empleo del software Ic-Prog(pero se puede emplear cualquiersoftware que soporte la interfazJDM).

Una vez que se tiene el Ic-Prog preparado con el código de

un programa, para ser descarga-do en un PIC, y se dió click enp r o g r a m a r al microcontrolador,aparecerá la ventana que se ilus-tra en la imagen de la figura 9, lacual muestra el avance en la des-carga del código, hacia la memo-ria del microcontrolador PIC. Almismo tiempo que se está des-cargando el código de un progra-ma a un microcontrolador PIC,comenzarán a parpadear los ledsque se encuentran instalados enel programador, indicando queéste se encuentra en operación(transmisión de datos), y que ladescarga se está realizando sincontratiempos.

Conexión del Programador Sobre la Placa Entrenadora de PICs

Para verificar la correcta cone-xión del programador sobre unentrenador de PICs, se tiene queobservar el detalle de la descrip-ción de las terminales de cone-xión, que se ubican tanto en elprogramador portátil, como en elentrenador, mostrando las termi-nales de ambos en la figura de laimagen 10.

Las terminales del programa-dor deben coincidir con las queestán identificadas sobre elcorrespondiente entrenador dePICs, para que no sufra ningúndaño ya sea el programador o elmicrocontrolador PIC, y muchomenos el puerto de la computa-dora.

Cabe hacer mención de que elp r o g r a m a d o r se tiene que“enchufar” en el programador,cuando se le tenga que descar-gar un programa a un PIC, y unavez éste haya sido programado,es conveniente desconectar elprogramador para que no afectela operación del microcontroladorP I C que está instalado en elentrenador.

Configuración de la Placa Entrenadora

Al contar sobre el mismoentrenador con la posibilidad decolocar un programador, se eli-mina la actividad de mover al PICque se haya instalado, evitandocon esto, que se dañen sus ter-minales, facilitando el proceso deprogramación.

En el entrenador existe unaserie de jumpers (puentes) conlos que se configura el modo dep r o g r a m a c i ó n del P I C. Paraeste modo de trabajo, todos los

Curso Programado de Microcontroladores PIC

Saber Electrónica

63

Figura 8 - Conexión del cablede programación.

Figura 9 - Mensaje que indicaque se está descargando el códi-

go de un programa a un PIC.

Figura 10 - Identificación de las terminales tanto del programadorPortátil, como del entrenador de PICs.

Micro - Curso Programado lecc 3 12/23/10 8:43 PM Página 63

Page 66: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

jumpers deben colocarse en laposición identificada como“Prog”, para que el programa seadescargado en el PIC; una vezprogramado éste, los jumpers sedeben colocar en la posiciónidentificada como “Normal”, paraque el PIC ejecute las instruccio-nes programadas en él.

Observe la imagen de la figu-ra 11 en la cual se indica dóndese encuentran estos jumpers.

En general este programadortiene muy buen potencial tanto sise emplea en un entrenador o demanera aislada en un protoboard,para programar cualquier micro-controlador PIC.

En la próxima edición conti-nuaremos con este curso,comenzando a explicarles qué esun PIC por dentro, de maneraque tenga conocimientos sobrelos diferentes bloques que lo inte-

gran y que será de suma utilidadcuando necesitemos comenzar adesarrollar nuestros propios sis-temas microcontrolados.

Como siempre, cualquierduda, comentario o programas deprueba que esté precisando lospueden solicitar a través delcorreo: [email protected] o

a este otro correo [email protected]. Enesta dirección electrónicawww.conysa.com, también pue-den encontrar información de losmateriales complementarios paraaprender a p r o g r a m a r m i c r o-controladores PIC.

¡Hasta el mes próximo!

Microprocesadores

Saber Electrónica

64

Figura 11 - Ubicación de los jumpers de selección, sobre elentrenador.

Micro - Curso Programado lecc 3 12/23/10 8:43 PM Página 64

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EDICION ARGENTINANº 133 MAYO 2011

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Desc CD y Publis 12/22/10 5:27 PM Página 2

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Introducción

Un transformador para un CCFLsigue todos los lineamientos bási-cos de un transformador genérico.Consta de un bobinado primario yun bobinado secundario con unarelación muy elevadora. Por logeneral se alimenta en el primariocon 12 o 24V de pico a pico y debeelevar a unos 1500V eficaces apro-ximadamente.

Saquemos unas cuentitas paraentender el problema completo. Nopodemos relacionar tensiones efica-ces con tensiones pico a pico por lotanto vamos a transformar el valorpico a pico del primario en una ten-sión eficaz y como ejemplo supone-mos que es de 24V:

Eef del primario = 24/2,82 = 8,51V

Esta tensión debe ser elevada a

1500V por medio del transformadorque entonces tendrá una relaciónde espiras elevadora de 1500/8,51= 176 veces. Como muchos expre-san la relación de espiras en formade tensión de primario dividido latensión de secundario (por ejemploel Multisim) la relación inversa seríade 0,057 veces.

Desarmando algunos transfor-mados calculamos que los prima-rios son de unas 30 vueltas. Estosignifica que el secundario tendrá30 x 176 = 5.200 vueltas. Un trans-formador de este tipo es más pare-cido a un fly-back que a un transfor-mador clásico.

Otra característica lo hace tam-bién parecerse a un fly-back. Lacorriente por el secundario es muybaja. Estos transformadores suelentener un primario de alambre de0,20 mm de diámetro y un secunda-rio del menor diámetro fabricable

que es de 0,04 mm es decir 0,4décimas de milímetro.

Cuando un transformador tieneun bobinado de 5.200 vueltas nopuede ignorarse la capacidad entreespiras que se representa comouna capacidad sobre el total delbobinado. Esa capacidad puederesonar con la bobina y generaroscilaciones de doble pulsación quereduzcan la tensión del bobinado. Elprimario tiene un capacitor agre-gado para que resuene a una fre-cuencia de unos 45 KHz en dondelos tubos tienen su máximo de ren-dimiento; el secundario puede teneruna frecuencia de resonancia 2 o 3veces mayor si no se toma precau-ciones especiales.

La precaución implica hacer 5 o6 bobinados secundarios en carre-tes angostos y enhebrarlos en larama central del núcleo uno detrásde otro después del primario. Esto

Saber Electrónica

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Cuaderno del Técnico Reparador

Pantallas Planas para TV y Monitore sReparaciones en el Transformador

de la Lámpara CCFL

¿Cómo es un transformador para CCFL y

cómo puedo medirlo para confirmar su

buen funcionamiento? Es una pregunta

que escucho a diario y que no tiene una

respuesta sencilla. En este artículo vamos

a develar este “misterio” partiendo del aná -

lisis de un transformador empleado en pan -

tallas planas.

Autor: Ing. Alberto H. Picernoe-mail: [email protected], [email protected]

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significa que la forma del transfor-mador dista mucho de ser la clásicapara pasar a ser un transformadorde forma alargada con una tecnolo-gía totalmente diferente a la clásica.

Detalles y Vistas Tecnológicas

del Transformador CCFL

Todos los transformadores tie-nen una tecnología similar basadaen la tecnología del fly-back y queconsiste en utilizar un carretel deplástico con subdivisiones o tabi-ques internos según la figura 1 queluego se monta en un núcleo E / Ialargado.

En la figura 2 se puede observarla fotografía de un transformadorterminado y colocado sobre unaplaqueta inverter.

En este caso se observa untransformador para armado híbridoen donde los componentes son unamezcla de SMD y componentescomunes. Una prueba dinámica deun transformador para CCFL e srelativamente compleja por esonuestro consejo es realizar primerouna prueba estática de resistenciade los bobinados.

Lo primero es ubicar el primarioy el secundario que no siempre estarea fácil o inmediata. Puedenestar en las puntas del transforma-dor o colocados sobre los ladosmayores y muchas veces estánoblicuos.

En otros casos existen termina-les que sólo son de anclaje y no tie-nen conexión interna. Los termina-les activos sólo son 4 y se puedenubicar con el téster como medidorde resistencia. El primario tendráuna resistencia muy baja, práctica-mente un cortocircuito. El secunda-rio puede tener una resistencia cer-cana a 1kΩ por cada KV queentrega el bobinado (es comúnencontrar resistencias de 1,5kΩpara TVs de 42”).

Si las resistencias de los bobi-nados son correctas habría que

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Cuaderno del Técnico Reparador

Figura 1 - Carretel y núcleo para transformador de CCFL.

Figura 3 - Fotografia de la plaqueta fuente e inverter lado

materiales clásicos.

Figura 2 - Fotografía de un transformador para CCFL.

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hacer una medición dinámica por-que es común en bobinados de altatensión que se produzcan cortocir-cuitos entre espiras cercanas. Estoprovoca un exceso de corrientetomada del inverter y que el mismose proteja cortando la excitación delMOSFET que opera como llave.

Para realizar la prueba dinámicahay que fabricar un inverter de

prueba que no se daña con las espi-ras en corto. Estamos trabajandosobre un circuito de este tipo peroaún no está resuelto.

Pero por lo común el TV/monitorsuele tener más de un transforma-dor.

En este caso vale realizar unasustitución del transformador sos-pechoso por otro bueno y observar

si el problema sigue al transforma-dor. En muchos casos, sobre todoen monitores, el inverter no formauna unidad única sino que formaparte de una plaqueta que tambiéncontiene a la fuente de alimentacióncomo puede verse en la figura 3 queestá tomada de un T V / m o n i t o rmarca Samsung LN22A450C1XZB.

En la parte inferior se puedenobservar cuatro pequeños conecto-res; uno para cada tubo fluores-cente porque se trata de un TVmonitor de 22”. En la figura 4 mos-tramos detalladamente estosconectores.

Como se puede observar cadaCCFL posee dos cables. El de laderecha, que es el más fino, es elretorno a los diodos de masa y el dela derecha que es más grueso, es elvivo de cada tubo. En realidad losconductores son del mismo diáme-tro lo que varía es la aislación deplástico ya que la del vivo debeestar reforzada para soportar 2kVpor lo menos.

En la figura 5 puede observarseel detalle de la plaqueta que esta-mos analizando, vista desde el ladocomponentes SMD y circuitoimpreso en donde puede obser-varse que sólo existe un circuitointegrado para los cuatro CCFLs.

Sólo hay dos transformadoresque deben alimentar a 4 tubos. Estosignifica que cada secundario debealimentar dos tubos. Existen dos cir-cuitos que permiten realizar estaconexión: el de CCFLs en serie y elde CCFLs en paralelo.

Conclusiones

En este artículo explicamos quées un transformador para CCFL ydimos detalles de cómo encarar lareparación de los circuitos relacio-nados con el mismo. En la próximaentrega indicaremos los dos circui-tos existentes para alimentar dosCCFL desde un mismo transforma-dor.

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Reparaciones en el Transformador de la Lámpara CCFL

Figura 4 - Detalle de los conectores de los CCFL.

Figura 5 - Vista del lado impreso.

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Introducción

En la edición anterior comenza-mos a analizar las fallas que pue-den producirse en una pantalla dePlasma y que no son detectadaspor el BUS. Realizamos la descrip-ción en base a un receptor con cha-sis National GPH10DU para que eltécnico pueda ubicar rápidamentelas placas o tarjetas (plaquetas) quelo componen, sin embargo, todo loque comentamos puede ser emple-ado para la reparación de cualquierpantalla de plasma, para lo cual elreparador debe ubicar las tarjetasen el plano o manual del equipo enservicio.

En este artículo analizaremosalgunas fallas típicas. La figura 1 sepueden observar algunas fallascaracterísticas situadas sobre todala pantalla.

Cuando se presentan fallas decolor, rayas verticales sobre la ima-gen, pérdidas de sincronismo digitalo ruido e imágenes múltiples es

muy difícil determinar la falla porsimple observación ya que lamisma puede estar en las plaquetasDG, D, SC, SU o SD es decir entodo el TV. Para acotar las fallas sedebe realizar una medición en unpunto de prueba encargado de

generar el barrido de pantalla y lapartición digital del brillo. En el TVque usamos de ejemplo, este puntode prueba se encuentra en la pla-queta SC y se llama TPSC1. Debeobservarse un oscilograma como elmostrado en la figura 2.

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Cuaderno del Técnico ReparadorSE RV I C I O A EQ U I P O S EL E C T R Ó N I C O S

Fallas en Pantallas de Plasma No Detectadas por el BUS

Como hemos visto en la edición anterior, un LCDy un Plasma tienen fallas muy similares salvoaquellas directamente relacionadas con la panta-lla y su excitación. Ya analizamos algunas de lasfallas que se producen y que no son detectadaspor el bus de fallas del equipo. En esta ediciónveremos algunas de las fallas en toda la pantallapor mal funcionamiento electrónico, mencionare-mos cuáles son las mediciones que se debenhacer para detectar el elemento defectuoso ycómo se realiza la reparación.

Autor: Ing. Alberto H. Picerno

Figura 1

Tec Repa - Fallas en Pantallas 12/23/10 9:01 PM Página 70

Page 73: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

En la figura 3 se pueden obser-var dos oscilogramas incorrectosque producen las fallas indicadas yque permite ubicar la plaquetafallada con realizar una simple ope-ración de desconexión. Hasta estepunto sólo se puede decir que la

falla está en elprocesador SFo el driver dedatos en la pla-queta D, o enlas plaquetasSC SU o SDdel panel deplasma. Nog a n a m o smucho peropor lo menosquedó descar-

tada la plaqueta analógica. A continuación se deben desco-

nectar las plaquetas SU y SD y vol-ver a medir el oscilograma enTPSC1. Si el oscilograma se corrigeel problema se encuentra en las pla-quetas SU o SD. Conéctelas de a

una y podrá determinar cual de ellastiene problemas.

En realidad el fabricante nisiquiera considera que un reparadorpuede no tener un osciloscopio dis-ponible; pero si éste fuera el caso,simplemente se pueden desconec-tar las plaquetas de a una. Si alsacar la plaqueta SU desaparece laseñal en la mitad superior, pero senormaliza la inferior, entonces elproblema está en SU. En caso con-trario saque SD y haga la pruebainversa.

Fallas con

Barras Verticales

Es imposible considerar todaslas posibilidades de fallaspero pensemos en un análi-sis rápido. La pantalla tieneelectrodos de direcciona-miento y señal que la atravie-san de punta a punta. Y paraservir estas 1927 barras quetiene una pantalla de HDTVse utilizan 48 CI (24 en ellado superior y 24 en el ladoinferior) de 60 patas (40 deexcitación de columna y 20de interconexión, fuente ymasa). Esto puede generar

fallas con una simetríavertical que corres-ponda a una sola patadañada en un inte-grado, a dos etc. hasta40 cuando está dañadoun integrado completo.Cada integrado finaltiene un buffer que loexcita a él y a un com-pañero. Es decir 12 entotal en la parte inferiory 12 en la superior.Esto significa que unb u ffer dañado puedegenerar una barra verti-cal sin señal de 80electrodos. Cada cuatro buffers seutiliza uno principal lo

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Fallas en Pantallas de Plasma No Detectadas por el BUS

Figura 2

Figura 3

Figura 4

Tec Repa - Fallas en Pantallas 12/23/10 9:01 PM Página 71

Page 74: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

que significa que si falla un bufferprincipal se produce una barranegra de 240 electrodos. Ademásel panel se excita en dos mitades,

es decir que si falla la excitación deuna mitad aparece una barra negrade 962 electrodos.

Con todo esto podemos realizar

algunos dibujos que ayuden arecordar los cálculos. En la figura 4podemos observar un “cuadro” queresume algunas fallas típicas con

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Cuaderno del Técnico Reparador

Figura 6

Tec Repa - Fallas en Pantallas 12/23/10 9:01 PM Página 72

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forma de columnas y las posiblescausas.

Las figuras 5 a 10 muestran lasimágenes que se observarían en la

pantalla si fallara la placa (plaqueta)indicada.

Recomendamos que lea el artí-culo publicado en la edición anterior

para que pueda comprender mejorcuáles son las placas que constitu-yen a un televisor de plasma y cómodebe hacer para reconocerlas. A su

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Fallas en Pantallas de Plasma No Detectadas por el BUS

Figura 7

Figura 8

Tec Repa - Fallas en Pantallas 12/23/10 9:01 PM Página 73

Page 76: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

vez, si quiere realizar un curso defuncionamiento y reparación detelevisores de plasma, le recorda-mos que en Saber Electrónica Nº248 publicamos el primer artículo

sobre esta serie y que, si es sociodel Club Saber Electrónica, puededescargarlos gratuitamente denuestra web.

Si no posee las revistas y desea

la información, envíe un mail a:[email protected] ycon gusto le enviaremos los linkspara que pueda realizar la des-carga.

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Cuaderno del Técnico Reparador

Figura 9

Figura 10

Tec Repa - Fallas en Pantallas 12/23/10 9:01 PM Página 74

Page 77: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

En la edición anterior dimos un probable circuito de driver para una

fuente conmutada a utilizarse en equipos de audio. Como no me quedé

conforme con su desempeño debido a que en algunas ocasiones la

simulación arranca mal, por lo cual el prototipo seguramente no va a

funcionar correctamente, decidí hacerle modificaciones al proyecto.

En esta nota comparto mis avances en el tema.

Autor: Ing. Alberto H. Picerno

[email protected] [email protected]

Introducción

Mis lectores saben que este pro-yecto se va realizando mientras lovoy entregando mes a mes. Es decirque no tengo un proyecto definitivo;en una entrega puedo modificar laanterior si no quedé conforme con lamisma.

Es un modo de hacer vivir los pro-yectos; el lector no es una presenciaestática, sino que puede entender elproceso del pensamiento del autor. Ysi alguien le dice que él piensa losproyectos y le salenandando perfectamenteno le crea. Todos los inge-nieros trabajan por pruebay error y el proyecto finalsuele distar mucho de laidea inicial.

En la entrega anteriordiseñé un driver que nome deja muy contento ypor lo tanto voy a intentarla construcción de unomejor. En principio, lo queno me gusta es que el dri-ver inferior no pasa por untransformador y el superiorsí. Esto genera una asime-

tría de la excitación; es decir que lasseñales de gate son diferentes.Cuando hice las mediciones de ren-dimiento sobre cada uno de los dri-vers noté que eran diferentes y esono tiene sentido; deben tener elmismo rendimiento y comencé a pen-sar en cambiar el circuito para que sesea simétrico. Ahora, sî debemosconstruir un pequeño transformadordriver por qué no realizamos dosexactamente iguales. Y en eso basélas nuevas modificaciones del pro-yecto que paso a explicar.

Nuevo Circuito del Driver

En la figura 1 se puede observaruno de los canales de driver quepodría ser el inferior al estar conecta-do a la masa caliente o el superior, sitodos las masas del secundario deltransformador driver se conectan jun-tas al transformador del circuito reso-nante (unión de los MOSFET).

Ya realizamos un cambio a niveldel par complementario que excitalos MOSFET que ahora son TIP31 yTIP32. En realidad pueden ser TIP29

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Figura 1 - Circuitodel driver nuevo.

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y 30 pero no sabemos po rqué elMultisim10 no los trae en su bibliote-ca.

El transistor Q5 no existe real-mente en el circuito. El representa ala salida del modulador PWM. El cir-cuito comienza con un transistorexcitador Q4 que le entrega la señalrectangular al par complementarioTIP31 y TIP 32.

Para que Q2 se sature plenamen-te, la base debe estar conectada conun resistor, a una fuente de mayortensión que el colector. Esto significaque nuestra fuente deberá tener dospequeñas fuentes convencionales;una de 12 y otra de 24V.

En el circuito conectamos el canalrojo del osciloscopio sobre el prima-rio del transformador 1:1 con lo quepodemos decir que es la fuente deseñal de excitación. El transistor Q4opera como un amplificador decorriente saturando al transistor Q3por reducción de su tensión de basecuando él, a su vez está saturado.Cuando se abre, el resistor R5 con-duce corriente desde la fuente de24V que hace saturar a Q2, es decirque el transformador T1 se conectaalternativamente a fuente y a masaquedando alimentado con una señalrectangular de 12V pap y a bajaimpedancia permanentemente.

El secundario de T1 tiene un pri-mer circuito C1 D2 que sirve para evi-tar la componente de señal negativasobre el gate, que no molesta mien-tras no supere la tensión de aislación

del mismo, pero que reduce la com-ponente de tensión positiva que pier-de amplitud. Como D2 no permite laexistencia de señales negativassuperiores a 0,6V casi toda la señalsobre el gate es positiva y supera-mos fácilmente la tensión de conduc-ción.

En la anterior simulación (en laentrega anterior) habíamos reempla-zado el MOSFET por un capacitorequivalente a su Cin. En este caso,conectamos realmente un MOSFETsimilar a los elegidos para el proyec-to (en realidad tiene un Cin mayorque es de 1500pF) y lo conectamos auna fuente de 300V con un resistorde 400 Ohm.

De este modo participan todos loscapacitores internos del MOSFET yno sólo el de gate a fuente. El quemás nos importa es el drenaje a gate,que puede producir una distorsión dela señal de gate en el momento de laconmutación. Es decir que cuando elgate sube de tensión, en ciertomomento, el MOSFET conduce ybaja abruptamente la tensión de dre-naje (realimentación negativa parási-ta). Esa señal se acopla al gate por elcapacitor Cdg que suele ser de unos20pF y genera una tensión sobreéste, que es como una muesca en eloscilograma.

En nuestro caso, con una señalde 300V en drenaje, es imposible deevitar esta distorsión, sólo se debemantener en un mínimo atacando algate a baja impedancia.

En realidad, toda la red R3 R4 yD1 debería anularse para atacar elgate a la más baja impedancia; peroeso no se puede hacer porque lacorriente de carga y descarga de Cinsería excesiva y podría quemar lacompuerta.

El funcionamiento de la red esmuy sencillo. La señal de excitaciónacomodada arriba del eje de -600mVcircula por R3, para cargar a Cin conun pulso de corriente que circulahacia la derecha cargando el capaci-tor y manteniendo la carga (con unacorriente muy baja) durante toda laconducción del MOSFET. Luego, alinvertirse la señal sobre el secunda-rio de T, el nodo 3 pasa a -600mV yel MOSFET se corta. En este caso seproduce la descarga de Cin por inter-medio de D1 y R4 en paralelo conR3. Es decir al doble de la corrientede carga.

El agregado de R7 se debe a unproblema de seguridad. En efecto,sin R7 el gate queda a una impedan-cia infinita a la CA de baja frecuencia,cuando Q1 no conduce. Esa CA sepuede producir por captación electro-estática o por zumbido debido a untoque accidental.

El transformador Q2 tiene unarelación de espiras de 1 a 1 y seconstruye con dos alambres bobina-dos al mismo tiempo sobre un núcleotoroidal o un núcleo E I de bajo tama-ño. De ese modo se reduce práctica-mente a cero la inductancia de dis-persión y no se generan sobrepulsos.

Audio

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Figura 3 - Oscilograma del gate con C1corregido a .1µF.

Figura 2 - Oscilograma de gate con referen-cia en el nodo 12.

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Page 79: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

Oscilogramas del Driver con

Señal Cuadrada

Como ya sabemos, el pulso deconducción de Q1 (y de su equiva-lente en el otro canal) no puede serdel 50% de período de actividad, por-que un pequeño retardo al apagadopodría significar que ambos transisto-res conduzcan al mismo tiempo. Poreso los oscilogramas con un 40% deperíodo de actividad son significati-vos y muy cercanos a la realidad queaún no conocemos (es decir que nosabemos si el período debe ser de45% o menor).

Los oscilogramas más importan-tes son todos aquellos relacionadoscon la señal de gate tanto de corrien-te como de tensión. En el circuito ubi-camos el haz rojo como referencia enel nodo 12 y el verde en el gate, figu-

ra 2. Como podemos observar de los12V que se miden en el primario sellegan a aplicar solo 8,3 V al gate.Como consideramos que la pérdidaes mucha incrementamos el valor deC1 a 0,1µF logrando un oscilogramacomo el indicado en la figura 3.

Figura 3 - Oscilograma del gatecon C1 corregido a .1µFAquí pode-mos observar que casi no hay pérdi-da de señal serie, porque el marca-dor rojo nos indica que la señal verdees de 11,31V. El marcador azul nosindica la acción del diodo D2 que per-mite que la señal solo pase 441mVhacia el cuadrante negativo.

Otro detalle a tener en cuenta esla distorsión por conmutación delMOSFET. La señal verde nos indicaque la muesca de encendido ocurremás o menos a los 3,5V y que duraunos 300ns y que la muesca de apa-

gado ocurre a los 5,5V y quedura unos 200ns. En la figura 4 se puedeobservar el circuito con lassondas de corriente aplica-das a dos osciloscopios. Lassondas fueron ajustadas(picando dos veces sobreellas) a 1mV/mA.Las sondas XCP1 y XCP2muestran la corriente por lasdos ramas del gate. La señalde XCP2 se puede observaren la figura 5 donde se veclaramente la existencia deuna doble polaridad. La pola-ridad positiva es la de cargay la polaridad negativa es

parte de la corriente de descarga deCin.

En rojo se observa la corriente decarga; con el cursor rojo se puedemedir un pico positivo de 132mA ycon el cursor azul un pico negativo de102mA. En verde se observa la señalde descarga con un pulso de 182mA.

En la figura 6 se observa el osci-lograma de la corriente total de gatecon la sonda XCP3 y la corriente dedrenaje con la XCP4 ajustadas para1V por mA.

Este es el oscilograma másimportante porque nos permite ver larelación entre el auténtico cierre de lallave a MOSFET y la señal de gateque genera el cierre. En verde seobserva la corriente de drenaje.Comenzamos observando que selevanta de cero cuando se produceun pulso positivo de corriente de

Diseño de un Driver para Fuente Conmutada

Saber Electrónica

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Figura 4 - Agregado de sondas de corriente.

Figura 6 - Corriente total de gate y corrientede drenaje.

Figura 5 - Formas de señal de corrienteseparadas.

Audio - Driver 12/23/10 9:14 PM Página 77

Page 80: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

base y llega aun valor de 749V equi-valentes a 749mA. La corriente totalde gate tiene un valor de 120mAaproximadamente que coincide conla medición anterior. La demora alcierre de la llave es de unos 70ns.

Cuando llega el pulso negativo decorriente de gate se produce unaapertura de la llave que es más lentaque el cierre, a pesar de la mayorcorriente de descarga que llega casia 200mA. La demora es un pocosuperior a 200ns que se puede con-siderar perfectamente aceptable.

Para estar seguros de un correc-to funcionamiento sólo nos quedacomprobar si el sistema se comportaperfectamente con períodos de acti-vidad menores y cambiando la fre-cuencia de trabajo dentro de unabanda adecuada.

No vamos a entregar los oscilo-gramas por razones de espacio perole aclaramos que realizamos pruebasdesde un 30% hasta un 70% sin nin-gún inconveniente y en el rango defrecuencias de 50kHz a 100kHz.Invitamos a los lectores a que reali-cen las correspondientes simulacio-nes.

Fuente Comercial para

Amplificadores de Audio

Como sabemos, hay muy pocosequipos de audio con fuente conmu-tada. Pero existen, y uno de ellosapareció por nuestro laboratorio sim-plemente con un parlantedesenconado. No podía-mos desperdiciar la opor-tunidad de curiosear en elmismo y le sacamos foto-grafías para que curiose-emos juntos.

En la fotografía 7 sepuede observar el frentedel equipo de marca LGmodelo MCT704-A0U (notiene colocada la bandejade CD).

Por si lo notó en elfrente hay un autoadhesi-

vo que indica que el equipo entrega8.000W PMPO pero abajo indica(para cumplir con las reglas europe-as) 740W RMS (o eficaces). Aunqueno indica nada, suponemos que setrata de la salida sumando los doscanales, es decir 370W por canal,figura 8.

En la figura 9 se muestra la eti-queta trasera en donde constan losprincipales datos del equipo.

Como se puede observar; segúnel fabricante, la potencia consumidapor el equipo desde la red es de solo160W. Es decir que el equipo escapaz de “generar electricidad” por-que consume 160 y entrega 740W.Como no vemos ningún dispositivoque sirva para cargarle energía,sacamos la conclusión de que el

fabricante comete un error en algunode los dos parámetros.

Por las razones expuestas, senti-mos más curiosidad aún y sacamosuna fotografía de la zona de audiopara estimar la potencia, figura 10.

Como se puede observar el híbri-do de potencia posee un disipador yuna circulación de aire forzada quebien podrían entregar la potenciaindicada en el frente. El diámetro dealambre de los inductores de filtradoPWM también indica que el equipopuede entregar una potencia muygrande.

En la figura 11 se puedeobservar el detalle de lafuente pulsada que evi-dentemente tiene trans-formadores para unapotencia mayor a 160Wque es lo que consumeun TV de 33”.En la fotografía se puedeobservar la fuente mon-tada en la plaqueta grisque no tiene nada queenvidiarle a una fuentede plasma de 50”. Comovemos posee tres trans-

Audio

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Figura 7 - Frente del equipo LGmodelo MCT704-A0U.

Figura 8 - Potencia del equipoindicada por el fabricante.

Figura 9 - Etiqueta de identi-ficación del equipo.

Figura 10 -Amplificador de

audio digital hibrido.

Audio - Driver 12/23/10 9:14 PM Página 78

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formadores de pulsos queseguramente pertenecena un preacondicionador,una fuente permanente yla fuente del amplificadorde audio (de derecha aizquierda).

En la plaqueta verdedebajo de la gris seobserva el conversor ana-lógico a PWM y vertical-mente y conectado a ellael amplificador PWM depotencia híbrido.

La conclusión final esque las fuentes pulsadaspara equipos de audio ode audio video (vulgar-mente Homes) se vienencon todo, de la mano de los TVsLCD, Plasma slim y los mal llamadosLED, que realmente son LCD conback-ligth a LED. Los usuarios no seconforman con los mínimos 4 + 4 u 8+ 8W que suelen disponer interna-mente los TVs. Y piden potencia peroes imposible colocarla adentro del TVporque no hay lugar y ya hay muchavibración.

Algunos fabricantes recurren alos parlantes de nanotubos de carbo-no pero por lo que sabemos su rendi-miento no es bueno y tienen poca

potencia acústica; los usuarios quie-ren más realismo y no les basta conla imágenes diez veces más brillante,quieren también el sonido 10 vecesmás potente.

Y entonces deben recurrir a losHomes con sus precios enormes o alos reproductores de CDs con entra-das externas para conectar al TV. Ydonde quedamos Ud. y yo en estenegocio.

Quedamos en la puerta; ya ingre-samos al mercado de los amplifica-dores PWM con todo lo que estudia-

mos hasta ahora yahora debemos termi-nar de ingresar con lafuente que estamosdiseñando.

Conclusiones

En esta entrega modifi-camos nuestro driver yrealizamos pruebasintensivas de la modifi-cación explicando paraqué sirven todos y cadauno de los componen-tes del mismo.Realizamos las simula-ciones en Multisim y las

pruebas reales en un circuito armadoen el aire verificando que las simula-ciones son realistas.

Para completar el tema y a pedi-do sobre todo de nuestros lectoresde México le mostramos fotografíasde un equipo LG que posee unafuente pulsada para tener como refe-rencia de la tarea en la que estamosinvolucrados.

En la próxima entrega vamos aconectar nuestro modulador PWM aldriver para obtener los oscilogramasde una fuente más completa.

Diseño de un Driver para Fuente Conmutada

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Figura 11 - Fuente de alimentación.

Audio - Driver 12/23/10 9:14 PM Página 79

Page 82: Saber Electrónica  N° 282 Edición Argentina

S E C C I O N . D E L . L E C T O R

Pregunta 1: Su revista es muy inte-resante para muchos de los que somosaficionados a la electrónica. Yo mededico a la mecánica y diagnósticoautomotriz, por lo que me interesa elproyecto ELM327 y entiendo los dia-gramas y códigos OBD2, pero me gus-taría saber con qué PIC o microcontro-

lador se puede sustituir el integradoELM327 y con qué y cómo cargarlo.

Jorge Sánchez Metz.R e s p u e s t a : El integrado ELM327

está diseñado para reconocimiento decomando AT para trabajos en OBD por locual NO NECESITA SER PROGRAMA-DO. La interfase la arma y ya funcionacon la mayoría de los programas de des-carga gratuita. Fíjese que en todos losartículos lo invitamos a que descargue elproyecto completo para que pueda armary utilizar el escáner. Le aseguro que paracódigos genéricos funciona en todos losautomóviles pero para puesta a punto opara diagnósticos especiales, hay querecurrir al escáner que sugiere el fabri-cante del carro. Ahora, según los queentienden, con este escáner es más quesuficiente. Descargue el proyecto com-pleto de nuestra web con la clave: lm327.

Pregunta 2: El osciloscopio porplaca de sonido que ofrecen en suspublicaciones ¿sirve para medir seña-les horizontales de TV?. En caso afir-mativo ¿muestra la onda tal cual escomo en un osciloscopio convencionalo muestra una onda distorsionada?

José Antonio Andujar.R e s p u e s t a : Sí, sirve. Si la PC

posee una placa de sonido con anchode banda de 200kHz, la señal semuestra sin distorsión. Si la PC poseeuna placa de sonido convencional de100kHz, la muestra con hitter.

Pregunta 3: : Mi consulta es si alcomprar un producto de los que Uds.comentan, si funcionaría en mi país.Soy de Ecuador y no sé si tiene algunadiferencia con el sistema que tienen enMéxico, en Ecuador es NTSC. Quierosaber si funcionará, he revisado mucholos artículos que han publicado en lasrevistas, he visto decodificadores enInternet pero no funcionan.

Angel Zabala.R e s p u e s t a : Cuando publicamos

artículos y hacemos referencias a sis-temas de transmisión y recepción deTV, así como reparación de equipos ytodo lo que tenga que ver con señalesanalógicas de TV, tenemos cuidado depublicar las aclaraciones necesariaspara que dicha nota sea aplicable atodos los sistemas presentes enAmérica Latina por lo cual, si va aarmar algún circuito, tenga la plenaseguridad que podrá utilizarlo en supaís.

Seminarios Gratuitos Vamos a su Localidad

Como es nuestra costumbre, Saber Elec-trónica ha programado una serie de semina-rios gratuitos para socios del Club SE que sedictan en diferentes provincias de la Repúbli-ca Argentina y de otros países. Para estos se-minarios se prepara material de apoyo quepuede ser adquirido por los asistentes a pre-cios económicos, pero de ninguna manera sucompra es obligatoria para poder asistir alevento. Si Ud. desea que realicemos algúnevento en la localidad donde reside, puedecontactarse telefónicamente al número (011)4301-8804 o vía e-mail a:

[email protected] dictar un seminario precisamos un

lugar donde se pueda realizar el evento y uncontacto a quien los lectores puedan recurrirpara quitarse dudas sobre dicha reunión.

La premisa fundamental es que el semi-nario resulte gratuito para los asistentes y quese busque la forma de optimizar gastos paraque ésto sea posible.

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a 4 Cuadras de Cabildo y Juramento y a 3 Cuadras de Barrancas de BelgranoHorario de atención: L. a V. de 9:15 a 13:00 y de 14:00 a 18:00; SABADOS: de 9:00 a 13:30

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Lector 282 12/23/10 9:16 PM Página 80

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