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63ELECTRONICA y servicio No. 119
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Con la información presentada en este artículo, lo invitamos, una vez más, a que incursione en el área del servicio a equipos de línea blanca. En esta ocasión analizaremos la sección electrónica de las lavadoras automáticas, a través de la cual se controlan sus distintas funciones. Describiremos qué secciones integran precisamente al sistema de control, qué pruebas deben realizarse para repararlo y cuáles son sus fallas más comunes. Acompáñenos, y verá que puede convertirse en una nueva fuente de ingresos para su centro de servicio.
SERVICIO AL CONTROL ELECTRÓNICO DE LAS LAVADORAS DE ROPAPrimera de dos partesArmando Mata Domínguez
Introducción
Actualmente, la electrónica digital se aplica en dife-
rentes aparatos y actividades. Por ejemplo, en equipos
de línea blanca como las lavadoras electrónicas au-
tomáticas. Estas máquinas permiten, entre otras co-
sas, seleccionar el tipo y tiempo de lavado (con agua
fría, tibia o caliente; número de ciclos de enjuagado;
duración del centrifugado fi nal, etc.). Gracias a avan-
ces como estos, prácticamente lo único que tiene que
hacer el usuario es indicar el tipo de tela de la prenda
colocada en la lavadora; y con base en esta informa-
ción, la máquina realiza los cálculos necesarios para
dejar la ropa limpia y reluciente. Todas estas funcio-
nes son coordinadas por un sistema de control, del
cual hablaremos en el presente artículo.
64 ELECTRONICA y servicio No. 119
Las compañías ensambladoras de equipos de línea blanca ya están produciendo lavadoras electrónicas que poseen opciones especiales y que se programan mediante los botones de su panel frontal ...
1
... y las órdenes que se proporcionan de esta manera para que la máquina realice sus funciones, son controladas por un sistema de control más complejo que el que se utiliza en lavadoras tradicionales (para compararlos, vea las fi guras 2 y 3).
Partes del sistema de control de una lavadora electrónica
2Microcontrolador
Display de siete segmentos
Conjunto de LEDS indicadores
Fuente de alimentación
Dispositivos de conmutación
En la tableta de circuito impreso de este syscon se incluye un microcontrolador central, un display de siete segmentos (que indica al usuario el modo de operación del sistema), varios dispositivos de conmutación, una fuente de alimentación y una serie de LEDs indicadores. 3
Microcontrolador matrícula TPM87PH46NS.
Es de tipo DIL, y posee 42 terminales.Su función es coordinar las funciones de la lavadora electrónica.
ESTRUCTURA DEL SISTEMA ELECTRÓNICO DE LAS LAVADORAS DE ROPA
65ELECTRONICA y servicio No. 119
4
Triacs de conmutación
Conectores de elementos
externos
Fuente de alimentación
Elementos indicadores
Conectores de elementos
externos
Teclado o pulsadores
El microcontrolador es el elemento principal, y se encarga de coordinar cada una de las funciones de la lavadora electrónica. En el caso de las máquinas Samsung que utilizan un circuito integrado tipo DIL (doble línea de terminales) de 42 terminales (vuelva a ver la fi gura 3), este componente es alimentado por una fuente de alimentación que se localiza en la propia tableta de circuito impreso. En dicha placa también encontramos
a los elementos indicadores, al teclado (pulsadores) y a los triacs de conmutación (que a través de conectores, se comunican con los elementos externos del sistema mecánico, tal como se muestra en la fi gura 4).
Terminal Siglas Descripción
1 G15Salida positiva de conmutación de indicadores.
2 G14Salida positiva de conmutación de indicadores.
3 G13Salida positiva de conmutación de indicadores.
4 G12Salida positiva de conmutación de indicadores.
5 G11Salida positiva de conmutación de indicadores.
6 G10Salida positiva de conmutación de indicadores.
7 G9Salida positiva de conmutación de indicadores.
8 G8Salida positiva de conmutación de indicadores.
9 S0Salida negativa de conmutación de indicadores.
10 S1Salida negativa de conmutación de indicadores.
11 S2Salida negativa de conmutación de indicadores.
12 S3Salida negativa de conmutación de indicadores.
13 S4Salida negativa de conmutación de indicadores.
14 S5Salida negativa de conmutación de indicadores.
15 S6Salida negativa de conmutación de indicadores.
Terminal Siglas Descripción
16 S7Salida negativa de conmutación de indicadores.
17 S8Salida negativa de conmutación de indicadores.
18 S9Salida negativa de conmutación de indicadores.
19 PB2Entrada de pulsadores e interruptores.
20 PB3Entrada de pulsadores e interruptores.
21 PB4Entrada de pulsadores e interruptores.
22 PB5Entrada de pulsadores e interruptores.
23 PB6Entrada de pulsadores e interruptores.
24 PB7Entrada de pulsadores e interruptores.
25 VKK No aplicable.
26 SCK No aplicable.
27 SI No aplicable.
28 SO No aplicable.
29 PDO Salida de tren de pulsos de buzzer.
30 P20 Salida de tren de pulsos de buzzer .
31 TEST No aplicable.
32 GND Tierra.
33 XINEntrada de frecuencia controlada por cristal.
66 ELECTRONICA y servicio No. 119
ESTRUCTURA DEL SISTEMA ELECTRÓNICO DE LAS LAVADORAS DE ROPA (continuación)
Tabla (continuación)
Terminal Siglas Descripción
34 XOUTSalida de frecuencia controlada por cristal.
35 ResetEntrada de orden de restablecimiento.
36 P21 No aplicable.
37 P22 No aplicable.
38 Int 0 Entrada de pulsos de 60 hercios.
39 Int 1Entrada de pulsos de giro del motor principal.
40 TC1 Entrada de presostato.
41 P13 No aplicable.
42 P14 Salida de orden de conmutación.
43 15 No aplicable.
44 P16 No aplicable.
45 P17 No aplicable.
46 PO0 Salida de orden de conmutación.
47 PO1 Salida de orden de conmutación.
48 PO2 Salida de orden de conmutación.
49 PO3 Salida de orden de conmutación.
50 PO4 Salida de orden de conmutación.
51 PO5 Salida de orden de conmutación.
52 PO6 Salida de orden de conmutación.
53 PO7 Salida de orden de conmutación.
54 P60 Salida de orden de conmutación.
55 P61 Salida de orden de conmutación.
56 P62 Salida de orden de conmutación.
57 P63 Salida de orden de conmutación.
58 P64 Salida de orden de conmutación.
59 P65 Salida de orden de conmutación.
60 P66 Salida de orden de conmutación.
61 P67 Salida de orden de conmutación.
62 VASS Retorno de Vcc.
63 VRef Retorno de Vcc.
64 Vdd Alimentación de voltaje.
LEDs indicadores
Teclado o pulsadores
Buzzerde
67ELECTRONICA y servicio No. 119
Veamos ahora el caso de las lavadoras Daewoo. El diagrama de una de estas máquinas se muestra en las páginas 66 y 67, en donde podemos observar cómo está relacionado el microcontrolador con los dispositivos especiales; entre ellos, el presostato, el motor principal, el motor de desagüe o drenado, las válvulas de paso de llenado de agua fría o caliente, la fuente de alimentación, el interruptor de seguridad (que detiene el ciclo de operación, cada vez que se levanta la cubierta superior de la lavadora), los triacs de conmutación de cada dispositivo externo, el buzzer indicador, el teclado, el display y los LEDs de indicación.
El microcontrolador tiene 64 terminales, cuya respectiva función se indica en la tabla.
Buzzer o bocina de alarma
Microcontrolador
Triacs de conmutación
Fuente de alimentación
1 Motor principal
2 Válvula de llenado de agua fría
3 Válvula de llenado de agua caliente
4 Válvula de llenado de agua para enjuague
5 Motor de vaciado o drenado de agua
6 Interruptor de seguridad
7 Presostato
1
2
3
4
7
5
6
5
68 ELECTRONICA y servicio No. 119
Para el diagnóstico de averías, no sólo se necesita
saber la función que realiza cada terminal; también
es importante conocer la secuencia de las tareas co-
ordinadas por la tableta de control. De esto hablare-
mos enseguida.
Tareas coordinadas por el circuito de control
Una vez que el usuario programa una rutina median-
te el teclado de la tableta principal, misma que se ubi-
ca en el panel frontal de la lavadora automática, ésta
ejecuta el siguiente procedimiento:
Primer pasoCuando la lavadora automática es conectada a la red
de CA, la fuente de alimentación de espera se energi-
za y alimenta al microcontrolador.
Segundo pasoAl dar la orden de encendido, la fuente de alimenta-
ción suministra diferentes niveles de voltaje a cada
uno de los componentes de la máquina.
Tercer pasoLa programación del tiempo de lavado se hace por
medio de los botones del panel de control. Para que
el equipo comience a recibir agua fría y caliente, el
microcontrolador ordena la energización de los sole-
noides de paso de agua fría y caliente; y en su caída,
el agua se mezcla con el detergente, previamente co-
locado en su respectivo depósito.
La tina seguirá recibiendo agua, en tanto el pre-
sostato no cambie de posición (pero cambiará, cuan-
do su diafragma sea presionado por la propia presión
del agua).
Cuarto pasoCuando el presostato cambia de posición y el micro-
controlador “se entera” de ello, se desenergizan los
solenoides de paso de agua. Y cuando el motor prin-
cipal es conmutado, comienza el proceso de lavado:
a través de una transmisión compuesta por engranes,
este motor hace que el agitador gire en ambas direc-
ciones durante el tiempo programado.
Quinto pasoAl concluir el ciclo de lavado, inicia el vaciado de agua.
Y para que esto se realice, debe conmutarse el motor
de la bomba de desagüe.
Sexto pasoUna vez desalojada el agua sucia, la máquina co-
mienza a recibir el agua limpia con la que se enjua-
ga la ropa. La cantidad de esta agua, se controla por
medio del presostato. Después de almacenar el agua
sufi ciente, inicia el enjuagado por medio del giro del
motor principal.
La tina se llena y se vacía de agua de una a cuatro
veces, según el tipo de enjuagado que se programe.
Séptimo pasoLuego del enjuagado y de un nuevo vaciado de agua, el
microcontrolador ordena que se realice la función de
centrifugado. Para tal efecto,
mediante la acción del motor
principal, hace que la tina de
centrifugado gire a una velo-
cidad de 1800 revoluciones
por minuto. Para lograr esto,
dicho motor utiliza un em-
brague magnético que frena
al eje del agitador de lavado;
y que embraga para hacer gi-
rar a la tina, primero en una
dirección y luego en la otra.
En este proceso, intervienen
unos engranes que forman el
sistema de transmisión.
En la ejecución de estos siete
pasos, intervienen los dispo-
sitivos alojados en la tableta
de circuito impreso del siste-
ma de control. Basta que al-
guno de ellos se dañe, para
que la máquina tenga proble-
mas en su operación; y para
remediar la situación, es ne-
cesario conocer el procedi-
miento de prueba de todos
Figura 1
69ELECTRONICA y servicio No. 119
y cada uno de ellos y saber identifi car el síntoma de
falla que presentan.
Procedimiento de prueba y soluciónde problemas comunes
1. Comenzaremos con el microcontrolador, por ser la
pieza principal en el “engranaje” general del siste-
ma. En este caso, debe verifi carse si está siendo co-
rrectamente alimentado con los voltajes y las seña-
les que necesita para poder realizar su función:
• Nivel de voltaje de alimentación
• Orden de reset
• Señales de reloj
• Señales de orden de entrada
• Señales de conmutación de salida
Para verifi car cada uno de estos parámetros, se re-
quiere el diagrama de la lavadora en cuestión; sólo
con él, podemos identifi car las terminales de este
circuito (fi gura 1). Además, hay que retirar la goma
epóxica que cubre tanto al microcontrolador como
al resto de los dispositivos alojados en la tableta de
circuito impreso del sistema de control. Esta goma
impide que el agua o la humedad los dañen.
2. Todas, o casi todas las lavadoras automáticas em-
plean una fuente de alimentación de tipo lineal y
autorregulada, la cual consta de un circuito de en-
trada; a su vez, éste se encuentra formado por bo-
Figura 2
Filtro principal
Transformador reductor
Diodos rectifi cadores
Triacs conmutadores
Figura 3
binas de “choque”, un transformador reductor, dio-
dos rectifi cadores, y una red de fi ltro en combinación
de circuito regulado.
La verifi cación de la fuente se hace con respecto a
la terminal negativa del fi ltro principal (fi gura 2).
Los niveles de voltaje que comúnmente se dis-
tribuyen en este tipo de circuitos, son de 5.0 y 12.0
voltios.
3. Para retirar y probar los elementos conmutadores
(triacs) que activan al motor principal, a las válvu-
las de llenado y a las bombas, es preciso eliminar la
resina epóxica que los cubre (fi gura 3).
4. Es fácil saber si alguno de los circuitos integrados
de la máquina está dañado, porque la mayoría de
las veces hay evidencias físicas de ello (fi gura 4); ex-
plotan, debido al sobrecalentamiento.
5. Otra forma de saber que está dañado algún dis-
positivo del equipo, es la incorrecta o nula eje-
cución de la tarea en que directa o indirectamen-
te interviene:
Este circuito integrado se dañó por sobrecalentamiento
Figura 4
70 ELECTRONICA y servicio No. 119
• Si por ejemplo, la tina no recibe agua fría o calien-
te, o es llenada con lentitud cuando se desea en-
juagar la ropa, signifi ca que tiene daños alguno de
los triacs relacionados con las válvulas (fi gura 5).
• Si el centrifugado ocasiona que se enrede la ropa
o el motor principal no gira en un sentido, quiere
decir que se ha dañado alguno de los triacs aso-
ciados a este motor.
• Si el mismo motor no gira en ningún sentido, signi-
fi ca que está dañado el triac de la línea común.
• Cuando está dañado el microcontrolador o su cris-
tal asociado, o incluso el circuito de reset, se reali-
zan incorrectamente las funciones de la máquina
(fi gura 6). Y entonces, por ejemplo, en vez de ini-
ciar el ciclo de lavado o de enjuagado, o antes de
que termine uno u otro ciclo, es vaciada el agua.
• Si el visualizador despliega mensajes incorrec-
tos (por ejemplo, números incompletos), quie-
re decir que está dañado (fi gura 7). Debe ser re-
emplazado.
Para solucionar estas fallas, normalmente es necesa-
rio sustituir el (los) componente(s) dañado(s). Y con el
Figura 5
Triacs conmutadores con disipador de calor
fi n de facilitarle esta labor, en las tablas 1 y 2 se des-
criben las piezas de reemplazo adecuados.
Comentarios fi nales
Acaba de darse cuenta, estimado lector, que la parte
electrónica de las modernas lavadoras automáticas se
basa en principios y elementos que son ampliamente
conocidos por cualquier representante técnico: el sis-
tema de control se compone de un microcontrolador,
un circuito EEPROM, un teclado (circuito de entrada)
y un visualizador (circuito de salida), así como unos
transistores conmutadores. Se trata de secciones que
ya conocemos por ejemplo en televisores, reproduc-
tores de DVD y componentes de audio. Por lo tanto,
no le costará trabajo alguno integrarse al mundo del
servicio a equipos de línea blanca.
Figura 6
Cristal del microcontrolador
Si algún segmento del display está dañado, los datos desplegados no se verán completos.
Figura 7
Matrícula Voltaje máximo Corriente máxima
MAC 15-6 400V 15 amperios
MAC 15-8 600V 15 amperios
MAC 15-10 800V 15 amperios
Triacs de reemplazo
Tabla 1
Tabla 2
Dispositivo Matrícula recomendable
Diodo rectifi cador IN4007
Regulador de 5.0 voltios 7805
Regulador de 12.0 voltios 7812
Transformador de entrada para la fuente de alimentación.
Transformador de 24 voltios con derivación de 1.0 amperio.
Dispositivos varios de reemplazo