livro manutenção de televisores

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Eng. Arilson Bastos & Paulo Roberto dos Santos

ManutençãoManutençãoManutençãoManutençãoManutençãodedededede

TelevisãoTelevisãoTelevisãoTelevisãoTelevisãoLED e 3DLED e 3DLED e 3DLED e 3DLED e 3D

Rio de Janeiro - RJ2011

ii Manutenção de Televisão LED e 3D

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Eng. Arilson Bastos & Paulo Roberto dos Santos

Manutenção de TelevisãoManutenção de TelevisãoManutenção de TelevisãoManutenção de TelevisãoManutenção de TelevisãoLED e 3DLED e 3DLED e 3DLED e 3DLED e 3D

Capa: André Luiz SantosEditoração Eletronica: MLoisseDesign

ISBN: 978-85-99920-10-7

Copyright 2011 by Eng. Arilson Bastos& Paulo Roberto dos Santos

Todos os direitos reservados. Proibido a reprodução total ou parcial, por qualquermeio ou processo, especialmente por sistemas gráficos, microfílmicos, fotográfi-cos, reprográficos, videográficos. Vedada a memorização e/ou recuperação totalou parcial por meio eletrônico, sistema de processamento de dados e a inclusão dequalquer parte da obra em qualquer programa juscibernético. Essas proibições seaplicam também às características gráficas da obra e à sua editoração. A Violaçãodos direitos autorais é punível como crime (art. 184 e parágrafo, do Código Penal,cf. Lei .nº 6.895, de 17/12/1980) com pena de prisão e multa, conjuntamente combusca e apreensão e indenizações diversas (artigos 122, 123, 124, 126, da Lei nº5.988, de 14/12/1973, Lei dos Direitos Autorais.Este livro foi registrado na Fundação Biblioteca Nacional

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MARCAS REGISTRADAS

Várias marcas registradas são citadas no decorrer deste livro. Maisdo que simplesmente listar esses nomes e informar quem possui seus direitosde exploração ou ainda de imprimir logotipos, o autor declara estar utilizandotais nomes apenas para fins editoriais e declara estar utilizando parte dealguns textos de literaturas já editadas e expostas ao comércio livre editorial,exclusivamente para fins didáticos, em benefício exclusivo do detentor damarca registrada, sem intenção de infringir as regras básicas de autenticidadede sua utilização e direitos autorais.

Sobre os Autores:O Eng. Arilson Bastos é professor da Universidade Gama Filho / RJPaulo Roberto dos Santos é tecnólogo da Universidade Gama Filho/RJ

DEDICATÓRIA

Este livro é dedicado para minha netinha LIS,recém-nascida,que me deu a inspiração necessáriapara continuar escrevendo para esta legião detécnicos que têm prestigiado o meu trabalho e meacompanham há muito tempo neste imenso Brasil.Arilson

A educação tecnológica é o início do caminhopara o sucesso profissional. (Arilson)

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PREFÁCIO

Ao longo de duas décadas a eletrônica vem passando por uma explosãotecnológica evolutiva em altíssima velocidade.

Tivemos todos os cuidados necessários quando no planejamento desta obra,visto que a mesma faz com que haja um incentivo motivador para os alunos recémchegados ao curso técnico, tecnólogo, computação e engenharia, para enfrentarmosjuntos este desafio tecnológico.

Um exemplo prático pode ser citado o curso de engenharia elétrica comênfases eletrônica, telecomunicação e eletrotécnica. Estes foram planejados deacordo com o MEC, em dez semestres (5anos) de duração.

Nos primeiros anos, os alunos adquirem sólidos conhecimentos no cursobásico, o que abrange disciplinas totalmente com análise matemática e somenteapós, já no terceiro ano ou sexto semestre, eles terão as disciplinas do cursoprofissional.

Percebemos então, que, existem neste meio acadêmico, alunoscompletamente heterogêneos no que concerne de capacidade de conhecimentostécnicos.

Alguns alunos já possuem conhecimentos na área tecnológica, outros nuncaviram sequer um resistor ou capacitor.

Vejam bem: como ministrar aulas para motivar este grupo de alunos quetêm só um objetivo?

Adquirir conhecimentos em eletricidade e eletrônica, e percebe que o mesmojá concluiu quatro semestres e até então não obteve as aulas desejadas, visto que agrade escolar (programa do curso) só disponibiliza disciplinas obrigatórias e/ouoptativas chamadas de eletivas técnicas a partir do 5º semestre.

A nossa proposta é de que todos os cursos de engenharia elétrica tenhamno seu currículo, na sua grade de disciplinas, no 2º período a disciplina EletricidadeAplicada.

Embora a eletricidade básica e eletrônica seja fundamental para boa partedos assuntos ensinados nos cursos de tecnologia, computação e da engenhariaelétrica o estudo de circuitos em universidades do mundo inteiro parece estarocupando uma parte cada vez menor do currículo. Os professores vêem-se diantede várias limitações: a redução do número de horas dos cursos, o aumento real oupotencial das matérias ensinadas no ciclo básico, além da necessidade de abrangero estudo de novos dispositivos em uma tecnologia que parece evoluir diariamente.Por causa desses parâmetros, alguns cursos decidiram reduzir o estudo deeletricidade aplicada há apenas um semestre. Assim, é útil dispor de um livro queaborde na medida exata todos os tópicos necessários a um curso com essa duração.Este livro foi escrito com este objetivo.

A obra foi organizada a partir de uma seleção criteriosa de capítulos extraídosde diversas literaturas técnicas. O projeto pedagógico já foi exaustivamente testado.Além disso, os estudantes revelam ser esse livro que lhes permite estudar por contaprópria. Assim, um livro compacto obtido por meio de uma seleção apropriada parece

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ser a escolha ideal para a disciplina curso de um semestre, que envolva o básicosobre eletricidade e eletrônica fundamental.

Talvez o principal problema ao preparar um livro mais resumido seja a escolhados assuntos a serem incluídos. Existem obviamente várias opiniões diferentes quantoa essa escolha. Em um curso de um semestre, parte dos professores abordariaalguns assuntos e outra parte escolheria outros... Todos apresentariam excelentesmotivos para suas opções. Entretanto, acreditamos que este apresente os tópicosessenciais que terão maior probabilidade de serem escolhidos para um bom cursoque atenda as legitimas necessidades.

No transcurso deste, o leitor terá o prazer de aprender o projeto e execuçãode um transformador de baixa potência como também montagens e testes defuncionamento de amplificadores de áudio transistorizado e com circuito integrado.

Estas experiências complementam as práticas de laboratório de eletricidadee eletrônica, com a prática de multímetros e osciloscópio.

Antes do início da presente obra, estudamos com cuidado a necessidade demais um livro sobre eletricidade e eletrônica em meio a tantos já existentes. Aconclusão final a que chegamos foi favorável a sua edição, pois pode se verificadoque:

1. Por motivos de ordem didática, não é possível recomendar qualquer obraeletricidade/eletrônica ensino básico nas escolas profissionais, mesmo sendoa obra de caráter geral. As obras do ensino da eletricidade/eletrônica sãogeralmente amplas e profundas demais para o ensino em escolasprofissionais, apresentando a matéria, sobretudo sob ponto de vista científicoe com isto, complexo. Tais livros, o estudante normalmente não gosta deconsultar. Ainda que as escolas recomendem tais obras, a matéria contidanão corresponde às necessidades do estudante de escolas profissionais eo resultado do seu estudo é pouco prático. Esta é a razão porque esta

2. Dentro desta orientação, preocupamo-nos em apresentar o essencial e obásico dos programas de escolas profissionais. Esta matéria é exposta demaneira clara e fácil entendimento. As conclusões importantes sãodestacadas e formuladas em frases curtas. Procuramos assim nos adaptarà capacidade de absorção do nosso estudante. A diferença mais acentuadaentre a presente obra e outros livros didáticos é a de que cada páginapretende ser uma aula, estruturada de tal forma que esteja completa em si,e bem definida quanto aos seus objetivos. Julgamos importante a seqüênciadada à matéria, como representações gráficas, o que fez com que fosseesta orientação tomada como base desta obra, correspondendo inclusiveaos objetivos do ensino técnico profissional. Estes objetivos, porém, sãoalcançados da melhor maneira pelo estudo das leis básicas da eletricidade/eletrônica e de suas aplicações, que levam o estudante a um raciocíniopróprio e assim à capacidade de um trabalho próprio.

Esperamos que esta obra alcance este seu objetivo despretensioso,mas que mesmo assim é de importância bastante relevante.

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O Fato de o método de ensino e de representação já haver, durantedezenas de anos, produzido os melhores resultados, animam-nos a renovarneles nossa confiança.

Esperamos que esta obra preencha a sua finalidade, colaborandopara o aperfeiçoamento do nosso corpo discente.

O AUTOR

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ÍNDICEPREFÁCIO III

CAPÍTULO 1: Geração, Corrente e Tensão 11.1 - Natureza e Geração da Eletricidade ................................................... 11.2 - Geração Elétrica de Energia .............................................................. 31.3 - Grandezas Elétricas .......................................................................... 5

CAPÍTULO 2: Resistências e Resistores 72.1 - Resistência Elétrica .......................................................................... 72.2 - Resistores ......................................................................................... 92.3 - Resistores Lineares e Não Lineares ................................................... 122.4 - O Código de Cores de Resistores ...................................................... 162.5 - Associação de Resistores .................................................................. 212.6 - Lei de Ohm ....................................................................................... 232.7 - Potência Elétrica ............................................................................... 26

CAPÍTULO 3: Lâmpadas e Dispositivos 273.1 - Lâmpadas ......................................................................................... 273.2 - Lâmpadas Incandescentes ................................................................. 273.3 - Lâmpadas de Vapor Metálico ........................................................... 283.4 - Lâmpadas Fluorescentes ................................................................... 283.5 - Fusíveis ............................................................................................ 303.6 - Disjuntores ....................................................................................... 31

CAPÍTULO 4: Capacitores 334.1 - Constituição dos Capacitores ............................................................ 334.2 - Os Tipos e Modelos de Capacitores .................................................. 354.3 - Os Capacitores Eletrolíticos .............................................................. 364.4 - O Capacitor Como Temporizador e Constante de Tempo .................. 374.5 - Associação de Capacitores ................................................................ 404.6 - Escrevendo os Valores dos Capacitores ............................................. 414.7 - O Código de Cores dos Capacitores .................................................. 434.8 - Reatância Capacitiva ........................................................................ 49

CAPÍTULO 5: Corrente Contínua 515.1 - Tipos e Valores da Corrente Elétrica ................................................. 515.2 - Baterias e Acumuladores .................................................................. 52

CAPÍTULO 6: Corrente Alternada 556.1 - A Geração de AC ............................................................................. 556.2 - Valor Eficaz (RMS) ......................................................................... 56

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CAPÍTULO 7: Magnetismo 597.1 - Natureza e Propriedades ................................................................... 597.2 - Eletromagnetismo ............................................................................. 617.3 - Indutância ........................................................................................ 637.4 - Associação de Indutores .................................................................... 657.5 - Relé .................................................................................................. 68

CAPÍTULO 8: Transformadores 708.1 - Construção e Funcionamento ............................................................ 708.2 - Tipos de Construções ........................................................................ 728.3 - Características de Funcionamento ..................................................... 738.4 - Autotransformador ........................................................................... 748.5 - Características dos Transformadores do Tipo Isolador ...................... 758.6 - Fator de Potência .............................................................................. 768.7 - Projeto de um Transformador ........................................................... 778.8 - Prática - Medidas no Transformador ................................................. 85

CAPÍTULO 9: Semicondutores 869.1 - Estrutura Atômica dos Semicondutores ............................................. 869.2 - Condução da Corrente nos Semicondutores Tipo “N” e Tipo “P” ... 889.3 - Como é Construído um Diodo ........................................................... 899.4 - A Passagem da Corrente num Sentido e no Oposto ............................ 909.5 - Diagramas de Polarização do Diodo .................................................. 919.6 - Símbolo e Aparências dos Diodos ..................................................... 929.7 - Circuitos Retificadores ..................................................................... 939.8 - Diodos Especiais .............................................................................. 959.9 - Prática com o LED ........................................................................... 989.10 - O Display Numérico a LEDs (7 Segmentos) .................................... 100

CAPÍTULO 10: Transistores 10410.1 - Tipos de Transistores ...................................................................... 10410.2 - Transistor NPN .............................................................................. 10510.3 - Transistor PNP ............................................................................... 10810.4 - Amplificadores Transistorizados ..................................................... 10910.5 - Ponto de Corte e Saturação do Transistor ........................................ 11210.6 - Polarização de Transistores ............................................................. 11310.7 - Transistores Especiais .................................................................... 11510.8 - Tiristores ........................................................................................ 11810.9 - Práticas com Transistores ............................................................... 120

CAPÍTULO 11: Circuitos Integrados 12111.1 - Tipos de Circuitos Integrados .......................................................... 12111.2 - Amplificadores Operacionais .......................................................... 12211.3 - Práticas com Circuito Integrado ...................................................... 12311.4 - Potência de Saída dos Amplificadores ............................................. 12511.5 - Medindo a Potência dos Amplificadores .......................................... 126

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CAPÍTULO 12: Eletrônica Digital 12812.1 - Eletrônica Digital ............................................................................ 12812.2 - Famílias de Circuitos Integrados, Portas Lógicas ............................. 132

CAPÍTULO 13: Instrumentos de Medida 13413.1 - Multímetros .................................................................................... 13413.2- Medidas com o Multímetro e com osciloscópio analógico............. 13613.3 - Osciloscópio Analógico .................................................................. 13713.4 - Formas de Ondas ............................................................................ 13813.5 - Amplitude ....................................................................................... 13813.6 - Freqüência ...................................................................................... 13913.7 - O Osciloscópio Analógico ............................................................... 13913.8 - Medidas de Tensão ......................................................................... 14213.9 - Medidas de Freqüência ................................................................... 143

CAPÍTULO 14: Teste de Componentes 14514.1 - Teste de Diodos .............................................................................. 14514.2 - Teste de Diodo Zener ...................................................................... 14614.3 - Teste de Transistor de Baixa Potência ............................................. 14614.4 - Teste de Transistor de Alta Potência ............................................... 14814.5 - Teste de MOSFET .......................................................................... 14914.6 - Teste de Componentes SMD ........................................................... 14914.7 - Teste de Transistores ...................................................................... 15014.8 - Teste com Multímetro Digital ......................................................... 15214.9 - Como fazer uma placa de circuito impresso ...................................... 160

BIBLIOGRAFIA E REFERÊNCIAS 162

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1TELEVISÃO LCD

VERSUSTELEVISÃO LED

1.1 - Funcionamento Básico da TV LCD

Antes de iniciarmos o estudo da fantástica tecnologia LED há anecessidade premente de apresentarmos dois diagramas de blocos os quaiso caro técnico terá a oportunidade de compara-los entre si e antever asdiferenças do diagrama de um televisor convencional LCD com o diagramado televisor LED.

Considerando quem nem todos os leitores têm experiências anterioressobre a televisão LCD, oferecemos a seguir um resumo que para algunsserá uma revisão, o qual com certeza completará as informações. Enquantopara outros será um estudo novo, que dará o alicerce necessário ao encontrodo fantástico televisor LED.

Vamos verificar agora a diferença entre o televisor com display LCDe o outro com o display LED.

A tecnologia vem evoluindo de forma cada vez mais acelerada e lidamosdiariamente com muitas informações sobre os benefícios que cada uma delasproporciona. É cada vez mais difícil acompanhar todas as novidades que omercado oferece. Quando escolher, por exemplo, um produto com tecnologiaLCD ou LED? Nos produtos com a tecnologia LCD (Liquid Crystal Display –Tela de Cristal Líquido), a imagem é formada no cristal líquido a partir do feixede luz por lâmpadas miniaturas fluorescentes, que fica atrás da tela. Osaparelhos de LCD são leves , possuem baixo consumo de energia, telasfinas, melhor nível de contraste (proporcionando cores mais vivas), oferecendoum nível de contraste de aproximadamente 30000:1.

A tecnologia LED (Light Emitting Diode) é basicamente a evolução daLCD, quase todos os circuitos são iguais , o que difere é a tecnologia deiluminação da tela que utiliza também o display LCD.A iluminação é feita por

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um painel de diodos emissores de luz atrás do display de cristal líquido eocupam menos espaço do que as lâmpadas fluorescentes. Por isso essesaparelhos são mais finos na sua profundidade, pois os diodos led’sdisponibilizam mais uniformidade da luz traseira, regulagem na intensidadeda luz com mais precisão e muito mais forte (brilho). Este oferece um nívelde contraste de aproximadamente 3000000:1. Vejam aí a grande diferença.Nasequência apresentamos algumas siglas encontradas em alguns manuaistécnicos .

SIGLAS ENCONTRADAS NOS MANUAIS TÉCNICOS

ADC – Conversor analógico / digitalARSENAL - CI de processamento de vídeo .Este envia os sinais até oScalerBGA – CI que usa a tecnologia de solda por esferas em vez de pinos naPCIBLU – Unidade back-light (luz trazeira) no display LCDCCFL – lâmpadas fluorescentes de catodo frio, utilizadas no back-lightLCDCVBS – Sinal de vídeo composto que contém luminância e cromaCHELSEA – CI DSP /scaler normalmente é separado do chip ArsenalDDR – CI Memória rápida com 2 canais de transferência de dadosDRAM – CI Memória dinâmica RAMDSP – CI Processador digital de sinais, possui internamente o ScalerDVI – Interface de sinal de vídeo digitalEEPROM – CI memória que grava e apaga dados eletricamenteFLASH – CI memória rápida que contém o firmware gravado na fábricaHDMI – Interface multimídia de alta definição ( contém áudio e vídeodigitais)HERCULES – CI de processamento de vídeo quando é separado doScalerISDB-T – Serviço integrado de tranmissão digital terrestre.(padrão noBrasil)LATAM – América latinaLVDS – Sinais diferenciais em baixa voltagem (trilhas que ligam a placa atéo display)


MPEG – Formato digital (moving picture expert group), de imagens emmovimento.MUTE – Inibe áudio ou vídeo de um sistema com um pulso determinado.NAFTA – Equipamentos fabricados ou oriundos da América do Norte(USA).OSD – On Screen Display (caracteres que a parecem na tela).PCB – Placa de circuito impresso.PWB – Placa de circuito impresso.PIP – Picture in Picture (tela dentro da outra tela).PLL – Elo de fase travada (circuito utilizado nos osciladores, Seletronic).PWM – Modulador por largura de pulso (oscilador da fonte chaveada).PS-ON – Pulso de 5 VDC que liga a Tv através do MICON.BL-ON – Pulso de 5 VDC que liga o backlight da Tv LCD/LED.P-DIN – Pulso que controla a luminosidade da tela LCD/LED. (varia entre 1a 5 VDC).RAM – Memória volátil utilizada no MICONRESET – Pulso que inicializa o circuito do MICON.SCL – Sinal de Clock do barramento digital (I2C).SDA – Dados seriais bidirecional (I2C).SDRAM – Memória RAM dinâmica volátil. Utilizada no CI DSP.SIF – Sinal do canal de FI (sistema de televisão).SMPS – Fonte de alimentação chaveada.SSB – Placa principal de processamento (placa lógica).S-VIDEO – É o sinal de vídeo Y e C.SNNUBER – Transformador da fonte chaveada.SUB-WOOFER – Caixa acústica para sons graves (120Hz).SURROUND – Som envolvente do sistema 5.1THD – Distorção harmônica total.TRAP – Filtro tipo armadilha.VIDEO COMPONENTE – Sinais de video Y, R-Y, B-Y.XTAL – Cristal oscilador QUARTZ.STB – Equipamento SET TOP BOX.T-COM – Placa que conecta a SSB via LVDS com o Display LCD.TFT – Transistores do tipo MOSFET que se encontram na tela LCD.TMDS – Sinais diferenciais para a redução de ruido.UART – Recepção e transmisão universal de dados.


USB – Barramento serial universal (Alta velocidade de transferência dedados).URSA – Circuito integrado utilizado em alguns televisores para dar maisvelocidade na transferência de quadros.YPbPr – Sinal de vídeo componente: Luminância R-Y e B-Y.Y – Sinal de luminância.ZOOM – Aproximação da imagem.

1.2 - Funcionamento Básico do Televisor LCD

Acreditamos que o caro leitor já tenha conhecimentos sobre amanutenção de televisores LCD. Se naõ, recomendamos adquirir o livroMANUTENÇÃO DE TELEVISÃO LCD, deste mesmo autor para não sermosredundantes na ordem didática dos capítulos. Então, vamos revisarsucintamente o assunto: Através do diagrama de blocos da Fig 1 podemosidentificar alguns chips que consideramos os mais importantes para amanutenção do TV LCD, também monitor. O sinal de RF é ligado aosintonizador diretamente através de um cabo de 75 Ù. Do seletronic seguemos sinais FI de som para o decodificador stereo, e vídeo composto para oprocessamento de vídeo, chamado de HÉRCULES.

Os sinais R.G.B. podem ser inseridos na placa mãe em duasmodalidades:

Analógico através do conector DB15, ou Digital pelo conector DVI,(definição Standard) ou HDMI (alta definição).

Estes sinais são selecionados por um CI específico switch(chaveador), o qual seleciona a fonte de sinal desejada inserida.

Quando esta for DB15, os sinais R.G.B. do PC (analógico) irãodiretamente para um conversor A/D. Na saída deste CI já obtemos sinaisdigitais os quais adentram no Scaler (CI controle de varredura do painel LCD).Este utiliza um clock para o pixel o qual é gerado pelo PLL para cada modode resolução, escalonando os bits R.G.B. padrão para os pixelscorrespondentes. Normalmente, a faixa do clock do pixel está entre 25 a 135MHz. (65 MHz é o clock típico). O scaler capta o sinal de vídeo e faz ainterpolação dos pixels dependendo da resolução para no máximo 1.280 x1.024 pixels com sinais TX, RGB, de 24 bits.

A partir deste ponto, surgem os sinais diferenciais LVDS com ospulsos de clock e sync. Todos esses sinais são controlados através do


Micom (CI microcontrolador) que gerencia todo o funcionamento do TV/Monitor.

Nas saídas dos chips LVDS TX, é observado dois sinais simétricospara cada cor R.G.B., com polaridades invertidas, eliminando assim apossibilidade de ruídos EMI ( interferência eletromagnética). A saída deste érealizada através de um conector que vai até o painel onde se encontra ochip LVDS RX.

Alguns modelos de TV/monitores, e como exemplo, TV LED marcaLG 23" o chip LVDS TX está incluso no encapsulamento do chip Scaler, nestecaso é utilizado o chip DSP,otimizando-o.

Quando é selecionada a entrada digital, este sinal é acoplado atravésdo conector DVI, que será “bufferizado”; este integra a tecnologia TMDS,interligando diretamente ao Scaler, “by-passando” o conversor A/D. A partirdaí a seqüência é semelhante a entrada DB15, já explanada acima.

Este TV/monitor trabalha com uma fonte externa chaveada que temcomo saída a tensão de 19 V. A partir daí é entregue a alguns chips reguladorespower Step- down e power Step-up que geram tensões diferenciadas de 12V,5 V, 3.3 V e 1,6 V, na PI principal.A tensão de 19V alimenta diretamente o inversor das lâmpadas backlight.

Importante: O TV LCD não possui estágios de deflexão horizontal e deflexãovertical. A sua varredura é realizada através de matrizes de pixelsque são habilitados com o sinal de vídeo no Scaler.

A figura 1.1, mostra um diagrama de blocos simplificado,didaticamenteilustrado que apresenta as interligações de seus estágios mais importantes.Este é válido como estudo para qualquer marca e modelo de TV LCDdisponível hoje no mercado nacional e estrangeiro.

Funções de cada estágio da TV LCD (figura 1.1)

1. CI Scaler – Fisicamente é o maior entre todos os CI’s. Tem comofunção: Conversor A/D, processador gráfico de vídeo, escalonar osbits entrelaçados/progressivos, determinar a resolução , gerador detexto ,On Screen display e bufferizar os sinais LVDS.

2. Processador de Vídeo e Texto (também chamado de Hércules) –Este CI é o processador dos sinais RGB, S-Vídeo , e Vídeo Composto.

3. Módulo LCD – Este é o display de cristal líquido, é a tela que converteos sinais vindos do CI Scaler em imagens da TV.


4. Fonte Inversora (Inverter) – É a fonte de alta tensão AC, que polarizaas lâmpadas fluorescentes CCFL (backlight).

5. Micro – Também chamado de MICON é o microcontrolador quegerencia todas as funções da TV.

6. CI HDMI – Este é quem converte o processamento do sinal de vídeodigital em HD (alta definição).

7. Seletor Varicap – É o sintonizador de canais eletrônico (Seletronic).8. Processador de Áudio – Faz o processamento analógico do áudio.9. Saída de Áudio – Amplificador de potência do áudio.10. Decodificador de Áudio – Decodifica o sinal Stereo/SAP.11. Fonte chaveada – Fonte de alimentação principal.12. Reguladores de Tensão – São CI’s que fornecem as tensões

necessárias para todos os circuitos da TV, a partir da fonte principal.13. CI switch – Este seleciona e chaveia a função solicitada pelo usuário.


Fig. 1.1


1.3 - Funcionamento Básico do Televisor LED

A grande diferença entre os televisores LCD e LED é exatamente notipo de tecnologia de iluminação de cada display. Veremos mais tarde comdetalhes a tecnologia back light utilizada nos televisores LED.Back light ou também chamado de Luz de fundo é a luz gerada para projetaro feixe sobre o cristal liquido.

Antes de falarmos sobre a tecnologia da LED TV, é preciso entender oque são LEDs. Basicamente, LEDs são diodos (semicondutores) pequenosque se ajustam facilmente em um circuito elétrico. Mas diferentemente daslâmpadas incandescentes comuns, eles não têm filamentos que se queimame não aquecem muito. Além disso, eles são iluminados somente pelomovimento de elétrons em um material de silício e duram tanto quanto umtransistor padrão. Os LEDs são baseados em diodos semicondutores.Quando o diodo é polarizado no sentido direto este acende (ligado). Oselétrons são capazes de se recombinar em cavidades, e a energia é liberadana forma de luz. Esse efeito é chamado eletroluminescência e a cor da luz édeterminada pelo intervalo de energia do semicondutor, que varia em cadamaterial semicondutor usado .

A figura 1.2 mostra um painel traseiro de uma tv lcd com as suasCalhas retangulares de plástico contendo no seu interior Lâmpadas backlightfluorescentes dispostas ao longo.

OBS : Enquanto o TV LCD convencional utiliza lâmpadas fluorescentes quepor sua vez possui inversores de alta tensão Backlight, o TV LED utilizacontroladores de baixa tensão para alimentar os leds, por isso a possibilidadede defeitos é menor em TV LED.

Normalmente a tensão emcada led é de 1,5Volts, entretantosão interligados em série 4 a 4ou blocos de 8X8 e tambémligados em fontesindependentes de 20, 48V ,90Vou mais Volts.Depende damarca da TV.

Fig. 1.2 - painel traseiro de uma TVLCD


Apresentando as tiras horizontais com os blocos de leds por toda atela.

Este método chamado de Local Dimming é para televisores maioresque 40".Os TV’s menores utilizam apenas blocos verticais com led’s na lateralda tela.

Tecnologias LED / TV

As tecnologias aplicadas na contrução dos televisores LED podem seapresentar de três formas:

LED’s RGB Dinâmico - Os leds são posicionados atrás do painel LCD;normalmente saõ coloridos R,G,B e branco e são controlados por um estágiochamado de Dimming local, que controla individualmente a luminosidade deum ponto determinado da tela.

Edge LED’s - Os leds são posicionados na borda lateral esquerda oudireita ou nas quatro bordas da tela do painel LCD; depende da marca epolegadas do display, normalmente para aparelhos abaixo de 32 “ . Nestecaso utiliza-se difusores de luz especial para tornar uniforme a distribuiçãoluminosa em toda a extensão da tela, também chamados de EDGE LIT.Quando o controle de luminosidade é feito de uma só vez em toda a tela, échamado de Full Dimming

Full Array LED’s - Também chamado de Direct LED Neste caso utiliza-seleds brancos em toda a extensão da parte trazeira da tela. O controle deluminosidade pode ser Local Dimming ou Full Dimming, depende da marca.

O processo Local Dimming é o mais eficaz. Os blocos de luz atuamdiretamente sobre cada pixel, controlados por sensores. Quanto maior onúmero de blocos mais eficiente é a iluminação no display; normalmenteesses aparelhos trabalham com 128 blocos, mas já existem com maisnúmeros de blocos.

Como por exemplo, a TV Sony BRAVIA XBR8. Este modelo não temas mesmas funcionalidades das outras marcas como a Samsung ou a LG;mas a Sony deu mais atenção para a parte interna da TV. O recurso aqui é atecnologia LED, é a XBR8, apelidado Triluminos. Montado atrás do painelLCD são aproximadamente 128 clusters (128 segmentos de blocos comled’s). Ao contrário dos LED’s de luzes brancas nos outros televisores deLED, cada cluster no XBR8 contém uma luz vermelha, duas verdes e umaluz azul; as cores de base se integram diretamente à retina do olho. Oresultado é uma iluminação local dimming, que produz as cores mais puras


mais realistas e atraentes que qualquer aparelho de televisão pode oferecer.No capítulo que apresenta exclusivamente o Back light, informamos commais detalhes técnicos.

Descrição dos estágios da TV LED

Observando os dois diagramas de blocos ( TV LCD e TV LED) podemoscompara-los entre si e fazer uma pequena análise e ratificar o que falamosinicialmente.A diferença é muito pequena, todos os circuitos são praticamentesimilares; o que muda realmente é o método de iluminar o display LCD.

Entretanto, como esta nova tecnologia é recente, os fabricantes jádesenvolveram novos chips para aplicações imediatas , por exemplo “ ONChip”.

Esta tecnologia denominada “Um Chip”contém vários chips em umasó pastilha, formando que chamamos de DSP ( processador digital desinais). Na gíria técnica , chamamos de CHIPÃO tipo BGA .(com mais de100 pinos).O que tem dentro do DSP ?

Lá dentro encontramos por exemplo, vários conversores A/D, Memóriassdram,cpu,processador de vídeo, clock,circuitos TMDS, LVDS e Scaler.

Com esta técnica minimizamos ruidos na entrada de vídeo e áudio,como tambem EMI (interferências eletromagnéticas) no circuito de RF.

Descrição sumária da fonte de alimentação:

O televisor que citamos como exemplo é um TV/monitor que trabalhacom uma fonte chaveada convencional e tem como saída a tensão de 80 V.A partir daí, esta voltagem é entregue a alguns chips reguladores chopperpower Step-down e power Step-up que se encontram na placa principaltambém chamada de placa mãe ou placa lógica, que geram tensõesdiferenciadas entre 150 V, 20V,5V,3.3 V e 1,6 V.

A tensão de 3,3 V alimenta o seletor de canais (seletronic tuner).A tensão de 5V é a responsável pela referência Stand – By do aparelho.

Importante: O TV LED possui uma outra tensão específica para alimentar oestágio Driver dos led’s. O qual irá controlar a luminosidade dosled’s por um dos processos já vistos. Possui outra tensão quealimenta diretamente os blocos contendo os Led’s em sériepresos nas bordas do painel, ou em toda a extensão da tela. A


figura 1.3, mostra um diagrama de blocossimplificado,didaticamente ilustrado que apresenta asinterligações de seus estágios mais importantes. Este é válidocomo estudo para qualquer marca e modelo de TV LEDdisponível hoje no mercado nacional e estrangeiro.

Funções de cada estágio da TV LED (figura 1.3)

1. CI HDMI – Este é quem faz o processamento do sinal de vídeo digitalem HD (alta definição).

2. CI interface USB . Este CI controla a entrada e saida de sinais digitaisvia USB.

3. Micro – Também chamado de MICON é o microcontrolador quegerencia todas as funções do painel , teclado e controle remoto daTV.

4. DSP – Fisicamente é o maior entre todos os CI’s. Utiliza a tecnologiaFPGA e tem como função: .Conversor A/D, processador gráfico devídeo, escalonar os bits entrelaçados/progressivos, determinar aresolução , gerador de texto, On Screen display e bufferizar os sinaisLVDS, e Scaler (Lake e SVP-LX).

5. Memórias Sdram – Memória volátil que auxilia o chip DSP a armazenardados de vídeo.

6. Memória EEprom. Memória não volátil que contém informações do status da TV.

7. Seletor Varicap – É o sintonizador de canais eletrônico (Seletronic).

8. Decodificador de Áudio digital – Decodifica o sinal Stereo/SAP, converte sinal digital /analógico, e amplificador de potência de áudio stereo.

9. Módulo LCD – Este é o display de cristal líquido; é a tela que converteos sinais vindo do CI DSP (Scaler) em imagens da TV.

10. Fonte chaveada – Fonte de alimentação da placa principal.


11. Fonte Inversora (Inverter) – É a fonte de baixa tensão DC, quepolariza o conjunto de LEDs através do chopper e Local-Dimming(backlight).

12. Placa T.CON. placa que é a interface entre o DSP e o display LCD,esta utiliza sinais LVDS.

Fig. 1.3

DIAGRAMA DE BLOCOS DE UM TELEVISOR LED


2CARACTERÍSTICAS

DOSTELEVISORES

LCD E LED

2.1 - Tendências dos Televisores

O Display de Cristal Líquido, também chamado de LCD (Liquid CrystalDisplay), surge no mercado como a grandiosa aposta das indústrias paraum futuro bem próximo. É o único concorrente com as outras tecnologias,como tubo de Raios Catódicos (TRC) e plasma. É uma tecnologia bastanterecente em televisores, mas já está perdendo para o LED. É um pouco maiscaro, mas a tendência mostra a diminuição do custo no mercado mês amês.

Estamos bastante convictos que futuramente o plasma deverá ficarrestrito aos TVs com mais de 100’’. Enquanto o LCD terá hegemonia entreas telas (screens) de menor tamanho, juntamente com os LED’s.

Existe uma certa semelhança entre as tecnologias de telas, vistasatravés da imagem. Entretanto, no interior dos equipamentos, esses displayspossuem muitas diferenças fundamentais entre si.

A primeira delas está relacionada diretamente com a resolução. Estaé medida em pixels (elementos de imagem).

Existem telas de plasma com especificações de 1280 x 720; por outrolado, encontramos no mercado, display LCD com resoluções 1.280 x 768,1366 x 768 e na máxima resolução comercialmente produzida 1920 x 1080(Full HD).

Isto nos informa categoricamente que qualquer um dos equipamentosterá condições de reproduzir imagens em HDTV (alta definição) comresolução de 720 pixels.

Os televisores LCD têm uma grande vantagem com relação àresolução; entretanto, não podemos ratificar sobre o contraste. Este é o maiordesafio que as indústrias têm pela frente. Normalmente, hoje, os gradientesde contraste no LCD não vão além de 30.000:1.


Nos televisores de LED, esse gradiente pode chegar até 3.000.000:1.O ângulo de visão das telas LED’s é de aproximadamente 10º maior

do que o do LCD, ficando em torno de 170º, o que nos permite visualizar bema tela do televisor se estivermos em frente do equipamento, ou razoavelmentenas laterais.

2.2 - Formação da Imagem

O funcionamento básico de um display LCD, se dá através doprocessamento de imagens digitais, a partir de painéis com pequeníssimoscristais, os quais são estimulados através de impulsos elétricos.

A tela, display LCD é formado por dezenas de milhares de pixels, quesão pontos minúsculos contendo cada ponto três cores básicas, que são:Vermelho, azul e verde. Estas cores todas combinadas com certaproporcionalidade, atingem ao usuário, frontalmente através de filtros R.G.B.

Na realidade, basicamente, os cristais quando são estimulados porum pulso elétrico tornam-se opacos e daí são filtrados através dosdispositivos pós-polarizadores de acordo com a intensidade e matiz a serreproduzida.

Podemos afirmar que hoje, todas as telas LCD são do tipo matrizativa. Estas utilizam micro-transistores TFT (Thin - Film - Transistor),traduzidos por transistor de filme fino.

Eles são capazes de controlar com segurança o fluxo de elétronsque polarizam os cristais.

Cada elemento de verde, azul ou vermelho é controlado isoladamente,individualmente sem interferências entre eles, gerando dessa forma pequenasgraduações de luz e cor, traduzindo em variações de cor.

Para que o leitor tenha uma idéia, um display LCD TFT é capaz dereproduzir até 16,8 milhões de cores, com proporções de 256 gradientespara cada cor correspondente.

Com esta nova tecnologia TFT, cria-se uma imagem com maisrealismo e nitidez.

A relação de aspecto utilizada é com o formato 16:9, e possuem hojediversos tamanhos de tela.

Conforme foi explicado no cap.1, os televisores de LED utilizam amesma tecnologia do display LCD; o que modifica é apenas o sistema doBack Light.


TV LCD FULL HD

Antigamente, existiam basicamente três tipos de telas quando o assuntoera televisor LCD: Standard, HD, e Full HD. A diferença entre elas está naquantidade de pixels que compõe a tela do televisor.Por causa dessacaracterística, existe uma limitação para exibição de um sinal de alta definição(HDTV), que pode apresentar 720 linhas progressivas (720p), 1080 linhasentrelaçadas (1080i), ou 1080 linhas progressivas (1080p).CUIDADO: Os modelos de televisores mais baratos são equipados comtela de display Standard,conexão DVI, com resolução de 852 X 480 pixels.Apesar de serem compatíveis com os sinais de 720p e 1080i; entretanto,não são capazes de reproduzir sinais de vídeo HDTV. Hoje a maioria dos TVs LCD com a tela acima de 19 polegadas oferece1080 linhas com conexão HDMI.

2.3 - Componentes do Display LCD

O surgimento das telas de LCD só foi possível graças à descobertade um cristal líquido conhecido por “Twisted Nematics” (TN). Essa substânciaapresenta uma estrutura mecânica torcida, por isso o nome “twisted” (torcidoem português). Ao receber uma descarga elétrica, suas moléculas sãoalteradas, distorcendo o cristal, e conseqüentemente alterando ascaracterísticas mecânicas e ópticas. Além disso, variando a intensidadeaplicada àquela substância, pode-se fazer o controle total do ângulo em queas partículas cristalinas são torcidas.

O módulo de cristais líquido é formado por diversos componentes,os quais descrevemos a seguir:

Backlight: Os displays de tubo e plasma, emitem luz por meio de elétrons quecolidem com uma camada de fósforo presente na tela; o cristal líquido não écapaz de gerar luz. No LCD, isso é feito com a ajuda de uma lâmpadafluorescente, chamada backlight, colocada na parte traseira da tela. O controleda luminosidade emitida pelo backlight em cada pixel (ponto) da tela é feitopela camada de cristal líquido. Segundo os fabricantes, os atuais backlightsapresentam vida útil de até 60 mil horas, o que equivale a 20 anos, usando oTV oito horas por dia. Para melhorar a taxa de contraste dos TVs de LCD,novos modelos estão sendo fabricados com backlight de LED (Light EmittingDiodes).


Polarizadores: Como sabemos as ondas de luz se propagam em todasas direções. A função do polarizador é filtrar os raios de luz, deixando passaras ondas apenas em uma única direção. Dentro da tela, um dos polarizadoresfiltra os raios no sentido vertical e o outro no sentido horizontal. É graças aesses filtros polarizadores que o controle da passagem de luz entre o cristallíquido é possível de ser realizado.

Pastilhas de Cristal Líquido: A tela do display de LCD é formada pormilhares de pequenas “pastilhas” de cristal líquido. Quando uma certa descargaelétrica é aplicada em um cristal líquido, este se alinha com os filtrospolarizadores, permitindo a passagem da luz. Com a variação da descargaelétrica, é possível controlar o ângulo de alinhamento do cristal líquido com ofiltro polarizador, determinando assim a quantidade de luz que passará poraquele ponto da tela.

Eletrodos: Sabemos que cada ponto da tela é identificado por meio deuma malha de eletrodos - verticais e horizontais - localizada entre os cristaislíquidos, formando assim uma matriz. Definido o eletrodo vertical e ohorizontal, é possível aplicar uma determinada descarga elétrica em qualquerum dos pontos do cristal líquido da tela. Isso permite controlar a intensidadedo brilho nos pixels.

Filtros de Cor: Nas telas monocromáticas, como no display dos relógios,por exemplo, a passagem da luz irá determinar se a cor será preta ou branca.Nas telas coloridas, cada pixel é formado por filtros coloridos nas coresvermelha, verde e azul (o conhecido RGB). A combinação desses três pontoscoloridos é que irá formar o pixel colorido na tela, gerando assim as imagens.

2.4 - Características do Display LCD

Para que o técnico obtenha um diagnóstico com segurança ao atendero cliente, o mesmo deverá ter o mínimo de conhecimentos técnicospertinentes as características do televisor LCD, que ele esteja reparando.

As características principais são:

Tempo de Resposta:Como originalmente as telas de LCD foram criadas para utilização emnotebooks, tendo este como principal aplicação a reprodução de imagensestáticas, o tempo de resposta só se tornou um fator importante com o iníciode aplicações em vídeo no PC e com o primeiros televisores de LCD. O tempo de resposta indica o quanto um pixel demora para ir do preto,para o branco e em seguida retorna para o preto. Um display com tempo deresposta de 12 ms, por exemplo, leva 0,012 segundos para completar esse


ciclo. Um outro display com tempo de resposta baixo, em cenas commovimentos rápidos, irá apresentar imagens com o conhecido efeito Blur(mancha), também chamado de efeito fantasma. Isso porque o pixel do quadroanterior permanecerá registrado na tela.

Apesar de ser importante, o tempo de resposta apenas indica o quantoo pixel leva para ir do preto para o branco e retornar para o preto. Em condiçõesreais, é raro isso acontecer. Na reprodução de um vídeo, os pixels alteramde uma escala de cinza para outra. Como o cristal líquido responde maisrápido com tensões mais altas, como é o caso da transição entre o preto e obranco, o tempo de resposta acaba não indicando o quanto a tela demorapara transitar entre uma escala de cinza e outra. Apenas alguns fabricantesinformam o tempo de resposta, tendo como referência a transição entre duasescalas de cinza diferentes. Por esse motivo, essa especificação não podeser seguida à risca para comparar os modelos.

Taxa de Contraste:Essa especificação indica o número de graduações de cinza que o display écapaz de apresentar. Um modelo com 3.000:1 de taxa de contraste, porexemplo, pode gerar 3.000 gradientes de cinza entre as cores preta e branca.Quanto maior a taxa de contraste, mais cores o monitor será capaz de exibirna tela. No caso do display de LCD, a taxa de contraste vale o mesmo tantopara ambientes claros como escuros. Já os valores da taxa de contrasteapresentada pelos displays de plasma só são válidos em ambientes escuros.Além disso, a medição da taxa de contraste em um plasma é feita sem ofiltro de proteção EMI (Electromagnetic Interference) que reveste a tela. Poresse motivo, não é possível comparar diretamente a taxa de contraste deum LCD com a de um plasma.

Brilho:O brilho de uma tela LCD é especificado em candelas por metro quadrado(cd/m2). Quanto maior esse valor, mais brilho terão as imagens geradas pelotelevisor. Assim como a taxa de contraste, não é possível comparardiretamente o brilho de um LCD com o de um plasma.

Resolução:A resolução de uma TV LCD é indicada pela quantidade de pixels verticais ehorizontais. Quanto maior a resolução, maior o número de pixels presentesna tela.


Consequentemente telas com mais pixels podem gerar imagens comuma definição de imagem melhor. Uma TV com resolução de 640 x 480pixels, por exemplo, apresenta 480 linhas horizontais, sendo cada linhaformada por 640 pontos. Os modelos existentes hoje apresentam diversasresoluções: 640 x 480, 800 x 600, 854 x 480, 1.280 x 720, 1.280 x 768, 1.366x 768 e 1.920 x 1.080 pixels.

Para conseguir exibir sinais de alta definição com 720p (720 linhasprogressivas), o aparelho deve apresentar, no mínimo, resolução horizontalde 720 pixels. Um aparelho com resolução horizontal de 720 ou 768 pixels,apesar de conseguir reproduzir sinais de 1.080i (1.080 linhas entrelaçadas),não é capaz de gerar todos os 1.080 pixels da imagem. Nesse caso, a TVprocessa o sinal tornando a imagem compatível com a resolução da tela.Para exibir um sinal de 1.080i com resolução integral, é necessário que odisplay apresente 1.920 x 1.080 pixels.

Conexões:Vídeo Composto, S-Vídeo e Vídeo Componente são conexões presentes namaioria dos televisores de LCD. Como também as conexões digitais, DVI eHDMI, são facilmente encontradas, nos televisores mais sofisticados de LED.Outra conexão presente em quase todos os modelos de TV LCD é a entradaRGB, para conexão do sinal de vídeo do computador.

Ângulo de Visão:O ângulo de visão já foi um dos principais problemas do LCD. Essaespecificação indica quais os ângulos máximos, vertical e horizontal, emrelação ao centro da tela, em que é possível ter visão integral das imagens.Hoje, diversos modelos apresentam ângulo de visão superior a 180º, tantovertical quanto horizontal.

Relação Contraste/Brilho:Quanto maior a capacidade de diferenciação entre o claro e o escuro serámelhor. Você terá mais nitidez na visualização das cores de tonssemelhantes. Um display com uma relação 30.000:1 é melhor que um 3.000:1,por exemplo.

2.5 - A Física do Cristal Líquido

O cristal líquido LCD é um material orgânico que foi descoberto hámuitos anos atrás.Este é formado por um elemento líquido o qual exibe umaestrutura molecular cristalina que reconstitui um sólido. Se o caro leitorvisualizar internamente, através de um microscópio a parte interna do LCD,


verá uma grande matriz em forma de barras horizontais e verticais. No estadonormal, o LCD é virtualmente limpo, e a luz atravessa totalmente em linhadireta o painel do LCD. Quando um material LCD é montado dentro do paineldo display, as moléculas têm uma tendência de torção. Este fenômeno foidescoberto acidentalmente. Quando uma voltagem é aplicada através deum LCD, força as moléculas entre os eletrodos ativos a se estenderem.Quando a voltagem é removida aquelas moléculas estendidas retornam àforma normal, anteriormente torcidas. Mais tarde, experiências posterioresrevelaram um interessante fenômeno quando o material é polarizado com aluz, posta em ambos os lados da camada do cristal líquido (LC). As áreas domaterial LCD que são excitadas por uma voltagem externa volta a ser escurae visível. Quando a voltagem é removida, a área se torna limpa e, novamente,invisível por completo. Um polarizador é utilizado, o qual é um filme fino quepermite que a luz atravesse somente em um sentido.

Esses cristais líquidos que são formados por materiais orgânicosespeciais mudam do seu estado sólido para o estado intermediário entre osólido e o líquido, dependendo da polarização que estão submetidas ascamadas cristalinas a qual é proporcional a tensão aplicada, gerando dessaforma a fase nemática.Neste caso, as suas moléculas tendem a apontar namesma direção, como num sólido, porém podem se mover para outrasdireções como acontece na forma líquida. As telas do LCD, possuem cristaisdo tipo TN, (Twisted Nematic), que têm as suas moléculas torcidasnormalmente e quando é aplicada uma tensão nas suas bordas, as moléculasdesviram-se em vários graus, dependendo da corrente e dessa forma sepossibilita o controle da luz que atravessa esses cristais. Ver Fig. 2.1 e Fig.2.2.

Fig. 2.1Moléculas desalinhadas não conduzem a

luz totalmente. O vídeo aparece natela pois há contraste e luz.

Fig. 2.2Moléculas alinhadas conduzem a luz. Atela acende com todo brilho, totalmente

branca. O vídeo não aparece na tela.


2.6 - Matriz Ativa TFT

A tecnologia LCD de uma matriz ativa TFT é similar aos painéismonocromáticos com uma diferença; utilizam três eletrodos para cada ponto;cada eletrodo é completamente independente e é excitado pelo própriotransistor de filme fino (TFT). Estes são mosfet’s de alta sensibilidade. Comtrês transistores por dot podemos calcular quantos transistores entrarão emsaturação quando o televisor LCD, estiver configurado na função de monitorPC, por exemplo na resolução 640 x 480.

600.9213480640 =×× transistores.

Conclusão:Quanto maior a resolução, maior será o número de transistores habilitados.Na Fig. 2.4 podemos ver a estrutura de uma matriz ativa LCD (TFT). Àsvezes acontecem acidentes fatais na tela LCD quando na fabricação,causando a queima de alguns transistores no teste de qualidade, criando osbad dots, ou dead dots. Por esse e outros motivos a tela LCD ainda é muitocara, entretanto, o seu custo já está diminuindo no mercado, visto que atecnologia de tubos utilizados em TV’s está sendo substituída gradualmente.Todo transistor driver, ou CI driver e todos os fios de conexão (flat-cable)são instalados na superfície traseira do painel, com três transistores porponto. Uma resolução de 1.024 x 768 deverá utilizar 2.359.296 transistoresindividuais visto que 1.024 x 768 x 3 = 2.359.296.Da mesma forma que o display de matriz passiva, o do tipo ativa tambémnão gera cores. O pixel que é um elemento individual, simplesmente acendeou apaga.

A luz branca é gerada através da lâmpada backlight que atravessaalguns eletrodos e é filtrada por um material apropriado correspondendo auma das três cores primárias. Quando todas as cores estão desativadasuma luz branca brilha através dos três elementos e o pixel aparece branco.Se os elementos R.G.B. estão ativados, toda luz é bloqueada, e o pixel aparecepreto. Para habilitar ou desabilitar o controle de contraste, em pontosindividuais, a matriz LCD ativa é independente e na configuração de 256cores pode produzir 512 nuances de cores individuais. O display LCD matrizativa tem seu tempo de resposta muito rápido, na ordem de 5 ms ou menos.Tem excelente performance para aplicações de animações ou gráficos; ocontrole de luminosidade e contraste tem uma resolução de 30.000:1 comum confortável ângulo de visão de no mínimo 140º (medidas mínimas).

Na Fig. 2.3 podemos ver uma placa LCD em corte, para a visão internado sanduíche de camadas de cristais líquidos, com os transistores TFT’s.


Para que haja uma distribuição uniforme, a luz (backlight) é redirecionadaatravés de refletores antes de atingir o vidro frontal do painel. Existe um refletorde cristal líquido para cada pixel que será coberto por um filtro vermelho,verde ou azul (R.G.B.) formando o pixel propriamente dito.

Em um televisor 20" temos 1.024 pixels de largura por 768 pixels dealtura que multiplicado pelas 3 cores nos dão portanto 2.359.296 sub-pixels.Cada tríade de R.G.B. é controlada por 3 transistores conforme vemos naFig. 2.4, que envia uma voltagem individual para cada um dos três sub-pixels.Essa voltagem faz com que cada sub-pixel de cristal líquido se mova paraum ângulo determinado bloqueando parte da luz.

A imagem no painel se forma, então, quando combinamos os sub-pixels onde cada um deles tem uma tonalidade diferente, causada pelobloqueio parcial ou total backlight com seus respectivos filtros de cores.

A Figura 2.5 mostra a vista explodida de um display LCD com Backlisht LED.

Fig. 2.4 - Estrutura de uma matriz ativa LCD (TFT)


Fig. 2.3 – Corte de um módulo de cristal líquido de matriz ativa

VISTA EXPLODIDA DE UM DISPLAY LCD/LED

Fig. 2.5


3 DISPLAY LCDe

PLACA T.CON

3.1 - Abrindo o Módulo LCD

Ao abrirmos os televisores em estudo, modelo 26 LC2R da marcaLG, e o TV LED da mesma marca modelo M2380A , qual foi a nossa surpresa:

Os módulos display de cada um continham o selo industrial com ocódigo de fabricação LC260WXZ e LED 23XXXo , com o logotipo LG/Philips.

Vimos no primeiro capítulo que o TV LCD pode ter o mesmo displayque o TV LED. O que realmente muda é o modo de iluminar este display. Daí,concluímos que a Philips em parceria com a LG produziram juntos estesdisplay.

Com este exemplo, poderemos considerar um modo comercial muitocomum hoje entre empresas que chamamos de “Joint Venture” (parceria) e“O&M”, no qual um fabricante produz o produto, entretanto uma outra empresacompra os seus direitos de comercialização e fixa o novo selo ou logotipo(O&M quer dizer: Order Manufacturing): Veja outros exemplos abaixo:

1) Philips/LG, Samsung/Fujitsu, Sony/Nec são exemplos de JointVenture.

2) Philco e Britania e outras marcas desconhecidas são exemplosde O&M.

O modelo do módulo LCD que descrevemos neste capítulo é o móduloFujutsu TFT-LCD. Entretanto, serve como base de outros apenas comoestudo, mas não como substituto imediato.

Este módulo é de matriz ativa, utilizando à tecnologia TFT (Thin FilmTransistor) o qual utiliza uma PCI acoplada diretamente através dos flatscables.


É um modelo de 26’’ que pode chegar a uma resolução XGA , 1.280x 768 pixels com reprodução fiel de até 16 milhões de cores, digitalizado em8 bits para cada cor RGB.

Este possui 6 lâmpadas fluorescentes, CCFT (Cold CathodeFluorrescent Tube), que faz o backlight, que traduzimos por luz traseira.

Neste, também encontraremos uma interface chamada LVDS comum sincronismo de 1 pixel/clock.

Nos antigos TRC’s tínhamos o dot pitch. No caso dos LCD’s temos opixel pitch, que é o formato quadrado dos filtros R.G.B., que tem comodimensão 0,297 x 0,297 mm (valor típico).

A tensão de alimentação deste painel é de 5 VDC (polarização doTFT).

A corrente máxima do módulo é de 550 mA com um padrão de testemosaico na tela. Se for utilizado no teste o padrão branco, neste caso acorrente diminui para 300 mA.

Este controle é realizado automaticamente por um circuito discreto,contendo dois MOSFETs que de acordo com o sinal padrão desejado para oteste, estes transistores irão controlar a corrente do módulo LCD.

Existe um fusível que protege esta linha +VDD, que é facilmenteidentificado na PCI (quando este queima, a tela LCD se apaga).

Este módulo tem a capacidade de atender a tela Widescreen e suportao formato XGA.

O sinal de controle é temporizado para fazer com que a imagem sejaexplorada na tela com um dado valor abaixo do tempo especificado detransição do preto para o branco. O valor típico normal hoje consideradocomo um Time Good fica em torno de 5 ms.

Os sinais de controle para este módulo LCD é ativado com os pulsosENAB (Data Enable Signal), DCLK (Data Clock) e os dados do sinal de vídeoRGB. Este último, RGB é transmitido como uma porta singela, contendo8bits para cada cor R, G, B.

Este módulo LCD da TV LG 26LC2R (não é LED) consiste de:

1) Painel de display TFT, montado com circuitos integrados, os quais sãoos drivers TFTs;

2) 6 lâmpadas fluorescentes do tipo néon/xenon (backlight), em canaletasdifusoras;

3) Uma PCI, a qual é a placa de circuito impresso contendo a interface LVDS.Esta é acoplada no painel através de cabos do tipo flats.

A Fig. 3.1 apresenta o diagrama de blocos do módulo de controle dodisplay LCD.


3.2 - Especificações Elétricas do Módulo LCD

Algumas características são descritas abaixo, as quais achamosmuito relevantes com relação do Display LCD:

1) A tensão de alimentação típica do módulo LCD é de +5 Volts. Estapode variar desde 4,75 V a 5,25 V.

2) A tensão de Ripple não pode ultrapassar a 100 mVpp. Se esteRipple for maior, a tela do TV apresentará distorções lineares,visíveis ao telespectador (ondulações na varredura).

3) A corrente máxima não ultrapassa a 1 A. O valor típico é de 700mA.

4) A freqüência de clock do painel LCD é de 32, 498 MHz.

A Fig. 3.1 apresenta o diagrama de blocos dos circuitos elétricos docontrole do módulo LCD, do backlight, bem como as entradas de corrente etensão realizados nestes pontos.

Fig. 3.1 - Diagrama de blocos de um módulo LCD simplificado

3.3 - Interface LVDS

Acreditamos que o caro leitor esteja estupefato, assustado, aoperceber através dos capítulos anteriores que a tecnologia de televisoresLCD é completamente diferente dos já conhecidos, os antigos tubos de raioscatódicos (TRC). Entretanto, vamos enfrentar esta “Fera” de frente,objetivando a composição desta nova tecnologia dos displays.


Para que o público consumidor destas informações novíssimas, queainda não estão divulgadas por aí, consiga assimilar com maior facilidade defixação, apresentamos um diagrama simplificado de um módulo LCD, ondeidentificamos a interface que faz as ligações e a transferência de dados daPCI (placa mãe) até o módulo LCD em altíssima velocidade.

A Fig. 3.1 nos mostra um diagrama de blocos simplificado de umaplaca display LCD. Todos os estágios expostos serão exaustivamenteexplicados ao caro leitor, como também a interface do módulo LCD, a placade controle e drivers do mesmo. Por incrível que pareça, a maioria dos TVsLCDs não fazem diretamente uma comunicação digital entre a placa(motherboard) e o módulo display, mas sim através de uma interface LVDS(Low Voltage Diferential Signaling). Depende do chip SCALER utilizado noprojeto.Verificamos que a TV LG que pesquisamos, possui na sua placamãe 2 conectores distintos, que correspondem as saídas de vídeo R,G,Bdigitais nível TTL e saídas de vídeo R,G,B digitais nível LVDS.Entretanto,o cabo Flat que liga o Scaler ao display LCD está interligado aoconector TTL (o conector LVDS está sem ligação). Vai depender do fabricantee do modelo da TV.Antigamente as TVs de tela maior que 26 polegadasutilizavam a tecnologia TTL; enquanto que abaixo disso, utilizavam a tecnologiaLVDS. Hoje mudou, todos os TV’s LCD ou LED, utilizam a tecnologia LVDS.Basicamente esta última funciona como uma interface de 8 vias, ou 4 pares.É utilizado um par de fios para cada cor primária, (R.G.B.) e um outro parpara o sinal de clock. Existe um circuito integrado que é chamado de CI“transmissor LVDS” na placa lógica, e um outro CI, que é o “receptor LVDS”na placa do display.

O significado da sigla LVDS pode se traduzir como um sinal diferencialde baixa voltagem. O termo diferencial origina dos amplificadores diferenciaiscontidos internamente nos circuitos integrados. Este faz com que, porexemplo, os sinais do croma R, G, B tenham pares múltiplos simétricos, ouseja, teremos sinais de baixas tensões +R, -R, +G, -G, +B, -B.

Esta técnica faz com que os chips anulem ou cancelem o ruído decomunicação entre a placa mãe (motherboard) com o módulo do displayLCD.

Traduzindo na prática: Sinal de vídeo isento de ruídos e/ouinterferências.

Na Fig. 3.2 abaixo, é possível visualizar um diagrama de blocos deuma típica aplicação de um interface LVDS.

Os sinais digitais que saem da PCI Mãe são chamados de sinaisLVDS.

Os siinais que saem da placa T-Con são chamados de sinais mini-LVDS.


Fig. 3.2 - Interface LVDS

Podemos observar que este chip LVDS possui internamente bufferstri-state. Veja Fig. 3.3.

Vamos recordar ⇒ Tri-state ⇒ 3 estados de saída: Estado zero,estado 1, e nível de alta impedância.

Fig. 3.3 - Tri-state

3.4 - Ultimate One-Chip - (UOC)

A integração na mesma pastilha de vários chips é chamada de UOC.Nos televisores modernos, não são utilizados mais os chips isolados

como o CI DS90C383 para transmitir os sinais LVDS e DS90C384 para asua recepção.

Hoje, existe um “chipão”, que está embutido internamente nele, umprocessador gráfico, scaler e interface LVDS, utilizando a nova tecnologiaTMDS (Transition Minimized Differential Signaling). Traduzimos esta sigla portransição mínima do sinal diferencial. Em alguns modelos, está incluso nestemesmo chip o conversor A/D.

Esta tecnologia faz com que todo o sistema de dados R.G.B. sejatransmitido em alta velocidade, mesmo com dados seriais. Pode ser aplicadodiretamente neste CI as interfaces de vídeo DVI3 (Interface de Vídeo Digital)ou HDMI4 (Interface de Multimídia de Alta Definição).

3 DVI = Digital Video Interface.4 HDMI = High Definition Multimedia Interface


O DVI utiliza um conector para vídeo digital;(NÃO CONTÉM O ÁUDIO)enquanto que o HDMI utiliza um conector especial para vídeo digital de altaresolução e também é acoplado o áudio digital.

A arquitetura HDMI utiliza a nova tecnologia TMDS que por sua vez,adota o nome comercial para este protocolo “Panel Link”.

Este protocolo codifica um dado de 8 bits em um sinal de 10 bits e ostransmite em transmissão diferencial, que faz com que haja cancelamentodos sinais diferenciais, eliminando dessa forma o ruído, e interferênciaseletromagnéticas.

As informações de vídeo são enviadas em uma série de pixels de 24bits e transmitidos em 10 bits/período de 1 clock.1 período de clock de pixel é chamado de T pixel, que é exatamente o temponecessário para se transmitir um pixel.

Este clock de pixel varia entre 25 MHz a 165 MHz (dependendo daresolução do TV/monitor).A freqüência típica é de 65 MHz, para os TVs LCDe também para os TV’s LED convencionais.

3.5 - Cancelamento de Ruídos LVDS

O processo de cancelamento de ruídos e interferênciaseletromagnéticas (EMI) é realizado pela tecnologia TMDS, conforme já vimos;é uma cópia do que se utiliza também no sistema Gigabit Ethernet.

Como existem milhares de micro trilhas para a formação da matrizda tela, consequentemente juntas uma a uma, porém isoladas eletricamente,mas não isoladas eletromagneticamente. Dessa forma surge oEMI,(interferência) causando imagens trêmulas e com riscos horizontais emtoda ou parte da tela LCD. Este problema é chamado de diafonia ou crosstalk.

A técnica que se utiliza no sistema TMDS para o cancelamentodaqueles sinais interferentes é fazer transmitir o mesmo sinal R.G.B. duasvezes cada, sendo que de forma espelhada, ou seja, um sinal positivo eoutro negativo. Veja a Fig. 3.4.

Para complementar o processo, em todos os esquemas de TV LCDLED é inserido vários resistores de 100 Ω (valor típico) na entrada do móduloLCD, exatamente nos inputs do chip receptor LVDS.

Estes resistores têm a função de abaixar a impedância do móduloLCD e casar a impedância com a PCI (LVDS TX), com o objetivo principal deeliminar interferências. Veja abaixo, as duas formas de ondas simétricas.


Fig. 3.4 - Técnicas de cancelamento de ruídos

3.6 – Placa T.Con

A placa de controle, é a PCI (placa de circuito impresso) que ficaentre a placa principal (placa mãe) e o display LCD.Esta transporta os sinaisLVDS (sinais digitais de vídeo e controle) em altíssima velocidade para odisplay. A palavra T.CON timming control traduzido como controle de tempode tranferência de fluxo de bits vídeo para o display.

Como isto acontece explicaremos desde o início da entrada de sinaisde vídeo digitais vindo dos conectores até chegar a esta placa.

O canal TMDS transporta os sinais digitais de entrada DVI ou HDMIaté o Chip Scaler (nos modelos antigos ) ou no Chip DSP ( nos modelosmais modernos), neste já contém internamente o Scaler.

Durante o período de dados de vídeo, os pixels de uma linha ativa devídeo são transmitidos.Durante o espaço de tempo chamado de Island Period(o qual ocorre durante os intervalos de apagamentos horizontal e vertical), oáudio e dados são transmitidos dentro do pacote de dados na forma serial.

O período de tempo de controle ocorre entre os espaços de tempo datransmissão do vídeo e dados. Os métodos de sinalização podem serexclusivos para o sistema DVI ou HDMI (são diferenciados).

A taxa de bits de vídeo pode variar entre 25 a 340 MHz para DVI ou680 MHz para o HDMI. O canal TMDS pode transferir dados desde 24 para48 bits/pixel e suporta até 1080p como resolução de vídeo.


Veja na figura 3.5 um diagrama de blocos de uma placa T-Con.Fig.3.5 - diagrama de blocos de uma placa T-Con

Fig 3.6 – Placa T-Con do televisor LG LCD 32"


Dependendo do tamanho da TV podemos observar no mercadoplacas T-Com de diversos tamanhos e com chip’s diferenciados, veja a figura3.6 que é uma placa T-con da tv LG LCD e na figura 3.7 uma placa T-con deuma tv LG LED; entretanto a funçaõ é sempre a mesma: transferir o sinal devídeo R,G,B (cada um em 8 bits) e o sinal de sincronismo ( Clock ) , todos noformato chamado de mini-LVDS para o display LCD.

Fig. 3.7 – Placa T–Con do televisor LG LED 23"


4 TELEVISÃO LED

4.1 – Introdução a Televisão LED

Vimos no capitulo 1 algumas informações sobre os televisores LED’s.Neste cápitulo iremos informar mais detalhes sobre essa nova tecnologia.As LED TVs são uma combinação de duas tecnologias: tela de LCD comiluminação por LED. As LCDs que conhecemos hoje usam tubosfluorescentes (Cold Cathode Fluorescent Lamp, ou CCFL) para iluminar atela. Como resultado, elas têm um limite de espessura e problemas paracriar pretos profundos. Isso acontece porque os tubos fluorescentes estãosempre ligados, e alguma luz vaza para a frente da tela mesmo quandoparte da imagem deveria ser preta. Como consequência, a falta do pretototal reduz a percepção do brilho da imagem da TV. O que as LED TVsfazem é iluminar a tela LCD com uma camada de LEDs, evitando ovazamento de luz.

Os LEDs podem ser instalados em todo o painel, que pode ser divididoem pequenos segmentos controlados independentemente. Isso possibilitaque algumas partes da tela fiquem muito escuras, enquanto outraspermanecem muito claras.È uma grande vantagem em relação ao LCD.Ostelevisores de pequeno porte abaixo de 23" utilizam o processo edge lit (bordaacesa), com apenas um lado da tela iluminada, contendo difusores epolarizadores para dispersar o feixe de luz para o centro da tela. A figura 4.1mostra um painel de LED‘s do tipo full LED.


Fig. 4.1 –Visão do Painel de LED’s usado para iluminação direta Back light

4.2 – Diferenças entre Full LED e LED Plus

A tecnologia Full LED é a evolução da iluminação LED disponível hojeno mercado. O número de LEDs que fazem a iluminação no painel back lightdo LCD aumenta consideravelmente e agora é apresentada da forma direta,que proporciona um aumento no contraste (30.000.000:1). Já a LED Plus fazuma simulação dessa iluminação direta com um número um pouco reduzidode LEDs, o que proporciona uma taxa de contraste diferente (5.000.000:1).Esta é a diferença de preços de um TV para outro que utiliza a mesmatecnologia LED; entretanto, ainda assim é superior ao oferecido até então nomercado.As TV’s mais modernas utilizam o tipo full Led, que têmaproximadamente 423, à 128 áreas de LED para iluminar a imagem. Comoexemplo o controle de luminosidade de um aparelho da Philips para os LEDsse chama LED LUX dimming backlight. As 128 áreas contém no total 1152LEDs e o controle eletrônico dos LEDs permite que a taxa de contraste chegueaté 30.000.000:1, graças às áreas totalmente negras que não tem LEDspara iluminar. As telas dos TV´s LCD ficam com aquele aspecto cinza ouchumbo.

Tipos de paineis de LED’s: Na atualidade existem 2 tipos de paineisde Led’s montados em diversos televisores de LCD/LED. Chamados deLocal Dimming e Edge Lit. No Primeiro os Led’s são montados em blocosdistribuidos pela superfície do painel, iluminando diretamente os pixels,também chamado de full Led ou direct Led. No último, os Led’s são montadosnas bordas do backlight.

4.3 –Formatos de Back Light

Antes de falarmos sobre a tecnologia da LED TV, é preciso entender oque são LEDs. Basicamente, LEDs são lâmpadas (semicondutores)


pequenas que se ajustam facilmente em um circuito elétrico. Masdiferentemente das lâmpadas incandescentes comuns, eles não têmfilamentos que se queimam e não aquecem muito. Além disso, eles sãoiluminados somente pelo movimento de elétrons em um material de silício eduram tanto quanto um transistor padrão. Os LEDs são baseados em diodosemicondutor. Quando o diodo é polarizado no sentido direto este acende(ligado), os elétrons são capazes de se recombinar em cavidades, e energiaé liberada na forma de luz. Esse efeito é chamado eletroluminescência e acor da luz é determinada pelo intervalo de energia do semicondutor, que variaem cada material semicondutor usado .

OBS: Enquanto o TV LCD convencional utiliza lâmpadas fluorescentesque por sua vez possui inversores de alta tensão Backlight, o TV LED utilizacontroladores de baixa tensão para alimentar os Leds, por isso a possibilidadede defeitos é menor em uma TV LED.

Normalmente a tensão dos Leds é de 1.5 volts, entretanto sãointerligados em série em conjunto de 3 a 3; 4 a 4; 6 a 6; dependendo domodelo e marca do televisor LED. São ligados em fontes independentes apartir de 20 Volts, até tensões chegando a 150V.

Existem duas maneiras na atualidade de utilização dos LEDs parailuminar a tela de uma TV LCD: pode-se colocar em toda a parte traseira datela, como um painel (iluminação direta), ou posicionando-os nas bordas natela (iluminação de perímetro). As duas técnicas usam menos energia doque as TVs de plasma e de LCD com tubos fluorescentes. A principal vantagemda iluminação direta de LED é que ela pode ser usada para aumentar osníveis de contraste ao desligar os led´s selecionados, aumentando aquantidade de preto contrastando com o branco.

4.4 – Televisão LED não é Televisão OLED

Quando o primeiro televisor LCD com luz de fundo de LED foi lançado,acreditávamos que se tratava de um aparelho usando a tecnologia OLED(diodo emissor de luz orgânica). A TV era muito fina de espessura e tinhapoucos centímetros, mas ainda assim era grossa demais para ser uma OLEDTV. Alguns anos depois, a Sony lançou sua primeira OLED TV - o que sóaumentou a confusão, já que nós consumidores acreditávamos se tratar demais uma LED TV. É bom não confundir.


Enquanto a TV LED necessita deum bulbo para tornar a luz visível ao serhumano, a OLED utiliza compostosorgânicos que se auto-iluminam,dispensando lâmpadas fluorescentes ouLed´s para iluminar a tela. Com isso, épossível usar a tecnologia na fabricaçãode displays ultrafinos, com poucosmilímetros de espessura, e até flexíveis,que é a última geração de OLED. Veja afigura 4.2

A natureza eletro-ótica dos LEDs

LED é um diodo dos mais simples. Ele é formado por um semicondutor,ou seja, um fio composto por uma ou mais substâncias cujas propriedadesde condutividade elétrica estão num meio termo entre um metal e um isolante.A natureza química do composto determina o comprimento de onda da luzemitido pelo LED, como, por exemplo, o arsenieto de gálio (GaAs), que emitena faixa do infra-vermelho.

A estrutura típica de um LED pode ser vista na fig. 4.3:

O LED é alimentado por corrente contínua e portanto dispensa o usode um inversor. E como pode ser observado no diagrama ao lado, a luzemitida passa por um domo, que serve também de lente. Nos tipos maissimples de LEDs o domo pode ser coberto por um corante de qualquer cor,mas nos tipos mais complexos o domo pode ser impregnado por sais dealgum elemento, provocando uma irradiação singular. É assim, por exemplo,que se faz um LED para luz branca, com o uso de uma camada de fósforo.

Fig. 4.2 – Vista de uma OLED TV

Fig. 4.3


4.5 – Montagem dos Blocos de LEDs no Painel LCD

Conforme já foi mencionado, os televisores Led podem ter blocos deLED´s posicionados em várias localizações na tela LCD. Depende da marcae do tamanho da tela.

A luz é espalhada sobre os pixels de forma indireta; veja nas figuras4.4 e 4.5 os efeitos visuais com as diferenças de luminosidades entre asduas tecnologias.

O posicionamento dos LED’s no backlight de TV LED.

Chamados pela indústria e pelos vendedores de LED TV, erradamenteporque TV com LED é outra coisa,ou seja, este não possui backlight ,opróprio display que é formado a base de LEDs frontais na tela, como é hoje oTV de plasma. O que temos hoje para venda no mercado é televisor LCDcom back-light de Led. Este pode ser construída de duas maneiras básicas:

1 – Arranjo de LEDs em “full array”.

O backlight deste tipo pode ser (e geralmente é) construído com umamatriz bidimensional de LEDs. Qualquer ponto da matriz pode ser identificadodigitalmente através de métodos de endereçamento. Isto permite a modulaçãoda amplitude de luz, tanto vertical quanto horizontal da matriz. A tela acesa evista de frente, ele teria o aspecto da figura 4.6.

Fig. 4.4 - Edge-lit Os Leds sãomontados nas bordas no backlight,e a luz é espalhada através dosdifusores sobre os pixels de formaindireta.

Fig. 4.5 - Local Dimming Os leds sãomontados em blocos distribuidos pelasuperficie toda do painel traseiro,iluminando diretamente os pixels,também chamados de “Full-LED, ou“Direct LED”


A montagem na forma de uma matriz permite a iluminação diferenciadade uma área, em relação às outras. Esta modulação é chamada de “localdimming” (escurecimento local). Isto faz com o contraste dinâmico, que é arelação de amplitude entre zonas claras e escuras e conseqüentemente, onível de preto, sejam os melhores possíveis.

Através da figura 4.7 podemos verificar dois diagramas de forma unifilarque mostram os estágios com caminho do sinal que gera e controla aluminosidade na tela.

Inicialmente podemos acompanhar o circuito que faz parte do sistemade um televisor LED.

O sinal de vídeo é gerado, tratado e processado na placa principal;daí segue para a placa de controle do back-light, que contém os circuitosLocal Dimming, Scanning, e ABL (controle de luminosidade, varredura da luzna tela,e controle automático de brilho respectivamente). Deste ponto seguepara um Driver Led, que tem a função de fornecer a corrente necessáriapara polarizar os paineis de blocos de LED’s, em toda a extensão da tela ounas bordas da mesma, dependendo da marca e modelo do televisor LED.Por um outro caminho , separado do primeiro, o sinal de vídeo no formatoLVDS é enviado até o display LCD.

O circuito da figura 4.8 mostra toda a sequência do caminho do sinale a geração do back-light dos televisores LCD, que utilizam as famosaslâmpadas fluorescentes chamadas de CCFL .

Fig- 4.6 - Arranjo de LEDs em “full array”. (local dimming)

Fig- 4.7


O diagrama de blocos da figura 4.9 mostra através de dois gráficosas diferenças entre as tecnologias global dimming e local dimming.

Observe que no primeiro, a tela pode ficar em duas condições: Todaclara ou em gradiente decrescente contínuo até chegar ao cinza em toda aextensão da tela.No último, a tela pode ficar com diversas tonalidades,totalmente clara desde o branco, com gradiente decrescente até chegar aocinza, em pontos distintos localizados na tela dependendo do sinal de vídeo.

A figura 4.10 mostra fisicamente como estão montados e dispostosos conjuntos de leds na superfície traseira da tela do display LCD.

Fig- 4.8

Fig- 4.9

Fig- 4.10


Cores dos LED’s, também chamados LEDs RGB

Atualmente estão utilizando em diversas marcas de TV’s, back-lightLEDs de cor branca ou LED’s coloridos RGB.Este último, é potencialmentecapaz de um alcance mais amplo de cores, pois eles usam separados

vermelho, verde e azul (RGB).A Sony produziu a tecnologia Triluminos®,

onde se usa um conjunto emissor RGB compostode quatro LEDs (2 verdes somados a vermelho eazul), conforme mostra a figura 4.11.

Fig. 4.11-

O espectro de emissão neste caso, atinge aum nível superior ao conseguido com LEDs brancosconvencionais.

Este procedimento na montagem do backlight minimisa o efeitoBorrão, também chamado de calda do cometa, que é a persistência luminosada tela quando o quadro é trocado.(depende da velocidade da frequência dequadros, também chamado de frames).

O borrão é derivado do fato do tempo de retenção da luz emitida, quandoa camada de LCD não tem tempo de bloquear a sua passagem (tempo deresposta do cristal lento). Embora este tempo esteja hoje em níveis muitobaixos (abaixo de 8 ms), o apagamento completo da emissão pelo LED dobacklight elimina o problema ao invés de atenuá-lo. Freqüências na ordemde 100 Hz e acima são suficientes para conseguir um efeito estroboscópicoimperceptível.

Arranjo de LEDs em montagem “edge-lit” (luz nas bordas).

Claramente menos eclético que o primeiro, por não permitir o mesmotipo de local dimming, ainda assim os painéis montados com LEDs nas bordastêm ganhado novos contornos nos modelos recentes das telas de TV.A iluminação pelas bordas não tem o mesmo tipo de crosstalk ótico dastelas. As suas principais limitações são consistentes com a ausência dolocal dimming e do menor nível de preto.

Em princípio, o escurecimento (dimming) pode ser executado emqualquer tipo de backlighting, porque se trata de uma característica dos driversque comandam os LEDs, ou seja, nada tem a ver com o fato do arranjo serfull array ou edge-lit.


No caso da iluminação nas bordas, a luz é inicialmente direcionada aocentro da tela através de um guia ótico. Este guia é construído com fibraacrílica, porque as resinas acrílicas são excelentes dispersoras de luz. Comeste arranjo, cada LED das bordas pode permanecer aceso ao mesmo tempoe todos os outros são apagados, o que permite prever que a luz seráespalhada de maneira a haver quase nenhum crosstalk ótico vertical.

Em contrapartida, a área iluminada será maior do que a necessária,impedindo assim um controle tão bom quanto o local dimming. Este detalhetorna o uso de dimming um processo, em princípio, impraticável, para ailuminação parcial da imagem.

A solução é adotar outro método de iluminação e escurecimento, demodo a manter o brilho da tela constante. Neste ponto, a tecnologia usa umapropriedade biológica da visão humana, que é a persistência de visão deuma imagem, frente a uma maior intensidade da mesma. Se alguém olharpara uma luz forte, que depois é apagada e acendida sucessivamente, oolho tende a reter a imagem da luz acesa e não ver a mesma luz apagada.Natela de LCD com edge-lit, cada fileira de LEDs é apagada em seqüência, decima para baixo, numa freqüência determinada pelo drive que as modula.Este é um efeito estroboscópico, que pode ser usado em várias aplicações.

Veja a disposição lateral dos Led’s da TV LG LCD / LED, na figura 4.12.Desmontamos todo o televisor LCD / LED

da marca LG modelo M2380A. Desde asplacas até o display LCD para chegar nosconjuntos dos leds.Retiramos ospolarizadores, que são os polímerosdifusores que ficam entre o back-light e opainel de cristal líquido e fizemos as fotosque correspondem as figuras 4.13; 4.14, e

4.15 que podemos visualizar logo abaixo.

Conjuntos de Leds dispostos na lateral direita do display LCD da tv LG M2380A

Fig- 4.13 Fig- 4.14


4.6 – Taxa de Renovação (Refresh rate)

A chamada refresh rate é a taxa medida em Hertz, e indica quantasvezes o TV é capaz de ler cada quadro (frame) da imagem. Esta leitura éfeita em altíssima velocidade e, portanto, depende de circuitos exclusivos decada marca da TV e modelo.Grande parte das TV’s LCD trabalham comtaxas de 60Hz mas os televisores mais modernos de LCD /LED trabalhamacima desta frequência. Estas TV’s possuem ainda outras tecnologiasembutidas como sua velocidade de resposta caracterizada por freqüênciasque vai desde 60Hz até 480 Hz. Atualmente o tempo de resposta de 2 ms,na freqüência de 120Hz o TV LCD cria uma excelente nitidez de movimentospara imagens vibrantes mesmo em filmes de muita ação. Ele duplica a nitidezda reprodução de movimento em relação ao LCD convencional de 60 Hz,resultando em um alto desempenho com tempo de resposta de 2 ms medidoem BEW (Perceived Blur-Edge-Width). Essa tecnologia leva a nitidez demovimento das telas LCD a um nível sem precedentes.

Fig- 4.15

Fig- 4.16


A figura 4.16 mostra a quantidade de frames dispostos em uma telacom as proporcionalidades de quadros e suas variações de velocidades(Refresh rate) correspondentes disponíveis hoje no mercado da televisãoLCD / LED.

Quanto maior a velocidade de exposição de quadros no display maisnítida será a imagem em movimento, oferecendo um menor efeito da caldado cometa, que é o aparecimento de um borrão na trajetória do elemento deimagem que está em deslocamento.

Como exemplo, podemos verificar os efeitos visuais com diferentestaxas de refresh,através das figuras 4.17 (tela com refresh rate de 60Hz) e4.18 ( tela com o refresh rate de 240HZ).

TV com refresh rate de 60Hz TV com refresh rate de 240Hz

4.7 – Televisão Full LED Ambilight

O termo Ambilight é um recurso exclusivo patenteado pela Philips, quefunciona com a emissão de luzes suaves refletindo contra a parede atrás datela da TV e faz combinar a decoração da sala com as cores e o brilho daimagem que está sendo exibida na tela da TV. Trata-se de uma tecnologiaultra-moderna, pois o dispositivo usa um software específico, que faz umaanálise matemática com algorítimos especiais com as cores exibidas natela da TV Ambilight, independente da origem do sinal.

A tecnologia Ambilight, comparando, fazendo uma analogia com osistema de som é como um sistema de cor surround, já que os estímulosdas cores vêm de todos os lados, envolvendo o espectador e levando vocêcompletamente para dentro do filme, tornando sua tela ainda virtualmentemaior e também descansando os olhos do espectador.

Imaginemos que você está assistindo a cena de um filme, que aconteceem uma praia, e, no destaque vemos uma menina observando a paisagem,olhando para o mar azul em um lindo dia de sol a pino.


Nesta cena, o recurso Ambilight emite uma luz azul nas laterais na partesuperior da tela da TV, Conforme a cena vai se voltando para a protagonista,menina da tela que está na frente dos coqueiros da praia, as luzes atrás datela passam, no mesmo instante, para o verde nas laterais realçando apresença das árvores e, na parte inferior, uma luz mais branca quase creme,cor de terra que se identifica com a areia da praia.A figura 4.19 mostra a fotode um tv Ambilight com os seus LED’s acesos nas bordas laterais.

Convém informar que estes LED’s não tem nada a ver com os LED’sdo Back-light trazeiros do display, são conjuntos de LED’s separados eindependentes.

Nos capítulos seguintes apresentaremos como é realizada esta novatecnologia com os seus exclusivos circuitos eletrônicos.

Fig. 4.19 – Televisor LCD / LEDPhillips com o sistema AMBILIGHT


5.1 - Abrindo o Televisor LED

Está chegando a hora de colocar mãos à obra e começar a exploraro interior de um televisor LED. Adquirimos um televisor da marca LG de 23"modelo M2380A, e procedemos a desmontagem.Sem mais, antes decomeçarmos é conveniente fazermos algumas recomendações.

Reconhecimento Inicial: Recomendamos que antes de abrir qualquerequipamento eletrônico, tente reconhecer suas partes externas. Encontraráos mesmos componentes que todos os aparelhos similares de outras marcaspossuem.

Fig. 5.1 – Fotografia frontal da TV LED Fig. 5.2 – Fotografia da traseira da TV LED

Acreditamos que você já conheça a arquitetura fundamental de umtelevisor LED apresentado nos capítulos anteriores, de maneira que nãofalaremos mais a respeito. Para que facilite a manutenção e se resolva o

5O HARDWARE

DOSTELEVISORES LED


problema técnico, demonstramos um método que é descrito a seguir e quepoderá ser aplicado a alguns modelos, mas não é uma regra geral.

Necessidade de Ferramentas Especiais: Para chegar ao interior datelevisão, em certas ocasiões não é necessário ferramentas especiais. Porexemplo, alguns fabricantes colocam parafusos tipo allen para aparafusarseus equipamentos; outros usam parafusos allen de segurança (tem umpino central) e tipo estrela. Então, é muito conveniente que tenha uma boacaixa de ferramentas à mão, para poder contar a todo o momento com achave de fenda adequada.

Cuidado com as Presilhas de Encaixe: Tenha muito cuidado ao tentar soltaras presilhas plásticas que a maioria dos fabricantes utilizam para prenderseus gabinetes; em caso de quebra, dificilmente poderão ser reparados(alguns são extremamente frágeis). Às vezes utilizamos um macete que é oestilete de metal que se usa para retirar Clips em papel; esta peça éextremamente útil para levantar com cuidado as laterais da tampa de plásticotrazeira e frontal da tela sem produzir morças no plástico do gabinete.

Cuidado com os Cabos Flat’s: Antes de retirar qualquer peça do interior deum TV led observe muito bem por onde correm os cabos que levam energiae/ou sinal. Muitas vezes, se o flat cable não entrar perfeitamente nocompartimento, poderá danificá-lo e também às vezes a tampa não fecha.

Verifique cada tipo de conector e estude-o antes como desprende-lo.Veja as figuras 5.4, 5.5 e 5.6 os procedimentos.

Use as Informações do Fabricante: Sempre tenha em mãos ascaracterísticas da TV, a marca e modelo do seu televisor para não dar passosem falso no momento de energiza-lo. Ver Fig. 5.3.

Fig.5.3 Caracteristicas da TV LED Fig.5.4 Flat Cable preso ao conector da TV LED


Fig. 5.5 e 5.6 Desprendendo o Flat Cable do conector com a ponta dachave de fenda

5.2 – Desvendando o Televisor LED

Os manuais de serviço podem poupar múltiplos problemas nomomento da manutenção. Nem sempre se consegue facilmente; temos queestabelecer contacto por Internet com o fabricante da Televisão em questãopara saber se existe no depósito para venda e como adquirir em sua matriz.De fato, dê uma busca exaustiva na sua página. Pois normalmente publicamdocumentos técnicos, dando acesso aos diagramas esquemáticos oudatasheeet,e atualizações. Inclusive existem companhias dedicadas a vendadeste tipo de informação, ainda que sempre se localizam nos Estados Unidos.Contudo, se você está acostumado a fazer compras pela Internet (saibafazê-lo com cuidado), não representará nenhum inconveniente.

A figura 5.7 apresenta o televisor LED LG M2386A visto pela partetraseira do cabinete, com os ser circuitos expostos para melhor compreençãodo texto.

Fig. 5.7 - Foto da parte traseira do televisor LED.


Na mesma figura podemos ver o televisor LG LED sem a tampatraseira, expondo três placas importantes: a maior sobre uma blindagemmetalica, corresponde a placa LÓGICA DE SINAL. A outra placa mais estreitaporém comprida localizada na parte superior é a placa T COM; e a últimamenor de todas é a placa do INVERTER (Backlight LED) que também seencontra sob a blindagem metálica junta a placa lógica separada pelo flatcable .

A fig. 5.8 mostra a placa principal (placa mãe), também chamada deMain Board (placa principal em ingles), vista por cima sendo retirada dogabinete. Na sequência vemos várias fotos dos circuitos desmontados comos respectivos comentários técnicos.

Fig. 5.8

Fig. 5.9

Retirando a blindagem daplaca principal da TV LED.Cuidado ao desconectar os

flat cables da PCIs driver Lede T-Com no Display LCD.

Placa principal da TV LEDvista por baixo. Observe que

temos semicondutores fixadosneste lado da PCI.

Visão parcial da placa principalda TV (Vista por cima)

Podemos observar o Seletronicanalógico, e os conectores deentrada e saida de sinais de

video e áudio, fixados na PCI.

Fig. 5.10


Fig. 5.11

Fig. 5.12

Fig. 5.13

Retirando o flat cable que alimentaos 42 blocos de Leds duplosbrancos, formando no total 84Leds nas bordas da tela da TV.

A tensão que alimenta os leds é de94VDC, vindos da fonte

secundária chopper (driver Led).

Visão da PCI (parte inferior ) dopainel do amplificador de saída

áudio.

INVERTER (Backlight LED) quetambém se encontra sob a

blindagem metálica junta a placalógica separada pelo flat cable.


Fig. 5.14

Fig. 5.15

Fig. 5.16

Visão da PCI do amplificador deáudio stereo, com seus

conectores interligando os doisalto-falantes.

Visão do chassis da TV LED comos dois conjuntos de mini-altos

falantes soltos da base.

Visão da PCI do painel de controlesfrontal do TV LED.

Convém advertir aos nossostécnicos para manusearem commuito cuidado esta PCI pois, os

contatos são extremamentesensíveis e frágeis.


Fig.5.17- Placas lógica e Inverter (vista por cima) da TV LG LED M2380A


5.3 – Entendendo o Hardware do Televisor LED

A foto que corresponde a figura 5.17 mostra todo o Hardware dasduas placas da TV LED LG. A placa superior corresponde ao circuito Inverterdriver dos led’s que gera tensão de 44,5VDC para alimentar os 84 Led’sinstalados na lateral do Display LCD, pois este modelo é do tipo Edge Lit(borda iluminada). Nesta mesma PCI podemos ver o conector que a interligaaté a placa Mãe.

A placa maior é a placa Mãe; Nela estão todos os outros conectores deentrada de sinais disponíveis para este modelo, como: A/V,HDMI,PC, e tuneranalógico.

Os chips instalados são de alta tecnologia do tipo SMD e alguns do tipoBGA, ambos de dificil substituição pelo técnico não experiente.

O Chip de maior tamanho é o DSP (processador digital de sinais) quedetém a tecnologia FPGA, que não passa de um microprocessador(microcontrolador) inteligente ultra veloz.Dentro dele estão contidos: conversorA/D, processador de vídeo,Chaveador de sinais, transmissor LVDS, eSCALER.

Algumas memórias podemos ver interligadas até o chip DSP, como:Memórias DDR, FLASH e EEPROM. Estas corrigem e armazenam

os dados digitais e Firmware.(Software do programa residente gravado pelafábrica da TV). O circuito Dimming Led é o responsável pelo controle daluminosidade do painel LCD, que está diretamente ligada ao circuito da PCIInverter Driver dos Led’s.

O chaveador e o processador de áudio digitais neste modelo, sãoseparados dos amplificadores de potência de áudio (stereo) com saida paradois mini-altofalantes retangulares de 8 Ohms com baixa potência (10W).

O bloco superior do diagrama da figura 7.18 corresponde a placa Mãecom os seus circuitos já comentados anteriormente.Na parte inferior destafigura temos o circuito do Inverter Driver dos Led’s. Nela estão contidos todosos circuitos eletrônicos que vai gerar a tensão de polarização dos Led’s(neste modelo =45VDC) e os de controle de luminosidade no Display LCD.

Neste diagrama podemos ver o bloco LVDS, com o seus sinais múltiplos(vídeo R,G,B balanceados) vindos do chip DSP, entrando na mini-placa T.Com(neste modelo esta placa é fixada junto ao Display LCD).

Algumas fontes secundárias reguladas são vistas nesta placa; umadelas é a responsável pela conversão da tensão de 20V para 45V com oobjetivo de alimentar os Led’s e outras tensões de polarização doscomponentes da placa T.Com, como por exemplo o chip Driver Clock. Estetem como função direcionar e ativar adequadamente os sinais de controle e


comando dos reprodutores das matrizes da tela para os Drivers das colunase Drivers das linhas para a reprodução total do quadro de imagem na tela dodisplay LCD.

O bloco chamado de Gamma Generator, tem como função controlar adistorção Gamma, que é a dispersão entre a luminosidade e o contraste notransdutor LCD, sensibilizada pelo Sensor Light. Lembramos aos carosleitores que toda essa complexidade eletrônica é gerenciada pelo Micro queé residente no DSP e cadenciada pelo clock Driver. Com estas informaçõesrelevantes o técnico poderá fazer uma análise mais adequada e identificarfacilmente o estágio que estaria defeituoso para um determinado sintoma,apresentado na tela do TV.


6 FONTE DEALIMENTAÇÃO DOSTELEVISORES LED

6.1 - Fonte dos Televisores LED

Como foi visto anteriormente os circuitos da TV LCD são similaresao da TV LED, por conseguinte apresentamos neste capitulo algunsdiagramas de fontes de televisores LCD e LED

A fonte de alimentação é responsável pelas tensões básicas dequalquer equipamento eletrônico.

Se a fonte principal estiver com problemas, nenhum outro estágiofuncionará e, conseqüentemente, o aparelho não funcionará.

Os televisores que utilizam a tecnologia LCD e LED não são diferentescom relação aos outros equipamentos eletro-eletrônicos.

Eles necessitam também de tensões adequadas para a polarizaçãodos semicondutores chips, transistores e etc.

Diferentemente de alguns televisores TRC’s (Tubos de RaiosCatódicos) que utilizavam tecnologias de 2ª e 3ª gerações, os de cristaislíquidos (LCD e LED), já utilizam a 4ª geração de fontes chaveadas.

Entretanto, a mudança não é substancial, visto que a filosofia básicaé a mesma; ou seja, utilizam a fonte chaveada, porém com inovações eatualizações tecnológicas. Veja a Fig. 6.1 um diagrama básico e suas funções.

Se o técnico, leitor, tiver alguma dificuldade em discernir, entender asexplicações sobre fontes, solicito consultar o livro “Manutenção de FontesChaveadas Avançadas”, do mesmo autor, pois este ensina detalhadamentecomo fazer reparação neste tipo de fonte de alimentação.

Como o nosso objetivo é trazer informações detalhadas sobretelevisores LCD e LED, independentemente da marca e modelo,apresentamos a seguir alguns diagramas diferenciados, os quais foram ospilares de nossos estudos.

A Figura 6.1 apresenta um diagrama de blocos de uma fonte chaveadapara televisor LCD.


Entretanto, voltamos a dizer que outras marcas e modelos poderãoser consertados a partir destes exemplos, abaixo explicados.

Fig. 6.1 - Esquema de blocos simplificado da fonte chaveada do televisor LCD

Descrição do Circuito

Filtro de Linha: É um circuito formado por indutâncias e capacitores, quetem a função de eliminar ou minimizar as interferências eletromagnéticas,visto que a própria fonte chaveada a qual trabalha em freqüências altas, poderácausar EMI (interferência eletromagnética) na rede elétrica ou receber pulsostransientes dela.

Ponte Retificadora: É um bloco ou um conjunto de diodos de silício, queretificam a corrente alternada em onda completa, gerando uma tensãocontínua na saída e filtrada pelo capacitor eletrolítico.

Conversor DC/DC: É um circuito formado por um transistor comutador,FET ou MOSFET de potência, e um transformador de alta freqüência,chamado de trafo chopper, que comutam uma freqüência deaproximadamente 40 kHz, onda quadrada e retificada em vários tapes doenrolamento secundário.

Circuito de Controle: É um circuito integrado (foto-acoplador) que recebeuma tensão de referência da saída DC e injeta no circuito regulador, isoladoeletricamente.

Circuito de Regulação PWM: É um circuito integrado que recebe ainformação do circuito de controle, gera uma onda quadrada, em uma técnicaespecial chamada de PWM (Modulação por Largura de Pulso) e injeta notransistor MOSFET (chaveador).


Circuito Inversor: É um circuito exclusivo nos monitores e/ou televisoresde LCD.A sua função é gerar uma tensão alta de aproximadamente 1000VAC a partir de 24 VDC, para alimentar as lâmpadas backlight do displayLCD.

Saídas DC: É um circuito que contém diodos retificadores e filtros na saídade diversos tapes do transformador chopper, que alimentam diversosmódulos.

Referência: É um circuito integrado que retira uma tensão de referência dasaída DC e injeta ao foto-acoplador para fins de regulação da tensão de saídaDC.

6.2 – Fonte de alimentação PFC

Os diagramas de fontes mais modernas para televisores LED, LCD ePLASMA utilizam um circuito chamado PFC (correção de fator de potência).O método PFC tem o objetivo de corrigir a defasagem entre a tensão e acorrente na saída da fonte, tendo em vista as cargas capacitivas e indutivasdos respectivos circuitos, produzindo harmônicos, que são formas de ondasinterferentes (EMI) eletromagnéticas nocivas e indesejáveis ao plenofuncionamento do display LCD/LED. Este circuito oferece uma melhoreficiência na regulação, menor dissipação de calor e estabilização da fonte.

A fig. 6.2 apresenta um circuito de uma fonte moderna dividida em trêsblocos. Cada bloco representa um dos três conversores que fazem o sistemacompleto. Estão inclusos o estágio booster PFC pre-regulador, o conversorDC/DC ressonantes serie LC e a fonte de bias (polarização e feedback).Neste exemplo, o booster PFC produz uma regulação de até 200 VDC nasaída, e sem ruídos (menor ripple); a partir deste estágio alimenta os circuitosresonante LC e fonte de bias.

Esta fonte (bias) gera ,alimenta e regula com uma tensão de 15 VDCatravés do circuito de controle com os foto-acopladores (feedback) oscircuitos PFC e conversor DC/DC. Este último que é o circuito ressonanteproduz um tensão de saída regulada e isolada de 24 VDC para alimentar aplaca PCI do televisor.

No diagrama Fig. 6.2 podemos visualizar um diagrama de blocossimplificado de uma fonte de alimentação que utiliza a tecnologia PFC.

Acredito que os caros leitores estão se perguntando: Esta TV LED(23") que estamos analisando só possui esta fonte de 24 Volts para todosos circuitos?


A resposta é NÃO. Esta tensão de 24 V vai alimentar a placa principalda TV, exatamente nas fontes secundárias existentes nesta PCI. Láencontraremos fontes dos tipos CHOPPER DC/DC step down (entra 24Vsai 12V, 5V,3,3V e 1,5V ), ou step up ( entra 24V e sai 33V,45V,90V e 150V) .

Através da fig. 6.3 podemos visualizar melhor a fonte PFC para TVLED (46") com o diagrama simplificado, contendo todos os blocos jáexplanados com os seus respectivos transformadores (snnuber).

Lembrando aos caros leitores que estes circuitos são apenas algunsexemplos da infinidade de esquemas já existentes; entretanto, afirmamosque são similares, com o mesmo conceito teórico, e com o mesmofuncionamento.

Fig. 6.2


DESCRIÇÃO DE FUNCIONAMENTO

Através do diagrama da Fig. 6.3 podemos analisar sucintamente ofuncionamento básico de todo o circuito.

A tensão de entrada é do tipo Dual, que vai desde 90VAC a 254VAC ede 47Hz a 63Hz. Esta fonte é subdividida em cinco partes. PFC, STANDBY,conversor DC/DC, filtro EMI e trafo Snnuber.

Circuito StandbyEste circuito corresponde a um conversor DC/DC, cuja corrente de consumoé de aproximadamente 8 mA.

A freqüência fixada do circuito chaveador introduz o mínimo de ruído nosistema, para isto é utilizado o circuito integrado MCP1053A. A tensão deStandby é de 5V e a freqüência do oscilador é em torno de 44KHz.

Fig. 6.3


Filtro EMIEste filtro se encontra exatamente na entrada da fonte e tem o objetivo deeliminar as freqüências dos harmônicos produzidos pelo chaveamento dostransistores MOSFET chaveadores e do CI PWM (modulador de largura depulso).

Circuito PFCEste circuito tem o objetivo de fazer a correção de fase entre a tensão e acorrente da saída DC, oferecendo melhor regulação da fonte. Essa correçãoé realizada pelo circuito integrado NCP 1631 e é sempre na maior tensão desaída da fonte.

CONVERSOR DC/DC PRINCIPALEste conversor é do tipo CHOPPER, Flyback que tem como circuito integradoprincipal o CI NCP1379 (PWM), Este não fornece a maior tensão de saídaDC.

TRANSFORMADOR SNNUBEREste componente é um trafo de alta frequência com o núcleo de ferrite quetem o acoplamento indutivo dos enrolamentos primários e secundários,isolados eletricamente. Podemos observar no diagrama 6.2 que a maiortensão desta fonte está controlada pelo circuito PFC e não está ligada a estetrafo diretamente.

Convém ressaltar que este diagrama esquemático simplificado é visto namaioria de televisores LCD e LED, logicamente com algumas modificações.


6.3 – Fonte de alimentação de uma TV LED

A seguir apresentamos o funcionamento básico de um outro diagrama deblocos simplificado de uma fonte didática de uma TV LED. Veja a fig. 6.4

Esta é uma fonte DUAL (110/220V) que tem como filtro EMI oscomponentes L1, L2, C1 e C2. O termistor TR1 é um varistor que limita ostransientes de tensão da entrada da rede. A ponte retificadora da fonteconvencional (onda completa) DX1, retifica a tensão AC para DCaproximadamente 150 a 250V (depende da marca da TV). Os resistores R1e R2 polarizam os osciladores PWM (resistores start); os três MOSFET’sapresentados na figura são os chaveadores dos osciladores das fontesCHOPPER LED, PFC e CHOPPER principal. (podem estar internamentenos Chips ou externamente). Observe que o circuito integrado IC1 alimentao trafo T1 que por conseguinte polariza o conversor LED. Veja que o circuito

Fig. 6.4


Componente Nº 1 – VRI801 – VaristorComponente Nº 2 – CI835 – Capacitor BallastComponente Nº 3 – CI834 - Capacitor BallastComponente Nº 4 – TI801 – Capacitor BallastComponente Nº 5 – CI833 - Capacitor BallastComponente Nº 6 – CI834 - Capacitor BallastComponente Nº 7 – CI835 - Capacitor BallastComponente Nº 8 – TI802 - Capacitor BallastComponente Nº 9 – CI 836 - Capacitor BallastComponente Nº 10 – QI820- Trans.ChaveadorComponente Nº 11 –QI821- Trans.ChaveadorComponente Nº 12 – DM851 – Diodo duploComponente Nº 13 – DM857 –Diodo duplo

Componente Nº 14 – DT801 – Driver backlightComponente Nº 15 – TM801 -Trafo chopperComponente Nº 16 -QP802- Trans.ChaveadorComponente Nº 17 – FM802 – Fusivel 2AComponente Nº 18 – CP815 – Capacitor 1000uF Filtro da fonteComponente Nº 19 – LP801 –Trafo PFCComponente Nº 20 – DP804 Diodo saida PFCComponente Nº 21-CX801Capacitor filtro linhaComponente Nº 22 -LX801 Indutor filtro linhaComponente Nº 23 – FS801 – Fusivel 3AProteção ACComponente Nº 24 BD801–Ponte retificadora

integrado IC2 alimenta o trafo T2 que por conseguinte polariza os transistoresreguladores da fonte principal.

O circuito integrado IC6 é o regulador que alimenta o circuito stand-byde 5V.

O circuito integrado IC10 é oscilador PFC, que minimiza osharmônicos oriundos da defasagem entre a tensão e a corrente na saida dafonte. Os circuitos integrados IC2 e IC3 são os fotoacopladores que fazem ofeedback de controle da tensão de saida para a correção do pulso do osciladorPWM. O conversor chopper polarizador dos LED’s será descrito em outrocapítulo, pois faz parte da fonte Backlight dos blocos de LED’s. Conformepodemos ver neste diagrama as tensões de saida da fonte principal são:5V (standby), 12 V mas em alguns modelos esta tensão é de 24V. A tensãoPS ON é o pulso de comando de power on, (liga a TV através do controleremoto ou do painel ) que vem do Micon.

6.4 – Fonte de alimentação da TV SAMSUNG

A seguir apresentamos como exemplo a fotografia de uma placa daTV LCD Samsung, Podemos verificar superficialmente que a mesma é umaplaca única; entretanto contendo dois circuitos distintos. (Circuito de fonteprincipal e circuito backlight). Normalmente estas fontes são separadas;entretanto, algumas marcas e modelos, dependendo de menor ou maiortamanho da tela que é o display (polegadas) se apresentam desta maneira.

A fig. 6.5 apresenta a fonte de alimentação da TV Samsung com osrespectivos pontos de identificação dos componentes dispostos no chapeado,de acordo com os diagramas esquemáticos das páginas seguintes.

Função de alguns componentes explicitados:


OBS. Capacitor Ballast é o capacitor de alta tensão (1,6KV) que alimenta aslâmpadas CCFL.Cuidado com os seus terminais, pois têm 1000VAC.

A fig. 6.5 apresenta uma foto da placa que contém a fonte dealimentação e o Inverter na mesma PCI da TV Samsung. Os diagramas decircuitos por completo desta fonte apresentamos logo a seguir; masseparadamente (em duas partes) para facilitar o entendimento e a suamanutenção. Veja as figuras 6.6 e 6.7.

FIG. 6.5 (IDENTIFICAÇÃO DOS COMPONENTES NA PCI POWER SAMSUNG)


Fig .6.6 – Primeira parte - Diagrama esquemático da Fonte principal Samsung


Fig. 6.7. InverterSamsung

Fig.6.7 – Segunda parte - Diagrama esquemático do inverter Backlight LCD


6.5 – Fonte de Alimentação Externa da TV LED LG

Apresentamos na sequência a Fonte deAlimentação da TV LED LG M2380A.

Esta unidade de potência não é produzida pelaLG. Uma empresa em parceria O & M é a fabricante.Esta gera uma única tensão de 20 VDC para a PCIda placa mãe, onde existem várias fontessecundárias (choppers) com reguladores step downe step up, que geram outras tensões para todos oscircuitos do TV LG, como 18V,5V,12V,3,3V e 1,8V.

A tensão de 3,3V é usada para o circuito I2C epara o sintonizador.(nos televisores convencionaisesta tensão é de 33V). A tensão de 20 VDC é usadapara os circuitos: inversor e amplificador de áudio.

Esta tensão de 20 V também é usada paragerar 5 V (stand-by) através de um regulador stepdown. A tensão de 12 V é usada para o painel LCD.

A tensão de 5 V é convertida para 3,3 V e 1,8V através de outros reguladores os quais polarizamos diversos Cls. Como VCTP Scaler, FLI2300 e

AD9883.A tensão de 5 V que é usada para a tensão standby é realizada pelo

conversor Chopper DC/DC - MP1593.Esta TV é de pequeno porte, tem 23 polegadas; portanto a sua fonte

de alimentação não requer alta potência. Por este motivo a fonte deste modelopode ser externa. A fonte externa utilizada tem as seguintes caracteristicas:Tensão de entrada 110/220V (dual), tensão de saida 20 VDC com 3 A.

A figura 6.8 apresenta esta fonte já desmontada para a verificaçãodos componentes. Observamos que o fabricante aplica uma resina brancasobre os componentes para dificutar a cópia industrial do projeto, tornandoilegível o código dos componentes. Entretanto, quando esta fonte não forpossivel e / ou viável a sua reparação, o técnico poderá tranquilamente adquirirno mercado uma outra fonte com as mesmas caracteristicas da original,que o televisor funcionará perfeitamente. Veja a fonte por dentro fisicamentena foto.

O seu diagrama pode ser observado logo a seguir na figura 6.9.Este modelo de fonte já possui a tecnologia PFC conforme explicamos

anteriormente, minimizando os efeitos dos harmônicos e regulando melhora saida de voltagem DC, com mínimo de ripple.

Fig. 6.8


Convém ressaltar que este diagrama é apenas um exemplo pois emuma outra linha de televisores LED de mesmo porte (polegadas) poderemosencontrar um outro tipo de fonte, até sem o sistema PFC com outros Chips;entretanto fazendo a mesma função, só que com menos eficiência.

Este modelo de fonte já possui a tecnologia PFC conforme explicamosanteriormente, minimizando os efeitos dos harmônicos e regulando melhora saida de voltagem DC, com mínimo de ripple.

Fig. 6.9


6.6 – Fontes de Alimentação Diversas

Na sequência apresentamos algumas fontes de alimentação quepodemos encontrar em alguns aparelhos de televisão LCD/LED de acordocom as diferentes marcas e modelos no mercado.As figuras 6.10, 6.11, e6.12 são partes de uma fonte única de alimentação de um televisor LCD/LED.

Fig. 6.10

Parte 1 da fonte Chaveada ON-SEMI (Circuito Chopper principal)


Fig. 6.11

Parte 2 da fonte Chaveada ON-SEMI (Circuito de entrada retificador e PWM)


Fig. 6.12

Parte 3 da fonte Chaveada ON-SEMI- (Circuito DC stand-by e processador)

Descrição parcial dos circuitos da Fonte Chaveada ON-SEMI- parte 1.O circuito da figura 6.10 corresponde a parte do circuito da fonte

Secundária Chopper principal. O circuito integrado IC200 é o regulador eoscilador PWM.

O Mosfet Q203 é o chaveador; o Transformador T200 é o trafo Chopper.Descrição parcial dos circuitos da Fonte Chaveada ON-SEMI- parte 2.O circuito da figura 6.11 corresponde a parte do circuito da fonte

Primária.


O bloco BD1 é a ponte retificadora; O circuito integrado IC200 é oregulador e oscilador PWM da fonte PFC; os Mosfet’s Q1 e Q2 são oschaveadores do PFC.

Descrição parcial dos circuitos da Fonte Chaveada ON-SEMI- parte 3.O circuito da figura 6.12 corresponde a parte do circuito da fonte

Stand-by e controle do sinal Power ON.

6.7 – Fontes de Alimentação Secundárias

Como vimos anteriormente,a placa mãe do televisor LCD/LED emestudo (LG M2380A) necessita processar todas as funções em alta velocidadecom uma perfeita harmonia entre os seus circuitos de processamento. Areprodução do áudio em estéreo ou 5.1, renderização do vídeo interativo nosjogos e processamento de imagem em sinais digitais, também precisam dediferentes fontes de alimentação em vários pontos da placa Mãe com tensõesdistintas para alimentar tudo isto a partir de 20 VDC da fonte chaveadaprincipal, que é uma fonte externa ao gabinete. Para atender a necessidadede diversas trilhas e pontos de almentação com tensões diferenciadas,existem vários circuitos (mini fontes reguladores) apartir da tensão de 20Vque converte esta tensão para 33 V; 12 V para –5 V; 12 V para +5 V; 12 Vpara –12 V; 12 V para 3,3 V, e para 1,8V. Um exemplo didático podemos verno circuito da figura 6.14. Vários circuitos como este estão montados na PCIprincipal da TV, gerando diversas tensões, com pequenasmodificações,alterando apenas os valores de três componentes: D1, RA eRB.

O funcionamento básico de um circuito similar descrevemos a seguir.Veja na figura 6.14. A entrada do circuito é no pino +VCC do CI e as

saídas são diversas no lide do capacitor C0.Neste caso a tensão Vin é de 12VDC que polariza e alimenta o CI que poderá gerar as tensões de 5V, 3,3V,e8VDC , dependendo dos valores de D1, RA e RB. Internamente (dentro do CI) existe um oscilador PWM que gera uma frequência de 40 KHz a 100 kHz,gerando pulsos de corrente na saída pino 2 junto com o indutor L ereferenciado pelo diodo D1. Esta tensão é filtrada e logo após, é controladapelos resistores designados por RA e RB. Por outro lado a corrente écontrolada pelo resistor (fusistor) RS (0,25 R) que está ligado entre os pinos6 e 7; A corrente de saida poderá chegar até 1 (um) ampére. Por isso, oindutor L1 é do tipo especial para permitir uma alta indutância com fio quesuporte tal corrente. O núcleo é de ferrite de alta permeabilidade e tamanhoreduzido, enquanto que os capacitores eletrolíticos não podem ser de valoralto, pois seriam como um curto-circuito inicial, quando na sua partida (start).


A posição (sentido) do diodo D1 e o indutor L1 vai determinar se atensão na saída será positiva ou negativa. A placa mãe possue 4 (quatro)fontes desse tipo as quais veremos a seguir e os pontos de tensões a seremmedidos e também a suas polaridades; se negativo ou positivo.

A PCI principal possui também 3 (três) tipos de fontes convencionaiscom 2 (dois) reguladores de 5 V e 1 (um) de 12 V dos tipos 7805 e 7812 empontos distantes na placa para distribuir a corrente com trilhas finas, poisapesar da placa ser Mult--Layers, o cuidado com espaço e perda de correnteé significativo.

Observando a Fig. 6.13, temos uma fonte do tipo step-down converter,exatamente idêntica a que temos na placa mãe do TV; este utiliza o CIMC34063A ou equivalente.

Às vezes o defeito do TV se processa apenas em uma falta de tensãodesta fonte; como causas podem ser simples como o diodo D1; o indutor Laberto e outros.

O diagrama da fig. 6.13 em questão é o básico, pois os circuitos sãosemelhantes, o que realmente muda são alguns valores como os resistoresRA e RB dependendo do projeto da TV LCD/LED.

Além da placa principal ter fontes do tipo Step down como vimosanteriormente, elas possuem também as fontes step up, (booster) quealimentam os conjuntos de LEDs no seu painel Back-light. Na atualidadesão empregados Choppers com alta tecnologia, utilizando circuitos integradosdedicados; por exemplo os CI´s da National -LM 2524D, e LM 3534D e outros.Veja um exemplo deste tipo de fonte no capítulo 9 que trata dos circuitoBack-light.

Neste caso os Chopper’s do tipo BUCK step – up, também chamadosde Booster,a tensão de entrada (Vi) é menor que a tensão de saida (Vo).

Fig. 6.13 - Fonte step-down


Nesta mesma placa Principal poderemos identificar alguns reguladoresconvencionais já conhecidos pelos nossos leitores e outros aindadesconhecidos. Estes reguladores podem ser discriminados de acordo coma sua complexidade. Os simples não são controlados por pulso nenhum.

Os complexos são controlados por pulsos externos; senão vejamos:

Fontes secundárias com regulação não controlada.Dentro da placa mãe também iremos encontrar as fontes secundáriasreguladas, com regulação simples não controladas ( baixa tensão e baixacorrente, como o CI 7909 ) entretanto, com valor de saida de tensão fixo. Verfigura 6.14

Funcionamento BásicoEste circuito, quando receber a tensão de entrada 12V, vai gerar a tensão desaida automaticamente de 8V, ( poderá ser outras tensões ) sem interferênciaexterna. A regulação é imediata e rápida em tempo real .Veja a figura 6.14.

Fontes secundárias com regulação controlada.Um outro exemplo apresentamos na figura 6.15.Neste caso a fonte reguladasecundária, também possui a tensão fixa na saida; entretanto, esta é umafonte chaveada controlada por um sinal que habilita a porta de saida dafonte.

Funcionamento BásicoA voltagem de saída somente vai aparecer quando for acionado por um pulsovindo do circuito PWM ou às vezes vindo do Micon do pino P.Con (Powercontrol); depende da configuração e projeto da TV, habilitando o chaveamentodo CI. O tempo de acionamento depende da constante de tempo do circuito.

Neste exemplo a tensão de entrada é 5V e a saida é 3,3V com o tempode acionamento diferente de Zero. ( poderá ser outras tensões ). Veja a figura6.15.

Fig. 6.14 Fig. 6.15


7 O SOFTWARE DOSTELEVISORES LED

7.1 - Falhas no Software

Muitas vezes o cliente reclama ao técnico, que o televisor estátremendo, não sintoniza certos canais,está fora de sincronismo, resoluçãobaixa, tamanho da tela 4:3 não muda para 16:9, resolução instável, controlesde áudio ou brilho não funcionam, cores na tela tendendo para o vermelho,etc.

Muitos destes problemas técnicos não são resolvidos através dohardware; e sim por software.

O responsável por estes problemas são diversos, Entre eles podemoscitar primeiramente o Software; entretanto, as peças fundamentais nestecaso são as memórias instaladas na PCI do televisor, pois elas é quearmazenam as programações em diversas linguagens, como Pascal.Assembler, basic, Java e outras, que dependem do projeto da TV.

Eis que aparecem os bugs (falhas de processamento), que entramem conflito com o Micon e a Memória do televisor LCD/ LED.

Antes de verificarmos os problemas reais vamos esclarecer algunsparâmetros importantes.

Problemas na Resolução do Televisor LED: A resolução dos TelevisoresLED não é escalável, quando se aumenta ou diminui. A resolução, afetadiretamente a qualidade da imagem, pois ela possui um número fixo de pixelsque definem a resolução nativa.

Então, veremos as imagens de tela inteira melhores quando o televisorestiver ajustado para esta resolução.

A maioria dos LCDs/LED de até 20 polegadas tem resolução nativade 1.024 por 768 pontos, enquanto a dos LCD/LED”s acima de 23" em geralé de 1.280 por 1.024 pontos.


Qualquer configuração inferior a resolução nativa resulta emletterboxing, que preserva a qualidade da imagem, encolhendo-a para umtamanho compatível, ou interpolação, que mantém uma imagem em telainteira. Entretanto quando é ajustada para os pontos ausentes, costumasacrificar sua qualidade. A exceção é quando a resolução mais baixa é metadeda resolução nativa, como 800 por 600 pontos para uma resolução nativa de1.600 por 1.200.

Neste caso, a imagem resultante não tem letterboxing neminterpolação.

Sabemos que alguns televisores LCDs/LED possuem algoritmosescaláveis que suavizam imagens exibidas em resoluções não nativas. Então,quando a TV LED estiver na função de monitor o técnico sempre deve ajustaro monitor para resolução nativa. Para tanto, clique na guia configurações dacaixa de diálogo propriedades de vídeo e ajuste o controle deslizante sobresolução de tela. Presumindo-se que o Windows tenha detectado um monitoradequadamente, a resolução mais alta disponível será ativada. Problemas na Cor do Monitor LCD: É de praxe que quanto mais coreso monitor exibe, mais realistas são as imagens. A maioria dos computadoressão capazes de suportar a configuração mais alta, em geral 32 bits. Mas, sea performance gráfica for lenta (principalmente se seu PC usa RAM de sistemapara tarefas gráficas e de computação padrão, como fazem muitas máquinasde baixo custo) reduza a configuração de cor para obter maior velocidade. Problemas de Cintilação no Monitor LCD/LED: Antigamente, quandoo seu PC estava conectado a um Monitor do tipo TRC, o maior problemavisual era o flicker. O problema era a taxa de atualização do feixe eletrônico.Atualmente, nos televisores LCD/LED na função Monitor, a tremulação datela não é problema porque não há renovação da tela inteira, só dos pixelsque mudam. Uma taxa de renovação de 40 a 72 Hz deve ser a ideal para umLCD/LED, a menos que o fabricante diga o contrário. O que talvez seja problemático para alguns usuários de LCD,especialmente os apreciadores de games, é o tempo de resposta de ponto,que é o tempo que um único ponto leva para mudar de preto para branco e,depois, de volta para preto. LCDs mais antigos têm tempos de respostamais lentos do que 10 milisegundos, causando o efeito “fantasma”emimagens que se movimentam rapidamente. A maior parte dos LCDs/LED vendidos atualmente possuem a taxa deatualização refresh rate1 de 2 ms.

1 Reflesh Rate: É a taxa de atualização do TV/ monitor, (LCD/LED) a quantidadede quadros por segundo que são exibidos. É aconselhável deixar acima de60 Hz.


7.2 - Memórias Utilizadas na Televisão

O usuário ao manusear o painel da TV ou o controle remoto, pressionaalgumas teclas, as quais irão liberar dados armazenados na memória flashdo Micom. Neste momento o Software residente nas memórias NVM, DDR,EEPROM e FLASH vai atuar para atender os comandos realizados pelousuário.

No caso de dados temporários o Micon utiliza um banco de memóriasRAM, que são voláteis.

Vamos então entender as memórias de uma forma singular.Se você abrir qualquer diagrama de um circuito de um televisor LCD/

LED vai se assustar com a quantidade de tipos diferenciados de memórias,cada qual com a sua função específica. Hoje o televisor que se apresenta nomercado possui diversas memórias na sua arquitetura; como:

Memórias RAM, ROM, SDRAM, Flash ,NVM,DDR,Serial Flash, NandFlash e memória EEPROM. Algumas dentro do micro e outras fora dele.

O conceito de memória é único e é extensivo e válido para qualquermarca e modelo; por esse motivo é necessário conhecer o básico sobreelas.

Memória RAM: Permite leitura e escrita, porém os seus dados são perdidossempre que o power for desligado;Memória ROM: Permite apenas leitura, porém não perde os dados quandoo circuito power for desligado;Memória SDRAM: É uma memória RAM estática, mais rápida que adinâmica;Memória flash ROM: É uma memória de leitura e escrita muito veloz a qualpermite a sua programação via software apenas uma vez;

Memória EEPROM: Também chamada de

PROE 2

é uma memória que

pode ser apagada e escrita eletricamente. Esta memória é a responsável dearmazenar os dados do último canal sintonizado e os ajustes técnicos doreceptor (16Kbit).Memória NVM:- É uma memória não volátil e também flash (1Mbit).Memória :DDR – Utilizada também em PC, possui alta taxa de dados e altavelocidade.(1Gbit).Memória Serial Flash – Esta memória armazena dados por um longoperíodo de tempo sem alimentação (1Gbit)Memória Nand Flash: - Armazena dados semelhante ao serial flash, comporta lógica Nand (4Gbit).


Fig. 7.1

7.3 – Clock e Via Bus I2C

O clock é um dos sinais senoidais ou quadrados mais importantes(alta frequência) que é gerada por um cristal.Convém verificar a inscrição dafreqüência gravada no corpo físico do componente cristal, visto que umapequena variação de freqüência do clock, o Micon deixa de funcionar.

Este pulso deverá estar sempre presente no barramento de controlede uma CPU, Micon, etc.

É gerado neste circuito uma onda quadrada que tem como funçãosincronizar a transferência de dados entre a entrada e a saída do Micon.

Quanto maior for a sua freqüência, maior será a taxa de transferênciade dados do sistema. Seja ele vídeo ou áudio.Todos os processadorespossuem obrigatoriamente um circuito de Clock com um cristal externo ouinterno.

Diversas tecnologias vêm surgindo dentro da microeletrônica. Mas esta,em especial, tem-se sobressaído e está presente nos novos aparelhos detelevisão. A tecnologia I2C surgiu basicamente com o propósito de reduzir oespaço necessário para a elaboração de placas de circuito impresso ondesão utilizados sistemas digitais como microprocessadores ou


microcontroladores. Apresentamos neste capítulo o que esta tecnologiarepresenta e como ela funciona a nível de hardware, com aplicações emtelevisão.

Sistema Via Bus (Barramento): Como sabemos, para que uma CPUou um microcontrolador possa se comunicar com seus periféricos de umsistema de dados, são necessárias ligações especiais chamadas de viasou barramentos, as quais são divididos em 3 grupos:

a) Via de dados;b) Via de endereços;c) Via de controle.

O Sistema I2C é um sistema inter-vias que necessita apenas de 2fios ou 2 pinos para efetuar todas as comunicações, e é independente donúmero de bits ou da palavra (tanto faz ser de 4 ou 16 bits que continuarátendo apenas 2 fios).

A Fig. 7.2 ilustra dois exemplos de aplicações com o sistema I2C. Ossinais podem ser:

a) SDA: Serial Data Lineb) SCL: Serial Clock Line

Através destes dois sinais ou vias, todos os bits de dados, de endereçose de controle caminharão de forma serial chegando em todos os demaispontos.

Fig. 7.2 - Sistema I2C


Na realidade, a tecnologia I2C foi desenvolvida pela Philips, para o tipode rede multicanal a 2 (dois) fios, duas vias, contendo dois sinaismultiplexados, que determina a comunicação bidirecional. Dois sinais sãotransferidos no tempo, ida e volta, que são: Sinal SDA (dados seriais) e sinalSCL (clock seriais).

Sinal SDA: É o sinal de dados, gravados na fábrica o qual caracteriza o“gen” do televisor.

Sinal SCL: É o sinal de clock, que executa o sincronismo entre a CPU e osperiféricos; é um cadenciador, uma onda quadrada de freqüência fixa geradano Micon.

Para que haja compatibilidade na comunicação, tem que haver o tipode linguagem de máquina, que chamamos de programação que é gerenciadopor um sistema, que denominamos de sistema DDC (Display Data Channel),são os canais de dados.

Para que haja inteligibilidade na comunicação, tem que ser especificadoum protocolo de comunicação, que se chama, protocolo EDID.

O avanço tecnológico é tão rápido, que por poucos anos delançamento, surgiram monitores e televisores com as seguintes tecnologiasde protocolos:

DDC1: Link de dados simples, com o formato serial unidirecional.

DDC2B: Barramento escravo I2C, possui neste caso o caminho entre omonitor e o micro, bidirecional.

DDC2AB: Barramento principal e escravo, possui também um link periférico,possui 128 bytes.

7.4 – Ligação do I2C

O sistema inter-vias I2C é construído com tecnologia MOS e todos osCI’s que adotam esta tecnologia possuem a mesma estrutura.

A transferência dos bits é sempre de forma serial simultânea em duasvias. Como as informações são processadas de forma serial, o clock seráfundamental, e todos os dispositivos que estiverem interligados a ele deverãotrabalhar exatamente com a mesma freqüência de clock. Como exemplopodemos ver a figura 7.3 o Micon interligado com a E2Prom, o tuner e o DSP.


Fig 7.3 – Sistema I2C ligado ao Tuner, Micom, DSP e EEprom

7.5- Menu de Serviço

Conforme vimos anteriormente os televisores tem todo ogerenciamento das suas funções baseado em um microcontrolador, suasmemórias SDRAM, EEPROM e outras..

Além disso a adoção definitiva dos projetos de TVs pelo barramentoI2C (SDA, SCL) trouxe uma nova concepção de ajustes automáticos atravésdo software e chips inteligentes.

Todo técnico de manutenção deverá ter em mãos o MENU DESERVIÇO do aparelho que está sob reparos, pois sem ele não poderá corrigirproblemas inerentes ao software, como por exemplo a perda de dadosgravados na memória ou ocasionados pela troca de um processador ou umaEEPROM.

Esta Tecnologia terminou definitivamente com o trimpot. Não existemais ajustes manuais nos aparelhos de televisão.

Para acessar ou entrar no modo de serviço você precisa de umasenha e na maioria das vezes do controle remoto para acessar o modo deserviço.

A seguir apresentamos como exemplo o controle remoto e o menude serviço de uma televisor LCD/LED da marca Sony para que o leitor observea sequência correta dos seus ajustes.


Fig 7.5

VISUALIZANDO OS DADOS AJUSTADOSNão existem ajustes necessários para este modelo. Todos os dados já foram ajusta-dos para oferecer a melhor imagem aos nossos consumidores.As seções a seguir servem somente para informação.

ACESSANDO O MODO DE SERVIÇO1. A TV deve estar em modo STANDBY (desligada).2. Pressione as teclas abaixo em sequência, com o intervalo de aproximadamente 1segundo entre uma e outra:


Na figura 7.5 podemos visualizar duas telas que mostram exemplos de ajustesrealizados através do controle remoto da TV LED Sony .


Estes ajustes se fazem necessários quando é substituida por exemploa placa mãe do televisor. É o ajuste de atualização de software que registradados como o número do componente (PCI) que está sendo substituido .

7.6- Códigos de Erro

Existem vários procedimentos para se diagnosticar defeitos em TV’sde diversas marcas.Como exemplo podemos citar :

Piscadas do led do painel (stand-by);Código numérico explícito na tela do TV, quando o TV é colocado no estadoSDM ou estado SAM.

SDM: Quer dizer Service Default Menu, que nada mais é do que o menu deserviço, o qual contém todos os dados técnicos sobre o TV, bem como osbits de opção e também o seu código de erro.

SAM: Significa Service Menu Alignment, que é o menu que permite executaros ajustes através do controle remoto, substituindo definitivamente os antigostrimpots.

Função de auto-diagnostico

Normalmente todos os TVs da atualidade possuem a função auto-diagnostico, que tem o objetivo de auxiliar ao técnico a manutenção. Se ocorrer um erro, o LED de STANDBY começará a piscarautomaticamente. O numero de vezes que o LED pisca gera um código quenormalmente é o espelho da causa do problema. Observando as tabelas 7.1e 7.2 verificamos a frequência das piscadas do Led e por conseguintepodemos definir com precisão a placa (PCI) provavelmente defeituosa.A figura 7.6 mostra um televisor com o painel de LED’s em destaque paraque o técnico verifique o número de piscadas do LED Stand- By.Dependendo da cor do Led aceso ou piscando e a quantidade de piscadaso técnico consulta as duas tabelas e terá imediatamente a informação dequal é a PCI provavelmente com defeito.


Tabela 7.1

Tabela 7.2


8MANUTENÇÃO DA

PLACA PRINCIPAL DOSTELEVISORES

8.1 - Conserto da Placa Mãe

Quando a proposta é fazer manutenção de uma placa mãe de um TVLCD, ou LCD/LED há necessidade premente que o técnico reparador tenhana mente tudo que é possível na área de eletrônica moderna, apesar dasdificuldades que o próprio irá encontrar, tendo em vista a presença decomponentes SMD.

Hoje em dia as placas mãe dos televisores possuem as mesmascaracterísticas de uma placa de um micro computador; portanto, muitocomplexa.

A própria manutenção da placa de um simples radinho de pilhas,microsystem, ou de um DVD Players também não é muito fácil.

Quanto menor for a PCI pior será o acesso e consequentemente maisdifícil a manutenção.

Quando o técnico tem nas mãos uma placa de TV com defeito, a qualnecessita de reparo de laboratório, o que deve ser feito? Esta é a perguntaque fazemos.

Quando o técnico não possui nenhum esquema ou informação técnicasobre o produto. O que deve fazer? O ideal seria que o técnico possuísseem mãos os diagramas esquemáticos. Caso possua os esquemas, siga oroteiro dos circuitos apresentados nos schematics. Quando não há odiagrama, o técnico então tenta identificar na PCI os Circuitos integradosfixados nela e verificar as inscrições gravadas (códigos). A partir daí, façauma consulta na WEB nos sites que oferecem o Datasheet em PDF dosCI’s, que apresentará pelo menos a pinagem, a funçaõ do componentes eas tensões normais de funcionamento. Um dos sites mais procurados é:


www.alldatasheet.com. Este procedimento é o mais correto e a melhor técnicaeletrônica que existe. Sabemos que uma placa se conserta através do seudiagrama e não fazendo trocas de placas.

Vamos aos testes iniciais que se destinam a verificar principalmente otipo de defeito na placa e, se possível repará-la. Dependendo do defeito torna-se impossível o conserto, principalmente se encontrarmos os chipsets comproblemas.

Procedimentos: Antes de qualquer teste, é necessário observar doisdetalhes:

• Observar algum sinal anormal, que pode ser um sinal sonoro, beep ouuma mensagem na tela LCD.

• Observar visualmente qual a placa física corresponde a placa mãe (placaprincipal ou Main Board). Veja a figura 8.1 as placas de um TV LED.

Faça uma observação apurada na placa, para encontrar algum defeitofísico, como trilha aberta ou algum componente partido ou queimado.

Normalmente as PCIs utilizadas na placa mãe são do tipo de 4camadas, fibra de vidro, por conseguinte os seus componentes são do tipoSMD.

Consideramos que o caro leitor já tenha experiência com trabalhosem eletrônica básica. Neste caso, não apresentaremos os componentesconvencionais de uma placa de circuito impresso.

A maior dificuldade que vemos é na realidade a desmontagem detoda a blindagem e conectores para chegar até a placa mãe.

As empresas autorizadas das marcas dos TV’s, possuem uma Gigade teste para fazer os testes necessários à manutenção. Entretanto, nóstécnicos que não estamos ligados à representação das marcas , sofremosuma grande dificuldade, pois não possuímos manuais de serviço, peças dereposição e nem tampouco o Giga teste.

A solução é enfrentarmos o problema de frente aproveitando-se denossa capacidade de assimilação de novas tecnologias, e com a práticaassegurada de alguns anos de batalha na área de manutenção. Aí entra aexperiência, criatividade, parcimônia e lógica para estrategicamente criarmosum método que consigamos fazer a manutenção dessas placas que paramuitos é impossível, entretanto, para nós tudo é possível até um certo limite.


8.2 – Identificando componentes na placa mãe

Com o objetivo de tornar o nosso livro mais prático com uma leituraagradável e fácil, apresentamos logo a seguir uma tabela com a função dosprincipais componentes de um televisor LCD da marca LG, identificando-osna PCI.

Identificação dos componentes na placa mãe

Para que o técnico não tenha dificuldades em identificar cadacomponente e sua função no diagrama, a seguir apresentamos cada umdos seus elementos correspondentes ao chassi LP61C da TV LCD LGmodelos 26LC2R e 32LC2R.

Fig. 8.1


Na Fig. 8.2 vemos a fotografia da placa mãe do TV LCD LG modelo26LC2R, com a identificação dos componentes principais.

Fig.8.2


Observando a fotografia panorâmica da figura 8.2 vemos todos oscomponentes dispostos no layout da placa principal.

O chip maior com o dissipador em branco é chip Scaler que está nocentro da placa.

O bloco metálico à direta da foto é o Seletronic (Analógico). Este modelonão possui o Seletronic Duplo com saída para TV digital.Logo abaixo estão localizados os conectores de entrada e saída do TelevisorLG.

ATENÇÂO

Todas as medidas na placa mãe deverão ser realizadas com ovoltímetro ou osciloscópio aterrado na parte metálica do Seletronic ou a umponto comum.

8.3 - Identificação dos Componentes no diagrama

A identificação dos componentes através do diagrama de blocos éfundamental para que o técnico se enquadre diretamente com o circuito emsi nas mãos e o seu equivalente (diagrama lógico).

A placa mãe que corresponde a PCI motherboard dos televisores éformada por quatro camadas, então ditas multi-layer. Existem duas externasonde são distribuídos os componentes SMD e processados os sinais deáudio e vídeo. Através da figura 8.3 podemos ver o diagrama de blocos deum televisor LED da marca LG.

A identificação da placa e seus componentes faz com que o técnicolocalize os módulos, CI’s, transistores, cabos flats, e etc, facilitando dessaforma a manutenção preventiva e corretiva dos modernos televisores LED’s.

Vamos entender os seus estágios passo a passo.O chip de maior tamanho é o DSP;cada fabricante denomina este

Chip com o seu apelido; neste caso a LG batizou de LAKE SVP. Este é oScaler que distribui os sinais de vídeo digitais na forma de sinais LVDS.Asmemórias DDR à direita auxiliam no armazenamento dos bits de vídeo.

A parte correspondente ao SVP alimenta o Dimming LED, que controlaa luminosidade em torno do painel LCD.

Abaixo deste mesmo chip DSP aparece o CI MSP4450. Este é oprocessador digital de áudio. Os alto-falantes estão conectados diretamenteao amplificador de áudio (chip NTP3006).

O chaveador de áudio é formado pelo chip 74HC4052.O chaveador das entradas HDMI é o chip SIL9185 com o MUX SIL9115.


Acima deste diagrama logo a esquerda podemos ver o sintonizadorduplo analógico e digital interligado ao DSP. Este é o Seletronic, em quealgumas literaturas chama-o de Varicap (diodo capacitivo).

À Direita do diagrama vemos o famoso Micro também chamado deMicon WI61P6S que controla os comandos do teclado frontal o controleremoto da televisão e outros circuitos.

Na parte superior esquerda do diagrama podemos visualizar doisblocos que estão fora da placa principal e que correspondemrespectivamente:

1- Fonte chaveada principal da TV, com entradas de 110V a 220Vautomática.Saida de 90VDC.

2- Conversor DC /DC, Chopper, com entrada de 90VDC e saídasde 160VDC e 5VDC respectivamente.

Apartir desta tensões primárias conectadas à placa principal temosvárias fontes secundárias localizadas na placa mãe com reguladores detensões step-up e step-down para alimentar o restante dos circuito.


Fig. 8.3 - Diagrama de blocos de um televisor LED


8.3 - Identificação dos Componentes Convencionais

A placa mãe dos televisores LED é formada por diversos tipos decomponentes eletrônicos: componentes passivos (capacitores e resistores)e componentes ativos (transistores e circuitos integrados), na placa de circuitoimpresso (PCI).

Se um transistor é ligado com os terminais invertidos em um circuitoeletrônico, ele poderá ser danificado. Por isso é de grande importância queseus terminais sejam identificados antes da sua instalação, no caso desubstituição.

Com a aceleração da tecnologia digital e com a produção em altaescala de componentes cada vez mais miniaturalizados e semelhantes,torna-se obrigatório que o técnico reparador reconheça fisicamente o novocomponente e o identifique na placa de circuito impresso.

Ao abrirmos o televisor para repará-lo nos deparamos comcomponentes muitas vezes nunca vistos fisicamente e não sabemos sequera sua função principal naquele circuito. Para evitar que passemos por estedesconforto, listamos abaixo os componentes principais encontrados nestesequipamentos; com os seus aspectos físicos, simbologias utilizadas e funçõesbásicas.

Placa de Circuito Impresso: As placas de circuitos impressos (PCI) podemser de fenolite, fibra, FR2 (composto prensado) e membrana.

Com relação as trilhas podem ter as camadas (layer) simples oumúltiplas (empilhamento de camadas).

8.4 - Identificação dos Componentes SMD

A miniaturização dos equipamentos eletrônicos, aliada ao contínuoaprimoramento da qualidade e à redução de custos, impele os produtores decomponentes eletrônicos a desenvolver SMDs com dimensões cada vezmenores. Ao mesmo tempo, as faixa de valores de capacitores SMD devemser constantemente ampliadas, obrigando os fabricantes a aperfeiçoaremincessantemente seus materiais e processos produtivos.

O crescente aumento do emprego de componentes SMD deve-se àssuas vantagens em relação aos componentes convencionais com terminais,como redução do tamanho final do equipamento, maior velocidade, menorcusto de montagem e melhor desempenho em altas freqüências.


Todos os tipos modernos atualmente utilizam a tecnologia de SMDna placa de circuito impresso (PCI).

Todos os televisores usam esta tecnologia, com os resistores,capacitores, transistores, diodos e circuitos integrados com o formato SMD,que quer dizer componentes montados em superfície (Surface MountedDevices).

Tipos de Componentes SMD: A maioria dos componentes SMD é feita desilício (transistores, diodos, CIs) e soldada no lado das trilhas, ocupandomuito menos espaço numa placa de circuito impresso. Veja abaixo o exemplode alguns tipos de componentes SMD:

Resistor 47.000 Ω ou 47 K

Transistor BC807Equivalente SMD do BC327

Fig. 8.4 Fig. 8.5

Fig. 8.6

Diodos, Resistores, Capacitores e Jumpers SMD: Os resistores têm 1/3do tamanho dos resistores convencionais. Têm o valor marcado no corpoatravés de 3 números, sendo o 3o algarismo o número de zeros. Ex: 102significa 1.000 Ω = 1 K. Os jumpers (fios) vem com a indicação 000 no corpoe os capacitores não vem com valores indicados. Só podemos saber atravésde um capacímetro.

Eletrolíticos e Bobinas SMD: As bobinas tem um encapsulamento de epóxisemelhante a dos transistores e diodos. Existem dois tipos de eletrolíticos:Aqueles que têm o corpo metálico (semelhante aos comuns) e os com o


corpo em epóxi, parecido com os diodos. Alguns têm as característicasindicadas por uma letra (tensão de trabalho) e um número (valor empF). Ex: A225 = 2.200.000 pF = 2,2 μF x 10 V (letra “A”).

Semicondutores SMD: Os semicondutores compreendem os transistores,diodos e CIs colocados e soldados ao lado das trilhas, Os transistores podemvir com 3 ou 4 terminais, porém a posição destes terminais varia de acordocom o código. Tal código vem marcado no corpo por uma letra, número ouseqüência deles, porém que não corresponde à indicação do mesmo. Porex. o transistor BC808 vem com indicação 5BS no corpo. Nos diodos a cordo catodo indica o seu código, sendo que alguns deles têm o encapsulamentode 3 terminais igual a um transistor. Os Cls têm 2 ou 4 fileiras de terminais.Quando tem 2 fileiras, a contagem começa pelo pino marcado por uma pintaou à direita de uma “meia lua”. Quando têm 4 fileiras, o 1o pino fica abaixo àesquerda do código. Os demais pinos são contados em sentido anti-horário.Veja na Fig. 8.7 alguns exemplos de semicondutores SMD:

Fig. 8.7


A seguir apresentaremos alguns componentes que estão espalhadosna PCI e que deixam dúvidas em muitos técnicos.

Componente Símbolo

FB447Fig. 8.8 - Fusistor

Transistores Digitais: Nas placas motherboards (placa mãe) são usadostransistores modernos chamados de digitais.

Isto se deve àqueles dispositivos bipolares que possuem internamenteos resistores de polarização.

Este tipo de polarização interna faz com que o transistor se estabeleçaem dois estados: Estado “ON” (ligado) e “OFF” (desligado).

Na condição ON, o semicondutor está saturado. Na condição OFF, omesmo se encontra no corte. Veja a Fig. 8.9 o transistor digital e a suasimbologia.

Fig. 8.9 - Diagrama interno do transistor digital


Transistores Digitais Duplos: São transistores específicos que trabalhamem circuitos lógicos.

Fig. 8.10 - Transistor digital duplo

Redes passivas de Resistores

Fig. 8.11 - Array de Resistores Fig. 8.12 - Network de resistores

Fig. 8.13 - Array de Capacitores Fig. 8.14 - Network de capacitores e resistores

Rede de Diodos: Estes componentes são às vezes chamados de ponte dediodos. Podem ser diodos retificadores (germânio), diodos de sinal (silício)ou zener.


(A) (B) (C)

Fig. 8.15 - Rede com 4 zeners (A e B) e rede com 2 zeners (C)

Circuitos Integrados BGA: Os componentes do tipo BGA (Ball Grid Array),são dispositivos com alta capacidade de integração (LSI) que hoje sãoencontrados em todas as placas mãe (mother board) dos microcomputadoresdesktop e também nos televisores de LCD e LED. Veja a fig. 8.16

Fig. 8.16


9UNIDADE

INVERSORABACKLIGHTLCD E LED

9.1 - Módulo Inversor LCD

Este bloco é o responsável pela luminosidade da tela do televisorLCD.

Normalmente, para aparelhos menores que 22’’ é utilizado um blocoapenas, no máximo 4 lâmpadas frias fluorescentes do tipo CCFT.

Acima de 22’’ são utilizados 2 módulos semelhantes para fornecerenergia suficiente para 6 ou mais lâmpadas, ligadas em paralelo, duas aduas, para melhorar a luminosidade da tela. Neste caso há necessidade degerar mais potência no módulo inversor. Tendo em vista esta demanda, amaioria dos blocos inversores backlight, têm tensões que variam entre 780Volts à 1000 VAC (RMS).

Neste caso, um módulo principal chamamos de Master, e o outro móduloque é dependente do primeiro, chamamos de módulo Escravo; elescomplementam o estágio inversor. Esta unidade funciona com um sistemade luz traseira, que traduzida para original inglês, backlight. Esta é compostapor 3 calhas contendo 2 lâmpadas frias fluorescentes cada uma, totalizando6 tubos de xenon/néon.

A corrente máxima de cada lâmpada é de 10,5 mA e a tensãoaproximadamente de 780 VAC, VRMS, para o modelo 26LC2R da LG.

A sua vida útil é de aproximadamente 35.000 horas, trabalhando comum inversor com a freqüência de 50 kHz aproximadamente.

Como o controle da lâmpada fluorescente é realizado através de uminversor de freqüência, esta poderá oscilar até 80 kHz, variando assim aluminosidade. Existe uma particularidade no que tange as ligações daslâmpadas CCFT com o inversor. São conectadas 2 lâmpadas em paraleloem três conjuntos.


Normalmente o fio que liga ao pino 1 é o de cor rosa. É a fase datensão alternada, chamada de Hot (quente).

O fio que liga o outro lado da lâmpada é o de cor branca, chamada defio Cold (frio); este é o suposto fio neutro do CCFT. Não poderá haver trocadessas ligações, quando em manutenção sob pena de danificar o inversor.

O esquema da Fig. 9.1, mostra como se mede a corrente da lâmpadaCCFT. Lembramos que o miliamperímetro “especial” de alta freqüência deverámarcar aproximadamente 10,5 mA.

Fig. 9.1 - Medindo a corrente do inversor

Se a corrente da lâmpada for menor que 6 mA, esta deverá sersubstituída. Na Fig. 9.1 o símbolo (A) é o miliamperímetro especial para altafreqüência.

OBS.: A alta freqüência utilizada na lâmpada CCFT, poderá produzirinterferência EMI.

Esta é a causa de algumas linhas horizontais eventuais na tela dotelevisor. Se isto acontecer, deveremos reavaliar o filtro de harmônicos dafonte que alimenta o inversor das lâmpadas CCFT. Veja a Fig. 9.2 que mostraa disposição das calhas com os conectores das lâmpadas CCFT do display.

Fig. 9.2 - Disposição e identificação da unidade backlight


9.2 - Circuito de Inversor Backlight LCD

A seguir apresentamos um diagrama simplificado de um inversor quepoderá ser encontrado em alguns modelos de TV’s LCD.

Todos os circuitos são derivados de um projeto padrão que já é umconhecido nosso. Circuito push-pull, do tipo classe AB.

Relembrando os velhos circuitos de áudio, antigamente se utilizavatransformadores de saída de áudio. Cada enrolamento do primário destetrafo, alimentava um coletor de um transistor PNP e o outro, NPN. Se diziana época, par complementar. Este procedimento oferecia ao áudio um ganhode potência espetacular, consumo bem baixo e com pequena distorção.Esta tecnologia se expandiu, aperfeiçoou e chegou até os circuitos backlight.Por analogia, vejamos o circuito básico da Fig. 9.3, que mostra uma síntesedo que temos hoje em qualquer aparelho de TV LCD.

Fig.9.3 - Diagrama simplificado do inversor com MOSFET

Este circuito integrado CIV1 gera uma onda quadrada de alta freqüência,aproximadamente 70kHz, que alimenta em contra fase de 180º os transistoreschaveadores de potência Q7 e Q8 alternadamente. Esta oscilação é induzidano primário de T1 cujo enrolamento secundário está solidário eletro-magneticamente, produzindo uma auto indução no mesmo. Como osecundário do T1 possui 20 vezes mais espiras com relação ao primário,surge uma alta tensão de aproximadamente 750 VAC à 1.000 VAC(dependendo da marca e modelo da TV). Esta tensão é acoplada através de


um capacitor cerâmico de alta isolação (3 kV) até o conector da lâmpadabacklight.

Na figura 9.4 apresentamos um diagrama de blocos de uma fonteprincipal com o inversor back–light LCD incorporado em uma placa única,similar ao diagrama Samsung apresentado no capítulo que trata sobre fonte.Este utiliza várias lãmpadas fluorescentes CCFL; é a base dos circuitoscomerciais atuais.

Fig 9.4 – Fonte com Inverter e estágio PFC para várias lâmpadas CCFL

Esta arquitetura, ou topologia de circuito é encontrada em algumasmarcas de televisores LCD acima de 32" podendo atender até modelos com42". Pode-se encontrar circuito similar que utilize um transformador snubberpara alimentar uma lâmpada ou alimentar até duas.

O consumo típico deste circuito é de 400mW; é uma fonte dual 90VACaté 265VAC. Observe que este modelo apresenta 6 mini-transformadorescom núcleo de ferrite que fazem parte dos Snubber’s das saídas de 700VAC,que alimentam o conjunto de 6 lâmpadas fluorescentes CCFL.


Descrição dos Chips apresentados nesta arquitetura

9.3 – DRIVER de controle dos Leds

Acredito que no transcorrer da leitura, o caro leitor vai se perguntar:Como é realizada o controle de luminosidade de uma TV LCD

convencional e uma TV LCD com a tecnologia LED?Conforme explicamos anteriormente, o controle de luminosidade dos

TV’s de LCD convencional é feito através de um dimmer eletrônico quecomanda os inversores de alta tensão (1000V); enquanto que os TV’s LEDsão realizados através de drivers que controlados pelo microprocessadorpolariza um chip que habilita-o a acender ou apagar alguns Leds do painelexatamente os correspondentes à luz desejada. Este é o backlight de baixatensão. Este não possui o conversor de alta tensão como nos modelos LCDconvencionais. A mais alta tensão dos Leds é de no máximo 80Volts geradosa partir de um ou mais conversores DC/DC.

Alguns modelos e marcas utilizam Leds de cor branca, outras marcasusam cores variadas como o conjunto de Led’s branco, verde azul e vermelho.

DESCRIÇÃO DOS CIRCUITOS DA FIGURA 9.5

Como exemplo de explicação básica de um circuito Dimmingapresentamos o diagrama da figura 9.5 que possui um chip que na realidadeé um chopper (conversor DC/DC) que tem como entrada uma tensão de20VDC, e através dele se obtem na saída uma tensão que vai desde 90 a150VDC, que alimenta o conjunto de LED”s.

O chip utilizado é o NCP1294, este gera uma tensão AC PWM de altafrequência (em torno de 60KHz) que é chaveado por um Mosfet de potênciaque induz esta frequência no primário do tranformador Snubber. No secundáriodo mesmo vai aparecer uma tensão mais alta necessária para acender osLED”s em série. Uma amostragem da tensão de saída é trazida até o ChipDimmer control que controla a tensão dos LED”S com o pulso PWM aplicadona sua porta, tudo isso registrado pelo Micon


20V 90V

Fig. 9.5

Dependendo da marca e modelo da tv, podemos encontrar os chips:BD 1754HFN, BD 6066GU, BD6066EKN, e BD 6583MUV, que fazem

a função de conversores DC/DC e ao mesmo tempo controlam as saídasdos Leds com as devidas polarizações e faz a habilitação de acender e apagá-los adequadamente. Veja na figura 9.6 um outro chip controlador e conversorDC/DC que alimenta os Leds do painel backlight de um televisor LCD LED.

DESCRIÇÃO DOS CIRCUITOS DA FIGURA 9.6

Na figura 9.6 podemos ver o formato físico de um bloco de Leds parao painel backlight (existem vários blocos para iluminar toda a extensão datela) e também vemos o diagrama de blocos de um controle de luminosidadebacklight com o chip da série BD6066GU.Este CI possui internamente váriosestágios como: CPU, conversor DC/DC, proteções de sobre-corrente, sobre-tensão proteção térmica e principalmente os drivers que são amplificadoresde corrente que irão alimentar os múltiplos Leds do painel backlight.

Veja neste mesmo circuito que cada conjunto de Led’s é controladopelo driver de corrente constante o qual aciona e habilita a tensão de 20VoltsDC através de um mosfet de potência. O diodo retificador polariza os anodosde todos os diodos leds. Na parte inferior da página vemos o diagrama internodo chip Driver BD 583MUV.


Fig. 9.6


9.4 – Módulo Inversor Backlight LED

Vimos nos capítulos anteriores as diferenças fundamentais de umtelevisor LCD para um televisor LED. O ponto principal que deve ser levadoem consideração é o circuito inversor Backlight. O primeiro utiliza lâmpadasCCFL (fluorescentes) e o segundo utiliza BLOCOS DE LED’s.

Na sequência apresentamos a figura 9.7, que é a foto frontal de formatransparente de uma TV LED. Observamos que este televisor possui ainstalação de 6 (seis) blocos de conjuntos de Led’s no perímetro de toda aextensão das bordas da tela, portanto possui a tecnologia EDGE-LIT.

Fig.9.7

Fig. 9.8 - Diagrama de blocos da fonte acoplada ao Back-light LED

FUNCIONAMENTO BÁSICO DA FONTE LCD/LED

Observando a figura 9.8,podemos analisar o diagrama de blocos dafonte de alimentação que alimenta o circuito back-light da TV Led.

Inicialmente a tensão AC 90V à 256V entra no retificador de ondacompleta,que gera uma tensão DC com baixo ripple.Observe que logo a


seguir o estágio que é alimentado é o PFC (corretor de fator de potência),este corrige a defasagem entre a tensão e a corrente na saída da fonte,otimizando e regulando melhor o circuito. Apartir deste segue até o estágiochopper que tem a tecnologia LLC (circuito oscilador PWM, reguladorressonante e driver com o chaveador do tipo Ponte de meia onda) quecompleta o circuito chopper ressonante, de alta eficiência.

Para realizar o Feed back e controlar o oscilador PWM que está contidono bloco LLC aparece uma parte do fotoacoplador (foto transistor), que recebeas informações do módulo Driver dos LED’s o circuito integrado CAT4026que por sua vez faz a função de Dimmer.Esta outra parte do fotoacopladorcorresponde a que tem internamente o Led.

FUNCIONAMENTO BÁSICO DO DRIVER LED

Observando a figura 9.9, podemos analisar o diagrama elétrico do DriverLED que é também chamado de Inverter LED. Este fornece a correntenecessária para os Led’s polarizando-os; ele é o próprio circuito back-lightda televisão LED. Este é um circuito muito utilizado nos aparelhos atuais.

Observe na parte superior esquerdo deste diagrama, que a tensão depolarização dos Led’s está ligado diretamente neles e amostrado no minichipde referência TL431 o qual polariza o chip CAT4026 (Driver dos Led’s). Estevai oferecer ao circuito a função Dimmer (controle de luminosidade dos Led’s).

O chaveamento dos Leds é realizado pelo transistor MJD340, quedependendo do tamanho da tela do TV (polegadas), teremos vários canaissimétricos, ou seja N circuitos iguais. No diagrama em estudo vemos apenasum canal, entretanto podemos ter até 6 canais idênticos ao primeiro.

Observe na parte inferior esquerdo deste diagrama, que existe umsensor de luz ambiente. Dependendo da luz ambiente este controla aluminosidade dos Led’s pela variação, da tensão de saída do chip NOA1211.

Dependendo da marca e modelo da TV o circuito da fonte que alimentadiretamente os Led’s pode ser um Chopper do tipo booster DC/DC step-up.Ou seja, entra no Chip 20VDC e sai dele 45VDC, como é o caso da TV’s deaté 23" que possuem fonte externa. Um exemplo é esta TV LG/LED M2380Aque estamos estudando.


Fig. 9.9 Diagrama de um circuito Driver LED


Fig.9.10

IDENTIFICAÇÃO DA PLACA DRIVER DOS LED”s

A fotografia da figura 9.10 mostra a placa de controle dos LED’s do TVLG M2380A; nela também está instalada a fonte de alimentação secundáriaque alimenta os LED”s.


Vimos no capítulo 6, o qual trata exclusivamente sobre fontes dealimentação que além da placa principal do TV possuir fontes do tipo Stepdown, elas possuem também as fontes Step up.

A placa Driver dos LED’s têm normalmente uma fonte dessas,chamadas de Booster que alimentam os conjuntos de LEDs no seu painelBack-light. Na atualidade são empregados Choppers (conversores de tensãoDC/DC) com alta tecnologia, utilizando circuitos integrados dedicados, porexemplo, os CI”s da National —LM 2524D, e LM 3534D e outros.Veja a figuraFig.9.11.

Neste caso os Chopper’s do tipo STEP-UP, também chamados deBooster, a tensão de entrada (Vi) é menor que a tensão de saída (Vo).

Vin=20VVo=45V

Fig. 9.11 – Fonte Booster Step-up

Análise do circuito Reforçador Booster Step-Up

Analisando a placa de controle dos Drivers da figura 9.10, podemosidentificar os seus componentes principais e compará-los por analogia como diagrama da figura 9.11. Veja o quadro abaixo.

Funcionamento básico do circuito da figura 9.11


Como vimos anteriormente, esta é uma fonte Chopper do tipo Step-Up.

O transistor Q1 é usado como excitador do transistor de potência Q2,que funciona como uma chave eletrônica; possui o seu tempo ligado (on), edesligado (off ) controlados pelo pulso do modulador de largura de pulso(PWM), que está no interior do Chip.Por exemplo:

Se a tensão Vi de entrada é de 20VDC, esta polariza os transistoresQ1 e Q2. Quando o pulso (nível 1) positivo do PWM é acionado na base deQ1 este conduz e leva a saturação o transistor Q2; neste momento é geradauma corrente de coletor que drena para o emissor armazenando-a naindutância L1 (chamada também de Indutor reforçador) e no capacitor Co.(chamado também de Capacitor reforçador de filtro).

Quando o pulso do PWM muda para o nível zero (negativo), ostransistores Q1 e Q2 entram no corte; então este não conduz mais.Entretanto, a carga de energia que estava armazenada em L1 e Co, é somadacom a Força Contra Eletromotiz (FCEM) induzida na bobina oriunda da leide Lenz e então, na saída Vo aparece uma tensão maior do que a de Vi. Nonosso exemplo, 45VDC.


10.1 - Procedimentos Básicos de Reparos

Existem vários processos para se realizar manutenção em TelevisoresLED. Entretanto convém lembrar aos caros leitores que a TV LED é oriundada TV LCD; ou seja, o defeito que pode acontecer em uma televisão LCDpode perfeitamente acontecer também na televisão LED; o que muda é oBack-light. Cada técnico naturalmente possui o seu método, que ele consideramais eficiente. Entretanto, como orientar os mais jovens que estão entrandonesta área tão emergente e por conseguinte, tão complicada no que concerneàs tecnologias digital, analógica e principalmente em placas comcomponentes SMD? Eis a questão.

O diagnóstico é fundamental para o sucesso do conserto do aparelho.Hoje em dia os fabricantes de aparelhos eletrônicos não estão disponibilizandopara o público diagramas esquemáticos dos seus produtos lançados aomercado consumidor. Às vezes por sorte, ou através de amigos conseguimosadquirir o esquema eletrônico. Neste caso fica muito mais fácil analisar ocircuito que está sob suspeita. Entretanto quando não é possível este intento,a única solução é apelar para a Web, Internet, precisamente clicando no site:www.alldatasheet.com e digitar o número do circuito integrado que vocêprecisa analisar, para verificar a sua pinagem, VCC, ground (terra), IN(entrada), OUT (saída), clock e etc. Como “passe de mágica”, aparece tudosobre o componente na tela do monitor. Aqui vai a primeira dica:

A maioria das marcas dos equipamentos de televisão LCD/LED, utilizammuitas vezes as mesmas placas; outras vezes as placas são diferentes,entretanto, alguns circuitos integrados são iguais; daí a facilidade do técnico

10Manutenção

dos TelevisoresLED pelaImagem


em comparar as tensões no circuito com as indicadas no diagrama ou nodatasheet (Web).

Os diagramas parciais que estudamos nos capítulos anteriores dão osuporte suficiente para atender todas as marcas e modelos. O técnicoreparador deverá apenas seguir alguns passos fundamentais para consertarcom rapidez e eficiência, como:

1) Determinar o sintoma observado;2) Diagnosticar o problema;3) Isolar o estágio defeituoso;4) Analisar o defeito para constatar se o mesmo está na PCI da Fonte,PCI

da placa Mãe,PCI T.Con, PCI Inverter /LED, ou no Display LCD.5) Identificar com certeza, se o defeito é eletrônico, ou de software;6) Localizar a peça defeituosa na placa;7) Sempre que possível substituir o componente por um outro original.

Conforme foi dito, apresentamos toda a teoria com ênfase nosaparelhos atuais LCD e LED, pois foi o ícone de todos os projetos que atéhoje domina o mercado de TV. Por isso o que for exemplificado daqui parafrente, também será válido para quaisquer marcas, como: Panasonic, Philips,Toshiba, LG, Sony e etc.

Desmontagem do Gabinete: Todo cuidado é pouco para se fazer adesmontagem de qualquer aparelho de TV LCD/LED.Vimos isto no capítulo1 com detalhes.

Todas as marcas possuem o seu processo próprio com umaseqüência ordenada através do manual de serviço. Como a maioria das vezesnão possuímos o manual, teremos que proceder com cautela para descobriros parafusos e a seqüência correta das desmontagens. (Cuidado com osflat cables).

10.2 - Análise de Defeitos nos Televisores LED

Como exemplo, desmontamos um televisor LED da marca LG, modeloM2380A e um outro ,o Televisor LED Philips Ambilight, pesquisamos os pontosmais importantes dos seus circuitos. Selecionamos algumas imagens nasquais apresentam defeitos típicos e consequentemente a seqüência corretapara a manutenção corretiva. Vejamos as páginas subseqüentes os sintomasdiagnósticos e soluções:


a) Sintoma: O televisor não liga. Tela apagada e Sem som. O LED dopainel está apagado.

Procedimentos:

Neste caso, verificar nesta seqüência:

1. Cabo de força AC.2. Filtro de linha da fonte AC.3. Fusível do primário da Fonte .4. Conector que liga a placa mãe com a fonte.5. Tensão de +5 Volts (Standby),tensão PS-ON ( tensão Power ON =0,6VDC).

Defeito mais provável: Placa da fonte.

Fig. 10.1

b) Sintoma: O televisor não liga. Tela apagada e Sem som. O LED dopainel está aceso na cor vermelha, entretanto não troca para verde. Afonte não está operando.

Procedimentos:

Neste caso, verificar nesta seqüência:

1. Retirar o cabo de força da tomada AC.2. Aguarde alguns segundos para descarregar a fonte DC. Este

procedimento faz parte do Reset do micro controlador.3. Conectar novamente o plug de AC na tomada.4. Se a TV voltar a funcionar, muito bem. Se não, verificar o receptor de

infravermelho do controle remoto. A PCI do IR (Infra Red) possui umconector; verifique-a estes conectores.

5. Verificar as voltagens nos pontos de testes do conector que liga a Fonteà placa mãe.– Defeito mais provável: Placa da Fonte .


Fig. 10.2

C) Sintoma: O televisor fica ligando e desligando. Ver figura 10.3.Aparece a imagem, porém rapidamente apaga..Ver figura 10.4.a) Ouvimos um click nos alto falantes.b) O LED frontal do painel acende na cor verde, porém logo depois passa

para a cor vermelha.Procedimentos:

Neste caso, temos um exemplo típico do sistema de proteção da TV atuando.Verificar nesta sequência:1. Fonte chaveada;2. Tensões baixas nas saídas;3. Cabos de conexão da fonte com a placa mãe;4. Cabo de conexão do inversor backlight LED.5. Desconectar os cabos que ligam a fonte chaveada (desligar um por um)

. Se voltar as tensões para níveis normais, o defeito estará na placamãe,T.Com. ou Backlight LED.

Se ao desconectar o cabo para ligar os módulos backlight LED e as tensõesvoltarem ao normal, o defeito estará em um dos dois módulos do circuitobacklight.


d) Sintoma: Som normal, entretanto a imagem aparece com ruídos natela.

O LED frontal do painel acende normal na cor verde. Ver Fig. 10.6.

Procedimentos: Neste caso, verificar nesta seqüência:1. Na função TV RF, aparece ruídos na tela.2. Nas outras funções, a tela aparece normal.

Neste caso, verificar os conectores que ligam o sintonizador (seletronic) ao cabo de antena e a placa mãe.3. Com osciloscópio, verificar a tensão de clock e dados I

2C como também

o sinal de vídeo composto nos pinos de seletronic.Se os sinais estiverem normais sem ruídos, neste caso, o seletronicestá em perfeito estado. Então, o defeito estará em outros circuitos daplaca mãe.Se os sinais estiverem ruidosos no seletronic, subentendemos que odefeito está no sintonizador de canais.A Fig. 10.6 mostra dois exemplos que poderão aparecer na prática nestasituação.

Fig. 10.6

e) Sintoma: Tela acesa clara. Entretanto não tem imagem.

O LED do painel frontal está na cor verde. Ver Fig. 10.7.

PRÁTICAS COM O INJETOR DE SINAIS MINIPA1- Conectar em uma fonte externa ou a um ponto de alimentação na

PCI os cabos Preto (terra) e vermelho (5Volts ou 9V) do injetorMinipa.

2- Para testar circuitos de áudio o injetor deverá estar ligado em0,5PPS (menor frequência).

3- Para testar circuitos de vídeo o injetor deverá estar ligado em 400PPS (maior frequência).


Procedimentos:

Neste caso, teremos que verificar os sintomas em duas situações distintas:

a) A tela permanece totalmente acesa e aparece imagem no modo TV-RF:Antena (canal analógico) e TV Cabo (canal digital). Neste caso, poderemosinjetar um sinal através de um injetor de sinais Minipa (veja fig.10.7B) nasentradas de vídeo composto, depois na linha de FI ( veja fig.10.7A), e nasaída do chip Scaler (veja fig. 10.7D)

b) Se estes estágios estiverem em perfeito estado de funcionamento,teremos um ruído na tela conforme podemos ver nas duas figuras 10.6,caracterizando que o sinal de vídeo está passando pelos estágiosanalisados. Se não acontecer nada, nenhuma imagem aparecer ounenhum ruido surgir na tela, significa que um destes circuitos está comdefeito.Então, verificar:

1. Conector do cabo LVDS;2. Conector do cabo do seletronic;3. Verificar as tensões no sintonizador, nos pontos data e clock do

barramento I2C.com um voltímetro ou osciloscópio.

4. Verificar o sinal de vídeo composto na saída do sintonizador comosciloscópio.

5. Neste caso, o mais provável é o chip DSP.

c) Não aparece imagem no modo áudio/vídeo e vídeo componente. Neste caso, verifique nesta seqüência:1. Conector do cabo LVDS2. Verificar o sinal A/V e vídeo componente na PCI antes dos bornes externos.3. Verificar o chip DSP e ligações até o LVDS.

d) Não aparece imagem nos modos R, G, B e HDMI. Neste caso, verifique nesta seqüência:

1. Conector do cabo LVDS;2. Verificar chip Chaveador de funções (somente no modo HDMI);3. Verificar chip DSP e display LCD.

Fig. 10.7


F) Sintoma: Imagem normal, entretanto, não tem som. Ver figura 10.5.Neste caso temos que verificar qual estágio apresenta o problema.

Procedimentos:1- Verifique se aparece aúdio , mesmo longe em qualquer dos altofalantes.2- Verifique o Menu na tela da TV para ver se está configurado e habilitado

os altofalantes corretamente.3- Verifique se em alguma entrada externa existe áudio.4- Com o injetor de sinais Minipa aplique um sinal na entrada do

amplificador de áudio e veja se escuta o áudio em algum altofalante(cuidado em aplicar este sinal pois poderá ativar o MUTE).

5- Com o osciloscópio poderá realizar pesquisas de sinal de áudio emtodo o circuito com mais precisão.

6- injetar na entrada do amplificador de áudio e na sua saída o sinal doinjetor Minipa e verificar se há Zumbido.

7- Em últmo caso, teste os altofalantes.

ANÁLISE COM O INJETOR DE SINAIS MINIPA

Fig. 10.7A (canal de FI) Fig 10.7B (Àudio e Vídeo)


Fig 10.7C (Sinal LVDS) Fig 10.D (Scaler)

Fig 10.7E (Sinal de áudio)

G) Sintoma: Tela apagada. Som normal.Entretanto, poderá ter imagem.Procedimentos:

Quando o televisor/monitor está completamente com a tela escura;porém, aparentemente está tudo normal; ou seja; o LED do painel está aceso,tensões da fonte normais. Separamos com racionalidade e lógica o problema;verificamos se o defeito está no circuito backlight ou na placa PCI principal.

Procedimentos: Com a TV ligada, sintonizada em qualquer canal, ouconectada a um PC, coloque um flash de luz de uma lanterna ou lumináriapor de trás do bloco do display LCD, tendo o cuidado de dirigir o feixe de luzatravés das frestas e aberturas que normalmente esses painéis possuem.Veja as Figuras 10.8 e Fig. 10.9.


Observe na frente da tela, se você consegue enxergar alguma coisano display. Caso positivo, toda a placa PCI principal do televisor LED está emperfeito estado. Neste caso o defeito estará no circuito backlight, Driver ouLEDS.

Fig. 10.8 - Injetando um feixe de luz Fig. 10.9 - Efeito visual do feixe de na traseira do televisor luz da lanterna na tela

OBS.: Podemos também colocar a luz do flash na parte da frente do painelLCD. O efeito será equivalente. Dá para ver nitidamente a imagem aofundo se movimentando no display,caracterizando que o defeito poderáestar no Driver LED Inverter ou no conjunto de LED’s.

10.3 - Diagnóstico de Defeitos pela Análise da Imagem

Nas páginas seguintes apresentamos 18 telas com os respectivosdefeitos, os quais são os mais comuns registrados nas oficinas demanutenção e os comentários técnicos sobre eles, ou melhor, osdiagnósticos.

Podemos observar também que nestas páginas descrevemos osefeitos visuais das telas apresentadas, correspondentes a tabela Dicas deDefeitos explicitadas . (Válido para qualquer marca ou modelo de TV LED).


Dicas de Defeitos





11 ANÁLISE DECIRCUITOS

TV LED PHILIPSAMBILIGHT

11.1 – Abrindo o televisor Philips LED

Na oficina nos deparamos com muitos televisores (diversas marcas),entretanto não temos o seu diagrama de circuitos. Daí fica a dúvida: Quecomponentes estão instalados nas PCI’s?; Quais as funções de cada umdeles?

Mesmo que não tenhamos o seu diagrama, convém compararmoscom um bem didático, que através dele, por analogia chegarmos ao aparelhoque está sob reparos. Por isso devemos complementar com a pesquisapela Internet, Web, alguns sites de Datasheets, Databooks que trazem oscircuitos integrados com as pinagens correspondentes fazendo com que amanutenção através de medidas de tensões com voltímetros e osciloscópiossejam possíveis. O técnico tem que se adaptar com as novas tecnologias eentender os seus diagramas às vezes complicados.Por este motivoapresentamos neste capítulo o televisor LED da marca Philips modelo32PFL6605D-chassis- LC9.3L. Este aparelho é o que poderemos encontrarde mais moderno no mercado de televisores LCD/LED. A Fig. 11.1 apresentauma parte da página inicial do manual de serviço, no qual selecionamos osmais importantes diagramas de blocos e circuitos eletrônicos do TV LEDilustrados e comentados.

Fig.11.1- Televisor Philips LED modelo :32PFL6605D


Para que o técnico tenha facilidades em desmontar esta TVapresentamos na figura 11.2 a parte trazeira da TV Philips onde vemosdiversos parafusos de tamanhos diferentes. Retire-os com cuidado e guarde-os em alguma caixinha para que não perca nenhum.

Fig. 11.2- Parte trazeira da TV LED Philips

As conexões deste aparelho podemos vê-las como os conectores deA/V, Áudio analógico e áudio Digital, HDMI e PC (VGA). Localizados na partetrazeira temos os conectores vídeo composto, vídeo componente, AntenaDigital (cabo) e Antena analógica (Air). Por outro lado, na lateral da TV podemosvisualizar 2 entradas ( HDMI e USB).

Fig.11.3 – Conectores da TV Philips


A figura 11.4 mostra a TV Philips LED sem a tampa trazeira,apresentando os módulos internos os quais descrevemos a seguir as placasprincipais que estão interligadas com os respectivos Flat’s cables e afixadascom parafusos no sentido vertical do chassis.

Fig 11.4 – Televisão Philips LED Ambilight sem a tampa trazeira

Identificação das placas do televisor Philips

Módulo A – placa ambilightMódulo B – placa T- CONMódulo C – placa da fonte chaveada principal e Inverter LedMódulo D – placa lógica principalMódulo E – placa driver dos Leds AmbilightMódulo F – placa dos blocos de Leds Ambilight

11.2 –Arquitetura do televisor Philips LED

Através da figura 11.5 podemos visualizar a arquitetura básica dotelevisor Philips LED Ambilight.

O circuito integrado MT5392 é o DSP (processador de sinais digitais);a partir dele todas as ligações para outros estágios são direcionados. Dentrodeste chip está o famoso Micon, Scaler, conversores A/D, circuitos de vídeoMPEG2 e vários interfaces que são os responsáveis pela intercomunicaçãoI/O além do sistema I2C.

O chip ADV3002 é o Mux que realiza a função de interfacear asentradas e saídas digitais HDMI.


Os chips GDDR3 são as memórias SDRAM que têm a função dearmazenar bits para o pleno funcionamento, da frequência e distribuição dosframes através do Scaler.

A placa T-CON é representada pelo chip Sharp DFR (timing control).Esta controla e dá a velocidade dos bits (taxa de transferência) dos sinaisRGB digitalizados para o Display.

O painel LCD está representado por DFR Led, entretanto o InverterLed não está neste diagrama.

Logo abaixo vemos o chip LPC2103, que é o modulador Ambilight,interligado diretamente ao Módulo Ambilight. Este é o Drive que realiza todasas operações de controle da saída e potência dos Leds multicoloridos.

A memória Flash abaixo realiza o armazenamento de bits para ocircuito Ambilight.

O chip TDA8932 é o amplificador de potência de áudio stéreo o qualtrabalha em classe D.

O sintonizador apresentado é um duplo (analógico e Digital) que enviaos seus sinais ao chip DSP.

Através da figura 11.6 vemos o diagrama de blocos do mesmoaparelho, entretanto abrindo mais o chip DSP para que o leitor observe asentradas e saídas dele.

Podemos observar as duas fontes de alimentação que polarizam oscircuitos TV.

A tensão de 12V vem da fonte principal e através de inúmerosreguladores Step down geram diversas tensões de polarização para estágiosdistintos no TV. Neste diagrama podemos identificar para qual estágio cadadeterminada tensão irá polarizar este ou aquele circuito eletrônico. Dessaforma já facilita bastante o raciocínio do técnico reparador para fins demanutenção.

Podemos enfatizar que a tensão de stand-by é de 3,3V e a doSeletronic (sintonizador) é de 5V, completamente diferente dos televisoresconvencionais.

A partir da figura 11.7 (inclusive) listamos os diagramas elétricos maisimportantes deste televisor que estamos estudando, comentando-ostecnicamente de forma objetiva.


Fig.11.5.Diagrama de blocos da placa de sinal do TV Philips LED Ambilight

Fig.11.6. Diagrama de blocos da PCI (in/out e Fonte) do TV Philips LED


DIAGRAMAS ESQUEMÁTICOS DO TV LED PHILIPS Ambilight

O seletronic deste TV possui duas entradas: uma entrada de vídeoRF analógico (antena) e outra de vídeo RF digital (cabo). Podemos dizer quesão dois seletores de canais em um só. (Seletronic Analógico e SeletronicDigital) As saídas respectivas são: Pinos 15,16,17 e 18 (vídeo digital).

O pino 6 é do sinal de FI analógico; Pinos 12 e 13 são os sinais dossistema I2C (clock e data); Pino 6 corresponde a tensão de sintonia 5V; pino1 corresponde a 3,3V. Qualquer problema com recepção analógica ou digitalo técnico deverá verificar apenas este circuito.

Fig 11.7. Seletor de canais – Seletronic dual


O circuito do Micon está apresentado na figura 11.8.Este circuito vai controlar e microprocessar informações oriundas

dos circuitos externos da TV, como: Teclado, Controle remoto e outrasentradas.

A Figura 11.9 apresenta apenas um pedaço do Chipão DSP. Estediagrama mostra somente as saídas de áudio digitais que vão para oprocessador e amplificador de áudio.

Fig 11.8- MICON


Podemos verificar no esquema que as alimentações deste CI estãolocalizados nos pinos 8, 20 e 28 (importante)

Nos pinos 27 e 22 saem os sinais puramente analógicos de áudiopara os respectivos conectores onde estão interligados os altofalantes.

As entradas dos diferentes sinais são realizadas nos pinos 2, 3, 15 e14.

Fig. 11.9 – DSP parte de áudio.

Fig 11.10. Processador de Saida e Amplificador de Áudio TDA8932B


Vemos também neste circuito osciladores internos no CI. Esta é umacaracterística de amplificadores que trabalham em classe D. Este tipo detecnologia é bem diferente das demais, portanto vamos relembrar aos nossosleitores o seu funcionamento básico, pois dessa forma facilitará a manutençãono estágio de áudio que possui um CI operando em classe D.

Relembrando o amplificador classe D.

Saída de Áudio em Classe D: Geralmente esta configuração de áudio éutilizada em circuitos de média ou alta potência de saída com MOSFET. Temcomo vantagem a obtenção de alta potência de saída com menor consumoda fonte. Entretanto, possui mais componentes na PCI e é altamente ruidoso,necessitando de filtros eficientes para eliminar EMI (interferênciaeletromagnética). A figura 11.10 apresenta o chip TDA89328 que é oamplificador de áudio de TV Philips.

O sinal de áudio é modulado com uma onda do tipo quadrada de 500kHz em um amplifIcador operacional. Na saída deste operacional teremosuma onda modulada PWM (Modulação por Largura de Pulso) da formaquadrada.

A largura destes pulsos depende do tipo de sinal de áudio que estásendo emitida. A onda quadrada que é a saida em PWM chaveia doisMOSFETs na saída de áudio e após o ganho proporcionado pelos transistores,passa por um circuito conformador de senóide que na realidade é um filtro(bobina e capacitor) sendo novamente transformado em sinal de áudio purojá com alta potência para o altofalante. Na realidade o circuito que está expostona figura 11.11 é apenas uma parte (um canal), e todos estes componentesestão em um invólucro só, dentro do Chip TDA8932B. Na atualidade estecircuito é o mais utilizado nos melhores televisores LCD e LED, pois o somé mais puro e mais envolvente com menor dissipação de calor.

Fig 11.11 – Diagrama simplificado de um canal amplificadorclasse D


Fig 11.12 –Circuito com terminais de saída de áudio.

O circuito da figura 11.12 recebe os sinais de áudio de dois canaisem stereo e mais o sub-woofer que consegue através de um filtro passabaixa deixar passar apenas as frequências até 120Hz.Neste mesmo diagramapodemos ver também um circuito de proteção de áudio, formado por trêstransistores, que detectam qualquer tensão DC na linha dos altofalantes,protegendo-os, desligando a fonte que alimenta o circuito de áudio quandona presença desta tensão.

Qualquer problema como o desligamento intermitente do áudio otécnico deverá verificar este circuito.


Fig 11.13 –Circuito com terminais de entrada de áudio e vídeo.

Fig 11.14 –Circuito com terminais DB15, entrada de PC.


Fig 11.15 –Circuito do HDMI, com o MUX e Chaveador.


Para que o TV consiga se comunicar externamente com sinais digitaiso recurso do conector HDMI é imprescindível; para tal há a necessidade deum circuito Mux (multiplexador), e um outro circuito chamado de chaveadorque irá selecionar qual porta irá habilitar sequencialmente no tempo. O Muxirá direcionar os sinais digitais já selecionados para o chip DSP. Qualquerproblema com qualquer porta HDMI o técnico deverá verificar apenas estecircuito.

Fig 11.16 –Circuito do USB, com o Chip Buffer.

Se o televisor não estiver habilitando a porta USB, convém verificareste estágio primeiramente observando a tensão de +5V.

Fig 11.17 – Circuito do Teclado frontal da TV.


Qualquer problema de leitura com o teclado frontal da TV, verificareste estágio primeiramente observando as tensões de 4,7V, +3,3V e o diodoZenner ZD1.

Fig 11.18 – Diagrama de blocos das fontes secundárias da TV Philips.

Conforme detalhamos no capítulo exclusivo de fonte de alimentação,as maiorias dos fabricantes de televisores não projetam mais as fontes dealimentação para os seus aparelhos. Por isso nós não encontramos mais osdiagramas esquemáticos delas. A figura 11.18 mostra um diagrama de blocosque apresenta os pontos principais de medidas com as suas respectivastensões polarizando diversos estágios do televisor Philips Ambilight em estudo.Observe as variações de voltagens permitidas (Muito importante). Este circuitoforma as fontes secundárias que ficam localizadas na placa principal tambémchamada de lógica de sinal ou placa mãe.

A tensão oriunda da placa da fonte principal é de 12V; esta alimenta aplaca mãe inicialmente através de reguladores e Conversores DC/DC(choppers).


Fig 11.19 – Circuito de Memórias DDR3 e Flash.


Na parte superior da figura 11.9 estamos visualizando dois chips: 7500e 7501.

Estas são as memórias DDR3 que ficam exatamente junto ao DSP,que tem como função armazenar os dados de correção para a formação daimagem no display LCD. O defeito crítico que poderá apresentar uma dessasmemórias é o congelamento de imagem ou mosaico na tela intermitentemente.

Na parte inferior da figura 11.9 temos as memórias Flash que têminternamente gravado na fábrica o software de ajustes para o funcionamentodo TV adequadamente.

Fig 11.20 – Circuito de alimentação e comunicação I2C da TV Philips.

Este diagrama mostra os canais de comunicação do sistema I2C comas ligações de data e clock a partir do chip DSP. Observe as tensões emcada ponto pois o I2C é muito crítico, qualquer variação da voltagem, formade onda ou frequência a TV poderá não funcionar ou ficar descontrolada emalgumas funções.


Fig 11.21 – Circuito de alimentação e comunicação da placa T.CON.

Podemos verificar no diagrama de blocos da placa T.CON os pontosde comunicação de sinal e de polarização que alimenta os drives do PainelLCD, através da tecnologia LVDS. (Fig. 11.21).

Qualquer problema nestes circuitos teremos som normal, entretantosem imagem com a tela totalmente Branca ou com linhas horizontais ouverticais.

Fig 11.22 – Arquitetura em blocos Ambilight da TV Philips LED.


A arquitetura do sitstema Ambilight é vista na figura 11.22. Nelapodemos analisar a placa MTKSSB que é a própria placa mãe. O chip DSPque está gerenciando todo o processamento digital da TV, também coordenao chaveamento e o sincronismo com a imagem em relação a colorimetriados Leds que deverão ser acionados, de acordo com o evento da tela.Estacomunicação é realizada através do sistema I2C. Para tal, esta informaçãoque sai do DSP vai para o chip Micon LPC2103. A partir deste Micon saem asinformações R,G,B para serem moduladas com o fluxo de luz dos Led’s dosistema Ambilight (que estão localizados nas laterais do gabinete da TV).

Em cada lateral do gabinete da TV está instalado um módulo DriverLED com o chip TLC5946 e mais uma memória EEProm com os respectivosblocos de LED’s.Normalmente existem dois módulos Ambilight semelhantes,entretanto o board 2 é escravo do board 1.

A placa PSU, é a PCI da fonte principal que no diagrama estáalimentando a placa principal com 24VDC, e, por conseguinte tambémalimenta os board’s 1 e 2 Ambilight.

No diagrama da figura 11.23 podemos ver o circuito elétrico com oMicom que gerencia a modulação dos LED’s e um circuito simplificado deum segmento apenas de um bloco de LED’s em série com transistores nafunção de Driver de corrente que têm o objetivo de acionar os LED’s (sãovários blocos).


Fig. 11.23 – Micon gerenciador do Ambilight e Drivers com Led’s


Fig. 11.23


12 TÉCNICAS DEMANUTENÇÃO

12.1 - MANUTENÇÃO NA ETAPA DE VÍDEO

Para o leitor compreender e saber analisar defeitos pela imagem énecessário conhecer como cada estágio processa o sinal, e assim se possaestabelecer onde fica a origem do problema. Na figura 12.1 temos umarepresentação simplificada do processamento de vídeo. Eventualmentepoderemos encontrar configurações diferentes, mas basicamente este élayout mais encontrado nos televisores LCD, assim como nos modernosTV´s de LED.

Figura 12.1 processamento do sinal de vídeo


As fontes de vídeo selecionadas (digital ou analógica) são processadaspor circuitos na placa principal, para produzir uma resolução de vídeo uniforme.O processador de vídeo faz a separação de Y/C, decodificação de croma,conversão analógica para digital assim como o scalling final do vídeo. O sinalde vídeo é recebido e enviado aos dois ICs drives, os quais cada umresponsáveis pelo controle de metade da tela. Um drive controla metade datela e o outro controla outra metade.

O leitor deve ficar atento a estes detalhes, pois adiante verá que hádefeitos relacionados a uma metade da tela e a outra metade se apresentaem perfeitas condições.

– Formação de imagem no Painel

Nos capítulos anteriores o leitor pode ver como funcionam os pixels natela, portanto a formação de imagem requer a combinação do acendimentoou não de cada pixel na tela. Para gerenciar estes sinais temos o Scaler ouDSP e a distribuição destes sinais se faz pelos drives, onde o conjunto destadistribuição forma a imagem vista na tela. Na figura 12.2 apresentamos atela e a interligação dos drives com esta.

Cada drive tem uma linha que cruza com a linha de outro drive e assimteremos uma rede onde cada ponto da tela tem comandos individuais paraformar a imagem.

Sabendo como é formada a imagem pelo cruzamento destas linhas,podemos começar a identificar os defeitos possíveis causados por anomaliasnesta etapa ou por falta de sinais oriundos da placa de sinal.

Figura 12.2 – drives e suas linhas de comunicação


Na figura 12.3 o leitor poderá evidenciar os diversos tipos de sintomasque a tela poderá apresentar decorrente da falta de informação nos drives oupor defeito na própria tela.

Figura 12.3 – defeitos ocasionados pelos drives ou pelo display.

Nem todos os painéis utilizam a mesma configuração na distribuiçãodos drives, portanto deve-se levar em conta este raciocínio na identificaçãode defeitos. Cada tela apresentará uma quantidade de drives diferentes, poisesta distribuição influi na zona de abrangência do defeito, portanto fique atento.

Nas figuras 12..4A e 12.4B o leitor poderá identificar uma falha no driveda tela e como esta imagem se apresentaria para o usuário. Vale salientarque o raciocínio na identificação dos defeitos em televisores de LCD & LEDé diferente do raciocínio em televisores de CRT, onde este defeito do nossoexemplo seria na etapa do vertical.

Figura 12.4A Figura12.4B

Na seqüência apresentamos defeitos causados pelos drives, ondeestes estão destacados em detalhe na figura 12.5 para que o leitor possa teruma visualização melhor das vias de comunicação.


Observe que cada drive apresentalinhas que podem apresentar defeitosindividualmente ou em sua totalidade.Este fato é importante, pois determinase o problema está restrito ao driveou falta de alimentação do mesmo nãoesquecendo os possíveis curtos queestes poderão sofrer.

Na figura 12.6 apresentamos outraimagem com defeito, porém afetadaem uma metade da tela, conformedescrito anteriormente quandofalamos no caminho do sinal de vídeo.

Este tipo de distribuição ( metade da tela ) está sendo cada vez mais aplicadopelos fabricantes como rede de distribuição dos painéis.

Figura 12.6 – metade da tela com defeito

– Manutenção na Placa T-CON

Para iniciar a manutenção da Placa T-CON, devemos retirar a blindagem que estáacoplada na placa, conforme mostrado nafigura 12.7. Note que as indicações mostramos pontos de retiradas dos parafusos.

Após a retirada da blindagem o leitorpoderá acessar a placa e começar aidentificar pontos críticos no circuito que levama decorrência de defeitos.

Na figura 12.8 apresentamos a PlacaT-CON de um televisor Sony para que

Figura 12.5 – drives no detalhe

Figura 12.7 – Retirada dablindagem


possamos referenciar estes pontos críticos que devem ser verificados namanutenção.

Devemos lembrar ao leitor que antes de qualquer providência se devevisualizar o estado físico dos componentes, pois muitas vezes apenas fazendoeste procedimento já identificamos alguns culpados pelo problema.

A placa T-CON vista na figura 12.8 mostra vários pontos a seremverificados que serão descritos a seguir, onde faremos suas interligaçõescom os possíveis defeitos que cada setor poderá apresentar.

Figura 12.8 – Placa T-CON e seus componentes

Pontos Críticos:

1- Conectores dos drives (saída de sinal) para o display.2- Scaler ou DSP3- Memórias4- Conector da placa principal ( entrada de sinal )5- Conversor DC/DC6- Elevador de tensão7- Regulador de tensão8- Fusível da placa T.CON.

– Pontos Críticos e Defeitos da Placa T-CON

Depois de identificamos os pontos críticos da placa T-CON, iremosinspecionar cada um deles e seus cuidados respectivos. O leitor deverácomeçar associar os conceitos descritos a seguir com os defeitos que irãoser mostrados.


– Conectores

Os conectores desta placa ( entrada e saída ) apresentam mau contatoe ruptura, além das oxidações proveniente de umidade ( proximidade comjanela e ar condicionado ). Na figura 12.9A apresentamos um destes plugsonde seu destravamento é feito levantando a presilha de pressão que possui.É justamente a falta desta pressão que proporciona defeitos com o passardo tempo ou a má colocação do flat no mesmo, conforme figura 12.9B, durantea manutenção.

Figura 12.9A Figura 12.9B

Na figura 12.10 podemos ver a placa T-CON de uma TV Samsungpresa pela blindagem, mas com seus conectores à mostra. A relação quetemos que fazer com defeitos é sobre o processamento do sinal, ondeimagens comprometidas no todo são relacionadas ao conector de entrada eimagens prejudicadas em parte da tela estão relacionadas a um dosconectores de saída. As demais imagens ( defeitos ) relacionam cada conectorcom o seu possível defeito.

Figura 12.10 – Placa T-CON e defeitos


A- Imagem com barras sem definição ( totalidade da imagem)Causa: conector de entrada com mau contato

B- Imagem com borramentos de cores e muito clara (totalidade dimagem)Causa: conector de entrada com mau contato

C- Imagem com cortina azulada na metade esquerda (parte da imagem)da tela.Causa: conector de saída do lado esquerdo com mau contato

D- Imagem branca na metade esquerda (parte da imagem)Causa: conector de saída do lado esquerdo com mau contato

E- Barra preta em pé do lado esquerdo (parte da imagem)Causa: conector de saída do lado esquerdo com mau contato

– Scaler/DSP e Memórias

O Scaler de TVS LCD e o DSP dos Televisores de LED são osresponsáveis pelo gerenciamento do sinal que forma a imagem na tela.Problemas relativos à confecção da imagem são provenientes destesintegrados, assim como as memórias que estão associadas a eles. Quandotemos problemas intermitentes ou ligados a aquecimento devemos ressoldarestes componentes a fim de tentar sanar o problema. Uma dificuldade paraisto é quando encontramos o DSP no formato BGA, visto na figura 12.11A deum televisor LED da Philips, onde a ressoldagem fica mais ineficiente devidoa sua configuração.

Um dos sintomas relativos a este integrado assim como as memóriasé o congelamento da imagem, visto na figura 23.11B muito comum,principalmente com o aquecimento.

– Reguladores, fusíveis e elevadores de tensãoComo todo circuito que se preza a placa T-CON também tem que ter

alimentação e para isso encontramos dois tipos de situações: reguladores eelevadores de tensão. Veja um diagrama na figura 12.12.


Na figura 12.12 o leitor podeidentificar um chamado elevador detensão na placa de um televisor LG.Este circuito é facilmentereconhecido, pois se caracteriza poruma bobina em série com um diodoe ligada ao seu anodo. No nossoexemplo ( figura 12.12 ) vemos quena bobina encontramos 12V quedevido a configuração deste conjuntoé elevado para 16V no catodo dodiodo. Caso o leitor não tenha oesquema do circuito poderá identificarestes componentes simplesmente

visualizando a placa, pois tanto o diodo quanto a bobina encontram-se emdimensões maiores em relação aos demais componentes. Na figura 12.13de uma Placa T-CON de um televisor Sony podemos identificar dois circuitosque elevam tensões assim como um fusível de proteção.

Quando encontramos o fusível da placa aberto o sintoma encontrado étela branca, mas nestas situações devemos checar os circuitos agregados,pois poderemos ter algum componente em curto. Alguns destes componentesa serem verificados são os reguladores de tensão muito difundidos nas placasT-CON de diversas marcas. Na figura 12.14 o leitor pode ver um destescomponentes em detalhe. Neste exemplo temos um regulador de 1,8V quenecessita de uma tensão inicial de 3,3V. Uma imagem com tela lavada(leitosa), conforme mostrado na figura 12.15 pode ser causada por umfornecimento incorreto de voltagem para o circuito de controle de imagemlocalizado na placa T-CON. Devido a sintomas como estes é necessário

Figura 12.11A – integrado BGA Figura 12.11B – imagem congelando


verificar as alimentações dos componentes envolvidos com este fornecimentomostrados neste capitulo.

Figura 12.14

Verifique também as conexões daplaca T-CON ( entrada ) e a atualizaçãode software do aparelho, pois algunsdefeitos destes são oriundos de falhasque provocam dados corrompidos nosoftware. Em último caso troque placaT-CON, pois o Scaler poderá estardefeituoso.

Figura 12.13

Figura 12.15 – Imagem lavada e muito branca


12.2 - MANUTENÇÃO NO BACK LIGHT LED

Antes do leitor se aventurar na manutenção ligada ao backlight, temosque evidenciar as diferenças entre o backlight LCD e o de LED. Na figura12.16 apresentamos 3 telas de LCD com seus respectivos backlight.

Figura 12.16 – backlight em 3 versões

1- Backlight Full LED – leds em toda extensão da tela2- Backlight Edge Lit – leds nas bordas3- Backlight CCFL – lâmpadas em toda extensão da tela

Na figura 12.17 o leitor pode visualizar a diferença de iluminação entrebacklights CCFL e LED, mas não se deve esquecer que entre a tela e obacklight existe um difusor de luz que ajuda na distribuição de luz por toda atela. Este difusor nos backlight de configuração EDGE LIT é de sumaimportância, pois como a iluminação de Leds fica pelas bordas o difusor éque faz o espalhamento uniforme da luz sobre a tela.

Uma das características mais de enaltecidas pelo sistema de iluminaçãopor LED é a taxa de contraste que este estabelece em relação ao sistemacom lâmpadas. Este fator se define porque os televisores de LED apresentamuma iluminação controlada para que nem em todos os pontos os Leds estejamacesos.

– Acionamento da iluminação do backlight

Tomando como base a imagem onde um quadrante de Leds está acesopodemos levar ao leitor o conceito de acionamento da iluminação do backlightque utiliza esta tecnologia. Quando se fala de quadrante, estamos nos referindoa uma divisão da tela em quadrados cheios de Leds, conforme mostrado nafigura 12.18, onde o conjunto de vários destes quadrantes forma o total datela em termos de iluminação.


Note que na figura há indicação da nomenclatura de cada quadrante,pois o acionamento destes é de forma individualizada. Apresentamos tambéma figura 12.19, com o sentido da alimentação de cada quadrante, onde osLeds estão ligados em série.

Figura 12.18 Figura 12.19

Na figura 12.20 estamos apresentando o diagrama de um conjuntodestes quadrantes, onde estes são acionados por placas laterais que sãoresponsáveis por cada metade do backlight. Nosso exemplo é de um TelevisorLG com 128 quadrantes divididos em blocos com 12 Leds.


Figura 12.20 – Diagrama de acionamento dos quadrantes pelas placas decomando

– Informação para o acionamento

O leitor deve estar se perguntando: Como é que o backlight de Ledssabe quando tem que acender e onde? Na realidade é mais simples do quese possa imaginar. Sabemos que a imagem no painel de LCD é comandadapela placa T-CON que está mostrada na figura 12.21, e é justamente destaplaca que se aproveita esta informação para referenciar o acionamento dosLeds.

Figura 12.21 – Placa T-CON com plugs laterais


Nesta placa são retiradas as informações referentes ao posicionamentoda imagem e sobre sua confecção do nível de preto para que assim as placasque recebam estas informações possam acionar os Leds de cada quadrantee automaticamente acender o backlight nos pontos necessários. Na figura12.22 temos uma visão interna de um televisor da marca LG, ondeencontramos a distribuição das placas, inclusive as chamadas placasinversoras responsáveis pelo acionamento de cada metade da tela, conformevisto anteriormente.

Figura 12.22 – Visão interna da TV LED

1- Placa T-CON2- Placa da fonte3- Placa de sinal4- Placa inversora de acionamento dos Leds / lado direito5- Placa inversora de acionamento dos Leds / lado esquerdo6- Saída do sinal da placa T-CON para as inversoras

– Manutenção desta etapa

A partir dos conhecimentos adquiridos podemos traçar a manutençãodesta etapa descrita até aqui. Em defeitos ligados ao acionamento dos Ledsou falta de iluminação teremos que efetuar as verificações demonstradas aseguir.

As placas inversoras mostradas anteriormente na figura 12.22 estãocobertas por uma blindagem que deve ser retirada ( figura 12.23 ) para amanutenção. Um detalhe a ser lembrado é que estas placas apesar de seremchamadas de inversoras não apresentam a função de um inversor. Seu


acionamento é executado com tensões DC utilizadas pelos Leds. Algunsfabricantes em seus manuais utilizam esta nomenclatura, mas acreditamosque somente para fazer um link desta função com a função de acendimentodas lâmpadas nos backlight dos televisores LCD.

Figura 12.23 – Retirada das blindagens das placas inversoras

Após a retirada da blindagem teremos acesso as placas, conformemostrado na figura 12.24, onde queremos que o leitor se atente para asconexões para o backlight de Leds. Estes conectores são pontos sujeitos aum mau contato.

Figura 12.24 – Placas sem blindagem

Um ponto crítico nestas placas são os capacitores espalhados emtoda sua extensão (figura 12.25 ) onde estes apresentam vazamentos emvirtude ao aquecimento que estão submetidos. Ao contrário do que se podeimaginar, os backlights de Leds também esquentam muito, conforme damesma maneira que os de lâmpadas. E se levarmos em conta que a


blindagem que retiramos confina estes capacitores a um ambiente fechado,estes capacitores ficam de certa forma “cozinhando” dentro da placa.

Figura 12.25 – Capacitores Figura 12.26 – na placa Capacitores vazados na placa

Para que o leitor possa observar mais detalhadamente o que estamosdizendo, apresentamos a figura 12.26, onde dois capacitores encontram-sevazados, e cada um em pontos diferentes. Outro detalhe importante nestaimagem é a identificação da temperatura utilizada por estes capacitores.Estes componentes utilizados neste tipo de televisor utilizam a especificaçãoda temperatura de 105º, justamente pela temperatura encontrada dentro doaparelho. O leitor deve ficar atento também aos capacitores da fonte, poisestes também apresentam a mesma deficiência em função da temperaturainterna e por estar próximos aos dissipadores de calor de outroscomponentes, conforme podemos visualizar na figura 12.27 retirada de umafonte de um televisor Philips LED.

Figura 12.27 – Capacitores estufados na fonte


Note que na figura estamos mencionando a troca dos outros capacitoresque não se apresentam estufados, e isto se deve por este procedimento sercomo um padrão na manutenção de televisores de LCD & LED. Há muitotempo esta pratica tem sido utilizada na manutenção em diversos aparelhos,e nestes televisores não ficaria diferente.

Voltando a nossa placa inversora temos que salientar a verificação dosfusíveis que estão espalhados (figura 12.27) por elas, pois também sãocomponentes críticos, principalmente se acharmos capacitores vazados. Emmuitas situações na manutenção desta placa encontramos os capacitoresdanificados e após a sua troca o circuito continua não funcionando. Averificação dos fusíveis se faz necessária, justamente porque estes ficamsubmetidos a variações de tensões provenientes da alteração dos capacitoresou por outras demandas de corrente fora das especificações. Na figura 12.28mostramos o aspecto físico de um destes fusíveis.

Fig. 12.27 – Fusíveis espalhados Fig. 12.28 – Aspecto dos pela placa fusíveis

Na figura 12.29 o leitor poderá visualizar a placa de uma TV LEDSamsung, onde esta apresenta sua montagem em conjunto com a fonte. Osconectores mostrados representam as saídas de alimentação para oscircuitos.

A- Tensões para a placa principalB- Tensões para a placa T-CONC- Tensões de comando para os LedsD- Tensões de polarização dos Leds


– Verificando os leds do backlight

Antes de o leitor tomar conhecimento sobre a verificação dos Leds dobacklight, devemos lembrar que os backlights apresentam diferenças,conforme dito anteriormente. É justamente em cima dessas diferenças queo leitor deverá se basear, pois estas diferenças implicam nas dificuldades dechegar até o led a ser medido.

Como há dois tipos de Televisores de LED: Full LED e Edge Lightdevemos visualizar as diferenças dos backlight. Inicialmente iremos ver osleds dos televisores Full Led, visto recentemente nos quadrantes quemencionamos. Quando tivermos acessado o backlight poderemos medir osLeds com o multímetro, conforme medimos um Led convencional. Veja nasfiguras 12.30 e 12.31 a medição destes Leds com as ponteiras do multímetro,onde os mesmo acendem através da tensão das pilhas internas aomultímetro.

Fig. 12.30 – Medição de um led Fig. 12.31 – Medição de dois leds em paralelo

Figura 12.29 – Placa Samsung


Para o leitor ter uma visão como é uma tela deste tipo estamosmostrando a figura 12.32 onde aparece uma destas telas sendo desmontada.Note que metade já está descoberta pela retirada do difusor de luz. Uma dasrecomendações neste tipo de atividade é que na desmontagem do difusordevemos procurar retira-lo numa ordem e guardar este difusor nesta mesmaordem, pois na recomposição devemos seguir a ordem de colocação,conforme foi desmontado.

Figura 12.32 – Tela desmontada

Nos televisores Edge Lit encontramos placas dispostas com Leds emsérie nas bordas da tela, conforme mostrado na figura 12.33 e 12.34. Observea proporção do tamanho destes em relação à mão do técnico.

Figura 12.33 – Visão parcial da placa de Leds

A metodologia de teste destes diodos é idêntica a dos Leds no outrotipo de tela, ou seja, colocamos as ponteiras do multímetro diretamente sobreestes e assim identificamos seu acendimento.


Figura 12.34 – Disposição dos Leds na placa

O leitor pode ver o teste dos Leds de uma destas placas na figura12.35. Vale lembrar que estes Leds também apresentam defeitos e nestecaso basta um deles estar com defeito e os demais irão se apagar, poistodos estão em série, portanto não haverá corrente circulante no conjuntopela deficiência de apenas uma unidade.

Figura 12.35 – Teste do Led na placa

– Outros cuidados relativos ao backlight

Devemos na manutenção destes aparelhos tomar certos cuidados deobservação e preventivos, pois alguns defeitos são visíveis pela observaçãoou simplesmente fazendo o básico de uma manutenção. Na figura 12.36temos os conectores que vão para o backlight Led que além de apresentarpossíveis mau contato, também podem sofrer fissuras decorrentes de mácolocação na montagem exemplificada na figura 12.37.


Figura 12.36- plugs para o backlight Figura 12.37 – cabo partido

Evitar curtos com as ponteiras do multímetro durante a medição detensões nestes circuitos é sempre uma boa atitude ( figura 12.38 ). Observeainda nesta figura que a placa de televisores LED apresenta cortes quepermitem a colocação dos componentes de forma mais rebaixada, pois comesse procedimento se ajuda a redução de espessura do aparelho já queeste item é muito divulgado na venda destes aparelhos. Televisores LEDpossuem um marketing de serem os mais finos do mercado. A colocação datampa traseira deve ficar o mais próximo possível da tela para se conseguiresta finalidade.

Figura 12.38 – Placa do conector do backlight

Com estes procedimentos encontramos componentes tambémachatados para se conseguir redução de altura na placa. É o caso doscapacitores eletrolíticos mostrados na figura 12.39 que se apresentam maiscompridos e mais finos para compensar este comprimento. Vale lembrarque dependendo do tamanho do capacitor de reposição a tampa do gabinetepoderá não fechar, pois os capacitores convencionais são mais largos. Estescapacitores especiais são mais caros justamente por suprirem estanecessidade.


Figura 12.39 – Eletrolíticos especiais

Se o leitor retornar sua atenção para o eletrolitico mostrado na figura12.39 poderá compará-lo com o capacitor de poliéster que está ao seu lado,e assim traçar um ponto de referência de altura. Na manutenção destasplacas não se deve esquecer de procurar soldas frias que possam estarsurgindo e trazer dores de cabeça. Uma das placas que mais apresentaeste tipo de problema é a fonte e também a T-CON mostrada como exemplona figura 12.40.

Figura 12.40 – Placa com pontos de solda evoluindo para mau contato

12.3 - Consertando TV LED com o Osciloscópio

Atualmente nenhuma industria de televisão fornecem os manuais deserviços e ou esquemas elétricos, Estes não são comercializados maispelos fabricantes.Para as autorizadas são disponibilizados os softwarescontendo algumas infomações técnicas ás vezes nem o diagrama


esquemático é oferecido àquelas empresas.Quando se acha os esquemas, alguns diagramas apresentam não apenas os valores dos componentes,códigos, mas sim as tensões e formas de onda que devem ser encontradasnos pontos principais, do chassis os chamados pontos de teste (PT).

Esta última informação é de grande utilidade para o técnico demanutenção que dispuser de um osciloscópio. Através dele, o técnico fará asua análise pelas formas de onda, comparando-as com as que estãodesenhadas no diagrama a qual com certeza irá proporcionar ao reparador asimplificação do seu trabalho no que concerne a encontrar problemas defuncionamento no menor tempo possível.

Quando a empresa do equipamento eletrônico que está em reparosnão fornecer o diagrama nem tão pouco as formas de onda, o técnico deveráter lógica de consciência voltada para uma comparação com as formas deonda visualizadas com osciloscópio na prática e as formas de onda típicaspara a maioria dos receptores; por esse motivo, iremos fornecer neste capítuloum diagrama de blocos de um televisor típico, moderno, o que será a basedos nossos estudos, com os respectivos pontos de teste e suas formas deonda, as quais devem ser semelhantes em modelos e marcas dos televisoresda atualidade.

Procedimentos Iniciais: Conectar o gerador de barras colorido naantena do receptor com o padrão color bars, pois todos os diagramas sãobaseados neste padrão internacional. Caso o técnico não possua um geradorde barras, ele poderá aproveitar o padrão de teste de uma emissora ouprocurar um canal, sabidamente que naquele horário, esteja transmitindoum programa de entrevista, tendo em vista ser uma imagem quase estática,ou seja, o técnico deverá selecionar através de uma outra TV que tenha umaimagem bem visível, e quase parada. Caso contrário, fica muito difícilcomparar as formas de onda do sinal de vídeo, pois elas estarão sempre emmovimento, que neste caso não se tem a visualização na tela do osciloscópio.

DICA IMPORTANTE

. Caso o técnico não tiver à sua disposição o diagrama esquemático, eledeverá obter pelo menos o circuito integrado no datasheets ou data-books,que é o manual de CI disponível na Internet, o qual apresenta os CI’s utilizadosonde se pode identificar os pinos de entrada e saída dos sinais e suas formasde onda.


12.4 - Análise de Formas de Onda de um Televisor LED

A maioria dos televisores LCDs ou LED’s possuem formas de ondasemelhantes, as quais facilita o técnico reparador acompanhá-las ecompreendê-las,através de um osciloscópio, comparando-as com as formasde onda supostamente padrão que tem que ser vistas em televisores dediversas marcas e modelos.

Quando não temos o diagrama esquemático do televisor nas mãos,a única solução que nos resta é medir os principais pontos de testes quetodos os televisores possuem. Como exemplo podemos ver os pontos queestão assinalados no diagrama de blocos da Fig. 12.41, que têm as formasde onda com seus formatos complexos, período e amplitudes aproximadascom os que são apresentados.


Fig. 12.41. Diagrama de blocos de um televisor LED com os seus pontosde testes para uso do oscilocópio



13 TELEVISÃO 3D

13.1 - FUNDAMENTOS DE TELEVISÃO 3D

O leitor já teve a oportunidadede ir assistir a um filme 3D noscinemas (figura 13.1) ou pelomenos ouvir falar desta tecnologianos cinemas no passado. Estesfilmes já existem há muitos anos,porém para os usuários poderemassisti-los com esta tecnologia énecessária à utilização de óculosespeciais para a captação daimagem. Na figura 13.1 podemosver todas as pessoas utilizandoestes óculos mostrados na figura13.2.

A idéia básica é a mesma:fazer com que o olho direitoenxergue uma imagem e o

esquerdo enxergue a mesma imagem de um ângulo um pouquinho diferente.É mais ou menos dessa forma que funciona a nossa visão. Assim o cérebrofunde as duas imagens dando a sensação de profundidade.

A utilização destes óculos esbarra em duas possibilidades: óculospolarizados e óculos ativos.

Fig. 13.1


Óculos Polarizados - A imagem de um filme é transmitida de duas formassobrepostas por meio de luzes com ângulos diferentes, e cada lente deixapassar apenas uma das imagens. Este tipo se usa em cinemas.

Óculos Ativos – Este tipo de óculosé o utilizado em televisores e suacaracterização se faz pela sincroniadestes com a TV. Alguns fazem issopor meio de cabos, outros por ondasde rádio de forma remota.

Veremos detalhadamenteeste funcionamento mais adiante,mas por enquanto vamos abordaras técnicas de produção de imagens 3D (três dimensões ou tridimensional).

Técnicas de Produção de ImagemAs técnicas são divididas em estereoscópica, volumétrica e holográfica, asquais serão descritas a seguir para o leitor identificar suas diferenças.

EstereoscópicaEsta técnica utiliza duas imagens ligeiramente diferentes, uma para cadaolho e cria uma ilusão de tridimensionalidade, enganando o cérebro. Aestereoscópica é a utilizada atualmente nos televisores que usam óculos.Também é a técnica utilizada na produção de imagens 3D que não sãocaptadas por filmadoras.

VolumétricaÉ uma técnica ainda em estudos, dependente do posicionamento do usuário,pois utiliza espelhos direcionais para esta função. Permite o descarte dosóculos, porém com o inconveniente da posição frontal para a imagem.

HolográficaÉ uma técnica que gravam as luzesemanadas ( figura 13.3 ) e dispersas porum objeto com sua reconstrução. Éconsiderada a imagem tridimensionalverdadeira, pois pode ser vista por diversosângulos e sem óculos não importando oposicionamento. Aqueles que viam a sérieJornadas nas Estrelas - A Nova Geração

Fig. 13.3


podem ter uma idéia destas imagens através dos episódios que tinham estestipos de imagem em suas cenas.

Visualização da ImagemA captação de imagem 3D é baseada no grande truque de colocar duasimagens ( figura 13.4 e 13.4A ), uma para cada olho, para que o cérebro comajuda dos óculos faça a composição da mesma dando a sensação deprofundidade, a qual estamos acostumados no dia a dia. Filmes em 2D,como estamos acostumados, não possuem esta sensação de profundidade,pois apresentam-se de certa forma “chapados” na tela.

Fig.13.4 Fig.13.4A

FILME P/ OLHO ESQUERDO FILME P/ OLHO DIREITO

Pela figura 13.4B o leitor pode estabelecer melhor esta concepção depercepção da imagem, pois a figura apresenta as duas imagens chegandosimultaneamente nos óculos e estes deixam passar somente uma delasalternadamente. Após esta dissociação cada olho recebe a sua imagemindividual e o cérebro recompõe ambas.

.

Fig. 13.4B– Recomposição da imagem pelo cérebro


Para a imagem chegar aos nossos olhos esta precisa ser captada poruma câmera de forma simultânea, pois são duas imagens agora. Na figura13.5 o leitor pode visualizar um destes equipamentos. Note que são duaslentes, pois os sinais precisam ser captados por duas perspectivas diferentesjá que cada olho percebe a imagem desta maneira.

Uma vez elaborada pelatransmissão a imagem chega ao televisorcom distorções que sem os óculos nãopermitem uma boa interpretação daimagem.

Na figura 13.6 o leitor pode visualizarestas diferenças proporcionadas pelageração de duas imagens, sendo quedevemos salientar que ao visualizarmosimagens em movimento esta percepçãoacaba piorando, já que dependendo dacena há uma sobreposição das imagensdando uma real confusão.

Fig. 13.6 – exibição de duas imagens

Fig.13.5 - câmeracom duas lentes


Nas figuras 13.7 e 13.7-A podemos visualizar outros dispositivos decaptação de imagem.

Figura 13.7 Figura 13.7-A

Tecnologias de Transmissão 3D

Uma vez que o leitor já conheceu como se faz a composição da imagemna tela, devemos conhecer como esta imagem é transmitida. Atualmente astecnologias ainda não estão regulamentadas, e poderão sofrer muitasmudanças no decorrer do tempo, porém será apresentado a seguir osformatos de registro ( figura 13.8 ) de imagens 3D..

Figura 13.8 – registros

1) Esquerda e direita independentes: Cada imagem Full HD ficamindependentes. Está prevista no MPEG-2 e H.264/MPEG-4 AVC extensãoMVC (Multiview Video Coding), com codificação no volume de 1.5 a duasvezes o 2D.

2) Side by Side (Lado a lado): As imagens são colocadas lado a lado e coma compressão na horizontal para a metade, ou seja, cada imagem terá aresolução de 960x1080. Haverá perda na qualidade da imagem. A grande


vantagem é que a nova imagem composta será de 1920x1080 e portantonão haverá mudança no atual sistema 2D, é só fazer a descompressão eseparar as imagens no display. Este tipo de formato é o utilizado pela REDETV em suas transmissões.

3) Quadro ou campo sequencial: Cada imagem de Full HD será colocadana sequência alternada dos quadros ou campos.

4) Acima abaixo: Também conhecido como Top-and-Bottom. As imagensficam em cima e embaixo. Cada imagem na vertical fica com a resoluçãopela metade (1920x540). Formato semelhante ao Side by side, porém composicionamento da imagem uma acima da outra.

5) Linha a linha: Uma imagem está nas linhas ímpares e a outra nas linhaspares (entrelaçadas). A resolução cai para a metade na vertical (1920x540).

6) Checkerboard (Tabuleiro de xadrez): Também conhecido como Dotby Dot. Cada imagem estará alternadamente tanto na horizontal como navertical, reduzindo a resolução para metade.

OBS: Atualmente não há uma definição de padronização de registro deimagem, portanto os aparelhos deverão estar preparados para recepção decada registro de imagem ou de parte deles.

A REDE TV oficialmente foi a primeira emissora a transmitir em 3D em maiode 2010. Apesar de não haver uma padronização oficial a emissora optoupelo formato Side by Side, conforme podemos ver na figura 13.9, ondeaparece uma cena composta de da mesma imagem vista duplamentelado a lado.

Fig. 13.9 – imagem transmitida pela REDE TV


A captação da TV 3D precisa de compatibilidade com a atualtransmissão 2D e seu caminho pode percorrer por duas maneiras distintas,conforme podemos visualizar na figura 13.10, onde temos a transmissãocom recepção por um sintonizador ou por uma mídia gravada, neste caso oBlu-ray é o único com esta capacidade.

Captação da Imagem

Os dispositivos apresentados anteriormente são alguns entre tantosque fazem a captação de imagem, porém serão vistos a seguir alguns outrose suas formas de captação. Na figura 13.11 apresentamos uma câmeraprofissional responsável pela captação de imagens 3D, com duas lentesresponsáveis por captar imagens com perspectivas diferentes uma para cadaolho.

Figura 13.11 câmera profissional 3D

Fig. 13.10


Apesar da maioria das câmeras de 3D serem deste tipo com duaslentes, a Sony apresentou uma câmera de dupla função mostrada na figura13.12, onde o leitor poderá observar que o detalhe mais chamativo é autilização de somente uma lente.

Figura 13.12 câmera de gravação 2D e 3D com uma lente

Esta câmera além de captar imagens para 3D é utilizada para imagens2D, já que primeiramente sua captação inicial se faz com imagens 2D edepois internamente passam por um processo de transformação para 3D,mostrada através da ilustração da figura 13.13.

Figura 13.13 diagrama interno da câmera Sony

A lente utilizada nesta câmera é especial para a função que a imagemsofrerá posteriormente. Note que há um jogo de espelhos na parte traseirada câmera responsável em dividir o sinal e gerar imagens diferenciadas paracada olho.

Outra maneira que começa a aparecer para captar imagens 3D éatravés de máquinas fotográficas que inicialmente apresentavamprecariamente a utilização de duas máquinas sincronizadas no momento dodisparo, conforme mostrado na figura 13.14.

Agora já começa a aparecer maquinas fotográficas com a incorporaçãode duas lentes em um só aparelho. O leitor pode visualizar um modelo destamáquina na figura 13.15. Trata se da FinePix Real 3D W1 da Fuji, que possui


na parte traseira botões para selecionar sua funçãopara 2D ou 3D, conforme a necessidade do usuário.

Figura 13.14

Figura 13.15 FinePix Real 3D W1

13.2 - VISUALIZAÇÃO DA IMAGEM EM 3D

Uma vez tendo conhecido as formas de transmissão da imagem 3D,se faz necessário agora conhecermos as maneiras de visualizar estaimagem, usando ou não os óculos. Existem três formatos básicos a seremconhecidos pelo leitor e que serão descritos a seguir: anáglifo, polarizadoe parallax.

Formato Anáglifo - óculos com lentes coloridas, azul e vermelho

Neste formato as duas imagens são projetadas na tela simultaneamente(figura13.16) com individualidade de imagem para cada olho com suasdiferenças. Cada uma das lentes (vermelha e azul) deixa passar apenasuma das imagens. Dessa maneira a imagem é processada pelo cérebro,conforme visto anteriormente no livro.

Figura13.16formato Anáglifo

OBS: Formato utilizadonas salas de cinema.


Formato com Óculos PolarizadoAs duas imagens (figura 13.17) com diferença de perspectiva,

semelhante ao método anáglifo, e polarização distintas, são projetadas aomesmo tempo na tela. A diferença básica em relação ao formato anterior é apolarização dos óculos, pois estes recebem sinais provenientes do televisorde forma a sincronizar as lentes dos óculos permitindo assim somente apassagem de uma imagem para cada lente. Novamente o cérebro nãopercebe a diferença e combina as duas imagens de forma a dar a sensaçãode tridimensional.

Figura 13.17 – óculos polarizado

Este tipo de formato é o atual utilizado nos televisores, onde avenda do aparelho está associada com aquisição dos óculos, quepodem ou não ser oferecidos pelo fabricante. Vale ressaltar ao leitorque os óculos de um fabricante não servem para televisores de outrasmarcas, isto se dá pelas diferenças de freqüência de transmissão decada aparelho, conforme visto nos controles remotos dos aparelhos,pois estes também não servem entre aparelhos de fabricantesdiferentes. No momento da compra do aparelho deve-se levar emconsideração este item, pois como os óculos tem este diferencial e


são caros, alguns espertinhos tentam “empurrar” outros óculos maisbaratos e que na realidade não servirão para a finalidade devisualização de outro aparelho ao qual não é o especificado para omesmo.

Formato Barreira Parallax (sem óculos)Este é o formato que não utiliza os óculos para visualização da imagemtridimensional e encontra-se em estudos, apesar da Toshiba, ter lançadorecentemente um aparelho com este formato. As duas imagens comperspectivas diferentes, são dispostas em uma tela (figura 13.18)simultaneamente, porém entrelaçadas – divididas em faixas verticais eexibidas alternando-se as faixas. Um filtro, conhecido como “barreira deparallax” possui fendas precisas que permitem cada olho visualizar apenasuma das seqüências.

Fig. 13.18 Barreira Parallax


Uma camada de micro espelhos (barreira parallax) são colocadossobrepostos sobre a tela de forma a permitir apenas um ponto de observação.Se o leitor observar bem a figura 2.2 poderá verificar que a perspectiva decada olho é diferente para cada faixa observada.

Processamento do SinalO sinal 3D antes de chegar a tela do televisor passa por processos decodificação e decodificação, conforme mostrado na figura 13.19, ondepodemos visualizar a gravação da imagem através da câmera e percursoque o sinal percorre através de um codificador 3D até chegar em um dosseus processos de decodificação, conforme a necessidade final do conteúdode imagem.

Figura 13.19 – processamento do sinal

Note ainda na figura que o processo de codificação também énecessário para outra função utilizada em alguns aparelhos, ou seja, aconversão do formato 2D para 3D. Todos processos relacionados sãoposteriormente decodificados para a formação da imagem, conforme anecessidade do usuário, já que temos duas opções de saída da imagem nasversões 2D ou 3D.

Convertendo a Imagem do TelevisorInicialmente o televisor 3D apresenta a imagem na versão 2D, pois a maioriadas imagens transmitidas ainda não se encontram na tridimensionalidade.Apesar da REDE TV já ter transmitido experimentalmente, conforme mostradoanteriormente, não há outras emissoras até então com este objetivo emandamento. O primeiro obstáculo das emissoras é a falta de padronização,


a qual foi já foi comentado, e outro é o forte investimento de capital que atecnologia demanda.

No momento a utilização destas imagens se deve a filmes de blu-ray(versão 3D) ou imagens convertidas de 2D para 3D, caso haja esta funçãono aparelho. Para o usuário visualizar imagens 3D deve acionar a funçãoantes de utilizar os óculos.

Assistindo um filme em blu-ray 3DPara esta finalidade o primeiro passo é deixar o aparelho de blu-raycorretamente ligado a televisão e para exibição de filmes 3D a ligação maisideal é pela entrada de HDMI do televisor, conforme podemos visualizar nafigura 13.20, onde está destacado este tipo de conexão.

Fig.13.20 – conexão por cabo HDMI

Uma vez o reprodutor de blu-rayconectado e reproduzindo um disco comfilme em 3D basta acionarmos a tecla 3Dque pode ter outro tipo de nomenclatura,conforme o fabricante, mas normalmenteé indicada como no exemplo da figura 13.25,onde encontra-se como 3D.

Fig. 13.25 - acionamento função 3D

Assistindo uma transmissão em 3DNesta condição temos que fazer oprocedimento anterior, mas com oacréscimo que após a seleção da função 3D, temos que selecionar o sistemautilizado na transmissão. Como foi dito anteriormente, ainda não existe padrão


de transmissão definido, portanto enquanto não se faz esta padronização oaparelho de televisão tem que ter opções para selecionar a decodificação dosinal enviado pela emissora.

Figura 13.26 – opções a serem selecionadas

Note que no exemplo da figura 13.26 existem quatro opções a seremselecionadas e que ao fundo temos a execução da função side by side. Valedestacar que uma orientação a ser dada na compra de um televisor em 3D éque ele tenha inserido uma quantidade boa de opções nesta função, senãocertas transmissões o televisor na fará a decodificação do sinal econsequentemente não reproduzira a imagem.

Outra forma de assistir 3D no televisor, que atualmente é um recursoque deveremos durante a compra ver se o aparelho possui, é a conversãode 2D para 3D. Esta função, que alguns fabricantes não incluem no aparelho,permite a transformação de um sinal convencional em 2D para tridimensional,mas não tão perfeito como um original, mas suficiente para termos estasensação. Na realidade ao executarmos esta função ( figura 13.27 ) oprocessador de imagens na placa do televisor, que veremos mais adiante,seleciona amostras das imagens e cria uma segunda imagem com variaçõesde sinais simulando as perspectivas diferentes que o olho humano teria.

Fig. 13.27 – acionamento da função de conversão


Como foi dito anteriormente as imagens convertidas em 2D/3D não são tãoperfeitas quanto as originais em 3D, mas no momento em que não hátransmissões oficiais em 3D esta é a única maneira de termos imagens 3Dalém dos blu-ray, fato este que valoriza o aparelho na compra, portanto fiqueligado, principalmente na instalações de aparelhos que não possuam esterecurso e o cliente insiste em ver 3D.

13.3 - AO ÓCULOS 3D

Os óculos usados para verem imagens 3D são os responsáveis porselecionar cada imagem individualmente para cada olho. O leitor poderávisualizar um destes na figura 13.28 onde são destacados alguns itenscomo lentes de LCD e compartimento da bateria.

Fig. 13.28 Óculos 3D

Vale lembrar ao leitor que este tipo de óculos é o chamado óculospolarizado. O princípio básico da visualização de imagens 3D em televisoresesta resumido na figura 13.29 onde leitor poderá observar que o óculos é oreceptor e o televisor o emissor dosinal. Poderíamos dizer que é oprocesso inverso do controle remoto.

O televisor apresenta umaplaca responsável pela transmissãode um sinal infravermelho, o qualchega nos óculos que possuem umreceptor interno, responsável emcaptar este sinal enviado.

O leitor poderá notar ainda nafigura 13.29 que o sinal emitido pelotelevisor tem um alcance, neste Fig.13.29 transmissão do sinal 3D


exemplo 7m, e também possui um ângulo de dispersão, ou seja, dependendodo posicionamento do usuário perante o televisor os óculos poderão perdera captação do sinal.

Os óculos possuem as lentes LCD que são acionadas em altavelocidade, conforme o sinal enviado para que deixe passar individualmentepara cada olho a imagem necessária de cada imagem individual transmitida,conforme visto anteriormente. Na figura 13.2 2 é apresentado detalhadamentetodo circuito descrito até aqui e seus componentes internos, os quais serãoo foco de manutenção do técnico reparador. O primeiro item a ser destacadoé a placa do transmissor de infravermelho que fica internamente ao televisor.

Figura 13.30 componentes internos

Esta placa transmissora possui vários componentes sujeitos amanutenção como cristal, conexões e pontos de solda fria, isto semmencionar os componentes físicos que apresentarão defeitos. A maioria dosaparelhos apresenta um ponto de emissão do sinal como o mostrado nafigura, porém alguns modelos da Sony tem mais pontos de emissão nasbordas do aparelho. Este procedimento serve para abranger uma área maiorde emissão ampliando a captação dos óculos, proporcionando assim osinconvenientes de obstáculos que possam bloquear parcialmente o sinalemitido e dando uma área de percepção maior.

A Sony ainda utiliza este sinal infravermelho deste circuito para criaroutro recurso em alguns de seus aparelhos. Trata-se da função de percepçãode movimento do usuário, onde entre as funcionalidades sugeridas seria paraautodesligamento do aparelho, já que na ausência do sinal de retorno após


um determinado tempo o televisor se desliga automaticamente por considerarque não há mais usuários perante a tela. Vale ressaltar ao leitor que ler omanual do aparelho se faz necessário para ter conhecimento destes recursose de outros que possam estar inseridos no aparelho e que devem sermencionados ao consumidor no momento da instalação.

O segundo ponto a ser mencionado na figura 13.22 é a placa receptorado sinal infravermelho, assim como o próprio receptor deste sinal, pois ambossão circuitos sujeitos a manutenção. O leitor poderá se atentar que os óculosde 3D sofrerão do mesmo problema que os controles remotos, ou seja, aqueda. Vale lembrar que numa situação desta o primeiro passo é a verificaçãodas lentes, pois as mesmas são de cristal liquido, portanto sujeitas a serempartidas. Será muito comum termos que reparar os óculos por causa dequedas, sendo que a vantagem estará no preço da manutenção destes, jáque em relação aos remotos os óculos são bem mais caros. Os receptoresde infravermelho dos óculos estão sujeitos aos mesmos defeitos que osreceptores de TV apresentam atualmente. Quanto à placa receptora, teremosuma infinidade de problemas a resolver, mesmo que excluamos aspossibilidades de queda. O circuito envolvido apresenta cristal, pontos desolda fria e componentes sujeitos a defeito, portanto sempre haverámanutenção desta placa receptora.

Na figura 13.31 o leitor poderáencontrar um item muito importante nautilização dos óculos 3D, ou seja, abateria destes.

Como o leitor pode visualizar estabateria fica interna aos óculos numcompartimento já mostrado na figura13.22, mas destacado na figura 13.23.Outro detalhe a ser observado éocódigo da bateria utilizada, que permitea sua substituição com facilidade.

Figura 13.32 bateria no seu compartimento

Nas figuras 13.24 e 13.24A o leitor pode observar a facilidade desubstituir a bateria, já que este tipo de bateria não crie dificuldades nesteprocedimento.


Fig.13.24 retirada da bateria Fig.13.24A colocação da bateria

Outro detalhe a ser mencionado é o carregamento desta bateria quepode ser feito pelo próprio televisor, conforme mostrado nas figuras 13.25 e13.25A.

Fig. 13.25 conexão porta USB Fig.13.25A conexão nos óculos

As figuras mostram a facilidade de executar o carregamento dasbaterias, através da porta USB contida no televisor. Para isso basta conectara extremidade com plug USB na entrada respectiva no televisor e a outraextremidade devemos conectar aos óculos, onde estes possuem umaconexão para esta finalidade.

Fig. 13.26 óculos carregando a bateria

Na figura 13.26 o leitor pode observar os óculos sendo carregado e aofundo não muito visível temos o televisor com a outra extremidade do cabo


conectado. Vale ressaltar ao leitor que na situação do cliente solicitar amanutenção dos óculos por não estarem funcionando, deve-se verificar oestado da bateria como primeiro ponto. Cabe também nesta situação fazer averificação de se a função 3D foi acionada no remoto já que muitosconsumidores, para assistirem filmes, esquecem de acionar a mesma esimplesmente só colocam os óculos.

Conseqüências do Uso dos ÓculosAntes de comentarmos sobre as conseqüências que os óculos podem causarprecisamos saber como funcionam, já que este funcionamento é uma dascausas para uma série de problemas ocorridos devido a utilização dos óculos.Vamos estabelecer a figura 13.27 como a imagem à ser vista por um usuário.

Figura 13.27 imagem visualizada

Como foi dito anteriormente os óculosprecisam de um sinal enviado pela televisãopara sincronizar a abertura ou fechamentodas lentes, pois estas são de LCD econseqüentemente necessitam deinformações para executarem esta função.Trata se de um processo extremamenterápido é difícil de ser observado. Na figura

13.28 podemos ver parte deste processo baseado na imagem anterior queestabelecemos como exemplo.

Figura 13.28 seqüência de acionamento dos óculos


A seqüência acima é executada numa velocidade muita alta, onde avisualização da imagem acaba sendo percebida como contínua já que océrebro posteriormente fará a composição desta como uma imagem únicatridimensional. Vale lembrar que após chegar ao passo 3 a seqüência retornapara o passo 1 e recomeça a seqüência.

A utilização dos óculos para assistir imagens 3D não trazem sóbenefícios, mas em alguns casos há o aparecimento de sintomas decorrentesde seu uso. Na realidade nem todas pessoas se adaptam a sua utilização,pois tem acontecido vários casos de problemas de saúde pelo uso dos óculos3D. Já houve estudos apontando que cerca de 8% dos usuários estão sujeitosa problemas decorrentes da utilização dos óculos. Este fato é tão importanteque a Samsung recentemente lançou um boletim informativo sobre possíveisproblemas que a utilização dos óculos pode apresentar, entre eles estão:

visão alteradaatordoamentotonturamovimentos involuntários, tais como contrações oculares oumuscularesconfusãonáuseas ou enjôosperda de consciênciaconvulsõescâimbra ou espasmosdesorientação

As pessoas mais suscetíveis a estes problemas são idosos, epiléticos epessoas com problemas neurológicos ou visuais.


14 MANUTENÇÃO DOSTELEVISORES 3D

14.1 – POR DENTRO DOS TELEVISORES 3D

Para conhecermos o que diferencia um aparelho 3D de outrostelevisores temos que inicialmente conhecermos sua estrutura interna evisualizarmos os blocos que esta possui.

Na figura14.1 temos uma vista interior de um aparelho da LG com todassuas placas.

Fig. 14.1 - TV LCD/LED LG


Podemos identificar na figura 14.1 algumas placas conhecidas pelo técnicoreparador:- Placa da fonte - Power supply- Placa de sinal - Main Board- Placa inverter - inverter main- Placa inverter secundaria

A novidade em relação aos outros aparelhos é o aparecimento da placaT-CON/3D que passa a ser utilizada para o processamento do sinal 3D esuas conversões. Neste caso exemplificado a nomenclatura da LG foi T-CON3D, porém o leitor encontrará outros nomes de batismo, em outrasmarcas mas não diferenciando a sua funcionalidade.

Outros itens destacados são o sensor do aparelhos e a placa emissorado sinal para os óculos.

A Placa T-CON 3D

Quero alertar ao leitor que os tópicos que serão abordados a seguir sãobaseados no aparelho da LG, porém todos os conceitos que veremos a seguirsão perfeitamente utilizados nos outros fabricantes, pois só mudam os tiposde alimentação, configuração e posicionamento de componentes. Devemossempre respeitar as diferenças dos aparelhos, mas essencialmente todosutilizam o mesmo conceito. Na figura 14.2 temos a visualização desta placa3D da LG vista anteriormente.

Fig.14.2 – placa 3D do televisor LCD/LED da LG


Antes de qualquer manutenção nesta placa o técnico deve ter cuidadosao retirá-la do local onde está fixada, pois existem várias conexões de flats eplugs ( códigos P ), além de pontos de fixação ( numerados ). Outro pontoimportante é o que está mostrado na figura 14.3, ou seja, o calço da placa,onde esta fica depositada em cima. Este calço pode em alguns casos seraderente, portanto a placa fica colada sobre este descanso dificultando suaretirada, portanto ao puxar a placa tenha cuidado. Outra observaçãoimportante é que estes calços são também condutores de dissipação paraque a temperatura dos integrados seja dissipada pelas blindagens que ficama elas conectadas, já que estas, também tem esta finalidade.

Note ainda na figura 14.3 alguns flat-cables que foram retirados após aremoção da placa, assim como plugs mostrados anteriormente. Estescomponentes devem ser bem destacados, já que muitos defeitosencontrados nesta placa são decorrentes de mau contato nestes cabos.

Este detalhe fica extenso também aos conectores, pois assim comoem outros aparelhos, defeitos intermitentes são provocados pela deficiênciade contato destes itens mencionados.

Fig. 14.3 – calço fixado no chassi

O leitor poderá visualizar nas figuras 14.4 e 14.5 os tipos de conectorese plugs vistos nestas placas. Estes conectores devem ser limpos antes darecolocação dos plugs e cabos, assim como suas pernas conectadas naplaca.

Fig. 14.4 plug de fios Fig. 14.5 conector de flat-cable


Um ponto importante nesta placa e de qualquer circuito é a alimentação,pois anormalidades no fornecimento de energia, mesmo que parcialmente,irão acarretar defeitos dos mais diversos. Na figura 14.6 temos a placa denosso exemplo com a ampliação de um ponto a ser verificado sugerido pelopróprio fabricante. Note que a alimentação neste ponto é de 12V na junçãocom L802 que é oriunda da fonte e depois transformada em outros valores,conforme a figura 14.7, onde é apresentado o diagrama em blocos do setorde alimentação da placa 3D.

Pelo diagrama em blocos o leitor poderá verificar que a fonte de 12Vchega na placa e depois é distribuída para ser transformada em outros quatrovalores utilizados para pontos distintos no circuito. Evidentemente que ofabricante detalha a verificação na fonte de 12V o que acarretaria a inoperânciada placa, porém defeitos nos outros reguladores vistos no diagrama emblocos irão causar defeitos variados, portanto devemos sempre se atentarpara os valores das fontes e verificar se há ausência de um destes valores.

Fig. 14.6 – Detalhe do ponto de verificação da alimentação na placa 3D

Na realidade o que está sendo descrito não é nenhuma novidade, pois otécnico reparador já está acostumado com estes procedimentos, mas estourelacionando este fato para que não haja a criação de dificuldades paraaqueles que ainda não conhecem o circuito das placas de sinais 3D.


Fig. 14.7 – Diagrama em blocos das fontes de alimentação

Mesmo que o leitor não tenha o esquema do aparelho deve seguir pontosde verificação como reguladores, já que estes componentes apresentamuma tensão de entrada superior a tensão de saída. Nas situações de conhecero código do regulador saberemos quanto terá que ter no circuito após a suafunção. Na figura 14.7 é apresentado um destes reguladores encontrados naplaca exemplificada.

Devemos nos lembrar que além de defeitos nestes reguladores tambémhá a possibilidade de soldas frias responsáveis pordefeitos intermitentes.

Na figura 14.9 o leitor encontra o layout dos principaiscomponentes encontrados na placa de conversão. Umdos defeitos encontrados na geração de imagens 3D éo congelamento de imagem ( figura14.8 ) ou imagempixelada ( formação de blocos pequenos na tela sobrea imagem principal ). Como o processamento de sinalnesta placa é feito em alta velocidade são incorporadasno circuito memórias de auxilio, portanto estasmemórias podem causar este problema, assim comoo próprio processador daimagem.

Fig. 14.7 – regulador

Fig. 14.8 – Imagem congelando


Neste nosso exemplo os componentes responsáveis por este tipo dedefeito são: IC 102, IC1000, IC 500 e IC400.

Fig.14.9 – componentes principais na paca 3D

Na figura 14.9 foi destacado outro ponto a ser verificado em defeitosnesta placa, ou seja, o cristal de 25MHz, que está apresentado na figura14.10 com suas leituras.

Fig. 14.10 – cristal e suas leituras no osciloscópio

Na figura 14.11o leitor poderá visualizar outra placa, porém da Samsung.Note que além do cristal já mencionado, aparecem reguladores queapresentam deficiências, conforme mostrado anteriormente. A finalidade deescolher outro circuito é para o leitor criar parâmetros de comparação.


Fig. 14.11 – Placa Samsung

Vale também observar ainda na figura 14.11 que o integrado no centroda placa é da tecnologia BGA, portanto difícil de ser trocado sem ferramentalapropriado.

14.3 – CONVERSORES 3D

Na eventualidade do televisor comprado pelo usuário ser um 3D, mas nãoapresenta a função de conversão 2D/3D, já existe no mercado aparelhospara executar esta função. O PopBox ( figura 14.12 ) é o primeiro aparelhoque permite ao usuário assistir seus programas e filmes em 3D no confortode sua casa. O Aparelho funciona através de um cabo HDMI normal, e faz aconversão para o 3D através de uma luz circular. Evidentemente para utilizareste recurso o aparelho tem que ter um suporte para a tecnologia, conformefoi dito inicialmente.

Fig. 14.12– Conversor PopBox


Cuidados na Compra de Televisores 3D

Fig.14.13

Este item é muito importante, poisdevido aos argumentos mostrados atéaqui o leitor poderá orientar seu clientepara a aquisição de um televisor 3D oucaso você seja um usuário já possuiconhecimentos para fazer sua seleção.

Procure lojas com boa variedade demarcas e modelos e peçademonstrações. Assista a conteúdosdiversos por cerca de 10 ou 15 minutose veja se você se acostuma; a

experiência de um TV 3D é diferente do cinema 3D.Veja se os óculos oferecidos ficam confortáveis, não apenas em você,

mas nos demais membros da família. Óculos de adulto não costumam servirem crianças, e vice-versa.

Procure experimentar o televisor a ser comprado também com imagensconvencionais (2D). Já que o uso maior será nesta função.

Verifique também a qualidade da conversão 2D/3D, ou seja, imagensconvencionais (das emissoras ou de um DVD) reproduzidas em 3D. Nemtodos os TVs possuem esse recurso que, embora seja um atrativo,proporciona resultado inferior ao apresentado por uma imagem 3D nativa.Confira a reprodução tanto de filmes em Blu-ray quanto dos canais de televisãoaberta e fechada. De preferência, utilize cenas que você já viu antes emoutros aparelhos.

Observe o brilho da tela mesmo desligada: alguns modelos têm telamuito reflexiva, o que pode prejudicar a visualização em ambientes muitoiluminados. Outro item a ser analisado com carinho é o contraste. Avalie otelevisor com imagens escuras e veja se você consegue identificar os objetos.Isso só acontece nos modelos de melhor qualidade, principalmente as deLED. Ao comparar a taxa de renovação de tela nos modelos LED-LCD, prefiraos modelos com taxas mais altas. Os de 480Hz realizam de forma maisrápida e precisa a leitura dos quadros que formam a imagem. As outrasopções são 240Hz e 120Hz. Os televisores de Plasma apresentam estastaxas com 600Hz, fato este que dão uma superioridade para este segmentode televisores em imagens 3D..


Veja a variedade de conexões. Recomendam-se pelo menos três dotipo HDMI, além de USB e óptica (de áudio); melhor ainda se houver essesconectores nas laterais, para ligar câmera, videogame e outros aparelhosportáteis. Na figura 14.14 o leitor poderá visualizar um aparelho com todasas conexões utilizadas, portanto se deve observar as funcionalidades que otelevisor terá no ato da compra para não haver esquecimentos na hora dainstalação.

Fig. 14.14 – Conexões do televisor

Cuidado com o impacto do tamanho da tela, pois os modelos de 50"muito procurados nas lojas, podem não ser apropriados para ambientesinferiores. A fadiga visual é muito comum, principalmente em televisores 3D,pelo mal dimensionamento do ambiente a ser colocado o aparelho.


BIBLIOGRAFIA

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> Artigo: TV 3D finalmente deixa de ser só teoria (07/07/2009, por Dennis P.Barker)

> http://imagemesomhd.blogspot.com/2010/02> Artigo: O segredo da multiplicação dos quadros (11/08/2010, por Por RicardoMarques)> www.howstuffworks.com.br> http://webinsider.uol.com.br/category/tecnologia/page/6/> Artigo: Tecnologia – Hardware ( sem autor ) em 01/10/2009> 2010 HPA Tech Retreat: More 3D Follow-Ups March 10th, 2010 Posted in3D Courses, Schubin Snacks by Mark Schubin> Blog Duvida Cruel> Manual de Treinamento e Manutenção: Sony, LG, Samsung e Panasonic> Artigo: Os desafios para a implantação da TV 3D em 27/01/2010 (John P.Falcone)> Artigo: A arte de pendurar TVs na parede em 10/12/2009 (Ricardo Marques)> Artigo: Web, o recurso matador dos novos TVs em 16/09/2009 (Chris Morris)> www.youtube.com> Artigo: TV LED 3D Samsung série 9000 em 29 de Março de 2010 (FabioRoberto Machado Jordão)> Artigo: Telas lenticulares (sem autor)> Artigo: Aprenda a escolher um TV 3D em 10/11/2010 ( Redação HomeTheater)

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livro manutenção de televisores