1 ATENCION Este libro está basado en la serie de videos publicados en mi canal de Youtube pero contiene elementos que no llegaron a ser publicados en los videos Se aplica tanto a laptops cuanto a telefonía movil. Pero PASO A PASO. No esperes ves un diagrama de iPhone en el capitulo 1 Es mucho mas fácil hablar de una linea que se llama 1.05V que de una linea que se llama PP1V05 para quien está empezando Antes de hacer cualquier comentario sobre este material, por favor lea las aclaraciones en la página 15 Este libro puede contener pequeños elementos de vocabulario o ejemplos no adecuados para niños. ES PARA TECNICOS ! Léelo antes de dárselo a tu nene de 5 años ! 2 ESTE LIBRO ES GRATUITO ! Si querés colaborar con este proyecto te pido que lo COMPARTAS y que ayudes a que se respete la autoria del mismo La difusión de este libro está permitida por cualquier medio. Instructores, técnicos, bloggers pueden utilizar libremente este material desde que sea respetada su autora Medios de contacto: 3 Facebook / Messenger: Cristian Baraggiotta E-mail: [email protected] Instagram: Baraggiotta YouTube: Infosquad https://www.youtube.com/channel/UCHzvqnM2vteC67ZBIt_C84g? Este libro fue escrito por Cristian M. Baraggiota Con el Apoyo de Monkey Team 4 Sobre el autor Mi nombre es Cristian Maximiliano Baraggiotta, tengo 33 años, soy argentino y soy un técnico como como vos hermano, sé lo que es estar el día entero en una mesa de trabajo intentando reparar equipos con el objetivo de levantar una moneda para salir adelante 5 A los 14 años vivía en Brasil y dada la mala condición financiera de mi familia y mi pasión por los videojuegos necesitaba obtener mi primer trabajo…. Para comprar jueguitos ! Logré ser contratado en un Playroom (videojuegos por hora) donde ganaba aproximadamente 25% de un sueldo mínimo por mes y mi única exigencia era APRENDER. Empecé a realizar reparaciones de Playstation 1 con lo aprendido en mi trabajo y en unos tres meses realizando reparaciones ya ganaba aproximadamente 2 sueldos mínimos, había multiplicado casi 10x mi sueldo en 90 días, fuck yeah ! Esa experiencia fue inolvidable, reforzó mi amor por los videojuegos y me enseño la importancia del estudio 6 Me empezaron a interesar los jueguitos de PC y bueeeeno, era hora de aprender a trabajar con PCs Empecé reciclando antiguos PCs Pentium para revender y realizando reparaciones que en esa época se basaban en saber cual parte cambiar, ademas de saber instalar Windows y programas Posteriormente volví a Argentina donde seguí ejerciendo mi papel de reparador de PCs como empleado en un local especializado Durante esa epoca tambien realice en mi ciudad un curso gratuito de reparación de televisores. Televisores de tubo obviamente 7 En el año 2008 logré abrir mi local de computación y en el año 2010….. ME FUNDI ! Con el crecimiento de Youtube surgieron muchos técnicos que se dedicaban a reparar PCs en sus casas por precios absurdos y el trabajo en los locales se desplomó Pero en el año 2010 estábamos en el apogeo de las LAPTOPS y si no se reparaba , cambiábamos placas y con eso lograba apenas mantener el local abierto 8 Y como en pleno apogeo de las laptops y en medio de una ENORME cantidad de equipos con fallas en serie (reballing) no lograba ganar dinero ? Cuando no tenés dinero…. No tenés herramientas ! Tu local es FEO ! Tu ropa es FEA ! No tenés auto para hacer un servicio a domicilio Y los clientes viendo eso no les importa que seas la reencarnación de Steve Jobs ! No confían en vos, no te dejan sus equipos, rechazan los presupuestos. El cliente HUELE tu desesperación ! Y para mejorar todo, empiezan a limitar las importaciones en mi país, por lo tanto ya no había repuestos para comprar, si no reparas la placa…. No hay dinero ! Listo hermano ! Pásame el chumbo que me gatillo las guindas ! 9 Corta la bocha…. Sin reparar la placa no hay dinero, pues REPAREMOS ! Pero como ? Sin lugar donde comprar repuestos , sin dinero, apenas logrando mantener el local abierto y con mi esposa manteniendo la casa, hacer un curso….. IMPOSIBLE En esa epoca empecé a seguir foros de internet para poder capacitarme mejor y aprender a reparar las placas en lugar de cambiarlas El foro de eletronicaBR fue mi mejor escuela, aprendi mucho y en poco tiempo logré empezar a reparar más equipos, luego comprar algunas herramientas, luego realizar varias capacitaciones online y así reparaba aun más equipos, logré finalmente volver a ganar dinero 10 Y cuando logras ganar algo de dinero, podes comprar herramientas, logras capacitarte, podes comprar ropa nueva, mejoras tu local, compras tu auto y con eso los clientes CONFIAN en vos ! Inevitablemente empezás a lograr tus metas y darle una vida mejor a tu familia a í b a h a t s ! a h r o e j u e q m a r t e o n m o e c Ahi s e z ado a emp Cuando hablo de dinero (y lo hago mucho en esta introducción), no hablo de codicia, hablo de lograr lo necesario para que tu negocio mejore y así puedas salir adelante Vas a necesitar ganar un MINIMO de dinero para poder lograr tus metas 11 Vengo de abajo, sé lo que es lograr ir al mercado después de haber reparado un equipo gracias al apoyo de una colega por internet Se lo que es tener dinero para comprar una herramienta o hacer un curso, pero NO para ambas cosas Por eso hace aproximadamente 2 años empecé a compartir de manera regular parte de lo que he logrado aprender durante estos años Para poder avanzar en mis reparaciones TUVE que aprender bases de electrónica Odiaba ponerme a estudiar sobre las cargas y el boludo ese de Ohm y toda esa porqueria, pero cuando lo estudié… gané más dinero ! SI ! El mismo dinero que te va a ayudar a salir adelante a vos ! 12 Por eso hace 1 año publiqué 57 videos (hasta la fecha) de electrónica básica en mi canal de Youtube Pero MUCHOS no los miraban ! Tan malos me quedaron los videos ? Quienes los miraban decían que estaban muy buenos, entonces por que los demás no lograban verlos ? “NO QUIEREN ESTUDIAR !” Eso me decían todos, pero la verdad que no muchos colegas demostraban muchas ganas de aprender, entonces que estaba pasando ? 13 Vamos a la realidad del técnico…. Trabajamos normalmente 12 horas por día Tenemos familia, tenemos compromisos, tenemos que bañarnos, tenemos que comer Y a eso de las 1 de la mañana te tenés que fumar un gordo rompe-bolas intentando explicarte electrónica Te dormis hermano ! Y si no te dormis, aprendes mal ! OJO ! Yo, así como muchos otros colegas logramos concentrarnos y aprender aun habiendo dormido 4 horas, pero no todas las personas son iguales 14 Y para solucionar eso, nada mejor que un LIBRO ! Donde además de pasar el contenido a un PDF también podemos agregar cosas que han faltado en los videos ! ACLARACIONES ! Este libro está escrito de manera simple y por eso omite algunos conceptos de electrónica más complejos, ademas de utilizar términos que podrían no ser considerados correctos en el ámbito académico, pero que se aplican perfectamente a las necesidades de un técnico. Serán aceptadas criticas y opiniones constructivas y respetuosas así como también ideas de estudios que puedan ser incluidas en una próxima revisión de este libro SIEMPRE que se tenga en cuenta lo mencionado anteriormente Nadie está libre de equivocarse. Si encontrás algún error en el contenido de este libro, por favor avísame para que pueda corregirlo en una próxima revisión. Los medios de contacto son los mencionados en la página 2 15 Dedicatoria Muchas personas me ayudaron a llegar hasta aquí, tanto mi familia cuando amigos y colegas Les agradezco y dedico este libro infinitamente a todos ellos por su apoyo en todo momento Y en especial a la persona que me permitió estar aquí el día de hoy compartiendo esto con todos ustedes Ramona Angela Maria Guerrero 1932 - 2014 16 Capitulo 1 V R I Tensión - Corriente - Resistencia Si, el ohm y todo eso, pero explicado por alguien con algunos tornillos menos en la cabeza 17 Electrónica básica Descripción de los componentes utilizados en este Capítulo Placa de Iphone 6 Chipset de laptop Pila representando una fuente de alimentación 18 Microcontrolador de laptop Electrónica básica Electrónica básica en un conjunto de conceptos que todo técnico en electrónica debería estudiar para poder desarrollarse mejor en su área de trabajo. Aunque de básica no tiene mucho ya que muy facilmente podemos pasar a conceptos mas avanzados 19 Electrónica básica Podemos presentar una bobina como un alambre de cobre aislado y enrrollado Se mide en escala de continuidad o en escala de Ohmios Ω Debe marcar continuidad y no debe presentar una resistencia considerable al medirla en escala de ohmios Podemos hacer todo muy simple, a punto de decir “Si hace beep….. funciona !” 20 Electrónica básica Fácil no ? 21 Electrónica un poquito menos básica También podríamos decir que almacena energia en forma de campo magnético Y que genera una oposición a los cambios de corriente Podemos mencionar que su inductancia (oposición a los cambios de corriente) es medida en Henrios 22 Electrónica un poquito menos básica Esa unidad de medida también tiene sus múltiples Milihenrios Microhenrios Nanohenrios 1000nH = 1uH 1000uH = 1mH 23 Electrónica NO básica Es interesante también resaltar que al presentar una oposición a los cambios de corriente, también se comporta como una resistencia cuando trabajamos con corriente alterna Eso es conocido como reactancia inductiva 24 Ingeniería electrónica Que les parece si entramos en detalles como: Inversion de polaridad Ley de Lenz Fuerza contraelectromotiz 25 En apenas 4 diapositivas la electrónica básica se transformó en ingeniería electrónica Y siempre hablando del mismo componente 26 En estas presentaciones vamos a trabajar la electrónica con plastilina ! Fácil Con ejemplos reales CASI sin cálculos 27 Por que en el fondo, todos aun estamos aprendiendo Empecemos ! 28 Sentido de la corriente Distinto en muchas veces de la vida real, en la electrónica los opuestos se atraen Las cargas positivas - Protones - se ven atraídas por las cargas negativas - electrones 29 Sentido de la corriente Vale mencionar que se ha descubierto que en realidad las cargas NEGATIVAS se mueven hacia las cargas positivas Este seria el sentido REAL de la corriente 30 Sentido de la corriente Después de tal descubierta se realizó una convención y se determino que en la práctica…. Es lo mismo ! El movimiento de las cargas positivas hacia las negativas quedó conocido como sentido CONVENCIONAL de la corriente Sentido REAL Sentido CONVENCIONAL 31 Sentido de la corriente En los diagramas y en el dia a dia vamos a estar trabajando con el sentido CONVENCIONAL de la corriente Decimos que las cargas positivas SIEMPRE se van a sentir atraídas hacia las cargas negativas 32 Sentido de la corriente Asi como los hombres se sienten atraídos por ellas 33 Sentido de la corriente Un circuito electrónico es apenas un “campo de obstáculos” que las cargas tienen que enfrentar para llegar donde realmente quieren ir 34 Concepto práctico En que sentido circula la corriente cuando este componente conduce ? A - De source a Drain B - De Drain a Source 35 Sentido de la corriente Todo depende unicamente de las cargas ! 36 Sentido de la corriente Todos los elementos electrónicos que encontremos posen al menos un terminal de alimentación y un terminal de GND 37 Sentido de la corriente En la imagen podemos ver un cooler y una tira de leds. Ellos son algunos obstáculos que las cargas van a tener que atravesar para llegar a su destino 38 Sentido de la corriente Nosotros nos aprovechamos de la naturaleza de las cargas poniendo obstáculos diseñados para suplir nuestras necesidades 39 Transformación de la energia Asi también es como se da la transformación de la energia. En estos ejemplos estamos transformando energia eléctrica en energia lumínica y cinética Energia cinética Energia lumínica 40 Algo mas habitual ? 41 Tensión Ahora vamos a poder empezar a estudiar mejor como se van a mover estas cargas y que tan complejos van a ser los obstáculos que van a encontrar por el camino Tensión o diferencia de potencial Es la velocidad que las cargas tienen para llegar a su destino Volt - V Es su unidad de medida 1000mv (milivoltios) = 1 VOLT Tal como 1000mg es 1g, 1000 milivoltios es 1 Volt 42 Pregunta Que ocurre si aplicamos al pin de carga de una laptop 19 en el positivo y 19V en el negativo ? O si a un Iphone le aplicamos 4.2V en el terminal positivo de la bateria y 4.2V en el negativo ? 43 Respuesta NADA ! Porque no hay diferencia de potencial ! 44 Ejemplo: Si tomamos una bateria que tiene 3V y le aplicamos con la fuente una tensión de…. Tensión en la fuente 3V 2V 4V 5V No ocurre nada ! No hay diferencia de potencial La corriente de la batería se iría hacia la fuente habría una diferencia de potencial de 1V La corriente fluye desde la fuente hacia la batería hay una diferencia de potencial de 1V La corriente fluye desde la fuente hacia la batería hay una diferencia de potencial de 2V y la batería carga MAS rápido ? 3V 45 Tensión - Corriente - Resistencia Corriente - Intensidad Es el flujo de cargas eléctricas Amper - A Es su unidad de medida 1000uA (microamperios) = 1mA (miliamperio) 1000mA (miliamperios) = 1A (amperio) 46 Tensión - Corriente - Resistencia Resistencia Es el nivel de oposición al paso de las cargas eléctricas Ohms - Ω Es su unidad de medida 1000mΩ (miliohmios) = 1Ω (un ohmio) 1000Ω(mil ohmios) = 1k (un Kilo ohm) 1000k (mil Kilo ohmios) = 1M ( un Megaohm) 47 Ley de Ohm Ahora vamos a poder empezar a estudiar mejor como se van a mover estas cargas y que tan complejos van a ser los obstáculos que van a encontrar por el camino VICTORIA V R I REINA 48 De INGLATERRA Ley de Ohm La ley de Ohm nos permite calcular los valores de corriente, tensión y resistencia que vamos a encontrar en los circuitos que vamos a estar analizando VICTORIA V R I REINA 49 De INGLATERRA Ley de Ohm V= R x I R=V/I I=V/R V R I 50 Ley de Ohm Sabiendo apenas 2 parámetros vamos a poder calcular el tercero con la ayuda de la ley de ohm 5V 10Ω 2A V= R x I R=V/I I=V/R Sabemos que la tensión es de 5V y la resistencia es de 10 ohms, por lo tanto la corriente que circula por este circuito es: I=V/R I = 5 / 10 I = 0.5A 51 I = 500 miliamperios Ley de Ohm Sabiendo apenas 2 parámetros vamos a poder calcular el tercero con la ayuda de la ley de ohm 5V V= R x I R=V/I I=V/R 500mA 2A Sabiendo la tensión de nuestra fuente de alimentación y la corriente que circula podemos saber el valor de la resistencia R=V/I R = 5 / 0.500 52 R = 10Ω R= 10 Ohmios Ley de Ohm Sabiendo apenas 2 parámetros vamos a poder calcular el tercero con la ayuda de la ley de ohm V= R x I R=V/I I=V/R 500mA 10Ω 2A Y si sabemos el valor de la corriente que circula y el valor de la resistencia podemos calcular el valor de la tensión de entrada V= R x I V = 10 x 0.500 53 V=5 V= 5 Volts Ley de Ohm Lo mas importante es que cuanto mas grande sea la resistencia, menos corriente va a circular por el circuito 5V 20Ω 2A V= R x I R=V/I I=V/R Si duplicamos la resistencia, dividimos por la mitad la cantidad de corriente que circula I=V/R I = 5 / 20 I = 0.25A I = 250 miliamperios 54 Resistencia de carga Como la resistencia es la que define el CONSUMO , nosotros consideramos que la resistencia es una CARGA 5V 250mA 20Ω 2A V= R x I R=V/I I=V/R 2A - 250mA = 1750mA aun le quedan a mi fuente Por eso acostumbramos llamarla de RESISTENCIA DE CARGA o RL. La resistencia va a ser una carga, un peso para nuestra fuente de alimentación y por eso le va a restar parte de la corriente que puede ofrecer 55 Resistencia de carga Como la resistencia es la que define el CONSUMO , nosotros consideramos que la resistencia es una CARGA 3.3V 250mA 2A. MAX Consumo del EC 250mA 20Ω 2A - 250mA = 1750mA aun le quedan a mi fuente La fuente no sabe que le estamos conectando. Un componente que consume 250mA para nuestra fuente es LO MISMO que una resistencia de 20Ω 56 Consumo La fuente no identifica cuantos ni cuales componentes está alimentando, ella nos muestra el consumo TOTAL que le esta siendo exigido 3.3V 500mA 2A. MAX 500mA PCH 250mA EC 250mA 2A - 500mA = 1500mA aun le quedan a mi fuente 57 Consumo Por eso también es que podemos usar una fuente de 5A para cargar un teléfono, así como podemos usar un cargador de 150Watts en un equipo que originalmente viene con un cargador de 65W y no tenemos ningún inconveniente El consumo es definido por lo que estamos alimentando (nuestra carga) y no por lo que puede ofrecer nuestra fuente ! 3.3V 500mA 500mA M A 5 X A PCH 250mA EC 250mA 5A - 500mA = 4500mA aun le quedan a mi fuente 58 Consumo Es como preguntar: Puedo usar mi BMW de competición para circular en mi ciudad donde el limite de velocidad es de 80Km por hora ? Claro ! Aunque el auto te pueda ofrecer mucha más velocidad, si TU le pides 80Km por hora el te dará exactamente eso 59 Consumo Lo que NO podes hacer es intentar ir en una autopista a 80Km con un vehículo que ofrece un máximo de 50Km / hora Por eso si intentas alimentar una laptop que necesita un cargador de 4.74A con un cargador de 3.42A, el cargador no va a poder ofrecer lo que la laptop pide y se terminará desarmando por protección o hasta quemándose 19V / 4.74A 60 Sobreconsumo - Corto circuito Cuando un componente se daña, su resistencia interna se ve alterada y si la resistencia BAJA, la corriente AUMENTA, el consumo AUMENTA y así se genera el SOBRECONSUMO ya que lo que el circuito pide supera el limite de la fuente 3.3V 2000mA 2A. MAX 2000mA 1Ω X PCH dañado 5 Amperios ! 2A - 5.250mA = SOBRECONSUMO 61 EC 250mA Componentes en serie Los componentes en serie son aquellos que ubican uno atrás de otro. Están ubicados “en el medio del camino” del paso de la corriente R R R 62 Multimetro en serie Un ejemplo claro de conexión en serie es la conexión que hacemos con el multimetro para que nos indique el consumo en una linea 63 Multimetro en serie Cuando nuestra fuente no tiene 4 dígitos podemos hacer esta conexión para poder ver consumos inferiores a 10mA en un equipo, eso es ideal para aplicar en telefonía móvil Algunas herramientas como el dock test también exigen realizar la conexión de un multimetro en serie ya que nos muestra consumos en microamperios 64 Resistencias en serie 5V 2A R1 10Ω R2 10Ω R3 10Ω 5V 2A 30Ω 65 R1+ R2 + R3 10+ 10 + 10 =30 Los valores de las resistencias en serie se suman. Para nuestra fuente de alimentación seria lo mismo tener 1 resistencia de 30 ohmios que 3 de 10 ohmios en serie La cantidad de corriente que va a circular es la misma, el CONSUMO es el mismo Componentes en Paralelo Los componentes en paralelo son aquellos que ubican lado a lado. Generan mas de un camino para la circulación de la corriente 5V 20Ω 20Ω 2A 66 Resistencias en paralelo Cada resistencia va a ser un camino para el paso de la corriente, cada una va a representar una CARGA para la fuente. Por eso vamos a tener un CONSUMO mas alto 5V 500mA 250mA 2A 5V 250mA 20Ω 20Ω 250mA 250mA 2A 67 20Ω Resistencias en paralelo Haciendo el calculo para encontrar la resistencia equivalente podemos ver que para nuestra fuente 2 resistencias de 20Ω es lo mismo que una de 10Ω 5V 500mA 250mA 2A 5V 2A 250mA 20Ω 500mA 500ma 68 1 ——————— 1 1 1 — + — + — …. R3 20Ω R1 R2 1 ———— 1 1 = 10Ω — + — 20 20 10Ω Consumos - Cargas Asi es como un equipo distribuye su corriente sin que sea generado un sobre consumo 3.3V 1A R1 1KΩ 0.0033A PWRSW# GND Cuando presionamos el botón de encendido la R1 genera un consumo de 3mA, la linea PWRSW pasa a estado bajo y a nuestra fuente aun le sobran 997mA para gastar en otras cosas, como por ejemplo alimentando el EC 69 PREGUNTA ! 3.3V 1A 10Ω R1 1.5KΩ PWRSW# GND CUANDO presionamos el botón de encendido, cual seria la corriente que circularía por este circuito si R1 es de 1.5K y el EC representa una carga de 10Ω ? 70 0.33A aproximadamente 3.3V 1A 330mA R1 1.5KΩ 10Ω 1 ———— 1 1 = — + — 1500 10 PWRSW# I=V/R 9.93Ω I = 3.3 / 9.93 71 I = 0.33 Aprox. Potencia Cuando tenemos DIFERENCIA DE POTENCIAL (Volts) + CORRIENTE ELECTRICA (Amperios) Tenemos POTENCIA Su unidad de media es el WATT Podemos calcularla multiplicando VOLTS X AMPERIOS 72 Potencia Un cargador de 65W de POTENCIA se define así porque tiene 19 V X 3.42 A = 64.98 Watts Acorde a la LEY DE JOULE parte de la corriente eléctrica se va a transformar en calor. Por eso un CPU de BAJA POTENCIA Calienta MENOS que un CPU de ALTA POTENCIA 73 Ley de Joule En este ejemplo nuestro PCH obviamente va a tener una temperatura mucho mas elevada que la de nuestro EC, aun mientras funciona normalmente *valores ilustrativos 3.3V 500mA 2A. MAX 1250mA PCH 1000mA PCH =1A x3.3V = 3.3Watts 74 EC 250mA PCH =0.25A x3.3V = 0.82Watts Corto circuito Las cargas no son bobas y si encuentran 2 caminos para retornar a la fuente, SIEMPRE van a elegir el mas fácil ! Por que pasarían por una resistencia de 13.2 Ω si pueden pasar por un camino con una resistencia de 1Ω ? 3.3V 5000mA 5000mA 1Ω X 13.2 Ω 5000mA 5A. MAX 75 Corto circuito Cuando un componente se daña, todas las cargas posibles van a elegir pasar por el, por lo tanto el va a levantar MUCHA mas temperatura. En este caso un componente que antes consumía 3.3W ahora consume 16.5W y va a calentar MUCHO mas 3.3V 5000mA 5000mA 1Ω X 13.2 Ω 5000mA 5A. MAX 5A X 3.3V = 16.5W 76 Detección de cortos Por eso para detectar un corto en una linea aplicamos tensión en la linea y el componente que caliente será el que se encuentra dañado Linea en corto 3.3V 5000mA 5A. MAX El componente que calienta está malo ! 77 CUIDADO !!!!! El problema es que a veces la corriente que circula por el componente dañado es tan alta que termina generando calor a punto de carbonizar el componente o bien de carbonizar la pista donde el se encuentra soldado Linea en corto 3.3V 5000mA 5A. MAX Se prendió fuego todo 78 CUIDADO !!!!! Para evitar que eso ocurra podemos bajar la CORRIENTE Linea en corto 3.3V 1000mA 5A. MAX 1000mA 3.3W Temperatura moderada 1A X 3.3V = 3.3W 79 CUIDADO !!!!! Para evitar que eso ocurra podemos bajar la TENSION el resultado siempre va a ser el mismo. Vamos a limitar la POTENCIA Linea en corto 0.6V 5000mA 5A. MAX 5000mA 3W Temperatura moderada 5A X 0.6V = 3W 80 REGLAS DE ORO PARA DETECTAR CORTOS Esta linea trabaja con 1.05V. JAMAS vamos a aplicar una tensión superior a 1.05V 81 REGLAS DE ORO PARA DETECTAR CORTOS Podemos aplicar 1.05V y 500ma Pero NO vamos a aplicar 1.05V y 3A Podemos aplicar 3A con 0.2V 82 REGLAS DE ORO PARA DETECTAR CORTOS UNICAMENTE SI NADA calienta, podemos mantener los 1.05V e ir aumentando la corriente hasta encontrar algo que levante temperatura 83 REGLAS DE ORO PARA DETECTAR CORTOS Los cortos se miden en escala de Ω ! NO SE MIDEN USANDO EL BEEP ! (continuidad) Un corto es CERO ohms. 2, 3, 4, 5 ohms pueden representar el valor normal en lineas como: Alimentación de CPU (VCORE) Alimentación de GPU (GPU CORE) Entre otras 84 REGLAS DE ORO PARA DETECTAR CORTOS Si encontramos una resistencia baja en esta linea, lo PRIMERO que vamos a hacer es medir la tensión en la linea ! Si HAY tensión NO HAY CORTO ! No seas terco ! 85 Capitulo 2 Resistencias Esas cositas minúsculas que siempre se te pierden ! Cuando sacas una de otra placa se te cae al piso ! Y cuando sacas otra se te rompe ! 86 Resistencias Las resistencias SMD son de color NEGRO y pueden tener 3 , 4 o ningún dígito en su parte superior 87 Resistencias Cuando las resistencias tienen una referencia en su parte superior podemos identificar sus valores con este tipo de tabla Cuando no tienen referencia, debemos buscar el diagrama para saber su valor exacto, ya que solamente midiéndolas podríamos estar viendo un valor alterado 88 Resistencias En los diagramas vamos a identificarlas con el símbolo que vemos en la siguiente imagen y acompañada de informaciones adicionales @ Indica que puede o no estar presente en la placa (revisión) Identificación de la Resistencia en el diagrama Valor de la resistencia Simbolo de resistencia 89 Tolerancia Encapsulado (tamaño) Resistencias En iPhone hay más informaciones por eso lo veríamos así NOSTUFF indica que esta resistencia no está presente en la placa Identificación de la Resistencia en el diagrama Valor de la resistencia Tolerancia Potencia Circuito del cual participa esta resistencia Simbolo de resistencia Encapsulado (tamaño) 90 Material de la resistencia MF - Metal Film Resistencias Tambien pueden ser representadas con la letra R o PR cuando están relacionadas con alguna linea de alimentación (POWER) 91 Bancos de resistencias - Resistor Array Los bancos de resistencias son componentes que contienen várias resistencias En nuestro rubro estas resistencias no están unidas internamente. Un banco de resistencias es lo mismo que poner varias resistencias independientes. 92 Bancos de resistencias - Resistor Array En los diagramas vamos a identificarlos con la siguiente simbología Identificación de la Resistencia en el diagrama Tolerancia Encapsulado (tamaño) Valor de la resistencia 93 Estados lógicos En la electronica digital todo funciona en base a UNOS y CEROS Estos UNOS y CEROS se generan en base a AUSENCIA o PRESENCIA de tensión en la linea W i f i o d a g a ENCENDER WIFI p a 0 volts Estado lógico BAJO W 94 e i if 3.3 volts o d i d n e ENCENDER WIFI c n Estado lógico ALTO Estados lógicos En laptops habitualmente un estado lógico alto corresponde a 3.3V en iPhone suele ser de 1.8V LCM POWER OFF 0 volts LCM_PWR_EN Estado lógico BAJO *Imagen ilustrativa Quedaba super croto el Chestnut en la imagen LCM POWER ENABLE 1.8 volts LCM_PWR_EN 95 Estado lógico ALTO Resistencia pull up Algunas lineas necesitan permanecer CONSTANTEMENTE en estado ALTO para poder detectar un cambio rápido a estado bajo cuando este se genere. Por ejemplo, el botón de encendido Para eso se utilizan las resistencias PULL UP Resistencia Pull up Línea constantemente en estado alto gracias a la resistencia pull up 96 Resistencia pull up En Iphone también tenemos el ejemplo en el botón de encendido, pero en este caso la resistencia es NOSFTUFF, por lo tanto consideramos que se trata de una pull up interna del PMIC Resistencia Pull up interna en PMU 1.8V Resistencia Pull up externa Presente en otras revisiones EJ: Placa de desarrollo Línea constantemente en estado alto gracias a la resistencia pull up 97 Resistencia pull up Aunque hay una resistencia, NO VA HABER CAIDA DE TENSION mientras no se presione el botón de encendido Eso es porque el circuito está ABIERTO. Las cargas no tienen un camino para llegar a GND 3.3V Línea constantemente en estado alto gracias a la resistencia pull up 3.3V PWRSW# 3.3V 98 GND ATENCION ! Para que haya una caída de tensión DEBE haber un CONSUMO y para eso debe haber un camino hacia tierra Si la linea está abierta NO HAY CONSUMO, NO HAY CAIDA DE TENSION ! 5V 5V Circuito abierto - No hay camino para las cargas - sin consumo - sin caída de tensión 5V 5V 5V 2V Circuito cerrado - Hay camino para las cargas eléctricas - el LED consume corriente - Caen 3V en la resistencia 99 Resistencia pull up Volviendo a nuestro ejemplo……. 3.3V Línea constantemente en estado alto gracias a la resistencia pull up 3.3V PWRSW# 3.3V 3.3V Cuando presionamos el botón de encendido finalmente se genera la caída de tensión GND 3.3V 0V PWRSW# 100 GND Resistencia pull up Nuestro controlador detecta que hubo un cambio de estado y reacciona acorde a ese evento Estado lógico ALTO 3.3V 0V Estado lógico BAJO Tiempo en estado bajo Mientras mantenemos presionado el botón Como podemos ver, las resistencias usadas como Pull UP están directamente relacionadas con los estados logicos 101 Resistencia pull down 3.3V 10K GND 3.3V Señal en ESTADO ALTO La resistencia genera unconsumo inferior a 1mA ! Aun le queda mucha corriente para las demás tareas 0V 10K GND 0V Señal en ESTADO BAJO La resistencia a tierra evita que la linea quede “flotante”. Evita interferencias en la línea 102 Cuando una línea no se encuentra en estado alto, en algunos casos puede quedar “flotante”, como si fuera un “cable al aire” Eso podría generar interferencias en la linea y por eso utilizamos una resistencia PUll DOWN. Resistencia pull down La linea BKOFF# en algún momento va a tener 3.3V, pero cuando esos 3.3V no estén presentes, la línea podría presentar oscilaciones que provienen de interferencias. La Resistencia PULL DOWN RE40 impide que eso ocurra. La línea SIEMPRE va a tener 3.3V o CERO volts 103 Resistencia pull down En muchos casos las resistencias pull up o pull down son utilizadas para configurar alguna función de los microcontroladores / Chipsets / Cpus Este es un ejemplo donde el PCH va a configurarse de una manera por medio de una pull up y de otra por medio de una pull down 104 Resistencia pull down E un CPU A10 la linea AP_USB_REXT no sigue para ninguna otra página, solamente se conecta a una resistencia de 200Ω conectada a GND Podemos definir que es una resistencia pull down de configuración 105 ACLARACION ! Las resistencias pull up / pull down no son resistencias especiales ni nada parecido. Son resistencias comunes que reciben ese nombre por la función que cumplen en el proyecto 106 Divisor de tensión Cuando unimos 2 resistencias como se muestra en la imagen, se genera un divisor de tensión. El divisor de tensión permite bajar la tensión utilizando apenas 2 resistencias ATENCION La tensión de salida del divisor de tensión sir ve APENAS para generar señales o tensiones de referencia, no para alimentar un circuito 107 Divisor de tensión La formula utilizada para calcular el divisor de tensión es: Vout = R2 —————— x R1 + R2 Vin TIP ! R2 SIEMPRE va a ser la resistencia que tiene conexión a GND 108 Divisor de tensión 20V 10K 10K Vout = R2 —————— x R1 + R2 Vout = 10 —————— 10 + 10 x 20 Vout = 0.5 X 20 Vout = 10 V 109 Vin Divisor de tensión Vin = 1.35 R1 = 1.82K R2 = 1.82K Vout = 1820 —————— x 1820 + 1820 1.35 Vout = 0.5 X 1.35 Vout = 0.675 El valor de la linea +VREF_DQ_DIMMB será de 0.675V 110 PREGUNTA Que valor vamos a encontrar en la linea FB_1.8V ? 111 RESPUESTA Vin = 1.8 Vout = R1 = 30k R2 = 14.7k 14.7 —————— 30 + 14.7 x 1.8 Vout = 0.30 X 1.8 Vout = 0.59 El valor de la linea será de 0.59V 112 PREGUNTA Cual es el valor de la salida de este divisor de tensión ? 113 Podemos ver que el valor nominal de la linea PP_ACC_BUCK_VAR es de 1.9V Y ambas resistencias son de 200K 114 TIP ! Siempre que ambas resistencias sean iguales, el valor de Vout será la mitad de Vin Vout = R2 —————— x R1 + R2 Vout = 200 —————— 200 + 200 Vout = 0.5 X 1.9 115 Vin x 1.9 Vout = 0.95V Ejemplo práctico - Falla en série iPhone 6 La linea AP_TO_TIGRIS_SWI es una linea de comunicación entre el CPU y el integrado de carga (TIGRIS) Esta linea necesita tener un estado alto que proviene de una pull up interna ya que la linea no está conectada a NADA que no sean estos 2 puntos 116 Una falla común en Iphone 6 es que está linea no logre pasar a estado alto, por lo tanto la comunicación no logra establecerse. Cuando eso ocurre el teléfono indica un % de carga falso y las propiedades de la batería no son correctamente reconocidas por medio de software (3uTools) Esta linea necesita tener un estado alto que proviene de una pull up interna ya que la linea no está conectada a NADA que no sean estos 2 puntos Lo que se hace es conectar la salida de un divisor de tensión al Pad G1 para darle el estado alto a la linea 117 Se utiliza un divisor donde Vout es aproximadamente 4.2V y la salida es la mitad. Con eso la linea se mantiene en estado alto. En ciertos momentos cuando deba haber un estado bajo para que haya comunicacion, la R1 actual como resistencia de carga, limitando la corriente y evitando un corto VCC_MAIN (4.2V) 2.2K 2.2K 118 GND Hay colegas que utilizan resistencias de 1K, 10K, 100K Ahora entendemos que podemos usar cualquier conjunto de resistencias, inclusive distintas. Lo que importa es llevarle 2V a la linea y limitar la corriente para no tener un sobreconsumo cuando se genere un estado bajo. VCC_MAIN (4.2V) 2.2K 2.2K 119 GND PREGUNTA Cual será el valor de salida de este divisor de tensión ? 120 RESPUESTA No se forma divisor de tensión ! El capacitor C2 no permite que la corriente llegue a GND ! Si caiste…. Soltá el celular y presta mas atención ! 121 Actividad Accesa: http:// kythuatphancung.vn/ uploads/download/ c9879_Compal_LA-4101P.pdf Encuentra al menos 5 divisores de tensión Realiza el calculo de esos divisores 122 Claaaaro, porque son todos iguales no ? Ponele cualquiera ! D d oi s o Y……. Explotó ! 123 Diodos La mayoría de los diodos que vamos a estar encontrando en laptops y celulares tienen el siguiente aspecto 124 Diodos El diodo es un componente con POLARIDAD. Distinto de las resistencias que pueden ir en cualquier sentido, el DIODO tiene un sentido correcto para ser soldado en la placa Ánodo Cátodo El diodo posee Ánodo y Cátodo Y tiene la particularidad de permitir que la corriente circule apenas de Ánodo a Cátodo 125 Diodos Si esta colocado de manera correcta en el circuito, la corriente circulará, caso contrario no habrá circulación de corriente LED enciende Polarización directa LED NO enciende Polarización inversa 126 Diodos Supongamos que por un error invertimos la polaridad de nuestro cargador. Conectamos el positivo en GND y GND en el positivo El diodo PD15 permitiria que la corriente circulara, pero PD16 impediria que la corriente siguiera. Eso haría que el circuito quedara ABIERTO ! PD16 NO permite que las cargas circulen 127 Diodos En este caso PD16 actua como PROTECCION CONTRA INVERSION DE POLARIDAD Este tipo de protección esta presente en vários equipos Entendiendo como funcionan los diodos, estamos un paso mas cerca de lograr reparar estos equipos 128 Diodos En polarización directa el diodo permitirá el paso de la corriente como hemos visto Pero NADA en esta vida es gratis. El diodo sacará su tajada y la tensión tendrá una caída al pasar por el. 2.5V 1.8V 0.7V de caída de tensión Polarización directa 129 LED enciende Diodos Existen vários tipos de diodos, estos son los que vamos a encontrar habitualmente en laptops y celulares Diodo rectificador caída de tensión 0.7V Diodo Schottky caída de tensión 0.2V Caídas de tensión en POLARIZACION DIRECTA 130 Diodo Zener caída de tensión 0.7V Diodo LED caída de tensión 0.7V Diodos TODOS los diodos suelen tener El diodo SCHOTTKY tiene aproximadamente 0.7V de caída de apenas 0.2V de caida de tensión en polarización directa MENOS tensión en polarización el diodo SCHOTTKY directa Y un nombre que parece un insulto ! SCHOTTKY…… Nunca un Perez, Nunca un Souza, siempre nombres complicados como la @#$#@ 2.5V 2.3V 0.2 de caída de tensión Polarización directa 131 LED enciende Diodos El diodo Zener tiene un detalle que lo hace especial El Zener en polarización directa se comporta como un diodo común y corriente y genera una caída de tensión de aproximadamente 0.7V 2.3V 2V Polarización directa 132 LED enciende Diodos Pero el Diodo Zener tiene un a característica llamada VALOR ZENER ! Cuando la tensión supere ese valor las cargas van a poder circular aun con el diodo INVERSAMENTE polarizado 2V 7V Valor Zener 5V Polarización inversa 7V (entrada) - 5V (Valor Zener) = 2V (salida) 133 LED enciende Diodos En este caso el valor Zener es de 5V, entonces hasta superar ese valor el diodo se comporta como un AISLANTE, como si tuviéramos un pedazo de goma en el medio del circuito 0V 4V LED NO enciende Valor Zener 5V Polarización inversa Pero cuando la tensión llega al VALOR ZENER (5V en este caso), el diodo empieza a comportarte como un CONDUCTOR A veces conduce, a veces no, por eso los diodos son considerados SEMICONDUCTORES (así como otros componentes) 134 Diodos El valor Zener varia acorde el modelo del diodo. Podemos encontrar diodos con valor Zener de 3.3V, 5.1V, 4.3V, etc. El valor Zener para el diodo puede ser encontrado en el datasheet 2V 2.3V LED enciende Valor Zener 5V (solo se aplica en polarización inversa) Polarización directa 7V 2V Valor Zener 5V (ahora se aplica) Polarización inversa 135 LED enciende Diodos - DATASHEET En la primera página de este datasheet ya sabemos que se trata de un diodo Zener En las características eléctricas podemos encontrar el valor Zener para cada diodo de esa linea (1N4728A hasta 1N4764A) 136 Diodos Hasta lo que nadie te deja hacer puede tener un precio Si pagas lo que el DIODO ZENER pide, la corriente circula en inversa ! Han visto al señor billetín ? 137 Diodos - DATASHEET Para ubicar el datasheet basta con buscar en Google el modelo de diodo acompañado de la palabra DATASHEET. En la hoja de datos de un diodo podemos encontrar informaciones como: REVERSE VOLTAGE DC BLOKING VOLTAGE Tensión máxima que el diodo va a lograr bloquear en polarización inversa En este caso, si trabajamos con más de 30V el diodo permitiría el paso de la corriente en polarización inversa Esto seria como romper los limites del componente. 138 Diodos - DATASHEET FORWARD VOLTAGE Tensión de caída en polarización directa. Aunque siempre tenemos valores de base (en este caso 0.6V) estos valores van a variar acorde a la cantidad de corriente que circule por el diodo A mayor corriente, mayor caída de tension, tal como vemos en el gráfico. 139 ACTIVIDAD Cual seria la tensión de caída del diodo en polarización directa cuando haya 100mA circulando por el con una temperatura de 75º C ? 140 ACTIVIDAD Cual seria la tensión de caída del diodo en polarización directa cuando haya 100mA circulando por el con una temperatura de 75º C ? 141 Respuesta La caída de tensión en el diodo seria de aproximadamente 0.4V Solo hay que unir los puntos para encontrar la caída de tensión acorde a la corriente que circula por el componente Vieron como es fácil es leer estos gráficos ? 142 Diodos - DATASHEET FORWARD CURRENT Corriente que el componente puede conducir en polarización directa Muchos diodos trabajan en lineas donde no hace falta manejar grandes cantidades de corriente, es importante verificar este dato si queremos utilizar un reemplazo 143 Diodos Los diodos en los diagramas están representados por la letra D o PD , cuando están relacionados con alguna linea de alimentación (Power) 144 Diodos También encontraremos una referencia del modelo de diodo 145 RECUERDEN Aunque hayan distintos tipos de diodos, ellos siempre van a tener el mismo aspecto. Cualquier uno de los de abajo podría ser un rectificador o un Schottky 146 Actividad ! Indique el tipo de cada uno de estos diodos - CUIDADO - Es altamente recomendable buscar el datasheet de cada uno 147 RESPUESTA Doble diodo Schottky Diodo rectificador Diodo Zener Diodo Schottky Diodo Schottky 148 Como hemos visto, la simbologia NO es confiable. Busquen los DATASHEETS ! El diagrama usa la simbologia del Diodo ZENER En el datasheet vemos que en realidad es un Schottky 149 Ejemplo practico - Falla frecuente Este es el circuito de backlight de un Iphone, en realidad se trata de una fuente de alimentación , ya veremos eso mas adelante. Una falla frecuente es que los capacitores que se encuentran a la salida de la fuente entren en corto. 150 Ejemplo practico - Falla frecuente Cuando alimentamos el equipo, la tensión de la linea PP_VCC_MAIN pasa por la bobina L1503 y posteriormente pasa por el diodo D1501 ya que este se encuentra directamente polarizado 151 Ejemplo practico - Falla frecuente Si el capacitor C1505 entra en corto la cantidad de corriente que circula por el Diodo D1501 va a ser muy alta ya que el componente no ofrece resistencia al paso de la corriente X 152 Ejemplo practico - Falla frecuente Con eso el diodo va a levantar temperatura. Muchos colegas mirando con la cámara térmica terminan cambiando el diodo sin necesidad. NO todo lo que calienta está dañado ! X 153 Ejemplo practico - Falla frecuente Ahora entendemos que el diodo está haciendo su trabajo ya que conduce la corriente de positivo a negativo, de ánodo a cátodo. Y si recordamos el capitulo anterior sabemos que acorde a la ley de Joule una parte de la corriente se transforma en calor, entonces es normal que el diodo caliente. X 154 Ejemplo practico - Falla frecuente Cuando todo está funcionando normalmente el diodo no calienta notablemente porque la corriente que circula por el es inferior Cuando hay un corto el consumo aumenta y por eso se dispara la temperatura en el diodo X Sin corto - Consumo bajo Temperatura normal 155 Linea en corto - Consumo alto Temperatura alta Ejemplo practico - Falla frecuente Normalmente, reemplazando el capacitor dañado ya tendríamos el circuito funcionando normalmente. PERO CUIDADO ! Sabemos que para encontrar un corto la técnica mas utilizada es aplicar tensión a la linea en corto, pero si trabajamos con mas de 720mA en ESTE caso, podríamos correr el riesgo de dañar la bobina L1503 ! Por eso desde el inicio del análisis SIEMPRE debemos limitar la corriente de la fuente 156 Y como actúan muchos técnicos cuando ven esta falla ? 1 - Ven el diodo calentando con cámara térmica y lo reemplazan. Sigue el corto 2 - Se dan cuenta que quien está en corto es el capacitor y lo quitan 3 - Cambian el capacitor dañado y el diodo que no hacia falta quitar 4 - El backlight vuelve pero con fallas (Pierde control de luminosidad, parpadea, etc) 5 - Cambian el controlador de la fuente (U1502) para intentar corregir la falla 6 - Miden todo, reemplazan nuevamente algún componente por si vino fallado 7 - Reemplazan la bobina por otra de chatarra, pero sin saber que este tipo de bobina es sensible a altas temperaturas, vuelven a tener fallas por haber puesto una bobina que ellos mismos alteraron 8 - Después de hablar con 2 colegas, ver 3 videos de Quiceno, lavar la placa con jabón y encender una vela, finalmente reparan la falla 157 Como actua un técnico que tiene bases de electrónica ? 1 - Identifica el componente en corto trabajando con poca corriente 2 - Reemplaza el capacitor dañado 3 - Arma, prueba y cobra Van entendiendo de que se trata todo esto de molestarlos tanto con aprender electrónica ? X 158 Diodos SUPRESORES Un “primo” del diodo Zener es el SUPRESOR DE TRANSIENTES Este diodo Tal como un Zener, hasta determinada tensión es un AISLANTE pero al llegar a una determinada tensión el pasa a comportarse como un CONDUCTOR Supresor de transientes 159 Una TRANSIENTE es un “PICO de TENSION” Por eso podemos llamarlo de SUPRESOR DE TENSION, pero habitualmente en los datasheets los veremos como TVS (TRANSIENT VOLTAGE SUPRESOR) En el datasheet de un SUPRESOR DE TRANSIENTES podemos encontrar informaciones importantes 160 Diodos SUPRESORES En el datasheet de un SUPRESOR DE TENSION podemos encontrar informaciones como: Reverse Stand-Off voltage Tensión en la cual el diodo se comporta como aislante Breakdown Voltage Tensión en la cual el diodo empieza a conducir Clamping Voltage Tensión en la cual el diodo conduce a su máxima potencia 161 ACTIVIDAD Utilizando el datasheet Indique el valor de : Breakdown Voltage Reverse Stand-Off voltage Clamping Voltage 162 RESPUESTA 163 Diodos A partir de 22.2V aproximadamente, el diodo empezará a comportarse como un conductor. Este diodo esta conectado directamente a la entrada de alimentación del equipo 19V DC-IN entrada de alimentación 19V 18.8V 164 Como podemos ver, al Catodo del diodo le van a llegar 18.8V aprox. Diodos Si en algún momento llegaran 22.2V a ese punto (sobretensión / falla del cargador) el diodo permitiria el paso de la corriente hacia GND SI, el generaría un CORTOCIRCUITO ! El diodo permite que las cargas circulen por el hacia GND DC-IN entrada de alimentación 165 CORTO ! Diodos Este diodo haria que TODA la corriente circulara por el, generaría un SOBRECONSUMO y con eso, los 22.2V no llegarán a otros sectores mas críticos Su comportamiento habitual durante una sobretensión constante es conducir, entrar en corto y de hecho hasta carbonizarse en muchos casos 19V 19V El se sacrifica por el equipo ! DC-IN entrada de alimentación 166 Diodos A partir de 22.2V aproximadamente, el diodo empezará a comportarse como un conductor. Como podemos ver, este diodo esta conectado directamente a la entrada de alimentación del equipo 19V 19V 18.8V Supresor de tensión DC-IN entrada de alimentación 167 Diodos En telefonía celular también vamos a encontrar este tipo de protección 168 En este caso se utilizo un diodo doble. Son basicamente 2 diodos en un mismo encapsulado Diodos Otro SUPRESOR DE TRANSIENTE que vamos a encontrar en algunos proyectos tiene esta simbologia Este TVS esta diseñado especificamente para proteger el equipo de descargas de electricidad estática (ESD) 169 Diodos Eso puede ser comprobado viendo que estos componentes siempre están presentes en lineas que nosotros tenemos contacto físico, tal como botones y conectores de carga La electricidad estática no es una leyenda urbana ! Los fabricantes gastan millones para evitar que los componentes se vean afectados por ESD. Utilice protección antiestática 170 Diodos En muchos casos vamos a encontrar una de estas lineas en corto Apenas quitando el diodo TVS la linea volverá a su valor original y la falla será solucionada Es muy importante que REEMPLACEMOS el componente que entró en corto ! Caso contrario, el equipo quedará desprotegido contra ESD y la próxima descarga generará un daño aun mayor 171
