En la figura
1 se puede observar el circuito completo de esta
sencilla fuente, basada en el circuito integrado
DP1040 especialmente diseñado para monitores.
Vamos a aprovechar esta entrega
para analizar una fuente sin tener ningún
conocimiento sobre su funcionamiento.
En principio debemos observar la
existencia de un optoacoplador que transfiera las
tensiones de la sección de medición
a la sección de control. Nuestro circuito
contiene un optoacoplador con el número de
posición I602, pero a poco que se lo analice
se observa que se trata de un circuito que acopla
el pulso de AFC (automatic frecuency control) proveniente
del fly-back. Este acoplador solo puede servir para
el enganche de la fuente y no tiene nada que ver
con el control de la tensión de salida de
50V dirigida a la etapa PWM.
Por lo tanto la regulación
debe estar realizada en origen sobre un bobinado
conectado a la masa caliente. Observando el circuito,
esa sección no puede ser otra más
que el diodo D614 y sus periféricos. Con
el fin de analizar sólo los componentes importantes
observaremos que la energía de la fuente
no regulada se obtiene de C608 y que este capacitor
se carga desde la red con una tensión de
310V aproximadamente mediante un puente de rectificadores
D601 y un filtro de línea L601.
Observando la sección fría
de la fuente vemos que se generan de ella una multiplicidad
de tensiones que serán analizadas por separado.
Para la reparación, todo el circuito del
secundario será reemplazado por un diodo
rápido un capacitor de 220µF por 350V
y una resistencia de carga de 660ohm?70W. Es decir
que levantamos todos los diodos auxiliares del secundario
y reemplazamos el diodo D610 y el capacitor C621
por componentes confiables. El consumo del monitor
lo suplantamos con una resistencia de carga adecuada.
En la figura 2 se puede observar el circuito simplificado.
Para trabajar ordenadamente los
siguientes componentes a ubicar son la sección
de arranque, el oscilador, el transistor llave y
los filtros de snubber.
Observamos que el circuito integrado
es un dechado de simplicidad porque no tiene más
que 5 terminales que se pueden resumir como:
- Drain (Drenaje) Salida del mosfet interno hacia
el transformador de pulsos.
- GND (Masa)
- VCC Fuente de alimentación del integrado
- F.B (feed back) Realimentación de CC
para la regulación de salida
Comencemos por el circuito de arranque.
Evidentemente el arranque se produce cuando se cierra
la llave SW601. En ese momento se cierran las patas
1 y 2 y los resistores R609 y R610 generan una tensión
en la pata 3 que produce el arranque del oscilador
interno y la excitación de la llave mosfet.
Cuando se comienza a enviar corriente al transformador
T601, éste responde generando una tensión
sobre el bobinado 1 - 2 y el diodo D606 comienza
a cargar el capacitor C689. En el modo de arranque,
apenas se cierra SW601, el consumo del integrado
debe ser mínimo para que los resistores R610
y R609 de alto valor puedan hacer arrancar al sistema.
Cuando comienza funcionar el transformador
pulsado, el consumo pasa a ser el normal en forma
paulatina. Cuando se apaga el monitor la llave queda
con la pata 1 conectada a la 3 y el capacitor C689
se descarga preparándose para un nuevo arranque.
Cuáles son los componentes
del oscilador y del arranque suave y del sincronismo.
Por el ahorro de patas, estos componentes sólo
pueden estar conectados al terminal 4 y el 5. En
efecto, por los valores de capacidad y resistencia
es fácil deducir que C610 y R604 son la red
RC del oscilador y C611 acopla el sincronismo y
además realiza el arranque suave.
Una vez arrancado, el oscilador
comienza a establecerse una señal rectangular
sobre la pata 4 del transformador, comenzando con
un período de actividad muy pequeño
que se incrementa progresivamente hasta que la tensión
sobre C630 supera los 6,8V (zener más barrera
de base) en ese momento el transistor conduce y
no permite que sigua creciendo el tiempo de actividad.
Es evidente que la relación de transformación
de T601 logrará que en ese momento se establezcan
los 50V de salida sobre nuestro capacitor y diodo
agregados.
Observe que esta fuente posee dos
redes de snubber. Por un lado C614, R612 y D613
y por otro C613, R606, R607 y D604. Estas redes
ya fueron estudiadas en forma general con anterioridad,
así que nos eximimos de un nuevo comentario.
Además este circuito exactamente fue analizado
con un laboratorio virtual worbench multisim para
que el alumno no tenga dudas sobre su funcionamiento.
Sin las especificaciones del integrado no se puede
avanzar más en nuestro análisis. Pero
el alumno puede reconocer que aún sin datos
se pudo progresar bastante, de modo que muy difícilmente
se requieran más datos. Sólo en casos
especiales deberemos recurrir a bajar la especificación
del mismo desde Internet.
Con referencia al modo de establecer
un método de reparación, podemos indicar
que esta fuente no es diferente a las vistas hasta
aquí y por lo tanto, se prueba del mismo
modo sólo que se debe recordar que esta fuente
no es autooscilante y por lo tanto se debe probar
el oscilador antes que nada.
Ante la falta total de tensión
de salida debe proceder a desconectar todas las
cargas levantando los diodos auxiliares y utilizar
nuestro diodo auxiliar de prueba con su capacitor
electrolítico y su resistor de carga de 600
Ohms. Desconecte la pata 8 del transformador de
pulsos y conecte allí la fuente variac electrónico
con salida nula. Conecte el monitor a un transformador
aislador 220/220 100VA o directamente a la red si
tiene una buena toma de tierra para el chasis y
buscó previamente el polo neutro con un buscapolos.
Conecte el osciloscopio o una sonda detectora de
CA sobre la pata 4 de IC601 y un téster de
aguja sobre la pata 3. Encienda el monitor y observe
que la tensión en el téster supere
los 9V y que el osciloscopio indique una señal
de unos 2V pap con un mínimo de 1V y un máximo
de 3V y una frecuencia de unos 20KHz.
Al tener desconectada la pata 8,
la alimentación del integrado se realiza
a alta impedancia. Cuando la señal del oscilador
se envía a la etapa de salida ésta
consume y hace caer la tensión de fuente
y el oscilador se corta. Al bajar el consumo vuelve
a arrancar y así sucesivamente operando en
el modo burst. Conecte el téster sobre el
capacitor agregado.
Estando en el modo burst; comience
a levantar la tensión de la fuente hasta
que el téster llegue a 50V. En ese momento
la tensión se debe estabilizar en 50V. Si
sigue aumentando significa que no funciona el circuito
medidor de tensión o que el integrado no
acepta los cambios de tensión en la pata
4.
Para reparar la sección
del voltímetro, puede utilizar la misma fuente.
Levante la tensión del variac electrónico
hasta obtener 6,5V sobre C630 mida en la base del
transistor y deberá tener 0,3V. Si tiene
otra tensión cambie el zener. Levante la
tensión sobre C630 hasta que la base llegue
a 700mV y observe que no siga creciendo. Si sigue
creciendo cambie el transistor. Si no sigue creciendo
baje la fuente variac electrónico y mida
la tensión sobre la pata 4 del integrado
con un téster de aguja; deberá medir
algo más de 1V. Suba la tensión del
variac, cuando llegue a 6,8V sobre C630 la tensión
de la pata 4 debe comenzar a reducirse. Si se reduce
y no hay regulación cambie el integrado.
Si el problema es que no tiene salida de tensión
de 50V debe comenzar verificando el oscilador.
Si no oscila verifique que el téster
sobre la pata 3 indique más de 9V. Puede
estar oscilando, pero en algún momento de
la oscilación debe superar los 9V. Si el
oscilador funciona bien debería tener pulsos
de salida por la pata 1, si no los tiene puede ser
por un cortocircuito en alguna de las cargas o en
el mismo transformador de pulsos.
Si el problema es que se quema
el circuito integrado a poco de conectar el monitor
a la red debe verificar las redes de snubbing. Pruebe
de realizar un arranque con poca tensión
sobre C608 y verifique que el capacitor C614 tenga
una tensión de aproximadamente 150V cuando
aplique esa tensión continua con la fuente
variac electrónico. Verifique R606, R607,
D684 y C613. |