CURSO DE FUENTES CONMUTADAS - LECCION 13
ANALISIS DE LA FUENTE DEL MONITOR SAMSUNG 550

En nuestro estudio de las fuentes pulsadas del tipo de transferencia indirecta, terminamos con una de las fuentes con circuitos integrados más complejas. En esta entrega nos dedicaremos a una de las más sencillas que se utiliza en los monitores Samsung de la serie 550.

INTRODUCCION

En qué se diferencia una fuente de monitor de otra de TV. Prácticamente en nada, salvo quizás en algunos detalles menores que pasamos a enumerar:

  • A) La regulación de una fuente de monitor es, por lo general, menor que la de un TV. La razón es que un monitor posee una etapa intermedia entre la fuente y la salida horizontal que tiene dos usos. Se utiliza para modificar la tensión de fuente en forma amplia cuando se cambia de definición de pantalla y luego para modificar esa tensión en forma leve para ajustar la tensión extraalta a un valor constante. Si la tensión de fuente antes de la PWM cambia levemente no tiene importancia, porque la PWM la ajusta con precisión.

  • B) La frecuencia horizontal de un monitor es mayor que la de un TV y además puede cambiar de 32kHz aproximadamente cuando trabaja en DOS, a 64kHz aproximadamente cuando trabaja en Windows. Si una fuente trabaja enganchada, debe considerarse que lo esté en todas las definiciones actuales de pantalla.

  • C) Las interferencias por irradiación de fuente son mucho menos importantes, porque un monitor no tiene etapas de RF. En efecto, la parte más sensible de un monitor son sus entradas R G y B y se trata de tensiones de 0,75V pap.

  • D) Las fuentes de monitores pueden generar tensiones altas del orden de los 170V cuando las etapas PWM son reductoras, o tensiones bajas del orden de los 50V para los casos en que son elevadoras.

  • E) Una fuente para monitor suele poseer más tensiones de salida que un TV. En efecto, en la mayoría de los monitores todas las tensiones salen de la fuente pulsada y prácticamente ninguna sale del fly-back, salvo obviamente, la tensión extraalta.

  • F) El filamento del tubo de los monitores se alimenta con tensión continua que sale de la fuente pulsada. Esa tensión de 6,3V puede servirnos de guía cuando no poseemos el valor de ajuste de nuestra fuente pulsada. En efecto, dada la existencia del bloque PWM y de la posibilidad de ajustar el ancho desde un control exterior no podemos guiarnos por ese parámetro para ajustar la tensión de fuente.
 
LA FUENTE DE LOS SAMSUNG 550
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:

  1. Drain (Drenaje) Salida del mosfet interno hacia el transformador de pulsos.
  2. GND (Masa)
  3. VCC Fuente de alimentación del integrado
  4. 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.

 
CONCLUSIONES
En esta entrega estudiamos el funcionamiento de una fuente para monitores muy común en nuestro mercado y que además es representativa del conjunto.

Si Ud. sabe cómo funciona esta fuente, puede encarar la reparación de otras fuentes para monitores porque la diferencia con las fuentes para otros monitores es mínima. Por lo general, sólo cambia el circuito integrado y las patas tienen otras ubicaciones pero con un uso similar.

 
Autor: Ing. Alberto Horacio Picerno
FIGURA 1a
 
FIGURA 1b
 
FIGURA 2
 
 
 
 
 
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