*****************TEORIA DE OPERACION DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADA PRINCIPIOS DE OPERACION Preparado por Horacio D. Vallejo Extraído del texto: “Fuentes de Alimentación Conmutadas en Televisores Modernos” del Prof. J. L. Orozco Cuautle COMENZAMOS A DETALLAR EL FUNCIONAMIENTO DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADAS, AMPLIAMENTE UTILIZADAS EN ELECTRODOMESTICOS (TV, REPRODUCTORES DE CD, VIDEOCASETERAS, ETC.). EN ESTE ARTICULO EXPLICAMOS EL DIAGRAMA EN BLOQUES TIPICO. INTRODUCCION El empleo de las fuentes conmutadas se ha generalizado rápidamente, tanto en equipos de televisión como en videograbadoras, computadoras, etc., gracias a su amplio rango de flexibilidad respecto de las variaciones del voltaje de alimentación que maneja, así como a su elevada eficiencia en la regulación. No obstante su amplio uso, es uno de los temas que en la actualidad suscitan mayor problema entre el personal dedicado al servicio. En el presente artículo se analizará el principio de operación de este tipo de fuentes para que, a partir de la comprensión de su funcionamiento, su labor al momento de brindar el servicio sea más sencilla. PRINCIPIOS DE OPERACION Las fuentes conmutadas son circuitos cuyo objetivo final es, al igual que las fuentes reguladas, proporcionar a los diversos bloques de un aparato las tensiones y corrientes necesarias para su conveniente operación. Sin embargo, la principal diferencia entre ambos circuitos estriba en que las fuentes reguladas se basan en un proceso de conversión y regulación de tensión más limitado, lo que genera importantes pérdidas de potencia en forma de calor y, además, su funcionamiento se ve afectado por variaciones en el voltaje de línea. Damos a continuación las diferencias entre una fuente de alimentación regulada y una conmutada: FUENTE REGULADA • Su proceso de conversión y regulación de tensión es poco suficiente. • Genera importantes pérdidas de potencia en forma de calor. • Generalmente son más pesadas. • Su funcionamiento se ve afectado por variacioens en la tensión de línea CA (opera dentro de un rango pequeño). • Cuenta con un transformador muy grande, conectado directamente a la línea. • Utilizan un regulador de tensión. FUENTE CONMUTADA • Producen tensiones perfectamente reguladas. • Minimiza la pérdida de potencia por calor. • Son más resistentes a las variacioens de tensión de línea. • Su construcción es más compleja y, en consecuencia, su costo es más elevado. • Cuenta con un transformador de alta frecuencia. • Son más livianas. • Puede operar con un margen de tensiones de entrada muy amplio (85Vca a 240Vca). Al contrario de las fuentes comunes, las fuentes conmutadas producen múltiples tensiones perfectamente reguladas, minimizando cualquier pérdida de potencia por calor; además de ser más resistentes a las variaciones en la línea de CA, manteniendo un funcionamiento óptimo incluso cuando se presenten variaciones de más de 40V (una fuente conmutada típica tolera variaciones de entre 90 y 135Vca sin problema alguno, aunque hay fuentes que operan entre un voltaje de 85 a 240 volt). Sin embargo, su principal desventaja es que, debido a sus construcción más compleja, su reparación puede resultar de igual manera más difícil y costosa, 1 del tipo continuo). Uno de los bobinados del transformador retroalimenta una tensión fuera de fase para que el excitador inicie la oscilación (figura 2). TRANSFORMADOR El transformador cuenta con un bobinado primario, uno o más secundarios y un bobinado de realimentación; las aunque por experiencia le podemos comentar que si usted comprende el funcionamiento de las fuentes conmutadas, su trabajo de servicio podrá realizarlo de una forma más sencilla. DIAGRAMA A BLOQUES La estructura general de una fuente conmutada está integrada por un oscilador, un pequeño transformador, rectificadores secundarios y filtros pasabajos, utilizados para filtrar el voltaje de salida, y para su funcionamiento intervienen básicamente seis bloques (figura 1). RECTIFICADOR Y FILTRO Este bloque recibe los 220Vca de la línea (o 110V, dependiendo de la región) y entrega aproximadamente 170Vcd en su salida. Hay que recordar que el puente rectificador convierte la corriente alterna en corriente directa y que el filtro elimina el ruido o ripple. El fusible que se encuentra en la entrada de la línea para protección del circuito; se abre sólo cuando hay un corto circuito en la sección osciladora y no cuando hay una carga excesiva. EXCITADOR Y OSCILADOR Este bloque generalmente se compone de un transistor discreto (recientemente se ha incrementado el uso de este bloque en forma de circuito integrado); el propósito de este conjunto es tomar la tensión de 170Vcd y "pasarlo" a través del primario del transformador, pero en forma de una señal pulsante (recuerde que un transformador es inútil ante señales de CD funciones de este último son: • Realimentación: entrega una señal de realimentación al transistor excitador/oscilador con el objeto de cortarlo y generar una situación inestable que provoque la oscilación, lo que significa que el conmutador se enciende y apaga a muy alta velocidad. Como esta situación se repite en un ciclo de trabajo muy pesado, debe emplearse un transistor con características apropiadas que le permitan manejar la potencia adecuada. • Acoplamiento: el circuito de acoplamiento (cuando existe) sirve para proporcionar al extremo primario una referencia del comportamiento de los voltajes en el secundario, con el objeto de que las tensiones de salida de la fuente estén siempre dentro de sus especificaciones correctas. También provee una aislación eléctrica entre el circuito del primario y el circuito del secundario; esto es para que el usuario nunca entre en contacto con la línea de CA cuando toque la unidad. Este transformador puede ser pequeño en comparación con un transformador tradicional, debido a que trabaja con una frecuencia alta para lograr que la transferencia de energía entre primario y secundario sea mejor, comparada con la transferencia que realiza un transformador normal a 50Hz (figura 3). RECTIFICADORES DEL EXTREMO SECUNDARIO Los diodos rectificadores son de baja tensión 2 3 una conexión directa entre primario y secundario; por razones de seguridad, se envía a través de un optoacoplador. CONTROL DE NIVEL Con la reducción de la polarización de la base del transistor excitador/oscilador, se reduce también la amplitud de la señal entregada en su colector. Y dado que este efecto se presenta en todos las tensiones secundarias, puede decirse que la polarización del oscilador se reduce para mantener en estado de regulación a la fuente conmutada. TRANSFORMADORES DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADA En las fuentes de alimentación conmutada, existen dos formas para controlar la salida de tensión en los secundarios del transformador, que son por medio de control de la frecuencia y por el llamado bobinado de control. pero de alta velocidad, ya que el secundario del transformador entrega corriente alterna con una elevada frecuencia; a causa de esto, los diodos rectificadores de baja frecuencia resultarían inútiles (figura 4). Este es uno de los principales problemas con los que el técnico electrónico se enfrenta cuando va a reparar fuentes conmutadas; y es que si desconoce la situación seguramente sustituirá los diodos originales con cualquier otro tipo de diodos, lo cual no garantiza un buen funcionamiento, ya que en poco tiempo volverán a fallar e incluso pueden llegar a perjudicar otras secciones dentro de la misma fuente. El tipo de diodos que se recomienda utilizar es el RU4M, que soporta 400V, 2A y es de rápida recuperación. REALIMENTACION Y AISLAMIENTO En algunas fuentes, la tensión del secundario más importante (la línea de B+) es tomada y enviada en realimentación al circuito primario. Esta tensión se emplea para controlar la salida que va hacia el transformador por el excitador de realimentación. Dicha muestra de tensión es enviada de regreso al primario del circuito, a pesar de que no existe Control por frecuencia Es un cambio de frecuencia en el oscilador con respecto al punto de resonancia del transformador. La operación de estos transformadores depende de la frecuencia, ya que el bobinado primario funciona como un oscilador natural. Recordemos que siempre que colocamos en paralelo una bobina y un capacitor, el conjunto posee una "frecuencia de resonancia" natural, misma que depende estrechamente de los valores de L y C (figura 5). Por lo tanto, podemos decir que un transformador en cuyo primario se coloque un condensador en paralelo, poseerá una frecuencia de oscilación implícita, la cual marcará su punto de operación óptima. A pesar de que no se colo- 4 5 al estar corrida la curva hacia la izquierda. Es por esa razón que más adelante daremos un artículo especialmente dedicado a la descripción de varios circuitos de alimentación conmutada. de la misma forma en que sucede al insertar un tornillo de aluminio en una bobina de sintonía (inductor). conforme se va aplicando una corriente de realimentación al bobinado de control. lo que equivale a que la curva de respuesta se deslice hacia la derecha y se provoque un cambio en la salida de voltaje de los bobinados secundarios. las variaciones de frecuencia tienen un efecto inverso: en la porción descendente de la curva un aumento de frecuencia implica menor inducción y consecuentemente. Cuando la inductancia (L) es disminuida. así altera la reluctancia y. En consecuencia.6 quen capacitores externos en el bobinado primario. Algunas fuentes en televisores operan en el punto B de la curva. la tensión de salida de éste puede ser controlada o regulada. Como puede observar. se debe aplicar inmediatamente una tensión de CD (continua) en la bobina de control cuando el aparato es energizado. sino más bien amplia. al aplicar una tensión de corriente continua. ahí vemos que el pico máximo es Vs se alcanza exactamente cuando la frecuencia de entrada coincide con la resonancia natural del bobinado. Sin embargo. a la capacidad inherente. por lo que en éstos. el voltaje de salida va creciendo hasta alcanzar su nivel adecuado (esto ocurre en pocos milisegundos). el oscilador comienza a trabajar con una baja frecuencia y. se puede hacer que trabaje en cualquier punto de curva (de preferencia en la porción lineal. En la próxima edición continuaremos revisando otros aspectos importantes relacionados con el funcionamiento de las fuentes conmutadas. Es por ello que este tipo de fuentes. la tensión generada en el secundario. por lo tanto. Por lo tanto. existe una capacidad inherente causada por la proximidad de las espiras del mismo. Si se elige el punto A. el cual incluye una bobina de control de un transformador en su interior. Usando la bobina de control. la tensión de salida se aumenta o disminuye. correspondientes a marcar de televisores con más penetración en el mercado. Este modo de operación (en la región B) no es muy empleado por los diseñadores. La gráfica del comportamiento de un transformador se muestra en la figura 6. que hace que disminuya la inductancia dentro del dispositivo. al valor de la inductancia. esto se debe a la resistencia del alambre. etc. es decir. si se maneja cuidadosamente la frecuencia aplicada al bobinado primario. La tensión de salida de los secundarios aumenta cuando la frecuencia de trabajo se aproxima a la frecuencia natural cuidadosamente la frecuencia de entrada al primario del transformador. ! . una disminución en la salida del secundario del transformador. lo que puede afectar la integridad de los circuitos alimentados. Esto altera el campo. queremos reiterar el hecho de que cada modelo específico requiere un análisis particular. Control por bobinado de control Algunas fuentes de alimentación utilizan un transformador muy especial. que afecta el campo inducido por el primario y. aparentemente también la inductancia del transformador. Con los puntos tratados hasta aquí. el método puede utilizarse para controlar de forma muy precisa los voltajes a la salida de los secundarios. ya que al encender el equipo. la forma de respuesta no es muy estrecha. la fuente comienza a trabajar con una tensión muy alta. El bobinado de control regula la salida del transformador. para evitarlo. colocado en una laminación acoplada de manera perpendicular a la laminación del primario y secundario. la salida en los secundarios del transformador será elevada. comienzan a operar con una tensión de salida baja y. Este circuito resonante L-C es producido exclusivamente con el bobinado del transformador. usted podrá tener una idea más clara sobre el funcionamiento de este tipo de fuentes. lo que causaría probablemente daños en la fuente o en el equipo. ya sea de subida o de bajada) y produzca en su salida una gama de tensiones que van desde un punto muy bajo hasta su punto máximo (Vs). se desarrolla un campo magnético que se aplica en el núcleo del transformador. por consiguiente. por lo tanto. La mayoría de los televisores utilizan un transformador especialmente construido con un bobinado de control. por lo general. ya que los componentes y diseños empleados por los fabricantes llegan a variar. la frecuencia de resonancia es incrementada. El diseñador de la fuente selecciona el punto de operación A o B para determinar si al aplicar CD a la bobina de control. trabajan en la región B de la curva. 2º Parte TEORIA DE OPERACION DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADA TIPOS DE FUENTES CONMUTADAS Preparado por Horacio D. COMENZANDO CON LA DESCRIPCION DE ALGUNOS MODELOS COMERCIALES. Vallejo Extraído del texto: “Fuentes de Alimentación Conmutadas en Televisores Modernos” del Prof. la magnitud de campo magnéti- 1 . en cuyas espiras circula una corriente que es proporcional al voltaje de alguno de los secundarios del transformador principal. aunque sin duda alguna. J. En este transforma- dor existe un bobinado especial denominado "de control". Introducción En aparatos electrónicos de uso doméstico se llegan a emplear varios tipos de fuentes. A través del bobinado de control circula tal cantidad de corriente que. notará que dicho bobinado está en contrasentido con respecto al bobinado del primario. Orozco Cuautle EN ESTE ARTICULO. al restar la inducción magnética de éste con la del primario principal. Fuentes tipo PAM Las fuentes conmutadas tipo PAM se basan en el control de la amplitud de los pulsos a su salida. Si observa con atención. DESCRIBIREMOS LOS DIFERENTES TIPOS DE FUENTES CONMUTADAS QUE PUEDEN APARECER EN EQUIPOS ELECTRONICOS DE CONSUMO. las fuentes tipo PWM han alcanzado mayor aceptación entre los distintos fabricantes. esta función la realizan mediante un conjunto de circuitos y dispositivos especiales que les permite variar la salida de voltaje de un transformador con una configuración muy particular de bobinados (figura 1). las principales son las de tipo PAM (Pulse Amplitude Modulation = modulación por amplitud de pulso) y las PWM (Pulse Wide Modulation = modulación por ancho de pulso). L. Cada una de ellas posee características que las hacen ideales para ciertas aplicaciones. este tipo de fuente es autorregulable. el circuito es capaz de detectar y corregir los desniveles que pudieran presentarse en el voltaje de alimentación de corriente alterna. Básicamente. una reducción en las tensiones de los secundarios. también debe incluirse un filtro para obtener un voltaje de CD lo más uniforme posible. por consiguiente. tiene . lo único que se necesita para obtener voltajes regulados de una fuente de este tipo. la corriente que circula por el bobinado de control también disminuye. Por otra parte. Una vez obtenido. Por el contrario. por supuesto. en la medida que modifica sus condiciones de operación para garantizar que sus voltajes de salida se mantengan ideales para la operación el televisor. Recordemos que en las fuentes conmutadas aún se requiere un bloque rectificador que convierta la señal de CA en voltaje de CD y. esto provoca una menor resistencia para que la inducción magnética del primario llegue a los secundarios y se mantenga así un voltaje adecuado en su salida. es decir. es un circuito que detecte constantemente el nivel de alguna de las salidas. de donde sale una señal pulsante. sin las ondulaciones resultantes del rectificado (figura 2). lo que provoca mayor oposición a la inducción del primario y.2 nivel de voltaje que se obtiene del transformador es posible generar casi cualquier voltaje a la salida del circuito conmutador. debido a la característica de realimentación con que cuenta. Y como la duración de los pulsos siempre es constante. y no sólo eso. además. Fuentes tipo PWM co que llega a los secundarios del transformador es suficiente para generar los voltajes adecuados en su salida. si el voltaje de los secundarios comienza a disminuir. filtrado y enviado al circuito de switcheo. Este voltaje se dirige al primario de un transformador de alta frecuencia (cuyo núcleo es de ferrita) que. a través del bobinado de control circula más corriente. el voltaje del transformador es rectificado. por lo general. lo cual se traduce en un estado de operación estable. sobre todo por su mayor capacidad de absorción a variaciones bruscas del voltaje de entrada. la altura de sus pulsos queda determinada por la amplitud de la tensión del transformador. por lo general no necesitan elementos especiales (como varistores o bobinados en contrasentidos) para realizar su función reguladora. cuando las tensiones a la salida del transformador comienzan a crecer por encima de las especificaciones. para que al momento que se registre alguna variación se expidan las órdenes adecuadas al conmutador y el nivel vuelva a la normalidad. También su construcción es más sencilla y su principio de operación es más fácil de entender. Es fácil apreciar cómo gracias a tan ingenioso método. controlando el Las fuentes conmutadas del tipo PWM son las que mayor aplicación han alcanzado en muy diversos campos de la electrónica (desde equipo industrial hasta computadoras y aparatos electrodomésticos). Las fuentes PWM son más flexibles. el cual recibe la referencia de alguno de los bobinados secundarios y de esa forma determina el ancho de pulso correcto. en un circuito integrado que incluye casi todas las partes necesarias para el control del conmutador. por lo general. capaz de conectar el voltaje de CD resultante hacia el nivel de referencia GND del primario. En la actualidad es posible encontrar muy di3 versos dispositivos que hacen el papel de conmutadores (transistores bipolares.varios secundarios encargados de brindar los diferentes voltajes que precisa el aparato. • El bloque controlador consiste. la tensión de operación del filtro a la salida del rectificador debe ser de 350V. • El dispositivo conmutador debe ser ca- paz de manejar tensiones y corrientes elevadas (podemos decir que una fuente conmutada funciona de manera muy similar a un fly-back y que el conmutador hace las veces del transistor de salida horizontal). aunque la mayoría de los circuitos también emplean bobinas para minimizar el rizo a la salida). a su vez. se convierte la señal pulsante obtenida del switcheo en un voltaje de CD perfecto. por lo tanto. El dispositivo que se encarga de controlar la anchura de los pulsos de encendido al conmutador y. aunque en ocasiones se incluyen bobinas en serie con los diodos para reducir aun más el rizo en la salida. por consiguiente. precisa de una línea para alimentar una muestra de dicho voltaje y compararlo con sus referencia para determinar qué variación se debe hacer en el ancho del pulso de control. Enseguida aparece un dispositivo de conmutación. Esta línea. por medio de un dispositivo que garantiza el aislamiento que existe entre el lado "primario" de la fuente y el extremo "secundario". es recomendable para evitar que cualquier ruido en la línea de CA pueda perjudicar los circuitos del equipo y también para impedir que el ruido electromagnético producido por sus circuito salga hacia la línea de CA e interfiera con otros aparatos. los ha transformado en sistemas cada vez más económicos y precisos. mínimamente. es que siempre está unido a un disipador de calor que le permite manejar de forma segura la potencia desperdiciada durante su labor de switcheo (figura 3). en esta etapa. La aislación. para que pueda soportar sin problemas la carga cuando el aparato se conecta en una línea de 220V de tensión alterna. tan sólo se trata de un arreglo de diodos y capacitores conectados en configuración rectificador-filtro para obtener el voltaje de CD requerido. los niveles de voltaje en los secundarios del transformador. se envía. en la actualidad. casi siempre. Actualmente. Una característica que permite identificar de inmediato al dispositivo conmutador. En la salida del conmutador se deben colocar algunas etapas de filtrado (en la figura 2 se representa simplemente un diodo y un condensador. Por lo general. por lo general. . es un controlador PWM. La función de este bloque consiste en detectar que el voltaje en la salida de la fuente cumpla con las especificaciones requeridas. sin transformador intermedio. Aquí es conveniente hacer algunas observaciones relevantes sobre la operación de este conjunto: • Como se puede apreciar en los diagramas presentados. Esta configuración requiere que los diodos empleados sean de una tensión más alta que los normales. Darlington. Además. MOSFET e incluso circuitos integrados). arriba de 500V. lo único que se añade es la referencia de voltaje y el reloj oscilador. encontramos un puente de diodos conectado directamente a la línea de CA. la incorporación en los circuitos de control PWM de la tecnología digital. • La etapa de filtrado es la encargada de obtener el valor promedio de voltaje de los pulsos a la salida del transformador. En la mayoría de casos. ! Fuentes Conmutadas en Televisores Color Comerciales Hasta aquí expusimos los principios de operación de las fuentes de alimentación conmutada. Zenith. que son idénticos en ambas marcas. los circuitos de alimentación de modelos representativos de las si- 5 . etc. Por lo que se refieren a los circuitos de alimentación de televisores RCA y General Electric (que comparten el mismo chasis). Chasis CTC-1776/177 Las marcas de televisores RCA/GE emplean en algunos de sus modelos el chasis CTC-176/177 (figura 4). Sony. entonces. Toshiba y Philips. Este transistor actúa como un interruptor y. GoldStar. Esperamos de esta manera solucionar muchas de las dudas que probablemente usted tiene sobre el funcionamiento de las fuentes conmutadas y circuitos específicos. Para la descripción del funcionamiento de esta fuente. forma un circuito oscilador). Panasonic. a la par de facilitarle la asimilación de los temas teóricos. con la intención de brindar al lector mayores elementos de juicio para el servicio. podemos dar inicio. nos referiremos a los chasis CTC-176/177 y CTC-185. al análisis de circuitos específicos. que incluye un circuito integrado (U4101) y un transistor FET (figura 5). ilustraremos el tema con diagramas en compoenentes. oscilogramas.4 guientes marcas: RCA/General Electric. nos basaremos en el diagrama real que reproduciremos en la próxima edición. conjuntamente con el transformador. el cual utiliza una fuente de alimentación de tipo conmutado. describimos en ésta y en las próximas ediciones. Al respecto. Y para apoyar nuestras explicaciones. Fuente RCA. Chasis CTC-1776/177 Las marcas de televisores RCA/GE emplean en algunos de sus modelos el chasis CTC-176/177 (figura 1). Este proceso produce una conmutación 1 2 . PREPARAMOS EL SIGUIENTE ARTICULO. Vallejo Extraído del texto: “Fuentes de Alimentación Conmutadas en Televisores Modernos” del Prof. Este transistor actúa como un interruptor y. Una característica importante de esta fuente. J. forma un circuito oscilador (figura 3). el cual utiliza una fuente de alimentación de tipo conmutada. que incluye un circuito integrado (U4101) y un transistor FET (figura 2). General Electric. Orozco Cuautle BASANDONOS EN LOS MANUALES DE SERVICIO SUMINISTRADOS POR RCS Y SONY. L. nos basaremos en el diagrama de la figura 4. Para la descripción del funcionamiento de esta fuente.3º Parte TEORIA DE OPERACION DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADA LAS FUENTES CONMUTADAS DE TELEVISORES COMERCIALES Preparado por Horacio D. y con ello mantener un voltaje regulado. EN EL QUE DESCRIBIMOS EL FUNCIONAMIENTO DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION DE ALGUNOS EQUIPOS QUE ELLOS COMERCIALIZAN. es que puede modificar su conmutación de acuerdo con los pulsos de frecuencia variable que se le apliquen a la compuerta del FET. conjuntamente con el transformador. el voltaje de la terminal 5 pasa por la resistencia R4126 y por el capacitor C4123.5 ± 1 volt y el amplificador de error trata de igualar la tensión de la terminal 1 (-40. el voltaje de la terminal 7 es rectificado por los diodos rectificadores CR4111 y filtrado por el capacitor C4127. existe una tensión de referencia ajustada a -40. el resultado es un voltaje negativo que se aplica en la terminal 1 de U4101. Dentro de este circuito integrado. el circuito de protección contra sobrecorriente (OCP) que se encuentra dentro del mismo circuito integrado. le recomendamos medir el voltaje que se aplica en la terminal 1 del circuito integrado. lo impulsa a conducir para que origine una corriente que al ir a tierra. Tomando en cuenta que este proceso se repite cíclicamente. Dicha corriente induce un voltaje en las bobinas conectadas en las terminales 5 y 6. la . para llegar a la terminal 4 del circuito integrado. induce una caída de voltaje a través de la resistencia R4124 que está conectada entre tierra y la terminal fuente del FET. es decir. resulta fácil comprender por qué se incia una secuencia de oscilación cuya frecuencia varía entre 100 y 38kHz (a máxima carga) y la cual se genera si la inducción de los bobinados secundarios que alimentan el televisor. Problemas en esta fuente En ocasiones. respectivamente (figura 5). genera así una inducción del primario a los secundarios del transformador T4101. por medio de la resistencia R4104. que la frecuencia de oscilación disminuya) y que la tensión en la salida aumente. son aplicados en la terminal 4 de circuito integrado U4101. el transistor FET (terminales 9 y 11 del circuito integrado) y por las terminales 3 y 1 de T4101. por lo que cualquier cambio de voltaje que exista en los secundarios alterará el voltaje en las terminales 6 y 7.3 de encendido y apagado de las terminales 11 a la 9 del propio circuito integrado.5 volt) con la tensión de referencia. Cuando se presenten problemas con esta fuente de alimentación. pasa por la resitencia R4124. van conectados a los diodos rectificadores CR4106 y CR4107 y a sus capacitores de filtro. conocida como "resistencia de arranque". Finalmente. la tensión disminuirá en la terminal 7 del transformador y en la terminal 1 del circuito integrado. esto permitirá que el FET conduzca durante mayor tiempo (por lo tanto. lo que provoca que el transistor FET conduzca aun con mayor potencia. De hecho. el cual debe ser de -40V± 1 volt. C4107 y C4108. sale de las terminales 6 y 7 del transformador (figura 4) y está fuertemente acoplada a la tensión que existe en los secundarios que proporcionan alimentación al televisor. cuando existe una carga muy elevada (por ejemplo. Cuando el voltaje llega a un nivel lo suficientemente elevado. lleva el FET a su estado de corte. el inicio de conducción del FET ocurre cuando parte de los 150 volt de CD que entrega el puente rectificador. La tensión de realimentación empleada para llevar a cabo el proceso de regulación. Si bien un mayor consumo de la carga en la fuente (en cuyo caso el cinescopio reproducirá una imagen con demasiado brillo). Este voltaje provee un bias necesario que llegando a la compuerta del FET. algún corto). así compensará la disminución que se presentó por el mayor consumo. Por su parte. cuando realice las mediciones de voltaje en cualquiera de los bobinados. ubicada en el lado primario del transformador y la otra "fría". Recuerde que estas fuentes de alimentación utilizan dos tipos de tierras: una "caliente". 4 . ya que podría ocasionarse una elevación del voltaje de salida que dañará a los capacitores de filtraje. dado que son vocablos comunes para el sector técnico. utilice la tierra adecuada para no obtener valores erróneos. colocada en el lado secundario.. entonces su circuito de protección de sobrecorriente actúa. “retroalimentación”. por lo que el televisor se apaga y la fuente no se enciende hasta que el corto haya sido eliminado. “amperaje”. Nota de redacción: Le recordamos una vez más que en esta serie de artículos empleamos tér minos “poco académicos” tales como “voltaje”. Es importante que. le recomendamos medir el voltaje en la terminal 1 el circuito integrado. pero si el corto es muy fuerte. Cuando existan variaciones en la tensión de salida. Es recomendable que este tipo de fuentes no se pongan a funcionar sin carga.fuente de alimentación disminuye tanto su oscilación que se llega a escuchar un silbido. etc. 5 7 encuentra en un nivel inferior a los 4 volt. Por lo tanto. TV RCA. Diagrama a bloques La figura 9 presenta el diagrama a bloques de la fuente de alimentación del televisor RCA/GE chasis CTC-185. La fuente de alimentación que se emplea en este televisor (conmutada). Cabe señalar que. Mida también la tensión en la terminal 5 de la memoria (debe ser de 5 volt) y si se . La causa de que esto ocurra es porque cuando la memoria EEPROM está dañada. en caso de que el televisor no encienda. es el de chasis CTC-185 (figura 7). el cual entrega a la salida un voltaje de corriente directa. no necesariamente implica que haya un problema en la fuente de alimentación o en la etapa de salida horizontal. significa que la memoria está dañada y será necesario sustituirla. se provoca un bloqueo en el sistema de control y no se envía la orden de encendido para que el circuito T inicie la generación de la señal del horizontal. utiliza un transistor MOSFET como elemento de conmutación. puede colocar una carga falsa (un foco de 40 watt) en la salida 140 volt y comprobar así el buen funcionamiento del circuito. Para que tenga una referencia general de la estructura de este equipo. así como los voltajes que se aplican al microcontrolador y al circuito T. Si usted desea probar la fuente. ya que de lo contrario el televisor no encenderá. La diferencia con otros equipos es que este transistor se encuentra colocado en serie con la carga. la falla puede ser ocasionada por un daño en la memoria EEPROM. Chasis CTC-185 Uno de los televisores de las marcas GE/RCA que más recientemente han salido al mercado. en la figura 6 le presentamos su diagrama en bloques. le recomendamos verifcar minuciosamente los voltajes de corriente directa en la salida de la fuente. Observe que la tensión de corriente alterna que ingresa al televisor es rectificada en el sistema de rectificación. Esta característica es la principal diferencia que presenta este chasis con respecto a modelos anteriores como el CTC-175 y el CTC-176 (figura 8). cuya matrícula en este modelo es 24C02. 6 . analizando también. el elemento conmutador (un transistor MOSFET) se abre y cierra alternativamente. para elevar su voltaje a 130 volt. el transistor MOSFET Q4114. Cuando el conmutador se cierra (porque su ter minal de compuerta ha recibido un pulso positivo). etc. Veamos cómo funciona.). existe un voltaje de CD con aproximadamente 168 volt. nivel necesario para el funcionamiento de las etapas del televisor (barrido horizontal. ! . En la entrada del elemento de conmutación. que es el inte- 9 rruptor electrónico que lleva a cabo la regulación de voltaje. En la próxima edición continuaremos con el análisis de este chasis. el voltaje que entrega L4102 pasa y carga el capacitor c4153. realiza su conmutación y conducción de acuerdo con los pulsos que recibe de la etapa conocida como "manejador de compuerta" o Gate Driver. seguramente. audio. En cuanto al proceso de regulación. usted se preguntará cómo un dispositivo que interrumpe el paso del voltaje y corriente es el encargado de llevar a cabo el proceso de regulación.Cuaderno del Técnico Reparador 8 El conmutador es el elemento responsable de entregar un voltaje estable en la salida. vertical. Para ello. otros aparatos. sin importar los cambios del voltaje que se registren en la entrada por alteraciones en el consumo de la carga para la cual fue diseñada la fuente. Posteriormente el conmutador electrónico se abre para evitar que el voltaje en la salida aumente más de 130 volt. el voltaje en el capacitor C4153 desciende ligeramente y el conmutador se cierra de nuevo.). Vallejo Extraído del texto: “Fuentes de Alimentación Conmutadas en Televisores Modernos” del Prof. PARA COMPRENDER ESTE ARTICULO.4º Parte TEORIA DE OPERACION DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADA LAS FUENTES CONMUTADAS DE TELEVISORES COMERCIALES (CONTINUACION) Preparado por Horacio D. que es el interruptor electrónico que lleva a cabo la regulación de voltaje. ES PRECISO QUE EL LECTOR SE INFORME DE LOS CONCEPTOS VERTIDOS EN LA EDICION ANTERIOR DE SABER ELECTRONICA. a una veloci- 1 . Todo este proceso se lleva a cabo de manera muy rápida. En la entrada del elemento de conmutación. el voltaje que entrega L4102 pasa y carga el capacitor C4153. cuando existe un consumo por parte de las etapas del televisor. Cuando el conmutador se cierra (porque su terminal de compuerta ha recibido un pulso positivo). José Luis Orozco Cuautle del Centro Japonés de Información Electrónica CONTINUAMOS CON EL ANALISIS DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADAS PRESENTES EN TELEVISORES COMERCIALES. Entonces. existe un voltaje de CD con aproximadamente 168 volt. audio. nivel necesario para el funcionamiento de las etapas del televisor (barrido horizontal. etc. con ello el voltaje alcanza otra vez el nivel requerido. CHASIS CTC-185 El transistor MOSFET Q4114. para elevar su voltaje a 130 volt. vertical. de hecho. realiza su conmutación y conducción de acuerdo con los pulsos que recibe de la etapa conocida como "manejador de compuerta" o Gate Driver (figura 1). Posteriormente el conmutador electrónico se abre para evitar que el voltaje en la salida aumente más de 130 volt. PROCESO DE REGULACION DE LA FUENTE DEL TV RCA. la resistencia R4146 y el capacitor C4137 crean una red de amortiguación para proteger el transistor MOSFET Q4114. ANALISIS DEL CIRCUITO DE LA FUENTE Para estudiar con más detalle el proceso de regulación. el cual sirve como refuerzo en caso de que la fuente de voltaje (RAW B+) altere su valor por debajo de los 130 volt. en la figura 4 presentamos el diagrama a bloques del televisor CTC-185. debido a la conmutación que realizan estas fuentes. Si usted apaga el televisor. se puede apreciar que en la entrada ingresa un voltaje de 150 volt (marcado como RAW B+) que pasa al sistema de rectificación. podemos deducir que. y se abre en el momento en que aparecen 130 volt en la salida. donde se rectifica V1 y se convierte en V2 (indicación A de la figura 2) y después de pasar por la bobina L4102 (figura 3). C4007 es el capacitor de filtro y la resistencia 4172. el elemento de conmutación se abre y cierra alternativamente. Esta señal na- . Se encuentra también la terminal 3 del secundario del transformador de alto voltaje o flyback T4401. llega finalmente a la terminal drenador del MOSFET Q4114. a pesar de que se apaga el televisor. Inicialmente. Esta señal. Por lo anterior. pero también pueden trabajar con 90 volt de CA (en televisores de 19 y 20 pulgadas). Este tipo de fuentes conmutadas regula a 130 volt de salida.3 dad de 15. es por eso que el aparato no funciona a pesar de que esté polarizado el circuito de salida horizontal. C4124. Para que tenga una mayor referencia de lo antes expuesto. marcada en el diagrama como V3. se cierra cuando existe un consumo en la salida y el voltaje disminuye ligeramente. nace de la comparación de las señales V4 y V5 que se realiza en los transistores Q4102 y Q4103 (figura 5). nos auxiliaremos con el diagrama de la figura 2. resultado de los 150 volt de RAW B+ y del pulso rectificado V2. ¿cómo se apaga el televisor? Simplemente el circuito "T" U1001 recibe una orden del sistema de control y evita la salida de la señal de salida horizontal por la terminal 22. Por su parte. Precisamente (no está de más recordarlo). gracias al voltaje que provee la resistencia 4108. el elemento que permite descargar el capacitor C4007 cuando la fuente es desconectada de la corriente alterna. para que el transistor conmutador Q4114 lleve a cabo el proceso de regulación y entregue por su terminal-fuente los 130 volt regulados. el transistor Q4114 sigue conduciendo de manera permanente y envía el voltaje de 168 voltios al circuito de salida horizontal. La señal V4 es una forma de onda de diente de sierra con una frecuencia fija que es generada por el circuito formado de dientes de sierra C4109 y R4120.625Hz (15. C4134 y C4135 sirven para eliminar interferencias generadas por una sección de RF. es necesario que primero se efectúe una conmutación en éste. se les reconoce como del tipo conmutado. en donde se puede apreciar la relación entre sus diferentes etapas. C4122. Así. El voltaje sigue a través del diodo CR4105. Esto sucederá al aplicar una señal de PWM o modulación de pulso de anchura en su terminal Gate o compuerta.734 veces por segundo en NTSC). pero no lo desconecta de la línea. que entrega un pulso sin regular (V1). a pesar de que recibe 95 volt de CA en la entrada (en televisores de 25 y 27 pulgadas). se va a mantener en un estado de conducción permanente. El diodo CR4106 forma parte del circuito de protección del propio transistor. Aquí se tiene un voltaje de 168 volt. Los capacitores marcados como C4104. Pero entonces. Ahora bien. 2 ce del pulso que envía el fly-back por su terminal 8 (V6) y pasa por la resistencia R4145 y el transistor Q4104 para convertirse en la señal V7 (figura 6). se convierte en la señal diente de sierra V4. con una frecuen- . Después de que ha sido amplificada por Q4108. La combinación entre las resistencias divisoras de voltaje R4136. lo amplifica y lo invierte para entregarla posteriormente a la compuerta del regulador. ya sea por variaciones en el consumo del equipo o por variaciones en el voltaje de entrada. la señal V5. De esta for ma se completa el proceso de regulación.625Hz (15. tiende a cambiar. R4111 (conectadas en forma paralela) y R4112 permiten que el voltaje de salida se ajuste a 130 volt. la señal V3 (que es el PWM) cambia en su anchura y modifica el tiempo de conmutación del transistor Q4114. . Es importante señalar que hay un pequeño tiempo de retraso después de que las comparaciones entre V4 y V5 se realizan. que corresponde a 4 un voltaje de error proporcionado por la etapa de amplificador de error y referencia. Por su parte. En el interior del circuito integrado U4103. ya que proviene del circuito horizontal. En la figura 7 se presenta la fotografía de los transistores de mon- taje de superficie que intervienen en el sistema de regulación. al provocarse una variación en V5. en cualquiera de estos casos. esto es con el fin de obtener el cambio de corrección de V3.734Hz en NTSC). La etapa manejadora de compuerta recibe el PWM V3. R4137. se localiza el amplificador de error y el voltaje de referencia (que posee una precisión el 1%).cia de 15. debe realizar el siguiente procedimiento. Aunque si desea disminuir el margen de error. 2) Conecte el dimmer en serie entre la línea de corriente alterna y el televisor (figura 3. pues hay una relación de dependencia entre ambas. usted puede modificar el valor de voltaje que existe en la salida. que puede ser una lámpara incandescente de 25 watt. ya sea en la salida horizontal o en la fuente de alimentación. Esta capacidad es suficiente si consideramos que un televisor consume entre 120 y 150 watt y que la lámapra incandescente es 25 watt (conectados ambos.6 7 PROCEDIMIENTO DE REPARACION Comúnmente. este tipo de fuentes de alimentación llega a presentar problemas durante el servicio. y si bien es cierto que usted puede comprar uno ya armado (400 watt) también lo puede construir. Pero debido a que el variac es un instrumetno de alto costo. debe conectar en paralelo con el capacitor C4007 una carga resistiva. Normalmente. que es un controlador de la intensidad de luz que se utiliza en algunas lámparas incandescentes. Para ello. . la fuente no va a funcionar (recuerde que requiere del pulso horizontal V6). o si es la fuente de alimentación que se encuentra en mal estado. coloque un multímetro en función de voltímetro de corriente directa en paralelo con el foco. los dimmer que se venden de manera comercial están fabricados para trabajar con una potencia de 300 ó 400 watt. alcanzarán una potencia de 175 watt).18). 4) Una vez instalado el variac o dimmer. Si la etapa del horizontal presenta algún problema. por lo que le recomendamos: 1) Primero es necesario determinar si existe una falla en la sección de salida hori- zontal. Esta característica obliga al técnico a realizar un proceso de reparación diferente al utilizado en otro tipo de fuentes de alimentación. para comprobar en qué circuito se localiza la falla. puede trabajar con un dimmer de 500 watt. usted puede encontrar el diagrama respectivo. En el apéndice de este libro. Nos referimos al dimmer (figura 8). observe las variaciones en el voltaje y vea cómo sube y baja la intensidad de luz de la lámpara. hemos implementado un dispositivo que nos permite realizar la misma función sin problema. si no funciona la fuente tampoco trabajará la sección horizontal. 3) Por medio del control con que cuenta el dimmer. e igualmente. Para que funcione de manera correcta. desconecte el televisor y coloque en su entrada un variac (el variac es 5 un equipo electrónico que disminuye o sube el voltaje de línea desde 0 a 140 volt). el cual nos permite verificar los diferentes tipos de fuentes de alimentación empleadas en televisores. esto se debe a que su funcionamiento está directamente relacionado con el desarrollo correcto de la etapa del horizonal. Y para comprobar el cambio de valor. tendrá que verificar que el pulso horizontal se esté aplicando a través de la sección de los transistores. En ese momento conecte el televisor en la línea y mida el voltaje en los extremos del capacitor C4007 o el puente que colocó en el transistor Q4114. V7. Q4108. Pero si la forma de onda V3 de PWM no se observa. tal como se mostró en la figura 3. Una manera rápida de localizar la falla. O bien. Normalmente. ubique el componente relacionado con ella y proceda a sustituirlo. Si reduce ligeramente el voltaje con el dimmer.18. el encendido o apagado se ve afectado por un daño en la memoria). si el televisor trabaja en condiciones normales. cuando están dañados algunos de sus elementos. V5 y V3.1 volt a 1/2 watt) o CR-4112 y CR4113 o R4136 (143K 1/2watt) o U4103 (TL431 AL) o C4106 (0. c) Mantenga el dimmer en esa posición y proceda a encender el televisor. b) Ajuste el voltaje en el voltímetro con apoyo del dimmer. si no hace esto. significa que la falla está en la fuente de alimentación y que las demás etapas están funcionando adecuadamente. por lo que el daño puede estar en Q4114. Q4103 y Q4102) están operando convenientemente. Si a pesar de este proceso aún no enciende. en este tipo de fuentes de alimentación.47MFD o µF63 volt) En la próxima edición. podrá comprobar si la anchura del PWM cambia. Si la falla se origina en la fuente de alimentación. De ser así. ! 9 . con esto sólo provocará que se encienda un momento y se vuelva a apagar de inmediato. de inmediato debe bajar con el dimmer el voltaje de 150 volt (que están presentes en el puente del transistor Q4114) a un valor de 130 volt. el sistema de protección apagará el televisor. es medir la señal V3 en el colector del transistor Q4113. Con su aislante o CR4111 (zéner de 9. V4. el circuito T o inclusive en la memoria EEPROM (no olvide que en este tipo de equipos. significa que los bloques U4103 y el de salida horizontal (formado por los transistores Q4104.8 d) Una vez que haya ajustado el voltaje a 130 volt. Si alguna de estas señales no se localiza. que es un voltaje de corriente directa que alimenta las etapa de salida horizontal. al escuchar el ruido característico de que existe oscilación horizontal. hasta obtener un voltaje 150 volt de polarización en la etapa de salida horizontal (recuerde que tiene conectado el foco de 25 watt). FALLA EN LA FUENTE DE ALIMENTACION LOCALIZACION DE FALLAS a) Desconecte el equipo y coloque un puente entre las conexiones de fuente y drenador. la falla puede originarse en la sección horizontal. veremos otros modelos. el problema puede estar en la unidad amplificador de error y referencia U4103. se recomienda cambiar en grupo los siguientes dispositivos: Q-4114 (P6N25). es necesario verificar con osciloscopio las diferentes formas de onda marcadas como V6. Dicho sistema de filtraje tiene como función principal eliminar las interferencias de RF que provengan de la línea de CA o. NOS REFERIMOS AL CHASIS DENOMINADO BA3. en los cuales no hay cambios significativos en su estructura general. sólo se observa una variación en el consumo de corriente. bien. Este tipo de chasis se ha empleado indistintamente en televisores de 14 y 20 pulgadas. Para analizar el funcionamiento de la fuente en este tipo de televisores. José Luis Orozco Cuautle del Centro Japonés de Información Electrónica EXISTEN UNA GRAN VARIEDAD DE FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADAS QUE SON UTILIZADAS EN TELEVISORES SONY. EN EL QUE SE HAN INCLUIDO DESDE HACE VARIOS AÑOS ESTOS CIRCUITOS. las señales de oscilación de la propia fuene de alimentación (figura 3). por la terminal 34 1 . utilizaremos como base el modelo KV-21RS50 (figura 1) DIAGRAMA EN BLOQUES En la figura 2 se muestra el diagrama en bloques de la fuente de referencia. las cuales son activadas por el relevador marcado como RY601 (figura 4) y por el transistor Q601. Vallejo Extraído del texto: “Fuentes de Alimentación Conmutadas en Televisores Modernos” del Prof. que ingresa al circuito y atraviesa el fusible F601 hasta llegar a un sistema de filtraje (compuesto por el choke de filtro T602 y otros componentes que más adelante describiremos). Y en el caso específico de la fuente de alimentación. Cuando es conectado y encendido el televisor por primera vez. PERO HAY PARTICULARMENTE UN CHASIS MUY CONOCIDO EN EL MEDIO TECNICO. En el lado inferior izquierdo se indica la conexión a la línea de voltaje de CA. Por debajo de la toma de corriente.5º parte TEORIA DE OPERACION DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADA LAS FUENTES CONMUTADAS DE TELEVISORES COMERCIALES (FUENTES EN TELEVISORES SONY) Seleccionado por Horacio D. se localizan las bobinas de desmagnetización. 2 . este sistema entrega un voltaje de 12V que es aplicado al circuito integrado IC693. se genera una inducción hacia los bobinados secundarios. En este circuito se generan tanto el pulso de Reset como la tensión de 5V.4 del microcontrolador (O-DGC) sale una señal que sirve para activar al interruptor del relevador y hacer que la corriente alterna empiece a fluir a través de las bobinas de desmagnetización. utilizados para polarizar las diferentes etapas del televisor. en dicho puente se origina una 3 rectificación de onda completa y se entrega un voltaje de CD hacia el circuito convertidor. los campos magnéticos remanentes de las rejillas en el cinescopio se eliminan. Integrado por los diodos D605 y D606. 2 y 3. Del primer bobinado (terminales 6) sale una corriente alterna que. que posteriormente es enviada a las ter minales 11 y 9 del transformador T603 PIT (Power Input T ransfor mer = transformador de entrada de alimentación). al ser rectificada por los diodos D607-D610. genera un voltaje de 115V+. Este sistema de oscilación está formado básicamente por los transistores Q603 y Q602 (figura 5). Cuando este transformador recibe la oscilación. éste se aplica en las secciones del televisor 5 . El sistema de filtraje T602 entrega un voltaje de CA que es dirigido hacia el puente rectificador D601. con ello. El segundo bobinado. envía hacia el sistema de rectificación un voltaje de corriente alterna. localizado entre las terminales 1. conocido con el nombre de "sistema de oscilación o convertidor". ambos dispositivos inician una oscilación. 6 . su función es evitar que el fusible F601 se dañe. en el momento que el usuario presiona el botón de encendido. Por otro lado. cuyo valor es de 1 ohm a 10 watt. si se cortara abruptamente la corriente que fluye a través de las bobinas. a pesar de que maneja un valor muy bajo. Finalmente. Por otra parte. el voltaje llega hasta las bobinas T602 que. la orden ingresa por el terminal 15 del microcontrolador (figura 2) y por la terminal 34 (marcada como ODGC o salida de desmagnetización) sale un nivel alto. Sin profundizar aún en el tema. estudiaremos más detalladamente el funcionamiento de cada dispositivo incluido en la fuente que nos ocupa y también los flujos de corriente eléctrica que se generan a través del sistema. el cual se conecta en la terminal 8 del transformador T604 PRT (transformador de regulación de la alimentación). el lapso que emplea el cinescopio para calentarse y dar inicio a la desmagnetización. ni siquiera intente aplicar un puente. Aquí queremos hacer un paréntisis para enfatizar que.que requieren una alimentación inmediata en el momento que el usuario activa la función de encendido. El tiempo que tarda en aparecer la imagen es de aproximadamente 5 segundos. el funcionamiento de la fuente se vería afectado. ¡NUNCA! Recuerde que. encargado de proteger la propia fuente de alimentación. diremos que en esta fuente de alimentación también se incluye un circuito integrado marcado como IC601. cuando se calienta su valor óhmico sube. ya que si llegara a entrar alguna interferencia al circuito de R. A su vez. Es entonces cuando el relevador se activa y se lleva a cabo el proceso de desmagnetización. filtran el voltaje y permiten sólo que fluya la tensión de CA de 50Hz. en la terminal 1 se encuentra conectado un interruptor formado por el relevador RY601. el cinescopio (TRC o tubo de rayos catódicos) podría quedar magnetizado y provocaría manchas sobre la pantalla. pues si hay algún equipo conectado en la misma línea de corriente. se encuentra descargado. ingresa al regulador Q607 y se transforma en un voltaje de 5 volt. Los 125Vca que ingresan al circuito cruzan el fusible F601.F. . es decir. tanto de emisor-base como de emisor -colector. el capacitor C609 ubicado en la salida del puente rectificador y que se emplea en tareas de filtrado. En la terminal 2 se encuentra el termistor THP601. que provoca una corriente eléctrica que fluye a través del transistor Q601. Este comportamiento es necesario en la medida en que. debido a que el emisor se va calentando poco a poco. Antes de que el equipo sea conectado por primera vez. se ubica una resistencia marcada como R603. iniciándose el proceso de desmagnetización. Ambos voltajes (9 y 5 volt) serán utilizados para polarizar al circuito de audio y al circuito de jungla. aunque la corriente que fluye a través de las bobinas empieza a bajar lentamente. Y es precisamente gracias a este circuito que se lleva a cabo el proceso de regulación. C638. Este filtro también evita que salga de la fuente parte de la frecuencia de oscilación. ANALISIS DEL CIRCUITO Utilizando el diagrama del circuito de la figura 6. posteriormente. Finalmente la corriente es suspendida totalmente cuando el relevador deja de operar y se abre el circuito. su funcionamiento podría alterarse. conjuntamente con los capacitores C601. Cuando la corriente empieza a fluir a través del C609. por medio del panel de control o del control remoto. Observe que en la parte inferior del puente D601 (figura 6). si no estuviera presente la resistencia R603. Esta es la razón por la que no se debe "puentear" este dispositivo. que cuenta con un coeficiente positivo. LAS BOBINAS DE DESMAGNETIZACION En el diagrama de la figura 6 se muestra la ubicación de las bobinas de desmagnetización que se encuentran conectadas en las terminales 1 y 2 del conector CN602. El voltaje que de ahí se obtiene. los 12V generados por los diodos D605 y D606 también se dirigen hacia un sistema de regulación de 9V (Q606).. el voltaje de CA llega al puente rectificador D601. Veamos cómo funciona. se provocaría un daño en el fusible F601. si esta resistencia se llegara a dañar. cuando este relevador se cierra. C636 y C605. el voltaje de CA es aplicado en las bobinas desmagnetizadoras. el voltaje de CD atraviesa un fusible integrado por las resistencias R624 y R606. como estos transistores disipan una gran potencia durante su funcionamiento. Antes de llegar al transistor-convertidor Q603. E igualmente. de lo contrario no funcionaría. se encuentran montados sobre un disipador de calor (figura 7). ! . Recuerde que los transistores Q602 y Q603 se encargarán de 7 convertir la CD en una señal oscilante de tipo de onda cuadrada que. Una característica que debemos resaltar es que los transistores Q602 y Q603 presentan un montaje similar: ambos cuentan con resistencias. capacitores y diodos del mismo valor. Siempre que vaya a hacer una reparación en estos circuitos. Esto les permite conformarse como un circuito oscilador al funcionar alternativamente. utilice dispositivos del mismo valor. Otro dispositivo que integra esta fuente de alimentación es el varistor marcado como VDR601.Aprovechamos también la oportunidad para recordarle que ningún elemento en las fuentes de alimentación debe ser sustituido por otro de distinto valor. como ya mencionamos. los transistores deben ser originales. sirve para inducir a los secundarios del transfor mador T603. En la próxima entrega continuaremos con la explicación del funcionamiento de este tipo de fuentes conmutadas. Naturalmente. que se caracteriza porque únicamente conduce cuando se le aplica en alguno de sus extremos un valor de voltaje elevado. Vallejo Extraído del texto: “Fuentes de Alimentación Conmutadas en Televisores Modernos” del Prof. Al conectar el equipo por primera vez. para salir por la terminal 11 y carga el capacitor C614. QUE COMENZAMOS EN SABER ELECTRONICA Nº 146). . Finalmente. se permite el flujo de corriente de emisor a base y. se cierra el circuito del polo positivo. CREEMOS QUE EL LECTOR POSEE MATERIAL SUFICIENTE PARA ENCARAR LA REPARACION DE ESTOS DISPOSITIVOS CON TOTAL CONOCIMIENTO. Flujo de corriente por el transistor Q603 Observe el diagrama de la figura 8. ello nos permitirá localizar fallas de una manera más eficiente. al recibir un voltaje positivo en su base. genera un mayor nivel de corriente. Aunque también existe una corriente que fluye de emisor a colector. José Luis Orozco Cuautle del Centro Japonés de Información Electrónica SI BIEN EXISTE MUCHO PARA HABLAR SOBRE EL TEMA.6ª Parte TEORIA DE OPERACION DE LAS FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADA LAS FUENTES CONMUTADAS DE TELEVISORES COMERCIALES (CONCLUSION) Preparado por Horacio D. de ahí sale por la terminal 1 del mismo transformador y llega a la terminal 9 del transformador T603. Para comprender mejor el funcionamiento de la fuente. por su terminal 2. tanto de emisor a base como de emisor a colector. uno de éstos genera la fase positiva y el otro. Los transistores Q602 y Q603 hacen que fluya por el primario del transformador T603 (terminales 11 y 9) una corriente alterna. Este voltaje permite que la corriente eléctrica fluya a partir de tierra e ingrese al transformador T604. por lo tanto. es importante conocer los flujos de corriente que atraviesan el circuito. El transistor. la fase negativa. La corriente que atraviesa por las terminales 1 y 2 del transformador T604 —que funciona como bobinado primario— induce un voltaje sobre las bobinas secundarias (terminales 2-3. Proceso de Oscilación en Fuentes de TV Sony Ahora analicemos cómo opera el sistema de oscilación. es decir. el cual recibe una polarización positiva en su base a través de las resistencias R641 y R642. CON ESTA NOTA CULMINAMOS LA SERIE DE NOTAS (6 EN TOTAL. por medio de las dos resistencias. 4-5). Por la terminal 4 sale un voltaje positivo que atraviesa la resistencia R610 hacia el capacitor C613 y continúa para llegar a la base del transistor Q603. REFERIDAS A FUENTES CONMUTADAS. aparecen 170 voltios en el colector del transistor Q603. la corriente llega al emisor del transistor Q603. el transistor deja de conducir y la corriente eléctrica que fluye por todo el sistema se suspende. para contactar el emisor del transistor Q602. por la terminal 3 sale un voltaje positivo que llega a la base de Q602 (por medio de R609 y C612) y hace que inicie su conduc9 ción.8 Flujo de corriente por el transistor Q602 Debido a que el capacitor C614 había quedado cargado con el flujo de corriente anterior. se da inicio a un proceso de descarga (figura 9). 3. De ahí. empieza a fluir la corriente hacia la terminal 11 de T603. se carga momentáneamente el capacitor C613. para salir posteriormente por su terminal 9 y llegar a la terminal 1 de T604. que ahora es negativo. regrese hacia los bobinados y que se alterne la polaridad de voltaje en los extremos de las bobinas secundarias (terminales 2. sale por la terminal 2. entonces. 4 y 5). debido a esto. así provoca una corriente eléctrica tanto emisor-base co- Al fluir la corriente de emisor a base. En la parte superior del capacitor. . Esto provoca que el campo magnético generado en el transformador T604. el capacitor C613 se La función primordial de la fuente de alimentación conmutada. el capacitor C612 se descarga a través de los diodos Damper D615. los cambios en el consumo de corriente por parte de la carga. para lo cual es necesario que usted haya leído previamente la nota publicada en Saber Nº . de la resistencia R612 del bobinado de T604 (terminales 5 y 4) y de la resistencia R610. es mantener constante el voltaje que entrega. D603 y de la resistencia R611 del bobinado T604 (terminales 2 y 3) y la resistencia R609. sin importar los cambios que lleguen a existir en el voltaje de línea de CA. En este momento. Ambos procesos se repiten cíclicamente y mantienen un estado de oscilación. por lo que a través de las terminales 11 y 9 del bobinado T603 fluye una corriente alterna que sirve para inducir en los bobinados secundarios (terminales 4-6 y 1-2-3) una corriente eléctrica. se empieza a cargar y lleva a corte el convertidor Q602. Proceso de regulación mo emisor-colector. el capacitor C612 en la base de Q602. A continuación vamos a hablar del proceso de regulación. cuando el convertidor Q603 vuelve a conducir. que es la corriente que llegará a la terminal positiva del capacitor C614.10 descarga a través de los diodos Damper D614 y D604. el otro sistema de rectificación (formado por los diodos D605 y D606) entregará un voltaje de CD de 12 volt (figura 10). El puente D607 es el encargado de rectificar esta corriente y entregar un voltaje de B+ 115 volt ya regulados. Por su parte. o bien. Por su parte. Entonces. el cual refleja los cambios que existen en esta tensión. provocará en la salida del transformador T603. partimos necesariamente del supuesto de que la fuente que nos ocupa ha estado funcionando con una frecuencia de oscilación superior a su frecuencia de resonancia y también es necesario el proceso de regulación. se incrementará. Dicho proceso de regulación se lleva a cabo al modificar la frecuencia de operación del oscilador de la fuente (formado por los transistores Q602 y Q603). una parte del voltaje de salida de 115 volt se aplica en la terminal 1 de IC601. a la resistencia R655 y de . En su terminal 7 se encuentra conectado IC601 y por la terminal 8 se recibe una polarización positiva. al aplicar un transformador una corriente eléctrica de frecuencia igual a la de su resonancia. ello sucede porque se obliga a que el transformador funcione muy por encima de su rango de resonancia. con la finalidad de estabilizar los 115 volt positivos que entrega la fuente. Sistema de regulación por el ABL El transistor Q612 se encarga de amplificar una parte pequeña del voltaje de ABL (limitador automático de brillo) que proviene del flyback (figura 12). Por tanto. De lo anterior se deduce que. a su vez. el voltaje de la ter minal 1 del IC601 también aumentará. éste tiene un óptimo rendimiento.148. entonces. donde se explica el comportamiento de 11 los transformadores y cómo. que había aumentado originalmente. ofrecen en la salida un voltaje de mayor valor comparado con el que se presentaría si se aplicara una frecuencia inferior o superior. se encuentra conectada la resistencia R618. IC601 es un dispositivo que opera con un circuito similar al que muestra en la figura 11. una disminución de voltaje en sus secundarios. por lo que la corriente que fluye a través del circuito y por el bobinado T604 se incrementa y. lo amplifica para entregarlo. para que permanezca estable en la salida. después de recibir el voltaje ABL. Este circuito integrado tiene como función cambiar la corriente eléctrica que fluye a través de las terminales 7 y 8 del bobinado del transformador T604 y también de modificar la 12 frecuencia de oscilación del circuito. el campo magnético producido influirá en la frecuencia de oscilación del circuito. se dará inicio al proceso contrario. esto con la finalidad de regular el voltaje de 115 voltios. la cual. Observe cómo en la salida del puente rectificador. Para la siguiente explicación. la cual forma una divisora junto con R617. Y al disminuir el voltaje de 115 volt. a través de su colector. La suma de todas estas acciones provocará que la salida de 115 volt. si los 115 volt llegaran a aumentar por una disminución del consumo de la carga. El transistor Q612 (figura 6 de la edición anterior) trabaja como un amplificador en clase A y. disminuya hasta su valor adecuado. por medio de las terminales 7 y 8 del transformador T604. muy fino. La conducción de Q610. la terminal 7 del microcontrolador (O-Relay) entrega un nivel alto para provocar la conducción del transistor Q615 y con ello motivar que el transistor Q606 inicie sus operaciones. . permiten el arranque suave. El circuito Q610 trabaja de la siguiente manera: cuando la línea de 12 volt comienza a elevarse. hasta llegar al punto de 12 volt. el transistor Q610 y el capacitor C633. sirve para mantener siempre estables los 115 volt en la salida de la fuente de alimentación conmutada. al emisor del transistor Q610 se le aplica una tensión que permite que la corriente fluya desde la conexión del chasis (la llamada "tierra fría") para que se cargue el capacitor C633 a través de la resistencia R639 y que continúe desde la baseemisor de Q610 y las resistencias R695. a su vez. el emisor de Q610 presenta un valor de 0 volt. Por ello. R621 y R620. son los que se producen estando el televisor encendido. junto con los resistores asociados. se modificará la frecuencia de oscilación y se corregirá el valor de 115 volt. que el capacitor C633 se descargue a través del emisor-colector del transistor y de los resistores R695. por lo que un control automático de brillo ABL "informará" a la base del transistor Q612 de dicho aumento de corriente. interpreta que sí existe un voltaje de 115 volt de salida. cuando el televisor se desconecta y se vuelve a conectar nuevamente después de cierto tiempo. IC601. Con la salida del voltaje alto en la terminal 7 del microcontrolador. Arranque suave Soft start se traduce como "arranque suave" y es precisamente el tipo de arranque que recibe la fuente de alimentación en el momento que inicia sus operaciones. también se provoca que el transistor Q605 funcione y permita. pase hacia su colector y llegue a la terminal 1 del circuito integrado IC601. el transistor enviará la información a la terminal 1 del IC601. Encendido del aparato Cuando la tecla de encendido del televisor es activada.ahí pasa a la terminal 1 del IC601. porque interpreta que el transistor Q605 está conduciendo. A la vez. El resultado de esta activación. el transistor Q610 deja de operar. Para evitar esta situación. cruzando el diodo D619. la línea de 115 volt no provee tensión. Para compensar esta situación. por lo tanto. Cuando el capacitor C633 ya se ha cargado. inicialmente la salida del transformador T603 no entrega voltaje. lo cual provoca que la terminal 1 de IC601 tampoco reciba voltaje. Sin embargo. para entonces. Por ello. Si en la imagen llegara a existir una sección muy brillante. Es importante aclarar que los voltajes que aparecen marcados en el diagrama. aunque no esté todavía presente en dicha tensión. Este método. son los 9 volt que se utilizan para polarizar el circuito jungla. que es el control de regulación. R640 y R639. los 115 volt ya estarán presentes y el proceso de regulación se llevará a cabo como mencionamos anteriormente. por ello. permite que el voltaje que llega a su emisor. no importa que haya escenas claras u oscuras. Recuerde que en este circuito se encuentran los circuitos osciladores de salida vertical y horizontal. los 115 volt aumentan a un valor elevado y provocan la activación del circuito shutdown. El proceso inicia cuando se conecta la clavija a la línea doméstica y los transistores de oscilación Q602 y Q603 inician su operación. de esta forma se previene la distorsión en la imagen (sectores muy brillantes en algunas partes de la pantalla). en esa parte se producirá un mayor flujo de corriente del cinescopio (que provocará disminución de los 115 volt). se utiliza el transistor Q610 que sirve para mantener este voltaje (115 volt) en un nivel bajo durante los momentos iniciales. el encendido se lleva a cabo por medio de la cancelación de la frecuencia horizontal. Existe un transistor asociado que sirve también para apagar el equipo. que es el que genera la frecuencia horizontal. por lo tanto. Los procedimientos de servicio para esta fuente de alimentación. Cuando se bloquea Q613. Sin embargo. En el momento en que el televisor se apaga. se desarrollan en el video que acompaña a este libro. es el transistor Q613. ! . incluidas las formas de onda que entrega el circuito. Cuando se apaga el televisor también se suspende el voltaje de polarización hacia el circuito integrado jungla.13 Este tipo de fuente de alimentación funciona en todo momento. a partir del instante en que se conecta a la línea. que está marcado como switch. el transistor Q613 queda polarizado en el sentido de la conducción y. por lo que el televisor no genera alto voltaje y se apaga a pesar de que los 115 volt de la fuente estén presentes. que es el driver horizontal. el transistor de salida horizontal no trabaja (figura 13). Su colector está conectado en la base de Q550. envía a tierra la señal que llega a la base del transistor Q550 (driver horizontal).