CURSO DE FUENTES CONMUTADAS - LECCION 19

Análisis de circuitos de fuentes con el Circuito Integrado STR50103. En la edición pasada explicamos el funcionamiento de una fuente con STR50103. En este artículo vamos a analizar circuitos específicos que utilizan ese integrado.

INTRODUCCION

Existen miles de variantes de circuitos que utilizan el STR50103 o similares como integrado de fuente. Nosotros vamos a ver los más representativos para tener un panorama lo más completo posible del mismo.

El circuito básico suele ser siempre exactamente el mismo y es, por supuesto, el que vimos en el capítulo 18 de este curso. Las variantes suelen encontrarse en los circuitos de sincronismo, de arranque y de tensiones auxiliares, sobre todo en la de 5V permanente para el micro y el amplificador infrarrojo. Entre todas, las fuentes analizadas una de las más completas es la correspondiente al TV Daenix DTC1400M y que vamos a analizar a a continuación.

 
EL TV DAENIX DTC1400 M
En la figura 1 se puede encontrar el circuito correspondiente a este TV que además se comercializó como Olimpic DCT2001 M, Daytron DTC 2050/1450M y Westinghouse DTC 1450 M. Estos TVs tienen un relé de corte general SW801. Esto significa que todas las tensiones obtenidas del STR se cortan al apagar el TV desde el control remoto. Para alimentar al micro y al receptor de control remoto se agrega prácticamente una segunda fuente pulsada, que se observa abajo a la izquierda de la figura.

Al abrir el relé se desconecta un polo del puente de rectificadores D801. Esto significa que el chasis de nuestra fuente no queda con tensión respecto de tierra y por lo tanto se deben colocar dos diodos (uno por cada polo de la red) para asegurarnos que el capacitor de tensión no regulada de la fuente auxiliar C818 quede siempre cargado con una tensión de 300V aproximadamente.

Visto de otro modo. No importa cuál de los polos sea el vivo y cual el neutro porque hay un diodo en los dos polos (D816 y D817). A pesar de que la llave esté abierta se establezca una circulación de corriente por los diodos superiores del puente a masa y de allí al capacitor C818.

Observe el pequeño valor de este capacitor, que nos indica que la fuente auxiliar sólo es capaz de entregar una pequeña energía. El transistor llave de esta fuente es Q804, que se conecta al primario del transformador auxiliar T803. Observe que este bobinado posee un circuito recortador en paralelo formado por R813, D815 y C817. Este transformador posee 3 bobinados más aparte del bobinado de colector: a saber, un bobinado de realimentación, un bobinado para el voltímetro y un secundario para obtener una tensión que luego se regulará en 5V.

A continuación indicamos en forma mínima para qué sirve cada componente de esta fuente auxiliar tomado por grupos. C818 Capacitor de fuente con un resistor R617 de limitación de corriente de carga.

  • D815, R813, C817 Red recortadora de la tensión de colector de Q804.
  • R814 Resistor de arranque.
  • D813, C816, R811, D814 Red de realimentación.
  • D812 Diodo zener de protección contra sobretensión de base.
  • R812 resistor detector de sobrecorriente.
  • Q893 Transistor de sobrecorriente
  • Q802 Transistor PWM.
  • D811 Diodo de la fuente negativa que opera como voltímetro.
  • C819 Capacitor de la fuente voltímetro
  • D810 Zener de referencia del voltímetro.
  • R810, R816, R815 polarización del transistor PWM.
  • D701 Rectificador auxiliar.
  • C701 Capacitor anti irradiación.
  • C702 Capacitor auxiliar.
  • R721 Resistor de consumo fijo de la fuente auxiliar.
  • SW801 Relé de encendido.
  • D704 Diodo de protección de Q702
  • Q702 Transistor de excitación del relé
  • R720 Resistor de caída de tensión para poder conectar el relé de 12V a 15V.
  • R717 Resistor de excitación conectado al micro.
  • D702 Diodo zener de referencia del regulador de 5V.
  • D703 Diodo de compensación térmica de la fuente de 5V
  • C703 Capacitor de filtrado final de la fuente de 5V.

Estos TVs se alimentan, en realidad, con 121V. Como el STR no admite un ajuste mayor de tensión de salida que unos pocos volts, se recurre al fly-back en una disposición de recuperación serie elevadora para llevar la tensión al nivel deseado de 121V. Observe que la tensión de salida de 103V se aplica al terminal 2 del fly-back a través de un diodo rápido (D809). Cuando el transistor de salida horizontal conduce circula corriente por el diodo ingresando por la pata 2 con destino a la pata 1. En ese preciso instante la pata 4 tiene un potencial determinado por la relación de transformación del primario (en nuestro caso 121V) de modo que el capacitor C814 se carga a esa tensión. Un instante después el transistor se abre, pero el capacitor C814 mantiene su carga al valor de 121V.

Otra característica de este circuito es su variante para baja tensión de red. Es conocido por todos, que las fuentes de transferencia combinada sólo pueden ser reductoras. En el límite una fuente de 103V podría trabajar con una tensión de red cuyo valor pico fuera 103V (valor eficaz de 103 x 1,41 = 145V).

Pero éste es un límite teórico imposible de alcanzar, porque en ese caso el período de actividad de la fuente sería del 100%, lo cual es absolutamente imposible de realizar.

Pero lo que sí podemos decir es que a medida que va bajando la tensión de red, cada vez es más difícil saturar el transistor llave. Si pretendemos hacer un TV que funcione con baja tensión de 110V nos encontraremos que debe regular desde 85V eficaces, lo que significa que sólo tendremos una tensión de entrada de unos 120V y con ella debemos conseguir 103V de salida. Es lógico entonces que se piense en utilizar el sincronismo desde el fly-back como una fuente extra de excitación, colaborando con realimentación de la pata 12 del transformador de pulsos.

En la pata 2 del STR tenemos una tensión de 103V de continua y sumada a ella la tensión realimentada y de sincronismo. En la mayoría de los circuitos, la tensión del flyback se acopla por medio de un diodo y un resistor de 47 Ohms aproximadamente.

El divisor R806/R818+R805+R806 genera una tensión del orden de 0,4 veces la tensión de entrada. Con la tensión de entrada nominal en 220V, este divisor genera una tensión de 120V, por lo que el transistor Q801 está abierto por tener más tensión positiva en base que en el emisor (es un PNP).

En esas condiciones, el pulso de sincronismo del fly-back se acopla por intermedio de R807 de 47 Ohms y se puede considerar que sólo opera como sincronismo sin contribuir prácticamente a la excitación.

Cuando la tensión de red baja, el transistor Q801 conduce y se satura.

En esa condición el pulso del flyback se aplica por medio de R808 de tan sólo 3 Ohms. Ahora sí se puede considerar que más que un pulso de sincronismo se trata de un pulso que contribuye a la excitación y por lo tanto la fuente extiende su funcionamiento a bajas tensiones de entrada.

Aunque no es algo que haya sido probado, el autor considera que el mismo transistor Q801 puede contribuir al arrnque con baja tensión de red por un mecanismo que se detalla a continuación.

La corriente de arranque por R804 varía en proporción directa a la tensión de red. Puede ocurrir, por lo tanto, que con bajas tensiones de red no haya suficiente corriente como para generar el arranque correcto.

Allí viene en ayuda el divisor de tensión R818, R805 y R806 que divide la tensión del electrolítico de entrada por R806 R818 + R805 + R806 = 0,4. De este modo, aun con una tensión eficaz de red de 100V se obtiene una tensión sobre el capacitor de entrada de 141V que dividida por el factor 0,4 se transforma en una tensión de 16V aplicados a la base de Q801.

Como el horizontal del TV aún no arrancó, se puede considerar que el capacitor C812 está descargado y conectado a masa y evidentemente D807 no cumple función alguna porque la salida no tiene tensión y por lo tanto se puede considerar como conectado a masa en sentido contrario al de circulación de corriente de colector de Q801. Por lo tanto el flanco de carga de C806 atenuado por el divisor de arranque con baja tensión aplica una tensión del orden de 16V a la base de Q801. Como el emisor está conectado a la pata 2 del STR a través del diodo D806 podemos asegurar que recibe un pulso de corriente importante que genera una arranque franco aun con baja tensión de red.

Cuando arranca el horizontal aparecen los pulsos de filamento en la pata 10 del fly-back, que se acoplan por C812. Dada la existencia del diodo D807 se puede asegurar que a la tensión alterna acoplada por el capacitor se le suma la tensión de salida de la fuente de 103V y que todo ese paquete de señales se aplica a la base del transistor llave interno, sincronizando la etapa con el horizontal por medio de R807 y D806.

Si Ud. vive en una zona con 220V de red este circuito de extensión del funcionamiento no es necesario y podría eliminarse en caso de dudas sobre su buen funcionamiento por lo menos para realizar una prueba. Pero si está trabajando con una fuente Evariac, recuerde que puede afectarse el funcionamiento con tensiones bajas de entrada. Por último debemos mencionar que la alimentación del Jungla 7680 y el amplificador de audio LA4275 se realiza de un bobinado secundario del transformador de pulsos mediante el diodo D806 y el capacitor C813.

Se obtiene una tensión de 19V que se aplica directamente al integrado de audio y a través de un regulador de 6,9V al jungla.

 
CIRCUITO DEL PHILCO 14B29RC Y SIMILARES
El circuito más puro con un STR50103 se puede observar en la figura 2. Este circuito es exactamente el mismo para una serie de TVs de marca Philco, Akio, Audinac, Broksoni, Microsonic, Daytron, Daenix, Nisato y Olimpyc. Estos TVs no tienen relé de encendido. Apenas se conectan a la red debe aparecer tensión en la salida. El encendido y apagado se produce por la excitación del transistor de salida horizontal.

El circuito de sincronismo es el mismo que el de la figura anterior, si no consideramos al transistor llave de sincronismo con baja tensión de red.

 
CIRCUITO DEL BROKSONIC CTVG 5454LSTC20"
Este es, posiblemente, la más simple y mejor lograda de las variantes y por mucho el circuito más simple de reparar. Ver la figura 3.

¿Cuáles son las características deseables en una fuente pulsada?

Por supuesto que el costo y las prestaciones. En cuanto a las prestaciones sabemos que no podemos pedirle a una fuente con STR103 que sea aisladora. Pero sí podemos pedirle otras cosas, como por ejemplo que posea una buena regulación contra variaciones de carga y de red y sobre todo que tenga un circuito sencillo y fácil de reparar.

Observe que el problema de generar los 5V permanentes para el micro, fue resuelto por medio de un pequeño transformador de 220 a 12V que se conecta a un regulador de 5V, construido con un transistor (Q110) y un diodo zener (D114).

Las fuentes de 103V y la auxiliar de 5V aparecen apenas se conecta el TV a la red pero el TV permanece apagado, ya que el jungla LA7680 permanece apagado por no tener aplicada su tensión de alimentación.

Cuando el usuario enciende el TV, desde un pulsador frontal o desde el control remoto el micro genera una tensión de salida por la pata 1 que hace conducir a Q106. Este reduce su tensión de colector y hace conducir a Q107 que se satura aplicando la tensión del zener D105 a la salida. Como sobre la salida existe un zener de 7,5V, podemos decir que el jungla queda alimentado con esta tensión para que éste genere la señal de excitación para la etapa driver.

 
CIRCUITO DEL TV DAEWO DCL 2011 EB
Este TV utiliza un STR451 que podemos considerar idéntico al STR103, salvo por el echo de que sólo posee 4 patas de salida. Ver la figura 4.

Como se puede observar, este integrado no tiene posibilidad de variar la tensión de salida con un resistor externo. Porque no posee la pata 5. En la figura se puede observar que el circuito de sincronismo se simplificó porque el bobinado de sincronismo (3 vueltas de cable alrededor del núcleo del fly-back) está retornado a la tensión de salida del STR. De este modo, la suma de la tensión continua de salida y los pulsos de sincronismo se realiza sin necesidad de emplear un diodo y una capacitor. Observe que esta fuente no posee limitador de corriente de salida.

 
CONCLUSIONES
Y así llegamos al final de nuestro curso de fuentes pulsadas. Si aparece alguna novedad prometemos tratarla como una extensión del curso. Si los lectores nos escriben pidiendo alguna fuente en especial, les prometemos que estudiaremos la posibilidad de explicarla como un tema especial.

Terminado este curso creo que todo aquel que lo siguió desde el principio y estudió los temas con profundidad hoy puede decir que domina el tema de las fuentes pulsadas. Nuestro estudio fue profundo y extenso sobre fuentes que pueden considerarse tipo dentro del universo de los TVs de nuestro mercado.

Es obvio que no vimos todas las fuentes, ni siquiera todos los integrados de fuentes. Pero estamos seguros que el lector curioso podrá fabricar sus propios métodos de prueba para fuentes que no fueron tratadas en el curso.

Para arreglar fuentes hay que estar equipado y protegido. Su vida vale mucho más un buen transformador aislador. Y si va a comprar un transformador aislador, por qué no encara de una buena vez la construcción de una fuente Evariac. Ud. puede ser el rey, no se conforme con ser un esclavo. Las fuentes no se pueden arreglar por el método de cambiar, probar. Encare una innovación en su vida, emplee el método de medir y pensar. Es tan lindo cambiar un solo componente y que nuestra fuente pulsada arranque, que creo que vale la pena hacer el intento y mejorar la autoestima.

Por último quiero agradecer a quien yo considero que es un referente en el tema de las fuentes pulsadas: al señor Paco Valet sin cuya ayuda no hubiera podido realizar este curso.

Terminamos un curso y comenzamos otro. Si el tema de las fuentes pulsadas es importante, mucho más importante es el próximo curso. Vamos a encarar un novedoso curso de DVD.

Si Ud. piensa: ¡vaya la novedad! le aclaramos que para el autor y para la editorial los cursos de DVD existentes hasta ahora, no son más que traducciones sobre la teoría del DVD. Por supuesto que es importante saber cómo se comprime una señal de TV, pero parece que algunos autores suponen que con eso basta para reparar un DVD y realmente no basta. No es ni siquiera la punta del ovillo.

Nosotros queremos enseñarle a “reparar”. Queremos que Ud. saque la tapa de un DVD y pueda orientarse en esa maraña de circuitos integrados de 60 patas y aunque parezca una locura, queremos que aprenda a desoldar un SMD construyendo sus propios dispositivos de desoldado.

Reparar un DVD no es fácil, sobre todo si Ud. nunca se preocupó por conocer un CD en detalle y los reparó con gran esfuerzo pero sin preocuparse por aprender con cada reparación.

Para el autor un curso de DVD actual debe ser al mismo tiempo un curso de CD. Simplemente porque el reproductor de DVD también reproduce CD entre otros tipos de discos. También debe ser un curso de fotografía electrónica, audio de alta fidelidad y etc. etc.. Tantos etc. Que asustan.

En fin, amigo lector, le pedimos que nos acompañe en nuestro nuevo intento. No le prometemos que va a ser fácil, pero podemos asegurarle que vamos a luchar juntos para aprender esta nueva técnica.

 
Autor: Ing. Alberto Horacio Picerno - picernoa@fullzero.com.ar
FIGURA 1
 
FIGURA 2
 
FIGURA 3
 
FIGURA 4
 
 
 
 
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