FUENTES CONMUTADAS:

Son las que se usan actualmente, su rendimiento supera el 75%, es decir por ejemplo para obtener 75w de salida la fuente consumirá 100w o sea se desperdiciaran 25w en forma de calor al interior de la fuente. En la imagen 3 se muestra un esquema de una de ellas, sus etapas principales (muy simplificadas) y los correspondientes gráficos tensión/tiempo para ilustrar la transformación de la señal en las diferentes etapas.

Primero el voltaje alterno de entrada se rectifica y filtra, con ello se alimenta el controlador de conmutación el cual maneja los tiempos de conducción de los transistores de potencia quienes son los que entregan la energía al transformador en forma de pulsos, el transformador reduce la amplitud (menos voltaje pero igual potencia, es decir mayor suministro de corriente) para finalmente pasar a la etapa de regulación la cual se encarga de mantener estable el voltaje independientemente de la carga aplicada (corriente drenada) (dentro de ciertos rangos obviamente).

DIAGRAMA DE BLOQUES:

Las fuentes conmutadas son de circuitos relativamente complejos, pero podemos siempre diferenciar cuatro bloques constructivos básicos:

En el primer bloque rectificamos y filtramos la tensión alterna de entrada convirtiéndola en una continua pulsante. El segundo bloque se encarga de convertir esa continua en una onda cuadrada de alta frecuencia (10 a 200 kHz.), La cual es aplicada a una bobina o al primario de un transformador. Luego el segundo bloque rectifica y filtra la salida de alta frecuencia del bloque anterior, entregando así una continua pura.

El cuarto bloque se encarga de comandar la oscilación del segundo bloque. Este bloque consiste de un oscilador de frecuencia fija, una tensión de referencia, un comparador de tensión y un modulador de ancho de pulso (PWM). El modulador recibe el pulso del oscilador y modifica su ciclo de trabajo según la señal del comparador, el cual coteja la tensión contínua de salida del tercer bloque con la tensión de referencia. Aclaración: ciclo de trabajo es la relación entre el estado de encendido y el estado de apagado de una onda cuadrada.

En la mayoría de los circuitos de fuentes conmutadas encontraremos el primer y el cuarto bloque como elementos invariables, en cambio el cuarto y en segundo tendrán diferentes tipos de configuraciones. A veces el cuarto bloque será hecho con integrados y otras veces nos encontraremos con circuitos totalmente transistorizados.

FALLAS Y SOLUCIONES:

Las fotografías muestran una fuente de PC sin los correspondientes transistores de la etapa primaria y los rectificadores de la sección secundaria de la misma.

Primario Secundario

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La sección primaria es donde se encuentra la entrada de CA de red eléctrica, los diodos rectificadores, filtros y demás componentes de esa etapa.La sección secundaria es donde se encuentran todos los componentes necesarios para rectificar y filtrar los diferentes voltajes que debe proveer la fuente además de los circuitos para controlar y regular el funcionamiento de la misma. Pueden apreciar los cables rojos, negros, etc., de los diferentes voltajes de salida de la fuente.

PrimarioFusible (1) quemado:

Previo a cambiarlo revisar con el multimetro, el puente rectificador, verificar cortos en los diodos (lectura cero), para ello conectar el tester probando en todos los sentidos entre las dos “patas” de las cuatro que tiene, si es un puente de cuatro diodos, o bien cada uno de ellos si se trata de diodos individuales. Si están en corto o con diferencias en las mediciones, cambiarlos.Luego seguir con los transistores, sin desoldarlos, no deben indicar nunca “corto” y siempre las mismas mediciones entre ellos, o sea colector con base lo mismo que el colector con la base del otro. Cambiarlos si presentan fugas.Luego hay un conjunto de pares de resistencias, capacitores electroliticos y diodos (2) o sea 2 resistencias de 2.2 o 1.5 ohm, 2 diodos 1N4140, 2 capacitores electroliticos de 10 uF, etc inclusive los condensadores grandes, normalmente de 220 uF x 200 volts o similares.Cada uno de ellos va conectado de la misma manera a uno y otro transistor, quiere decir que al medir en el mismo sentido con las puntas del multimetro en cada uno de ellos, las mediciones debe ser exactamente iguales. En caso contrario, sacar el componente afuera y medirlo, para ello se puede desoldar solo la “pata” de más fácil de acceso y hacer la medición.Ese es todo el misterio del área primaria y se deben hacer esas mediciones, si o si, ya que cualquier componente que este en corto en esa área dañaría los transistores y seria un ciclo de nunca acabar.

Fusible sano:Igual al procedimiento anterior. Normalmente no se quema el fusible, sí, se “abre” uno de los componentes como los transistores por ejemplo. Algunas veces si la fuente trabaja intermitente, especialmente en frío, no arranca o lo hace luego de varios intentos de prenderla y apagarla, es por lo general, que los diodos (3)1N4140 o similares tienen fuga o los capacitores pequeños están casi “secos”.

Secundario:

En el secundario del transformador (4) pequeño hay generalmente pares de transistores, diodos 1N4140, y capacitores pequeños a los que hay que desconectar y verificar “fugas” o “cortos” al igual que del área primaria. He encontrado, en ocasiones, que los transistores pequeños, siguiendo el orden de sus característica con el multimetro, parecen estar bien pero resulta que en ambos no debería haber resistencia entre el colector y el emisor y sin embargo haciendo pulsos con las puntas del prueba entre los patitas mencionadas resulta que el multimetro marcaba fugazmente fuga muy alta. Al reemplazarlos las fuentes encendieron sin problemas en frío.
Verificar si no hay cortocircuito en cada una de las salidas de los cables rojo/amarillo/azul y blanco, que corresponden a los +5 +12 -5 y –12 respectivamente de ser así seguir el circuito levantando componentes y verificándolos lo que solo puede haber es una resistencia en paralelo con las masa cable negro de entre 40/300 ohm, pero no un “corto” bien claro.
Por ultimo, si todo esta bien pero la placa madre no funciona o lo hace igual, revisar que no se ha pasado nada por alto.

Tensión de PG:

Falta lo más importante. Al final de la reparación la medición más importante de las tensiones es la tensión denominada PG, tensión de control todas las fuentes las tiene y es el cable naranja (o de otro color) que en la placa de la fuente puede o no estar identificado, pero es el cable que sobra a la salida de la fuente y no responde a ninguna de las tensiones mencionadas anteriormente.Para comprobarla, estando “cargada” la fuente con una lampara de 12V 40W la salida de los +5V (entre el cable rojo y uno de los cables negros), la tensión en PG debe ser igual a 5V. De no estar presente esa tensión, seguir sus conexiones y comprobar los componentes involucrados, puede haber alguna “fuga” o bien algún transistor pequeño dañado o falsos contactos.Algunas veces tuve que cambiar el CI de control, otras alguna resistencia fuera de valor o hasta uno de los capacitores pequeño en el área primaria hacia que trabajara uno solo de los transistores y las tensión de +12 estaba presente, pero no así las restantes.