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Descripción: Contenido del primer capítulo del libro "La biblia de las fuentes conmutadas" del Ingeniero Alberto Picerno y publicado por YoReparo. Este capitulo trata sobre las fuentes conmutadas de reproductores de DVD.


* También te pueden interesar: - Curso de Fuentes Conmutadas (Ing. Alberto Picerno) - Reproductores de DVD. Funcionamiento y reparación - Reparación de fuentes conmutadas de TV Plasma, LCD y LED


- Circuitos integrados de fuentes conmutadas de baja potencia UC3842A- Descripción de la sección de entrada.- Circuito de arranque y de funcionamiento.- El circuito secundario.- El circuito del voltímetro.- Limitador de sobrecorriente.- La protección de baja tensión de fuente.- Protección de sobre tensión del CI 7145.


1 Fuentes Conmutadas Fundamentos de las Fuentes Conmutadas En el momento actual las fuentes son tan complicadas que muchas veces debemos recurrir a diferentes métodos para repararlas. Pretendemos que Ud. genere métodos seguros de reparación. Pero existe una ayuda invalorable en las asociaciones de técnicos; hoy un profesional que no visite asiduamente un foro como por ejemplo YoReparo.com no puede reparar nada, se acabaron los tiempos del técnico solitario que reparaba de memoria. Yo mismo no me animo a encarar un simple TV a TRC moderno si no tengo el correspondiente manual de servicio del Club de Diagramas. Ahora bien, a la hora de escribir este material me gustaría saber quien fue el científico que recibió la primer descarga inductiva sobre su humanidad, porque seguramente él fue el inventor de la fuente conmutada. En efecto, cualquier estudiante curioso que esté trabajando con inductores y baterías de baja tensión, va a terminar generando alguna descarga sobre su cuerpo. Todos saben que las baterías de baja tensión no producen descargas peligrosas, por eso es común manipularlas sin precaución. Pero si su circuito tiene algún inductor, debe tener cuidado porque teóricamente no existe un limite a la tensión que se pueda generar. Los 12V de la batería se pueden transformar en miles de voltios si se utiliza un inductor adecuado y esa es la base de las fuentes conmutadas. Coordinación: Ing. Horacio Daniel Vallejo - hvquark@webelectronica.com.ar En base a informes de: Ing. Alberto H. Picerno


2 La BiBLia de Las Fuentes Conmutadas IntroDuCCIón Si Ud. quiere medir la resistencia del primario de un transformador de alimentación con el multímetro y mantiene unido un cable del primario a la punta del multímetro con una mano y el otro cable a la otra punta del multímetro con la otra mano; es muy probable que al abrir el circuito reciba una descarga. Suponemos que Ud. tiene un conocimiento general sobre el uso del laboratorio virtual que utiliza normalmente. Si no es así lo invitamos a que estudie las lecciones de Simuladores de Circuitos en Electrónica Completa disponibles en que seguramente lo va a ayudar a dar sus primeros pasos. Para empezar, vamos a armar un pequeño circuito como el que mostramos en la figura 1 en Multisim y en la figura 2 en LiveWire para aprender los principios fundamentales de las fuentes conmutadas. La idea es usar sólo una llave, un inductor y una batería de 1V. Pero como las llaves de los laboratorios virtuales tienen una resistencia infinita cuando están abiertas, la completamos con un resistor de 10MΩ en paralelo y un resistor de 1mΩ en serie que además nos sirve para medir la corriente por el circuito. El osciloscopio que nos permitirá ver las señales que se desarrollan tiene dos canales. Con uno medimos la tensión sobre la llave (rojo) y con el otro la corriente circulante por el circuito (verde). Nota para usuarios de LiveWire: En el LiveWire no es necesario agregar el resistor en paralelo. Se debe ajustar el tiempo de simulación entrando en la solapa: tool simulation timing control y ajustar allí la ventana time base en 1µS. Luego se deben ajustar los ejes del gráfico a + - 1kV y a 120µS. Por último la llave pulsador debe predisponerse para ser operada con la tecla A aunque también puede operarse con el mouse haciendo clic sobre ella. Observe que solo tenemos cinco componentes: una batería de 1V, una llave controlada por la barra espaciadora del teclado con un resistor en paralelo y un inductor de 1Hy. Además, tenemos conectado un osciloscopio sobre la llave. Ud. debe ajustar la base de tiempo del osciloscopio a 200 ms/div es decir que para recorrer toda la pantalla de izquierda a derecha demora 2 segundos. La escala vertical del osciloscopio la predisponemos en una baja sensibilidad de por ejemplo 10kV/div. En esas condiciones encendemos la mesa de trabajo y el experimento se pone en marcha. Observe que el haz del osciloscopio demorará mas de 1 segundo en llegar al centro de la pantalla (de acuerdo a la computadora que está usando) el tiempo real puede no coincidir con el indicado en el reloj del experimento que se observa en la parte inferior a la izquierda de la pantalla del Multisim. Si el circuito es más complicado el programa tarda más en realizar los cálculos y la graficación. Entonces el reloj del experimento avanzará más Figura 1 - Archivo hecho en Multisim para aprender los fundamentos de las fuentes conmutadas.


3 Fundamentos de Las Fuentes Conmutadas Figura 2 - Archivo hecho en LiveWire para aprender los fundamentos de las fuentes conmutadas. lentamente, de modo que para graficar un segundo de la experiencia virtual se pueden tardar 10, 20 o más segundos reales. Primero vamos a analizar de qué depende el crecimiento de la corriente. Comience con la llave cerrada y observe que la corriente aumenta a razón de 1A x segundo y que al abrir la llave se produce un pulso positivo muy alto y luego otro negativo muy alto (en realidad es imposible saber cuál es el primero). Cambie el valor del inductor a 500 mhy y verá que ahora cambia a razón de 2A x segundo y el pulso sigue siendo muy alto. Vuelva al inductor de 1H (un Henry) cambie la batería a 2V y verá que la corriente aumenta a razón de 2A x segundo Esto significa que la velocidad de crecimiento de la corriente varía en forma directamente proporcional a la tensión aplicada e inversamente proporcional a la inductancia del inductor. Y que si a un inductor de 1H se le aplica una tensión de 1V la corriente crece a 1A en un segundo. Estas relaciones son muy importantes en el trabajo con fuentes conmutadas y le recomendamos al lector que cambie valores en el circuito y vea los resultados hasta familiarizarse con el tema. Cierre la llave con la barra espaciadora durante diferentes tiempos y vuelva a abrirla. Nota: si la llave no opera, lleve el puntero del mouse a la mesa de trabajo y pique con el botón de la izquierda, allí comenzará a operar la llave; lo que ocurrió es que el control seguramente se encontraba activo sobre el osciloscopio. Observe que cada vez que abre la llave, luego de dejarla cerrada, se produce en la pantalla del osciloscopio un pulso de diferente tensión y que hay una relación directa entre tiempo de llave cerrada y sobretensión. Este es un fenómeno inesperado pero explicable. Ocurre que un inductor es un componente reactivo del tipo de los capacitores, y un componente reactivo acumula e intercambia energía. El capacitor guarda esa energía en forma de energía eléctrica y el inductor en forma de energía magnética. La energía se acumula lentamente a medida que crece la corriente y luego puede ser extraída a una gran velocidad o viceversa. De acuerdo al circuito esto puede producir sobretensiones o tensiones reducidas que resulten interesantes para el diseño de fuentes conmutadas. Observe el lector que las tensiones se consiguen como efecto de transferencias de energías y no como disipaciones en resistores. En el primer caso, si trabajamos con componentes reactivos puros (capacitores e inductores ideales) las transformaciones se realizan con un elevado rendimiento. En el segundo caso, dada la generación de calor, la transformación se realiza con un pésimo rendimiento y sólo pueden ser realizadas en sentido descendentes de las tensiones (si a una fuente de 12V se le conecta un divisor resistivo sólo se puede esperar que la tensión baje). Analicemos el caso de nuestro sencillo circuito. Cuando la llave se cierra, comienza a circular corriente por el inductor.


5 Fundamentos de Las Fuentes Conmutadas En EEUU se construyó un inductor con un superconductor sumergido en helio líquido (a muy baja temperatura). Se le hizo circular una corriente y luego se lo cortocircuitó. Y ese inductor viajo en avión por todas las universidades de EEUU para demostrar la teoría. Como no tenemos el suficiente dinero para realizar la misma experiencia yo le pido que me crea: un inductor ideal es capaz de mantener un campo magnético que lo rodee sin necesidad de consumir energía. Volvamos a nuestro experimento virtual para afianzar el conocimiento adquirido. Qué le parece que puede ocurrir, si en lugar de mantener la llave cerrada por un tiempo de 1 segundo la mantenemos cerrada por menos tiempo La respuesta es evidente y se confirma en la práctica. Como la corriente tiene menos tiempo para crecer el inductor genera una menor tensión al abrirse la llave, que ahora llega a los 120kV, figura 3. Este fenómeno es el mas importante de las fuentes conmutadas porque gracias a él las fuentes conmutadas mantienen constante la tensión de salida. Por eso le volvemos a pedir que juegue con el circuito hasta que el fenómeno quede grabado en su mente. Por qué razón la corriente crece lentamente durante el tiempo en que la llave está cerrada Ya lo dijimos pero vale la pena repetirlo, porque la corriente genera un campo magnético que a su vez genera una tensión sobre el inductor que se opone al efecto de la batería; y cuanto más grande es el inductor, más se opone a que la corriente crezca rápidamente. Esto se llama autoinducción y es la característica que define a un inductor. Realmente se produce algo similar a lo que ocurre con el capacitor, si lo queremos cargar desde una fuente de corriente; la energía eléctrica acumulada va depender del tiempo que la fuente esté conectada, figura 4. Por lo tanto, si la llave sólo se cierra un tiempo mínimo, el campo eléctrico acumulado también será mínimo y la manifestación de este campo al cortocircuitar el capacitor será prácticamente inexistente. Realice varias pruebas, anotando el valor de la capacidad y el tiempo de carga hasta llegar a cierta tensión o a la inversa la tensión de carga en función del tiempo que dura cerrada la llave. Veremos que de modo similar a la inductancia, un capacitor de 1 Farad se carga a 1V en el tiempo de 1 segundo. Si realizamos otras mediciones con un valor de inductancia 10 veces menor se podrá observar que la tensión crece a una velocidad 10 veces mayor. Ahora conocemos el fenómeno y sabemos cómo variarlo, pero aún no sabemos todo: Qué ocurre si no conectamos ningún resistor sobre la llave cómo se produce la sobretensión y hasta que valores puede llegar Es muy simple y fácil de comprender. El inductor se opone a que cambie el valor de Figura 4 - Circuito de carga de un capacitor. 153554b96e






https://www.theartistrycenter.com/group/the-artistry-center-group/discussion/7a06995d-8fa8-4334-921b-6da0b971e185

https://www.cgcmn.org/group/mysite-200-group/discussion/773944dc-f732-4778-ab57-da5aba2ed27b

https://www.sofitnetwork.com/forum/wellness-forum/roxio-toast-with-jam-6-for-mac-exclusive

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