fuentes conmutadas en audio electronica y servicio 144
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7/29/2019 Fuentes Conmutadas en Audio Electronica y Servicio 144
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LAS FUENTES
CONMUTADAS DE
LOS MODERNOS
COMPONENTES
DE AUDIO
PANASONIC
Ing. Javier Hernndez Rivera
Entre los fabricantes de equipos de audio, existe la tendencia a reemplazar
por una fuente conmutada la fuente tradicional basada en un transformador.
Esto nos obliga a trabajar de otra manera para reparar sistemas que tienen
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de mejorar el diseo de sus unida-
des, unen los circuitos de la fuen-
te a circuitos de proteccin o mo-nitoreo, el asunto de la reparacin
puede tornarse dramtico.
Es por eso que en el presente ar-
tculo abordaremos aspectos tc-
nicos indispensables para conocer
el funcionamiento de fuentes de
este tipo. Y para hacerlo, nos ser-
vir de base la fuente conmutada
del equipo Panasonic modelo
SA-AK880; es representativa de
las fuentes conmutadas que se usan
en los sistemas de audio de ltima
generacin.
La fuente conmutada del
componente de audio
Panasonic SA-AK880
L f t t d d t
1. Seccin de entrada y filtro de
lnea: Por esta seccin ingresa
el voltaje de la lnea de alimen-tacin, el cual pasa despus por
un circuito llamado filtro de
RF; se trata de un filtro bidirec-
cional del voltaje alterno de ali-
mentacin.
Este filtro evita que las inter-
ferencias generadas por las fuen-
tes conmutadas de otros equipos
ingresen en los circuitos inter-
nos del componente de audio; si
ste recibiera dichas interferen-
cias, funcionara con errores. Y
a la inversa, evita que las inter-
ferencias ocasionadas por la r-
pida conmutacin de los elemen-
tos activos de la fuente conmu-
tada salgan por la lnea de ali-
mentacin y afecten la operacin
de otros equipos.
Descripcin grfica
de la fuente
Seccin de monitoreo SYNC
(figura 2)
Esta seccin genera una seal de
referencia, la cual es de tipo varia-
ble o pulsante y tiene una frecuen-
cia de 60 Hz (igual que la del vol-
taje de lnea). Esta seal va haciael microcontrolador, y precisamen-
te ah cambia su nombre al de
HALT.
Cuando esta seal no llega al mi-
crocontrolador, el aparato no en-
ciende.
Seccin de fuente de espera (fi-
gura 3):
Se compone de las siguientes sub-
secciones:
R ifi d fil C i t l
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Transformador de pulsos: Su pri-
mario se alimenta de CA de alta
frecuencia o pulsos generados porel conmutador; y en su secunda-
rio, se inducen voltajes alternos
tambin de alta frecuencia.
Rectificador y filtro secundarios:
Convierten en voltaje de CD el
voltaje de CA de alta frecuencia
inducido en el secundario del
transformador.
Seccin de regulacin: Monitorea
el voltaje inducido en el secundario
del transformador, en busca de al-
guna variacin del mismo. Y si di-
cho voltaje vara, para informar
de esto al circuito conmutador le
suministra variaciones de seales
elctricas.
Luego, con base en dicha infor-
macin, el circuito conmutador
i l i i d f i
limentacin o regulador, para
finalmente generar voltajes es-
tables de salida.
Transformador de poder: Su pri-
mario recibe el voltaje alterno
producido en el circuito conmu-
tador de poder y lo induce en
sus secundarios.
Rectificadores y filtros secunda-
rios: Reciben el voltaje de alta
frecuencia inducido en los se-
d i d l t f d d
ambas tareas, para controlar la
frecuencia de oscilacin del cir-
cuito conmutador y para que
entonces se generen voltajes de
un valor especfico a la salida de
la fuente de poder.
Voltajes y seales en los
conectores de la fuente
Veamos cules son las lneas de
lid d lt j l ti
Figura 3
Las fuentes conmutadas de los modernos componentes de audio Panasonic
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H5801*
CN5802
+30V_SENSE+30V_SENSE
-30V_SENSE
FAN_18V
DC_18V
-13V
PCONT
AM_BP
DCDET
W5801
C5896
0
0.1 SYS6V
SYNC
C58120.1
C58150.1
8
7
6
5
4
3
2
1
GND
GND
FAN_GND
FAN_18V
AM_BP
PCONT
DC18V
DC18V
+18V.-12V_GND
+18V.12V_GND
-13V
DCDET
SYS_GND
SYS6V
SYNC
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
+30V_SENSE
-30V_SENSE
-30V_SENSE
0.1
C
5831
0.1
C5832
C5823
0.1
mente para apagar y encender la fuente de poder
(con lo cual, a la vez, se apaga y se enciende el apa-
rato).
b) DCDET: Lnea de proteccin que se origina en la
seccin de amplificadores de audio. En dicha lnea,
normalmente hay ms de 3.5 VCD; pero cuando se
daa algn amplificador, el voltaje en ella baja a
casi 0 VCD; y entonces, cuando la fuente de poder
recibe este voltaje, lo interpreta como sntoma de
falla; por tal motivo, se coloca en modo de protec-
cin y deja de generar sus voltajes, para hacer que
el equipo se apague.
c) SYS6V: Voltaje de 5.6 VCD generado por la fuente
de STAND BY o fuente de espera. Este voltaje ali-
menta a los circuitos que requieren estar energiza-
dos durante el modo de espera; principalmente al
CPU (microcontrolador), al receptor de rayos infra-
rrojos (RRI) y al teclado.
d) DC18V y -13 VCD: Voltajes que alimentan a dife-
t i d l i it j l l i
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Administre adecuadamente el inventario de refacciones
se ubica o identifica la seccin
del aparato en que pudo haberse
originado la falla del mismo (y que
tiene que ver con la activacin de
una proteccin, o con la ausencia
de un voltaje de la propia fuente).
Repetimos: La descripcin ge-
neral de un circuito, contribuye a
comprender la funcin que tiene
en el equipo del cual forma parte.
Esto es muy til para cuando se
da servicio a componentes de au-
dio y a equipos electrnicos en ge-
neral.
Hecho este recordatorio, veamos
ahora cmo funcionan los circui-
tos de la fuente de espera y la fuen-
te de poder (que en conjunto, for-
man precisamente la fuente de ali-
mentacin).
Funcionamiento de la
fuente de espera
Esta fuente es de baja potencia, por-
que nicamente se encarga de ge-
nerar el voltaje de 5.6 VCD que el
equipo requiere en modo de espera
o STAND BY, as como la seal de
referencia SYNC.
En la figura 7 se muestra el
diagrama de esta fuente; con tex-
Figura 6
Las fuentes conmutadas de los modernos componentes de audio Panasonic
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tos numerados, crculos y flechas
se explica su funcionamiento (en
orden y por secciones):
1. Rectificador y filtro: Convier-
te la CA de lnea en un voltaje de
CD. Este voltaje es el mismo que
alimenta a las dos fuentes.
2. Conversor de voltaje: Convier-
te el voltaje de CD proveniente del
rectificador y filtro, en un volta-
je alterno de alta frecuencia.
3. Transformador de alta fre-
cuencia: Su primario se alimenta
del voltaje alterno generado en el
conversor; y de este modo, induce
un voltaje en su secundario.
4. Rectificador y filtro: Convier-
ten el voltaje inducido en el se-
cundario del transformador, enun voltaje de CD.
En esta seccin se emplean dio-
dos de recuperacin rpida, debi-
do a la alta frecuencia de trabajo
generada por el conversor de vol-
taje.
5. Regulador de voltaje: Este cir-
cuito monitorea el voltaje de CD
generado por la fuente de espera;
y por medio del IC5899, detecta
sus variaciones; luego las regre-
sa al conversor, por medio del
opto acoplador PC5799.
Con base en las variaciones de
dicho voltaje detectadas por el
regulador de voltaje, el conversor
hace correcciones en su frecuen-
cia de conmutacin; tiene que
hacerlas, para mantener un vol-taje estable o regulado en su sa-
lida.
6. Voltaje de VCC o alimentacin
del conversor: Por medio del dio-
do y del filtro, as como de un
secundario del propio transfor-
mador, se genera un voltaje de
CD que alimenta al circuito in-
tegrado conversor. Este voltaje se
enva hacia la fuente de poder, y
ah se utiliza tambin como vol-
taje de alimentacin o VCC del
integrado de poder.
Figura 8
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Administre adecuadamente el inventario de refacciones
Funcionamiento de la
fuente de poder
Esta fuente genera el voltaje que
alimenta a los amplificadores de
audio y a los otros circuitos que
requieren estar alimentados cuan-
do el equipo se encuentra funcio-
nando plenamente.
En la figura 8 se muestra el
diagrama de esta fuente; con tex-
tos numerados, crculos y flechas
se explica su funcionamiento (en
orden y por secciones):
1. Voltaje de alimentacin: Por
esta lnea ingresa el voltaje de CD
que alimenta a esta etapa de po-
tencia.
2. Conversor de poder: Convier-
te el voltaje de alimentacin de
CD i t d l tifi d
En esta seccin de poder se em-
plean diodos de recuperacin r-
pida y de alta corriente, debido a
las caractersticas de trabajo pro-
pias de una fuente de poder.
5. Regulador de voltaje: Este cir-
cuito monitorea el voltaje de CD
generado por la fuente de poder;
y por medio del IC5701, detecta
sus variaciones; luego las regre-
sa o retroalimenta al conversor
de poder, por medio del optoaco-
plador PCPC5720.
Como sabemos, estas variacio-
nes de voltaje ocasionan que, a
su vez, el conversor haga las co-
rrecciones en su frecuencia de
conmutacin; tiene que hacerlas,
para mantener los voltaje de sa-
lida en un nivel fijo.
6 VCC o alimentacin del con
activar o desactivar su funcio-
namiento.
7. Seccin de PCONT: Este circui-
to recibe la orden de encendido /
apagado por parte del microcon-
trolador; y con base en ella, ac-
tiva o desactiva a la fuente de
poder; para hacer esto, conmuta
al circuito encargado de propor-
cionar el VCC al IC conversor de
poder.
8. Seccin de proteccin DCDET:
Circuito que apaga la fuente de
poder, cuando por la lnea de DC-
DET se detecta que hay algn
dao en los circuitos de los am-
plificadores de audio.
En condiciones normales de
operacin, el voltaje de la lnea
de DCDET es de ms de 3.5 VCD.
E di i d f ll l lt
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9. Monitor de temperatura del
transformador de poder: Este
circuito monitorea la tempera-
tura de operacin del transfor-
mador. Su salida est conectada
a la lnea de proteccin DCDET.
Cuando por fallas de algn cir-
cuito el transformador se calien-
ta demasiado, este circuito se ac-
tiva y hace disminuir el voltaje
de la lnea de proteccin DCDET.
Y por secuencia y consecuencia,
la fuente deja de generar sus vol-
tajes y el aparato se apaga.
Procedimiento de
reparacin del equipo
Seguramente, usted ya dedujo que
el procedimiento para reparar la
fuente de poder y la fuente de es-
pera mencionadas no difiere mu-
cho del que se utiliza para reparar
cualquier fuente conmutada con
conversor de circuito integrado. Si
necesita ms detalles, lo invitamos
a que repase los artculos sobre el
tema publicados en nmeros an-
teriores de esta revista.
El valor de la informacin pro-
porcionada en el presente artculo,
est en funcin de lo difcil que re-
sulta comprender la estructura o
diseo tan especial de este tipo de
fuentes, su interaccin con el resto
de los circuitos y en consecuen-
cia su operacin en general. Si no
se conoce en detalle la operacin de
ciertos circuitos y lneas de una
fuente conmutada, fcilmente pue-
den confundir incluso al tcnico
mas experimentado.
En todo caso, para facilitar la
revisin y la reparacin de la fuen-
te, conviene siempre extraerla del
equipo (figura 9). Puede hacer esto,
con la confianza de que no se da-
ar ningn componente si la co-
necta sola. Puede alimentarla con
voltaje de lnea, para entonces, de
acuerdo con lo explicado, ejecutar
su procedimiento de servicio, re-
paracin y prueba final.
Comentarios finales
El material aqu presentado, forma
parte del curso de actualizacin de
las tcnicas de reparacin de los
modernos componentes de audio,
que se impartir prximamente.
Su objetivo es ayudar a que este
trabajo se haga con mayor eficien-
cia y rapidez. Est pendiente.
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