fuentes tv

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todo sobre fuentes conmutadas

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  • TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 2

    Este volumen de Teora y Servicio Electrni-co, se dedica al funcionamiento y localizacinde fallas en las fuentes de alimentacin utiliza-das en los modernos receptores de TV color.

    La experiencia indica que un buen porcenta-je de las fallas que comnmente se presentan enTV, tienen que ver con la fuente de poder, ya seaen la generacin de los voltajes B+ y asociados,en la fuente permanente o en los voltajes deri-vados del fly-back, as como en las proteccionesasociadas a estos circuitos. Por lo tanto, el ade-cuado conocimiento de su operacin, al igualque una correcta identificacin de sus compo-nentes y la funcin que desempean en el con-junto, es bsico para la deteccin de averas.

    En los dos primeros captulos se discute la teo-ra y servicio de las fuentes reguladas, circuitosde aplicacin universal hasta hace algunos aos,y cuyo principio de operacin es muy sencillo,resultando por consecuencia de fcil reparacin.

    En los captulos 3 y 4 se describe el funciona-miento y las tcnicas de localizacin de fallasde las modernas fuentes conmutadas, circuitosque estn desplazando a las fuentes convencio-nales por las ventajas que ofrecen, y cuyos prin-cipios de operacin son ms complicados.

    Por ltimo, en el apndice se describe deta-lladamente la operacin de la fuente conmutadaque se utiliza en el televisor Sony KV-27XBR35(Chasis FN), sealando los puntos finos, presen-tando despliegues en osciloscopio de seales t-picas, marcando cuidadosamente la funcin decada uno de los componentes, etc.

    INTRODUCCIONCaptulo 1.Principios de operacin de las fuentes dealimentacin reguladasIntroduccin..................................................... 3La fuente de alimentacin regulada simple.......4La fuente permanente....................................... 5La fuente de alto voltaje o fly-back...................7Anlisis de un circuito representativo............... 9La diferencia entre NTSC y PAL........................11

    Captulo 2.Localizacin de fallas en fuentes de alimen-tacin reguladasCmo es el servicio en fuentesconvencionales.................................................13Precauciones que deben tomarse......................14Instrumentos necesarios para el servicio...........15Acerca de los tipos de fallas..............................16

    Captulo 3.Principios de operacin de las fuentes dealimentacin reguladasIntroduccin..................................................... 17Tipos de fuentes conmutadas............................ 17El principio del voltaje promedio...................... 18Fuentes tipo PAM..............................................20Fuentes tipo PWM.............................................21Ejemplos numricos..........................................24

    Captulo 4.Servicio a fuentes conmutadas en TV colorIntroduccin..................................................... 27Procedimientos de localizacin de fallas.......... 28Instrumentos necesarios....................................30Recomendaciones.............................................31

    Apndice.Circuitos de fuentes conmutadas en televi-sores SonyI) Introduccin............................................... 33II) Generalidades............................................. 33III) Fuente permanente......................................34

    Concepto..................................................... 36Operacin................................................... 36Deteccin de fallas......................................37

    IV) Encendido....................................................38Secuencia de operacin.............................. 39Secuencia desmagnetizadora...................... 41Localizacin de fallas..................................41

    V) Regulacin de voltaje...................................41B+................................................................43Regulacin y proteccin..............................43Deteccin de fallas......................................44Voltajes B+ bajos......................................... 44Apagado de proteccin................................45Formas de onda........................................... 45

    VI) Regulador de corriente................................ 46Operacin .................................................. 46

    INDICE

  • 3Principio de operacin de las fuentes de alimentacin reguladas

    Introduccin

    Al igual que en videograbadoras, lafuente de alimentacin de un televisor mo-derno puede ser de dos tipos: reguladasimple o conmutada.

    La fuente regulada simple es una eta-pa que, a diferencia de otros circuitos deltelevisor, no ha mostrado cambios signi-ficativos en los ltimos aos, excepto porla adicin de un bloque de alimentacinpermanente para los circuitos de control,los cuales deben estar energizadosdesde que el aparato es conectado a lalnea.

    En tanto, la fuente conmutada es undiseo que se ha utilizado desde variasdcadas en equipos de tipo industrial,pero que recientemente se est aplican-do en aparatos de consumo por las mlti-ples ventajas que ofrecen, como son: unrango de voltajes de operacin muy am-plio, una mayor eficiencia, ms flexibili-dad, etc. Y esto ha sido posible graciasal desarrollo de los dispositivos electr-nicos de conmutacin, capaces demanejar potencias elevadas.

    En ste y en el siguiente captulo va-mos a ocuparnos exclusivamente de lasfuentes reguladas simples. En los captu-los 3 y 4 analizaremos las fuentes conmu-

    Captulo 1PRINCIPIOS DE

    OPERACION DE LASFUENTES DE

    ALIMENTACIONREGULADAS

    Centro Japons deInformacin Electrnica

  • 4Principio de operacin de las fuentes de alimentacin reguladas

    tadas en TV, dedicando tambin un apn-dice para el anlisis de un circuito real.La fuente de alimentacin reguladasimple

    Los voltajes requeridos para la operacinde un televisor son los siguientes (figura1.1):

    Un voltaje de 5V permanentes para ali-mentar a los circuitos de control.

    Un voltaje de alimentacin para las bo-binas de deflexin y el transformadorde alto voltaje (voltaje B+).

    Voltajes de 9 y 12V para alimentar acircuitos diversos (FI, jungla Y/C, sepa-rador de sincrona, etc.)

    Un voltaje de aproximadamente 30Vpara la operacin del sintonizador.

    Un voltaje de alrededor de 60-70V parala salida de audio.

    En la figura 1.2 se muestra la estructu-ra bsica de una fuente convencional deTV color. Como puede observar, se haomitido el transformador de entrada, que-dando la lnea de alimentacin conecta-da directamente a una configuracin depuente de diodos, con lo que a su salida

    se tiene un voltaje relativamente alto; enlos pases cuyo voltaje de lnea es de al-rededor de 115 Vac, se tiene una salidade 170V.

    A continuacin de este puente dediodos encontramos la etapa de filtraje,formada por uno o varios condensadoreselectrolticos de alta capacidad y alto vol-taje (estos parmetros, por lo general,suelen estar en relacin inversa, ya queresulta muy complicado fabricar conden-sadores con altas capacidades y voltajede operacin elevado; por ello, en la ter-minologa de TV un condensador de 1000F ya se considera de una capacitanciamuy elevada). La funcin de esta etapaconsiste en eliminar, en la medida de loposible, el rizo presente despus delpuente de diodos, almacenando energa

    TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO

  • 5Principio de operacin de las fuentes de alimentacin reguladas

    3) A la bobina de deflexin horizontal,encargada del rastreo horizontal dela pantalla.

    4) Al transformador de alto voltaje o fly-back, con el que se producen los al-tos voltajes indispensables para elfuncionamiento del cinescopio o pan-talla.

    No entraremos a analizar cada una deestas etapas, con excepcin del fly-back,ya que es considerado como parte de lafuente de poder de un televisor. Pero an-tes de entrar al tema veamos cmo tra-baja la fuente permanente encargada dealimentar al sistema de control, desde el

    momento en que el aparato es conectadoa la lnea.

    La fuente permanente

    Para que un televisor incorpore funcionescomo encendido al tacto o por controlremoto, debe existir un circuito que est

    para los "tiempos muertos" que presenteel voltaje a la salida.

    A fin de evitar el uso de condensadoresprohibitivamente grandes, los fabricantesconsideran en la prctica como estndarinternacional un voltaje de alrededor de130V (tambin llamado B+), para alimen-tar a las secciones de voltaje medio querequiere el televisor, por la que es nece-sario disminuir el valor obtenido de alre-dedor de 170V hasta el nivel de B+.

    De esta manera, a fin de obtener elvoltaje lo ms limpio posible, se colocauna etapa de regulacin, cuya entrada sealimenta con el voltaje del filtro y en cuyasalida presenta el voltaje B+ sin variacio-nes que pudieran afectar a la imagen ob-tenida.

    Por supuesto que este regulador es deuna elevada potencia, capaz de absorberen su interior la cada de alrededor de 40-50V y de manejar corrientes de 2 msamperios (de ah la necesidad de contarcon disipadores de calor eficientes, pues-to que la energa liberada por los dispo-sitivos podra fundirlo completamente).

    Una vez obtenido, el voltaje de 130Vse enva a cuatro puntos principales (fi-gura 1.3):

    1) A la seccin de audio, donde se re-quiere para el manejo de la etapaamplificadora de potencia.

    2) A la bobina de deflexin vertical, en-cargada de desplazar verticalmenteel haz por la pantalla.

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  • 6Principio de operacin de las fuentes de alimentacin reguladas

    directa a la entrada de voltaje, generan-do inmediatamente los 5V necesariospara alimentar al sistema de control, conlo que ste se mantiene sensando cons-tantemente al teclado y al receptor derayos infrarrojos, para detectar algunaorden de encendido.

    En la figura 1.5 tambin puede obser-varse que la fuente de voltaje B+ se en-cuentra separada de la lnea de alimen-tacin por medio de un relevador, el cualimpide el funcionamiento de la propiafuente, y por consecuencia del aparato,si no hay una orden de encendido. Laactivacin ocurre de la siguiente manera:cuando el sistema de control detecta quese ha presionado la tecla POWER, o que

    "pendiente" de las rdenes impartidaspor el usuario, ya sea desde el tecladofrontal o de la unidad remota va rayosinfrarrojos. A su vez, para que este circui-to trabaje, es necesario mantenerloalimentado permanentemente, por lo cualse requiere una pequea fuente adicio-nal, encargada de proporcionar energaa los circuitos de control y a los dispositi-vos receptores.

    En la figura 1.4 se muestra el diagramaa bloques de la fuente permanente de untelevisor. Observe que en realidad no esms que una fuente regulada simple, quecuenta con los siguientes elementos: untransformador para "bajar" el voltaje delnea (su salida normal es de entre 7 y 10Vac), un puente rectificador, un filtro y unregulador de voltaje, el cual generalmen-te produce a su salida un nivel de 5V, ne-cesario para alimentar a los circuitoslgicos del sistema de control.

    En la figura 1.5 se presenta un diagra-ma muy esquematizado de la conexinentre la fuente de poder y el sistema decontrol; tambin se aprecia el teclado deltelevisor y la unidad receptora de pulsosdel control remoto. Al conectar el aparatoa la lnea de alimentacin, la fuentepermanente queda acoplada de manera

    TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO

  • 7Principio de operacin de las fuentes de alimentacin reguladas

    se est recibiendo la misma orden en elreceptor del control remoto, enva un pulsode encendido a un transistor excitador, elcual permite el flujo de corriente en elembobinado del relevador, accionndoloy permitiendo el paso de la energa hastala fuente de voltaje B+, con lo que seactivan los diversos circuitos del aparato.

    La fuente de alto voltaje o fly-back

    Veamos ahora cmo trabaja la fuente dealto voltaje. Como puede observar en lafigura 1.6, el voltaje B+ llega hasta la bo-bina de deflexin horizontal, al tiempo quealimenta a uno de los extremos delembobinado primario del transformadorde alto voltaje o fly-back (figura 1.7).

    En el otro extremo encontramos un tran-sistor de switcheo de alta potencia,conocido como transistor de salida hori-

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  • 8Principio de operacin de las fuentes de alimentacin reguladas

    zontal, el cual es excitado por un osciladorlocal (mismo que puede estar a su vezalimentado por el voltaje permanente opor una derivacin del voltaje B+), por loque conduce de manera intermitente conuna frecuencia idntica a la sincronahorizontal del sistema de televisinempleado (15,734 Hz para NTSC).

    Esta corriente pulsante induce un vol-taje en los embobinados secundarios delfly-back, siendo el principal un voltaje dearriba de 25,000V, necesario para excitaral cinescopio o pantalla. A su vez, estevoltaje se genera mediante embobinadosde alambre muy delgado en una gran can-tidad de vueltas (recuerde el principio deoperacin de los transformadores: losvoltajes de entrada y salida guardan lamisma proporcin entre el nmero deespiras en la entrada y el nmero de es-piras en la salida).

    Observando el smbolo empleado nor-malmente para representar un fly-back(figura 1.8), se puede apreciar que en lasalida correspondiente al alto voltaje apa-recen varios embobinados secundarios,unidos entre s por sendos diodos recti-ficadores de alto voltaje. De esta manera,el nivel de voltaje obtenido en unembobinado se suma al siguiente, y assucesivamente hasta conseguir el altovoltaje (por lo general superior a los25,000 volts) necesarios para la excita-cin del tubo de rayos catdicos.

    La razn por la que no es necesarioincluir un alambre grueso en la construc-cin de los secundarios de alto voltaje, es

    que el TRC en realidad consume muypoca corriente, estando basado su fun-cionamiento ms en el voltaje. (Usted pue-de realizar el siguiente experimento si sesiente con nimos de divertirse: calzan-do algn tipo de zapatos no conductoresde electricidad, como unos tenis con sue-la de goma, desconecte el "chupn" pormedio del cual entra el alto voltaje al inte-rior del TRC, tmelo con una mano y en-cienda el aparato. Sentir como todo sucuerpo se carga de electricidad, aunqueno hay peligro por la baja corriente. Inclu-so puede solicitar a una persona que seacerque para hacer "saltar chispas" en-tre su mano y el voluntario. Tan inofensivoes este voltaje que algunos tcnicos

    TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO

  • 9Principio de operacin de las fuentes de alimentacin reguladas

    llegan a utilizar la chispa generada por elalto voltaje para encender sus cigarrillos.)

    Al mismo tiempo, el fly-back genera losbajos voltajes que se requieren para ali-mentar a la mayora de los circuitos res-tantes del televisor (sintona, jungla Y/C,separador de sincrona, protecciones,etc.); para ello posee diversos secunda-rios que al momento de inducirse los cam-pos magnticos que generan el alto vol-taje, tambin producen voltajes especfi-cos para alimentar diversos bloques den-tro del televisor. De este modo se tieneuna fuente muy eficiente, y que slo tra-baja cuando el usuario proporciona alaparato la orden de encendido.

    Otra seal que sale del fly-back es elvoltaje de control (figura 1.9), el cual esmonitoreado permanentemente para de-terminar si en algn momento el alto vol-taje excede su valor nominal, lo cual pro-

    vocara excesiva radiacin de rayos X, loque podra resultar perjudicial para la sa-lud del observador.

    En esta salida en realidad lo que sedetecta es precisamente el nivel de co-rriente que circula a travs de losembobinados secundarios de alto volta-je; de esta manera, cuando un circuitocomparador detecta que la corriente hasobrepasado cierto nivel, inmediatamentedetiene la oscilacin horizontal, a fin deevitar que el aparato siga funcionando yse provoquen problemas posteriores.

    Este es a grandes rasgos el principiode funcionamiento del fly-back de un te-levisor moderno. Por supuesto que debentomarse en cuenta las variantes entre losdistintos modelos, como sera el caso delos aparatos que funcionan con pilas o queson alimentados por las bateras delautomvil, en cuyos circuitos el voltaje deentrada al fly-back no es de 130 voltios.Sin embargo, a pesar de estas diferen-cias, el principio bsico de operacin esel mismo.

    Anlisis de un circuito representativo

    Para dar un contenido prctico a las ex-plicaciones anteriores, vamos a analizarla fuente de un televisor Sony modelo KV-2037.

    Como puede apreciar en la figura 1.10,en esta fuente regulada se utiliza un nue-vo sistema para la generacin del voltajepermanente, sin necesidad de recurrir al

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  • AC 120V

    60Hz

    A - 2

    3P

    WHT

    :LARGE

    A - 10

    3P

    WHT

    : MINI

    AC

    T601

    : LFT

    FOR CHECK

    AC IN

    DGC

    DGC

    DGC

    1 2 31 2 31

    2

    WHT

    DGC

    DGC

    R610

    100

    2W

    : RW

    L602 3.3 H : LF - 8LmR601

    1M

    1/2W

    : RC

    Q601

    2SC2551R

    RELAY - DRIVE

    R614

    4.7 k

    R613

    4.7 k

    0.8

    C606

    220

    10V+

    C616

    10

    160V

    C617

    10

    160V

    C615

    10

    160V

    R618

    470k

    ++

    +

    R611

    3.3 k

    1W

    : RS

    R612

    4.7 k

    20W

    : RB

    D605

    RD6.2ESB3

    6V. REG L609 1.2 H : FLR50m

    R602

    1.8

    10W

    : RB

    F601 6.3A 125V

    D604

    RM11C - V1

    ST - BY . RECT

    0.2

    D602

    1OE2 - TA2B

    RELAY. PROTECT

    135V

    TP91

    R605

    150

    20W

    : RB

    1C601

    STR3035 135-REG

    R615

    12k

    2W

    : RS

    R616

    3.3k

    1/4W

    : FPRS

    R617

    47

    : FPRD

    1/4W

    D606

    GP08DPKG23

    BIAS

    D603

    RM11C - V1

    ST - BY . RECT

    C603

    0.0047

    500V

    E

    C605 22 250V+

    C604

    0.0047

    500V

    E

    THP 601

    A-5

    2P

    WHT

    : MINI

    L601

    3.3 H

    : LF - 8L

    m

    C601

    560

    200V

    F602

    1.25A

    125V

    +

    D601

    RBV-406H

    AC-RECT

    RY 601

    REG OUT

    150.3

    0.6135.6

    136.7

    C601 0.22 125V : AC

    REF

    1

    23

    4

    !!

    !

    !

    !!

    !!

    !!

    !

    !

    ! !!

    !!

    !

    !

    Figura 1.10

  • 1 1

    Principio de operacin de las fuentes de alimentacin reguladas

    tradicional arreglo de transformador-rectificador-filtrado-regulador.

    Observe que la entrada de voltaje lle-ga hasta la resistencia R610, de dondeva hacia un par de diodos rectificadores(D603-4), a un filtro y a otra resistencia,para llegar finalmente al diodo zenerD605, de donde se dirige hacia la resis-tencia R089, en cuya salida encontramosla lnea de voltaje "de espera" que alimen-ta al circuito integrado Syscon por la ter-minal 52.

    Como podr comprender, resulta mu-cho ms econmico para el fabricanteincluir algunos componentes en la confi-guracin anterior, que dedicar una fuenteexclusiva para el voltaje permanente. Sinembargo, cabe hacer la aclaracin de queeste tipo de arreglos se incluyen nica-mente en aparatos muy modernos, pues-to que slo son costeables si la corrienteque maneja la fuente permanente es muyreducida, lo cual es posible gracias alempleo de circuitos de la tecnologaCMOS.

    Tambin podemos ubicar la terminal32, que corresponde al voltaje de encen-dido (RL-DRIVE), el cual va hasta el tran-sistor Q601, encargado de excitar alrelevador de encendido RY601, permi-tiendo el paso de la energa hasta la fuen-te de B+.

    Por lo que corresponde a esta fuente,podemos observar que sigue fielmente laconfiguracin terica ya explicada: inclu-ye un puente rectificador, una etapa defiltrado y un regulador de voltaje, del cual

    se obtiene finalmente el nivel de B+, queen este caso es de 135V.

    Es importante que advierta la presen-cia de una resistencia en paralelo con elregulador (R605), la cual absorbe buenaparte de la corriente que maneja el apa-rato, evitando as que toda la cada devoltaje se lleve a cabo en el regulador.

    Si sigue el trayecto del voltaje B+ en-contrar que llega hasta la terminal 4 deltransformador de alto voltaje T504, quees el extremo del primario del fly-back.Su otro extremo (terminal 5) va hacia eltransistor conmutador Q551, el cual seenciende y apaga sincronizadamente conla frecuencia horizontal de la seal devideo.

    A la vez, podemos observar varios se-cundarios que producen diversos voltajes,que van desde la seal de alto voltajehacia el nodo del cinescopio (terminalHV) hasta un voltaje moderado de 23V(terminal 9), de donde se alimentan va-rios circuitos internos del aparato.

    Como puede observar, el funciona-miento de estas secciones correspondeexactamente a las explicaciones anterio-res, y de hecho siguen el mismo principiodesde los primeros aos de la televisin.

    La diferencia entre NTSC y PAL

    La fuente de poder prcticamente nocambia entre televisores de distintoformato, debido a que la mayora defabricantes han tomado una serie de

    Centro Japons deInformacin Electrnica

  • 1 2

    Principio de operacin de las fuentes de alimentacin reguladas

    convenciones que han estandarizado loscircuitos empleados en su construccin.

    El nico punto a considerar es la dife-rencia de voltajes: si en su pas se empleauna lnea de 220 Vac, a la salida de laetapa rectificadora y de filtrado se tendrn

    300V, en lugar de los 170V que se tienenen una lnea de 115 Vac; adems, la fre-cuencia de switcheo del transistor de sa-lida horizontal ser diferente segn la pro-pia frecuencia horizontal empleada. Fue-ra de estas pequeas cuestiones, lasfuentes de televisores NTSC y PAL tra-bajan de manera idntica.

    TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO

  • 1 3

    Localizacin de fallas en fuentes de alimentacin reguladas

    Cmo es el servicio en fuentesconvencionales

    La fuente convencional de un televisores un circuito relativamente sencillo, cuyoservicio no representa grandes dificulta-des. No obstante, existen algunos puntosfinos que deben considerarse para reali-zar un buen trabajo.

    Conviene mencionar que la reparacinde la fuente de poder de un televisor esligeramente ms compleja que la de unavideograbadora, tanto por los diferentesvoltajes que se manejan (por ejemplo, enestas mquinas el nivel ms alto es de33V, para alimentar al displayflourescente, mientras que en un televisorpuede llegar a ms de 25,000V,

    Captulo 2LOCALIZACION DE

    FALLAS EN FUENTES DEALIMENTACION

    REGULADAS

    Centro Japons deInformacin Electrnica

  • 1 4

    Localizacin de fallas en fuentes de alimentacin reguladas

    necesarios para excitar el nodo delcinescopio) como por las variantespropias de los circuitos. Figura 2.1.

    En la figura 2.2 se muestran, en formade diagrama de flujo, los pasos a seguirpara aislar fallas en esta seccin. Tomeen cuenta que es un mtodo de aplica-cin general, vlido para cualquier tipo defuente convencional, modelo de televisory formato (NTSC o PAL); por lo tanto, siusted lo aplica de manera correcta, podrobtener resultados positivos con unaaproximacin de un 90%.

    Precauciones que deben tomarse

    Como deben checarse secciones quemanejan voltajes muy altos, se le reco-mienda que utilice el instrumentaladecuado y que "aterrice"convenientemente el banco o rea detrabajo, para evitar que de formaaccidental se produzca un corto-circuitohacia la tierra fsica. Tambin procureutilizar un transformador aislante de lalnea (figura 2.3), puesto que varios apa-

    TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO

    Figura 2.2

    GUIA PARA LA DETECCION DE FALLAS ENFUENTES DE PODER REGULADAS DE TV

    Enciende elaparato?

    Llegan 127 Vaca la entrada delaparato?

    Se produce unvoltaje de aprox.5V para Syscon?

    Se produce elpulso POWER ON?

    Se apagadespus de unmomento?

    Problema con protecciones

    Aparece elvoltaje B+?

    Hay rastroen la pantalla?

    S

    No

    No

    No

    No

    No

    No

    No

    S

    S

    S

    S

    S

    S

    Problema ajenoa fuente de poder

    Revise clavija,cable y fusiblede entrada

    Revise fuentepermanente

    Falla en Syscon

    Fuente bien

    Revise rectificado-res, filtros, regula-dor y componen-tes auxiliares

    Revise osciladorhorizontal, tran-sistor de salidahorizontal,fly back y compo-nentes auxiliares

  • 1 5

    Localizacin de fallas en fuentes de alimentacin reguladas

    ratos emplean un voltaje "vivo" como sunivel GND.

    Otras precauciones adicionales quedeben observarse son las siguientes:

    Evite utilizar relojes metlicos, escla-vas o anillos.

    Utilice zapatos con suela de goma otrabaje en un piso no conductor deelectricidad, por si llega a tocar conlos dedos desnudos un nivel "vivo" novaya a producirse un regreso a tierrapor su cuerpo. Esto es potencialmentepeligroso para cualquier persona, aun-que especialmente para quienes pa-decen alguna afeccin cardiaca.

    Nunca trate de medir el voltaje denodo de la pantalla, ni utilice puntasde prueba inseguras que puedan res-balar y ocasionar corto-circuitos.

    Emplee tambin refacciones origina-les o sustitutos exactos.

    Instrumentos necesarios para elservicio

    Los instrumentos ms empleados paradetectar de fallas en una fuente de TV sonlos dos indispensables en todo centro deservicio: multmetro digital y osciloscopio.Pero adems, como se mencion ante-riormente, es recomendable utilizar untransformador de aislamiento entre el te-levisor y la lnea de alimentacin (figura2.4), el cual debe ser de potencia media-na (por lo menos de unos 300 watts),puesto que en aparatos mayores de 27

    pulgadas se llegan a manejar potenciasmuy elevadas (unos 200 watts). Entelevisores pequeos (de 20 pulgadas omenos) la potencia por lo general noexcede de los 100 watts.

    Si desea puede observar con el osci-loscopio los voltajes generados en el tran-sistor de salida horizontal, para lo cual hayque utilizar una punta reductora de voltaje(figura 2.5), puesto que en el colector deeste elemento se llegan a encontrar picosque fcilmente exceden los 1000V, nivelque puede daar de manera irremediable

    Centro Japons deInformacin Electrnica

  • 1 6

    Localizacin de fallas en fuentes de alimentacin reguladas

    al instrumento. Se le recomienda que estapunta sea de una marca reconocida(puede ser la del mismo osciloscopio) yque ofrezca una atenuacin de X100 X1000.

    Esta recomendacin tambin debeatenderse si es que va a medir los eleva-dos voltajes producidos en el fly-back. Ental caso, seleccione la punta de pruebams adecuada a sus necesidades, con-sultando las caractersticas de cada tipo,sobre todo el voltaje mximo de operacinsegura.

    Tambin es indispensable contar conlos manuales correspondientes al apara-to sujeto a revisin, ya que algunas medi-ciones se complican notablemente si nose dispone de la informacin adecuada.Especialmente, es de gran importanciaconocer las terminales del microcon-trolador asociadas al proceso de encen-dido, puesto que si no se tienen clara-mente identificadas, habr que seguir laslneas del circuito impreso para deducirla configuracin del integrado, con el ries-go de los errores e imprecisiones queesto implica. Adems, se puede perderla visin global que permite la rpida de-teccin de un problema sencillo.

    Acerca de los tipos de fallas

    En general, no se puede hablar de fallascomunes en fuentes de poder, ya que esuna etapa que llega a presentar proble-mas en muy diversos puntos, lo que aveces no sucede con otras secciones deltelevisor, en las que es fcilmentelocalizable el origen de la avera.

    Y no obstante que las fallas en fuentesde poder van desde un fusible abiertohasta fly-backs completamente fundidos,pasando por todas y cada una de las eta-pas intermedias, en un buen nmero decasos, aunque no en la mayora, los pro-blemas se presentan en el transistor desalida horizontal y en el regulador de B+.

    Como rutinas generales, verifique elestado de los diodos zener, de las resis-tencias de mediana y alta potencia y delos condensadores encargados del filtra-do. Tambin revise cuidadosamente laoperacin de los circuitos de apoyo a lafuente, como son: Syscon, oscilador hori-zontal, circuitos de proteccin, etc.

    En resumen, antes de comenzar a sus-tituir piezas sospechosas, elimine porcompleto las posibles causas externas defallas en la fuente.

    TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    Captulo 3PRINCIPIOS DE

    OPERACION DE LASFUENTES DE

    ALIMENTACIONCONMUTADAS

    Introduccin

    En el primer captulo analizamos losprincipios de operacin de las fuentesconvencionales en un televisor moderno.Tanto en ste como en los dos siguientescaptulos hablaremos de las fuentesconmutadas o SMPS (por las siglas en in-gls de Switching Mode Power Sources),considerando tambin los circuitos espe-cficos de un televisor moderno.

    Cabe sealar que la aplicacin de lasfuentes conmutadas se ha generalizadorpidamente gracias a su amplio rango deflexibilidad respecto a variaciones delvoltaje de alimentacin, as como a suelevada eficiencia en la regulacin. Noobstante su amplio uso, es uno de los te-

    mas que mayor confusin suscitan entreel personal dedicado al servicio, por loque en el captulo 4 presentamos un pro-cedimiento de localizacin de fallas.

    Tipos de fuentes conmutadas

    Las fuentes conmutadas son circuitos cuyoobjetivo final es, al igual que su contra-parte regulada simple, proporcionar a losdiversos bloques de un aparato los voltajesy corrientes necesarios para su correctaoperacin.

    La diferencia principal entre ambos cir-cuitos, estriba en que las fuentes regula-das simples suelen ser poco eficientes ensu proceso de conversin y regulacin devoltajes, generando importantes prdidas

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    de potencia en forma de calor; adems,son ms rgidas y su funcionamiento seve rigurosamente afectado por variacio-nes en el voltaje de lnea.

    Por el contrario, las fuentes conmu-tadas producen mltiples voltajes perfec-tamente regulados, minimizando por con-secuencia la prdida de potencia por ca-lor; adems, son ms resistentes a varia-ciones en la lnea de AC, llegando a com-portarse adecuadamente en rangos quepueden variar incluso en ms de 40 volts(una fuente conmutada tpica tolera va-riaciones de entre 90 Vac y 135 Vac).

    Prcticamente, la nica desventaja delas fuentes de tipo conmutado es que suconstruccin es ms compleja, y por con-siguiente su implementacin en aparatoselectrnicos de consumo es ms costosa.

    En la actualidad se emplean varios ti-pos de fuentes, pero en televisores y vi-deograbadoras se utilizan principalmen-te las de tipo PAM (Pulse AmplitudeModulation = modulacin por amplitudde pulso) y las PWM (Pulse WidthModulation = modulacin por ancho depulso). Cada una de ellas posee caracte-rsticas que las hacen ideales para ciertasaplicaciones, aunque sin duda alguna lasfuentes tipo PWM estn alcanzando unamayor aceptacin entre los distintos fa-bricantes.

    Antes de estudiar el principio de ope-racin de estas fuentes, veamos un aspec-to que resulta vital para la plena compren-sin de estos circuitos; nos referimos alconcepto de voltaje promedio.

    El principio del voltaje promedio

    Sabemos que la lnea de alimentacin enMxico y en la mayora de pases delContinente Americano, tiene un voltajede 115 Vac; sin embargo, si alguna vezusted ha medido el voltaje de lnea conun multmetro en posicin DC, segura-mente habr observado que el nivel mos-trado en pantalla es igual a cero. Enton-ces, de dnde salen los 115 Vac que es-pecifican los manuales tcnicos? Veamos.

    Cuando se realizaron los primeros ex-perimentos con electricidad, los cientfi-cos slo trabajaban con corriente direc-ta, la cual obtenan de pilas, generado-res, etc. Por lo tanto, toda la notacin re-lacionada con electricidad se pens to-mando en cuenta una alimentacin deDC. Al cabo de los aos, se demostr quepara la transmisin y distribucin de ener-ga elctrica, la corriente alterna presen-taba mltiples y variadas ventajas sobrela corriente directa, por lo finalmente ter-min por imponerse este tipo de suminis-tro. Pero como el personal especializadoen el manejo de electricidad estaba acos-tumbrado a manejar corriente directa, sebusc un mtodo de representar la ACcomo si fuera un voltaje de DC.

    Para hacer esta conversin, se tom unprincipio extrado de las matemticas. Enel clculo diferencial e integral, existe unaoperacin llamada precisamente "inte-gral", mediante la cual se calcula el valorpromedio de una seal utilizando un m-todo muy ingenioso: se toma una seal

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    peridica y se asla un solo ciclo comple-to (figura 3.1A); a continuacin se calcu-la el rea total entre la seal y el nivelGND (figura 3.1B); y finalmente se divi-de este rea entre el tiempo que tarda unciclo, consiguiendo as un valor de DCque representa a un valor de AC.

    Y este valor es tan representativo quese pueden calcular potencias, corrientes,etc., como si se tratara de un circuito de

    DC, con la plena seguridad de que losresultados estimados sern prcticamen-te idnticos a los obtenidos realmente.

    Este mtodo para calcular el rea bajola curva y dividirla entre el tiempo totaldel perodo, tambin se puede aplicar acualquier otra seal aunque no seasenoidal. De esta manera, si tenemos unaseal tipo pulsante como la que se mues-tra en la figura 3.2A, podemos calcular

    su voltaje promedio siguiendo la frmulaque se indica enseguida:

    Vmax (Ton)

    (Ton + Toff)

    De esta manera, si se tiene un conjun-to de seales como las que se muestranen figura 3.2B, resultar obvio que el vol-taje promedio de la primera ser menorque el de la segunda, y ste a su vez sermenor que el de la tercera.

    De aqu se concluye entonces que con-trolando ya sea la altura o el ancho de los

    Vp =

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    pulsos mostrados, se puede generar prc-ticamente cualquier voltaje entre cero yVmax. Precisamente en esta caractersti-ca se basan las fuentes tipo PAM y PWM.

    Fuentes tipo PAM

    Como lo indica su nombre, las fuentesconmutadas tipo PAM se basan en el con-trol de la amplitud de los pulsos a su sali-da, funcin que realizan mediante unconjunto de circuitos y dispositivos espe-ciales que permiten variar la salida devoltaje de un transformador con una con-figuracin muy particular de embo-binados, segn se muestra en la figura 3.3.

    En el transformador de esta configura-cin circuital, existe un primario contro-lado por un varistor, el cual a su vez vaacoplado a una resistencia calefactora,cuya funcin regulatoria se describe en-seguida: cuando el voltaje a la salida au-menta por encima de los valores especi-

    ficados, el calefactor incrementa su tem-peratura, induciendo tambin el aumen-to de la resistencia interna del propiovaristor, lo que a su vez reduce la magni-tud de corriente y voltaje que llega alembobinado, haciendo que disminuya elvoltaje de salida y que se compense lavariacin inicial.

    Una vez obtenido, el voltaje del trans-formador es rectificado, filtrado y envia-do al circuito de switcheo, de donde saleuna seal pulsante, en la cual la altura delos pulsos quedar determinada por laamplitud del voltaje del transformador. Ycomo la duracin de los pulsos siempre

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    es constante, controlando el nivel de vol-taje obtenido del transformador es posi-ble generar casi cualquier voltaje a la sa-lida del circuito conmutador; y no sloeso, gracias a la caracterstica de reali-mentacin que existe, el circuito es ca-paz de detectar y corregir los desnivelesque pudieran presentarse en el voltaje dealimentacin de AC.

    Actualmente se est eliminando la con-figuracin de resistencia y varistor, debi-do principalmente a que se desperdicia-ba una potencia considerable en el cale-factor. En lugar de ello se est utilizandoun embobinado de control que induce uncampo magntico en contra-sentido (fi-gura 3.4).

    mento el voltaje de salida sube por arribade las especificaciones de trabajo, el cam-po magntico en contra-sentido aumentay hace disminuir la salida de voltaje; ypor el contrario, si el voltaje de salida esmuy bajo, el campo opuesto de la bobi-na auxiliar ser muy pequeo, inducien-do un voltaje mayor a los embobinadosde salida, mantenindose siempre un ni-vel adecuado de salida.

    Este mtodo tiene la ventaja de quedesperdicia menos potencia que el ante-rior, por lo que diversos fabricantes lo es-tn implementando en sus aparatos, so-bre todo en receptores de TV color.

    Fuentes tipo PWM

    En realidad, las fuentes conmutadas deltipo PWM son las que mayor aplicacinhan alcanzado, llegando a utilizarse enmuy diversos campos de la electrnica,que van desde equipo industrial hastacomputadoras, aparatos electrodomsti-cos y otras aplicaciones que no hacemuchos aos estaban reservadas a lafuentes reguladas simples.

    Si bien la tecnologa de las fuentesconmutadas es compleja, su masificacinse ha conseguida bsicamente por losavances en la tecnologa digital, por ladisminucin en el costo de diseo y ma-nufactura de los circuitos integradoscontroladores y por el desarrollo de laelectrnica de potencia.

    Uno de los factores principales rela-cionados con las ventajas tecnolgicas de

    Dicho embobinado est controlado porun oscilador en el extremo secundario deltransformador, de modo que si en un mo-

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    las fuentes conmutadas, que hacen quelos fabricantes de equipo electrnico lasprefieran, es la conveniencia de circuitoscompletamente estandarizados, sin im-portar si sern vendidos en Europa oAmrica, con lneas de alimentacin quevaran desde los 110 hasta los 240 Vac ycon frecuencias de 50 60 Hz. Sobretodo, los fabricantes piensan en la expor-tacin, y conforme un aparato sea de apli-cacin universal, sus lneas de ensambla-je menos cambios requieren y por conse-cuencia pueden reducir costos.

    Las fuentes PWM son ms flexibles quesus similares PAM, sobre todo por su ma-yor capacidad de absorcin a variacio-nes bruscas del voltaje de entrada. Tam-bin su construccin es ms sencilla y suprincipio de operacin es ms fcil deentender, adems de que por lo generalno necesitan elementos especiales comovaristores o embobinados en contra-sen-tido, para hacer su funcin reguladora.

    Lo nico que se necesita para obtenervoltajes perfectamente regulados en unafuente de este tipo, es un circuito que semantenga sensando constantemente elnivel de alguna de las salidaas, para queal momento en que se detecte alguna va-riacin, expida las rdenes adecuadas alconmutador, a fin de que el nivel vuelvaa la normalidad.

    En las fuentes conmutadas an se re-quiere un bloque rectificador que convier-ta la seal de AC en voltaje de DC; porsupuesto, tambin debe incluirse un fil-tro para obtener un voltaje de DC lo ms

    uniforme posible, sin las ondulacionesresultantes del rectificado. Figura 3-5.

    Este voltaje se dirige al primario de untransformador de alta frecuencia (cuyoncleo est construido a base de ferrita),que por lo general tiene varios secunda-rios para generar los diferentes voltajesque llegue a precisar el aparato.

    Enseguida se tiene un dispositivo deconmutacin, capaz de conectar el vol-taje de DC resultante hacia los dems cir-cuitos de la fuente. Este dispositivo pue-de ser un transistor de potencia, un tiristor,un Darlington, etc., aunque cada vez seemplea ms el transistor MOSFET de po-tencia.

    El dispositivo que estrictamente se en-carga de controlar la anchura de los pul-sos de encendido al conmutador, y porconsiguiente los niveles de voltaje en lossecundarios del transformador, es un con-trolador PWM, el cual recibe una refe-rencia de alguno de los embobinados se-cundarios para determinar el ancho depulso correcto, a fin de mantener el vol-taje necesario a la salida. Actualmente loscircuitos de control han incorporado la

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    tecnologa digital, siendo cada vez mseconmicos y precisos.

    A la salida del conmutador se debencolocar algunas etapas de filtrado (en lafigura se representa simplemente un dio-do y un condensador, aunque la mayorade los circuitos tambin emplean bobi-nas para minimizar el rizo a la salida), endonde se convierte la seal pulsante ob-tenida del switcheo en un voltaje de DCperfecto.

    Hagamos ahora algunas observacionesrelevantes sobre la operacin de este con-junto:

    1) Como puede apreciar en los diagra-mas presentados, en este tipo de fuen-tes encontramos un puente de diodosconectado directamente a la lnea deAC, sin transformador intermedio.Esta configuracin requiere que losdiodos empleados sean de un volta-je considerablemente ms alto quelos normales, por lo general arriba delos 500V. Adems, el voltaje de ope-racin del filtro a la salida delrectificador debe ser de por lo me-nos 350V, para que pueda soportarsin problemas en caso de que el apa-rato se conecte a una lnea de 240Vac.

    2) El dispositivo conmutador debe sercapaz de manejar altos voltajes y al-tas corrientes (podemos decir que unafuente conmutada funciona de ma-nera muy similar a un fly-back, y queel conmutador hace las veces del

    transistor de salida horizontal). En laactualidad es posible encontrar muydiversos dispositivos haciendo el pa-pel de conmutadores: transistoresbipolares, Darlingtons, tiristores,MOSFET de potencia, incluso circui-tos integrados especiales.Una caracterstica que nos permiteidentificar de inmediato al dispositi-vo conmutador es que siempre estunido a un disipador de calor, parapoder manejar de forma segura la po-tencia desperdiciada durante su la-bor de switcheo.

    3) El bloque controlador consiste, porlo general, de un circuito integradoque ya incluye prcticamente todaslas partes necesarias para el controldel conmutador. En la mayora decasos, lo nico que se aade es lareferencia de voltaje y el relojoscilador.La funcin de este bloque consiste endetectar que el voltaje a la salida dela fuente cumpla con las especifica-ciones requeridas; por lo tanto, pre-cisa de una lnea por la que se ali-menta una muestra de dicho voltaje,para as compararlo con su referen-cia y determinar qu variacin sedebe hacer en el ancho del pulso decontrol. Esta lnea en la actualidad seenva casi siempre por medio de undispositivo opto-electrnico, de for-ma que se garantice el aislamientoexistente entre el lado "primario" dela fuente y el extremo "secundario",

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    que es de donde salen los voltajespara alimentar las diversas partes delaparato.El aislamiento, a su vez, es recomen-dable para evitar que cualquier rui-do en la lnea de AC pueda perjudi-car a los circuitos del equipo, y tam-bin para impedir que el ruido elec-tromagntico producido por sus cir-cuitos salga hacia la lnea de AC, pu-diendo interferir con otros aparatos.

    4) La etapa de filtrado es la encargadade obtener el valor promedio de vol-taje de los pulsos a la salida del trans-formador. Por lo general, tan solo setrata de un arreglo de diodos ycapacitores conectados en configu-racin rectificador-filtro para obtenerel voltaje de DC requerido, aunqueen ocasiones se incluyen bobinas enserie con los diodos para reducir anms el rizo a la salida. En realidad,esta etapa no merece mayores expli-caciones.

    Ejemplos numricos

    Para reforzar los conceptos tericos ex-plicados anteriormente, que entraan al-guna dificultad de asimilacin, vamos arealizar algunos ejercicios numricos quenos permitirn comprobar la forma comolas fuentes tipo PWM son capaces de pre-sentar a su salida un voltaje constante apesar de que existan variaciones bruscasen la lnea de alimentacin. Para estosejemplos hemos tomado el caso de una

    lnea de alimentacin de 127 Vac, perofcilmente se puede transportar a sistemasde distribucin que manejen voltajesmenores o mayores.

    Supongamos que tenemos un voltajede 127 Vac a la entrada de la fuente, yque una vez rectificado y filtrado se ob-tienen alrededor de 180 Vdc. (Aunqueesto lo podemos confirmar experimental-mente conectando un diodo y un capa-citor a la lnea de alimentacin de AC,una forma rpida de saber el voltaje deDC obtenido a la salida de un rectificadoren el caso de una alimentacin de tiposenoidal, consiste en multiplicar el volta-je RMS por 1.4. Al hacer esta operacin,tenemos que 127 X 1.4 = 177.8 volts, quepodemos redondearlo a 180 volts, figura3.6).

    Si, por ejemplo, queremos obtener unvoltaje de 12V para alimentar un deter-minado circuito, debemos calcular la pro-porcin que guardan los pulsos de encen-dido del conmutador.

    Para facilitar el clculo, supongamosque tenemos pulsos separados entre s porun perodo de 1000 s (figura 3.7), y que

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    plo podemos considerar como cierta laafirmacin anterior.

    Con estos datos ya conocidos podemoscalcular, mediante una regla de 3 simple,el ancho de pulso necesario para obtener12V:

    60 1000

    12 ?

    Entonces:

    ? = (12 x 1000)/60 = 200 s

    Lo cual nos indica que para obtenerun voltaje de 12V a la salida, se necesi-tan pulsos de 200 s cada 1000 s; algoparecido a lo que puede observarse en lafigura 3.9.

    se cuenta con una relacin primario-se-cundario de 3 a 1; esto es, si en el prima-rio se induce un voltaje de 90 volts, en elsecundario se tendr un voltaje de 30 volts(figura 3.8).

    Entonces, si el conmutador permane-ciera encendido todo el tiempo, el volta-je a la salida sera igual al de entrada di-vidido por la proporcin de embobinados,esto es, 60V; mientras que si se mantu-viera apagado todo el tiempo, el voltaje ala salida sera de 0. (Conviene observarque en realidad un conmutador encendi-do todo el tiempo no presentara ningu-na salida, debido a la nula induccin atravs del ncleo; pero para fines de ejem-

    Aunque, como podr suponer, el mis-mo mtodo se utiliza para calcular eltiempo de encendido necesario ante cual-quier otro voltaje de salida requerido. Porejemplo, analizando que sucedera en elcaso anterior si existiera una variacin devoltaje que disminuyera la entrada a lafuente hasta poco ms de 100 Vac (lo que

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    Principios de operacin de las fuentes de alimentacin conmutadas

    implica un voltaje rectificado y filtradode alrededor de 150 Vdc), habra quecalcular nuevamente la amplitud del pul-so necesario para obtener los mismos 12Vde salida, tomando en cuenta que al apli-car la reduccin de 3 a 1 de los embobi-nados, el voltaje mximo a la salida aho-ra sera de tan solo 50 volts:

    50 1000

    12 ?

    Entonces:

    ? = (12 x 1000) / 50 = 240

    Lo cual nos indica que ahora se nece-sita un pulso de 240 s cada milisegundopara obtener los mismos 12V a la salida.Figura 3.10.

    Revisemos ahora la situacin contra-ria, esto es, supongamos que el voltaje deentrada sube por arriba de 140 Vac, loque implica un voltaje rectificado de al-rededor de 210 Vdc. Entonces, el pulsonecesario para obtener los 12V ser de171 s cada milisegundo (haga usted elclculo respectivo, recordando la presen-cia del transformador con relacin 3-1).

    De los ejemplos anteriores puedencomprenderse las ventajas de las fuentesconmutadas sobre las reguladas simples.Supongamos que el aparato se lleva a al-gn pas que utiliza una lnea de alimen-tacin de 220 Vac, lo que implica un vol-taje rectificado de alrededor de 310 Vdc;en tal caso, el circuito PWM deber cal-cular el nuevo ancho de pulso necesario,resultando en una duracin de alrededorde 120 s cada milisegundo.

    Como puede apreciar, basta con cam-biar el ancho del pulso de control delconmutador para obtener el voltaje de12V necesario, sin importar el nivel de lalnea de alimentacin. Por ello, no es raroencontrar aparatos que se pueden conec-tar directamente a tomacorrientes cuyovalor se ubique entre los 90 Vac y los 250Vac.

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    Servicio a fuentes conmutadas en TV color

    Introduccin

    A estas alturas del presente texto, que-da claro que el principio de operacin deuna fuente conmutada es significati-vamente distinto al de una fuente regula-da simple, lo cual necesariamente se tra-duce en procedimientos de servicio cla-ramente diferenciables para estos circui-tos de alimentacin.

    Un aspecto importante a sealar es elsiguiente: mientras que en una videogra-badora cuya fuente conmutada ha sufri-do alguna avera es posible sustituir elmdulo completo, en un televisor estaopcin no siempre puede contemplarse,porque en la mayora de los casos el cir-cuito respectivo forma parte estructural dela tarjeta principal. En otras palabras, sien un televisor la fuente no puede ser re-

    Captulo 4SERVICIO A FUENTES

    CONMUTADAS ENTV COLOR

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    Servicio a fuentes conmutadas en TV color

    parada por algn motivo, quedar inser-vible.

    De hecho, lo anterior puede compro-barse con una simple inspeccin de am-bos aparatos. Vea en la figura 4.1 la fuen-te conmutada de una videograbadora yde un televisor; observe que en el primercaso se trata de un mdulo, mientras queen el segundo es parte de la tarjeta prin-cipal, que contiene a casi todos los cir-cuitos del televisor.

    A continuacin vamos a ofrecer un pro-cedimiento para detectar y corregir ave-ras en este tipo de fuentes, as como otrosaspectos relacionados con el servicio.

    Procedimiento de localizacin defallas

    Como hemos insistido en las publicacio-nes de Teora y Servicio Electrnico, paradar mantenimiento a cualquier aparato esconveniente seguir un mtodo ordenado.Concretamente, para la reparacin defuentes conmutadas debe seguirse una se-cuencia de pasos lgicos que se mues-tran en la figura 4.2.

    Observe tambin la figura 4.3, en lacual estn claramente indicados los pun-tos a comprobar, ya sea con el multmetroo con osciloscopio; tambin se indicanalgunos valores que se consideran casicomo un estndar internacional.

    En primer trmino, verifique la presen-cia del voltaje de alimentacin, con lo quedeben quedar descartados la clavija, elcable y el transformador supresor de rui-

    do como causas del problema. Chequetambin el estado del fusible protector deentrada.

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    Servicio a fuentes conmutadas en TV color

    Pase enseguida a la etapa de rectifica-cin y filtrado, de donde se debe obtenerun voltaje de alrededor de 170V (pasescon alimentacin de 115 Vac) o de alre-dedor de 300V (pases con alimentacinde 220 Vac). Si hasta aqu no se ha detec-tado ninguna avera, debemos realizaruna serie de pruebas ligeramente mscomplicadas, de las cuales hablaremosenseguida.

    Pasemos a la etapa conmutadora. Estaseccin queda comprendida por el tran-sistor de switcheo y su circuito controla-dor, as como por todos los elementosauxiliares que los rodean. Es precisamen-te aqu donde surge la mayor parte deproblemas; de hecho, se ha comprobadoque alrededor del 80% de las fallas enestas fuentes, obedecen a problemas con

    el transistor conmutador, que al abrirseimpide la circulacin de corriente por elembobinado primario y por consiguientela induccin hacia los secundarios,inhibiendo por lo tanto el funcionamien-to general de la fuente. Otros elementosque tambin llegan a fallar con cierta fre-cuencia son los fusibles y los zeners deproteccin

    Una manera rpida de verificar si eltransistor de switcheo est funcionando,consiste en acercar la punta de pruebadel osciloscopio hacia el transformadorde alta frecuencia que se incluye en todafuente conmutada. En caso de que estetransistor se encuentre operando, la in-duccin que se genera entre el transfor-mador y la punta, ser suficiente para queen pantalla se despliegue una forma de

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    Servicio a fuentes conmutadas en TV color

    onda similar a la que se muestra en la fi-gura 4.4. (Conviene insistir en que la pun-ta de prueba slo debe acercarse al trans-formador, y no conectarse a l).

    diante los yugos respectivos) encargadosde la exploracin que genera de las im-genes.

    Instrumentos necesarios

    Queda claro por la explicacin anteriorque para el servicio a fuentes conmutadasno se requieren herramientas o instrumen-tos especializados, fuera de los que con-vencionalmente se disponen en el taller.La nica recomendacin pertinente alrespecto, es que por su propia seguridadnunca trate de hacer mediciones en estaetapa si no conecta previamente el apa-rato a un transformador aislante de la l-nea, con una potencia mnima de 300watts. Procure tambin emplear siempretomacorrientes convenientemente polari-zados y aterrizados (figura 4.5); igualmen-te, acondicione su rea de trabajo paraevitar posibles corto-circuitos por retor-nos accidentales a tierra.

    Y como una opcin, si prefiere visua-lizar con osciloscopio ya sea el voltaje enel colector del conmutador o la salida deltransistor horizontal, le recomendamosque utilice una punta de prueba especial

    Si el conmutador no tiene problemas,es momento de revisar las etapas encar-gadas de la rectificacin y filtraje de losvoltajes obtenidos en los secundarios, es-pecialmente el que genera los 5V que vanal sistema de control, puesto que de noexistir dicho voltaje el microcontroladorno podr expedir el pulso de encendido,quedando muerto el televisor en con-secuencia.

    Si este voltaje es correcto, compruebeentonces la existencia del pulso de en-cendido y la aparicin del resto de losvoltajes, especialmente el de B+, que serel encargado final de producir la tensinnecesaria para el cinescopio o pantalla(por medio del fly-back), as como ladeflexin de los haces electrnicos (me-

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    Servicio a fuentes conmutadas en TV color

    con una atenuacin mnima de X100, yaque los voltajes en estos puntos fcilmentealcanzan los 1000V, pudiendo daar alinstrumento. Y tenga presente que en talcaso la escala mostrada en pantalla es laque indica la perilla vertical, pero multi-plicada por el factor de la punta (X100 X1000, segn la utilizada).

    Recomendaciones

    El servicio a fuentes conmutadas es msriesgoso que el de fuentes convenciona-les, sobre todo porque los voltajes que semanejan suelen ser mucho ms altos. Enprimer lugar, nunca realice mediciones enel rea "caliente" de la fuente sin contarcon un transformador de aislamiento (verfigura 2.4) que impida peligrosos retor-nos de voltaje por los cables de los ins-trumentos de medicin (este punto es es-pecialmente crtico cuando vaya a reali-zar mediciones con osciloscopio, puestoque la mayora de estos instrumentos es-tn perfectamente aterrizados y puedenocasionar peligrosos corto-circuitos si seconectan directamente hacia el extremo"vivo" de la lnea).

    Procure tener a la mano puntas deprueba reductoras (el factor de X10 quetraen la mayora de puntas del oscilos-copio suele ser suficiente), ya que en eltransistor de switcheo se producenvoltajes que pueden exceder el lmitemximo de entre 300V y 600V delosciloscopio, y por consecuencia daaral instrumento. En realidad, no es nece-

    sario conectar fsicamente la punta deprueba al colector del transistor; basta conacercarla lo suficientemente para que lainduccin magntica se refleje como unaseal en la pantalla.

    Lo mismo se puede aplicar si se desearevisar con osciloscopio el funcionamien-to del transistor de salida horizontal: bas-ta con acercar la punta de prueba a lasproximidades del fly-back para que la in-duccin magntica genere una forma deonda que nos dar una idea bastanteaproximada del voltaje en el colector deltransistor de salida horizontal.

    Tambin evite portar anillos, esclavaso relojes metlicos que pudieran atraerdescargas o provocar corto-circuitos en-tre componentes. Igualmente, no explorecon los dedos hmedos en el interior delos bloques de la fuente, y procure evitarque alguna parte de su cuerpo tenga co-nexin directa a tierra fsica. Extreme es-tas precauciones sobre todo si padece delcorazn, ya que una descarga elctricapuede provocarle serios problemas.

    Al momento de reemplazar compo-nentes procure que sean de la mismamatrcula o sustitutos exactos, ya que es-tas piezas trabajan en condiciones muycrticas y los circuitos por lo general es-tn diseados para funcionar adecuada-mente con una cierta combinacin departes, de tal manera que un cambio enlas condiciones de operacin, por mni-mo que sea, puede alterar el trabajo de lafuente. Tenga especial cuidado con las lla-madas piezas "rebautizadas", que suelen

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  • 3 2

    Servicio a fuentes conmutadas en TV color

    vender algunos comerciantes poco escru-pulosos, ya que por ahorrar algn dinerose pueden llegar a provocar fallas muchopeores a las originales.

    Pero un detalle que no hemos men-cionado y que conviene tener presente,es que las fuentes conmutadas por lo ge-neral tienen un doble punto de referen-cia. Observe que en la figura 4.6, hemosdibujado con un smbolo distinto la tierradel primario del transformador de alta fre-cuencia y la que se encuentra en el extre-mo del secundario.

    Esto obedece a que la mayora de fuen-tes siguen este patrn, aislando por com-pleto la seccin conectada directamentea la lnea con el resto del aparato. Por lotanto, cuando realice mediciones de vol-taje en el extremo primario, coloque supunta de referencia GND en la tierra co-

    rrespondiente, ya que de lo contrario laslecturas obtenidas sern completamenteerrneas.

    Por ltimo, como ya mencionamos, elcomponente que con mayor frecuenciase daa es el transistor conmutador, yaque es un dispositivo especial con carac-tersticas de conmutacin rpida y altovoltaje. En aparatos recientes, incluso sehan empleado MOSFETs de potencia otiristores conocidos como GTO (GateTurn-Off), los cuales no se consiguen f-cilmente en el mercado electrnico. Sinembargo, pueden sustituirse por disposi-tivos similares calculando cuidadosamen-te las caractersticas del original, apoyn-dose en manuales como el "InternationalRectifier" para los MOSFETs, el "Motorola"para transistores de switcheo y el "Thomp-son" para los tiristores.

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    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

    ApndiceCIRCUITOS DE FUENTES

    CONMUTADAS ENTELEVISORES SONY

    te una situacin muy particular, dado que se re-quieren dos fuentes distintas: una permanente debajo voltaje y una de encendido de alto voltaje.Aunque tradicionalmente ambas fuentes se en-contraban separadas, en los modernos televiso-res Trinitron de Sony se han combinado en unasola, de una forma realmente ingeniosa, segntendremos oportunidad de ver ms adelante.

    En estos aparatos, al igual que en la mayorade televisores modernos, la fuente de poder sedivide en varias sub-secciones, mismas que sepueden agrupar en dos bloques: fuente de poderprincipal, encargada de recibir la AC de la lnea,y la fuente que se desprende de la operacin deltransformador fly-back.

    A su vez, la fuente de poder principal se divi-de en cuatro grandes bloques (figura A1):

    1) Rectificadores de AC a 60 Hz y etapaosciladora.

    2) Transformador de espera (Standby) T604 yrectificadores.

    3) Transformador principal T604 y rectifi-cadores.

    4) Etapa reguladora de corriente.

    Cuando la unidad es conectada a la lnea, losdos primeros bloques se utilizan para generar losvoltajes +7 y +17 Vdc de espera. El bloque toma

    I) Introduccin.

    Este apndice es un extracto de informacintcnica publicada por Sony para al personal deservicio electrnico. El objetivo es hacer una des-cripcin del funcionamiento de la fuenteconmutada que se emplea en los televisores conchasis FN, de los cuales el modelo representati-vo es el KV-27XBR35. Al respecto, se trata endetalle la funcin de los componentes ms im-portantes en la estructura de la fuente, y se pre-sentan tambin algunos oscilogramas tpicos enpuntos representativos.

    Este captulo resulta de especial importanciapara quienes se enfrentan cotidianamente a lareparacin de televisores con fuentes conmu-tadas, ya que las explicaciones le permitirn abar-car circuitos similares de otros modelos y fabri-cantes. Le recomendamos que lea cuidadosamen-te este apartado, cotejando las figuras anexas;seguramente le sern resueltas muchas dudas.

    II) Generalidades.

    Las fuentes conmutadas resultan muy superioresen rendimiento y funcionamiento a las fuentesreguladas convencionales, por lo que cada vezsu aplicacin es mayor en diversos aparatos elec-trnicos. En el caso de los receptores de TV, exis-

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    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

    el voltaje de lnea de AC a 60 Hz, lo rectifica ylo usa para hacer funcionar un oscilador de 140KHz. La salida del oscilador, a travs de T603, seacopla al transformador T605 de espera en elsegundo bloque. El voltaje obtenido en el secun-dario de T605 se rectifica para producir los dosvoltajes de Standby, que estn siempre presentesmientras el aparato est conectado a la lnea.

    El voltaje de Standby +7 V es regulado a 5Vdc y aplicado al IC de control principal, y tam-bin se usa para resetear este mismo circuito almomento de conectar el aparato. El sistema decontrol puede ahora responder a la orden de en-cendido, ya sea del remoto o del panel frontal.Cuando el control principal enciende al televi-sor, energizando el relevador RY601, la seal deloscilador utilizada para generar los voltajes deespera tambin llega a T604 (transformador prin-cipal) y a sus rectificadores (tercer bloque). T604produce a su salida cuatro voltajes B+ en susrectificadores para encender al aparato.

    En el cuarto bloque, el regulador de corrientemonitorea la corriente consumida por la lnea deB+ (135 Vdc) que alimenta a la etapa de salidahorizontal. Si en la pantalla aparece una imagenmuy brillante, se consume ms corriente. En lamayora de los televisores, un aumento en la co-rriente significa una ligera cada de B+, que secompensa por medio del regulador de voltaje.

    En este aparato, el regulador tambin se usa paraaumentar la corriente sin afectar el voltaje. Laetapa reguladora de corriente mantiene el volta-je variando las condiciones de oscilacin deltransformador T604 bajo cargas variables, y estose logra acoplando los embobinados del trans-formador oscilador T603.

    III) Fuente permanente.(Para este apartado tenga como referencia la fi-gura A2)

    Cuando estos aparatos son conectados a la lneade alimentacin, RY602 aplica el voltaje a tra-vs del termistor THP601, hacia la bobinadesmagnetizadora. Pasados 5 segundos, elrelevador se desactiva. Simultneamente con ladesmagnetizacin, se aplica potencia al circuitooscilador, el cual produce los voltajes +7 V y +17V permanentes. El voltaje de +17 V se aplica alregulador de +12 V (IC202) en la placa P3, co-rrespondiente al segundo sintonizador PIP, y elvoltaje de +7 V va hacia el regulador de +5 V enla placa A. Esta fuente de 5 V es la que alimentaal control principal en la placa M, al segundosintonizador PIP en la placa P3 y a la memoriaEEPROM en la placa Y2. Estas tres secciones es-tn alimentadas siempre que el aparato se en-cuentre conectado a la lnea.

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    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

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    T601

    DG

    CO

    IL

    T602

    C602

    C603

    C675

    C675

    C609

    C60

    8 D610

    D611

    D604

    D605

    C614

    R6013.9 !

    T605

    D665

    D663

    D662

    R684

    C601

    .005

    R623

    VD

    R602

    OFF

    ON

    RY601

    STBY

    +7V

    ETAPA

    REGU

    LAD

    OR

    AD

    E CO

    RRIEN

    TEQ

    652; Q

    553C

    ORR

    IENTE D

    E LINEA

    DE 135V

    DESD

    E R67

    1

    C611

    .01

    PR1 PWR

    TRAN

    S T604PIN

    S 12,13

    R681

    R676

    L653

    L654

    36

    531

    121112

    AC

    OPLA

    MIEN

    TO

    6

    8

    C661

    C662

    D607

    2 G-4

    G-4

    STBY

    +17V

    A 12V

    REG

    IC202

    P3/K BRD

    STBY+

    7VA

    +5V

    REG IC

    205A Bd.

    G-4

    AL TRA

    NSFO

    RMAD

    OR

    PRIM

    ARIO

    DE PO

    TENC

    IAT6

    04/11

    AL R

    ELEVA

    DO

    RPO

    WER

    ON

    /OFF

    RY601

    C615

    C604

    1000

    D601

    THP601

    R602R603

    R610

    R611

    R606

    R606

    Q603

    Q604

    F6023.15A I =

    56maAC

    (TV O

    FF)T

    + 150VA

    Q60

    1/C

    TAR

    JETA G

    DG

    CO

    ILD

    GN

    ORM

    RY602

    57 68

    C673

    C674

    C606

    C60

    7 D602

    D603

    D608

    D609

    C612

    +150V

    T603

    T603

    .33 1 W !

    10

    1/4 W !

    R61

    8R

    619

    R6208.2M

    SE ENC

    UEN

    TRAN

    ASI:

    EXISTEN 3 TIERRA

    S ENESTA

    UN

    IDA

    D

    = H

    OT A

    C G

    ND

    = C

    OLD

    GN

    D

    = C

    HA

    SIS GN

    DC622.005

    FUSIB

    LE NO

    INFLA

    MA

    BLE

    T603

    T603

    DE

    F602

    C613

    R605

    R609

    R605

    R604

    Q601

    Q602

    49 38

    +

    2.2 !

    F6016.3A

    Figura A2Fuente permanente

  • 3 6

    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

    Es importante la circuitera demagnetizadoraen el bloque de potencia, debido a que una fallaen esta etapa puede inhabilitar al aparato.

    ConceptoEl corazn de la fuente permanente es el osciladorque funciona continuamente mientras el aparatoest conectado a la lnea de 120 Vac. Esteoscilador est formado por dos pares de arreglosde transistores conectados como push/pull, exci-tando al transformador T605.

    Un par de transistores excitadores, Q601 yQ602, se encienden y apagan alternativamente,aplicando una seal de excitacin casi senoidalen un extremo del transformador T605 (terminal8). El otro par de transistores, Q603 y Q604, tam-bin actan de igual forma, excitando el otro ex-tremo del transformador (terminal 6). El controlde tiempo de estos cuatro transistores est dadopor T603. La conmutacin de stos se aplica alprimario de T605, una seal de +140 V, a 141KHz con forma casi senoidal. Las salidas de lossecundarios son rectificadas y producen losvoltajes de +7 y +17 V, y se envan a las placasP3 y A.

    OperacinCuando el aparato se conecta por primera vez ala lnea, el voltaje de AC se aplica al puenterectificador D601 despus de atravesar el filtrode ruido, compuesto por T601, T602, C602 yC603.

    El voltaje a la salida del puente (alrededor de+150 Vdc) se aplica a travs del fusible F602 alos colectores de Q601 y Q603, y tambin llegacruzando por R606 a la base de Q603, y cruzan-do R605 a la base de Q601, encendindolos.Cuando Q603 se enciende, su voltaje de emisorcrece hasta alcanzar los 150 V, y entra a T605por su terminal. La corriente fluye por el prima-rio de T605 de su terminal 6 a la 8 y a travs delas terminales 1 y 2 de T603. Este voltaje cre-ciente se aplica al emisor de Q601, a C613, alcolector de Q602 y a R604. Inicialmente, C613aterriza este voltaje, permitiendo completar elflujo de corriente. Pero note tambin que el vol-taje alimenta a R604, la cual va hacia la base deQ602 y lo enciende, completando el trayecto de

    corriente hacia tierra. El alto voltaje en el emisorde Q601 polariza en reversa su unin B-E y loapaga.

    Cuando el voltaje a travs de los embobinadosprimarios de T603 alcanza su mximo duranteeste ciclo, no se induce corriente en los otrosembobinados. Esto se debe a que no existe inter-cambio de energa entre primario y secundariosi no hay variaciones en la corriente de entrada.Como no hay cambios posteriores, tan solo apa-rece una corriente de DC continua.

    Cuando el campo magntico dentro de T603se colapsa, provoca que los transistores que seencuentran encendidos se apaguen, generandooscilacin. Como Q603 y Q602 se han apaga-do, Q601 se enciende gracias a su voltaje de baseque viene de R605. Al momento de encenderseQ601, aparecen los 150 V en su emisor. Este vol-taje se aplica a T603 (terminales 2 y 1) y a T605(terminal 8), comienza a aparecer en la terminal6 de T605, y se aplica al colector de Q604, aC615 y a R606. C615 permite inicialmente elpaso de corriente hacia tierra, pero mientras secarga, el voltaje aumenta en R606, alimentandola base de Q604 y encendindolo, con lo que secompleta el trayecto de corriente hacia tierra.Ahora que la corriente a travs del primario deT605 se ha invertido, tambin sucede lo mismocon la que circula en el primario de T603, gene-rando en sus secundarios unos pulsos que apaga-rn a Q601 y a Q604, inicindose as el ciclo.Por lo tanto, el dispositivo que realmente contro-la la oscilacin es T603.

    Los diodos de alta velocidad en la base de loscuatro transistores Q601-604, se colocan paraprotegerlos de los voltajes inversos que generanlos embobinados al momento de desenergizarlos.Los condensadores entre colector y emisor enestos mismos transistores son para suprimir lospicos de voltaje que pudieran exceder las espe-cificaciones del dispositivo y daarlo.

    La corriente que fluye dentro del transforma-dor de fuente permanente T605 acoplado de pri-mario a secundario, se aplica a los rectificadoresD663 y D665. El primero est en serie con elembobinado secundario de T605 (terminales 3 y5) para producir un voltaje permanente de +7 Vque pase a travs de R676 y L654. Esta fuente

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    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

    abandona la placa G en la terminal 6 de G-4, yse aplica al regulador de 5 V (IC205) en la placaA.

    Los +17 V permanentes tambin se generanen el secundario de T605, en una configuracindobladora de voltaje. La terminal 3 de T605 estconectada a la fuente permanente de +7 V, ma-nejado por el condensador C662. El embobinadoexistente entre terminales 3 y 5 de T605 aadeun voltaje de AC a los +7 V, y el resultado serectifica con D663. Este voltaje se filtra por me-dio de C661 para producir el voltaje de +17 Vpermanentes, el cual pasa a travs de R681 y L653para abandonar la placa G en la terminal 4 delconector G-4, que va a la placa P3.

    El embobinado entre las terminales 11 y 12de T603, se usa para regular el acople de estaseccin slo cuando el aparato est encendido.Un corto circuito en esta etapa puede producirque la frecuencia de oscilacin se dispare de 127KHz hasta 190 KHz.

    Deteccin de fallasCuando el aparato es conectado a la lnea porprimera vez, los voltajes permanentes de +7 y+17 V deben aparecer en aproximadamente 1/2segundo. El voltaje de +7 V se aplica al regula-dor de +5 V (IC205) en la placa A, y su salida seenva al control principal en la placa M. Cuandoel control principal recibe el voltaje, se resetea;y posteriormente expide una orden momentneahacia el relevador de la bobina demagnetizadora(RY602), colocndolo en posicin normal (bobi-na apagada), y produciendo un "click" audible almomento de cambiar de posicin.Aproximadamente 1/4 de segundo despus, elcontrol principal ejecuta la funcin demag-netizadora, colocando a RY602 en su posicinDG por 5 segundos. Finalmente, RY602 sedesenergiza, apagando la bobina demagnetiza-dora. Recuerde que cada accin de RY602 estacompaada por un "click", pero una vez termi-nado el ciclo de demagnetizacin, no deben es-cucharse ms "clicks" a menos que se desconec-te y vuelva a conectar el aparato.

    Los voltajes permanentes de +7 y +17 V de-ben aparecer aproximadamente 1/2 segundo des-pus que se haya conectado el aparato. Se de-

    ben checar en el conector G-4 las terminales 3 y6 en la parte derecha de la placa G. Si estosvoltajes no aparecen, el aparato no podr encen-derse.

    Usted puede comenzar a detectar la falla,haciendo lo siguiente:

    1) Remueva las cargas de la placa G, desco-nectando los conectores G-3 y G-5.

    2) Desconecte el aparato de la lnea de ali-mentacin.

    3) Revise los fusibles F601 y F602.

    Un fusible abierto es sntoma de que algncomponente est en corto. Si el fusible principalF601 est abierto, el corto seguramente se en-cuentra en la etapa del puente rectificador o enel filtro C604. Si F602 est abierto, el corto seencuentra en algn punto de la etapa osciladorade la fuente permanente o en el resto del apara-to. Revise que el corto no est en el oscilador,checando la resistencia a tierra desde los emiso-res de Q601 y Q603. Un valor normal de resis-tencia en este punto es de entre 27 KW y 40 KW,dependiendo del medidor empleado.

    Si F602 se encontr abierto, pero tan solo untransistor del oscilador ha fallado, despus dereemplazar el transistor en corto, asegrese quela forma de onda del oscilador no presente"glitches" o picos de voltaje. Esto significara quelos transistores restantes han sufrido un leve dao,variando sus caractersticas operativas de talmodo que no sern capaces de resistir una cargamxima.

    Tambin puede deberse a una falla en losdiodos o en los capacitores de proteccin. Noolvide colocar un transformador aislante entre elaparato y la lnea antes de hacer mediciones. Sino puede localizar el componente defectuoso quecausa los glitches, reemplace el transformadoroscilador T603.

    Revise VDR602 y la resistencia R632 antesde encender el aparato. Estos componentes aco-plan al oscilador con el resto de la fuente de po-der, por lo tanto, una falla en ellos indica un pro-blema en otro punto. Un VDR en corto tambinpuede ocasionar que los transistores del osciladorse pongan en corto nuevamente. El VDR debe

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    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

    medir normalmente como si fuera un circuitoabierto, excepto cuando se aplique un voltaje de180 V. Un VDR abierto podra permitir que unpico demasiado grande entre a las terminales 1 y2 de T603, eventualmente dae los transistoresdel oscilador.

    Para checar que la fuente permanente no tie-ne un corto a su salida, desconecte el aparato dela lnea y aplique un voltaje de DC con una fuenteexterna en cada una de las lneas de salida devoltaje. Entonces mida la corriente que se estconsumiendo tanto en la lnea de +17 Vcomo enla de +7 Vs.

    +17 V permanentes significa que se debenconsumir 0 miliamperes. -7 V permanentes sig-nifica que la corriente llega hasta 0.1 amperesen 5 V, pero cae hasta 28 miliamperes cuando sealcanzan los 7 V.

    El flujo de corriente normal cuando el apara-to est funcionando, medido en serie con L653 yL654 es como se muestra en la tabla A1.

    Si los fusibles no estn abiertos y el osciladorno funciona, el problema es un circuito abierto.La deteccin de fallas de este problema se puedehacer cuando se aplica voltaje. Conecte el volt-metro al punto "vivo" del chasis de TV, conec-tando el televisor a un transformador aislante parasu proteccin. Con el aparato conectado, midael voltaje de DC en el fusible F602. Los +140 Vque aqu aparecen, tambin deben aparecer enlos colectores de Q603 y Q601. Si esta etapa nofunciona, los cuatro transistores deben estar con-duciendo, y por lo tanto los cuatro disipadoresse deben haber calentado por igual. Si uno deellos est fro, revise que no haya un circuitoabierto en la resistencia de base, ni un corto enlos diodos, o un transistor abierto. Si losdisipadores estn igual de calientes y la etapaan no oscila, revise los siguientes puntos en larealimentacin utilizada para mantener la osci-lacin:

    1) R601 abierta.2) Continuidad en terminales 6 y 8 de T605.3) Continuidad en terminales 1 y 2 de T603.4) Condensadores de realimentacin (C606-

    609) abiertos.5) Cortos en C610 y C611.

    6) Cambio de T603 (como ltimo recurso, yaque no puede checarse).

    Las formas de onda PS1-PS3 (figura A3) de laetapa osciladora fueron tomadas con el aparatoapagado (D669 aterrizado). Estas muestran:

    PS1: las seales de la etapa osciladora deltransformador T605, terminales 6 y 8, sonondas senoidales de polaridad opuesta.

    PS2: despus que Q601 se ha encendido, sa-turando completamente al transformadorT603, la disminucin de corriente induce unvoltaje positivo para encender a Q602 en lasiguiente parte del ciclo.

    PS3: la seal del oscilador que va al relevadores de la misma polaridad que la seal delemisor de Q601.

    Las formas de onda PS4-PS6 fueron tomadasen el emisor de Q601 a varios voltajes de lneade AC. El diodo D669 contina aterrizado paraasegurar que la televisin no se encienda. Noteque la oscilacin comienza en 5 Vac y cambiade forma segn el voltaje de lnea se vaincrementando.

    IV) Encendido.(Para este apartado tenga como referencia la fi-gura A4)

    Para que el sistema de control localizado en laplaca M pueda activar al relevador de encendi-do (RY601), el control principal necesita:

    1) +17V permanentes para el relevador.

    Tabla A1

    TVENCENDIDA

    TVAPAGADA

    +17V perma-nentes (L653) 77 mA 40 mA

    + 7 V perma-nentes (L654) 56 mA 83 mA

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    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

    2) +7V permanentes para producir los 5 Vdcque alimentan al sistema de control.

    3) Un nivel "bajo" de encendido en la termi-nal 11 de la placa M, o seal SIRCS desdeel control remoto (no mostrada).

    4) Se debe completar una transferencia de da-tos seriales (placa M, terminal 46) de y ha-cia IC404 (EEPROM) en la placa Y2 antesde encender el aparato.

    Secuencia de operacin:

    1) Al presionar el botn de encendido S1607se produce un nivel "bajo" en la terminal 11de la placa M.

    2) Se enva la seal de reloj y de datos desdeel control principal, terminal 46 de la placaM, hacia la memoria IC404 (no mostrada).

    3) El circuito de memoria IC404 responde condatos a travs de la misma lnea, con la in-formacin del ltimo canal sintonizado yotros datos de arranque.

    4) En la salida 8 de placa M aparece un volta-je de 4.3 volts ("alto") para activar elrelevador de encendido.

    5) Este nivel "alto" se reduce por medio deR673, R670 y R669 para que aparezca unvoltaje de 0.7 V en la base de Q655.

    6) Q655 se enciende y permite el paso de co-rriente a travs del relevador RY601.

    7) Los contactos de RY601 se cierran y conec-tan la etapa osciladora al primario del trans-formador de potencia T604, el cual produ-ce el voltaje B+ al resto del aparato.

    8) Cuando en la terminal 1 del circuito junglaY/C (IC302, no mostrado) en la placa E1aparece un voltaje de +9 V, se genera en-tonces un pulso de borrado vertical en laterminal 38.

    9) El circuito de control principal debe recibireste pulso de borrado vertical en la placaM, terminal 42, para continuar el procesode encendido del relevador de potencia ocualquier otra funcin (se "amarra").

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    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

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    Figura A4Encendido

    F6016.3AADGC

    OIL

    NO

    RM

    (Q654 O

    N)

    C604

    1000

    T601T602

    THP601D

    GD668 RY602

    STBY +

    17VD

    E L653

    C6

    02

    C603

    R602

    R675

    R674D

    GR

    ELAYA

    -4

    57

    TARJETA

    M

    CO

    NTR

    OL

    PRIN

    CIPA

    L

    1142

    8

    A1-37

    VP

    PWR

    S1607

    HS1

    Bd

    C1601

    8

    LATCH

    Q5

    09,Q510

    IC205

    +5V

    REG

    TARJETA

    A

    PLAC

    A G

    PLAC

    A A

    +7V

    STBYD

    E L654

    46

    VP

    E1 Bd/38

    A - 4

    A - 4

    R67022K

    RELAY

    +4.31V

    +3.31V

    R673

    B DA

    TAA

    MEM

    ORIA

    EE PRO

    MY2 B

    d/6,31

    4

    612

    APW

    R ON

    DEFEAT

    Q656/B

    7Vdc5 seg

    despusde co-

    nectarlo

    Q654

    R6800V

    dc 5 segdespus de conectarlo

    R603

    +150V

    F6023.15A

    I = 1.5 A

    MPS A

    CTV

    ON

    T

    ETAPA

    DE

    FUEN

    TEPERM

    AN

    ENTE

    L654

    L653D

    607 G-4

    C618

    C611

    VDR602

    1G

    -4

    D667

    D6692V

    D671

    12V

    .78V

    Q655

    ON

    /OFF

    DR

    IVER

    RY601

    C663

    +

    +

    A-4

    1

    R623

    R66

    9

    CO

    NTR

    OL D

    EL REG

    ULA

    DO

    R135V

    T604/17

    CO

    RRIEN

    TE 135V D

    ESDE R671

    IC651

    POW

    ER M

    DD

    M44

    Q605

    3

    56

    4B+

    +5VRELAY

    +135V

    R651

    81SO

    BREV

    OLTA

    JE EN T604 D

    ESDE IC

    654

    C668

    +2.71V

    DG

    RELAYR

    Y602

    D670

    D672

    R677

    C678

    1000 fd

    "

    Q656

    PWR

    ON

    DEFEAT

    R679

    180!

    TV

    ONTRA

    NSFO

    R-M

    AD

    OR

    PRIMA

    RIO D

    EPO

    TENC

    IA T604

    TERMIN

    ALES10-13

    OFF

    A-4 STBY +

    7V(9.3V

    )A

    IC205/1

    Bd A

    STBY +

    7V(19V

    )A

    IC202/5

    A B

    d

    632

    632

    2.2 !

    DG

    CO

    IL

    +

  • 4 1

    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

    Tabla 2

    UBICACIONVOLTAJE DEOPERACION

    SECCION DEFECTUOSA

    A-4/term. 4 (debajo del relevador demagnetizador)4.3 Control primario de voltaje d

    Parte superior R680 (derecha del relevadordemagnetizador) 7 Control primario Q654

    IC651/term. 8 (arriba del conector G-3) 3.3 Circuito IC651

    D669 Ctodo (derecha del relevador de encendido,RY601) 2.7 Circuitera de Q656

    D667 Anodo (debajo del relevador RY601) 0 Voltaje de espera

    Secuencia demagnetizadora:

    1) Se conecta el aparato a la lnea.2) Se aplica el voltaje de +7 V a IC205 en la

    placa A (no mostrada).3) IC205 genera un voltaje de +5 V hacia la

    placa M, el cual resetea al microprocesadorde control principal (no mostrado).

    4) Este microprocesador expide un nivel "alto"momentneo en la terminal 7 de la placaM, ya sea durante o despus del reset. Labobina se desactiva por un momento.

    5) El control principal produce un "bajo" por 5segundos para la demagnetizacin. El rele-vador se desenergiza en este proceso.

    6) El control principal finaliza el proceso dedemagnetizacin con un nivel "alto" en laterminal 7 de la placa M, el cual permane-ce as hasta que el aparato es desconectadode la lnea. O sea, la demagnetizacin slose realiza al momento de conectar el apa-rato.

    7) Q654 se enciende cuando aparece un vol-taje de 0.7 V en su base, provocando unvoltaje de 0 V en su colector.

    8) El relevador (RY602) se energiza (bobinademagnetizadora apagada).

    Deteccin de fallasUna vez que el aparato est encendido, se pue-de apagar automticamente si:

    1) El relevador demagnetizador no se energiza(detectado por el circuito de Q656).

    2) La lnea de B+ tiene un voltaje o una co-rriente excesiva (detectado por el circuitoIC651).

    3) Alto voltaje excesivo en el FB (detectadopor Q509 y Q510 en la placa A).

    Para determinar cul de las etapas est pro-vocando el apagado del aparato (tabla A2):

    Conecte el aparato a un transformador aisla-dor.

    Encindalo y permita que se apague, pero nolo desconecte.

    Mida los voltajes de operacin en el ordenmostrado en la tabla. Si uno de ellos est in-correcto, repare la seccin defectuosa.

    V) Regulacin de voltaje.(Para este apartado tenga como referencia la fi-gura A5)

    Esta etapa utiliza una seal oscilatoria de 141KHz para producir cuatro voltajes B+ una vezque ha sido alimentada a travs de RY601. IC651regula la lnea de +135 V, y apaga al televisor encaso de que hubiera una corriente excesiva enesta lnea o un nivel de seal excesivo a la entra-da del oscilador.

    Centro Japons deInformacin Electrnica

  • 42

    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

    TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO

    OSC

    ILLATOR

    SIGN

    AL

    Q601/E

    RY601PO

    WER

    ON

    /O

    FF RELAY

    1312101115

    14

    17

    1

    16

    2

    +135V

    +5V

    DC

    OC

    PIN

    OC

    P1

    OC

    PC

    2 E

    RELAY *

    DEFEAT

    C6

    72

    C666

    100++

    DM

    -44 POW

    ER M

    D

    REF.

    TOPOW

    ERO

    N/O

    FFQ

    655/B

    R653R

    661750

    R67810k

    C6

    56330

    C667

    100

    C659

    0.015

    C626

    0.0056

    3 4

    5 6

    78

    9

    10 11

    R612

    R6143.3k

    R621 3.3k

    +22.1 V

    DC

    IC651

    R61

    5100k

    ++

    C624

    1

    C625

    0V

    D612

    D613

    6.2V

    +24V

    DC

    5.16VD

    C

    R613

    12K

    +0.2

    5VD

    C

    13

    C655

    C669

    0.001

    C670

    0.001C

    652

    C6

    53470

    C652

    D655

    D6

    57

    D661

    D658

    D659

    C654

    R66

    8

    G - 5

    R657

    R652+

    7.1VD

    C

    * ESTA N

    OTAC

    ION

    ES DIFER

    ENTE

    A LA

    DEL M

    AN

    UA

    L D

    E SERVIC

    IO

    A LA

    ETAPA D

    ELREG

    ULA

    DO

    RD

    E CO

    RRIEN

    TEQ

    652,3

    D659

    AU

    DIO

    REC

    T.

    D660

    FB659FB663 1.1 HFB662

    FB661.1

    H"

    FB660 1.1

    H"

    FB655 1.1H

    "

    12H"

    L65268

    H"

    +

    +

    D652

    D653D

    651

    D654

    R656 0.47

    R659 0.47

    R672

    0.47

    R6820.47

    +0.2

    VDC

    L656L655F1 5A

    125VFU

    ENTE

    DE V

    OLTA

    JETAR

    JETA

    FUEN

    TED

    E VO

    LTAJE

    TARJETA

    Figura A5

    G - 3

    1 +B 135V

    2 E3 24V4 11V5 E

    1 AU

    DIO

    (0V)

    2 AU

    DIO

    (0V)

    3 AU

    DIO

    (24V)

    4 AU

    DIO

    (24V)

    L651 D656 FB

    656

    R671

    0.39

    C651

    470

    TARJETA

    G

    FB652

    1.1H"

    FB653 1.1

    H"

    FB654 1.1H"

    FB651

    1.1H"

    45678

    14

    23

    IC654

    PS2501

    R651

    100R

    65433

    +5V

    DC

    +9.5V

    DC

    C657 0.0022

    R65510

    Q605

    9

    OSC

    .SIG

    NA

    LQ

    603/E

    T604:PR

    T

  • 4 3

    Apndice. Circuitos de fuentes conmutadas en televisores Sony

    B+Cuando se cierran los contactos del relevador depotencia RY601, la seal oscilatoria que vienede Q601-Q604 se aplica al primario del trans-formador regulador T604, terminales 10 y 13. Estetransformador posee cinco secundarios; la salidadel primero de ellos (terminales 1 y 3) se rectifi-ca por medio del puente de diodos D651-D654(los ncleos de ferrita se colocan para evitar pi-cos transitorios). La salida de voltaje de este puen-te es filtrada por C651 y aparece en el conectorG-3, terminal 1, como la lnea +B de +135 V.Esta se aplica en el conector de pruebas en elpanel frontal, a la etapa de salida horizontal y laplaca de convergencia D.

    Los siguientes secundarios de T604 estn co-nectados entre las terminales 4 a 7, y producenun voltaje de 11 Vdc en la terminal 4 del conectorG-3. Esta lnea de 11 V utiliza un rectificador deonda completa (D655). El tap central de estosembobinados en las terminales 5 y 6 de T604,envan su salida hacia cuatro resistencias en pa-ralelo de 0.47 W, que son necesarias para con-ducir el alto consumo de corriente a travs de lasdelgadas lneas de circuito impreso. Estos 11 Vse filtran por medio de C652 y L656, y se apli-can a travs del fusible F1 a la terminal 4 delconector G-3.

    Los embobinados secundarios conectados enlas terminales 4-