Fuentes Conmutadas en Audio Electronica y Servicio 144

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



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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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