INTRODUCCIÓN Si le ha quedado claro el funcionamiento básico de las fuentes a transistores, le será fácil entender el funcionamiento, diagnóstico y reparación de las fuentes chinas basadas en circuitos integrados de la familia STR-xx o el 5Q0756RT y sus similares. Si considera que tiene “lagunas”, valdría la pena que hiciera el esfuerzo por re-leer y estudiar antes la “Guía de reparación de fuentes chinas a transistores” porque es la base del entendimiento y comportamiento de esta y casi toda clase de fuente conmutada. Los conceptos básicos son prácticamente los mismos, y cuando se estudien los “agregados” que estas tienen, será muy fácil comprenderlos. Tenga siempre presente que cuando se habla de “fundamentos” o de “básico”, son como los cimientos de un edificio; no se puede pensar en construirlo si primero no se tienen las “bases” plenamente establecidas y construidas. Es lo que garantizará la solidez de la estructura y de la construcción final pese a los embates de la naturaleza inclusive. De modo que “con unas buenas conocimiento con mucha facilidad.
bases”
se
puede
adquirir
Pasemos pues a estudiar lo particular de estas fuentes con base a un Circuito Integrado (IC). Estudiaremos en detalle tres de las más populares: Con el KA5Q0565, con el STR-W6735 y con el STR6653.
Su instructor:
O m a r Cu é llar Bar re r o
FUENTE CON CIRCUITO INTEGRADO KA5Q0565
A simple vista, es poca la diferencia con las fuentes a transistores; sin embargo al observar con detalle no encontrará transistores sino únicamente un IC con 5 terminales. Eso hace suponer que estos estarán dentro del IC y así es; sin embargo al intentar diagnosticar y reparar este tipo de fuentes necesitamos saber como comprobar que la falla está ocurriendo dentro del IC y no en uno de sus elementos externos. Para saberlo lo primero que debemos tener a la mano es el diagrama de la fuente o por lo menos el Datasheet (Hoja de datos) del IC para poder identificar sus terminales y de este modo proceder a hacer el respectivo chequeo. Hagamos el análisis tomándolo por el lado más fácil como cuando tenemos a la mano el diagrama, luego lo haremos en el supuesto caso que nos toque recurrir al Datasheet únicamente. Esto le enseñará (si no lo sabe) a saber cómo orientarse en casos como estos. Empecemos pues, observando detalles del diagrama:
FUENTE CON CIRCUITO INTEGRADO KA5Q0565
Para facilitar el estudio se nos muestra el IC en un bloque con tan solo cinco terminales marcadas para entender sus funciones:
Pin 1: Drain
Pin 2: GND
Pin 3: VCC
Pin 4: FEEDBACK
Pin 5: SYNC Detallemos el significado de cada una.
DRAIN: Se refiere al Terminal del transistor de poder MosFet interno cuyo Source está conectado internamente a GND (Pin 2).
GND: Es la masa o tierra caliente de la fuente; muy distinta a la GND del lado Cold (frio) de la fuente. Cabe recordar que se debe tener especial cuidado al medir voltajes tener presente estas tierras para hacer las mediciones correctamente.
VCC: Esta terminal es la que recibe la alimentación que necesita el oscilador interno y demás circuitos para su funcionamiento. Este voltaje es fundamental. Más adelante detalles. FEEDBACK: Por esta terminal recibe la señal de muestra proveniente del Opto acoplador para regular la fuente. Muy importante para tener en cuenta.
SYNC: Pulsos desde el Chopper para determinar la frecuencia de trabajo de la fuente y otras funciones que estudiaremos mas adelante. Empecemos con los detalles:
Las flechas rojas indican el camino que sigue el +B saliente del puente rectificador unos 156VDC al energizar la fuente, luego de pasar por el devanado primario del Chopper hasta llegar al transistor de potencia dentro del IC. (Pin1) Luego…
Tenemos el voltaje VCC (Pin 3) que inicialmente llega mediante las resistencias R598 y R599 del +B.
Ahora la fuente está en condiciones de empezar su trabajo, transferir energía a los secundarios del Chopper. Uno de esos voltajes generados es el del devanado que se relaciona con la sección Hot de la fuente, R591 el diodo VD598 junto con el C596 que forman la fuente de apoyo.
Como hay más, continuemos…
Centrémonos ahora en el pin 4 marcado FEEDBACK.
Las flechas señalan el sentido en que circula la corriente saliente del IC para que según el paso que le permita al foto transistor se regule la salida final de la fuente. Eso nos lleva a interesarnos en la parte del Led interno del Opto acoplador (N504) encargado de “informar” si la fuente debe aumentar o disminuir la salida. En el diagrama que a continuación analizaremos empezaremos por resaltar que la “referencia” se basa en un IC de tres terminales, con forma de transistor de aspecto físico similar al C458 o C1815, de referencia sin importar las letras con los números 431. (TL431, KIA431, FAN431, etc.) ¿Qué hay dentro del 431? Recuerde lo del V553 y sus elementos complementarios cuando estudiamos las fuentes a transistores. Ahí mencioné en la página 6 que era el equivalente al TL431. Veamos, en detalle el diagrama:
SECCIÓN DEL OPTO ACOPLADOR CON EL TL431 O SU EQUIVALENTE
Note que la alimentación del Led se toma de la fuente secundaria de 24V; pero la “muestra” se toma del +B (los 130V) mediante el divisor de voltaje formado por R549 (4.7K) y R550 (240k). (Nótese las flechas verdes) ¿Qué falta? La función del pin 5 llamado SYNC.
Recibir pulsos o “muestras” desde el Chopper para ajustar la frecuencia y ancho del pulso de trabajo. (PWM) Habiendo llegado a este punto, se estará preguntando ¿dónde están las protecciones? Si, porque seguramente le ha pasado o por lo menos escuchado que “estas fuentes son muy protegidas”. Pues bien, ¿le sorprendería si le cuento que están dentro del IC? Si he ganado su confianza probablemente si, pero si no, necesitará que se lo demuestre. Pues dejemos que el mismo fabricante nos lo diga. La siguiente figura corresponde al diagrama interno en bloques del KA5Q0565 extraído del DataSheet entregado por el fabricante.
En la lista de características dice lo siguiente: Features 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Quasi Resonant Converter Controller Internal Burst Mode Controller for Stand-by Mode Pulse by Pulse Current Limiting Over Current Latch Protection Over Voltage Protection (Vcc: Min. 27V) Internal Thermal Shutdown Function Under Voltage Lockout Internal High Voltage Sense FET Auto-Restart Mode
Veamos los más interesantes…
El número cuatro dice: Over Current Latch Protection Hagamos una sigla con estas palabras: OCL Observe ahora la siguiente figura:
El operacional OCL “supervisa” la corriente que circula por la Rsense o resistencia sensora que viene a ser la misma corriente que pasa por el Fet. Si ésta pone en peligro la vida del Fet envía una señal al transistor que marqué como Interruptor para que corte la excitación del Fet, y también a la compuerta y el Flip Flop para que interrumpa la compuerta que también marque como “Interruptor” que gatilla los Drive del Fet. Con esa acción se apaga la fuente y por lo tanto “protegiéndose” por sobre corriente. Las flechas verdes, indican la circulación de la corriente del Fet; y las flechas rojas la acción cuando se activa la protección por sobre corriente. ¿Interesante verdad?
1. Continuemos con el punto quinto: Over Voltage Protection (Vcc: Min. 27V) Apliquemos lo mismo: OVP
Over Voltage Protection (Protección por sobrevoltaje)
Acá tenemos el OVP. Otro operacional vigila la entrada VCC o pin3. Si este supera los 30V que tiene como referencia por el pin (-) activará el Flip Flop que a que su vez “bloqueara” a la compuerta que como ya se sabe interrumpe los Drive que gatillan al Fet. Ya que estamos por este lado del diagrama en bloques, observemos otra protección: OLP. Este operacional “vigila” el pin 4 que es por donde entra la señal del Opto acoplador. Si este es superior a los 7.5V también desencadena la acción de bloqueo. Pasemos a ahora a otra protección no menos importante la sexta de la lista: Internal Thermal Shutdown Function Se trata de la protección por exceso de temperatura, digamos que es como una seguridad adicional por si los vigilantes por sobre corriente y por sobre voltaje se descuidan, fallan, o se quedan dormidos. En esos casos obvios la temperatura sube y se podría dañar el IC; de ahí que se puede concluir que estas fuentes son en mucho muy confiables y seguras. Sin embargo como no todo depende de él, y aunque son pocos los elementos externos en muchos casos pueden causar la muerte prematura del IC como son las descargas eléctricas, los sobre voltajes de la línea de AC, etc. Siguiendo la misma línea de análisis observe el siguiente diagrama:
Internal Thermal Shutdown Function
Hemos llegado al final de la consideración del comportamiento de una fuente con este IC KA5Q0565. Digamos que hemos sentado las “Bases”; por lo tanto estamos preparados para que pasemos a comentar la manera enfrentar las fallas por l o menos mas comunes.
Este documento es parte de la “Guia para la reparación de
fuentes de TV Chinas con IC de la familia STR-xx o KA5Qxx” que podrá descargar al suscribirse en: http://kueyar.net/tv-chinos/
