analisis fuentes 2a parte

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  • ELECTRONICA y servicio No.3070

    Conmutacin 2 (Q601 en estado de corte yQ602 en estado de saturacin)

    En el momento en que C642 queda cargado alvoltaje V (310 voltios), el condensador C625 es-tar muy prximo a alcanzar su carga mxima(la capacitancia de C625 es mayor que la deC642). De esta forma, se puede considerar quelas corrientes ip e ip2, al igual que la corriente ip1,son nulas. En el momento en que ip1 desapare-ce, se produce un cambio de polaridad en lasbobinas de T603, T604 y T605, como puede ver-se en la figura 16.

    Como la terminal 6 de T603 posee ahora unvoltaje negativo, el condensador C609 se des-carga; esto da lugar a la generacin de una co-rriente id1 (figura 17) y, por ende, a que el tran-sistor Q601 quede en estado de corte; al mismotiempo, el condensador C610 comenzar a car-garse gracias a la corriente iL2, y Q602 entraren saturacin.

    ANALISIS DE FUENTESCONMUTADAS DE

    TELEVISORES SONYSegunda de tres partes

    ANALISIS DE FUENTESCONMUTADAS DE

    TELEVISORES SONYSegunda de tres partes

    Ing. Camilo Martnez LozanoSony Corp. of Panama

    Una de las principales funciones delas fuentes conmutadas es

    suministrar alimentacin de voltaje ycorriente a los circuitos del televisor.

    Por tal motivo, en este artculo sehace un anlisis detallado del

    funcionamiento de la fuenteconmutada que se utiliza en los

    televisores Sony con chasis AA-1, AA-1A y BA-1. Este artculo dividido en

    tres partes es una de las entregasque Sony Corp. (a travs de su filial

    en Panam) ha hecho a la revistaELECTRONICA Y SERVICIO como

    parte de su campaa internacionalpara el entrenamiento tcnico.

  • Cuando Q602 entra en saturacin, C643 secomporta como un corto circuito; con esto seproduce la corriente ip4, que conjuntamente conip3 (corriente producida por la descarga de C642)e ip, forman la corriente ip1. (Note que la terminal13 de T604 presenta un voltaje negativo, con locual se generan voltajes tambin negativos ensus terminales 2, 6, 5 y 8).

    Cuando el condensador C643 se haya carga-do al voltaje V (310 voltios) y los condensadoresC642 y C625 se hayan descargado, las corrien-

    tes ip3, ip4, ip e ip1 desaparecern. Enseguida cam-biar la polaridad de las bobinas de T603, T604y T605, con lo cual se volver a producir la Con-mutacin nmero 1.

    [Nota para el lector:Los valores de las capacitancias de los con-densadores C609, C610, C625, C643 y C642, ascomo el valor de las inductancias de las bobinaspropias de los arrollamientos primarios de T603,T604 y T605, determinan la frecuencia de opera-

    Transformador de potencia

    Al colector Q604"Driver" del RY602

    T604

    Contactosde RY602

    C6430.012 F

    R652

    VDR603R613

    C613

    R651C6420.01 F

    R614

    C614 Q602

    R612

    R656

    C612

    Q601

    R611T603

    R653

    C611

    R609

    D603

    R610

    D605C6100.22 F

    R608

    C6090.22 F

    C634

    0V

    Transformador"Driver"

    Transformadorde "standby"

    VDR601

    C6250.027 F

    R6443 1

    5

    2

    1

    3

    4

    5

    6

    1112

    2

    T605

    R636 D619

    R657

    15V dc noregulados

    C626

    D636IC602 RESET/STBY Relevo de

    encendidoRY602

    D622

    RESET al Pin 36del IC101

    CN130CN115

    TP95(5V de standby)

    C64015V al Pin 1del IC610

    IN

    CD GND

    RESE

    T

    OUT

    C627

    5V

    SECCION DEL OSCILADOR

    2

    1

    6

    4

    5

    3

    9

    8

    7

    16543

    1

    2

    18

    16

    18

    15

    13

    5v de STANDBY al Pin64 y 63 del IC101

    +

    + +

    +

    -

    +

    -

    +

    -

    +

    -

    -

    +

    v ip2 = 0

    -

    +

    0

    +

    -

    +

    +

    -

    +

    ip1 = 0

    ip = 0

    VDR602

    - +V

    Figura 16

    Transformador de potencia

    Al colector Q604"Driver" del RY602

    T604

    Contactosde RY602

    C6430.012 F

    R652

    VDR603R613

    C613

    R651C6420.01 F

    R614

    C614 Q602

    R612

    R656

    C612

    Q601

    R611

    R653

    C611

    R609

    D603

    R610

    D605

    C6100.22 FR60

    8

    C6090.22 F

    C634

    0V

    Transformador"Driver"

    Transformadorde "standby"

    VDR601

    C6250.027 F

    R6443 1

    5

    2

    1

    3

    4

    5

    6

    1112

    2

    T605

    R636 D619

    R657

    15V dc noregulados

    C626

    D636IC602 RESET/STBY Relevo de

    encendidoRY602

    D622

    RESET al Pin 36del IC101

    CN130CN115

    TP95(5V de standby)

    C64015V al Pin 1del IC610

    IN

    CD GND

    RESE

    T

    OUT

    C627

    5V

    SECCION DEL OSCILADOR

    2

    1

    6

    4

    5

    3

    9

    8

    7

    16543

    1

    2

    18

    16

    18

    15

    13

    5v de STANDBY al Pin64 y 63 del IC101

    +

    + +

    ip

    ip

    ip

    ip1ip1

    ip1

    id1

    iL2

    ip2

    ip2ip2ip2ip2

    ip4 + ip3 ip4 + ip3 ip4 + ip3 ip4 + ip3

    ip4 + ip3

    ip4 + ip3

    ip1

    ip4

    ip3

    -

    +

    -

    +

    -

    -

    +

    +

    +

    -

    -

    +

    +

    -

    0

    -

    +

    -

    +

    -

    +

    Me encuentro en "corte"

    Me encuentro en "saturaci n"

    v

    +

    -

    T603

    VDR602

    Figura 17

  • 72 ELECTRONICA y servicio No.30

    cin del oscilador en el estado de funcionamientonormal POWER (72 KHz aproximadamente).]

    Las seales importantes que usted debe teneren cuenta para el anlisis del oscilador, son lasque se observan en las figuras 18, 19, 20 y 21.

    Seccin de potencia de salida

    La seccin generadora de potencia de salida quese mostr en la figura 2, puede observarse conmayor detalle en la figura 22.

    El objetivo de la seccin es entregar los si-guientes voltajes:

    135 voltios para el sintonizador TU101 y el fly-back T501 en la tarjeta A.

    22 voltios para el amplificador de audio IC2200. 15 voltios para alimentar al regulador de vol-

    taje IC605 12 voltios generados por el regulador de volta-

    je IC605, para alimentar al sintonizador TU101de la tarjeta A y al procesador de audio IC201de la tarjeta M.

    9 voltios generados por el regulador de voltajeIC606, para alimentar al sintonizador TU101 dela tarjeta A, al circuito integrado de jungla IC301de la tarjeta M, al LED indicador de estreo dela tarjeta H y a los drivers de RGB de la tarjeta C.

    5 voltios SET; no son los mismos 5 voltios destandby, y son generados por el regulador devoltaje IC604 para alimentar al sintonizadorTU101 de la tarjeta A, al microprocesador prin-cipal IC101 de la tarjeta M y a los integradosIC3200 a IC3204 de la tarjeta P.

    En la figura 23, tenemos un diagrama simplifi-cado de la distribucin de voltajes originados porla fuente conmutada. Para obtener dichos volta-jes (ver figura 22), es necesario cortocircuitar loscontactos del relevo RY602; as entrar en ope-racin el transformador de potencia T604, el cualentregar por sus arrollamientos secundariosuna serie de ondas oscilantes que posteriormentesern rectificadas; pero para ello, es preciso queel usuario d la orden POWER por medio del con-trol remoto o del interruptor S1007, ya que as lamquina queda liberada del estado de standby.

    Analicemos primero cmo se energiza la bo-bina del relevo RY602 y luego cmo se generanlas seales oscilantes en el arrollamiento secun-dario de T604, mismas que posteriormente se-rn rectificadas.

    Energizacin de la bobina del relevode encendido RY602Cuando el usuario ordena el encendido de lamquina mediante la funcin POWER del con-trol remoto (ver figura 22), la terminal 1 del

    Se al que se originaen el colector deQ601 en estado de"power".Vdc = 300 voltiosy f = 0Hz

    Figura 18

    Se al que llegaa la base Q601en estado de "power";f = 72Khz 300v

    1.9v

    Se al que llegaa la base deQ602 en estadode "power";f = 72Khz

    Figura 19

    Figura 20

    Se al que seorigina en elcolector de Q602en estado de"power";f = 72khz

    300v

    Figura 21

  • 73ELECTRONICA y servicio No.30

    sensor de infrarrojos (IC1001), que en estado destandby presenta una tensin de 5 voltios, pasaahora a 0 voltios. Esta cada de tensin afectadirectamente a la terminal 26 (I-RMCN) del mi-croprocesador principal (IC101), que correspon-de a la entrada indicadora de la activacin delencendido de la mquina por medio del controlremoto. De esta forma, el microprocesador prin-cipal coloca en estado alto (5 voltios) a la se-al O-RELAY, que, con ayuda del transistor Q604,hace posible que fluya corriente a travs de labobina del relevo RY602, con lo cual se cierranlos contactos de ste y se enciende la mquina.

    Si el usuario ordenara el encendido mediantela pulsacin del interruptor S1007 (ver figura 22),la terminal 44 (I-POWERN), que corresponde ala entrada indicadora de la activacin del encen-

    dido de la mquina por medio del interruptorS1007 del microprocesador principal, pasara deuna tensin de 5 voltios (en estado de standby) auna tensin de 0 voltios. De esta forma, el mi-croprocesador principal colocara en estadoalto (5 voltios) a la seal O-RELAY, que, conayuda del transistor Q604, hace posible que flu-ya corriente a travs de la bobina de relevoRY602, con lo cual se cerraran los contactos deste y se encendera la mquina. Mientras elusuario no ordene el apagado de la mquina(POWER OFF), la seal O-RELAY permaneceren estado alto (5 voltios). Tenga presente queel microprocesador principal IC101 necesita ini-ciarse con un RESET (terminal 36), para realizarsus operaciones correctamente (ver figura 22).

    12

    +

    +

    +

    R628

    R627

    R622

    R621

    R625

    R624

    R623

    R617

    R618

    R619

    TARJETA H

    5Vdc de "standby" R1008

    C1004

    R1015

    S1007

    IC1001SENSOR DE

    INFRARROJOS

    TARJETA M

    L001R057 R049 C041 C045 L001

    R048

    C058

    R039

    X0014.19MHz

    C043

    C047

    Al protector de sobrecorriente y sobrevoltaje

    CN116R645

    R632 D628

    C010

    CN131

    R009

    R639Q604

    R638C646

    Relevo de encendido

    D622

    15vdc noreguladosprovenientesdel c todode D636

    IC101MICROPROCESADOR

    PRINCIPAL

    I-RESET

    I-OSCO-OSC GND O-RELAY

    I-POWERN I-RMCN

    TARJETA DRESET/STBY

    Reset

    IC602

    Output

    5v de"standby"

    RECTIFICADORD602 Y DOBLADOR

    DE VOLTAJE

    Entrada de AC

    Oscilador

    Contactosde RY602

    Transformadorde potencia

    T604

    135v15v

    L602C618

    12v

    IC605

    IC606

    9v

    C619 L603R643

    8VC616

    IC604D602

    D608 D6115V SET

    22VC617

    R62

    9

    R65

    8

    C645

    3

    12

    5 3CN138

    5 3CN155

    5

    5

    +

    18 16CN130

    64

    63

    36

    32

    2644

    4

    34

    35

    +

    +

    310v

    18

    16 5

    4

    6

    313

    15

    C621+

    D615 D6162

    1

    4

    9

    8

    7

    +

    5

    1

    32

    2

    31

    1

    2

    3

    CN115

    +

    FB60

    2FB

    601

    Figura 22

  • 74 ELECTRONICA y servicio No.30

    Se al de 5vde "Standby"

    Se al de "RESET"

    V

    54

    V

    54

    t1 t2 t3 t

    tTR

    TR = Tiempo de Resett1 = Tiempo exacto donde el usuario conecta la m quina a la red ACt2 = Tiempo exacto donde el usuario desconecta la m quina de la red ACt3 = Tiempo donde la se al de "Reset" cae a cero voltios

    A

    B

    Figura 24

    1

    5

    1

    2

    1

    2

    1

    2

    2

    4

    8

    8

    2

    2

    10

    4

    18

    18

    4

    1316

    45

    27 30 29

    27 30 29

    1

    2358

    1

    2358

    1316

    C todo de D636figura 4-8

    C todo de D602figura 4-10

    Pines 1 y 2de T604

    15v

    IC602Reset/stby

    5Vdc"Standby"

    Anodo de C616figura 4-10

    IC604Regulador 5v

    IC605Regulador 12v

    FlybackT501

    Rectificador de voltaje

    D615 D618

    135v12v

    SET 5V9V

    22V Al amplificador de audio IC2200

    (pin9)

    TARJETA P

    TARJETA A

    TARJETA UA

    TARJETA D

    TARJETA M

    (PIP)Picture in picture

    CN150 CN145

    CN142

    TEST

    9VSet 5V

    CN147

    CN152

    Al conmutador de audio y video IC402 (Pin 44)

    Al conmutador de Y/C CM402 (Pines 3 y 7)

    L404

    CN143CN137

    SET 5V

    SET 5V

    Al microprocesadorprincipal IC101(pines 53,55)

    Al microprocesadorprincipal IC101(pines 63,64)

    Al procesadorde audio IC201(pin 4)

    Al integrado de jungla IC301(pin 2)

    CN131

    CN130

    CN129

    CN155

    CN138

    CN115

    9V

    9V

    9V toC board

    9V

    12V12V

    15V

    5V de standby

    CN116

    SET 5V

    Al Led indicadorde stereo

    Al IC001

    SENSOR DE INFRARROJOS

    TARJETA H

    Rectificador devoltaje

    D608

    D611 IC606

    Regulador 9v

    12v

    12v

    135v

    135v

    9v

    9v

    CN151

    CN117

    Al sintonizadorTU101

    121012

    161917

    161917

    Pines 8 y 9de T604

    Figura 23

    Por tal motivo, cuando el usuario conecta lamquina a la red AC, el integrado IC602, a tra-vs de la terminal 4, genera el estado de RESETy mantiene dentro de ste, por corto tiempo, almicroprocesador principal. Mientras esto suce-de, IC602 tambin le suministra al microproce-sador la alimentacin de 5 voltios de standby queste necesita; tal suministro de voltaje, se hacede manera constante y a travs de la terminal 5.Las seales de 5 voltios de standby y RESET seaprecian en la figura 24.

    Observe que tan pronto como el usuario co-necta la mquina a la red AC (tiempo t1), apa-recen los 5 voltios de standby; sin embargo, elmicroprocesador principal contina en estado deRESET durante el tiempo TR. Con ello se asegurael correcto funcionamiento del microprocesador.

    Si despus de cierto tiempo el usuario desco-necta la mquina de la red AC (tiempo t2), laseal de 5 voltios de standby caer en formaexponencial hasta 0 voltios; y la seal de RESETcaer tambin a 0 voltios, durante el tiempo com-prendido entre t2 y t3.

    Seccin de regulacin

    Esta seccin es la responsable de que los volta-jes de salida de la fuente permanezcan constan-tes, ante las fluctuaciones del voltaje de la red

  • 75ELECTRONICA y servicio No.30

    Bobinatransversal

    R649 Lazo de retroalimentaci n Q613

    R648

    D627

    OSCILADOR

    RY602

    Salida

    Contactosde RY602T603

    Rectificador D602 ydoblador de voltaje

    310V

    T604

    R628

    R627 R659

    R660

    D633RD602

    C636D634

    D613 R603 D623

    R643D602

    C618

    C619 C684

    11Val pin 1 del IC604(regulador de 5v)

    R637D614RD12

    Q605

    R661

    D635

    R633

    R635 R645

    JW(5) C623C624

    R647

    IC601 DM-48

    B+ (135V) Al CN151 de la tarjeta "A"B+ (135V) Al protector PM501 y otroscircuitos

    CN1171 135V

    C621+

    D615 D618

    TARJETA D

    6 15

    13

    6

    2

    1

    4

    5

    3

    5

    4

    3

    1

    21112

    1 2 3 4

    ++

    +

    R625R624R623

    R622

    R621

    Figura 25

    AC que alimenta a sta y ante cualquier varia-cin de la carga alimentada por ella (cambiosen el consumo de corriente dentro de los lmitesde tolerancia de la fuente).

    Para efectuar la regulacin, la fuente muestreapor s misma (lazo de realimentacin, ver figura25) su lnea de voltaje de salida de 135 voltiospor medio de la terminal 1 del integrado de con-trol IC601. Por la terminal 3, este integrado en-trega una seal de regulacin, misma que, me-diante el control de la corriente que fluye por labobina transversal de T603 (terminales 11 a 12),hace variar las condiciones electromagnticasdel ncleo del transformador driver T603.

    Lo anterior gobernar los tiempos de corte ysaturacin (frecuencia del oscilador) de los tran-sistores Q601 y Q602.

    Especficamente, el sistema de regulacin fun-ciona de la siguiente manera: como primer caso,supongamos que por efecto de una disminucindel voltaje de entrada de la red AC o por unafuerte exigencia de corriente por parte de unacarga, la lnea de 135 voltios que genera la fuen-te tiende a disminuir (ver figura 25). Esto desen-cadena los siguientes fenmenos:

    1. Disminuye el voltaje sobre la terminal 3 deIC601.

    2. Aumenta el voltaje sobre la terminal 3 de IC601(diodo zener con voltaje inverso controlado enel interior del IC601).

    3. Disminuye la corriente que fluye a travs delemisor-colector en Q613. Esto provoca que lacorriente que alimenta a la bobina transversalde T603 decrezca.

    4. Aumenta la inductancia de las bobinas conec-tadas entre las terminales 1, 2, 3, 4, 5 y 6 de T603.

    5. Disminuye la frecuencia del oscilador.6. Gracias a la disminucin de la frecuencia, au-

    menta la impedancia vista entre la terminal15 y 13 del transformador T604. Por lo tanto,T604 coloca sobre su secundario una buenaparte del voltaje que tiene aplicado en su pri-mario, para corregir la reduccin del voltajede 135 voltios.

    Como segundo caso, supongamos que por efec-to de un aumento del voltaje de entrada de lared AC o por una disminucin de la exigencia dela corriente por parte de una carga, la lnea de135 voltios que genera la fuente tiende a aumen-

  • 76 ELECTRONICA y servicio No.30

    tar (ver figura 25). Esto desencadena los siguien-tes fenmenos:1. Aumenta el voltaje sobre la terminal 1 de IC601.2. Disminuye el voltaje sobre la terminal 3 de

    IC601 (diodo zener con voltaje inverso con-trolado en el interior del IC601).

    3. La corriente que fluye a travs de colector aemisor de Q613 se incrementa, haciendo quela corriente que alimenta a la bobina trans-versal de T603 aumente.

    4. Disminuye la inductancia de las bobinas co-nectadas entre las terminales 1, 2, 3, 4, 5 y 6de T603.

    5. Aumenta la frecuencia del oscilador.6. Gracias al incremento de la frecuencia, de-

    crece la impedancia vista entre la terminal 15y 13 del transformador T604. Por lo tanto, T604coloca sobre su secundario una pequea par-

    5

    5

    15V no regulados de "standby"

    5v de "standby"

    L001 MICROPROCESADORPRINCIPAL

    IC101

    O-RELAY

    TARJETA M 5V

    D622

    RY602Q604

    CN131

    CN116

    R632R639

    R638 C646D628 R645

    C509

    CIRCUITO DE PROTECCION

    CONTRASOBRECORRIENTE

    LACH

    T

    +B

    IN

    +B

    OUT

    CHEC

    KCC

    H/D

    2CN

    104

    ABL

    3

    GND

    DET

    IN

    ABL

    OCP

    C647

    R655R650

    R6540.47

    C598

    135V

    L604

    C621

    Transformador de potenciaT604

    Desde el oscilador

    D615 D618

    Conector paraverificaci n

    C510

    Hacia el integrado de jungla IC301

    H "DRIVE"desde el integrado

    de jungla IC301

    ABL

    D504 R509

    L506

    R516

    Q591

    135V "FLYBACK"T501

    MODULO DE PROTECCION

    TARJETA D

    PM 501

    63

    464

    1

    2

    1

    15

    13

    2 5 6 7 8

    6

    1

    3

    2 HV

    7

    10

    9 12 14

    +

    ++

    +

    +

    Figura 26

    te del voltaje que tiene aplicado en su prima-rio, para corregir el exceso de voltaje que apa-rece sobre la lnea de 135 voltios.

    Seccin de proteccin

    El sistema de proteccin de la fuente conmutadadel chasis AA-1 consta de cuatro partes bsicasque explicaremos a continuacin.

    Proteccin contra sobrecorrienteLa lnea de salida de 135 voltios que entrega lafuente conmutada del chasis AA-1, est cons-tantemente vigilada por un circuito de protec-cin (figura 26).

    Concluye en el prximo nmero