Hola nuevamente a los integrantes del foro.
Esta vez vengo a
documentar una sencilla reparación + aporte del diagrama esquemático obtenido mediante ingeniería inversa de un Regulador de Voltaje automático para pequeño electrodomésticos, que me encontré tirado en una cuneta, en este caso el
Tonal RTL-600. (Si no guarda relación con el hilo pido a los moderadores que lo ubiquen como estimen conveniente).
Reparación:
Al conectar el equipo, no ocurría nada. Luego de desconectado, comencé a revisar los componentes en la entrada y sección de alimentación,
y rápidamente detecté que el diodo zener designado como ZD (Se trata de un 1N4749A) presentaba un cortocircuito entre sus terminales:
Luego de reemplazarlo, el dispositivo comenzó a operar con aparente normalidad, se encendía el led amarillo y cuando pasaba el tiempo de espera del dispositivo (~30 segundos), cambiaba al estado normal (Led verde), sin embargo, no se escuchaba el click del relé K1, al inspeccionar de cerca esta sección de la PCB, se detecta una soldadura quebradiza en uno de los pines de la bobina del relay que no hacía buen contacto:
Luego de repasar esta, y otras soldaduras un tanto sospechosas, y cambiar 3 de los 4 condensadores electrolíticos para alargar la vida útil del equipo, este quedó funcionando de manera correcta.
Descripción del principio de funcionamiento + esquemático:
En esta imagen se aprecia ambas caras de la PCB, así como el componente correspondiente dibujado en la parte de las pistas, y en colores están delimitadas algunas de las pistas/nodos con las tensiones más importantes. Espacialmente en la imagen, los componentes coinciden con su símbolo y sus terminales, todo esto facilita la labor de ingeniería inversa:
Azul: GND
Amarillo: +12V
Rojo: +24V
Carmelita: Nodo F2 (Correspondiente a tensión de la Red)
Blanco: Neutro
Verde: Correspondiente a la salida del divisor resistivo de sensado de tensión.
Esquemático obtenido mediante ingeniería inversa:
Breve descripción del circuito:
La alimentación es a base de una fuente capacitiva, con un diodo zener para la tensión de 24 V y un TL431 para los 12 V. En base a un comparador cuádruple LM339N , 1 de los operacionales se encarga de la temporización, y los 3 restantes, en configuración Schmitt Trigger, toman como referencia un valor DC proporcional al valor RMS de la tensión de red (Provista por la sección de sensado de dicha tensión), y sus salidas controlan los transistores bipolares Q1 y Q2 para activar o desactivar los relays K1 y K2, y a su vez activando los LEDs correspondientes, todo en dependencia al estado en que se encuentre el dispositivo según la tensión de la red.
El relay K2 tiene sus terminales NC y NA a los diferentes taps de un autotransformador y, en dependencia de la tensión de la red, K2 conmuta entre un tap con mayor número de vueltas cuando la tensión es baja, o un tap con menor número de vueltas cuando la tensión es alta. Como los pines COM de los relays K1 y K2 están unidos, y K1 habilita o deshabilita la salida, cuando K1 habilita la salida, entonces K2 determina que TAP del autotransformador estará conectado a esta, y de esta forma la tensión se mantiene regulada.
GIFS comprobando el correcto funcionamiento:
Lamentablemente no puedo subir los videos completos, así que pongo GIFS del momento en que el dispositivo cambia del estado SUPPRESSED (no hay salida AC regulada, LED amarillo encendido) al estado REGULATED (Presencia de salida AC regulada, LED verde encendido), tener en cuenta que el dispositivo se mantiene 30 segundos en espera en el estado SUPPRESSED antes de cambiar al estado REGULATED, para evitar poner archivos pesados en el foro, yo sólo subo en los instantes en que se cambia de estado con las tensiones importantes. En el GIF no se aprecia muy bien el cambio de color en la iluminación del LED amarillo a verde por temas de contraste, o los sonidos de click del relay por obvias razones.
Si se rebasa el límite máximo o mínimo que se muestra en la segunda imagen, el dispositivo no es capaz de mantener la tensión regulada en el rango especificado, se deshabilita la salida y se enciende el LED rojo pasando el dispositivo al estado OUT OF RANGE, esto no lo muestro en ninguno de los GIFS, pero comprobé que los valores son 94 V en baja y 142 V en alta, valores por debajo del primero, o por encima del segundo, corresponden a dicho estado.
Nota: El multímetro CRAFTMAN 82140 (Rojo) se encuentra midiendo la salida AC regulada del dispositivo, y el multímetro FLUKE 87V (Amarillo) se encuentra midiendo la entrada AC de alimentación, que se está variando con un VARIAC.
1 - Tensión de entrada de 142 VAC (Cerca del límite de tensión máxima que es capaz de regular el dispositivo), salida regulada a 128 VAC:
2 - Tensión de entrada de 94 VAC (Cerca del límite de tensión mínima que es capaz de regular el dispositivo, salida regulada a 104 VAC:
3 - Tensión de entrada de 140 VAC, luego varía a 94 VAC, y luego a 120 VAC, en todo momento se mantiene la regulación (LED verde se mantiene encendido) acorde al aumento o disminución , ya que no se rebasan los rangos establecidos.
Espero esta información les sea útil a todos. Saludos.
PD: Si alguien detecta algún error en el esquemático, o en algún otro sitio, por favor, háganmelo saber para hacer las modificaciones pertinentes.