ATENCION: La información que se comparte aqui esta solamente basada en la experiencia del autor en reparacion de fuentes SMPS, por lo tanto recomiendo al amigo lector tener mucho cuidado en la aplicacion de la misma ya que una mala practica podria causar un grave daño en el equipo a reparar e incluso daño personal; siendo asi el autor no se responsabiliza por este hecho ya que este tema esta dirigido a personal capacitado en esta area.
Manual de Adaptacion de ICs moduladores en Fuentes SMPS
INTRODUCCION
En la actualidad se ha generalizado el uso de las fuentes Switching o SMPS en los aparatos domesticos, por lo tanto hoy en dia el tecnico electronico deberia estar capacitado para brindar mantenimiento a este tipo de fuentes. Sin embargo a veces el tecnico se encuentra con el problema de que al momento de reemplazar el integrado modulador, este no esta en el mercado imposibilitandolo asi de reparar la fuente.
Siendo conciente de esta dificultad a la cual enfrentan algunos tecnicos el autor busco una viabilidad de solucion al problema la cual se expone en el presente tema. Doy por hecho que amigo lector tiene los conocimientos basicos del tema y por lo tanto aqui solo se tocara el hecho de una posible solucion al problema.
Esta metodologia es general y se puede aplicar a cualquier modelo de fuente no importando que integrado oscilador use, siempre y cuando se tenga encuenta ciertos parametros tecnicos.
Aqui en este tema ire publicando algunas tecnicas y metodos para adaptar y reemplazar algunos ICs osciladores (PWM) en fuentes de aparatos domesticos y en esta ocasion explicare la forma de adaptar el IC oscilador de la empresa "FairChild Semiconductor" FSDM0265 con otro de la empresa "Power Integration" de la serie TOPSwitch el TOP223Y.
FUNDAMENTACION TEORICA
Como ya sabemos en una fuente SMPS el componente principal es el "transformador", el cual se ha reducido tremendamente su tamaño debido a la utilizacion de voltaje de alta frecuencia y materiales de ferrita, pero el principio de operacion es el mismo que su equivalente de baja frecuencia.
Si consideramos al transformador como una "caja negra" independientemente de su construccion y solo nos intereza la señal que ingresa asi como la que sale, entonces podemos deducir que el transformador funcionara siempre que nosotros ingresemos en su entrada (primario) una señal que tenga las mismas caracteristicas para la cual ha sido diseñado independientemente del circuito oscilador de la fuente y en consecuencia obtendremos en su salida (secundario) el mismo voltaje. Para entender mejor esto observe la siguiente figura:
Como se observa en la figura el circuito oscilador original es retirado para reemplazarlo por otro que oscile a la misma frecuencia o en algunos casos a una frecuencia mayor. Esto si es posible ya que al hacer funcionar el transformador que tiene una inductancia fija en una frecuencia mayor, se reduce la corriente pico del primario.
PARTE EXPERIMENTAL
Como mensione anteriormente esta metodologia es de uso generico y se puede aplicar para cualquier modulador PWM que existen en el mercado; pero aqui por lo pronto lo aplicare en la adaptacion de IC, FSDM0265 con el integrado de "POWER INTEGRATION" TOP223Y, el cual es un IC de muy buenas prestaciones y simplifica tremendamente el diseño de fuentes SMPS ya que solo dispone de tres terminales, reduciendo asi la necesidad de espacio y componentes adicionales ( ver sus respectivos Data Sheet ).
La adaptacion que aqui se propone es del IC, FSDM0265; este es un componente que se encuentra formando parte de las fuentes de alimentacion de los DVDs de algunas marcas muy conocidas como son LG, Samsung, Sony y otros; sin embargo hay otros que tambien pueden ser reemplazados como los que menciono a continuacion:
- 2B0265 (Infineon)
- 1H0280R (Fairchild)
- 5H02659R (Fairchild)
- VIPer22A (SGS Semi.) y otros
Antes de realizar la adaptación, primero se debe tener en consideración algunos parametros técnicos los cuales debemos analizar con mucho criterio, estos son:
Consideraciones Previas
1) La potencia del TOP reemplazo debe de corresponder con la del IC a reemplazar. Podria ser de mayor potencia pero nunca menor (ver tablas).
2) La Frecuencia de oscilación del TOP reemplazo siempre debe ser igual o mayor que la frecuencia del IC a reemplazar, pero nunca menor.
3) El voltaje de alimentacion del IC reemplazo debe de estar dentro del rango del voltaje de alimentacion del IC original; es decir los voltajes de Bias del transformador deben de ser similares.
4) El circuito de la fuente debe de usar la misma topologia (Flyback) que la del TOP.
5) El circuito debe de presentar un control de reealimentacion optoacoplada.
6) Algunos componentes de la fuente original deben de ser removidos para evitar que produscan perturbaciones al nuevo circuito TOP.
7) Tener muy buen criterio de lo que se esta haciendo y asi se evitara cortocircuitos.
Aqui algunas tablas de referencia:
Con estas tablas podran elegir uds que componente usar considerando la potencia y la frecuencia de oscilacion de los integrados (mucho criterio).
Analizando el Circuito
En esta seccion analizaremos el diagrama del circuito de la fuente de DVD la cual es objeto de modificacion. Por lo tanto estudiaremos de acuerdo a nuestro criterio cuales son los componentes que removeremos y cuales son los dispositivos que se quedan a formar parte del nuevo circuito modificado con el TOP. Para esto recomiendo revisar las configuraciones basicas del TOP223Y y del integrado original en los data sheets.
El circuito de la fuente de DVD propuesto es el siguiente:
En el siguiente diagrama se analiza cuales son los componentes que seran removidos. Los que estan enmarcados en rojo son los que necesariamente se tienen que dessoldar de la placa PCB de la fuente para asi evitar que estos provoquen perturbacion al nuevo circuito.
Las aspas de color azul indican que en esa posicion del componente se debe de cortar las pista de cobre, liberando asi al componente de esa conexion y puediendolo configurar de acuerdo al esquema del circuito TOP. Cualquier otra conexion se debera hacer con cablecillos o si no se pueden usar las pista que dejaron los componente removidos, pero siempre pensando lo que se hace. Mas detalles en la siguiente figura:
Circuito Modificado
El diagrama de la fuente de DVD con las modificaciones se puede observar en la siguiente figura. Note que se eliminaron algunos componentes y ademas se adicionaron otros.
El voltaje de bias medido en Cx no debe de exeder los 12V; si fuera asi se tendra que colocar una resistencia Rx de un valor en el rango de 10 a 220 ohm hasta lograr aproximadamente los 12V en Cx.
Otra consideracion a tener es que el voltaje en el pin de "Control" del TOP223Y no debe de execer los 5.4V, este tambien se fija con Rx.
La resistencia Rc y el condensador Cc se adicionan para brindar mayor estabilidad al "loop" del control de la realimentacion.
La parte del circuito del secundario no sufre modificacion debido a que es igual a la configuracion que usa el TOP por lo tanto no se modifica a no ser que sea necesario.
PRUEBA Y PUESTA EN MARCHA
En esta etapa nos corresponde comprobar si nuestra modificacion se realizo con exito, para ello debemos armar el circuito de la fuente colocandolo en serie con una lampara o foco de 100W del voltaje que corresponda a la red que usemos (ver figura).
La finalidad de esta configuracion es proteger al circuito de la fuente y evitar que el TOP se nos "queme" debido a una mala practica o una mala conexion en el circuito. Si existiera un cortocircuito la lampara consumiria la energia exedente y por lo tanto se encenderia indicando que hay un cortocircuito, protegiendo de esta manera al TOP, evitando que se "queme".
Para mas detalle vea el diagrama siguiente:
Esperando que les sea de utilidad este pequeño "manual" me despido hasta una nueva oportunidad.
Juan Romero - El autor.
Manual de Adaptacion de ICs moduladores en Fuentes SMPS
INTRODUCCION
En la actualidad se ha generalizado el uso de las fuentes Switching o SMPS en los aparatos domesticos, por lo tanto hoy en dia el tecnico electronico deberia estar capacitado para brindar mantenimiento a este tipo de fuentes. Sin embargo a veces el tecnico se encuentra con el problema de que al momento de reemplazar el integrado modulador, este no esta en el mercado imposibilitandolo asi de reparar la fuente.
Siendo conciente de esta dificultad a la cual enfrentan algunos tecnicos el autor busco una viabilidad de solucion al problema la cual se expone en el presente tema. Doy por hecho que amigo lector tiene los conocimientos basicos del tema y por lo tanto aqui solo se tocara el hecho de una posible solucion al problema.
Esta metodologia es general y se puede aplicar a cualquier modelo de fuente no importando que integrado oscilador use, siempre y cuando se tenga encuenta ciertos parametros tecnicos.
Aqui en este tema ire publicando algunas tecnicas y metodos para adaptar y reemplazar algunos ICs osciladores (PWM) en fuentes de aparatos domesticos y en esta ocasion explicare la forma de adaptar el IC oscilador de la empresa "FairChild Semiconductor" FSDM0265 con otro de la empresa "Power Integration" de la serie TOPSwitch el TOP223Y.
FUNDAMENTACION TEORICA
Como ya sabemos en una fuente SMPS el componente principal es el "transformador", el cual se ha reducido tremendamente su tamaño debido a la utilizacion de voltaje de alta frecuencia y materiales de ferrita, pero el principio de operacion es el mismo que su equivalente de baja frecuencia.
Si consideramos al transformador como una "caja negra" independientemente de su construccion y solo nos intereza la señal que ingresa asi como la que sale, entonces podemos deducir que el transformador funcionara siempre que nosotros ingresemos en su entrada (primario) una señal que tenga las mismas caracteristicas para la cual ha sido diseñado independientemente del circuito oscilador de la fuente y en consecuencia obtendremos en su salida (secundario) el mismo voltaje. Para entender mejor esto observe la siguiente figura:
Como se observa en la figura el circuito oscilador original es retirado para reemplazarlo por otro que oscile a la misma frecuencia o en algunos casos a una frecuencia mayor. Esto si es posible ya que al hacer funcionar el transformador que tiene una inductancia fija en una frecuencia mayor, se reduce la corriente pico del primario.
PARTE EXPERIMENTAL
Como mensione anteriormente esta metodologia es de uso generico y se puede aplicar para cualquier modulador PWM que existen en el mercado; pero aqui por lo pronto lo aplicare en la adaptacion de IC, FSDM0265 con el integrado de "POWER INTEGRATION" TOP223Y, el cual es un IC de muy buenas prestaciones y simplifica tremendamente el diseño de fuentes SMPS ya que solo dispone de tres terminales, reduciendo asi la necesidad de espacio y componentes adicionales ( ver sus respectivos Data Sheet ).
La adaptacion que aqui se propone es del IC, FSDM0265; este es un componente que se encuentra formando parte de las fuentes de alimentacion de los DVDs de algunas marcas muy conocidas como son LG, Samsung, Sony y otros; sin embargo hay otros que tambien pueden ser reemplazados como los que menciono a continuacion:
- 2B0265 (Infineon)
- 1H0280R (Fairchild)
- 5H02659R (Fairchild)
- VIPer22A (SGS Semi.) y otros
Antes de realizar la adaptación, primero se debe tener en consideración algunos parametros técnicos los cuales debemos analizar con mucho criterio, estos son:
Consideraciones Previas
1) La potencia del TOP reemplazo debe de corresponder con la del IC a reemplazar. Podria ser de mayor potencia pero nunca menor (ver tablas).
2) La Frecuencia de oscilación del TOP reemplazo siempre debe ser igual o mayor que la frecuencia del IC a reemplazar, pero nunca menor.
3) El voltaje de alimentacion del IC reemplazo debe de estar dentro del rango del voltaje de alimentacion del IC original; es decir los voltajes de Bias del transformador deben de ser similares.
4) El circuito de la fuente debe de usar la misma topologia (Flyback) que la del TOP.
5) El circuito debe de presentar un control de reealimentacion optoacoplada.
6) Algunos componentes de la fuente original deben de ser removidos para evitar que produscan perturbaciones al nuevo circuito TOP.
7) Tener muy buen criterio de lo que se esta haciendo y asi se evitara cortocircuitos.
Aqui algunas tablas de referencia:
Con estas tablas podran elegir uds que componente usar considerando la potencia y la frecuencia de oscilacion de los integrados (mucho criterio).
Analizando el Circuito
En esta seccion analizaremos el diagrama del circuito de la fuente de DVD la cual es objeto de modificacion. Por lo tanto estudiaremos de acuerdo a nuestro criterio cuales son los componentes que removeremos y cuales son los dispositivos que se quedan a formar parte del nuevo circuito modificado con el TOP. Para esto recomiendo revisar las configuraciones basicas del TOP223Y y del integrado original en los data sheets.
El circuito de la fuente de DVD propuesto es el siguiente:
En el siguiente diagrama se analiza cuales son los componentes que seran removidos. Los que estan enmarcados en rojo son los que necesariamente se tienen que dessoldar de la placa PCB de la fuente para asi evitar que estos provoquen perturbacion al nuevo circuito.
Las aspas de color azul indican que en esa posicion del componente se debe de cortar las pista de cobre, liberando asi al componente de esa conexion y puediendolo configurar de acuerdo al esquema del circuito TOP. Cualquier otra conexion se debera hacer con cablecillos o si no se pueden usar las pista que dejaron los componente removidos, pero siempre pensando lo que se hace. Mas detalles en la siguiente figura:
Circuito Modificado
El diagrama de la fuente de DVD con las modificaciones se puede observar en la siguiente figura. Note que se eliminaron algunos componentes y ademas se adicionaron otros.
El voltaje de bias medido en Cx no debe de exeder los 12V; si fuera asi se tendra que colocar una resistencia Rx de un valor en el rango de 10 a 220 ohm hasta lograr aproximadamente los 12V en Cx.
Otra consideracion a tener es que el voltaje en el pin de "Control" del TOP223Y no debe de execer los 5.4V, este tambien se fija con Rx.
La resistencia Rc y el condensador Cc se adicionan para brindar mayor estabilidad al "loop" del control de la realimentacion.
La parte del circuito del secundario no sufre modificacion debido a que es igual a la configuracion que usa el TOP por lo tanto no se modifica a no ser que sea necesario.
PRUEBA Y PUESTA EN MARCHA
En esta etapa nos corresponde comprobar si nuestra modificacion se realizo con exito, para ello debemos armar el circuito de la fuente colocandolo en serie con una lampara o foco de 100W del voltaje que corresponda a la red que usemos (ver figura).
La finalidad de esta configuracion es proteger al circuito de la fuente y evitar que el TOP se nos "queme" debido a una mala practica o una mala conexion en el circuito. Si existiera un cortocircuito la lampara consumiria la energia exedente y por lo tanto se encenderia indicando que hay un cortocircuito, protegiendo de esta manera al TOP, evitando que se "queme".
Para mas detalle vea el diagrama siguiente:
Esperando que les sea de utilidad este pequeño "manual" me despido hasta una nueva oportunidad.
Juan Romero - El autor.
