GUIA DE APRENDIZAJE TALLER DE FUENTE ATX 1. Por medio de la metodología diagramas de bloque identifique los diferentes elementos que intervienen en una fuente conmutada. Recuerde que el tutor debe orientarlo en este tipo de metodología. ENTRADA Diagrama 1
Diagrama 2
ACTIVIDAD DOS: Utilizando el anexo de fuente conmutadas ATX, realice el seguimiento de la fuente de PC que están en las mesas de trabajo de la siguiente manera:
Practique la metodología de diagrama de bloques y compárelo con la desarrollada en la actividad anterior.
Una vez terminado los anteriores puntos realice un informe donde estén consignadas las experiencias adquiridas. Recuerde que las fotos y videos son importantes para el buen aprendizaje.
Identifique con la fotografía del hardware los diferentes elementos en su fuente y busque en Internet las características de cada uno de los elementos
FOTOGRAFÍA DEL HARDWARE
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IC Cuádruple Amplificador operacional HA17339
Descripción El HA17339A y productos HA17339 serie son los comparadores diseñados para uso general, especialmente para sistemas de control de potencia. Estos ICs operar desde una sola fuente de alimentación de voltaje en una amplia gama de voltajes, y cuentan con un reducido fuente de alimentación actual desde la corriente de alimentación es independiente de la tensión de alimentación. Estos comparadores tienen el mérito que suelo está incluido en el rango de entrada de voltaje de modo común en un
una sola tensión de operación de suministro. Estos productos tienen una amplia gama de aplicaciones, como límite comparadores, simple convertidores A / D, el pulso / onda cuadrada / hora generadores de retraso, todo el rango de circuitos VCO, MOS temporizadores reloj, multivibradores, y de alta tensión de puertas lógicas.
Características • Amplia gama de alimentación de tensión de: 2 a 36 V • Suministro de corriente muy bajo: 0,8 mA • Bajo consumo de corriente de polarización de entrada: 25 nA • La entrada de bajo offset actual: 5 nA • La entrada de baja tensión de offset: 2 mV • El rango de entrada de voltaje de modo común incluye suelo. • Salida de baja tensión de saturación: 1 mV (5 μ A), 70 mV (1 mA) • Salida compatible con los sistemas de lógica CMOS tensiones 2. Controlador PWM KA7500B Descripción El KA7500B se utiliza para el circuito de control del PWM regulador de conmutación. El KA7500B consta de 5 V de referencia circuito de voltaje, dos amplificadores de error, un flip flop, una salida circuito de control, un comparador PWM, un comparador de tiempo muerto y un oscilador. Este dispositivo puede ser operado en el el cambio de frecuencia de 1 kHz a 300 kHz Características • El regulador interno proporciona una fuente de 5V de referencia estable Recortado al 5% • La salida no comprometidos TR para fregadero o 200mA Fuente
Corriente • Salida de control para la operación de composición Push-Pull o individual • Ciclo de variables De Control de Tiempo Muerto (pin 4) Completa del circuito de control PWM • On-chip oscilador con el Maestro o Esclavo Operación • Circuito Interior prohíbe pulso doble en cualquier salida 3. Inductor acoplado de salida DESCRIPICION Un sistema de acoplamiento inductor, que comprende: un mandril que comprende un calibre interno; una manga interna que comprende un calibre que rodea por lo menos una porción del mandril, donde la manga interna es giratoria en relación con el mandril; una envoltura externa que comprende un calibre que rodea por lo menos una porción de la manga interna, donde la envoltura externa es giratoria con respecto a la manga interna. FUNCIONAMIENTO
Elimina las frecuencias a la salida de la fuente.
Bloquea la AC evitando su paso a los filtros de salida.
4. Rectificadores rápidos de salida DESCRIPCION Los diodos Schottky. Son dispositivos que tienen una caída de voltaje directa (VF) muy pequeña, del orden de 0.3 V o menos. Operan a muy altas velocidades y se
utilizan en fuentes de potencia, circuitos de alta frecuencia y sistemas digitales. Reciben también el nombre de diodos de recuperación rápida (Fast recovery) o de portadores calientes. FUNCIONAMIENTO La principal aplicación de este tipo de diodos, se realiza en fuentes de baja tensión, en las cuales las caídas en los rectificadores son significativas. 5. Transformador de potencia
CARACTERÍSTICAS DEL ARROLLAMIENTO Este transformador está compuesto por 1 bobinado primario y 6 bobinados secundarios. En estos tipos de transformadores es común la técnica de arrollamiento denominada sándwich, que consiste en separar un mismo arrollamientos en distintas capas que se intercalan con las capas de otros arrollamientos, de esta manera se mejora el acoplamiento entre arrollamientos, reduciéndose además la inductancia de dispersión. En nuestro caso el bobinado primario se divide en 2 capas de iguales números de espiras de las cuales una de estas capas es la más externa y la otra es la más interna. 6. Transformador para disparo de los transistores de potencia CARACTERÍSTICAS DE LOS ARROLLAMIENTOS Este transformador cumple la función de aislar las señales provenientes del controlador TL494 estas señales son las que alternan los ciclos de conducción y bloqueo de los transistores de potencia variando así el ciclo de trabajo. El aislamiento galvánico es necesario porque el controlador está muestreando las
señales de salida de la fuente mientras que los transistores de potencia se encuentran del lado primario que está galvánicamente unido a la tensión de red. 7. Rectificador de entrada Rectificacion de onda completa , es un circuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa, según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.
8. Capacitares de filtro de entrada Un filtro de condensador es un circuito eléctrico formado por la asociación de diodo y condensador destinado a filtrar o aplanar el rizado, dando como resultado una señal eléctrica de corriente continua cuya tensión no varía prácticamente en el tiempo. El circuito es el mismo que el empleado en la rectificación añadiendo un condensador, por lo que al igual que existen rectificadores de media onda y de onda completa existen filtros de condensador de media y onda completa. Aplicaciones Este circuito puede usarse, en fuentes de alimentación para lograr transformar la tensión alterna de la entrada en continua a la salida. Normalmente forma parte de circuitos de potencia más complicados como son los conversores de potencia. En estos casos el valor del condensador debe ser alto
9. Optoacoplador. También llamado optoaislador o aislador acoplado ópticamente, es un dispositivo de emisión y recepción que funciona como un interruptor excitado mediante la luz emitida por un diodo LED que satura un componente optoelectrónico, normalmente en forma de fototransistor o fototriac. De este modo se combinan en un solo dispositivo semiconductor, un fotoemisor y un fotorreceptor cuya conexión entre ambos es óptica. Estos elementos se encuentran dentro de un encapsulado que por lo general es del tipo DIP. Se suelen utilizar para aislar electricamente a dispositivos muy sensibles. FUNCIONAMIENTO formado por un LED y un fototransistor. La tensión de la fuente de la izquierda y la resistencia en serie establecen una corriente en el LED emisor cuando se cierra el interruptor S1. Si dicha corriente proporciona un nivel de luz adecuado, al incidir sobre el fototransistor lo saturará, generando una corriente en R2. De este modo la tensión de salida será igual a cero con S1 cerrado y a V2 con S1 abierto. Si la tensión de entrada varía, la cantidad de luz también lo hará, lo que significa que la tensión de salida cambia de acuerdo con la tensión de entrada. De este modo el dispositivo puede acoplar una señal de entrada con el circuito de salida, aunque hay que tener en cuenta que las curvas tensión/luz del LED no son lineales, por lo que la señal puede distorsionarse. Se venden optoacopladores especiales para este propósito, diseñados de forma que tengan un rango en el que la señal de salida sea casi idéntica a la de entrada.
10. Transformador de la fuente de Stand By CARACTERÍSTICAS DE LOS ARROLLAMIENTOS En las fuentes ATX como ya hemos dicho existe a diferencia de las fuentes AT una fuente independiente de alimentación denominada fuente de Stand By. Para esto es necesario utilizar un tercer transformador. Este transformador está asociado a un circuito independiente de la fuente principal que representa una fuente conmutada en configuración flyback. En la siguiente figura mostramos la disposición de arrollamientos
11. Transistores de potencia El funcionamiento y utilización de los transistores de potencia es idéntico al de los transistores normales, teniendo como características especiales las altas tensiones e intensidades que tienen que soportar y, por tanto, las altas potencias a disipar. Existen tres tipos de transistores de potencia:
bipolar.
unipolar o FET (Transistor de Efecto de Campo).
IGBT.
FUNCIONAMIENTO La diferencia entre un transistor bipolar y un transistor unipolar o FET es el modo de actuación sobre el terminal de control. En el transistor bipolar hay que inyectar una corriente de base para regular la corriente de colector, mientras que en el FET el control se hace mediante la aplicación de una tensión entre puerta y fuente. Esta diferencia vienen determinada por la estructura interna de ambos dispositivos, que son substancialmente distintas.
Es una característica común, sin embargo, el hecho de que la potencia que consume el terminal de control (base o puerta) es siempre más pequeña que la potencia manejada en los otros dos terminales. En resumen, destacamos tres cosas fundamentales:
En un transistor bipolar IB controla la magnitud de IC.
En un FET, la tensión VGS controla la corriente ID.
En ambos casos, con una potencia pequeña puede controlarse otra bastante mayor.
12. Capacitor de bloqueo Este capacitor me bloquea la frecuencia de entrada a la fuente.
Identifique la etapa de potencia especialmente los circuitos de excitación y transistores de potencia.
Una vez desarrollado lo anterior conecte la fuente a un toma de 120 voltios con el fin de saber su estado, si la fuente no enciende realice un seguimiento por medio de un voltímetro en medida de continuidad y luego energice la fuente y tome las medidas de voltaje que corresponde en cada bloque, en este caso se debe encontrar un elemento que no funcione y este puede ser el daño de la fuente este se debe cambiar y observar el comportamiento de la fuente, además analice porque se daño dicho elemento para así podrá estar seguro que la fuente funciona correctamente.
Entrada: 125 v AC Puente rectificador: En la ENT. 125 v AC y en la SAL. 348 DC Duplicador de voltaje: 1er filtro 171DC 2do filtro 171DC y duplicador 348DC Capacitor de bloqueo: 12.7v DC Transistor MOSFET: 250v AC entre compuerta y drenaje, y 18.2v DC entre drenaje y negativo. Entrada del transformador: 250 AC Salida del transformador 1ra bobina: 50 v AC
2da bobina: 14.5 v AC 3ra bobina: 8.7v AC Diodos de swicheo: 1.diodo 5.28 DC, 2do diodo 11.94, 3er diodo 3.39 Voltaje de la1ra bobina del inductor: 9.84v DC y 7v en la bobina secundaria 2da bobina: 11.94v DC Salida de la fuente: 1ra salida 5.18v DC 2da salida: 11.94v DC 3ra salida: 3.39v DC
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Realice las medidas de continuidad de los transformadores como tambiĂŠn su resistencia para que identifiquen cual es primario y el secundario de un chopper o un drive o del transformador de stanby. ENTRDA DEL PUENTE RECTIFICADOR
SALIDA DEL PUENTE RECTIFICADOR
DUPLICADOR DE VOLTAJE
VOLTAJE DEL PRIMER FILTRO
SEGUNDO FILTRO
RESISTENCIA DEL DEVANADO PRIMARIO
RESISTENCIA DEL DEVANADO SECUNDARIO
CAPACITOR DE BLOQUEO
VOLTAJE DEL DEVANADO PRIMARIO DEL CHOPER
VOLTAJES DEVANADOS SECUNDARIO
VOLTAJE SEGUNDA BOBINA
VOLTAJES DE LA BOBINA DEL INDUCTOR 1
SALIDAS DE LA FUENTE
CIRCUITO IMPRESO DE FUENTE ATX
PARTE FRONTAL FUENTE ATX
CONECTORES DE FUENTE ATX