Estudiando
la Fuente de Poder
Nota
1. Reconocimiento Visual Inicial.
Para buscar fallas en el interior de la fuente de alimentación interna, es necesario conocer cada una de las etapas que la componen y su funcionamiento intrínseco con el objeto de poder asociar los síntomas de la falla con la etapa correspondiente.
Este principio básico se aplica no sólo a la fuente, sino a todo circuito electrónico que el técnico reparador debe analizar y corregir en su funcionalidad. Hacerlo de otra manera, implicaría emplear una gran cantidad de tiempo sólo para detectar componentes dañados o no fiables en toda la placa, lo que tornaría el trabajo de reparación inviable económicamente para el cliente y por lo tanto también para el reparador técnico.
Es por eso que en clase los profesores siempre reafirmamos que los técnicos más eficaces son los que dominan la parte teórica lo suficientemente bien como para aplicarla a la práctica de la manera correcta.
Para proceder a la reparación de la fuente un técnico debe conocer sólidamente el uso del multímetro analógico y digital y tener un buen conocimiento de mediciones electrónicas de componentes. En esta misma web habilitaré próximamente notas graficas y fotográficas sobre uso del multímetro y mediciones de componentes electrónicos. Sin estos conocimientos mínimos el técnico reparador no debería ni intentar reparar una fuente de alimentación, es por ello que los conocimientos de electrónica práctica se dan por sobre-entendidos en aquellos técnicos que quieren aprender a detectar y reparar fuentes de alimentación conmutadas.
Todos los principios fundamentales que veremos en esta serie de notas son aplicables (con algunas modificaciones básicas) a fuentes de alimentación de impresoras, escáners, monitores, televisores y todo tipo de componente electrónico.
La fuente de alimentación cumple algunas funciones específicas:
- Rectificar la corriente: la corriente domiciliaria o de linea
posee una alternancia establecida por normas para el propósito general de
transporte y alimentación de las ciudades. Esa alternancia es una oscilación
que hace que la corriente entre en un sentido y el otro en una frecuencia
determinada en ciclos por segundo o Hertzs. La frecuencia estandar es de 50-60
hertz (quiere decir que oscila en un sentido u otro 50 o 60 veces por segundo)
- Los equipos electrónicos necesitan corriente contínua, para eso se necesita suprimir esa oscilación (conocida como corriente alterna) permitiendo que la corriente entre en un sólo sentido (corriente contínua)
- La fuente recibe corriente domiciliaria de alto voltaje (110 / 220 volts) y está preparada para suprimir la oscilación en primer lugar, mejorar la frecuencia en hertz para conseguir un flujo de corriente constante con pocas variaciones bruscas y luego reducir el valor del voltaje a una tensión que sea adecuada para los componentes electrónicos, que va del orden de los -12 volts a los +12 volts en las fuentes internas de las computadoras de escritorios. Los voltajes otorgados por fuentes diseñadas para otros dispositivos pueden variar en la cantidad de voltajes ofrecidos y en el valor de los mismos
- Los diodos rectificadores de entrada, al permitir los ciclos de corriente en sólo un sentido, permitirán conservar los picos de corriente en ese sentido solamente, eliminando de la curva de tensión toda la corriente que no se necesita.
- Al ser eliminada esa parte del ciclo de corriente, los diodos entregan una corriente pulsante, con flujo entrecortado.Para rellenar esos huecos, están los capacitores electrolíticos principales, que se cargan durante los picos de tensión que reciben de los diodos durante esos picos de corriente y los almacenan para liberarlos durante los huecos y darle continuidad al flujo de corriente
- Las fuentes de tipo ATX no trabajan con llave de interrupción directa que permita cortar el flujo de corriente, por el contrario,trabajan con una señal de OK que viene del motherboard. Esta señal enviada por la mother viene sólo cuando todos los componentes están verificados como OK. En una fuente ATX el apagado no implica que deja de recibir corriente. La etapa primaria continua trabajando y la etapa secundaria entrega +3,3volts y +5Volts. El resto de las tensiones quedan en estado de stand-by. Para mantener esos voltajes y el trabajo mínimo, existe la etapa conocida como “Fuente Secundaria de Poder” .La motherboard, ante la pulsación del botón de encendido o a través de una señal de "wake-on" recibida a través del Power Management (modem o red), envía una orden de encendido completo que permite funcionar a pleno la etapa secundaria para entregar todas las tensiones requeridas por el equipo alimentado.
La únicas fuentes ATX que pueden detener su funcionamiento por
completo son las que tienen un interruptor en la parte trasera que las apaga de
manera definitiva y no pueden re-encenderse con la pulsación del botón ni con
señales “wake-on”. Es importante para el técnico conocer este detalle porque
sin protección vía UPS o estabilizador, las fuentes ATX son suceptibles a
problemas eléctricos de la red domiciliaria mientras estén conectadas a la red
eléctrica.
Reconocimiento visual de una fuente de poder
La idea de esta serie de notas técnicas en ayudar al técnico reparador que se inicia a identificar fácilmente las etapas principales de las fuentes y poder individualizar rápidamente los componentes que debe medir para detectar fallas funcionales y proceder a la reparación.
Para completar la nota de hoy, vamos a analizar varios tipos de fuentes conmutadas pero tratando de diferenciar las dos secciones principales en las que clásicamente se las divide y reconociendo además algunos componentes principales.
Como mencionaba en la introducción, dos de las muchas funciones de una fuente son
- RECTIFICAR la corriente. Para eso se usan 4 diodos rectificadores o un puente rectificador
- TRANSFORMAR la corriente reduciendo el voltaje a niveles aptos para los componentes electrónicos. Dependiendo del tipo de fuente, podemos encontrar entre 1 a 3 tranformadores. Poder identificarlos nos da la posibilidad de diferenciar las Etapas Primarias y Secundarias de las fuentes.
Veremos ahora una serie de foto que nos permitirán ver como se organizan las fuentes conmutadas diseñadas para diversos fines para diferentes dispositivos electrónicos
Fuente Interna de una Computadora de Escritorio
En la fotografía de abajo puede apreciar que las fuentes internas de computadoras de escritorio cuentan con 3 transformadores que suelen colocarse en línea y permitiendo diferenciar fácilmente la etapa primaria y secundaria de la fuente.
La etapa primaria de este tipo de fuente se identifica fácilmente por:
- La entrada de los 220 / 110 volts domiciliarios
- El fusible
- El
puente recitifcador que en este tipo de fuentes está formado por 4 diodos
individuales, aunque hay modelos que incorporan esos diodos en un solo encapsulado.
- Los capacitores principales que generalmente en este tipo de fuentes vienen en par.
La etapa secundaria se distingue fácilmente por la salida de numersos cables destinados a la alimentación de la motherboard y de algunos periféricos (discos, lectograbadoras de dvd-cd, etc
Fuente Interna de un Monitor
En los monitores y televisores de diseño más simple solemos encontrar sólo un tranformador principal. En algumos modelos de monitores y televisoresa la placa de la fuente se le agrega una sección INVERTER destinada a la iluminación del BackLight.
La etapa primaria de esta fuente se identifica por:
- La entrada de los 220 / 110 volts domiciliarios
- El fusible
- El puente recitifcador que en este tipo de fuentes está formado por un integrado que encapsula los 4 diodos rectificadores.
- Un sólo capacitor principal.
La etapa secundaria se distingue fácilmente por la salida destinada a la alimentación de la placa de Lógica y Control. Si observa bien la figura, podrá distinguir dos diodos que están representando las dos salidas principales del transformador. Un diodo controla la linea de salida para Lógica y Control (o placa del microprocesador) y el otro es para alimentar al Backlight, que como puede ver, destina dos salidas para la iluminación de pantalla.
Observe que el fabricante suele dibujar lineas nitidas en la serigrafía de la placa para que usted pueda diferenciar fácilmente las etapas primarias de las secundarias (divididas y fácilmente diferenciables por el trafo principal).
Fuente Interna de un FrigoBar
Este tipo de fuente se parece mucho a una fuente interna de computadora de escritorio, aunque la diferencia más notoria es que tiene dos tranformadores (ya veremos que destino tienen) y sirven para dividir fácilmente las etapas primarias y secundarias.
La etapa primaria de esta fuente se identifica por:
- La entrada de los 220 / 110 volts domiciliarios
- El fusible que no es fácilmente visible
- El puente recitifcador formado por 4 diodos.
- Dos capacitores principales.
La etapa secundaria se distingue por varias salidas diferenciadas para alimentar a componentes del frigobar.
Fuente Interna de un Televisor
Este tipo de fuente es un poco más compleja que las otras.
Si la observa con atención, verá que hay en realidad 2 etapas primarias separadas que alimentan a dos etapas secundarias bien diferenciadas.
De todo modos, se pueden distinguir fácilmente si presta atención a los detalles.
La etapa primaria de esta fuente se identifica por:
- La entrada de los 220 / 110 volts domiciliarios
- Hay dos fusibles bien diferenciados
- El puente recitifcador formado por un integrado
- Dos capacitores principales. A partir de estos capacitores se puede apreciar que la fuente se divide en esta etapa primaria en dos sectores. Uno se destina a la Placa Lógica y Control, que trabaja con voltajes menos elevados y por ello el transformador destinado al secundario es de pequeño tamaño. No necesita ser voluminoso porque los voltajes son pequeños. Pero el transformador que debe alimentar al sistema de retroiluminación, puede ver que tiene un tamaño apreciable porque debe trabajar con voltajes más elevados.
La etapa secundaria se distingue muy bien diferenciada con diodos rectificadores de alta frecuencia anexados a un par de disipadores y filtros destinados a mejorar la alimentación de sus respectivas salidas..
En la próxima nota empezaremos a analizar las funciones y las diversas etapas de las fuentes conmutadas pero con un nivel de detalle más avanzado.
Notas recomendadas
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Por Ricardo Ponce
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