El objetivo de este trabajo es comprender el funcionamiento básico de una fuente conmutada comercial tipo ATX usadas en PC’s de escritorio.

Tal trabajo abarca: reconocimiento de partes o bloques internos de la fuente, relevamiento detallado del circuito y de componentes, funcionamiento, mediciones sobre el circuito original, simulación del bloque conmutador en PSPICE, cálculo y diseño del transformador de potenia, comparación con el diseño original, rearmado de la fuente en un nuevo diseño del PCB con capacidades didácticas

El reconocimiento interno de partes es necesario como primer paso para encarar la siguiente etapa correspondiente al relevamiento detallado.

El relevamiento detallado del circuito se hizo con ayuda de otra fuente similar, ya que algunas partes fueron destruidas para poder efectuar esta tarea en detalle, tal es el caso de los transformadores donde se hizo lo posible para no romper la ferrita, lamentablemente esto no pudo evitarse, como ventaja se obtuvo información detallada de los transformadores, número de espiras, tipo de bobinados, etc.

Las mediciones se efectuaron sobre el circuito original de la fuente, para llevar a cabo este proceso, se soldaron cables por debajo del PCB de la fuente hasta una plaqueta universal, en esta plaqueta se encuentran soldados pines de prueba que permiten realizar más cómodamente las mediciones.

La simulación de partes principales tiene por objetivo fijar conocimientos, permite un estudio de modelos ideales a los cuales se les puede ir incorporando mejoras para llevarlos a modelos cercanos a los reales, tal es el caso de los transformadores e inductores, donde pueden incorporarse en el modelo SPICE las pérdidas por histéresis y por corrientes parásitas de Foucault, incluyendo en el acoplamiento el modelo del núcleo.

El cálculo de los transformadores se basa en la teoría de diseño de fuentes conmutadas encontrada en los libros, de esta manera se puede comparar teoría y diseño original.

El rearmado de la fuente consiste en un nuevo diseño de PCB que permite agregar al circuito capacidades didácticas, se agregan pines de medición, se agranda la dimensión de la placa para tener mayor comodidad en las mediciones, el PCB se diseña en 2 capas permitiendo de esta forma utilizar planos de masa que actúan como escudo electromagnético.

Una vez concluido el trabajo se alcanza un conocimiento básico del funcionamiento de una fuente ATX.

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Martín Roberti
martinroberti[arroba]gmail.com

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