Fuentes conmutadas del tipo ATX (página 2)

Esquema 1.

La regulación del voltaje de salida
se lleva a cabo mediante el empleo de un
sistema de
retroalimentación donde el voltaje de
salida es censado por un circuito de control. Este
circuito de control toma una muestra de la
salida que más corriente entrega y la compara con una
rampa de voltaje produciendo un voltaje de error.

Este voltaje de error es usado por la lógica
del excitador que proporciona la forma de onda adecuada que
gobierna a los transistores de
conmutación del convertidor corriente directa en corriente
directa modificándole su ciclo de trabajo y(o)
la frecuencia de conmutación, según sean las
variaciones de la corriente de carga y del voltaje de salida
obteniéndose un voltaje de directa de salida muy estable.
Este sistema puede funcionar sin el rectificador ni el filtro de
entrada a partir de un voltaje de entrada de corriente directa.
Las fuentes
conmutadas normalmente no varían la frecuencia de
conmutación, sino el ciclo útil del pulso de la
señal modulándolo en dependencia de la corriente
que consuma la carga.

En los circuitos de
conmutación el transistor
trabaja como un interruptor. Cuando el transistor se satura, el
Vce es pequeño (de saturación) y la corriente es
grande. Cuando se corta el transistor la corriente es cero y el
Vce es grande siendo la disipación de potencia
pequeña. Solamente se disipa un poco de potencia en el
momento de transición de corte a saturación del
transistor.

La frecuencia de trabajo de estas fuentes, varía entre
20 y 200 Khz, lo que excluye el ruido audible.
Mientras mayor sea la frecuencia del tren de pulsos que excita la
base del transistor de conmutación menor es el
número de vueltas del primario siendo más
pequeño el transformador de potencia al aumentar las
variaciones de flujo en el, transfiriéndose mayor cantidad
de energía disminuyendo el número de vueltas en el
secundario obteniéndose 1V/vuelta aproximadamente, esto
hace que sea menor la resistencia de
los enrollados siendo menores las perdidas lográndose
eficiencias entre un 70 y un 80%.

Estas permiten alcanzar potencias de salida del orden de los
1000 W con pequeños voltajes de entrada. El transformador
que se emplee debe ser de ferrita debido a la alta frecuencia de
trabajo de los transistores de conmutación.

A continuación se muestra en el Esquema 2 de
forma un poco más precisa la composición por
bloques de una Fuente Conmutada.

1.2. – Esquema General de una Fuente
Conmutada:

Esquema 2.

1.3. – Clasificación de las Fuentes
Conmutadas.

Las Fuentes Conmutadas se clasifican de la forma
siguiente:

Fuentes Autooscilantes: Estas fuentes no
presentan pastilla reguladora, es decir se comportan como un
verdadero oscilador con retroalimentación
positiva.

Fuentes con pastilla reguladora: Contienen al
menos un regulador de ancho de pulso.

Con Fuente Auxiliar: Contiene una fuente que
garantiza la alimentación del
PWM.

Fuente de Autoarranque: Son aquellas que no
necesitan una fuente auxiliar, porque el PWM se alimenta del
mismo voltaje que él produce a partir de un pulso de
arranque.

Fuente ATX: Formada por una fuente auxiliar del
tipo de autoarranque y una fuente principal del tipo "con
pastilla reguladora".

Clasificación general de las fuentes
conmutadas

Esquema 3.

1.4. – Ventajas y Desventajas de las
Fuentes Conmutadas.

Las Fuentes Conmutadas presentan las siguientes ventajas
y desventajas

Ventajas:

• Alta eficiencia de conversión de
  energía.

• Poco peso y volumen siendo usadas para grandes
  potencias de salida.

• Requieren menos materiales y componentes siendo
  menor su costo.

• Posibilidad de regulación en una amplia gama
  de voltajes de entrada variando el ciclo útil de
  trabajo en forma apropiada.

• Posibilidad de obtención de voltajes de
  directa de salida que sean mayores o de polaridad opuesta al
  voltaje de directa de entrada.

Desventajas:

• Técnica circuital más complicada (esto
  ha sido prácticamente superado con el empleo de los
  dispositivos de control integrados).

• Mayores interferencias de alta
  frecuencia.

• Mayor dificultad para obtener una baja
  ondulación del voltaje de salida.

• Reacción más lenta a los cambios
  bruscos de carga.

• Necesidad de usar filtros para evitar que salga
  ruido (frecuencia de conmutación) para la línea
  o para la salida.

Capítulo II.

Norma ATX

2.1. – Significado y Características
Generales de los Procesadores
ATX.

En el ámbito informático, ATX
es un conjunto de normas
relacionadas con la forma, ubicación y
características ergonómicas de las nuevas computadoras.
Estas especificaciones surgieron alrededor de los años 90,
partiendo del diseño
de las motherboards (tarjetas madres)
BABY AT y con el objetivo de
simplificar, abaratar y mejorar este diseño, así
como preparar un nuevo diseño que estuviera acorde con las
nuevas arquitecturas de computadoras. De esta forma se lograba un
mejoramiento tanto económico, tecnológico y
funcional.

Las tarjetas ATX sufren en principio una
reducción de tamaño en comparación con las
anteriores. Las medidas de las tarjetas son: 305 mm de ancho por
244 mm de profundidad. Existe también una mini ATX cuyas
medidas son: 284 mm por 208 mm. La principal modificación
que se evidencia en estas tarjetas, es una rotación de 90
grados de la posición de algunos de sus
componentes.

2.1.1. Características del Formato
ATX.

• 1. Al variar la disposición de los
  componentes de la placa base, se logra un diseño
  más limpio, una mejor ventilación y
  disipación del calor. Esta nueva estructura hace que
  los componentes no se estorben entre si, lo que facilita el
  upgrade (actualización) al procesador, la memoria y la
  adición de tarjetas de expansión
  largas.

• 2. Los conectores de la torre de floppy y el
  disco duro están más cerca de las unidades, por
  lo que los cables son más cortos y se reducen las
  interferencias.

• 3. El zócalo del procesador se encuentra
  cerca de la fuente de alimentación. Esto hace que el
  ventilador de la propia fuente pueda refrigerar al
  procesador, además del disipador y ventilador situados
  sobre el procesador.

• 4. El conector de la fuente es nuevo y
  más fiable. Situado cerca del procesador mejora la
  alimentación de este.

• 5. Las placas más modernas incluyen en
  el BIOS el control sobre el voltaje y la temperatura del
  procesador, incluso hay algunas que controlan la temperatura
  de la placa base. Esto evita que se dañen los
  componentes del equipo a causa de un recalentamiento por un
  fallo del ventilador de la fuente o del
  microprocesador.

• 6. Soporta el estándar ACPI ( Interfaz
  avanzado de configuración de ahorro de energía
  ), al estar conectada a una fuente de alimentación
  ATX. Esto permite:

• Controlar la alimentación del equipo y sus
  componentes desde el sistema operativo.

• Tecnología ON NOW, permite configurar los
  modos de ahorro de energía y apagado del ordenador. Se
  puede establecer un modo de STAND BY en el que todos los
  componentes del ordenador están apagados y no consumen
  energía, pero permite reiniciar de modo rápido
  el equipo.

• Poner el ordenador en modo STAND BY almacenando la
  información y el estado del equipo en el disco duro,
  como en los ordenadores portátiles ( Save to disk
  ).

2.1.2. Desventajas del Formato
ATX.

• La integración de todos los controladores
  puede convertirse en un problema en caso de sustituir una de
  ellas por alguna avería.

• En algunos casos las controladoras integradas
  pudieran no reunir la características y/o prestaciones
  que necesitamos.

• Por otro lado, una tarjeta ATX, necesita una fuente
  y un chasis especial, que son mucho más caros que los
  de la AT.

2.2. – Fuentes ATX

2.2.1. Fuentes ATX.

Las nuevas fuentes de alimentación responden a la
especificación ATX, estas proporcionan algunos cambios en
los conectores de entrada de la Tarjeta
Madre:

• Primero, se obtienen 3.3 V directamente de la fuente
  de alimentación.

• Segundo, con la introducción de nuevos
  sistemas operativos con habilitación de apagado del
  sistema por software, es requerido un conector
  "soft-power". Esto trae como consecuencia que
  aparezca un conector de 20 pines donde se incorporan a los
  voltajes estándar (+5v, -5v, +12v, -12v) el nuevo
  voltaje de 3.3v junto con las señales
  "soft-power".

2.2.2. Descripción de las nuevas señales
del conector de la fuente ATX.

Esquema 4.

PSON: Esta es una señal de salida de la
tarjeta madre y tiene como objetivo el encendido desde el
procesador de
la fuente de alimentación. Para que se produzca el
encendido de la fuente es necesario que esta señal
permanezca en "0" volt.

Si esta señal no es cero entonces todos los
voltajes de salida de la fuente serán "0" excepto el de
5VSB.

5VSB (Stand By): Esto no es una
señal, sino un voltaje de salida de la fuente de
alimentación y es el encargado de garantizar el trabajo de
los circuitos de Stand By en el procesador.

Los requerimientos de corriente de este voltaje son
actualmente de 720 mA para poder
garantizar las nuevas facilidades como es por ejemplo la
posibilidad de "wake on LAN"".

2.2.3. Principio de
Funcionamiento.

Estas fuentes son en el aspecto relativo a su
funcionamiento básico iguales a las antiguas, ya que
poseen dos transistores de conmutación, con la
configuración halfbridge (medio puente). Es decir, posee
dos transistores de conmutación que trabajan desfasados,
controlados por las señales de base provenientes de las
salidas del TL494.

Hay que recordar que para el arranque de las fuentes
llamadas de autoarranque se necesitaba una resistencia de 200 A
300K como promedio que iba conectada desde el punto de voltaje de
+300v en los condensadores
de entrada hasta la base del transistor de
conmutación.

Esquema 5.

A diferencia de las fuentes anteriores, donde el chucho
de encendido conectaba o desconectaba directamente la
alimentación a estos condensadores de entrada, en estas
fuentes desde que las mismas son conectadas a la red de alimentación
de 100/220 de C.A., aún sin haber sido encendidas, en
estos condensadores de entrada es el voltaje indicado en el
esquema 5.

Estas fuentes necesitan producir el voltaje de Stand By
y esto lo hacen mediante una fuente auxiliar, es decir que esta
fuente auxiliar tiene como primera función
suministrar el voltaje de 5VSB a la Tarjeta Madre. Aunque la
forma de generar este voltaje puede diferir en su
materialización, en general se cumple que estas fuentes
auxiliares son fuentes del tipo autooscilantes ( osciladores ) a
base de un transistor o de un Circuito Integrado.

2.2.4. Esquema General de la Fuente
ATX.

A continuación proponemos como Esquema General de la
Fuente ATX el siguiente:

Esquema 6.

En este Esquema puede observarse, que
básicamente, estas fuentes no se diferencian mucho de las
fuentes tradicionales. Sin embargo poseen algunas
particularidades como es el caso de la fuente auxiliar basada en
un oscilador con un transistor Mosfet. Esto puede deberse al
mayor requerimiento de potencia de la misma, a diferencia de las
anteriores.

Capítulo III.

Funcionamiento de una
fuente ATX

3.1. Descripción de las funciones de los
componentes electrónicos fundamentales de una fuente
ATX.

A continuación se describen las funciones
fundamentales de los principales componentes electrónicos
de una fuente ATX. La descripción se ha elaborado de forma
organizada, partiendo desde la entrada hacia la
salida:

Fusible 250v/ 3 A: Se utiliza para la
protección de sobre – corriente en la entrada.

TH1 (termistor): Protección de Irush
Curret. Durante el encendido se produce una alta demanda de
corriente, para contrarrestar este efecto se utiliza esta
resistencia que la cual aumenta su valor
proporcionalmente con su temperatura,
de esta forma ante el aumento de la corriente en la entrada, el
termistor aumenta su resistencia en muy corto tiempo
contrarrestando de esta forma el efecto mencionado.

(BD1): Rectifica el voltaje de onda completa en
la entrada de 110V obteniéndose a su salida 150V que es el
resultado de multiplicar por raíz de 2 el valor del
voltaje de entrada.

C1 y C2: Condensadores de entrada, tienen como
función suministrar un voltaje de directa de 300V al
circuito de conmutación. Su valor influye directamente en
la potencia de salida de la fuente.

R2 y R3: Tienen como objetivo descargar los
condensadores de entrada una vez retirada la alimentación
de la red.

C3 1mf/50v: Condensador de desacople de carga del
primario del transformador, impide el paso de la corriente
directa en el primario del transformador.

Q1 y Q2: Transistores de conmutación,
trabajan en contra-fase, cuando conduce uno el otro está
abierto y viceversa.

D1 y D2: Diodos Damper, su
objetivo es proteger a los transistores de conmutación de
los voltajes de pico inverso.

R4 y C4: Conforman la red de compensación
del primario del transformador principal de
conmutación.

T1: Transformador principal de
conmutación, es un transformador reductor con el
núcleo de ferrita, cuya función es convertir los
pulsos de conmutación de alto voltaje del primario en
pulsos de conmutación de bajo voltaje en el
secundario.

Fuente auxiliar formada por: (ZD1, Q3, D7, C10,
R16, R71, R14, R13, R15, C8, C7,D6). Tiene como función
proporcionar el voltaje de 5V de Stand By (SB) y darle
el voltaje necesario al PWM (modulador de ancho de
pulso) cuando se activa el PSON.

ZD1 (zener) : Se utiliza para la
protección del electrodo gate del transistor mosfet contra
los picos de voltaje por encima de los 15V, porque estos
transistores se rompen cuando el voltaje de gate excede los
20V.

Q3: Transistor Mosfet, trabaja como un oscilador
en la fuente auxiliar.

R69: Resistencia de arranque, garantiza el
voltaje de arranque del oscilador de la fuente
auxiliar.

T3: Transformador de conmutación de la
fuente auxiliar, de él además se obtiene la
retroalimentación positiva del oscilador.

C11 y R21: Conforman una red de
compensación del secundario del transformador
T3.

D12 y D13: Diodos damper de los transistores de
driveo Q4 y Q5.

Q4 y Q5: Sirven para conformar los pulsos que se
le aplican al primario de los transformadores
de driveo de los transistores de conmutación
principal.

T2: Transformadores de driveo, sirven para
conformar los pulsos que se aplican a la base de los transistores
de conmutación principales.

BD1, BD2, BD3, BD4: Rectifican los pulsos de
salida del transformador T1 de switcheo.

L1, L8 y C26: Filtro de salida.

R66: Resistencia de carga de los
–12V.

L5 y C31: Filtro de salida.

7805: Regulador de los 5V para la
obtención de los 5VSB.

D11: Diodo de switcheo para rectificar los pulsos
de salida de la fuente autooscilante.

L7 y C27: Filtro de salida para los
5V.

VR2, C36, Q14, TL431: Conforman la
regulación de los 3,3V.

L2, L6, C34, C35 : Filtro tipo (.

Q6, Q7, R33, R31, R32, C87, R56, R24, C14:
Conforman el circuito de encendido que funciona de la siguiente
forma: R32 es la resistencia de PULL UP para garantizar el valor
inicial de PSON de 3,2v. Una ves que PSON se pone a cero Q7 se
corta, Q6 se satura y el voltaje del cátodo de D10 se
aplica a través de R24 a la pata 12 del 494.

R 568ohm: Resistencia de sensado de
los –12V.

R 663ohm: Resistencia de sensado de los
5V.

R 57 y R55: Divisor de voltaje de sensado de los
–12V y 5V.

Q12, Q13 y R47: Circuito de generación de
POWER GOD.

Q9: Circuito para el control de los pulsos de
salida del TL494 durante el apagado y el encendido de la
fuente.

Q8: Tiene como función aplicar un voltaje
de control de Deat Time al pin 4 del TL494 en función de
los voltajes de sensado.

C15 y R15: Circuito RC de fijación de la
frecuencia de trabajo del 494.

C22 y R22: Circuito de compensación o
retrolimentación de los amplificadores de sensado del
TL494.

VR1 y R39: Regulación de los voltajes de
salida.

R37 y R39: Fijan el voltaje de referencia del
amplificador operacional del TL494.

R28 y R24: Fijan el voltaje de referencia del
segundo amplificador operacional del TL494.

PWM TL494: Modulador de ancho de pulso,
varía el ancho de pulso de conmutación en
dependencia de los valores de
corriente y voltajes de salida.

El circuito general de la Fuente ATX se encuentra en el
Anexo Figura 1.

A partir de la Figura 4 del Anexo se
encuentran las fotos de las
señales más importantes a medir para la
comprobación de estas fuentes. ( Nota: Estas fotos fueron
tomadas en nuestro taller con ayuda de una cámara USB colocada
frente a un osciloscopio).

3.2. Explicación del Circuito
Interno del TL494 ( PWM ).

El Tl494 es un circuito de control modulador de ancho de
pulso de frecuencia fija, el que incorpora los bloques primarios
requeridos para el control de una fuente conmutada. Un oscilador
lineal de diente de sierra es de frecuencia programable mediante
dos componentes externos, Rt y Ct. La frecuencia aproximada del
oscilador está determinada por la siguiente
fórmula:

La modulación
de ancho de pulso es lograda mediante la comparación de la
parte positiva del diente de sierra a través del capacitor
Ct con cuales quiera de las dos señales de control. Las
compuertas NOR, que manejan los transistores de salida Q1 y Q2,
son habilitadas solamente cuando la entrada de reloj del
FLIP-FLOP está en estado bajo
"0". Esto ocurre solamente durante la porción de tiempo en
que la tensión del diente de sierra es mayor que la de las
señales de control. Por lo tanto un incremento en la
amplitud de la señal de control provoca una
correspondiente disminución lineal del ancho del pulso de
salida.

Las señales de control son entradas externas que
pueden ser alimentadas al control de tiempo muerto, a las
entradas del amplificador de error o a la entrada de
realimentación. El comparador que controla el tiempo
muerto tiene una compensación efectiva de 120 mV a la
entrada, lo que limita el tiempo muerto mínimo de salida a
aproximadamente el primer 4% del tiempo del periodo del diente de
sierra. Esto habría de resultar en un ciclo útil
máximo de un 96% con la salida de control aterrada y un
48% con ella conectada a la línea de referencia. Un tiempo
muerto adicional puede ser impuesto sobre la
salida fijando un voltaje fijo en un rango de 0 a 3,3V en la
entrada de control de tiempo muerto.

Los amplificadores de error permiten al comparador del
PWM ajustar el ancho del pulso de salida hasta un máximo
porciento, fijado por la entrada de tiempo muerto a 0V,
así como por la variación de la tensión
(0,5V a 3,5V) en el pin de realimentación. Ambos
amplificadores de error tienen un rango de entrada común
desde – 0,3V a – 2V, y pueden ser usados para censar
la tensión y la corriente salida de la fuente. Las salidas
de los amplificadores de error están unidas a la entrada
no inversora del comparador del PWM. Con esta
configuración el amplificador domina el control del
lazo.

Cuando el capacitor Ct se descarga, un pulso positivo es
generado en la salida del comparador de tiempo muerto, lo que
dispara el FLIP – FLOP e inhibe los transistores de salida
Q1 y Q2. Con la salida de control conectada a la línea de
referencia el reloj del FLIP – FLOP dirige los pulsos
modulados a cada uno de los dos transistores de salida
alternativamente, para una operación en PUSH – PULL.
La frecuencia de salida es igual a la mitad de la frecuencia del
oscilador. La salida también puede ser tomada de Q1 o Q2,
cuando es necesaria una operación de salida unida con un
tiempo máximo de encendido menor que un 50%. Esto es
deseable cuando el transformador de salida tiene un enrollado en
forma de ringback con un diodo en inversa. Cuando se requieren
corrientes de salida más altas en este modo de
operación (single – ended) Q1 y Q2 pueden ser
conectados en paralelo y el pin del modo de salida debe ser
aterrado para deshabilitar el FLIP – FLOP, la frecuencia de
salida será ahora igual a la del oscilador.

El TL494 tiene una referencia interna de 5V capaz de
suministrar hasta 10mA para los circuitos básicos
externos. Esta referencia tiene una precisión de
más +-5% con una fluctuación térmica
típica de menos de 50mV en un rango de operación de
0 a 70ºC.

El Circuito Interno se encuentra en el
Anexo Figura 2.

3.3. Explicación del Esquema interno
del TL431.

Los circuitos
integrados TL431 son diodos reguladores de shunt,
programables, de 3 terminales. Este circuito integrado
monolítico de voltaje de referencia puede ser programado a
partir de un Vref de 36V con dos resistencias
externas. Estos dispositivos ofrecen un rango amplio de corriente
desde 1mA hasta 100mA.

Las características de estas referencias los
hacen excelentes sustitutos para los diodos zener en diferentes
aplicaciones tales como: Voltímetros digitales, Fuentes de
alimentación y Circuitos con amplificadores operacionales.
La referencia de 2,5V los hace convenientes para obtener una
referencia estable a partir de los 5V.

• Voltaje de salida programable hasta 36V.

• Tolerancia del voltaje de referencia: ±0,4% a
  25°C.

• Baja impedancia de salida dinámica
  típico 0,22O.

• Capacidad de corriente desde 1mA hasta
  100mA.

• Compensación de temperatura.

• Voltaje de salida de bajo ruido.

El esquema Interno del TL431 se encuentra
en el Anexo Figura 3

Capítulo IV.

Pasos para la
comprobación de las Fuentes ATX

4.1.Comprobación del trabajo de la
fuente ATX conectada a su valor nominal de trabajo. Prueba en
alto voltaje.

Esta etapa de trabajo presupone que se ha realizado
correctamente la secuencia de pasos de prueba en bajo voltaje. La
secuencia de pasos generales será la siguiente, aunque el
técnico puede violar el orden de las acciones
teniendo en cuenta su experiencia en cada tipo de
fallo:

• 1. Comprobación de la etapa de
  entrada de la fuente (sin energizarla).

En este paso se chequearán:

• ? Chucho de conexión-desconexión
  de la fuente.

• ? Fusible de entrada.

• ? Termistores de protección
  ( pueden estar abiertos o en corte) según la
  posición que ocupan en el circuito.

• ? Resistencia de protección
  de Irush Current.

• ? Comprobación de los
  varistores de protección de entrada ( MOV).

• ? Condensadores
  electrolíticos de entrada, se chequearán tanto
  visualmente como eléctricamente.

• ? Puente de diodos de
  entrada.

• ? Chucho de selección de
  110-220v.

• ? Resistencias de descarga de los
  condensadores de entrada (A veces se abren).

• 2.  Energización de la fuente y
  medición del voltaje de directa presente entre los
  polos positivos y negativos de los condensadores. Debe tener
  en cuenta que la tierra para esta medición será
  el borde negativo del condensador.

• 3.  El siguiente paso consiste en medir el
  voltaje de alimentación de la pastilla reguladora para
  saber si la misma posee alimentación que puede
  provenir de dos vías:

• ? De la misma salida de la fuente, caso en el
  cual la fuente debe estar trabajando para que se alimente la
  pastilla reguladora.

• ? De la fuente auxiliar si está presente
  la señal PSON.

• 4.  Chequeo de la etapa de conmutación
  que incluye dos pasos generales:

• ? Comprobación del trabajo correcto de
  la pastilla reguladora.

• ? Comprobación de la presencia de las
  señales de switcheo en las bases de los transistores
  de switcheo.

• ? En este punto es importante tener en cuenta
  que los valores del pulso de switcheo en la base no pueden
  exceder los 0,7v positivos en los casos de transistores
  bipolares, si son Darlington entonces será
  aproximadamente el doble este valor y si se trate de un
  transistor FET los valores pueden ser mayores hasta inclusive
  mayores de 10v.

• ? Tenga en cuenta al medir que debe tomar como
  referencia el emisor de cada transistor.

• 6.  Medición de las señales en el
  punto medio de los transistores de potencia si son dos, o en
  el colector del transistor si es uno. Las formas de onda en
  este punto se encuentran descritas en cada caso. Usted puede
  notar que si los flancos de las señales en el colector
  de los transistores están redondeados es que la fuente
  esta falta de carga. Auméntele la carga para que la
  fuente trabaje correctamente.

• 7.  Medición de las señales de
  salida del transformador de switcheo.

• 8.  Medición de la etapa de
  rectificación de salida y filtraje.

• 9.  Medición precisa de los voltajes de
  salida.

• 10.  Conectar al voltaje nominal de trabajo
  110-220V y medir el valor del voltaje de 5VSB que debe estar
  presente en todo momento. Esta medición puede
  realizarse sin necesidad de estar conectada la
  carga.

• 11.  Conectar el procesador y repetir el paso
  anterior.

• 12.  Apretar el botón de encendido y
  comprobar si aparecen los restantes voltajes en los
  conectores de salida de la fuente.

• 13.  Desconectar la carga y conectar a tierra
  la señal PSON y repetir las mediciones realizadas en
  los pasos 1 y 3.

4.2. Metodología para la comprobación de
fuentes ATX. Secuencia de comprobación utilizando bajo
voltaje.

Pasos a seguir para la comprobación
en bajo voltaje:

• 1. Con una fuente regulada de 12V
  a 35V suministrar a los condensadores de entrada un voltaje
  de directa.

• 2. Colocar en paralelo con la
  resistencia de arranque una resistencia 10 veces
  menor.

• 3. Comprobar funcionamiento de la
  fuente auxiliar.

• 4. Si está funcionando
  correctamente en la salida de los 5V SB debe haber un voltaje
  de directa 10 veces menor aproximadamente.

• 5. Comprobación del trabajo
  del TL494, para esto:

• a) Alimentar la pastilla (PWM) con
  el mismo voltaje que los condensadores de entrada.

• b) A partir de este momento se
  realiza la comprobación general en bajo
  voltaje:

• c) Medición del diente de
  sierra en la pata 5 del TL494.

• d) Medición del Vref en la
  pata 14 del TL494.

• e) Medición de las
  señales de salida en las patas 8 y 11.

• 6. Medición de las
  señales de base de los transistores de
  conmutación.

• 7. Medición de la
  señal de salida en el punto de conexión en el
  colector y el emisor de los dos transistores de
  conmutación principal.

• 8. Medición de los voltajes
  de salida que deben ser proporcionalmente menores a los
  voltajes de entrada.

4.3. Precauciones para el trabajo con los
procesadores ATX.

A causa de las características del sistema ATX
debe tomarse en consideración el siguiente conjunto de
medidas para evitar la rotura:

• No conecte ningún elemento nuevo dentro de la
  tarjeta madre ATX sin antes desconectar el cable de
  alimentación de la fuente.

• Para apagar, la máquina use siempre, la
  salida del sistema que proporciona el Sistema Operativo. Si
  necesita apagarlo por el interruptor, mantenga este
  presionado por espacio de 5 segundos aproximadamente, este
  tiempo depende de cómo el usuario lo configure en el
  BIOS.

• En los casos que se conecten tarjetas de red
  Wake on LAN (despertar en la red de área
  local) se debe tener como precaución conectar el cable
  que viene con la tarjeta para ser conectado al procesador y
  de esta forma garantizar que los 5VSB sean suministrado
  directamente a la tarjeta de red

• Existen casos de tarjetas de red que no tienen el
  cable con el conector Wake on LAN y cuando son
  conectadas al bus del procesador provocan una sobrecarga en
  los 5VSB, lo que hace que el procesador se apague. Para
  resolver este problema usted debe hacer su propio cable y
  conectar los 5VSB de la tarjeta madre con la entrada de 5VSB
  de la tarjeta de red.

4.4. Facilidades del Bios de los
procesadores ATX relacionadas con la alimentación
principal.

Aunque todos los procesadores ATX tienen
características generales similares en lo referente a las
facilidades que contienen los BIOS (Basic Input Output System)
ofrecemos a continuación algunas de carácter general con el objetivo de mostrar
como se pueden controlar algunas propiedades del sistema de
alimentación a través del mismo durante el proceso de
inicialización de la máquina.

• 1. Permite el modo de suspensión. Este
  modo implica que existe la posibilidad de apagar el
  procesador desde el sistema sin necesidad de activar el
  chucho de encendido principal para apagar la fuente y en este
  momento el estado del procesador se guarda para permitir
  durante el encendido que el procesador vuelva al estado
  anterior.

• 2. Permite el encendido y apagado por tiempo.
  Mediante este modo se puede programar la hora de encendido y
  apagado de la máquina.

• 3. Permite el encendido remoto por módem
  o en red LAN. Permite desde un punto remoto en una red LAN(
  Red de Area Local ) o WAN ( Red de Area Amplia ) encender una
  máquina.

• 4. Permite habilitar que trabaje el control
  avanzado de la alimentación o no.

• 5. Permite regular el tiempo de
  apretado del botón de encendido.

Anexos

Esquema Interno del Modulador de Ancho
de Pulso TL494.

Fig. No. 2

Esquema Interno del
Tl431.

Fig. No. 3

Formas de Onda en las patas del
TL494. Fig. No. 4

Formas de Onda Fig. No.
5.

Conclusiones

Como resultado de este trabajo se obtuvieron las
siguientes conclusiones:

• 1. Se determinó el procedimiento general
  de prueba de las Fuentes ATX.

• 2. Se precisaron las diferencias de estas
  fuentes con las anteriores en cuanto a su esquema general,
  principio de funcionamiento y modo de
  comprobación.

• 3. Se obtuvo el plano eléctrico de una
  fuente ATX, por lo que es necesario continuar realizando el
  proceso de ingeniería inversa en otras fuentes , para
  completar lo más posible esta
  documentación.

• 4. Se obtuvo la documentación que sirve
  como manual de reparación y base material de estudio
  para el conocimiento de estas fuentes. Este trabajo
  sirvió como base para realizar un taller de
  reparación de fuentes en el II Evento de Hardware de
  Citmatel donde fue acogido con beneplácito por los
  participantes del mismo. Además ya se ha utilizado
  como base material de estudio para el curso de postgrado
  sobre fuentes conmutadas que se impartió en el CETI en
  el mes de marzo de este año.

Agradecimientos

Al concluirse una tarea investigativa como ésta,
es necesario considerar que aunque se presenta como un trabajo
individual, en su realización han contribuido muchas
personas de una forma u otra, con sus ideas, experiencias o
simplemente con su apoyo moral.

Por eso quiero agradecer especialmente:

• A mi tutor, el Ingeniero Francisco José Silva
  Mata, que me ha brindado todo su apoyo y amistad,
  compartiendo su inteligencia y creatividad, con una gran
  dedicación.

• A todos los compañeros del Taller del
  Departamento de Automatización y Sistemas (DAS) del
  MININT, que me han ayudado a ampliar y perfeccionar mis
  conocimientos sobre electrónica y particularmente en
  el tema que aborda el trabajo, contribuyendo además en
  mi formación en la disciplina laboral.

• A mis profesores, que en estos cuatro años me
  han trasladado eficaz y pacientemente sus conocimientos,
  logrando motivar mi interés y contribuyendo a mi
  formación integral como joven revolucionario
  cubano.

• A mis compañeros, con los que compartí
  momentos inolvidables, en cada clase, preparándonos
  para los exámenes, en el campo, en actividades y que
  hoy también alcanzan esta esperada meta.

• A mi familia que con dedicación, amor y
  exigencia, me han enseñado el camino a seguir y guiado
  en su recorrido, apoyándome siempre, en cada paso,
  ante cada dificultad, decisivamente, logrando que venza esta
  etapa de mi desarrollo profesional.

A todos, Muchas Gracias

Bibliografía

• 1. Compañía Motorola: Manual "
  Linear / Interface INC" VOL.1, 1993, pág 460 –
  470

• 2. Compañía Motorola: Manual "
  Linear / Interface INC" VOL.2, 1993, pág 218 –
  223

• 3. Compañía Motorola: Manual "
  Linear / Interface Integrared Circuits", 1983, pág 311
  – 329

• 4. Kaganov I.L: " Electrónica
  Industrial", 1979, 8, pág 213 – 218

• 5. Silva F. J.: " Metodología de
  reparación de Fuentes Conmutadas", 1996

A MI PADRE

Autor:

Jorge Juan Alvarez
López

Tutor: Ing. Francisco José Silva
Mata

Especialidad: Electrónica

Ciudad de la Habana, junio del
2000

"Año del 40 Aniversario de la
Decisión de Patria o Muerte"

INSTITUTO POLITÉCNICO
"EDUARDO GARCÍA DELGADO"