Radios a transistores, grabadores, walkmans, radiotransmisores, y muchos otros aparatos poseen fuentes de alimentación que consisten en simples juegos de pilas o un sistema reductor, rectificador y de filtrado. Cuando estos aparatos no funcionan, puede deberse a esta importante etapa del equipo, que es justamente por donde debe comenzar el análisis de cualquier defecto. Vea cómo proceder, y los defectos más comunes que pueden ocurrir en las fuentes de alimentación.
Todo técnico reparador sabe que, ante un aparato que no funciona, lo primero que debe hacer es examinar la fuente de alimentación. Si no hubiera tensión en el circuito, tendremos por lo menos el 90 % de las probabilidades de haber hallado la causa del problema. Si hubiera tensión, por lo menos descartamos la posibilidad de que el problema se deba a la falta de alimentación.
¿Qué tipos de fuentes usan los aparatos transistorizados y cómo proceder a su análisis?
Si el lector es estudiante o técnico principiante, tal vez todavía se sienta inseguro al intentar hacer reparaciones, por eso es muy importante conocer lo que hace una fuente y cómo realizar las pruebas. Y después, encontrado el defecto, cómo proceder a su reparación.
Analicemos los casos más comunes:
Fuente formada por pilas o batería
Radios portátiles, radiotransmisores, grabadores pequeños y otros aparatos usan como fuente única de alimentación los juegos de pilas o las baterías.
El número de pilas usado determina la tensión que debe aparecer en el circuito para que funcione normal- mente: así , dos pilas significan 3 V, 4 pilas significan 6 V, y 6 pilas, 9 V.
EI tamaño de las pilas es indicativo de la necesidad de corriente del aparato. Los aparatos que “absorben” corrientes más intensas precisan pilas mayores, tanto para tener una garantía de funcionamiento perfecto, como una autonomía mayor.
Si por cualquier motivo las pilas no consiguen proporcionar la tensión prevista al circuito, éste no funciona y de allí podemos tener diversos tipos de defectos.
?Pilas en malas condiciones?...
Tal vez el lector no piense que este tipo de problema puede llevar a un aparato al taller, pero realmente ocurre y muchas veces. Un juego de pilas “viejas" puede perfectamente ser colocado inadvertidamente en un aparato, como si fuesen nuevas, y provocar un mal funcionamiento. Para los casos comunes, una caída del 40 % o menos en la tensión de las pilas es suficiente para que ocurran problemas serios de funcionamiento:
Radios que pierden sensibilidad y volumen, ocurriendo incluso distorsiones.
Pueden aparecer silbidos y oscilaciones como el “motor-boating" que es un ruido semejante al de una moto o lancha a motor, de ahí su nombre.
Los grabadores y walkman presentarán distorsiones por la rotación reducida de los motores que mueven las cintas.
Los radiotransmisores no tendrán alcance y podrán salir de sintonía. La prueba de las pilas no debe hacerse simplemente con su retiro y medida de tensión.
Una pila debe ser probada proporcionando una cierta corriente, o sea, “bajo carga".
Una pila que en “abierto" presenta una tensión normal, puede sufrir una caída de tensión considerable cuando se le pide que provea corriente.
Esto ocurre por la resistencia interna que se eleva enormemente en una pila débil, como muestra la figura 1.
Así, una pila buena que en condiciones normales tiene una resistencia interna de 1 ohm, por ejemplo, sufriendo una caída de tensión de apenas 0,15 V, cuando provee una corriente de 100 mA a una carga, puede pasar a tener una resistencia interna de 10 Ω cuando está “gastada” en cuyo caso, al serie exigida una corriente de 100 mA, su tensión cae a 0,5 V,... lo sea una caída del 66%
En la figura 2 sugerimos un útil probador de pilas que funciona en conjunto con" multímetros que no poseen el recurso de la prueba bajo carga.
En este circuito tenemos llaves selectoras para pruebas de pilas pequeñas, medianas y grandes, además de baterías de 9 V.
Recordamos que la durabilidad de una pila en un aparato depende de la corriente consumida. Así, si una radio o grabador es usado constantemente, en volumen alto, sus pilas se agotarán más rápidamente que en un aparato en que el sonido se oye normalmente más bajo.
Una vez constatado que las pilas o baterías de un aparato están en buenas condiciones, la próxima etapa en el análisis del problema del equipo es la verificación de la corriente de consumo y de la tensión en el circuito.
Pueden ocurrir cosas interesantes al hacer estos análisis:
La medición de la corriente consumida por un circuito puede hacerse de modo simple, con la ayuda de un multímetro, en los equipos alimentados por pilas o baterías.
Si el potenciômetro de volumen, que normalmente incorpora el interruptor general, estuviera accesible, podemos usarlo para la conexión del multímetro como muestra la figura 3.
Desconectemos entonces el potenciômetro de volumen de modo que el interruptor quede abierto, e intercalamos el multímetro inicialmente en la escala más alta de corriente, observando la polaridad de las puntas.
Si la aguja del instrumento tiende a la izquierda, es serial que la polaridad de las puntas está invertida.
En el momento en que hacemos esta conexión, el aparato pasa a ser alimentado vía multímetro, como si el interruptor fuera conectado. El uso de pinzas cocodrilo facilita este tipo de conexión.
Tenemos entonces diversas posibilidades de lectura:
Corriente nula: la corriente es nula y no se obtiene deflexión en el mismo cuando pasamos el instrumento a las escalas más bajas de corriente (figura 4).
En este caso, el circuito se encuentra abierto, no llegando la alimentación.
Pasamos a una medición adicional de tensión en los extremos del soporte de la pila como muestra la figura 5.
Si en esta medición encontramos tensión igual a la del conjunto de pilas o batería, entonces el problema está en el propio circuito, que está abierto en algún punto. Si no hubiera tensión (tensión nula), entonces el problema está en el soporte de las pilas. Verifique si sus contactos están sulfatados (cubiertos por una capa de óxido o suciedad) o sus alambres están interrumpidos.
Corriente normal: entonces el problema puede estar en alguna etapa del aparato, debiendo procederse a un análisis con el inyector de señales, por ejemplo.
Los consumos para radios portátiles pueden ser evaluados en términos normales de reposo a partir de la siguiente tabla:
Grabadores de cassetes , y pasacintas: 10 a 50 mA;
Amplificadores de 5 a 10 W: 20 a 50 mA.
Corriente por encima de lo normal o muy alta: en este caso, la aguja del instrumento, incluso en la escala más alta, puede tender a sobrepasar el final de la escala.
Si esto ocurre, estamos ante un síntoma de fuerte cortocircuito, debiendo desconectarse inmediatamente el aparato, y retirar sus pilas.
Hay diversas posibilidades de corto que llevarían a una corriente excesiva con el desgaste rápido de las pilas.
En un aparato con problemas de exceso de consumo o corto, después de algunos segundos de conectado las pilas tienden a calentarse, y si permanecemos mucho tiempo en estas condiciones, las pilas se agotan rápidamente (figura 6).
Si el lector comprueba que existe este problema, analice los siguientes componentes a partir del diagrama del aparato:
Verifique si algún capacitor electrolítico en paralelo con la fuente (batería) se encuentra en corto. Si sospecha de alguno, desconéctelo momentáneamente del aparato y vuelva a medir la corriente. Si ésta vuelve a la normalidad habremos encontrado la causa del problema.
Verifique la etapa de salida de la radio, desconectando momentáneamente su alimentación mediante el retiro del terminal del transformador (desoldándolo) o bien retirando los transistores. Si la corriente vuelve a los niveles normales,. entonces el transformador, y los transistores deben ser probados. Puede haber cortocircuito entre el primario y el secundario del transformador, o bien los transistores pueden estar en corto o con fugas excesivas (figura 7).
Verifique otras etapas del circuito dando atención a las siguientes posibilidades:
capacitores en corto;
transistores en corto o con fuga excesiva;
problemas de polarización de transistores.
Fuente de alimentación
Cuando el aparato es conectado a la rede local, tenemos una etapa denominada fuente de alimentación que convierte los 110 V ó 220 V de tensión alterna en una tensión continúa de valor apropiado al circuito.
En la figura 8 tenemos tres ejemplos de etapas que podemos encontrar en aparatos convencionales.
La fuente (1) es la más simple, ya que tiene apenas un transformador reductor, un par de diodos en la rectificación y un capacitor de filtro.
Desconectando el circuito en el punto (a) debemos encontrar una tensión continua en este punto. Esta tensión, en verdad, es mayor que la que encontraremos en el circuito en funcionamiento normal, pues representa un valor de pico.
Si, al conectar nuevamente la fuente, con el restablecimiento de la conexión (a) la tensión cae a cero, es señal que existe corto en el equipo, que debe ser analizado inmediatamente del modo convencional, o sea, como explicamos para exceso de corriente en los aparatos alimentados a pila.
Si, al conectar el aparato en esta prueba con (a) interrumpida, la tensión fuera nula o anormalmente baja, entonces el problema está en la misma fuente que debe ser verificada conforme a la siguiente secuencia:
Desconecte la alimentación para realizar las siguientes pruebas:
1. Verifique la continuidad (resistencia) de los bobinados del transformador pues uno de ellos puede estar interrumpido. En caso que se constate este problema, el transformador debe ser cambiado;
2. Verifique la continuidad de los diodos con el multímetro. Diodos abiertos o con fugas deben ser cambiados. Será conveniente hacer esta prueba desconectando uno de los terminales del diodo para que el circuito no influya en los resultados (figura 9).
3. Finalmente, pruebe el capacitor electrolítico. Desconecte para esto uno de sus terminales. Una resistencia nula significa un capacitor en corto que debe ser cambiado. La ausencia de movimiento de la aguja del multímetro indica capacitor abierto.
Atención: un diodo en corto puede causar la quema del capacitor y del propio transformador. Del mismo modo, un capacitor que entre en corto puede dañar el diodo o diodos y también el propio transformador. Así, para mayor seguridad pruebe todos los componentes de la fuente aunque a la primera prueba encuentre algo anormal.
La fuente (2) es más elaborada pues utiliza un transistor y un diodo zener.
Además de las pruebas normales como la fuente (1 ), también debemos preocupamos por el transistor y el zener
Así, debemos hacer las siguientes mediciones adicionales:
Mida la tensión en el colector del transistor. Si fuera normal, y en el emisor fuera baja o nula, el problema puede estar en el transistor o en el zener. Si al desconectarse el zener la tensión sube, el zener debe ser sustituido pues está en corto. Si la tensión del emisor fuera anormalmente alta, en el emisor, entonces en el zener está abierto.
Si la tensión en el zener fuera normal, o sea, el valor zener, pero en el emisor del transistor la tensión fuera nula, entonces el transistor está abierto (figura 10).
La fuente (3) es más elaborada, pero también bastante sencilla, usando un circuito integrado regulador de tensión.
Además de los procedimientos de la fuente (1 ), con la interrupción momentánea en el punto (b) realizamos una medición en la salida del integrado y en su entrada.
Si la entrada estuviera alta y la salida nula, el problema es del integrado, que debe ser sustituido.
Una tensión nula de la entrada puede indicar problemas de corto. Si desconectamos el integrado y la tensión vuelve a la normalidad, el problema puede estar en este integrado que se encuentra en corto. Debemos, antes de sustituirlo, verificar si el problema de corto no se debe al resto del circuito. Para eso, antes de retirarlo, interrumpiremos momentáneamente el circuito en (c).
Conclusión
Todas las operaciones de análisis, en sectores de alimentación de cualquier aparato electrónico, se hacen según una lógica bien establecida.
No hay secretos, basta solamente conocer el principio de funcionamiento de cada componente o etapa. En otros artículos haremos análisis semejantes de problemas en otras etapas de equipos transistorizados, tanto radios como amplificadores y demás elementos.
Publicado en 1987 (revisado 2016)