Atajos de análisis de circuitos

No existe un método general para analizar un circuito a partir de un esquema. Cada pieza es algo que descubres a medida que avanzas. No hay sustituto para comprender eventualmente lo que el circuito está tratando de hacer y, por lo tanto, el propósito de cada parte. Afortunadamente, la mayoría de los circuitos grandes son en realidad una colección de bloques más pequeños, de modo que los bloques pueden analizarse por separado. Una vez que se comprenden sus funciones, se convierten en componentes de los bloques en el siguiente nivel superior. Dividir algo en una jerarquía de subsistemas es una buena manera de analizar casi cualquier cosa grande, y es probable que sea la forma en que se diseñó un circuito complejo en primer lugar. En última instancia, necesitas entrar en la cabeza del diseñador.

Con experiencia, reconocerá algunos bloques rápidamente porque ha analizado algo similar antes. Conoces su propósito y no tienes que profundizar en cada detalle. También tenga en cuenta que los ingenieros varían en calidad. El hecho de que se dibuje un esquema y se construya un producto no significa que esté bien diseñado. He visto producir algunas cosas bastante horrendas. Estos serían propensos a fallar fácilmente fuera de las condiciones nominales, generalmente serían escamosos, o lo que sea. Todo lo que realmente sabe es que el producto funciona la mayor parte del tiempo cerca de las condiciones nominales previstas. Más allá de eso, sea un poco escéptico.

Por supuesto, este es un problema común, por lo que las cosas que deben repararse en el campo deben tener un "manual de servicio". Esto le dará el esquema, a veces un poco de teoría de funcionamiento y, lo que es más importante, un gráfico de solución de problemas. Dado que parece estar haciendo esto profesionalmente, debería poder obtener los manuales de servicio.

Como ejemplo, aquí hay un análisis rápido del bloque superior izquierdo de su esquema:

Debería poder ver de inmediato que este es el bloque de entrada de energía. Si nada más, dice "Entrada de CA" a la izquierda. Básicamente, hay dos bloques de alimentación de entrada de CA comunes. Los viejos ejecutan la entrada de CA en un gran transformador de hierro que funciona a la frecuencia de la línea de alimentación. Eso tendrá un secundario, a menudo con múltiples derivaciones, para producir los voltajes más bajos que luego se rectifican y filtran para hacer los suministros de CC no regulados. El tipo más moderno de onda completa rectifica la línea de CA. Luego, esta CC se corta a alta frecuencia y se ejecuta a través de un transformador mucho más pequeño para hacer la CA para los suministros de CC regulados aproximadamente.

Debería ser inmediatamente obvio que esta entrada de CA es del segundo tipo. Los cuatro diodos en el medio están dispuestos en un puente clásico de onda completa.configuración. Vea la forma de diamante hecha por 4 diodos un poco a la derecha del centro. Ese es un patrón que sus ojos captarán rápidamente con un poco de experiencia. Si nunca ha visto uno antes, piénselo un poco y vea cómo funciona. Una vez que haya hecho eso, debería poder reconocer rápidamente un puente de onda completa la próxima vez que vea uno. El puente de onda completa también divide muy bien el circuito en la parte de CA a la izquierda y la parte de CC a la derecha. Nuevamente, T5 debería aparecer como un filtro balun clásico, que es algo que debería esperar ver en este tipo de bloque de entrada de CA. El resto de la basura que queda del balun puede suponer que es para filtrado y supresión de picos con pocas razones para analizarlo en detalle.

Aquí hay un lindo truco que vale la pena señalar y archivar para futuras referencias. Tenga en cuenta el interruptor de 230 V/115 V en la parte superior. Analice primero el circuito con el interruptor en la posición de 230V. En ese modo, es un puente básico de onda completa que cargará la combinación de C5 y C6 a la magnitud de la diferencia de voltaje pico entre las entradas L y N. Hasta ahora tan bueno. Ahora mueva mentalmente el interruptor a la posición de 115 V y piense con mucho cuidado en lo que está sucediendo. Debería estudiar esto en detalle usted mismo, pero muy brevemente, ahora hay una bomba de carga en marcha, de modo que aparecerán más y menos la magnitud máxima en C5 y C6. Esto dará como resultado aproximadamente el mismo voltaje de CC con una entrada de 115 V que con una entrada de 230 V y el interruptor en la otra posición.

Este método es una especie de híbrido entre lo antiguo y lo nuevo. Los circuitos de entrada de alimentación de CA más modernos solo rectifican la onda completa que entra y se ocupan del rango más amplio resultante de CC ajustando cómo se corta para impulsar el transformador de potencia de alta frecuencia interno. Las fuentes de alimentación de diseño más reciente ahora cuentan con una "entrada de alimentación universal", generalmente de 90 a 260 voltios a 50 a 60 Hz, que cubre la alimentación de pared en todo el mundo.

Por lo tanto, debería tener aproximadamente 325 V en total, con aproximadamente la mitad de eso (alrededor de 160 V) en cada uno de C5 y C6.

No voy a recorrer todo el circuito, pero así es como se procede. Vaya bloque por bloque, teniendo en cuenta el problema general que el diseñador estaba tratando de abordar, y que el diseñador era solo humano y que el circuito que ve es probablemente "lo suficientemente bueno", pero no necesariamente un ejemplo de diseño excelente.