El documento describe las diferentes configuraciones básicas de fuentes conmutadas, incluyendo Buck, Boost y Buck-Boost. Explica que las fuentes conmutadas se componen de cuatro bloques principales: rectificación/filtrado de entrada, conversión a alta frecuencia, rectificación/filtrado de salida y control de oscilación. También recomienda las configuraciones Flyback, Forward, Push-Pull, Half-Bridge y Full-Bridge para diferentes rangos de potencia.

1. domingo, 30 de septiembre de 2012
Diferencias entre el cargador original del teléfono celular y la
imitación
La tapa del cargador de la imitación es exactamente igual a la real
con los Sony Ericson palabras grabadas en ella. Abrí el cargador
de imitación con una sierra, un cuchillo y un martillo. En primer
lugar, he utilizado el pequeño vio a profundizar la brecha entre las
tapas superior e inferior. A continuación he usado un cuchillo a la
fuerza en la brecha. Después de eso he usado un martillo para
golpear hacia fuera. No había ninguna grieta y todos los bordes
estaban intactos y pueden ser fácilmente pegados.

2. Hay grandes diferencias entre el original y la imitación placas de
circuitos . La imitación se utiliza mucho menos componentes y esta
es la razón por la cual es mucho más barato en comparación con
el original. El original tiene el diseño de un interruptor de modo de
fuente de alimentación en el que tiene el circuito de regulación.
El cargador de imitación de circuito
Esto es lo que he observado en el cargador de imitación:

3. 1. No tiene un puente rectificador para rectificar la entrada 220
Vac. Utiliza un solo 1N4007 a hacer la rectificación trabajo que es
muy inestable
2. No IC o cualquier transistor se utiliza para regular el voltaje
3. Encontré sólo un 5 voltios diodo zener para regular el voltaje
4. El uso de un MOSFET 3001 para la conmutación en el lado
primario y en el lado de salida secundario que utiliza 1N5819 diodo
Schottky para el propósito de rectificación para obtener el voltaje
de salida de CC.
5. En el lado primario el valor principal condensador de filtro fue 2,2
UF 400 VDC y en el lado secundario había una tapa del filtro con el
valor de 22uf 25 voltios.
El cargador original placa de circuito
Mediante la comparación de estos dos circuitos del cargador es
fácil decir cuántos componentes se utilizan en cada cargador.

4. La desventaja del cargador de imitación es que la tensión de salida
tiene ondulación y es un no un DC limpio. Esta tensión continua
pulsante podría dañar la batería auténtica y un uso prolongar
puede destruir la batería. Si el propietario del teléfono utiliza el
cargador de imitación puede ser que piensen que la batería es el
problema, pero en realidad es el cargador del teléfono que causa el
problema. No sólo el cargador de teléfono imitación se puede
encontrar en el mercado, falsosbaterías también es fácil de
conseguir y son más baratos que los originales de las baterías .
La mala onda de salida DC
Como se puede ver en la imagen de arriba, la salida de CC
contiene la onda de corriente alterna.La razón de ello es porque el
cargador de imitación sólo utiliza un solo diodo de
rectificación.Debería haber usan cuatro diodos en lugar de solo
diodo. Este uso solo diodo que produce la fluctuación de CA
seguramente va a arruinar la vida de la batería.

5. La buena onda de salida DC
La foto de arriba muestra la buena onda de CC del cargador del
teléfono original.
Conclusión:
Sugiero que si el cargador original del teléfono tiene problema, a
reparar por su cuenta. Si usted no desea repararlo entonces hazte
un favor y conseguir el cargador original y no la imitación.
Artículo de Beh de Irán y un agradecimiento especial a su amigo el
señor Hesam por la ayuda en la preparación del artículo.
Nota: Por favor no intente llevar a cabo los trabajos de
reparación si usted no sabe acerca de la seguridad eléctrica .
Si tienes algún artículo interesante reparación que quieras
compartir con los demás por favor envíeme un correo electrónico.

6. Articulo original en ingles:
http://www.jestineyong.com/comparison-between-genuine-and-
imitation-cell-phone-charger/
Publicado por José Hernández en 5:58
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Etiquetas: Adaptadores Celulares
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original.html#ixzz3LtrpsX9U
Fuentes conmutadas
Electrónica. Limitaciones. Configuraciones. Diseño. Reguladores
 Enviado por: Gerry

 Idioma: castellano

 País: México

 17 páginas
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INTRODUCCIÓN
Hoy en día la mayoría de los equipos de aficionados utilizan alimentaciones de 12 o 13,8V.
El avance de la tecnología ha llevado también a que estos equipos cuenten con un alto grado de sofisticación y por lo tanto sean
muy sensibles a sobretensiones, cambios bruscos o ruido en las tensiones de alimentación. Esto ha hecho imprescindible el
empleo de fuentes de alimentación reguladas que garanticen la estabilidad de la tensión que ingresa al equipo.
Por otra parte, para poder lograr potencias de salida del orden de los 100 Wats con las bajas tensiones requeridas por los
transistores actuales (12 Volts) se requieren altas corrientes de alimentación (20 Amperes o más). Esto nos obliga a tomar

7. determinadas precauciones (cables gruesos, bornes grandes, etc.) e impone un fuerte desafío en el diseño de las fuentes
reguladas incrementando su costo.
Tal vez sea por estos motivos que la construcción casera de fuentes de alimentación reguladas no sea una práctica común entre
los radioaficionados. Sin embargo la tecnología de las computadoras personales, y la gran reducción de costos que se ha venido
observando en sus componentes, nos permite hoy armar en casa una fuente de alimentación regulada de características muy
superiores a otras que se encuentran en el mercado a sólo una fracción del costo de una fuente comercial.
OBJETIVO GENERAL
 Diferenciar entre una fuente común y una conmutada
 Identificar las aplicaciones de una fuente conmutada tanto dentro como fuera de la industria
 Conocer la perspectiva a corto, mediano y largo plazo de las fuentes conmutadas
OBJETIVO PARTICULAR
 Conocer las características principales de una fuente conmutada
 Identificar los componentes de una fuente conmutada
 Diseñar una fuente conmutada
 Conocer los procedimientos matemáticos para el diseño de una fuente conmutada
Marco histórico
Remontándonos un poco en la historia describiremos que en la industria no se contaba con equipos eléctricos, luego se
empezaron a introducir dispositivos eléctricos no muy sofisticados por lo que no eran muy sensibles a sobretensiones, luego
llegaron los equipo más modernos que necesitaban de bajos voltajes por lo que se inicio la construcción de fuentes de
alimentación que proporcionaran el voltaje suficiente de estos dispositivos. La tecnología avanzo, claro mejores equipos para la
industria y el hogar pero esto contribuyo a que los dispositivos electrónicos fueran más sensibles a sobretensiones por lo que sé
tubo que diseñar fuentes reguladas que garanticen el voltaje necesario para el buen funcionamiento de estos dispositivos.
principales limitaciones
En la biblioteca de la escuela no se tiene la información adecuada acerca del tema, por lo que fue necesario buscar la
información en el tecnológico.
En Internet la búsqueda se dificulto ya que solo se encontraba información de fuentes conmutadas de las tiendas que venden
este producto, también se encontraba únicamente temarios de tecnológicos y universidades pero solamente eso “temarios”.
Los compañeros se negaban y con mucha razón a pasar información.
CONFIGURACIONES BÁSICAS:
Las fuentes conmutadas son de circuitos relativamente complejos, pero podemos siempre diferenciar cuatro bloques
constructivos básicos:

8. En el primer bloque rectificamos y filtramos la tensión alterna de entrada convirtiéndola en una continua pulsante. El segundo
bloque se encarga de convertir esa continua en una onda cuadrada de alta frecuencia (10 a 200 kHz.), La cual es aplicada a una
bobina o al primario de un transformador. Luego el segundo bloque rectifica y filtra la salida de alta frecuencia del bloque
anterior, entregando así una continua pura.
El cuarto bloque se encarga de comandar la oscilación del segundo bloque. Este bloque consiste de un oscilador de frecuencia
fija, una tensión de referencia, un comparador de tensión y un modulador de ancho de pulso (PWM). El modulador recibe el
pulso del oscilador y modifica su ciclo de trabajo según la señal del comparador, elcual coteja la tensión contínua de salida del
tercer bloque con la tensión de referencia. Aclaración: ciclo de trabajo es la relación entre el estado de encendido y el estado de
apagado de una onda cuadrada.
En la mayoría de los circuitos de fuentes conmutadas encontraremos elprimer y el cuarto bloque como elementos invariables,
en cambio el cuarto y en segundo tendrán diferentes tipos de configuraciones. A veces el cuarto bloque será hecho con
integrados y otras veces nos encontraremos con circuitos totalmente transistorizados.
El segundo bloque es realmente el alma de la fuente y tendrá configuraciones básicas: BUCK , BOOST, BUCK-BOOST.
Buck: el circuito interrumpe la alimentación y provee una onda cuadrada de ancho de pulso variable a un simple filtro LC. La
tensión aproximada es Vout = Vin * ciclo de trabajo y la regulación se ejecuta mediante la simple variación del ciclo de trabajo.
En la mayoría de los casos esta regulación es suficiente y sólo se deberá ajustar levemente la relación de vueltas en el
transformador para compensar las pérdidas por acción resistiva, la caída en los diodos y la tensión de saturación de los
transistores de conmutación.

9. Boost: el funcionamiento es más complejo. Mientras el Buck almacena la energía en una bobina y éste entrega la energía
almacenada más la tensión de alimentación a la carga.
Buck-Boost: los sistemas conocidos como Flyback son una evolución de los sistemas anteriores y la diferencia fundamental es
que éste entrada a la carga sólo la energía almacenada en la inductancia. El verdadero sistema Boost sólo puede regular siendo
Vout mayor que Vin, mientras que el Flyback puede regular siendo menor o mayor la tensión de salida que la de entrada.
En el análisis de los sistemas Boost comenzamos por saber que la energía que se almacena en la inductancia es entregada como
una cantidad fija de potencia a la carga: Po = ( L I² fo) / 2 ; I es la corriente de pico en la bobina, fo es la frecuencia de trabajo, L
es el valor de la inductancia. Este sistema entrega siempre una cantidad fija de potencia a la carga sin fijarse en la impedancia de
la carga, por eso es que el Boost es muy usado en sistemas de flash fotográficos o en sistemas de ignición del automotor para
recargar la carga capacitiva, también es usado como un muy buen cargador de baterías. Pero cuando necesitamos alimentar un
sistema electrónico con carga resistiva debemos conocer muy bien el valor de resistencia para poder calcular el valor de la
tensión de salida: Vo = ( Po.Rl )^½ = I ( ½ L foRl )^½, donde Rl es el valor de resistencia del circuito. En este caso la corriente
de la bobina es proporcional al tiempo de conectado o al ciclo de trabajo del conmutador y la regulación para cargas fijas se
realiza por variación del ciclo de trabajo.
CONFIGURACIONES BÁSICAS RECOMENDADAS
Las configuraciones más recomendadas por los fabricantes se diferencian en potencia, modo, precio, utilidad y calidad. Son
muy comunes las siguientes configuraciones:
CIRCUITO - POTENCIA
 Convertidores DC (Buck) - 5 Watts
 Flyback - 50 Watts
 Forward (Boost) - 100 Watts
 Half-Bridge - 200 Watts
 Full-Bridge - 500 Watts
FLYBACK Y FORWARD (BOOST):
 Rango desde 50 hasta 250 vatios.
 Variación del voltaje de entrada: Vin +10%, -20%
 Eficiencia del convertidor: h = 80%
 Regulación por variación del ciclo de trabajo: d(max) = 0.4
 Máx. corriente de trabajo en el transistor:
Iw = 2 Pout / ( h d(max) Vin(min) 1.41 ) = 5.5 Pout / Vin (FLYBACK)
Iw = Pout / ( h d(max) Vin(min) 1.41 ) = 2.25 Pout / Vin (FORWARD)
 Máx. tensión de trabajo del transistor: Vw = 2 Vin(max) 1.41 + tensión de protección
Configuración básica:
En el regulador flyback se puede variar sutilmente el modo de trabajo, contínuo o discontinuo.

10. Modo Discontínuo: es el modo Boost estrictamente, donde la energía se vacía completamente del inductor antes de que el
transistor vuelva a encenderse.
Modo Contínuo: antes que la bobina se vacié enciende nuevamente el transistor. La ventaja de este modo radica en que el
transistor sólo necesita conmutar la mitad de un gran pico de corriente para entregar la misma potencia a la carga.
El regulador Forward difiere del Flyback en que agrega un diodo más para ser usado como diodo de libre rodado en el filtro LC
y un devanado más en el transformador para lograr el reestablecimiento. Gracias a todo esto puede entregar potencia a la carga
mientras el transistor está encendido. El ciclo de trabajo no puede superar el 50%.
PUSH-PULL:
 Rango desde 100 hasta 500 vatios.
 Variación del voltaje de entrada: Vin +10%, -20%
 Eficiencia del convertidor: h = 80%
 Regulación por variación del ciclo de trabajo: d(max) = 0.8
 Máx. corriente de trabajo en el transistor:
Iw = Pout / ( h d(max) Vin(min) 1.41 ) = 1.4 Pout / Vin (FORWARD)
 Máx. tensión de trabajo del transistor: Vw = 2 Vin(max) 1.41 + tensión de protección
Configuración básica:
HALF-BRIDGE:

11.  Rango desde 100 hasta 500 vatios.
 Variación del voltaje de entrada: Vin +10%, -20%
 Eficiencia del convertidor: h = 80%
 Regulación por variación del ciclo de trabajo: d(max) = 0.8
 Máx. corriente de trabajo en el transistor:
Iw = 2 Pout / ( h d(max) Vin(min) 1.41 ) = 2.8 Pout / Vin (FORWARD)
 Máx. tensión de trabajo del transistor: Vw = Vin(max) 1.41 + tensión de protección
Configuración básica:
Opcionalmente agregando un capacitor de acoplamiento:
FULL-BRIDGE:
 Rango desde 500 hasta 1000 vatios.
 Variación del voltaje de entrada: Vin +10%, -20%
 Eficiencia del convertidor: h = 80%
 Regulación por variación del ciclo de trabajo: d(max) = 0.8
 Máx. corriente de trabajo en el transistor:
Iw = Pout / ( h d(max) Vin(min) 1.41 ) = 1.4 Pout / Vin (FORWARD)
 Máx. tensión de trabajo del transistor: Vw = Vin(max) 1.41 + tensión de protección
Configuración básica:

12. Fuentes conmutadas vs. fuentes lineales
Básicamente existen dos formas de realizar una fuente de alimentación regulada.
Una de ellas consiste en hacer una fuente que entregue mayor tensión de la requerida a la salida. Entre la fuente y la carga se
coloca un dispositivo regulador que no hace otra cosa que disminuir la tensión de la fuente hasta un valor deseado
manteniéndolo constante. Para lograr esto, se utilizan transistores que trabajan como resistencias variables. De esta manera,
parte de la potencia de la fuente llega a la carga y parte se transforma en calor que se disipa luego en el aire.
A estos dispositivos se los denomina reguladores lineales y se caracterizan por generar bastante calor para potencias medianas y
altas (figura 1).
Otro tipo de reguladores son capaces de tomar de la fuente sólo la potencia que la carga requiere. De esta manera, prácticamente
no hay potencia disipada en forma de calor y por ello su eficiencia es mucho mayor.
El principio de funcionamiento de estos reguladores consiste en transformar la tensión continua de la fuente en una serie de
pulsos que tienen un ancho determinado. Estos pulsos son luego integrados y transformados nuevamente en una tensión
continua. Variando el ancho de los pulsos es posible controlar la tensión de salida. A los reguladores que emplean este principio
se los denomina reguladores conmutados (figura 2).

13. Como podrán imaginar la complejidad circuital de los reguladores conmutados había relegado su uso, hasta no hace mucho
tiempo, al campo de las altas potencias o aplicaciones especiales. Sin embargo ahora se cuenta con circuitos integrados que
facilitan y reducen los costos de este tipo de reguladores con lo cual su uso se ha extendido enormemente en los últimos años.
Fuentes de alimentación para PCs
Toda PC actual cuenta con una fuente de alimentación regulada conmutada de gran calidad y rendimiento.
Estas fuentes, se pueden obtener como un componente separado en los negocios del ramo. Existen distintas versiones que
proporcionan distintas potencias de salida siendo las más usuales las de 200 y 250 Wats.
Cada fuente cuenta con conectores para el cable de entrada de 220V o 110V y un ventilador. Todo en una pequeña cajita
metálica con abundantes orificios de ventilación.
Estas fuentes son en realidad fuentes conmutadas que utilizan un muy conocido circuito integrado especialmente diseñado para
este fin, el TL494. Gracias a este integrado, se pueden hacer fuentes conmutadas a un bajo costo ya que en él están presentes
todos los circuitos de control necesarios y sólo es necesario agregar algunos componentes pasivos (resistencias y capacitores) y
transistores de potencia.
Diseño de una fuente conmutada
MATERIAL:
1 UA78S40PC
1 CAPACITOR 4.7n Fd.
1 CAPACITOR 100u Fd.
1 BOBINA DE 32u hy.
1 RESISTOR 1.2k, 101, 0.1, 1, 47ohms.
1 POTENCIOMETRO.
1 DIODO de 8 AMP.
DESARROLLO:

14. Para el desarrollo de está práctica nos basamos en el convertidor de dc-dc de subida, el voltaje de entrada es de 12 volts y a la
salida tenemos 24 volts de dc. para el cálculo de esta práctica nos basamos en las fórmulas de diseño en las hojas de
especificación del circuito 78s40 de motorola.
ahora mostramos eldiseño con estas formulas:
Datos:
VS=Vin=12.
Vout= 24
Iout=1 amp.
Vripple= 1% = voltaje rizo.
ton=1.1471toff
ton>=10us ; toff>=10us.
(ton+toff)<=50us.
toff=10us.
CT=45x10-5x toff =45 x10-5 x10us= 4.5nFd aprox. 4.7nFd.
por lo tanto :
ton=10.44us x 1.1471 = 11.98us
Se decidió poner un capacitor de 100ufd. a 63 volts.
R1+R2=24Kohms
R1= Potenciometro de 25K.
con estos valores de resistores, capacitores y bobina se procedió al armado del convertidor. cabe señalar que para la
construcción de la bobina se uso un toroide. aquí mostramos el circuito terminado:

15. MEDICIONES:
Se midió el voltaje rizo y fue de : .525 volts que se aproxima a nuestros valores de cálculo, también se puso a la salida 2 focos,
se midió la corriente y fue de .95 amp, y el voltaje de salida fue de 23.9 volts este valor se acerco mucho alcalculado.
Se pusieron distintas cargas, para valores de impedancia que no pidieran más corriente mayor a 1 ampere el voltaje se mantenía
constante, pero al pedirle más corriente el voltaje de salida se caía, como era lo pensado. por lo general el convertidor funciono
correctamente en los rangos aceptables.
REGULADORES CON CONMUTACIÓN EN EL PRIMARIO.
En la figura 1.6 muestra el circuito básico de un regulador con conmutación en el primario. La tensión de la red es rectificada
directamente por medio de un puente de diodos. Los condensadores alisadores conectados en serie C1, C2, tienen entonces cada
uno una tensión de 150 V. Con los transistores conmutadores, T1 y T2, las tensiones
U1 +150 V, si T1 conduce
-150 V, si T2 conduce
pueden ser aplicadas alternativamente al arrollamiento primario del transformador de alta frecuencia. El primario esta conectado
al rectificador de red de tal manera que por el no circula corriente continua. Esto evita que el transformador se sature silos
tiempos de conducción de T1 y T2 no son iguales.
figura 1.6 circuito básico de un regulador de conmutación del primario.
La tensión alterna del secundario del transformador es rectificada por un circuito puente. Esta conexión particular es preferible
para este tipo de regulador ya que en un instante cualquiera sólo hay un diodo que produce perdidas. Él arrollamiento

16. secundario adicional normalmente evitado en funcionamiento a 50 Hz no representa dificultades en la operación de alta
frecuencia. Estos aspectos son particularmente importantes para generar pequeñas tensiones de salida, ya que los diodos D1 y
D2 son la principal causa de perdida. Para mantener en el mínimo las perdidas estática y dinámica se recomienda utilizar diodos
de potencia Schottky, por ejemplo los tipos MBR3520....MBR7545 de motorota.
De la misma manera que para el regulador con conmutación en el secundario, el aislamiento de la tensión de salida se obtiene
por medio de un elemento LC.
La unidad de controles en principio idéntica a la del regulador con conmutación en el secundario. Sin embargo, se requiere un
circuito exitador adicional para distribuir la señal de conducción altransistor conmutador apropiado. Como los transistores están
conectados alprimario del transformador y el circuito exitador tiene una unidad de controlpara el secundario, los transistores
deben estar aislados del circuito exitador. Para la transmisión de impulsos de u optoacopladores.
Con el fin de que la disipación de potencia de los transistores conmutadores pueda ser pequeña, deben ser conmutados en
conexión y desconexión tan rápidamente como sea posible y nunca deben estar conduciendo simultáneamente. Con el diseño
optimo se pueden obtener rendimientos de más del 80%. La unidad de controlse puede adquirir como circuito integrado.
La disipación descrita también puede ser directamente alimentada por una tensión de c.c, en lugar de por una tensión de c.a,
rectificada. Funciona como transformador de tensión de c.c, altamente eficiente (convertidor c.c./c.c.).
REGULADORES CON CONMUTACIÓN EN EL SECUNDARIO.
En la figura 1.7 muestra el circuito básico de un regulador con conmutación en el secundario (el regulador reductor). El
transistor T1 es periódicamente puesto en estado de corte y en estado de saturación con una frecuencia de 20 kHz
aproximadamente. El diodo D evita que sean inducidas altas tensiones en la reactancia durante la puesta en el corte del
transistor ya que mantiene el flujo de corriente en la reactancia. Así, durante el tiempo de corte, no solo el condensador sino
también la reactancia contribuyen a la corriente de salida, y de esta manera sé obtiene una tensión de salida bien aislada sin
perdida de potencia.
figura 1.7 circuito básico de un regulador de conmutación del secundario.
figura 1.8 diagrama de bloques de la unidad de control.
En la figura 1.8 esta representado el diagrama de bloques de la unidad de control. El controlador compara la tensión de salida
con la tensión de referencia. Si la tensión de salida es demasiado pequeña el ciclo de servicio ton/T de la tensión de controlVc

17. es aumentado por el modulador. La frecuencia, f = 1 / T, de la tensión de controlpermanece constante en este proceso. Esta
determinada por el oscilador.
Para el diseño del regulador de conmutación debemos determinar inicialmente la dependencia de la corriente de la bobina de
reactancia con respecto al tiempo. Para empezar suponemos que el condensador es infinitamente grande para que la ondulación
de la tensión de salida sea cero.
La ley de Farad ay de la inducción de la expresión
UL = L*d/L
dt
CONCLUSIÓN
Este trabajo proporciono las características de las fuentes conmutadas, su funcionamiento, diseño, construcción, aplicaciones.
También nos señalo las principales diferencias entre una fuente conmutada y una fuente común. Indico la utilidad y eficacia de
una fuente conmutada.
BIBLIOGRAFÍA
N. MOHAN, T. M. UNDELAND and W. P. ROBBINS: PowerElectronics: Converters, Applications and Design. New York,
John Wiley and Sons, 1995.
G. C. CHRYSSIS: High-Frequency Switching Power Supplies: Theory and Design. New York, McGraw-Hill, 1989.
J. L. MUÑOZ y S. HERNÁNDEZ: Sistemas de alimentación conmutados. Madrid, Paraninfo, 1997.
K.H. BILLINGS: Switchmode Power Supply Handbook. New York, McGraw-Hill, 1989.