miércoles, 28 de marzo de 2012

PREGUNTAS FRECUENTES CON LAS QUE ENFRENTAMOS LAS AVERÍAS EN LA APS400/750 EN SU MODIFICACIÓN PIRATA MEGATONE

 
1-      La pregunta más difícil y comprometedora: Fui a ver un inversor de un cliente simplemente porque las baterías se descargaban en un tiempo muy corto, le di al interruptor para apagar el inversor y lo que sucedió es que se quemó la potencia transistores mosfets.  ¿Qué ocurrió? Imagínense: un inversor que supuestamente trabajaba bien, ¿Qué es lo primero que piensa su dueño?

Respuesta: 
Ocurre por tres razones:
a)   Es que hay técnicos-comerciantes muy “sabios” que entienden que poner un capacitor electrolítico del valor correcto y conforme a la potencia borne a borne de batería del inversor es innecesario y un desperdicio de dinero.

b)     La segunda es un error de diseño cometido desde su origen, el cual consiste en no haberle puesto el valor correcto de los capacitores de desacoplamiento entre etapas.  Los capacitores C1, C7, C15, C26, C29, C30 y C34 debieran ser de un valor no menor de 100uF. Entonces, como sólo C37 (de 220uF) tiene correctamente su valor, con el tiempo el problema se agrava porque el electrolito del mismo se endurece o se evapora.

c)  La tercera razón también está desde el diseño original: La tarjeta se apaga a través de un interruptor que corta toda la alimentación.  Un buen diseñador no comete ese error ni el anterior, pues entiende correctamente que en el instante del apagado los circuitos del diseño quedan operando con niveles lógicos erráticos e inapropiados, lo que puede enviar salidas de voltajes incorrectas que gatillan simultáneamente todos los transistores mosfets de potencia.

La solución la contiene el refrán popular  “muerto el perro, se acaban las pulgas”, por lo que podemos entender que cambiando la tarjeta se resuelven todos los males tanto de diseño como de los acarreados con el tiempo.

En algunos casos especiales he realizado una mejora del diseño uniendo el punto W6 (alambre amarillo del interruptor) con el punto W2 (alambre azul del interruptor), desconecto el alambre verde desde su punto W3 y lo sueldo al punto marcado en el diagrama con una “X”:


 
        Estos son los cambios en el esquemático:

      a-   Desconectar el ánodo de los diodos D40 y D20.
b-      Desconectar el extremo de los resistores R39 y R53 que conecta con esa misma línea.
c-      Unir las cuatro puntas.
d-      Anexar un diodo con el cátodo soldado en ese punto formado y el ánodo en la línea donde estaban los extremos de esos cuatro componentes.
e-      Finalmente,  conectar el alambre verde en la “X”.

2- ¿Qué puede estar fallando cuando sólo hace transferencia de inversor a línea cuando el nivel de voltaje de entrada está muy por encima de los 120Vac?

Respuesta:

     Esto ocurre regularmente cuando uno (o dos) de los diodos D29, D30, D35 y D36 tiene fuga.  La solución mejor es cambiarlos todos por 1N4007 para que jamás vuelva a suceder.

3- ¿Cuáles pueden ser los componentes dañados si no hace transferencia? 

Respuesta:

a)      En primer lugar, lo que más tiende a sufrir daño luego de una temporada de tronadas y relámpagos o de una subida extrema de voltaje de línea es el transformador reductor 120Vac/14Vac, el T1, al cual se le abre la bobina de entrada.

b)      También puede ser una falla típica de los diodos D29, D30, D35 y D36.

c)       Si el pin 13 del circuito integrado U6 (LM339N) cambia lentamente de nivel bajo a nivel alto cuando conecta la línea (retardo de transferencia) es síntoma que desde la entrada de línea hasta este chip no existe problema alguno, y que la falla podría estar en U5B y U5F (compuertas inversoras del chip CD40106B).

     Si el pin 13 de U6 no cambia de nivel es porque U6 (LM339N) está dañado o los resistores R51 y R55 (de 3.3mega ohmios) están desvalorizados. Si U5 está dañado se puede comprobar tomando su temperatura presionando un dedo sobre él.  Si está caliente, no sirve.  También comprobando si su pin 4 cambia de nivel bajo a nivel alto luego de unos 4 segundos de haber conectado la línea.

d)    Si hasta aquí todo está bien y persiste la falla, entonces es evidente que el transistor mosfet Q16 (el IRF310 driver de los relays) puede estar dañado en su pin gate (pin 1). De no ser así, se debe revisar todo lo que conecta con dicho Q16 y verificar si llegan 12Vdc al drenaje (pin 2) y a los relays.

4- ¿Por qué el inversor hace transferencia de inversor a línea sin realizar la temporización de retardo? 

Respuesta:
a)   Esta falla se rastrea de manera inversa que la anterior, es decir, desde el relay hasta el circuito integrado U5. Lo primero que puede ocurrir es que el driver mosfet Q16 de los relays esté en cortocircuito de drenaje (pin 2) a fuente (pin 3). A veces se pone en corto de drenaje (pin 2) a gate (pin 1) y envía el voltaje que lo mantiene disparado.

b)      Compruebe si con la línea desconectada.el pin 4 de U5 (CD40106B) está en nivel bajo. Si no es así, que está en nivel alto, está dañado el U5.

c)       La última opción es sospechar de U6, o del capacitor C14 en corto. 

d)      Recuerde que la oveja negra de esa tarjeta es 80% el CD40106B.  

IMPORTANTE: 
     Para extraer los circuitos integrados sin dañar el circuito impreso, no se esfuerce mucho para nada. Atrape el chip con una pinza y muévalo hacia los lados hasta romper todos los pines. Luego es más fácil usar el cautín y el extractor de estaño para limpiar cada hoyo.

COMPONENTES QUE SE MODIFICAN PARA CONVERTIR LA APS400/750 A 24V


Originalmente las tarjetas Tripp Lite APS400 y APS750 fueron concebidas para funcionar en 12V de batería, pero nuestros piratas de la Megatone la utilizan para trabajar también en 24V con potencia anexa en Bridge (BTL); y para tal fin se deben realizar los siguientes cambios:

EN 12 VOTIOS
EN 24 VOLTIOS
R16
3K3
27K
R22
430 Ohmios
Eliminada
R23
107K
332K
R41
47K
18K
R105
Jomper
27K
D5
1N4753A
Eliminado
D6
1N4934
Eliminado
D8
1N4934
Eliminado
D11
1N4753a
Eliminado
D12
1N4934
Eliminado












Luego de esos cambios para 24V, lógicamente se alimenta la tarjeta con los 12 voltios que provienen de un regulador  LM7812 ubicado regularmente en la tarjeta de potencia BTL anexa. Por lo general, ese regulador no le ponen el disipador de calor que debe llevar para evitar que se dañe y afecte todos los demás circuitos.

TARJETA PROTEC-3 COMPLEMENTO DE LA MEGATONE

LA TARJETA PIRATA MEGATONE

martes, 27 de marzo de 2012

ESQUEMÁTICO INVERSOR TRIPP LITE APS400 Y APS750

PARTES PROPENSAS A DAÑOS

En la parte del cargador y transferencia:

El optoacoplador U4 = MOC3020 sufre daños que impiden su buen funcionamiento.
El diodo D28 = 1N4148 puede tener fuga y provocar ruidos y alto consumo de cargador.
Micro transformador T1 = 7V+7V/120V se puede dañar la bobina primaria por un alto voltaje.
Los diodos D29, D30, D35 y D36 = 1N4148 se ponen en cortocircuito y con fuga.
El transistor triac Q19 = BTA16-600B. Cambiarlo por BTA24-600B.
Los relays K1 y K2 se desgastan y cortocircuitan sus contatos. Cambiar por 15 amperios.
El mosfet Q16 driver de los relays.

En la parte de regulación de voltaje:

Usa el resistor  R35 de 10 ohmios y el diodo Zener de 13V D4 = 1N4743A como regulador de sobre voltaje de batería para que no afecte el funcionamiento de los circuitos.
Una super mejora: sustituirlos por un regulador de 9V = LM7809.  Si la tarjeta ya ha sido modificada para operar en 24 voltios, es entendible que ya le han injertado un regulador de 12V, un LM7812.

Control y transferencia:

La compuerta NOT, U5 = CD40106B se daña siempre por error de diseño en su pin 8 y unión con el ánodo del diodo D35 =1N4148: Se hace un breve cortocircuito en cada transferencia.  La solución está en rediseñar esa parte, incluyendo los resistores relacionados.

En el driver mosfets:

Es propensa a daño, pero no tanto como U5, la compuerta NOR,  U1 = CD4001B. Esto ocurre por error de diseño: No sé a quién se le ocurre usar una compuerta, que maneja unos pocos miliamperios, para impulsar 10 mosfets de potencia. La solución es soportar la pela  cada vez que se dañe.

En la potencia mosfets:

Lógicamente pueden dañarse todos los transistores mosfets.  Una mejora podría ser usar 70N06 muy usado en inversores de la marca TRACE.  No es recomendable usar IRF3205 porque la compuerta CD4001B no los apagaría 100%.

Sufren también los diodos Zener D5 y D11 = 1N4753A de 36V, D7 y D10 = 1N4743 de 13V. También los resistores de 100 ohmios de gates de los mosfets contenidos en los chips RN1 y RN2 = SMTA101G se desvalorizan.  Se pueden sustituir por resistores individuales de 100 ohmios.  

El transistor driver Q1 = MPSA05 que funciona como driver de los mosfets de supresión de transitorios es propenso a dañarse.

Colocarle un capacitor electrolítico de 6800uF/35V borne a borne de las terminales de batería del inversor.

Existen muchos más detalles que debo recordar poco a poco más adelante.

ESQUEMÁTICO INVERSOR TRIPP LITE APS400 Y APS750

ESQUEMÁTICO INVERSOR TRIPP LITE APS400 Y APS750

ESQUEMÁTICO INVERSOR TRIPP LITE APS400 Y APS750