Pletina Pioneer CT-S820S. Problema en regulador de tensión

[Youssou]

Hola, amigos:

Estoy intentando reparar una pletina a cassettes, Pioneer CT-S820S.

El fallo consiste en que la salida produce ruido en vez de audio.
Encontré que el problema está en el regulador de tensión que alimenta la placa encargada de procesar la señal obtenida de la cabeza lectora:



Una de las ramas no da el voltaje correcto.
Encontré que uno de los condensadores de 3300 estaba estropeado y uno de los ICP-N20 (un fusible de protección) estaba abierto.
Con solo el cambio del condensador y el fusible no se resuelve el problema.
Más o menos comprendo como funciona un regulador usando un operacional y un zener como referencia pero éste, al ser doble, se complica un poco.

Mi intención es por supuesto repararlo pero, en vez de cambiar todos los componentes, me gustaría saber qué componente por qué, al fallar, puede estar provocando que salte la protección para aprender y no conformarme con simplemente repararlo.

Entiendo que la protección salta cuando pasa mucha corriente a través suyo. ¿En qué casos podría suceder esto?
Tengo una fuente simétrica que usé para probar la placa de procesamiento de la señal y parece funcionar correctamente así que descarto que el problema esté en dicha placa por lo que supongo que el problema está en algún componente de la propia fuente/regulador.

Comentaros que las tensiones en condensadores de rizado (los de 3300) son de -15V / +15V. Entiendo que no es una diferencia considerable con los +12.6V / -12.6V que dice el esquema teniendo en cuenta que después van a ser reguladas.

¿Qué pensáis? ¿Qué componente o componentes pueden hacer que salte la protección?

El manual completo está aquí aunque también va adjunto.

Muchas gracias por vuestra ayuda.

Un saludo.

 

[cosmefulanito04]

La verdad que si es raro, por como lo veo tiene un zener de 5,6v de referencia (o eso creo) y usa el operacional como comparador a la diferencia de tensión entre Vout(reg)-5,6v.

El operacional a su vez se alimenta de la propia línea de regulación, por lo tanto su salida máxima será Vout=[12,6v-(0,7v+Vamp)] (esto se da cuando Q901/902 no conduce). Donde el Vamp, sería la caída de tensión propia del operacional a la salida, por no ser rail to rail (que puede variar de 1 a 3v).

Pero cuando Q901/902 conduce, Vout empieza a bajar y por lo tanto también baja la alimentación del operacional y su salida. A medida que se acerca a los 5,6v (supongo que los 6V buscados), la salida del operacional es lo suficientemente bajo para que Q901 solo conduzca lo necesario para fijar la Vout(reg) final.

Es raro, porque la realimentación de la regulación se hace mediante Q901/902 y la alimentación del operacional que será la propia línea regulada.

Yo verificaría que Q901/902 (según la línea que esté mal) se encuentren bien, Q903/904, el zener y finalmente el operacional.

Para que genere un alto consumo de corriente, si Q903/904 están en corto vas a tener bastante corriente por Q901/902.

 

[Youssou]

Hola:
Muchísimas gracias por tu explicación.

Creo que el zener es de 6v (según su hoja de características está entre 5.8-6.1 (HZS6C1L Diode Datasheet pdf - Zener Diode. Equivalent, Catalog). Entiendo que por eso el terminal inversor del operacional está a masa que sería justo el punto medio entre +6 y -6.

Voy a revisar los componentes que me dices.
Ya os contaré los resultados...

Un saludo.

 

[sergiot]

Los AO estan como detector de error para hacer una ajuste mas preciso de la tensión y protección por esceso de corriente, lo raro es que no componente que poniendose en corto, como ser Q901 o 902, circule mucho corriente ya que estan derivados a masa por medio de una resistencia de 150 y 47 Ohms, creo que si el propio AO se pone en corto es posible que si queme el fusible.
Lo que tendrias que hacer, si ya no lo hiciste, es colocar en lugar del fusible, el tester midiendo corriente, tanto del lado que funciona bien, como del que funciona mal y asi tener una referencia de lo que pasa, por las dudas deberias colocar una resistencia de carga a cada rama simulando el consumo de las etapas reales, asi podes trabajar tranquilo por si la tension se va a tope.

 

[Youssou]

Gracias, sergiot.
La cuestión es que la tensión de referencia que usa el operacional está basada en la tensión de ambas ramas por lo que creo que deberían estar ambas funcionando correctamente para que pueda medir un valor "real" de la corriente. Quiero decir que, si una rama está mal, va a afectar a la otra inevitablemente. Sinceramente no recuerdo cuánto medía la "supuesta" rama correcta antes de cambiar el condensador de 3300, pero ahora ya no mide los 6V.
Está claro que los candidatos a sustituir son los transistores y los operacionales.
Me apunto también lo de la resistencia de carga.
Gracias de nuevo.

 

[sergiot]

Si, está claro que la alimentación es una sola para ambos, pero en estos casos donde no se sabe el origen del problema, yo empezaría por ejemplo en probar sin el transistor 901, si en lugar de ese transistor colocas el zener, este quedaría como un regulador simple, fijando el valor de base con el zener y tiendo en su salida una tensión estable y acorde al valor del zener que coloques, como para descartar que todo el resto esté bien.
Ademas haría todas esas pruebas con una resistencia de carga.

 

[cosmefulanito04]

Hola:
Muchísimas gracias por tu explicación.

Creo que el zener es de 6v (según su hoja de características está entre 5.8-6.1 (HZS6C1L Diode Datasheet pdf - Zener Diode. Equivalent, Catalog). Entiendo que por eso el terminal inversor del operacional está a masa que sería justo el punto medio entre +6 y -6.

Voy a revisar los componentes que me dices.
Ya os contaré los resultados...

Un saludo.

Ah, pensé que era un 5, no una S, tiene más lógica.

Si, es cierto que si una rama no funciona, el AO no estaría bien polarizado y debería comprometer a la otra rama. Pero si tenés alguna tensión, por más baja que sea, te puede alcanzar para que Q901/902 dejen de conducir.

También son muy importante los roles que llevan C905/906, que son los que en definitiva estabilizan la tensión de referencia de Q903/904 cuando el AO no polariza Q901/902.

Con esos capacitores queda mejor explicado el funcionamiento del regulador:

-t0: C905/906 descargados, un corto en base de Q903/904.

-t1: C905/906 se empiezan a cargar a través de la R de 150. Empieza a crecer la Vout.

-t2: C905/906 se carga lo suficiente para superar los 6v, la salida del AO conduce Vout aprox. y por ende Q901/902 conducen, descargando el capacitor C905/906.

....

Se repite el proceso.

Si Q903/904 estuviera en corto, en el instante t0, la R de 150 también estaría en corto y el capacitor descargado sería un corto momentaneo, no se si alcanzaría para que queme el fusible.

 

[Andrxx]

Hola, amigos:

Estoy intentando reparar una pletina a cassettes, Pioneer CT-S820S.

El fallo consiste en que la salida produce ruido en vez de audio.
Encontré que el problema está en el regulador de tensión que alimenta la placa encargada de procesar la señal obtenida de la cabeza lectora:

Ver el archivo adjunto 267002

Una de las ramas no da el voltaje correcto.
Encontré que uno de los condensadores de 3300 estaba estropeado y uno de los ICP-N20 (un fusible de protección) estaba abierto.
Con solo el cambio del condensador y el fusible no se resuelve el problema.
Más o menos comprendo como funciona un regulador usando un operacional y un zener como referencia pero éste, al ser doble, se complica un poco.

Mi intención es por supuesto repararlo pero, en vez de cambiar todos los componentes, me gustaría saber qué componente por qué, al fallar, puede estar provocando que salte la protección para aprender y no conformarme con simplemente repararlo.

Entiendo que la protección salta cuando pasa mucha corriente a través suyo. ¿En qué casos podría suceder esto?
Tengo una fuente simétrica que usé para probar la placa de procesamiento de la señal y parece funcionar correctamente así que descarto que el problema esté en dicha placa por lo que supongo que el problema está en algún componente de la propia fuente/regulador.

Comentaros que las tensiones en condensadores de rizado (los de 3300) son de -15V / +15V. Entiendo que no es una diferencia considerable con los +12.6V / -12.6V que dice el esquema teniendo en cuenta que después van a ser reguladas.

¿Qué pensáis? ¿Qué componente o componentes pueden hacer que salte la protección?

El manual completo está aquí aunque también va adjunto.

Muchas gracias por vuestra ayuda.

Un saludo.

Buenas, por mi experiencia propia el causante de la avería puede haber sido el perfectamente propio rizado de la tensión continua, al secarse y deteriorarse el condensador, en este caso, entiendo que por vejez, la tensión continua, lejos de ser estable y lo más parecida posible a la que daría una pila, (después del condensador y antes del regulador-estabilizador sería una continua pero con un pequeño rizado) es una continua pulsatoria que puede provocar muchos daños en el regulador y circuitería asociada. Sería conveniente analizar si las salidas de alterna del transformador están dentro del rango admisible.

Cuento una anécdota, he reparado muchas fuentes, sobre todo, de mesas de mezclas de radio que permanecen muchas horas encendidas sin atención, también fuentes de alimentación de codificadores estéreo y demás equipo que usa fuentes por lo general, lineales (no conmutadas). Cuando los condensadores electrolíticos se secan generalmente se manifiesta con un zumbido de 100 hz de fondo en el audio, yo he llegado a escuchar como un 7805 vibraba físicamente acercando el oido por estar entrándole una continua completamente pulsatoria debido a unos filtros secos.

Recuerdo que un buen amigo mío reparó un amplificador DENON el cual estaba completamente bloqueado, a simple vista todo estaba bien pero había un condensador abombado, se sustituyó, se reseteó la lógica y el amplificador empezó a funcionar perfectamente como el primer día.

En resumen, en todo aparato lo más importante es la fuente de alimentación, es la que "dá" de comer y cuando una dieta es mala, la salud se resiente, pues eso mismo se puede aplicar a la electrónica, la alimentación lo es todo.

 

[Youssou]

Si, está claro que la alimentación es una sola para ambos, pero en estos casos donde no se sabe el origen del problema, yo empezaría por ejemplo en probar sin el transistor 901, si en lugar de ese transistor colocas el zener, este quedaría como un regulador simple, fijando el valor de base con el zener y tiendo en su salida una tensión estable y acorde al valor del zener que coloques, como para descartar que todo el resto esté bien.
Ademas haría todas esas pruebas con una resistencia de carga.

Me resulta muy interesante la idea de montar un regulador simple usando el zener en vez del Q901 y entiendo que ignorando el operacional. Al final acabaré comprando componentes y probándolos en una protoboard para ver qué tal se comporta y poder hacer pruebas más fácilmente.

Gracias por la sugerencia.

Ah, pensé que era un 5, no una S, tiene más lógica.

Si, es cierto que si una rama no funciona, el AO no estaría bien polarizado y debería comprometer a la otra rama. Pero si tenés alguna tensión, por más baja que sea, te puede alcanzar para que Q901/902 dejen de conducir.

También son muy importante los roles que llevan C905/906, que son los que en definitiva estabilizan la tensión de referencia de Q903/904 cuando el AO no polariza Q901/902.

Con esos capacitores queda mejor explicado el funcionamiento del regulador:

-t0: C905/906 descargados, un corto en base de Q903/904.

-t1: C905/906 se empiezan a cargar a través de la R de 150. Empieza a crecer la Vout.

-t2: C905/906 se carga lo suficiente para superar los 6v, la salida del AO conduce Vout aprox. y por ende Q901/902 conducen, descargando el capacitor C905/906.

....

Se repite el proceso.

Si Q903/904 estuviera en corto, en el instante t0, la R de 150 también estaría en corto y el capacitor descargado sería un corto momentaneo, no se si alcanzaría para que queme el fusible.

Es cierto que, como principiante, uno tiende a "ignorar" el comportamiento del circuito en el tiempo y su evolución y se olvida que los condensadores tienen su tiempo de carga y como tú dices, tienen un rol muy importante en el circuito. Curiosamente, ahora que hablas de ellos, acabo de recordar una cosa. Cuando empecé a revisar la pletina me encontré con esto:


¡Los sitios donde deberían ir esos condensadores estaban vacíos (pero aún tenían las patillas)! Y ni recuerdo haberlos oído explotar ni los he encontrado dentro de la pletina. ¡Parece como si se hubiesen cortado a propósito! Muy raro.

En un video de YouTube, se ve perfectamente que esos condensadores sí están.


Ni que decir tiene que les he puesto unos nuevos.

¡Gracias por tus comentarios!

Sería conveniente analizar si las salidas de alterna del transformador están dentro del rango admisible.

Bueno, no sé qué quieres decir con "rango admisible" pero si no recuerdo mal andaban sobre 12V. De hecho acabo de medirlo y son exactamente 11.85V cada salida.

Entiendo que son valores correctos.

 

[Dr. Zoidberg]

El circuito de esa fuente es lo que se llama "de doble polaridad con tracking", con la idea de que ambas tensiones de salida sean muuuy similares y se sigan entre ellas cuando una varíe, y por eso polariza los zener desde el riel de alimentación contrario.
Ahí no hay mucho que pueda fallar si todos los componentes están puestos correctamente...

Las tensiones de salida del transformador + rectificador + filtros debería ser 12.6Vcc como indica ahí, lo que significa que el secundario del trafo debe ser de 9 + 9Vca. Si vos tenés +/-15Vcc es que alguien te movió el switch que elige la tensión de línea y te lo dejó en 230-240 en vez de 220-230... o está bien el switch y tenes una tensión de línea muy alta por algún extraño motivo.
Si los filtros son de 15V de aislación y están palmados, es que llevan un largo rato trabajando con esos 15V de salida...que es valor de CC pero con un ripple de un par de voltios en mas y en menos.

Por profilaxis, YO revisaría (o eventualmente cambiaría) las resistencias de 1W, y todos los transistores + el A.O. dual que usa esa fuente. También revisaría y/o cambiaría los zener, por que pueden medir bien pero estar "ruidosos". Claro que haría esto por partes...

 

[cosmefulanito04]

Igual lo que me llama la atención de esa regulación es que en vacío vas a tener un ripple en función del umbral del operacional como comparador, que lo podrás atenuar con capacitores, pero arranca raro.

 

[Youssou]

El circuito de esa fuente es lo que se llama "de doble polaridad con tracking", con la idea de que ambas tensiones de salida sean muuuy similares y se sigan entre ellas cuando una varíe, y por eso polariza los zener desde el riel de alimentación contrario.
Ahí no hay mucho que pueda fallar si todos los componentes están puestos correctamente...

Las tensiones de salida del transformador + rectificador + filtros debería ser 12.6Vcc como indica ahí, lo que significa que el secundario del trafo debe ser de 9 + 9Vca. Si vos tenés +/-15Vcc es que alguien te movió el switch que elige la tensión de línea y te lo dejó en 230-240 en vez de 220-230... o está bien el switch y tenes una tensión de línea muy alta por algún extraño motivo.
Si los filtros son de 15V de aislación y están palmados, es que llevan un largo rato trabajando con esos 15V de salida...que es valor de CC pero con un ripple de un par de voltios en mas y en menos.

Por profilaxis, YO revisaría (o eventualmente cambiaría) las resistencias de 1W, y todos los transistores + el A.O. dual que usa esa fuente. También revisaría y/o cambiaría los zener, por que pueden medir bien pero estar "ruidosos". Claro que haría esto por partes...

Muchas gracias Dr.Zoidberg. ¡Menudo nivel hay en este foro!
Voy a revisar lo que comentas de la tensión de línea, a ver si encuentro el switch y si no investigar la causa de ese voltaje.
También voy a revisar/cambiar los componentes que comentas.

¡Parece como si se hubiesen cortado a propósito!

Me cito a mí mismo para comentar que casualmente me he encontrado con el esquema del "hermano mayor" de esta pletina, la 830 que lógicamente lleva un regulador parecido pero... ¡no lleva los condensadores C905 y C906!. Así que parece que sí que fueron cortados a propósito. Desconozco la razón, pero se ve que han debido dar algún problema:

 

[Youssou]

Las tensiones de salida del transformador + rectificador + filtros debería ser 12.6Vcc como indica ahí, lo que significa que el secundario del trafo debe ser de 9 + 9Vca. Si vos tenés +/-15Vcc es que alguien te movió el switch que elige la tensión de línea y te lo dejó en 230-240 en vez de 220-230... o está bien el switch y tenes una tensión de línea muy alta por algún extraño motivo.

En mi casa hay 234.6V de tensión de línea. La pletina estaba configurada para 220-230 pero tiene la opción de 230-240 así que lo he cambiado y la salida del transformador ha pasado de 12V a 11.4V.



Cuando comenté que las salidas filtradas eran de +-15V no comenté que era en abierto. Al estar conectadas al resto del circuito regulador, una de las líneas sí mide los 12.7V que indica el esquema. La otra aún estoy esperando que me lleguen los nuevos componentes y no tengo el fusible conectado así que lógicamente mide -15V.

Seguiremos informando...

 

[Youssou]

Hola a todos:

Disculpad que dejase esto parado pero he tenido que atender asuntos personales que no me dejaron tiempo para seguir con la reparación.

Comentaros que al final, dado el bajo costo de los componentes, cambié gran parte de ellos y el regulador está funcionando perfectamente de nuevo.

Después de solucionar lo del regulador me encontré con que la velocidad era demasiado alta e, incluso ajustándola con el potenciómetro que se encuentra dentro del motor, no había forma de conseguir una velocidad normal. Así que acabé abriendo el motor (que, para el que no lo sepa y pueda servirle, lleva el circuito del control de velocidad en el interior) y cambié una de las resistencias con lo que ya pude regular la velocidad y ahora está funcionando todo perfectamente.

Agradeceros de nuevo vuestra ayuda.

Un saludo.