Fuente de PC a 13.8V

Hola.

Si eres radioaficionado y alguna vez has decidido instalar tu emisora en casa, habrás necesitado una fuente de alimentación que de 13.8V para alimentarla. Las fuentes de 3 a 5A suelen ser asequibles pero si necesitas más potencia los precios empiezan a dispararse. Buscando por Internet encontré varias webs donde explicaban como adaptar una fuente de PC para este propósito. En este artículo más que explicar el método, voy a detallar los diferentes inconvenientes que me he encontrado realizando esta modificación en varias fuentes, por si os ocurre algo similar.




¡CUIDADO! ANTES DE ABRIR UNA FUENTE TENED EN CUENTA QUE HAY PUNTOS DONDE LA TENSIÓN PUEDE SUPERAR LOS 300V DE MANERA QUE TRABAJAD SIEMPRE QUE PODÁIS CON LA FUENTE DESENCHUFADA, Y SI EN ALGÚN MOMENTO NECESITÁIS HACER UNA MEDIDA DE TENSIÓN CON LA FUENTE CONECTADA, EVITAD LA ZONA DEL ENCHUFE Y MANTENED EL CIRCUITO ATORNILLADO A LA CAJA. NO ME HAGO RESPONSABLE DE LOS DAÑOS QUE PODÁIS OCASIONAR O QUE OS PUEDA OCASIONAR ESTA OPERACIÓN.


Mis modificaciones se basan en estos dos links, todo el mérito es suyo:

http://www.qsl.net/lu9dpd/Homebrew/Modificacion_Fuentes_PC/Modificacion_Fuentes_PC.htm

http://radiocontrol.es/modules.php?name=Content&pa=showpage&pid=68&page=1

En resumen, lo que se hace es engañar el chip encargado de regular las tensiones, para que crea que está por debajo de la tensión establecida y la suba. Cuidado, muchas fuentes, sobre todo las más baratas o las muy antiguas pueden no soportar esta modificación con riesgo de quemarse por limitaciones de fabricación. Hay links donde explican como rebobinar los transformadores para que soporten esta modificación, pero no vamos a entrar al detalle.

El chip a modificar en la mayoría de los casos es el TL494 o su clon el KA7500. En un caso en concreto, de una fuente bastante buena, el chip encargado de ello era el SC6105.

En el caso de encontrarnos con un TL494 o un KA7500 la patilla que nos interesa principalmente es la Nº 1. En el caso del SC6105 es la Nº 16. El primer paso es medir sin modificación alguna, la tensión en esa patilla. Pueden ser distintos valores, lo más habitual es que sea 2.5V o 5V, aunque en una fuente me encontré con el valor de 4.2V.

Normalmente la tensión que llega al pin 1 (ó 16 si es el SC6105) suele venir desde los +5V de la fuente, de manera que la tensión se regula dependiendo del consumo en los +5V y no desde los +12V.

La modificación más sencilla es intentar reducir la tensión que llega al pin 1 (ó 16) para elevar la salida de 12V hasta 13.8V, pero tened en cuenta que cuando haya consumo en los +12V el chip no lo detectará y la tensión final disminuirá.

Para realizar esta modificación necesitaréis una resistencia de 10k y un potenciómetro pequeño de unos 4,7k (Si en el pin 1 llegan 5V quizás necesitéis una resistencia de 15k en lugar de 10k). Conectáis en el pin 1, sin desconectarlo del circuito, la resistencia de 10k y a continuación de esta el potenciómetro de 4,7k, y a masa. El potenciómetro servirá para realizar el ajuste fino de la tensión final:

Si se utiliza esta solución, se recomienda conectar una resistencia de 10 Ohm y 10W entre +5V y masa para dar consumo a la linea de 5V y que la tensión en +12V se mantenga más estable.

Pero si queremos hacer bien la modificación debemos conseguir que la tensión se regule desde los 12V. Para ello desoldaremos la patilla 1 del TL494 o del KA7500, o la patilla 16 del SC6105. A ella haremos llegar una división de tensión a partir de los +12V, que consideraremos que es de +13.8V:

El potenciómetro de 1k lo utilizaremos para realizar un ajuste preciso de la tensión final. Cuando realicéis esta operación evitad pasar el cable que va desde el divisor hasta el regulador, cerca de ninguna bobina. Si podéis incluso utilizad un cable apantallado conectando la malla a masa. Si pasa cerca de una bobina producirá un zumbido en el regulador puesto que la bobina le induce oscilaciones en la tensión.

Múltiplos de estas resistencias suelen funcionar, por ejemplo en el caso de +2,5V podríais utilizar una resistencia de 22k en +13,8V y una de 4,7k en masa. Aunque parezca que no viene al caso, en muchas ocasiones en las que después de la modificación la fuente se para al aplicarle consumo, "duplicar" el valor de las resistencias puede solucionar el problema. En mi caso funcionó con un TL494.

En los artículos anteriores habréis visto que no utiliza potenciómetro sino solamente resistencias. A gusto de cada uno.

También en este caso, conectar entre +13,8V y masa una resistencia de 47k y 10W, para que haya un consumo mínimo que evite picos al conectar la emisora.

Pero esto no siempre es tan sencillo. Muchas veces nada más encender la fuente, o al aplicarle consumo se para, como antes comentaba, y el hecho de duplicar o triplicar el valor de las resistencias no soluciona el problema. Entonces hay algunas opciones:

Opción 1: Desoldad la patilla 4 del TL494 o KA7500 y conectadla a Masa. Si se ha solucionado, problema resuelto, sino:

Opción 2: Las patas 13, 14 y 15 de estos chips suelen estar soldadas juntas. Desoldar las patillas 15 y 16 y conectarlas a Masa.

Esta solución lo que hace es eliminar las protecciones de sobretensión. No es algo bueno, pero a veces no hay más remedio. Concretamente en la patilla 4 llega una tensión proveniente de otro integrado, el LM339 que al detectar una sobretensión manda una tensión a esa patilla y el chip se detiene.

En el caso concreto del SC6105 utilicé una solución diferente. En este caso el chip LM339 tenía unidas las patillas 1, 2, 15 y 16 y cada una de estas sacaba una tensión calculada a partir de +3.3V, +5, y dos tensiones de +12V. Cuando estas aumentaban, la tensión a la salida del LM339 disminuía. Cuando bajaba de 3.3V la fuente se paraba. En este momento la fuente no superaba los 12,8V, de modo que con un diodo, conecté a esas salidas +5V de la fuente de manera que la tensión nunca bajara de +3,3V y así no se paraba. Pero seguimos con el mismo problema: hemos eliminado la protección de sobretensión.

Como precaución añado a cada fuente un voltímetro digital, de los económicos que hay en eBay, para verificar la tensión antes de encender la fuente. Toda precaución es poca.

Espero haber ayudado con este artículo, que lo disfrutéis!