Cortando una placa de circuito para crear un módulo de potencia

⚠️IMPORTANTE: Este experimento incluye circuitos con tensiones peligrosas (230V). Este artículo es de carácter informativo y no constituye una instrucción ni recomendación para personas sin experiencia en electricidad.

¿Qué se puede hacer con la placa base de un reproductor DVD del 2007 que ya nadie necesita? Esta es la pregunta que me hice. En principio, lo lógico sería llevarla al punto limpio o, al menos, desoldar algunos componentes como condensadores, diodos y transistores para futuros proyectos, pero vi el potencial para darle una segunda vida funcional.

La placa en estado original.

Me he dado cuenta de que esta placa cuenta con una fuente de alimentación integrada. No solo alimenta al microprocesador, sino también a los motores de giro del disco, el láser y el resto de la lógica. Originalmente, tras el transformador, obtenemos dos líneas principales: 5V y 12V. A partir de estas, el sistema genera voltajes secundarios como 3.3V, 1.8V y 10V mediante reguladores locales para alimentar los distintos circuitos integrados.

​Aunque la fuente proporciona ambas líneas, he decidido centrarme exclusivamente en la de 5V, ya que es el circuito que tiene el feedback integrado mediante un TL431 y optoacoplador. Esto significa que el voltaje de 5V está constantemente monitoreado y estabilizado, mientras que la línea de 12V es más inestable al no tener control directo.

Para el control principal, la placa utiliza el VIPer22A de STMicroelectronics. Es un controlador de PWM valorado por su fiabilidad, ya que integra el controlador y el transisor de potencia en un solo cuerpo, incluyendo protecciones térmicas y de sobrecorriente.

Controlador PWM VIPer22A.

Tras estudiar varios esquemas de referencia con este controlador, como el diseño de Sourav Gupta en Circuit Digest, pude identificar qué componentes eran críticos para mantener un funcionamiento estable. Conservé todo en la parte caliente (primary side), que es la etapa de entrada de 230V AC hasta las patillas del transformador. En la parte fría (secondary side), mantuve el circuito de feedback, que incluye el regulador TL431, las resistencias, el optoacoplador y el condensador de seguridad. Por otro lado, dejé la etapa de rectificación y filtrado de los 5V, que originalmente contaba con un diodo Schottky SR360, un inductor de 15µH y dos condensadores electrolíticos de 1000µF 16V.

Elementos del circuito.

Al soldar dos cables en las patas del último condesador electrolítico, que es nuestra salida, obtenemos 5V estables. Aunque la placa no especifica el amperaje máximo, basándome en el datasheet del VIPer22A (capaz de entregar hasta 12W), se entiende que podemos aprvechar unos 2A de forma estable. Esto es más que suficiente para alimentar, por ejemplo, un panel LED de 7W como el que se muestra en la siguiente foto.

Funcionamiento de una panel LED 7W.