Eletrônica de Placa Mãe

Componentes Eletrônicos

Índice

Introdução....................................................................................................................01

Fusíveis........................................................................................................................01

Resistores....................................................................................................................02

Indutores......................................................................................................................05

Capacitores..................................................................................................................06

Diodos..........................................................................................................................09

Transformadores..........................................................................................................12

Transistores..................................................................................................................14

Introdução

Tensão È a força que empurra os elétrons .

Corrente É o fluxo de elétrons

Reatância É a propriedade de um elemento de mudar suas características de acordo com um outro elemento.

Impedância É a associação de uma resistência e uma reatância.

Potência ativa É a que realiza trabalho no circuito, é representada pela letra P e sua unidade é W.

Potência reativa: É a que é devolvida a fonte, é representada pela letra Pr e sua unidade é VAr.

Potência aparente: É soma da ativa e reativa, é representada pela letra Pa e sua unidade é VA.

Tiristores: São dispositivos similares a diodos que funcionam como interruptores

Que um vez fechados por um sinal de controle só pode ser aberto através de uma chave.

Lâmpadas Convertem energia elétrica em luminosa através de vários princípios, podem ser divididas em dois grupos: a gás e incandescente.

Acopladores óticos São dispositivos que transferem informações via óptica, podem ser feitos com um led e um foto - dispositivo (diodo, transistor, SCR, etc)

Buzzer Dispositivo que emite um som audível distinto, quando aplicada uma tensão continua(DC) em seus terminais.

Transdutores de movimento Convertem movimento em energia elétrica.

Sensores de efeito Hall Detectam movimento produzindo uma tensão proporcional.

Magnetômetros de ressonância Detectam movimento gerando um sinal de frequência determinada.

Baterias Produzem energia elétrica apartir de reações químicas, podem ser de dois tipos secundarias e primarias, dependendo respectivamente de serem recarregáveis ou não.

PCBS (printed circuit boards) Placas de circuito impresso.

Varistores tambem denominados MOVs (metal oxide varistor) ou supressores de transitórios, são dispositivos que limitam a voltagem aplicada a um circuito, cortando o circuito fisicamente quando a mesma for superior a uma voltagem máxima especificada e absorvendo a energia resultante.

Fusíveis

São componentes destinados a proteção de circuitos contra correntes excessivas.

Constituição

São constituídos de fios especiais que se partem, quando por eles passa uma corrente superior a especifica em seu corpo.

Verificação do fusível

Pode ser verificado visualmente ou através de um ohmimetro.

Leitura Condição do fusível

fio partido aberto

alta resistência aberto

baixa resistência bom

Tempo de ação

Existem três tipos básicos, de ação rápida, normal e retarda.

Fusíveis comerciais

Algum fusíveis comercias:

0,1A 0,315A 1,25A 3,15A 6A 20A

0,125A 0,35A 1,5A 3,5A 7A 25A

0,15A 0,4A 1,6A 3,15A 8A 30A

0,2A 0,5A 2A 3,5A 9A 40A

0,25A 0,8A 2,5A 4A 10A 50A

0,3A 1A 3A 5A 15A

Disjuntores Realizam as mesmas funções que um fusível, a diferença é que não se destroem podendo ser reconectados, servindo como interruptores.

Resistores

Componente que possui a propriedade da resistência, é representado pela letra R e sua unidade é o ohm.

Resistência

È a propriedade do resistor de se opor a passagem da corrente elétrica.

Tipos de resistores

São divididos em duas categorias, fixos e variáveis

Resistores fixos

Existem são eles: filme carbono, filme metálico, fio

Resistores ajustáveis

São os potenciômetros ou trimpots, devido as diversas aplicações existem vários modelos.

LDR (light depend resistor)

È um resistor controlado por luz sua resistência no claro é de aprox 200 ohms e no escuro aprox 1Mohms.

Resistores controlados por temperatura

PTC (coeficiente de temperatura positivo): Sua resistência é diretamente proporcional a temperatura. Sua resistência a 00C é de 500 ohms e a 500 é de 1500 ohms.

NTC (coeficiente de temperatura negativo): Sua resistência é inversamente proporcional a temperatura.

Magnetoresistores

São controlados pelo campo magnético, conforme este aumenta sua resistência aumenta.

Resistores especiais

Existem resistores que são produzidos especialmente para determinada aplicação, portanto não fique surpreso se você vir um resistor de 5K7 /20W

Especificações Técnicas

São especificados pelo tipo, potencia, tolerância e o valor

Tabela de resistores comerciais

1.0ohm 1.1ohm 1.2ohm 1.3ohm






Para determinar os outros valores multiplique os valores da tabela por: 10, 100, 1000 ou 1000000.

Associação de Resistores Uma forma de se obter uma resistência de um determinado valor, é se associando resistências, de duas formas: em série e em paralelo.

Associação em Série Na associação em série, o resultado será igual a soma de todas as resistências.

Associação em Paralelo Quando associamos resistências em paralelo, obteremos um resistor de menor valor que pode ser calculado com a seguinte fórmula: Rt = 1/(1/r1 + 1/r2 + 1/Rn)

Potencia A potencia dos resistores são identificadas pelo tamanho do mesmo, as mais comuns são : 1/8 W , ¼W , ½ W , 1W , 3W, 5W.

Resistência de um condutor

A resistência de um condutor depende de:

Seu comprimento

Seção reta

Material

temperatura

Código de cores

cor 1º anel 2º anel x 3º anel 4º anel preto - 0 x 1 -

marrom 1 1 x 10 1% vermelho 2 2 x 100 2%

laranja 3 3 x 1000 3% amarelo 4 4 x 10000 4%

verde 5 5 x 100000 - azul 6 6 x 1000000 -

violeta 7 7 - - cinza 8 8 - -

branco 9 9 - - prata - - x 0,01 10%

dourado - - x 0,1 5%

No quarto anel onde tiver o – a tolerância é 20%.

Código de cores especiais

Existem resistores que possuem mais de 4 anéis em seus encapsulamento, este devem ser lidos da seguinte forma:

- Para ler um resistor com 5 faixas :

1º faixa: Algarismo significativo



4º faixa: Nº de zeros

5º faixa: Tolerância

- Para ler um resistor com 6 faixas :




4º faixa: Nº de zeros

5º faixa: Tolerância

6º faixa: Temperatura

Propriedades dos resistores

Se opor a passagem da corrente elétrica

Tensão sempre em fase com a corrente.

É um bipolo ôhmico.

È inversamente proporcional a potência.

È inversamente proporcional a corrente.

È diretamente proporcional a tensão.

Teste de resistores

Leia o valor do resistor com o código de cores

Coloque o ohmimetro em uma escala superior ao valor lido

Faça o ajuste de zero curo circuitando as pontas de prova do ohmimetro.

Meça o resistor , se ele apresentar resistência dentro da tolerância especificada é porque esta bom.

Indutor

Componente que armazena energia magnética, possuindo a propriedade da indutância.

indutância

É a propriedade do indutor de se opor as correntes do circuito, o símbolo que representa a indutância é a letra L e é medida em henry.

Tipos de indutor

Existem dois tipos de indutores, fixos ou variáveis. Os fixos são constituídos de um fio enrolado a redor de um nucleo que pode ser ar, ferro ou ferrite. Os ajustáveis possuem núcleo móvel podendo ser ajustado externamente.

Reatância Indutiva

É a oposição do indutor a passagem da corrente alternada(CA). O símbolo que representa a reatância indutiva é o (XL) e é medido em ohms.

Circuito Indutivo

Composto somente de indutores.

Propriedades do indutor

Em corrente continua o efeito da indutância só aparece, quando se liga ou desliga o circuito.

É um curto em corrente continua(regime permanente).

Em tensão alternada(Vca) atrasa a corrente em 90 em relação a tensão.

Em tensão alternada(Vca) adianta a tensão em 90 em relação a corrente.

Armazenada energia magnética.

A reatância indutiva é diretamente proporcional a frequência.

Descarrega pelo terminal oposto ao qual carregou.

É um bipolo não ôhmico.

São especificados pelo seu valor nominal.

Associação de indutores

Série: soma-se as indutância.

Paralelo: é o inverso das soma dos inversos.

Medida de indutores

Para medirmos indutância de uma bobina, necessitamos de instrumentos especiais de laboratório. É uma medida pouco comum justamente por isso.

Valores de indutores

Os fatores que influenciam no valor do indutor são:

numero de espiras, espaçamento entre elas, diâmetro da bobina, substância enrolada na bobina, diâmetro do fio, numero de camadas, tipo de enrolamento e a forma da bobina.

Indutores comerciais

1.0H 1.1H 1.2H 1.3H

1.5H 1.6H 1.8H 2.0H

2.2H 2.4H 2.7H 3.0H

3.3H 3.6H 3.9H 4.3H

4.7H 5.1H 5.6H 6.2H

6.8H 7.5H 8.2H 9.1H

Para obter os demais valores basta multiplicar por: 10-3, 10-6.

Formulas

Para corrente alternada(CA):

XL=WL W=2PiF

I(t)=I máx sen (wt-90)

Para corrente continua(CC)

I(t)=I máx (1-e-t/J )

VL=V.e-t/J

J = L/R

onde:

VL = tensão no indutor

I(t) = corrente em um determinado instante T

J = constante de tempo

W = velocidade angular

F = freqüência

Pi = 3,14

Capacitor

Componente que armazena energia elétrica, possuindo a propriedade da capacitância.

capacitância

É a propriedade do capacitor apresenta armazenando mais ou menos cargas elétricas, o símbolo que representa a capacitância é a letra C e é medida em farad.

C=Q/V

onde:

C = capacitância medida em farad.

Q= quantidade cargas elétricas medida em coulomb.

V = tensão medida em Volts

Constituição do Capacitor

É formado de duas placas de material condutor(armaduras) e separadas por um dielétrico(isolante).

Tensão de trabalho

É máxima tensão que o capacitor pode ser submetido sem provocar danos.

Tipos de capacitor

Existem vários tipos de capacitores , os principais são: eletroliticos, tântalo, stryroflex, poliéster, policarboneto, cerâmicos, semi-fixos, supressor, plate, multicamada, starcap e variáveis, cada tipo é utilizado em uma aplicação especifica.

Capacitor starcap

é um capacitor elétrico de dupla camada com eletrodos de carvão vegetal ativado e eletrólito orgânico. Pela sua altíssima capacitância, o STARCAP é ideal para

circuitos de back-up de memória em aplicações como: Automação Industrial, Comercial, entre outras.

Capacitor de oxido de tântalo

São capacitores eletroliticos, com vantagem de Ter o tamanho reduzido, vida útil, menor variação da capacitância com a temperatura, grande estabilidade química, e resistência a corrosão. Por outro lado apresentam a desvantagem de ter custos mais elevados, correntes de fuga maiores e estreitos valores de capacitância.

Reatância Capacitiva

É a oposição do capacitor a passagem da corrente alternada(CA). O símbolo que representa a reatância Capacitiva é o (Xc) e é medido em ohms. Xc=1/2xPixfxc.

Circuito Capacitivo Composto somente de capacitores.

Propriedades do capacitor

Em corrente continua funciona como uma chave aberta.

Possui uma tensão máxima de trabalho.

Em tensão alternada(Vca) adianta a corrente em 90 em relação a tensão.

Em tensão alternada(Vca) atrasa a tensão em 90 em relação a corrente.

Armazenada cargas elétricas.

Carrega e descarrega pelo mesmo terminal.

è um bipolo não ôhmico.

A reatância capacitiva é inversamente proporcional a frequência.

Os capacitores eletroliticos são polarizados.

É especificado pelo valor nominal, tolerância e tensão de trabalho

Associação de capacitores

Paralelo: soma-se as capacitâncias e prevalece a maior tensão de trabalho.

Série: é o inverso da soma dos inversos e soma-se todas as tensões de trabalho.

Teste de capacitores

Para medirmos capacitância utilizamos um instrumento chamado capacitimetro, mas na falta dele tambem podemos utilizar o ohmimetro, seguindo os seguintes procedimentos:

Valores de capacitores

Os fatores que influenciam no valor do capacitor são:

material do dielétrico(isolante), tipo de armadura e encapsulamento.

capacitores comerciais

1.0F 1.1F 1.2F 1.3F

1.5F 1.6F 1.8F 2.0F

2.2F 2.4F 2.7F 3.0F

3.3F 3.6F 3.9F 4.3F

4.7F 5.1F 5.6F 6.2F

6.8F 7.5F 8.2F 9.1F

Para achar os outros valores multiplique pelos seus submultiplos: mili, micro, nano e pico.

Formulas

Para corrente continua(CC)

Vc = E (1-e-t/J)

I(t) = I máx e-t/J ou I(t) = E . e-t/J

R

I máx = valor inicial da corrente do circuito

e = base do logaritmo neperiano (e = 2,72)

J = constante de tempo (J = R . C)

Para corrente alternada(CA)

I(t) = I máx sen (wt + 90)

Xc = 1 / WC ou Xc = 1/ 2PiFC

Código de Capacitores

Geralmente usado em capacitores cerâmicos e de poliéster. Os dois primeiros números são significativos, o 3 representa o numero de zeros, por exemplo um capacitor marcado 104 é 10 com mais 4 zeros ou 100.000pF que

representa um capacitor de 0,1mF. Caso além dos três números ainda aparece uma letra , esta representará a tolerância. Desta forma 103J é um capacitor de 10,00pF com 5% de tolerância

3o Digito No de zeros letra Tolerância

0 1 D 0,5 pF

1 10 F 1%

2 100 G 2%

3 1000 H 3%

4 10000 J 5%

5 100000 K 10%

6 não usado M 20%

7 não usado P 100%, .0%

8 0,01 Z 80%, -20%

9 0,1

Código de cores de Capacitores

Normalmente usado no de poliéster metalizado.

Cor 1o alg. 2o alg. Fator mult. tolerância Tensão

Preta ------------ 0 ------------ 20% ------------

Marrom 1 1 10pF ------------ ------------

Vermelho 2 2 100pF ------------ 250V

Laranja 3 3 1000pF ------------ ------------

Amarelo 4 4 104pF ------------ 400V

Verde 5 5 105pF ------------ 100V

Azul 6 6 ------------ ------------ 630V

Violeta 7 7 ------------ ------------ ------------

Cinza 8 8 10-2pF ------------ ------------

Branca 9 9 10-1pF 10% ------------

Código para capacitores de tântalo (gota)

Vide ultima pagina

Geradores elétricos:

São dispositivos que mantém uma DDP. (diferença de potencial) entre seus terminais, a partir da conversão de algum tipo de energia em energia elétrica.

Relé

É um componente formado de uma bobina e contatos normalmente aberto(NA) e normalmente fechado(NF), quando a bobina é atravessada por uma corrente os contatos que estavam abertos se fecham e os contatos que estavam fechados se abrem.

Diodo

Dispositivo de 2 terminais, ânodo(A) e cátodo(K), próximo ao terminal Cátodo uma faixa que o indica. Este dispositivo idealmente permite a passagem de corrente de um lado (ânodo para cátodo) e bloqueia do outro.

Funcionamento do diodo

Quando polarizado diretamente funciona como uma chave fechada, quando polarizado inversamente funciona como uma chave aberta.

Construção de diodos

Os diodos podem ser constituídos de dois tipos de materiais silício ou germânio a diferença é que no diodo de silício a queda de tensão é 0,7V e enquanto no de germânio é de 0,3V.

Polarização de Diodos

Direta: Acontece quando o positivo da fonte esta ligada no terminal ânodo.

Reversa: Acontece quando o positivo da fonte esta ligada no terminal cátodo.

Especificações dos diodos

São especificados por:

Idm: corrente direta máxima

Ir: corrente reversa máxima

Vbr: tensão reversa máxima

Pdm: potência direta máxima

Modelos de diodo

Existem 3 modelos que devem ser usados de acordo com a precisão so circuito.

Ideal: È representado por uma chave que fecha quando polarizada reversamente e abre quando reversamente.

Com queda de tensão: È a chave com uma bateria em série.

Real: Com chave bateria e resistor, todos ligados em série.

Diodo Zener

No sentido direto funciona como um diodo normal, mas no sentido inverso como se fosse uma bateria (de tensão Vz), no entanto isso só ocorre quando respeitado seus limites de corrente.

Especificações do diodo zener

Vd: tensão direta

Vz: tensão reversa (dada pelo fabricante)

Izmáx: corrente zener máxima

Izmin: corrente zener mínima

Pz: potência zener

Fotodiodo

Deve ser polarizado reversamente, quando estiver dessa forma e houver incidência de luz sobre ele, é produzida uma corrente reversa(Ir), proporcional a iluminação.

Led (Diodo Emissor de luz)

O led é um dispositivo de dois terminais chamados ânodo(A) e cátodo(K), que emite luz quando polarizado diretamente, ou seja quando o ânodo esta positivo em relação ao cátodo. A luz emitida por um diodo pode ser verde, amarela, vermelha, azul, dependendo da construção. Existem tambem led de luz infravermelha e laser. Os leds devem ser protegidos com uma resistência em série que limite a corrente que circula sobre ele.

Cores do Led

Cor do diodo led Volts Roxo 1,6v Laranja 1,7v amarelo ou verde 2,4V

Teste de diodos

1. coloque o multiteste na escala de resistências (na menor) 2. Se o multiteste for analógico faça o ajuste de zero 3. É importante lembrar que na maioria dos multímetros analógicos ao se colocar a chave na posição para

medição de resistência as pontas ficam invertidas, ou seja, a vermelha que é a positiva, passa a ser a negativa. E a preta que é a negativa passa a ser a positiva.

4. Encoste a ponta vermelha no ânodo e a preta no cátodo, a resistência deve ser baixa. 5. Encoste a ponta preta no ânodo e a vermelha no cátodo, a resistência deve ser alta. 6. Se por acaso a resistência medida for alta dos dois lados é porque o diodo esta aberto e se for baixa em

ambos os lados é porque esta em curto. 7. Este teste não vale para foto diodos.

Diodos comerciais

Alguns valores comerciais

1N4001 50V 1A 1N4002 100V 1A

1N4003 200V 1A 1N4004 400V 1A

1N4005 600V 1A 1N4006 800V 1A

1N4007 1000V 1A 1N4008 12V 0.1A

1N4009 35V 0.1A 1N4011 1000V 0.5A

SCR (Sillicon Controlled Rectificier)

A sigla significa retificador controlado de silício (Sillicon Controlled Rectificier). Ele é um diodo controlado por pulso, aplicado no gatilho ( gate ).

SCS (chave controlada de cilicio)

É semelhante ao SCR, mas com dois terminais de disparo, podendo ser utilizado um dos dois um é disparo por pulsos negativo e ou outro por positivo.

GTO (Gate Turn Off)

Todos os tiristores só se desligam quando a corrente cai abaixo da corrente de manutenção, o que exige circuitos especiais de desligamento em certos casos. O GTO permite o desligamento pelo gatilho, por pulso negativo de alta corrente, daí o nome (Gate Turn Off, desligamento pelo gatilho).

DIAC(diodo bidirecional)

Pode ser entendido como uma chave que se fecha quando a sua tensão de ruptura é ultrapassada

TRIAC (tríodo para corrente alternada)

É o equivalente ao SCR, só que conduz para ambos os lados quando aplicado corrente no gate.

Transformadores

São dispositivos que transformam tesão alternada(Vca), baixa em alta ou vice versa.

Principio de Funcionamento

Seus princípios básicos de funcionamento são três: indução magnética, auto indução e indutância mutua.

Constituição

De modo geral são constituídos de 2 bobinas (usadas para transferir energia de um circuito a outro) e nucleo.

Perdas nos transformadores

Ocorrem principalmente nos enrolamentos (perdas no cobre) e no nucleo (reversão magnética, histerese, correntes de Foucault)

Enrolamentos

Podem ser de três tipos: simples, multiplos ou com derivações (center type).

Relação de espiras

Np > Ns transformador abaixador

Np < Ns transformador elevador

Np = Ns transformador de 1 para 1 (isolador)

Tipos de transformadores

Existem vários entre eles os: de alimentação, de áudio freqüência (AF), de distribuição ,de potencial, de corrente ,de radio frequência (RF), de pulso, de frequência intermediária (FI), de saida, de ignição, flyback,, trifásicos, de força, isolação, autotransformador, transformadores diferenciais de variação linear, etc.

Autotransformadores

Uma característica importante dele é o menor tamanho, para certa potência, que um transformador. Isto não se deve apenas ao uso de uma só bobina, mas ao fato da corrente de saída ser parte fornecida pelo lado alimentada, parte induzida pelo campo, o que reduz este, permitindo um núcleo menor, mais leve e mais barato. A desvantagem é não ter isolação entre entrada e saída, limitando as aplicações.

Transformadores diferenciais de variação linear

Tambem chamados de LVDTS, detectam deslocamento produzindo uma voltagem induzida.

Banco de transformadores

È a associação de transformadores monofásicos de forma a formar transformadores trifásicos.

Relação de fase

É representado por um ponto em seu diagrama

Em fase: O sinal de entrada possui as mesmas características do sinal de saida.

Defasado: É quando o sinal de entrada esta crescendo e o sinal de saida decrescendo.

Código de cores

Infelizmente não existe um código de cores padrão para transformadores.

Substituição de transformadores

Para um substituir um transformador por outro equivalente deve se observar o seguinte:

capacidade de corrente, tensão, tipo, tamanho.

Defeitos em transformadores

Defeito Sintoma

Enrolamento aberto Não a tensão no secundário

Curto entre espiras Aquece muito

Falha de isolamento

Para detectar este defeito faça o seguinte: desligue todos os fios do transformador, e com um ohmimetro (na escala mais alta) teste a isolação de cada fio com a carcaça.

Associação de transformadores

Série: Soma-se as tensões e a corrente é a do transformador de menor capacidade de corrente.

Paralelo: Soma-se as correntes (atenção só associasse transformadores em paralelo de tensões iguais).

Propriedades de transformadores

O transformador abaixador possui no primário fio fino (corrente baixa) e no secundário fio grosso (corrente alta).

Formulas

Ep/Es = Np/Ns N% = (Ps / Pp) * 100

Ip/Is = Ns/Np Ps = Pp

Onde:

N... número de espiras P....primário S......secundário V..tensão

I.... corrente P... potência N%..eficiência

Transformadores comerciais

Geralmente possuem primário com enrolamento center type (tensões 110V / 220V) e secundário com enrolamento duplo (tensões de 6V, 7V, 9V, 10V, 12V, 15V, 16V,18V, 24V,36V, entre outros.

Transistor

Dispositivo de 3 terminais que pode funcionar como amplificador ou como chave.

Polarização

Pode ser de dois tipos PNP (conduz com negativo na base) ou NPN (conduz com positivo na base).

Símbolos

Beta do Transistor

É o seu fator de amplificação, da corrente de base (IB) IC=IB x B

Onde:

IC: corrente de coletor

IB: corrente de base

B: beta (ganho)

Configurações básicas

Existem 3 (BC, CC e EC) cada uma com suas vantagens e desvantagens.

Base comum (BC)

Baixa impedância(Z) de saida.

Alta impedância(Z) de entrada.

Não a defasagem entre o sinal de saida e ode entrada.

Amplificação de corrente igual a um.

Coletor comum (CC)

Alta impedância(Z) de saida.

Baixa impedância(Z) de entrada.

Não a defasagem entre o sinal de saida e ode entrada.

Amplificação de tensão igual a um.

Emissor comum (EC)

Alta impedância(Z) de saida.

Baixa impedância(Z) de entrada.

Defasagem entre o sinal de saida e o de entrada de 180O.

Amplificação de corrente de 10 a 100 vezes.

Corrente de fuga

Chamada ICO circula entre coletor e base com emissor aberto.

Chamada ICE circula entre coletor e emissor com base aberta.

Tipos de Transistores

Vejamos os mais importantes: FET (transistor de efeito de campo), MOSFET(transistor de efeito de campo com metal oxido semicondutor),

UJT (transistor de unijunção), IGBT(transistor bipolar de porta isolada).

Classificação de transistores

São classificados como transistores de baixa, média e alta potência.

Invólucro dos transistores

Devido ao calor produzido os transistores e outros componentes são produzidos em diversos formatos (chamados invólucros ou encapsulamento), para sua instalação em dissipadores de calor. OS transistores usam os: SOT 37, SOT 3, TO 39, SOT 9, TO 3, SOT 18, SOT 32, SOT 82, SOT 93, entre outros.

Tabelas de transistores

Apresentam as seguinte especificações

Tipo: é o nome do transistor

Pol: polarização; N quer dizer NPN e P significa PNP.

VCEO: tensão entre coletor e emissor com a base aberta.

VCER: tensão entre coletor e emissor com resistor no emissor.

IC: corrente máxima do emissor.

PTOT: È a máxima potência que o transistor pode dissipar

Hfe: ganho (beta).

Ft: frequência máxima.

Encapsulamento: A maneira como o fabricante encapsulou o transistor nos fornece a identificação dos terminais.

Transistores comerciais

TIPO Pol Vceo Ic(mA) Pot

(mW)

Hfe a Ic(ma) Vce

(sat)

Aplicações

BC107 NPN 45 100 300 110-450 2 200 AF/ uso geral


BC109 NPN 20 100 300 200-800 100 200 AF/ baixo ruído

BC327 PNP 45 500 800 100-600 100 700 AF/ até 1W

BC328 PNP 25 500 800 100-600 100 700 AF/ até 1W

BC337 NPN 45 500 800 100-600 100 700 AF/complementar BC327

BC338 NPN 25 500 800 100-600 100 700 AF/ complementar

BC328

BC368 NPN 20 1000 800 85-375 500 500 AF/ até 3 W

BC369 PNP 20 1000 800 85-365 500 500 AF/ complementar

BC368




BC549 NPN 30 100 500 200-800 2 600 AF/ baixo ruído

BC557 PNP 45 100 500 75-475 2 650 AF/ uso geral

BC558 PNP 30 100 500 75-475 2 650 AF/ uso geral

AF = usado na faixa de freqüência de áudio.

Teste de transistor

fora do circuito

Coloque o multímetro na escala mais baixa de resistência

Faça o ajuste de zero do instrumento e faça as seguintes medições de resistência: RBE, RBC,RCE

As medidas devem Ter os seguintes resultados para transistores em bom estado.

Terminais resistência direta Resistência inversa

Coletor emissor alto Alto

Base emissor alto Alto

Base coletor baixo alto

As resistência altas devem ser superior a 1 mega e as baixas inferior a 1000 ohms.

No circuito

Ligue o equipamento

Coloque o voltímetro na posição DC

Coloque a ponta de prova preta no terra e com a vermelha meça cada um dos terminais do transistor.

Caso esteja bom vc vai obter o seguinte resultado: VC > VB > VE (tensão de coletor maior que a tensão de base que devera ser maior que a tensão de emissor.

Manutenção de Placa Mãe

Na minha opinião grande parte dos defeitos de placa mãe tem concerto, isso vai depender muito da vontade de quem for concertar essa placae da disponibilidade de peças. A maioria das pessoas devido aos altos valores cobrados pelo técnico resolvem comprar outra.

Montagem por partes A pesquisa por defeitos em uma placa de CPU envolve testes com o menor número possível de componentes. Primeiro ligamos a placa de CPU na fonte, no botão Reset e no alto falante. Instalamos também memória RAM, mesmo que em pequena quantidade. O PC deverá funcionar, emitindo beeps pelo alto falante. A partir daí, começamos a adicionar outros componentes, como teclado, placa de vídeo, e assim por diante, até descobrir onde ocorre o defeito. Nessas condições, o defeito provavelmente não está na placa de CPU, e sim em outro componente defeituoso ou então causando conflito.

Os piores casos são aqueles em que a placa de CPU fica completamente inativa, sem contar memória, sem apresentar imagens no vídeo e sem emitir beeps. O problema pode ser muito sério.

Confira os jumpers Todos os jumpers da placa de CPU devem ser checados. Erros na programação dos clocks e voltagens do processador impedirão o seu funcionamento. Também é preciso checar se existe algum jumper relacionado com as memórias. Algumas placas possuem jumpers para selecionar entre memória de 5 volts e memória de 3,3 volts. Os módulos FPM e EDO operam com 5 volts, já os módulos SDRAM operam em geral com 3,3 volts, mas existem modelos de 5 volts. No capítulo 6 mostramos várias listas de chips de memória, indicando várias de suas características, como por exemplo as voltagens.

As placas de CPU possuem ainda um jumper relacionado com o envio de corrente da bateria para o CMOS. Se este jumper estiver configurado de forma errada, a placa de CPU poderá ficar inativa. Verifique portanto como este jumper está programado. O capítulo 5 traz todas as informações necessárias para entender a configurações de jumpers, mas em geral será preciso consultar também o manual da placa de CPU.

Chipset danificado Quando temos uma placa de diagnóstico, a detecção de problemas pode ser muito facilitada. Mesmo quando a placa de CPU está inativa, alguns códigos de POST podem ser exibidos (veja o capítulo 14). Se o código do POST diz respeito a um erro nos controladores de DMA, controladores de interrupção ou timers (circuitos que fazem parte do chipset), podemos considerar a placa como condenada, já que não será possível substituir o chipset.

BIOS danificado Uma placa de CPU pode estar ainda com o BIOS defeituoso (uma placa de diagnóstico apresentaria este resultado, o display ficaria apagado). Não é possível substituir o BIOS pelo de outra placa (a menos que se trate de outra placa de mesmo modelo), mas você pode, em laboratório, experimentar fazer a troca. Mesmo não funcionando, este BIOS transplantado deverá pelo menos emitir mensagens de erro através de beeps. Se os beeps forem emitidos, não os levem em conta, já que este BIOS é inadequado. Os beeps apenas servirão para comprovar que o defeito estava no BIOS original. Se beeps não forem emitidos, você ainda não poderá ter certeza absoluta de que o BIOS antigo estava danificado. Sendo um BIOS diferente, o novo BIOS poderá realmente travar nas etapas iniciais do POST, não chegando a emitir beeps. Por outro lado, uma placa de diagnóstico deve apresentar valores no seu display, mesmo com um BIOS de outra placa, e mesmo travando. Isto confirmaria que o BIOS original está defeituoso. Uma solução para o problema é fazer a sua substituição por outro idêntico, retirado de uma outra placa defeituosa, mas de mesmo modelo, com os mesmos chips VLSI, o que não é tão difícil de conseguir.

Sobre atualização de BIOS

Introdução Apesar de ser uma operação simples, atualizar a BIOS é algo um tanto arriscado. Tal risco se deve ao fato de que, se algo der errado, a placa-mãe do computador pode ficar inutilizada. Mesmo assim, a atualização de BIOS é feita com grande freqüência. Isso acontece porque a tecnologia de hardware avança muito rápido, principalmente em relação aos HDs e processadores.

A BIOS é um programa que fica armazenado em uma memória especial localizada na placa-mãe. Trata-se de um tipo de memória ROM. O tipo mais usado atualmente é a Flash-ROM (ou Flash-BIOS), que pode sofrer modificações, ou seja, atualizações, por um software especial desenvolvido geralmente pelo fabricante. Um tipo de ROM utilizado em computadores mais antigos é o EPROM (Erasable Programmable ROM), que precisa de equipamentos especiais para apagamento e escrita de dados. Isso deixa claro que este tutorial visa a atualização de BIOS em chips Flash-ROM.

Chip CMOS

Essa memória ROM fica armazenada num chip conhecido como CMOS (figura ao lado), onde também se encontram o SETUP (uma espécie de interface gráfica que permite configuração de hardware) e o POST (teste de componentes do computador quando o mesmo é ligado). A BIOS (Basic Input Output System), como já foi dito, também fica neste chip e consiste num programa responsável pela tradução das instruções do sistema operacional e dos aplicativos em comandos que podem compreendidos pelo hardware da máquina.

Motivos para atualizar a BIOS

Quando atualizamos a BIOS, estamos na verdade atualizando a ROM-BIOS, ou seja, a BIOS, o POST e o SETUP. E esta atualização só é necessária se existir problemas de funcionamento no PC, que podem ser corrigidos com a atualização. Outra razão é que equipamentos de hardwares são lançados constantemente e pode ser necessário atualizar a BIOS para que seu computador suporte o novo hardware. Isso acontece muito com os processadores. Por isso, se seu computador não se situa em nenhum dos casos acima, não há motivos para atualizar a BIOS. Isso deixa claro que esse procedimento só deve ser feito em caso de utilidade. Atualizar simplesmente para manter a versão mais nova é algo extremamente desnecessário.

O porquê dos riscos A atualização pode falhar e deixar a placa-mãe fora de uso. Isso pode acontecer por exemplo, se durante o processo de atualização a energia elétrica faltar. Além disso, o arquivo de atualização pode estar corrompido ou um engano em relação ao arquivo de atualização ocorrer e o usuário "pegar" uma versão errada para sua placa-mãe. Mesmo se isso ocorrer, há como resolver o problema, mas somente técnicos experientes têm qualificação para isso.

Atualizando a BIOS A primeira coisa a se fazer para atualizar a BIOS é identificar o fabricante, o modelo e a versão da placa-mãe. Geralmente estas informações se encontram no manual que acompanha a placa. Em seguida, é conveniente anotar os dados existentes no SETUP. Isso porque o processo de atualização costuma apagar toda a configuração existente no mesmo. Dependendo do modelo da placa-mãe, pode ser necessário alterar um jumper, que funciona como uma espécie de dispositivo de segurança contra gravações indevidas. Para certificar-se desta necessidade, é imprescindível consultar o manual da placa-mãe. Antes de prosseguirmos, é necessário citar que o processo de atualização deste tutorial segue um modelo padrão, que pode ter grandes diferenças em relação à determinadas placas-mãe. Por isso mesmo, é necessário consultar o manual da placa ou consultar

o site do fabricante para as devidas orientações. Usaremos aqui, um guia baseado em BIOS da Award, muito comum no Brasil.

Estando ciente dos pontos acima, acesse o site do fabricante da placa-mãe e procure a área correspondente à atualização de BIOS. Na página correspondente, siga as instruções fornecidas e faça o download dos arquivos necessários à operação. Pode ser que o arquivo que contenha a nova BIOS esteja em formato ZIP, sendo necessário descompactá-lo. Depois de descompactado, o arquivos com a BIOS geralmente possue a extensão BIN. Um outro arquivo que geralmente é baixado junto, é o programa que faz a gravação da nova BIOS. No caso da Award, este programa recebe o nome de awdflash.exe (nada impede que novas versões utilizem um outro programa). Vale dizer que é expressamente recomendável utilizar o programa que o fabricante indica para o modelo de sua placa-mãe. Alguns fabricantes de placa-mãe, com o objetivo de facilitar o processo de atualização, colocam ainda um arquivo com extensão BAT junto com os outros arquivos. Ele tem a finalidade de automatizar alguns processos da atualização.

Iniciando a atualização A operação de atualização da BIOS deve ser feita através de um "boot limpo", ou seja, nenhum programa deve ser carregado na memória a não ser o arquivos io.sys, msdos.sys e command.com. Para fazer isso, insira um disquete no drive A e no prompt do DOS digite format a:/s/u e tecle enter. Também, verifique se no SETUP a seqüência de boot tem o disquete como primeira opção. Concluído estes passos, reinicie o computador com o disquete de "boot limpo" que você acabou de criar e aguarde o prompt aparecer.

Outra maneira de dar boot limpo é simplesmente ficar pressionando o botão F8 e no menu que aparecer, escolher "somente prompt de segurança". Mas isso somente funciona com o Windows 95 e 98. Para os demais sistemas é necessário usar o disquete de boot.

Quanto aos arquivos para a atualização da BIOS, você pode colocá-los num disquete ou no HD da máquina, desde que você saiba o local onde deixou.

O passo a ser seguido agora, é o de fazer backup (cópia de segurança) da BIOS existente, caso ocorra algum problema na atualização. Para isso, usá-se o programa awdflash (ou equivalente) através do comando no prompt: awdflash /pn /sy. Após digitar isso, aperte enter. Irá surgir uma tela onde você indicará um nome para o arquivo da BIOS atual. Esse arquivo terá extensão BIN. Após ter realizado este processo, reinicie a máquina, dando um novo "boot limpo". Agora, digite o comando awdflash bios.bin (ou equivalente, conforme orientação no site do fabricante) e tecle enter, onde bios.bin é nome da nova BIOS. O programa perguntará se você quer mesmo gravar a nova BIOS. Você deverá responder teclando Y (do inglês yes). Neste exato momento, a gravação começará e ao término, aparecerá um opção para sair do programa ou reiniciar o computador. Mas atenção: se alguma mensagem de erro surgir, DE FORMA ALGUMA, REINICIE A MÁQUINA! Execute o processo de gravação novamente. Se o erro persistir, regrave o backup que você fez. Agora, resta somente reiniciar o computador e configurar o Setup com os dados que você anotou. Pronto, a atualização está pronta.

Códigos de erro do BIOS Durante o boot, o BIOS realiza uma série de testes, visando detectar com exatidão os componentes de hardware instalados no micro. Este teste é chamado de POST (pronuncia-se poust), acrônimo de “Power-On Self Test”. Os dados do POST são mostrados durante a inicialização, na forma da tabela que aparece antes do carregamento do sistema operacional, indicando a quantidade de memória instalada, assim como os discos rígidos, drives de disquetes, portas seriais e paralelas e drives de CD-ROM padrão IDE instalados no micro. Além de detectar o hardware instalado, a função do POST é verificar se tudo está funcionando corretamente. Caso seja detectado algum problema em um componente vital para o funcionamento do sistema, como as memórias, processador ou placa de vídeo, o BIOS emitirá uma certa

seqüência de bips sonoros, alertando sobre o problema. Problemas menores, como conflitos de endereços, problemas com o teclado, ou falhas do disco rígido serão mostrados na forma de mensagens na tela. O código de bips varia de acordo com a marca do BIOS (Award ou AMI por exemplo) podendo também haver pequenas mudanças de uma placa mãe para outra. Geralmente, o manual da placa mãe traz uma tabela com as seqüências de bips usadas. As instruções a seguir lhe servirão como referência caso não tenha em mãos o manual da placa mãe: 1 Bip Curto: Post Executado com sucesso: Este é um Bip feliz emitido pelo BIOS quando o POST é executado com sucesso. Caso o seu sistema esteja inicializando normalmente e você não esteja ouvindo este Bip , verifique se o speaker está ligado à placa mãe corretamente. 1 Bip longo: Falha no Refresh (refresh Failure) : O circuito de refresh da placa mãe está com problemas, isto pode ser causado por danos na placa mãe ou falhas nos módulos de memória RAM 1 Bip longo e 2 bips curtos; 1 Bip longo e 3 bips curtos: Falha no Vídeo: Problemas com o BIOS da placa de vídeo. Tente retirar a placa, passar borracha de vinil em seus contatos e recolocá-la, talvez em outro slot. Na maioria das vezes este problema é causado por mau contato. 2 bips curtos: Falha Geral: Não foi possível iniciar o computador. Este problema é causado por uma falha grave em algum componente, que o BIOS não foi capaz de identificar. Em geral o problema é na placa mãe ou nos módulos de memória. 2 Bips longos: Erro de paridade: Durante o POST, foi detectado um erro de paridade na memória RAM. Este problema pode ser tanto nos módulos de memória quanto nos próprios circuitos de paridade. Para determinar a causa do problema, basta fazer um teste com outros pentes de memória. Caso esteja utilizando pentes de memória sem o Bit de paridade você deve desativar a opção “Parity Check” encontrada no Setup. 3 Bips longos: Falha nos primeiros 64 KB da memória RAM (Base 64k memory failure) > Foi detectado um problema grave nos primeiros 64 KB da memória RAM. Isto pode ser causado por um defeito nas memórias ou na própria placa mãe. Outra possibilidade é o problema estar sendo causado por um simples mal contato. Experimente antes de mais nada retirar os pentes de memória, limpar seus contatos usando uma borracha de vinil (aquelas borrachas plásticas de escola) e recoloca-los com cuidado. 4 Bips Longos: Timer não operacional: O Timer 1 não está operacional ou não está conseguindo encontrar a memória RAM. O problema pode estar na placa mãe (mais provável) ou nos módulos de memória. 5 Bips: Erro no processador: O processador está danificado, ou mal encaixado. Verifique se o processador está bem encaixado, e se por descuido você não esqueceu de baixar a alavanca do soquete Zif (acontece nas melhores famílias :-) 6 Bips: Falha no Gate 20 (8042 - Gate A20 failure): O gate 20 é um sinal gerado pelo chip 8042, responsável por colocar o processador em modo protegido. Neste caso, o problema poderia ser algum dano no processador ou mesmo problemas relacionados com o chip 8042 localizado na placa mãe. 7 Bips: Processor exception (interrupt error): O processador gerou uma interrupção de exceção. Significa que o processador está apresentando um comportamento errático. Isso acontece às vezes no caso de um overclock mal sucedido. Se o problema for persistente, experimente baixar a freqüência de operação do processador. Caso não dê certo, considere uma troca.

8 Bips: Erro na memória da placa de vídeo (display memory error) : Problemas com a placa de vídeo, que podem estar sendo causados também por mal contato. Experimente, como no caso das memórias, retirar a placa de vídeo, passar borracha em seus contatos e recolocar cuidadosamente no slot. Caso não resolva, provavelmente a placa de vídeo está danificada. 9 Bips: Erro na memória ROM (rom checksum error): Problemas com a memória Flash, onde está gravado o BIOS. Isto pode ser causado por um dano físico no chip do BIOS, por um upgrade de BIOS mal sucedido ou mesmo pela ação de um vírus da linhagem do Chernobil. 10 Bips: Falha no CMOS shutdown register (CMOS shutdown register error): O chamado de shutdown register enviado pelo CMOS apresentou erro. Este problema é causado por algum defeito no CMOS. Nesse caso será um problema físico do chip, não restando outra opção senão trocar a placa mãe. 11 Bips: Problemas com a memória cache (cache memory bad): Foi detectado um erro na memória cache. Geralmente quando isso acontece, o BIOS consegue inicializar o sistema normalmente, desabilitando a memória cache. Mas, claro, isso não é desejável, pois deteriora muito o desempenho do sistema. Uma coisa a ser tentada é entrar no Setup e aumentar os tempos de espera da memória cache. Muitas vezes com esse “refresco” conseguimos que ela volte a funcionar normalmente.

Usando o Multimetro

Um multímetro digital pode ajudar bastante nas atividades de hardware, principalmente em manutenção. Com ele você pode checar as tensões da fonte de alimentação e da rede elétrica, checar o estado da bateria da placa de CPU, verificar se o drive de CD-ROM está reproduzindo CDs de áudio, acompanhar sinais sonoros, verificar cabos e várias outras aplicações. Seu custo é menor do que você pensa. Com cerca de R$7,00 você compra um modelo bem simples, e com cerca de R$40,00 é possível comprar um modelo mais sofisticado.

Figura 3.6

Multímetro digital.

Um multímetro possui duas pontas de prova, uma vermelha e uma preta. A preta deve ser conectada no ponto do multímetro indicado com GND ou COM (este é o chamado “terra”). A ponta de prova vermelha pode ser ligada em outras entradas, mas para a maioria das medidas realizadas, a ligação é feita no ponto indicado com V-W-mA.

Uma chave rotativa é usada para selecionar o tipo de medida elétrica a ser feita: V para voltagem, W para resistência e mA para corrente. Uma chave é usada para a medição de voltagens em AC (corrente alternada) ou DC (corrente contínua). Por exemplo, para medir as tensões da fonte de alimentação, ou a tensão da bateria, usamos a chave em DC. Para medir a tensão presente na saída de áudio de um drive de CD-ROM ao tocar um CD musical (um tipo de corrente alteranada), usamos a escala AC. Para medir as tensões da rede elétrica, também utilizamos a escala AC.

Alguns multímetros possuem um único conjunto de escalas para voltagem, e uma chave adicional para escolher entre AC e DC. Outros modelos, como o da figura 6, não possuem esta chave AC/DC, e sim grupos independentes de escalas para voltagens e correntes em AC e DC. A maioria dos multímetros não mede corrente alternada (ACA), apenas corrente contínua (DCA), tensão alternada (ACV) e tensão contínua (DCV).

Para cada grandeza elétrica existem várias escalas. Por exemplo, entre as várias posições da chave rotativa, podem existir algumas específicas para as seguintes faixas de voltagem: 200 mV, 2 V, 20 V, 200 V e 2000 V.

Se você pretende medir a tensão da bateria da placa de CPU (em torno de 3 volts), não use a escala de 2V, pois tensões acima de 2V serão indicadas como 1,9999 V. Escolha então a escala de 20V, pois terá condições de fazer a medida esperada. Da mesma forma, para medir a tensão de uma rede elétrica de 220 volts (use AC, pois trata-se de tensão alternada), não escolha a escala de 200 volts, pois a máxima tensão medida será de 199,99 volts. Escolha então a escala de 2.000 volts ou outra para tensões elevadas. Como regra geral, sempre que a leitura indicada tem valor máximo ou outra indicação que esteja fora da escala, devemos utilizar uma escala maior. Quando não temos idéia aproximada da tensão que vamos medir, devemos começar com a escala de maior valor possível, pois se medirmos uma tensão muito elevada usando uma escala baixa, podemos danificar o aparelho.

Medição de voltagem.

Para medir a tensão entre dois pontos, selecione a escala e encoste as pontas de prova nos terminais nos quais a tensão deve ser medida (figura 7). Muitas vezes queremos fazer medidas de tensão relativas ao terra (o terminal “negativo” da fonte de alimentação). Você pode então fixar a ponta de prova preta em um ponto ligado ao terra (por exemplo, os fios pretos do conector de

alimentação da placa de CPU) e usar a outra ponta de prova para medir a tensão no ponto desejado.

A medição de resistência também possui várias escalas, e você deve escolher uma escala que comporte a medida a ser realizada. Se você não tem idéia da escala a ser usada, escolha a maior delas. Por exemplo, se medir um resistor de cerca de 150 ohms em uma escala de 20.000, será apresentado o valor 150. Se quiser maior precisão pode usar escalas menores. Por exemplo, na escala de 2000 ohms, o valor medido poderá ser 150,3 e na escala de 200 poderá ser 150,37.

Note que não podemos medir o valor de um resistor quando ele está em um circuito. O valor medido será influenciado pelos demais componentes do circuito ligados ao resistor. A medida correta é feita quando o resistor está desacoplado do circuito, como mostra a figura.

Medindo o valor de um resistor.

Cuidado: para resistores com valores acima de 10k ohms, é recomendável não tocar as mãos nas pontas de prova do multímetro, pois a resistência do corpo humano provocará erro na medida.

Podemos usar o multímetro na escala de resistência para verificar se um cabo está partido ou se um fusível está queimado. Quando um fio ou fusível está em perfeitas condições, sua resistência é bem baixa, em geral inferior a 1 ohm. Colocamos então o multímetro na escala mais baixa de resistência e fazemos a medida. Quando o cabo está partido ou o fusível está queimado, a resistência é muito alta, e quando está bom é baixa. Note que para fazer essas medidas é preciso que o circuito esteja desligado.

Muitos multímetros possuem ao lado da escala de resistência, uma escala que emite um beep através de um pequeno alto falante em caso de resistência baixa. Desta forma é possível medir as ligações sem ter que olhar para o display do multímetro. Prestamos atenção apenas nas conexões que estão sendo medidas e no som emitido. Na gíria de eletrônica isto é chamado de “bipar o circuito”.

A medição de corrente é feita de forma um pouco diferente. Precisamos escolher a escala mais adequada, assim como nas medidas de tensão e resistência, mas as pontas de prova devem ser colocadas em série com o fio por onde passa a corrente a ser medida. Em muitos casos é preciso cortar e desencapar o fio para fazer a medida, e soldar e isolar o corte posteriormente. Como é uma operação trabalhosa, devemos fazê-la apenas em caso de necessidade.

Os multímetros possuem entradas adicionais para medir altas tensões e altas correntes.

O deste exemplo possui uma entrada para medir volts, ohms e Hertz (este mede também freqüência), uma outra entrada para medir miliampères e outra para correntes de até 10 ampères. Alguns multímetros podem ainda medir transistores para verificar se estão bons ou queimados.

Tome cuidado, pois a ponta de prova vermelha poderá precisar ser colocada em outras entradas, dependendo da grandeza a ser medida. Em geral os multímetros possuem entradas adicionais para medir altas voltagens e altas correntes. Certos modelos possuem uma entrada independente para medição de corrente (figura 9).

Capacitor danificado Capacitores são componentes usados em eletrônica como reservatórios de cargas elétricas. São formados por duas placas condutoras separadas por um isolante chamado "dielétrico". É o dielétrico que dá nome ao capacitor. Por exemplo se o capacitor é de cerâmica, na verdade é o dielétrico que é de cerâmica. A placa de CPU pode estar com algum capacitor eletrolítico danificado (figura 13). Infelizmente os capacitores podem ficar deteriorados depois de alguns anos. O objetivo dos capacitores é armazenar cargas elétricas. Quando a tensão da fonte sofre flutuações, os capacitores evitam quedas de voltagens nos chips, fornecendo-lhes corrente durante uma fração de segundo, o suficiente para que a flutuação na fonte termine. Normalmente existe um capacitor ao lado de cada chip, e os chips que consomem mais corrente são acompanhados de capacitores de maior tamanho, que são os eletrolíticos. Com o passar dos anos, esses capacitores podem apresentar defeitos, principalmente assumindo um comportamento de resistor, passando a consumir corrente contínua. Desta forma, deixam de cumprir o seu papel principal, que é fornecer corrente aos chips durante as flutuações de tensão. Toque cada um dos capacitores e sinta a sua temperatura. Se um deles estiver mais quente que os demais, provavelmente está defeituoso. Faça o teste e sua substituição por outro equivalente ou com maior valor. Note que um capacitor eletrolítico possui três indicações: voltagem, capacitância e temperatura. Nunca troque um capacitor por outro com parâmetros menores. Você sempre poderá utilizar outro de valores iguais ou maiores. Por exemplo, um capacitor de 470 uF, 10 volts e 105°C pode ser trocado por outro de 470uF, 12 volts e 105°C, mas nunca por um de 1000 uF, 12 volts e 70°C (apesar de maior capacitância e maior voltagem, a temperatura máxima suportada é inferior).

Figura 13 - Capacitor eletrolítico.

O TESTE NOS CAPACITORES É FEITO COM O CAPÁCIMETRO: Capacímetro é o instrumento usado para medir o valor dos capacitores comuns e eletrolíticos. Há dois tipos de capacímetro: o analógico (de ponteiro) e o digital (de cristal líquido). Existem os multímetros digitais com um capacímetro que podem medir capacitores de 0 a 20 µF e os capacímetros propriamente ditos (sem outras funções) que podem alcançar valores maiores como por exemplo de 0 a 20.000 µF. Abaixo vemos um multímetro digital com várias funções entre elas um capacímetro:

ESCALAS DO CAPACÍMETRO Cada uma das escalas indica a máxima capacitância que pode ser medida. Não se esqueça de descarregar o capacitor antes de testá-lo num capacímetro. Veja abaixo:

A sequência certa para testar o capacitor com este instrumento é a seguinte:

a) Faça a leitura do valor do capacitor indicado no corpo do mesmo; b) Coloque o capacímetro na escala mais próxima acima do valor da peça; c) Descarregue o capacitor e encaixe-o nos terminais do aparelho;

d) A leitura deve ser próxima ao valor indicado no corpo; e) Se a leitura for muito diferente ao indicado no corpo, o capacitor está com defeito.

TESTE DE CAPACITORES ELETROLÍTICOS Estes capacitores são os de mais alto valor na eletrônica. Portanto devemos usar as escalas mais altas do capacímetro. Infelizmente o multímetro usado como exemplo só pode ser usado para medir pequenos capacitores eletrolíticos (até 20 µF). Porém os capacímetros sem outras funções podem medir eletrolíticos maiores. O capacitor pode ser colocado em qualquer posição para fazer este teste. Veja alguns exemplos abaixo:

CRISTAL DE QUARTZO Têm internamente duas lâminas de cristal de quartzo que vibram com velocidade constante

quando aplicamos uma tensão elétrica nos terminais. São usados em osciladores que devem trabalhar sempre numa freqüência constante. Abaixo vemos alguns exemplos:

Cristais danificados As placas de CPU possuem vários cristais, como os mostrados na figura 14. Esses frágeis componentes são responsáveis pela geração de sinais de clock. Os cristais mais comuns são apresentados na tabela abaixo.

Freqüência Função 32768 Hz Este pequeno cristal, em forma de cilindro, gera o clock

para o CMOS. Define a base para contagem de tempo. 14,31818 MHz Este cristal gera o sinal OSC que é enviado ao

barramento ISA. Sem ele a placa de vídeo pode ficar total ou parcialmente inativa. Algumas placas de expansão também podem deixar de funcionar quando o sinal OSC não está presente. Algumas placas de diagnóstico são capazes de indicar se o sinal OSC está presente no barramento ISA.

24 MHz Este cristal é responsável pela geração do clock para o funcionamento da interface para drives de disquetes. Quando este cristal está danificado, os drives de disquete não funcionam.

Figura 14 - Cristais – podem apresentar diversos formatos, mas seu encapsulamento é sempre metálico.

Nem todos os clocks são gerados diretamente por cristais. Existem chips sintetizadores de clocks, como o CY2255SC, CY2260, W48C60, W84C60, CMA8863, CMA8865, CY2273, CY2274, CY2275, CY2276, CY2277, ICS9148BF, W48S67, W48S87, entre outros. Esses chips geram o clock externo para o processador e outros clocks necessários à placa de CPU, como por exemplo o clock necessário ao barramento USB. Todos esses clocks são gerados a partir de um cristal de 14,31818 MHz, o mesmo responsável pela geração do sinal OSC. Nessas placas, se este cristal estiver danificado, não apenas o sinal OSC do barramento ISA será prejudicado – todos os demais clocks ficarão inativos, e a placa de CPU ficará completamente paralisada. Normalmente os chips sintetizadores de clocks ficam próximos ao cristal de 14,31818 MHz e dos jumpers para programação do clock externo do processador. Dificilmente esses chips ficam danificados, mas o cristal pode quebrar com um pequeno choque mecânico.

Lojas de material eletrônico fornecem cristais com várias freqüências, principalmente os de 32768Hz (usado pelo CMOS) e o de 14,31818 MHz, usado para a geração do sinal OSC e para os sintetizadores de clock. Se tiver dificuldade em comprar esses cristais, você pode retirá-los de qualquer placa de CPU antiga e defeituosa, obtida em uma sucata de componentes eletrônicos. Tome muito cuidado ao manusear esses cristais. Se você deixar cair no chão, certamente serão danificados.

Figura 15 - Um chip sintetizador de clock. Observe o cristal 14.31818 MHz ao seu lado, bem como os jumpers para selecionamento do clock externo do processador.

Reguladores de voltagem Esses são os componentes responsáveis por gerar as tensões necessárias aos processadores. Recebem em geral 5 volts ou 3,3 volts (dependendo da fonte) e geram tensões programadas pelo usuário, de acordo com as voltagens interna e externa requeridas pelos processadores. Alguns geram tensões fixas, outros podem gerar tensões variáveis. Infelizmente é muito difícil fazer a substituições desses componentes, pois várias placas de CPU diferentes utilizam os mais variados modelos de reguladores. Em laboratórios bem equipados, podemos encontrar catálogos com informações sobre milhares de transistores, diodos, reguladores e semicondutores de todos os tipos. Esses catálogos possuem também tabelas de referência, a partir das quais é possível encontrar modelos equivalentes de outros fabricantes. Um técnico paciente pode localizar um regulador em um desses catálogos e descobrir equivalentes disponíveis no mercado nacional, fazendo assim a substituição.

Figura 16 - Reguladores de voltagem.

Interface de teclado A maioria das placas de CPU, mesmo as mais modernas, utilizam uma interface de teclado formada pelo chip 8042 (figura 17). Em geral este chip possui a indicação Keyboard BIOS. Todos esses chips são compatíveis. Em caso de mau funcionamento na interface de teclado, você pode procurar obter este chip em uma placa de CPU danificada, encontrada à venda em sucatas eletrônicas. Note que quando este chip está defeituoso, também pode ocorrer erro no acesso à memória estendida.

Figura 17 - Interface de teclado 8042.

Troca do processador A culpa de todo o problema pode ser o próprio processador, por estar danificado. Você pode fazer

o teste instalando em seu lugar outro processador equivalente, ou então outro modelo que seja suportado pela placa de CPU. Neste caso será preciso, antes de ligá-la com o novo processador, configurar corretamente os jumpers que definem os clocks e voltagens do processador. Use as instruções do manual da placa de CPU e as informações do capítulo 5.

Instale uma interface auxiliar Uma placa de CPU pode ficar com uma determinada interface danificada. Como essas interfaces estão localizadas nos chips VLSI, é inviável consertá-las. Para não condenar a placa só por causa de uma interface, podemos desabilitar no CMOS Setup a interface danificada e deixar a placa funcionar sem esta interface. Uma COM1 não fará falta, pois podemos ligar o mouse na COM2, ou então na interface para mouse padrão PS/2 normalmente presente nas placas de CPU. Entretanto, outras interfaces farão muita falta. A solução para este problema é instalar uma placa IDEPLUS de 16 bits. Devemos deixar esta placa com todas as suas interfaces desabilitadas (isto é feito através dos seus jumpers) e habilitar apenas a interface correspondente à que está defeituosa na placa de CPU. O custo desta placa IDEPLUS é muito menor que o de uma placa de CPU nova.

Vazamento da bateria Baterias de níquel-cádmio podem vazar, deixando cair um ácido que deteriora as trilhas de circuito impresso à sua volta. Você verá na parte afetada, uma crosta azul, que é o resultado da reação entre o ácido e o cobre da das trilhas de circuito da placa. Quando a área deteriorada é muito grande, é preciso descartar a placa de CPU. A figura 17a mostra um vazamento que não chegou a causar estragos significativos. Podemos neste caso tentar recuperar a placa de CPU.

Figura 17a - Uma bateria com vazamento. Observe o ataque que o ácido fez na placa.

Quando isto ocorre, devemos antes de mais nada, retirar a bateria. Usamos spray limpador de contatos e algodão para limpar a parte corroída. Talvez seja possível recuperar a área afetada, raspando os terminais dos componentes (em geral não existem chips próximos da bateria, apenas resistores, capacitores, diodos, etc) e reforçando a soldagem. Também pode ser necessário reconstruir trilhas de circuito impresso corroídas pelo ácido. Use uma pequena lixa para raspar a parte afetada do cobre, e aplique sobre o cobre limpo, uma camada de solda. Solde uma nova bateria e deixe o PC ligado para carregá-la. Se as funções do PC estiverem todas normais, a placa de CPU estará recuperada. Use esmalte de unhas transparente para cobrir a área da placa na qual foi feito o ataque pelo ácido. O cobre exposto poderá oxidar com o tempo, e o esmalte funcionará como o verniz que os fabricantes aplicam sobre as placas para proteger o cobre da oxidação.

Se continuar com problemas, é possível que o ácido tenha afetado trilhas que você não enxergou. Se você não conseguir recuperar a área afetada pelo ácido, será preciso comprar uma nova placa de CPU.

Figura 17b - Protegendo a placa mãe com cola plástica.

Veja o estrago que a placa de CPU da figura 17b sofrerá em caso de vazamento da bateria. Logo ao seu lado existe um chip VLSI. Esses chips são soldados sobre a superfície da placa, e não em furos como ocorre com outros componentes. O ácido da bateria soltará as ligações deste chip na placa com muita facilidade. Você pode reduzir bastante o risco de dano por vazamento, cobrindo a área em torno da bateria com cola plástica (veja na parte direita da figura 17b). Espere algumas horas até a cola secar, antes de ligar novamente o computador.

Problemas maiores Uma placa de CPU pode estar com um chip VLSI danificado, ou uma trilha partida, ou ainda um capacitor, diodo, bobina ou transistor danificado. Agora você tera que ter equipamentos para concertar essa placa como capacímetro (mostrado acima), ferro de solda, solda, outras peças para poder substituir pelas danificadas

ABAIXO VAI ALGUMAS TÉCNICAS DE SOLDAGEM E DESSOLDAGEM;

Uma boa soldagem é o primeiro passo para o perfeito funcionamento de qualquer circuito eletrônico. Atualmente os ferros de solda mais utilizados são os de 30 e os de 40 W. Abaixo vemos estes dois tipos, assim como a estrutura interna desta importante ferramenta:

O ferro de solda ou soldador é formado por um tubo de ferro galvanizado contendo uma resistência de níquel-cromo e uma ponta metálica em seu interior. Ao passar corrente elétrica pela resistência, esta aquece a ponta até chegar numa temperatura apropriada para derreter a solda.

Estanho;

Suportes para o ferro de solda;

Hora de soldar Para soldar você tem que unir o estanho com a ponta do ferro de solda em cima do ponto onde você quer aplicar a solda, e esperar derreter afim de cobrir o ponto desejado como na figura abaixo;

Tente manter a ponta do ferro sempre limpa, você pode usar uma lima, ou qualquer outra coisa que sirva para retirar os residuos. E lembra quando for realizar uma soldagem, que a maioria dos componentes uma posição correta para encaixe. Normalmente existe alguma indicação da posição correta na placa de circuito impresso. Se não existir tal indicação anote a posição correta antes de retirar o componente defeituoso, para que o novo componente seja posicionado com a polaridade correta. Alguns componentes simplesmente não funcionam se forem soldados de forma invertida (Ex.: diodos, LEDs). Outros podem ser permanentemente danificados pela inversão (transistores, capacitores eletrolíticos, chips).

Dessoldar um componente Para retirar um componente da placa colocamos o ferro quente, mais o sugador de solda e assim que o ferro derreter o estanho você suga ele com o sugador, como na figura abaixo;

Dessoldagem de CIs SMD usando o método tradicional (com solda) A partir daqui ensinaremos ao visitante como se deve proceder para substituir um CI SMD seja ele de 2 ou 4 fileiras de pinos. Começamos por mostrar abaixo e descrever o material a ser utilizado nesta operação:

1 - Ferro de solda - Deve ter a ponta bem fina, podendo ser de 20 a 30 W. De preferência com controle de temperatura (estação de solda), porém ferro comum também serve; 2 - Solda comum - Deve ser de boa qualidade ("best" ou similares: "cobix", "cast", etc); 3 - Fluxo de solda - Solução feita de breu misturado com álcool isopropílico usada no processo de soldagem do novo CI. Esta solução é vendida já pronta em lojas de componentes eletrônicos; 4 - Solda "salva SMD" ou "salva chip" - É uma solda de baixíssimo ponto de fusão usada para facilitar a retirada do CI do circuito impresso; 5 - Escova de dentes e um pouco de álcool isopropílico - Para limparmos a placa após a retirada do CI. Eventualmente também poderemos utilizar no processo uma pinça se a peça a ser tirada for um resistor, capacitor, diodo, etc.

Retirada do SMD da placa

Aqueça, limpe e estanhe bem a ponta do ferro de solda. Determine qual vai ser o CI a ser retirado. A limpeza da ponta o ferro deve ser feita com esponja vegetal úmida.

OBS IMPORTANTE - PARA O TÉCNICO ADQUIRIR HABILIDADE NA SUBSTITUIÇÃO DE SMD DEVE TREINAR BASTANTE DE PREFERÊNCIA EM PLACAS DE SUCATA.

Veja abaixo como deve estar o ferro e o exemplo do CI que vamos retirar de um circuito:

Derreta a solda "salva chip" nos pinos do CI, misture com um pouco de solda comum até que a mistura (use só um pouco de solda comum) cubra todos os pinos do CI ao mesmo tempo. Veja:

Cuidadosamente passe a ponta do ferro em todos os pinos ao mesmo tempo para aquecer bem a solda que está nos neles. Usando uma pinça ou uma agulha ou dependendo a própria ponta do ferro faça uma alavanca num dos cantos do C, levantando-o cuidadosamente. Lembre-se que a solda nos pinos deve estar bem quente. Após o CI sair da placa, levante-a para cair o excesso de solda. Observe:

Passe cuidadosamente a ponta do ferro de solda na trilhas do CI para retirar o restante da solda. Após isto passe a ponta de uma chave de fenda para ajudar a retirar o excesso de solda tanto das trilhas do CI quanto das peças próximas. Vá alternando ponta do ferro e ponta da chave até remover todos ou quase todos os resíduos de solda das trilhas. Tome cuidado para não danificar nenhuma trilha. Veja abaixo:

Para terminar a operação, pegue a escova de dentes e limpe a placa com álcool isopropílico para eliminar qualquer resíduo de solda que tenha ficado. Veja abaixo o aspecto da placa após ser concluída a limpeza.

Soldagem de CI SMD

Em primeiro lugar observamos se o CI a ser colocado está com os terminais perfeitamente alinhados. Um pino meio torto dificultará muito a operação. Use uma lente de aumento para auxiliá-lo nesta tarefa. Observe abaixo:

Coloque o CI na placa tomando o cuidado de posicioná-lo para cada pino ficar exatamente sobre a sua trilha correspondente. Se necessário use uma lente de aumento. A seguir mantenha um dedo sobre o CI e aplique solda nos dois primeiros pinos de dois lados opostos para que ele não saia da posição durante a soldagem. Observe abaixo:

Coloque um pouco de fluxo de solda nos pinos do CI. Derreta solda comum num dos cantos do CI até formar uma bolinha de solda. A soldagem deverá ser feita numa fileira do CI por vez. Veja:

Coloque a placa em pé e cuidadosamente corra a ponta do ferro pelos pinos de cima para baixo, arrastando a solda para baixo. Coloque mais fluxo se necessário. Quando a solda chegar em baixo, coloque novamente a placa na horizontal, aplique um pouco mais de fluxo e vá puxando a solda para fora dos pinos. Se estiver muito difícil, retire o excesso de solda com um sugador de solda. Repita esta operação em cada fileira de pinos do CI. Veja abaixo:

Concluída a soldagem, verifique de preferência com uma lente de aumento se não ficaram dois ou mais pinos em curto. Se isto ocorreu aplique mais fluxo e retire o excesso de solda. Para finalizar, limpe a placa em volta do CI com álcool isopropílico. Veja abaixo como ficou o CI após o processo:

Por enquanto é só, espero que esse tutorial tenha dado uma luz para você!!

Documents

Eletrônica de Placa Mãe