FONTE CHAVEADA2

7/25/2019 FONTE CHAVEADA2

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FONTE CHAVEADA

Esse o esquema de uma fonte das mais simples.


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A partir de agora, vamos estudar cada estgio da fonte, citando os possveis defeitos ao longo do texto..


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ENTRADA DE TENSO, RETIFICADOR E FILTRO.

Essa a parte da entrada da fonte. A maioria das

fontes so exatamente iguais nessa parte, e em

alguns casos no h o filtro de linha com bobinas e

capacitores na

entrada. Comopodemosver,depoisdofusvelhumtermi

stor ou varistor. A utilidade dele nesse circuito

ameniar o pico de corrente no momento em que se

liga a fonte, para no danificar os diodos, os

capacitores ou a chave, que iria deteriorar os contatos

em pouco tempo devido ao faiscamento.

Ap!s o termistor, h um filtro formado pelos

componentes "#, C#, C$, C% e C&, que tem por

fun'o evitar que o rudo gerado pelo chaveamento da fonte no se(a propagado pela rede eltrica. Alm disso, o

filtro desvia para a terra os eventuais picos de tenso vindos da rede, por isso importante sempre instalar o fio

terra. S1 a chave seletora ##)*$$) volts. +a posi'o $$) ela fica aberta e no tem nenhuma fun'o no circuito. A

tenso da rede ser retificada e carregar os dois capacitores em serie com cerca de #) a #-) volts cada um,

conforme a rede.

Com a chave na posi'o ##), o retificador passar a funcionar como um dobrador de tenso, faendo com que

igualmente cada capacitor se carregue com #) a #-) volts, numa rede de ##) olts. Algumas fontes t/m um circuito

de comuta'o automtica com rel. Algumas fontes possuem em paralelo com os capacitores eletrolticos 0C e C12

um par de varistores, que entram em curto caso a fonte receba uma tenso acima do suportado, causando a queima

do fusvel e protegendo o resto do circuito contra maiores danos. 3eralmente esses varistores ficam envolvidos em

um peda'o de luva termo encolhvel.

DEFEITOS RELACIONADOS

4 +o liga fusvel queima quando trocado5 6onte retificadora em curto, capacitores do filtro de linha em curto,

varistores em curto. "ambm pode ser causado por curto no circuito chaveados.

4 +o liga fusvel queimado, mas no torna a queimar se for trocado5 "ermistor aberto, ou ponte retificadora aberta.

4 +o consegue manter as tens7es na sada estabiliadas5 Capacitores do dobrador de tenso secos.

CIRCUITO CHAVEADOR.

Aqui temos a rea da fonte onde acontece boa parte dos defeitos, se(am eles defeitos visveis como a exploso dos

transistores, ou invisveis, como a abertura dos resistores de partida. Essa topologia de conversor com dois

transistores usada na maioria das fontes conhecida como 8for9ard em meia ponte8. e(a imagem ao


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lado:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::; enrolamento que aparece no lado direito do desenho o

primrio do transformador principal, e "$ o transformador de acoplamento. # e >$ so os

transistores do circuito chaveados. Existem vrios transistores para essa fun'o, sendo os mais comuns5 ?@E#%))-,

?@E#%)), $BC&$&$, +"&)-, $BC$%%, $BC%)%, $BC)1 e $+1-&). Eles chaveiam alternadamente, numa

freqD/ncia de 1) a -) =.


Essa a rea da fonte onde acontece boa parte dos defeitos. Bo eles5

4 onte queimando fusvel5 "ransistores em curto ou com fuga. +a maioria dos casos de queima dos transistores, osresistores e diodos ligados nas suas bases tambm queimam.

4 +o liga, tem tenso nos capacitores do dobrador e os transistores esto bons5


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(ogar o resto fora, pois os capacitores com certea tambm estaro imprestveis devido a sobre4tenso que sofreram.

Alm disso, bastante difcil achar uma bobina com as mesmas caractersticas da original, e se a bobina substituda

tiver alguma diferen'a nas rela'7es de espiras, as tens7es na sada ficaro desiguais, podendo, por exemplo, a sada

de #$ volts ficarem com #1 volts. M raro os diodos entrarem em curtoN geralmente isso s! acontece quando eles no

t/m um bom contato trmico com o dissipador, ou a fonte submetida a curto. ;s resistores e capacitores cerOmicos

ligados nos diodos servem para suaviar a comuta'o deles, diminuindo assim o stress da (un'o e aumentando a

vida Ltil deles. ;s resistores em paralelo com as sadas servem para faer um mnimo de carga na sada da fonte,

para ela poder funcionar mesmo quando ligada fora da C6H. "ambm a(udam as tens7es das sadas de menor

corrente a no subirem demais, pois a corrente exigida delas inconstante e sempre baixa.


4 onte emite um 8tic8, mas no liga5 Algum dos diodos em curto.

4 uncionamento instvel e tens7es altas nas sadas5 Pobina toroidal em curto.

4 Hma das sadas com tenso anormalmente baixa5 Capacitores dessa sada secos.

ALIMENTAO DO CIRCUITO DE CONTROLE

Esse circuito no chega a ser considerado um bloco, mas interessante falar nele devido aos defeitos que nele

acontecem envolvendo esses poucos componentes. A alimenta'o do circuito de controle retirada do retificador da

sada de #$ volts 0 Q$% 2 nas fontes A", e da fonte stand4bR nas fontes A"S. Como ele ligado antes da bobina

toroidal, no momento que a fonte for ligada e o circuito auto oscilante do primrio come'ar a funcionar, a tenso nele

chegar a um valor suficiente para faer o circuito de controle come'ar a funcionar bem antes que as tens7es nas

sadas cheguem aos seus valores nominais.


;s Lnicos componentes que costumam apresentar defeitos nessa rea so os capacitores, e mais raramente o

resistor, que pode abrir caso o integrado do circuito de controle entre em curto. Em todos os casos, a alimenta'o do

circuito de controle fica pre(udicada, podendo causar vrios defeitos diferentes5

4 +o liga e fica emitindo um rudo.

4 unciona fora do gabinete, mas ao conectar na C6H no consegue partir.

4 Kiga, mas a C6H no inicialia5 +esse caso, isso acontece porque as tens7es nas sadas esto abaixo do normal e *

ou o sinal de 8po9er good8 est ausente.


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4 "ens7es baixas na sada, emisso de

rudo e superaquecimento dos

transistores.

CIRCUITO DE CONTROLE.

Aqui temos a parte mais complexa da fonte e felimente, com menor incid/ncia de defeitos. e(a imagem abaixo.

Esse circuito controla o chaveamento dos transistores do lado primrio atravs do transformador de acoplamento "$,

e geralmente se baseia na tenso de sada de Jvolts, para regular todas as sadas. ; integrado usado na maioria

dos circuitos o "K&&, que tem vrios TclonesU de outros fabricantes, incluindo alguns com nomes bem diferentes,

por exemplo5

=a-)) 0airchild e outros2, V


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4 "ransistores do lado primrio

queimados, foram substitudos, mas a fonte continua no funcionando5 "ransistores >% e >& ou algum dos diodos

com fuga.

4 onte no liga, ou fica com as tens7es muito baixas nas sadas5 Vntegrado com defeito, ou resistor


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dele, que nesse caso usado para a prote'o.

FONTES AT) * UM 'OUCO DE HIST+RIA

Com a chegada dos Lltimos processadores da famlia &I1 e do barramento 6CV, apareceu tambm a tenso de %.%

volts, que mais tarde viraria um padro de mercado para a alimenta'o das mem!rias e do barramento doprocessador, a tenso conhecida como 8 VIO8. +o come'o, essa tenso era gerada na placa me, por um regulador

linear, a partir dos volts da fonte. Com a chegada dos processadores T6entiumU alimentados com

%.%volts,surgiuanecessidadedeumreguladorcommaiorcapacidadedecorrente,oquetambmexigiamaisespa'onaplaca.Al

gunsfabricantesdemicrosdemarca8,

0VP?,Compaq,H'eafins2,(haviamachadoasolu'oparaesseproblema5Apr!priafonte(tinhaumasadade%.%volts,elimina

ndoanecessidadedoreguladornaplacame.Alemdisso,muitosdessesTmicrosUtinhamorecursodepoderemserdesligadosvi

asoft9are,coisaqueatentoeraimpensvelnosmicrospadro A". Ao mesmo tempo, as placas me passaram a ter

vrios dispositivos integrados nelas, eliminando a necessidade das famosas placas

controladoras.6ortasseriais,paralelas,entradade(oRsticW,eemalgunscasosatmesmosomevdeopassaram afaerparted

aplaca.Comotodocostumeviralei,essatend/nciavirouoqueho(econhecidocomopadroA"S.Conectorespr!ximoseagrup

ados,possibilidadedeseligaredesligarocomputadorviasoft9are,eumanova fonte, com apenas um conector encaixado

na placa, para o alivio de todos aqueles que ( queimaram uma placa me por terem invertido os conectores da fonte.

e(a a seguir o diagrama completo de uma fonte A"S.

; controle do liga*desliga da fonte A"S geralmente feito no pino & do "K&&. A tenso nesse pino limita a largura

dos pulsos na sada G medida que aumenta. Be esse pino for levado a uma tenso de cerca de & volts, o

chaveamento totalmente inibido. Alguns circuitos mais raros desligam a fonte desligando a alimenta'o do "K&&.

FONTE STAND*-

A fonte stand4bR o maior ponto de incid/ncia de defeitos em fontes A"S, por vrias ra7es, entre elas o fato de

permanecer sempre ligada e ser um circuito delicado, se comparado com a fonte principal. Como podemos ver, ela

basicamente um circuito auto oscilante com apenas uma chave ativa, e com a oscila'o controlada pela tenso no

capacitor C#.

Existem algumas varia'7es. +o lado secundrio, temos dois diodos, sendo um ligado em um capacitor de filtro e na

entrada de um integrado -I). A sada do -I) a sada de volts stand4bR da fonte 0geralmente um fio roxo2,

tenso que deve estar sempre presente, independente do micro estar ligado ou no. A outra sada retificada pelo

diodo Q$I e responsvel por alimentar o integrado de controle 0o "l&&2 com cerca de $& volts. ; capacitor C# o

maior causador de defeitos na fonte stand4bR, pois ele continuamente submetido a ripple, tendo a sua vida Ltil

reduida. A medida que ele seca, a capacidade dele de reter carga diminui, conseqDentemente reduindo a tenso

sobre ele e faendo com que a oscila'o do transistor >#$ aumente, aumentando tambm as tens7es nas sadas da

fonte stand4bR, o que em longo prao causa vrios defeitos, como a exploso dos capacitores C$% e C$#, queima do

integrado, queima dos resistores


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4 +o liga 4


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4 +o varia a velocidade5 "ransistor em curto.

'INAGENS DOS CONECTORES E CORES DOS FIOS

Co$e/to#es e !0ime$t!2o AT

64I 64

1 3

'G 45

413

%

*13

5

GND

6

GND

1

GND

3

GND*5

%56


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454545

Conector AXT padro

11 20

1 10

1

3.3

2

3.3

3

GND

4

+5

5

GND

6

+5

7

GND

8

PG

9

5!"

10

+12

11

3.3

12

#12

13

GND

14

P!#$N

15

GND

16

GND

17

GND

18

# 5

19

+5

20

+5

3.3V Auxiliar ( diversas fontes usam )

1

GND

2

GND

3

GND

4

+3.3

5

+3.3

6

+3.3

J#$ Auxiliar 0 para fontes pentiun V 2


12/14

1

GND

3

GND

413

%

413

Ess!s s2o !s /o#es e 7ios m!is /omu$s e /!! s!8! ! 7o$te9

45V * Ve#me0:o

413V * Am!#e0o, #!#!me$te 0!#!$;!

4.V * L!#!$;!, !s o

'G * L!#!$;! $!s 7o$tes AT, /i$=! $!s 7o$tes AT) 'S*ON *


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encaixe.e(a na figura os quatro pinos indicados como Tsem usoU. Ao

encaixar o conector de $) pinos de uma fonte antiga 0A"S#$2 em um

conector de $& pinos de uma placa4 me que exi(a fonte A"S $.$N deixe

livres os quatro pinos indicados. Esses pinos no faro falta, pois as

suas voltagens so encontradas em outros pinos do conector.

Entretanto, se voc/ pretende utiliar uma placa de vdeo 6CV Express,

altamente recomendvel que procure uma fonte A"S $.$.

A 0?m@!! e s#ie @!#! testes.

Hm recurso extremamente simples, muito utiliado pelos profissionais da ?anuten'o que reparam equipamentos

ligados G rede de energia, a lOmpada de srie. Com ela, no s! podemos detectar problemas graves nos

equipamentos como tambm evitar danos maiores quando os ligamos G rede de energia para um teste de

funcionamento. +este artigo mostramos como usar a lOmpada de srie e dispor de uma em sua bancada

+e9ton C. Praga

Hm problema grave que ocorre com muitos equipamentos eltricos e eletrXnicos de uso comum o curto4circuito. Hm

componente ou mais entram em curto, causando a queima do fusvel de entrada. Be substituirmos o fusvel queimado

e ligarmos o equipamento G rede de energia, corremos o risco de ter um novo curto com a queima do fusvel. ; caso

pior acontece quando o equipamento no possui o fusvel de prote'o e, em caso de curto, sua conexo G rede

causa uma forte corrente capa de destruir componentes e at mesmo colocar em risco a integridade da instala'o e

do profissional que estiver pr!ximo, pois um forte estouro ir ocorrer, conforme ilustra a figura #.

Hma forma adequada de diagnosticar defeitos em aparelhos que manifestem esse problema, ou ainda um excesso de

consumo, consiste em faer sua conexo em algum tipo de equipamento que limite a corrente circulante.Com umacorrente menor circulando, no teremos a queima do fusvel, no colocaremos em risco a instala'o e a pr!pria

pessoa do tcnico, e alm disso poderemos examinar o circuito energiado e detectar eventuais problemas que

possam ser causados por componentes individuais.A melhor maneira de se faer essa limita'o ligando o

equipamento em srie com um resistor de valor apropriado. Hma carga resistiva pura no afeta as caractersticas de

funcionamento do aparelho, evitando colocar em risco componentes sensveis.


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Assim, o profissional pode ter sua lOmpada de srie para a bancada com

op'7es que permitam escolher a melhor lOmpada de acordo com o

equipamento que est sendo testado, ou se(a, seu consumo. +a figura

temos uma sugesto de circuito para esta finalidade.

6ara testar aparelhos com consumos menores do que ) Y usem a

lOmpada de &) a -) Y, e para consumos acima de ) Y utilie a lOmpada

de - a #) Y

6rocedimento para HsoQe posse de um equipamento que tenha sofrido a Zqueima[ com a abertura do fusvel de

entrada ou com sinais de que tenha havido um TestouroU, substitua o fusvel de entrada e ligue4o na sada apropriada

da lOmpada de srie, conforme a pot/ncia. Kigue o aparelho e observe o brilho da lOmpada. Be acender com o

mximo brilho, o curto persiste. +esse caso, observe sinais de fuma'a ou se existem componentes queimados no

equipamento analisado.Be for localiado algum componente com problemas, substitua4o e verifique tambm se sua

queima no foi causada por um componente pr!ximo que entrou em curto. 6or exemplo, um resistor ou um transistor

queimam4se quando um capacitor ligado a ele entrar em curto. eita a substitui'o do0s2 componente0s2 com defeito,

ligue o aparelho na lOmpada de srie. Be a lOmpada permanecer com o brilho mximo e houver sinais de danos ou

fuma'a de componentes, isso indica que o curto ainda persiste e sua causa precisa ser verificada. Be o brilho da

lOmpada diminuir, ligue o aparelho diretamente G rede, mas observe se no existem sinais de componentes que

possam apresentar problemas e o curto voltar.Be a lOmpada no acender quando o aparelho testado for conectado,

sinal que o curto pode ter causado a abertura de componentes importantes. 6or exemplo, depois de queimar, um

transformador pode ter seu enrolamento aberto. +esse caso, analise o circuito medindo tens7es para verificar onde

est o problema.

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FONTE CHAVEADA2