18/06/2015 Reparandofonteschaveadas(ART1183)

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ltimasatualizaesMdulointeligente(ART204)SequencialdeLEDs(CIR8441)ConversodePrecisoCorrenteemPerodo(CIR8443)TVSBidirecionalDiscreto(COM881)

Reparandofonteschaveadas(ART1183)Comoaumentodonmerodecomputadoresemnossopas,asoficinasdereparaopassamaterapossibilidadedetrabalharcomumnovoproduto.Noentanto,nopossvelmexeremtudonumcomputadorsemumpreparoespecfico.Isso,entretantonodevedesanimarotcnicoquepodeteremalgunssetoresdocomputadorapossibilidadedefazerreparoseatdeumamaneirasimples.Osmonitoresdevdeo,amplificadoreseasprpriasfontesdealimentaosoalgunsexemplos.Nesseartigodamosalgumasdicasimportantesparaareparaodasfonteschaveadasencontradastantoemcomputadorescomoemmuitosoutrosperifricosemesmoequipamentosdeconsumo.

Existemcircuitosnoscomputadoresemquequalquertipodereparaobastanteproblemtica,tantopeladificuldadeemselocalizaressescomponentescomotambmpelomodocomosomontados.Placasdediversascamadas,componentesextremamentepequenos(SMD)ecommuitosterminaismuitoprximossoalgunscasosemqueareparaosetornaproblemtica.

Noentanto,existemalgumaspartesdoscircuitosemquetantosousadoscomponentescomunsdiscretos,detamanhosnormais,comotambmsuatrocafacilitadapelomodotradicionalcomosomontados.Issoocorre,porexemplo,emmonitoresdevdeo,emamplificadoresmultimdia,emalgunscircuitosdeimpressoraseprincipalmentenasfontesdealimentao.

Naverdade,essasfontessorelativamentesimplesderepararemalgunscasos,tantopelamenorcomplexidadedeseuscircuitosepelousodecomponentesdiscretoscomuns,comopelomodocomoessescomponentessomontados.

Dessaforma,umreparonumafontepossvelemmuitoscasos,ecompoucocusto,possibilitandoarecuperaodeumcircuitodocomputadorque,sebemquesejarelativamentebarato,podeaindasairmaisbaratoseforreparado.

AorepararumafontechaveadaouabreviadamenteSMPSdeSwitchModePowerSupplies,oprocedimentoaseradotadoporumtcnicocompletamentedoutilizadoporumafontecomum.

Numafontecomum,anosernumpequenosetordeentradaencontramosumatensoalternada.Nosdemaissetoresastensesencontradassotodascontnuas.Assim,paraoreparodeumafontelinear(tambmditaanalgica),bastamedirtensesetudoestresolvido.

Numafontechaveadaencontramossinais,comfreqnciasquepodemsuperar1MHz,oqueexigenoadisponibilidadedeinstrumentoscapazesdeverificaressessinais,comoumosciloscpio,comotambmoconhecimentodoprofissionaldasformasdeondaquedevemserobservadas.

Umoutropontoquetambmdificultaaanlisedessasfontesporpartedotcnicomenosfamiliarizadoofatodequemuitasdelaspossuemrecursosdeproteoqueasdesligaquandoalgumacoisaesterrada.

Assim,afontedesligacompletamenteparecendo"morta"quandoalgumacoisaocorreeotcnicosemconhecimento,nosabeporondecomear.

Parasaberoquepodeeoquenopodeserreparadonumafonte,eseissocompensa,comeamosporanalisaroprincpiodefuncionamentodeumafontechaveadatpicaquemostradoemblocosnafigura1.

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Comousarestequadrodebusca

claroquepodemocorrerpequenasvariaesdeumafonteparaoutra,conformeoquesedenominaatopologiausadaaqualdependedapotnciadesada,dotipodecircuitoquevaiseralimentadoemuitomais.

Porexemplo,emlugardoacopladorpticonoblocodefeedbackpodemosencontrarsimplesmenteumenrolamentoadicionaldotransformadorcomutador.Emlugardeapenasumtransistorcomutador,podemosencontrardoisempushpull,ofeedbackdecontrolepodeserobtidodeenrolamentosdiferentesdotransformadoreassimpordiante.

Umafontetpica,entretantotemsemprequatrosetoresprincipaisquesoindicadosnessediagramadeblocos.

Setor1Setordetenso+Bnoregulada.Tratasedeumsetorlineardafontequeincluiaalimentaocontnua,ocircuitodealimentaodestandby,eotransformadorprimrioalmdotransistorcomutador.

Setor2Nessesetorencontramosocircuitodepartidaetambmdeexcitaodotransformador.Essecircuitoforneceosinaldecontroleparaotransistorcomutadorqueocomponentedepotnciamaisimportantedetodaafonte.Nasfontesmaissimplesessecircuitotemapenasumtransistoreumpoucoscomponentesperifricos,masnasfontesmaiselaboradaspodemosatencontrarummicrocontroladorquefornecesinaisprocessadosparaotransistorcomutador.

Setor3Circuitossecundriossooscircuitosqueestodepoisdotransformador,ouseja,alimentadosporseusenrolamentossecundrioscomretificadores,filtroseeventualmentereguladoreslinearesdetenso.Essecircuitoqueforneceaalimentaoparaascargasdafonte.

Setor4Feedbackecontrolenessesetorestooscomponentesquecontrolamaexcitaodosetor2apartordeinformaesobtidasnasadadoscircuitosdosetor4.Essecircuitofazentoaregulagemdatensodesada,monitoraaaltatenso,ligaedesligaocircuitoemcasodenecessidadeeproporcionaoisolamentoentreaentradaesadaatravsdousodeacopladorespticos,enrolamentossensoresseparadosououtrosrecursos.

Cuidadosantesdemexer

Pelosblocosmostradosnaprimeirafigura,oleitorpodeperceberqueosblocosprincipaisdeumafontechaveadanosoisoladosdarededeenergia,porisso,existesempreoperigodechoquesemcasodeumtoqueacidental.

Assim,umaprticaaltamenterecomendvelaosetrabalharcomfontesdessetipo,consistenousodeumtransformadordeisolamento.Evidentemente,essetransformadordeveestarassociadoarecursosadicionaiscomoindicaodetensodesadaefusveisdeproteocontracurtocircuitos.

Almdissoconvenienteestarbematentoparaofatodequeexistemdoistiposdeterranumafontechaveadaequeelesnosocomuns.Umdelesoterraquentequeestaassociadoaoterraouneutrodarededeenergia.Esseterraestnormalmentenossetoresdeentradadafonte.Ooutrooterradochassisqueestassociadoaosetordepoisdotransformadorequeestisoladodarededeenergia.Verifiquesempreemrelaoqualdelesumatensoquedevesermedidaestreferida.

Umpontocrticonessesdoisterrasest,porexemplo,noacopladorptico.OladodoLEDtemoterraassociadoaochassienquantoqueoladodofototransistortemoterraassociadorede,ouseja,oterraquente.

Procedimentos

Algunspoucospassosbsicospermitemmesmoaotcnicomenosexperienteencontrarproblemasdefuncionamentonumafontechaveada.Aseguirvamostratardospassosquedevemserdadosnodiagnsticodeproblemas.

PrimeiroPasso

Verifiqueafontedestandby(espera).Astensesdessafontesoimportantespoisalimentamomicroprocessador.Seessastensesestiveremincorretasafontenoparte.Observequenemtodasasfontespossuemesserecurso.Lembramosaindaquealgumasfontespossuemumsetorcomtransformadorseparadoparaessaalimentao.

Verificandoqueessesetorfunciona,muitoscomponentessuspeitospodemserdescartados.SenoestiveremordempodemossuspeitardoCIdessesetorquenormalmenteumoutrocomutador,masdemenorpotncia.

SegundoPasso

Oprximoprocedimentoconsisteemseverificarseaparadadafontesedeveaproblemasdelamesmooudocircuitoalimentado.Issofeitodesligandoseacargaqueelaalimenta.Comissopossvelverificarseo

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desligamentoeventualdafontesedeveaumproblemadesobrecargadocircuitoalimentadoporumafalhadele,ouseoproblemaedaprpriafonte.

Leveemcontaquemuitasfontesnooperamsenotiveremumacorrentemnimadecarga,oquesignificaquedesliglasimplesmentedocircuitoalimentadonoresultaremnada.,

Umaidiaconsisteemseconectarumapequenalmpada,quetenhaatensodesadadafontenosetortestado,masumapotnciaquenosejamuitoelevada,apenasparafornecerumacargamnimaparaotestedefuncionamento,comomostraafigura2.

Oexemplodadoaseguirservetantoparaocasodecomputadores,comoparaumafontechaveadausadaemmonitoresdevdeooumesmoemtelevisorescomuns,queapresentaamesmaconfigurao.

Paraumtelevisor,porexemplo,emqueatensochegaamaisde130Vpodeseusarumalmpadade40a50Wcomumenquantoqueparaumcomputadorououtroperifricodebaixatenso,useumalmpadade12Vou18Vde500mA.

Seatensocomalmpadaacesafornormal,issosignificaqueafonteestfuncionandoequeoproblemapodeestarnocircuitoqueestsendoalimentado.

Sealmpadanoacender,afontenopartir,ouainda,sealmpadaacendermasdesligaremseguida(entraemshutodown)ouainda,sealmpadativerumbrilhoexcessivo,indicandosobretenso,entoissoindicaqueexistealgoanormalcomaprpriafonte.Osprximospassosvoindicarcomodescobriroqueesterrado.

TerceiroPasso

Seaindanochegarmosconclusoalguma,oprximopassoconsisteemseretirarosinaldecomutaodotransistordepotncia(normalmenteumFETdepotncia,montadonumdissipadordecalor).

Paraessafinalidade,normalmentebastalevantarumdosterminaisdoscomponentesqueacoplamocircuitogeradorPWMcomportadessetransistor.Normalmenteexisteumresistorparaessafinalidade.Comesseprocedimento,oscircuitosdosetor3sodesativadosecomissopossvelfazeraanlisedosdemaiscircuitosdafonte.

Almdisso,garantesequenenhumatensovaisairdafontequandoelaforligada,podendosobrecarregaroscircuitosalimentados.Vejaquemuitasvezesafonteestruimeoscircuitosalimentadostmumaalimentaoinadequada,podendodanificlosdepoisdecertotempo.

QuartoPasso

Passamosentoanlisedoscircuitosdobloco1.Essescircuitosincluemaretificaoefiltragemdeentrada.Deveseverificarastensesatotransistorcomutador,verificandoseelerecebealimentaocorreta.Comeceverificandoatensode+Bnotransistorcomutador.

Omultmetroouentoumosciloscpiosoosinstrumentosapropriadosparasefazeraanlisedessaetapa.

Seforconstatadaumabaixacorrenteeumatensonormaldeaproximadamente160Vsearededeenergiaforde110V,entoafontedealimentao,emprincpioestboa.Serinteressante,antesdepassarparaaprximaetapa,verificarseotransistorchaveadornoestaberto.Paraessafinalidade,retireodocircuitoefaaostestesconvencionais.

Outropontoaindadestaetapaquedeveserverificado,oresistorquenormalmenteexistenafonte(ouemissor)dotransistorquepodeestaralteradoouaberto.Seessescomponentesestiverembons,passeaopassoseguinte.

Poroutrolado,senoforencontradatensoalgumaenenhumacorrenteentoporqueexistealgoabertonessesetordocircuito.Verifiqueentoosfusveis,resistoresdesegurana(fusistores),diodosecapacitoresdefiltro.Testetambmacontinuidadedoenrolamentoprimriodotransformadordechaveamento.

Seatensodafonteestiveranormalmentebaixa,issopodesersinaldequeexistealgumcomponentealteradoouemcurtonalinhade+B.Otransistorpodeestaremcurto,podemexistirproblemasnosdiodosdaponteretificadora,nocapacitordefiltroeoutroscomponentesquedevemsertestados.Tambmdeveserverificadaapossibilidadedeumcurtodoenrolamentoprimriodotransformadorcomsuacarcaaoucomochassi.

QuintoPasso

Oprximopassoconsisteemsefazeraanlisedocircuitodeexcitaodotransistorchaveador.Antespormdevemosverificarseocircuitointegradoquecontrolaissoestfuncionando.Paraessafinalidade,eledevereceberatensodepartidadeumarededivisoraapartirdo+B.Seessatensonoexistir,verifiqueoscomponentesqueafornecem.

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Depoisdeprocedimento,podemosverificarseoosciladordocircuitoestfuncionando,ligandosuasadaaoosciloscpioparacomprovarapresenadosinalcomutador.Asformasdeondaeafreqnciadevemcoincidir.Umsinalcommuitorudopodeserdifcildeseranalisadoouterafreqnciamedida.

Sehouverumavariaodafreqnciamaiordoque10%dovalorprevisto,issopodeindicarqueocontroladorseencontracomproblemasoualgumcomponenteaeleassociado.Faaumaverificao.

ObservamosquealgumasfontespossuemumCIdecontrolecomumpinodetesteequeaindapodeocorrerqueelafiquedesabilitadaquandosemcarga,casoemqueoosciladornofunciona.Verifiqueisso.

SextoPasso

Umprocedimentointeressantenodiagnsticodefonteschaveadasconsistenarealizaodotestedinmicodocircuitoderealimentaoecontrole.Essecircuito,conformemostraafigura3,possuinormalmenteumacopladorpticocomoelementobsico.

Almdaprpriafalhadoacopladoroudoseucircuitodeexcitao,tambmpodemocorrerproblemascomotransistorderealimentaoquenoforneceaomicrocontroladorouaotransistorcomutadorumsinaldecontroleapropriado.

Umapossibilidadeinteressantedetesteparaessecircuitoconsisteemsesimularseufuncionamentoaplicandoseumatensoexternaaotransistordosensordoacoplador,everificarseissofazcomqueafontefuncione.Afontedevefornecerumatensodaordemdealgunsvoltscomlimitaodecorrente.

Aaplicaodatensonoelementosensordoacopladorpticovaifazercomqueocorreumavariaodatensodesadadafonte,oquepodesermedidofacilmentecomummultmetro.

Senenhumamodificaonatensodesadaounofuncionamentodafonteocorrercomaaplicaodessatensoissopodesersinaldequeoacopladorpticoseencontracomproblemas.Retireodocircuitoparaumtestedefuncionamento.

Seodoacopladorestiverfuncionandodeveserfeitoodiagnsticodosdemaiscomponentesdessaetapa.Issopodeserfeitopelamedidadastensesemseusdiversospontos,observandosequeoLEDdoacopladorprecisadeumatensoentre1,6e1,8Vparafuncionar.

Nessetestedevesertambmanalisadoofuncionamentodeeventuaisblocosdeshutdowneproteocontrasobretenso,osquaisdevemestarfuncionando.Porexemplo,umatensoexcessivanasadafazcomqueessescircuitossejamativadoseafontedesligada.

ComponentesUsados

Nasfonteschaveadasexistemcomponentescrticos.Seumdessescomponentesprecisarsersubstitudooleitordevetomarmuitocuidadoparanoutilizarumdemenorqualidadeoucujasespecificaessejaminferioresaooriginal.

Porexemplo,umtransistorcomutador(MOSFET)podeteromesmotipo,masdiversosgrausdequalidadeoudeespecificaesdadospelosufixo.Assim,seooriginalforsufixoA,porexemplo,eusarmosumsufixoB,ondeBindicaumatensomximasuportaentredrenoefonteumpoucomenor,issopodecomprometerofuncionamentodafonte.

Damesmaforma,secolocarmosumresistorde5%numlocalemqueexigidoumresistorde1%,issopodeafetarofuncionamentodafontelevandoaaumanovafalha.claroquenessecaso,existeumapossibilidadeinteressantequedeveserutilizada,masapenasnoscasosdeemergncia.

Nafaltadeumresistorde1%dedeterminadovalor,podeseselecionarcomummultmetrodeboapreciso,numlotederesistoresde5%oumesmo10%ouqueestejacomovalormaisprximododesejadoeutilizlo.

Outropontoimportantenasubstituiodecomponentesdeumafontechaveadaestnasubstituiodecapacitores.OscapacitorespossuemumaespecificaodenominadaESR(EquivalentSeriesResistance),emportugusresistnciaequivalenteemsrie.

Oqueocorrequeocircuitoequivalenteaumcapacitoromostradonafigura4,ondeexisteumaresistnciaemsrievirtualquenadamaisdoquearesistnciadosseusterminaisedosprprioseletrodosinternosdocomponente.

NumbomcapacitoraESRdeveseramenorpossvelparaquenoocorramproblemasdeinstabilidadedocircuito,comoregulagemerrtica,oscilaes,shutdownerrticoeoutros.OscapacitoresusadosnasfonteschaveadasnormalmentesotiposdebaixaESR.

NasubstituiodevemserusadostiposequivalentesdebaixaESR,poisatrocaporumdeESRelevadapodelevaranovosproblemasdefuncionamentodafonte.Algunscentavosamaisnumcapacitordemarcaconhecidapode

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ltimasNotciasProfNewtoneParticipantesRecebemCertificados(NOT325)MecatrnicaemMaceiTrabalhosdosAlunos(NOT324)PalestradoProf.NewtonC.BragaemMacei(NOT323)KitdidticoparaexperinciascomeletrnicadigitalLPCDFDI(COL1001)ColgioMaterAmabilisUtilizaoMultiSIM(NOT322)

OpinioMsdeJunho,novidadeseartigos(OP138)

Nestemsdejunhode2015continuamoscomnossotrabalho,recuperandomilharesdeartigosqueescrevemossendomuitodelesaindaatuais.Paraeles,noapenasfazemosasmodificaesqueperitemusarcomponentesexistentesnonossomercado,quandonecessrios,comofazemosobservaesimportantesquepodemajudarnossosleitores.

Leiamais...

significaradiferenaentreterumafontefuncionandonormalmenteouapresentarnovosproblemas.

Concluso

Sebemquetenhamumprincpiodefuncionamentodiferentedasfontesanalgicascomuns,usemcomponentesmaissofisticados,asfonteschaveadaspodemserreparadascomalgumafacilidadepeloprofissionalqueestejabempreparado.

Essepreparocomeacomoconhecimentodeseuprincpiodefuncionamento,passapelautilizaodetcnicaseinstrumentosapropriadoseterminanaescolhacertadoscomponentesdesubstituio.

Nesseartigodemosumabrevevisodecomoodiagnsticodeproblemasdessasfontespodeserfeitodemaneiralgica.Variaespodemocorreremfunodatopologiadecadafonte,noentanto,apossedodiagramaetambmdebomsensorajudammuitoacadaumsaberoquedevefazerdiantedeumafontequenofunciona.

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