Medidor de corrente RF

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Medidor de corrente RF com pinça

A ferramenta mais útil para solução de problemas de interferência de RF!

O artigo original de G0SNO foi publicado na RadCom (RSGB) de abril de 1993, página 74.
 

	Introdução Um amperímetro RF de fixação não é útil apenas para os experimentadores de antenas, mas também como uma ajuda para obter uma boa EMC em uma estação de amador. Se parte da corrente de RF de um transmissor flui para a fiação da rede elétrica, isso pode aumentar a chance de problemas de ruptura em equipamentos de TV, vídeo ou áudio próximos, etc. tomadas para minimizá-lo. Para investigações de RFI, você também pode prender este medidor em cabos coaxiais, cabos rotativos e outras fiações em sua cabana, para descobrir para onde as correntes de RF estão fluindo e qual o tamanho delas. Você também pode usar esta ferramenta para medir correntes em fios e radiais. Em vez de dividir um anel de ferrite ao meio, o membro do RSGB EMC Committee David Lauder, G0SNO, tem feito experiências com vários tipos de núcleo de ferrite que já estão divididos, como mostrado na Fig 1 (abaixo).   Este é um grande grânulo de ferrite dividido com um orifício de 13 mm de diâmetro e um suporte de plástico articulado que pode ser preso em um cabo. Embora destinado a ser preso e deixado, com cuidado, ele pode ser aberto e fechado repetidamente. Destina-se à supressão da interferência do computador, mas também pode ser usado como um transformador de corrente de banda larga. Este tipo de conta dividida oferece melhor acoplamento do que um núcleo em anel e pode ser usado de menos de 500 kHz a mais de 50 MHz. O que é necessário para um acoplamento razoável é um cordão dividido em que o comprimento do orifício é cerca de 2,5 vezes o diâmetro interno. Certifique-se de que o comprimento do orifício seja de pelo menos 30 mm / 1,25 pol. Para obter os melhores resultados. Como a maioria dos tipos de núcleo de ferrite de fixação são projetados para supressão de EMI, o grau de ferrite é geralmente OK para uso como um transformador de RF nas bandas de HF. Existem muitas fontes para esses núcleos. Quase qualquer grânulo de ferrite dividido de 'mercado de pulgas' genérico deve ser adequado, se a abertura central for grande o suficiente para receber o enrolamento secundário e o cabo que você deseja testar.
	Descrição do Circuito No circuito da Fig. 2 (acima), um secundário de 10 voltas é enrolado em uma metade do núcleo e terminado por uma carga de 50 ohms formada por R1 e R2 em paralelo. Quando o núcleo é preso a um cabo, o cabo em teste forma o enrolamento primário de uma volta de um transformador e, em teoria, 10% da corrente primária de RF flui no secundário e através da carga de 50 ohms. (Observe que mais voltas no secundário daria menoscorrente secundária.) Para correntes primárias de até 1A, a potência nominal da carga secundária de 50 ohms deve ser 1W. Na prática, com o núcleo no protótipo, a relação de corrente era inferior a 10%, sendo razoavelmente constante em 8% até 30MHz e caindo para 7,5% em 50MHz. A 14 MHz, por exemplo, 1A RMS no cabo em teste faz com que 80mA RMS flua através da carga de 50 ohms que cai 4 V RMS em 50 ohms. Prender o transformador de corrente em um cabo adiciona uma pequena impedância em série que em teoria é de 0,5 ohms (carga secundária dividida pela razão de espiras ao quadrado), mas na prática é cerca de 2 ohms a 14 MHz e 4 ohms a 28 MHz. A tensão em R1 / R2 é retificada por um retificador dobrador de tensão usando dois diodos Schottky BAT85. Isso dá uma saída CC de cerca de 2,8 vezes a tensão de entrada CA RMS menos a queda direta dos diodos. Com um medidor de bobina móvel de 100 microamp, a resistência total de (R3 + R4 + medidor) deve ser 104 kohms na faixa 1A. Na faixa de 100mA, R3 está em curto-circuito e a resistência de (R4 + metro) deve ser igual a 6,8 kohms. Na faixa de 100mA, a queda de tensão direta dos diodos é significativa, de modo que a corrente mínima que pode ser medida é 30mA e uma escala extra deve ser marcada no medidor como na Fig. 3(abaixo). A resposta do circuito do detector por si só deve ser bastante plana até 30 MHz, mas pode ser menos precisa em 50 MHz, dependendo da indutância do condutor, layout etc. [Para trabalho RFI, rastreando correntes parasitas indesejadas, você pode ver indicações úteis em todo o caminho até 432 MHz - G3SEK.]
	Construção 'A ratoeira' - grosseira, mas eficaz! Esta versão demo foi lançada em menos de meia hora, apenas para mostrar que não precisa ser bonita. Ele não precisa ser calibrado - você pode fazer um bom trabalho prático de RFI com um medidor não calibrado. Materiais: Pedaço de madeira (remova pregos velhos). Componentes conforme mostrado abaixo. D1 pode ser qualquer diodo detector Schottky pequeno. Cola termofusível. Pontos a serem observados acima: A construção física é feia, mas a construção de RF não é. A sucata de madeira não era inteiramente uma piada. A base precisa ser algum tipo de material isolante. Certifique-se de que o núcleo ainda se encaixe com o enrolamento secundário no lugar. O fio esmaltado fino pode ser melhor do que o fio envoltório que usei. Se necessário, corte ou derreta o interior da moldura de plástico para abrir espaço para o fio.  Torça os fios do núcleo ao resistor / detector de carga e mantenha os fios do componente muito curtos, conforme mostrado acima. Construção original de G0SNO O medidor pode ser montado em uma pequena caixa de plástico com o transformador de corrente montado na tampa, conforme mostrado na Fig 4 . A bobina de ferrite de fixação possui dois orifícios de fixação em seu suporte de plástico. Com cuidado, empurre para fora a metade do núcleo de ferrite e, em seguida, coloque dois parafusos escareados M2.5 ou 6BA [1/8 pol.] Através dos orifícios de dentro. Coloque um cartão com 0,5 mm de espessura (2 espessuras de cartão QSL!) Sob o núcleo de ferrite antes de prendê-lo de volta no suporte. Agora coloque um pedaço de fita isolante de PVC na ferrita para proteger o isolamento de esmalte do fio e enrole 10 voltas de fio esmaltado, cerca de 26-28SWG (24-26AWG ou 0,4 mm) em volta da metade do núcleo de ferrite. Isso irá puxá-lo para dentro do suporte, razão pela qual o cartão é necessário. Verifique se quando o núcleo é fechado com grampo, não há espaço entre as metades e se as saliências de mola de plástico na metade superior estão sendo empurradas para fora pelo núcleo. Cubra o enrolamento com epóxi ou um pedaço de fita de PVC para dar alguma proteção durante o uso. Construção de serviço mais pesado O problema com os núcleos de fixação é que eles não foram projetados para uso repetido, então a dobradiça de plástico acabará quebrando. Aqui estão algumas idéias para versões "pesadas". G3SEK: Como alternativa, experimentei uma versão "resistente" dos designs anteriores usando um prendedor de roupa de mola. As fotos abaixo mostram uma versão usando dois prendedores de roupa em paralelo. A parte móvel do núcleo de ferrite é colada em um orifício em um pedaço de folha de fibra de vidro de 1/8 pol. (3 mm), que é colada e aparafusada nos dois prendedores de roupa. A parte fixa do núcleo (a parte com o enrolamento) é colada em um orifício na base de uma caixa de plástico. As duas metades do núcleo devem ser presas juntas sem lacunas . Veja como: Cole com cola epóxi a parte fixa do núcleo (com o enrolamento já colocado) no orifício da caixa, certificando-se de que o núcleo esteja quadrado e nivelado. Insira um espaçador entre as mandíbulas de ambos os prendedores de roupa para abri-los, de forma que a folha de fibra de vidro fique paralela à base da caixa (ver foto acima). Localize a outra metade do núcleo exatamente no topo da peça com o enrolamento e coloque-a em epóxi na folha de fibra de vidro. Certifique-se absolutamente de que as duas partes do núcleo irão se fechar sem lacunas. Não permita pressão total da mola até que o epóxi esteja completamente curado. GI0XAC: Uma construção semelhante usando um clipe de papel gigante, com um pequeno medidor de plástico colado na lateral.
	Calibração e Uso Se necessário, a precisão do amperímetro clamp-on pode ser verificada em relação a um medidor de potência em várias bandas, usando a configuração de teste mostrada na Fig 5 (abaixo). Prenda o núcleo de ferrite somente ao redor do coaxial interno, com 50W na carga. O amperímetro deve mostrar 1.0A. Com 0,5 W na carga, o amperímetro deve indicar 100 mA. O arranjo coaxial dividido é usado apenas para testar o medidor em uso normal, o medidor deve, é claro, ser preso ao redor da parte externa da trança do cabo coaxial ininterrupto. Desta forma, ele não responde à corrente no interior, mas apenas mostra qualquer corrente no exterior da trança, que idealmente deveria ser zero. Na prática, qualquer corrente do lado de fora da trança coaxial formará ondas estacionárias, fazendo com que a leitura varie conforme o amperímetro é movido ao longo do cabo. Ele também pode ser preso em torno de um cabo de alimentação, particularmente um cabo de alimentação do transmissor para detectar qualquer corrente de RF sendo injetada na fiação de alimentação.

INTEGRADOS E TRANSISTORES DE FONTES CHINESAS 30,50, 80A

MODELOS COM CI DE 14 PINOS: TL 494

MODELOS COM CI DE 8 PINOS: OB2268AP, UC3842AM, UC3845B, KA3842,

TRANSISTORES BIPOLARES: SC2625, SC3306, KSE13005, 

TRANSISTORES MOSFET: FQP7N80, K2645, SSH10N90, F40U60DN, 

FONTE COM TRANSISTOR CHAVEADOR MOSFET

Melhor que te mostrar a alteração feita em uma fonte de 12V x 3A, consegui uma fonte de 12 Volts x 10 Amperes, dessas industriais, e nela fiz e fotografei a alteração para ampliar o range de ajuste da mesma, que em sua versão original era de 8,6 Volts a 13,8 Volts, de início ao fim de seu trimpot de ajuste..

Veja ai a única etiqueta da fonte em que foi feita a alteração..

Veja ai o R30, um resistor de 2k2 na versão de fábrica.

Esse é o resistor que deve ser alterado. Experimentalmente cheguei num valor de 1k5 para o lugar do mesmo. Ai ele já trocado: (note sobre a placa o resistor de 2k2 que foi tirado do lugar)

Uma visão geral da placa da fonte mostrando o resistor novo de 1k5, já substituído, mostrando os parafusos de fixação dos transistores da fonte, contra a carcaça da mesma, que serve como dissipador e o detalhe da chave 110/220 que a mesma porta, ao contrário do que eu pensava, ser fullrange..

Com o novo resistor o ajuste no trimpot passou a ser de 9,9 Volts a 18,95 Volts, como se pode ver ai na foto:

Para estressar a fonte em sua máxima tensão (ou aproximadamente a máxima) coloquei o valor por volta de 19,93, sem carga e ao colocar a carga, consumindo coisa de 4,6 Amperes, a tensão de saída baixou para 19,90 ou 19,91 Volts mostrando ainda excelente regulação.

A medida de potência demandada da tomada, nessa hora, foi de 105 Watts, medida com um Kill-a-Watt, com corrente de 4,8 Amperes sendo tirada daqueles 19,9 Volts de saída.. A potência entregue a carga era portanto de 4,8 x 19,9 = 95,52

A eficiência apresentada pela fonte, calculada, foi de 95,52W/105W = 91% que é excelente...

A fonte não tem PFC ativo e seu FP ficou em 0,62 como pode ser visto ai na medida do Kill-a-Watt..

Realmente a fonte se manteve fria por mais de meia hora que assim a deixei, ao contrário da carga, que essa sim aqueceu bastante.

Carga:

Por essa dai boto a mão no fogo...

Não esqueça, a fonte foi feita, projetada para entregar 12V x 10A = 120 Watts. Ao levantar a tensão para 18 Volts a máxima corrente a se tirar da mesma passa a ser 120W /18V = 6,6 Amperes.. Juizo portanto...

Com promessa é dívida, declaro cumprida essa de mostrar como modificar uma dessas fontes industriais dai para ajuste de até 18 Volts na tensão de saída...

Fonte: Membro Vip FALLER - Clube do Hardware: 

https://www.clubedohardware.com.br/topic/938801-duvida-funcionamento-lm338/?tab=comments#comment-5271565

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O circuito dessas fontes é uma meia ponte, igual ao das fontes AT, e da maioria dos reatores eletrônicos. Ela não tem uma fonte stand-by: A alimentação das etapas de controle no secundário vem do próprio circuito da fonte principal, que na hora da partida funciona em modo 'auto oscilante', até o TL494 acordar e assumir o controle. 

 

 

Destacado em amarelo aí está o transformador driver. Repare que ele tem um enrolamento a mais do que se esperaria num transformador desses, que está em série com o primário do transformador principal (lá na direita). Esse pequeno enrolamento (é pequeno mesmo, tem só uma espira) forma um circuito de realimentação positiva.

 

O que acontece na partida duma fonte dessas é mais ou menos o seguinte:

 - Quando a alimentação é ligada, os resistores de partida (circulados em vermelho) injetam uma pequena corrente na base dos transistores.

 - Como não existem dois transistores exatamente iguais, um deles vai começar a conduzir antes do outro, fazendo circular uma corrente nele e nos transformadores.

 - A mínima corrente que circular naquele enrolamento de realimentação do transformador driver vai induzir uma tensão nos secundários dele, o que vai reforçar a polarização do transistor que estiver conduzindo.

 - Enquanto a corrente continuar subindo, terá tensão na saída do trafinho pra manter o transistor conduzindo. Quando a corrente parar de subir, a tensão cessa, cortando o transistor.

 - Quando o transistor corta, o colapso do campo magnético no núcleo do transformador driver vai fazer aparecer uma tensão inversa em relação a que tinha antes nos secundários. Isso fará o outro transistor entrar em condução, repetindo todo o processo. 

 

Os transistores ficam chaveando alternadamente, e a tensão no secundário vai subindo até o momento que a alimentação do TL494 atinge o mínimo para ele funcionar, e então ele passa a controlar o chaveamento dos transistores. Para que a alimentação do TL494 suba mais rapidamente, geralmente ela é colhida antes da bobina de saída. Na maioria dos casos, basta alguns poucos ciclos de chaveamento e já tem alimentação suficiente para ele assumir o controle. Agora a parte prática: Quando os dois transistores principais queimam, quase sempre levam junto um punhado de componentes ligados entre as suas bases e o transformador driver. E qualquer resistor aberto ou diodo em curto / com fuga ali impede a partida da fonte. Além disso, é muito comum os dois transistores que acionam o transformador driver queimarem junto (na foto são aqueles logo acima dele). 

MANUTENÇÃO FONTES CHAVEADAS

Conversores com esta arquitetura tem a entrada isolada galvanicamente da saída e utilizam indutores acoplados, que ora conduzem num enrolamento, ora noutro, mantendo o fluxo de corrente. Apesar da semelhança física, os indutores da arquitetura flyback não compõem um transformador.

O contato com qualquer conexão deste estágio poderá causar um perigoso choque elétrico. Deve-se manusear o circuito somente algum tempo depois de desligá-lo da rede elétrica, para os capacitores descarregarem-se suficientemente. Em caso de defeitos, pode ocorrer do capacitor principal da fonte (C1 em nosso caso) não se descarregar, portanto deve-se precaver contra esta possibilidade.

Mais adiante, será abordado o estágio secundário, que é o setor de saída, de 12 a 24V. A fonte foi separada em estágio primário e secundário porque, apesar de haver dependência entre eles, as etapas podem ser entendidas mais facilmente quando vistas de forma isolada.

As peças queimadas estão destacadas em vermelho, o que ajuda a formar um caminho de falha. Se pensarmos que o defeito começou pelo transistor Q1, por causa da solda ruim, é possível imaginar a trilha do estrago.

Começando com Q1 em curto-circuito, o supridouro (S) e a porta (G) recebem 300V CC. Temos, a partir deste ponto, dois trajetos para esta tensão: a porta e o supridouro de Q1.

Pela porta de Q1, o surto de energia chega ao UC3843 (U1) até o pino 6, através de R6/D2 e R9, danificando antes o zener ZD1 (18V) de proteção da porta. Pelo lado do supridouro de Q1, a corrente é tão intensa que queima R3, de 0,33 ohm, ligado ao terra. Com R3 aberto, o transiente segue para o pino 3 (sensor de corrente) do UC3843, através de R5, de 150 Ohm.

A razão de utilizar resistor de filme metálico para a posição de R3 é que estes resistores abrem como um fusível, quando queimam. Outros tipos, como os de carvão, podem aguentar mais tempo uma sobrecarga, e só então abrir, o que poderia causar um princípio de incêndio.

Então, o circuito integrado U1, com 300V nos pinos 3 e 6, não aguenta e queima. Apesar da sobrecarga, R5 e D2 não queimaram e R6 ficou apenas chamuscado.

Além disso, o optoacoplador (U2) também danificou-se, provavelmente por causa de U1. Na figura 7, podemos ver o diagrama interno do UC3843. Pode-se inferir que U1 causou a queima de U2 pela linha interna de Vcc (pino 7). Como entrou 300V no pino 6, que tem um transistor ligado diretamente a Vcc, isto talvez tenha causado a queima de U2, mas é mera suposição. O próprio chip, internamente, devido ao tamanho e/ou aquecimento interno, pode ter levado a tensão adiante e queimado U2.

Continuando pela nossa trilha de falha, estes componentes queimados apresentam, então, uma carga muito grande para a ponte retificadora BR1 e ela queima. Daí o fusível abre, só para não pegar fogo em tudo, pois o estrago já está feito. O tempo decorrido entre a queima de Q1 e a abertura do fusível é, certamente, menor do que meio segundo.

Esta linha da raciocínio foi a mais plausível para esta fonte e dá uma vaga ideia do tipo de defeito que ocorreu. Mas são hipóteses, não certezas. Cada caso (e circuito) tem que ser analisado detalhadamente e a abordagem poderá ser feita de outra maneira.

O que foi trocado

A fonte só conseguiu ser revivida após trocar mais 3 componentes: um diodo zener, o integrado de chaveamento e o optoacoplador. Segue a lista de todos os componentes queimados – à esquerda está a referência de cada peça, escrita na placa de circuito impresso:

FUSE – fusível 2A;

BR1 – ponte retificadora KBP206G;

Q1 – transistor MOSFET de chaveamento SW7N60;

R3 – resistor de supridouro, de filme metálico, 0,33 ohm – 2W;

U1 – integrado de chaveamento KA3843 ou UC3843;

ZD1 – zener 18V;

U2 – optoacoplador PC817.

O fusível substituto (FUSE) é verde, com formato parecido com um resistor (figura 8). Ele é do tipo rápido (F). O ideal, nestas fontes, seria um fusível tipo T, que tem um certo retardo até queimar. Isto evita que ele danifique-se no momento da carga do capacitor C1. Mas como o valor deste capacitor é baixo (22uF) e a fonte tem um termistor na entrada, que também alivia o pico inicial de corrente, o fusível foi mantido igual.

A ponte retificadora BR1 é um componente comum em fontes de PC, onde costumam ser mais robustas, pois manejam mais potência. Se a forma e a distância entre os terminais for semelhante, pode ser montada sem problemas. Apenas deve-se atentar para a polaridade.

Não é de bom alvitre guiar-se pelo chanfro do encapsulamento, pois pontes retificadoras mais antigas, como as da Semikron, tinham a marca para o pólo negativo, o inverso das atuais. Para exemplificar, no canto superior esquerdo da figura 9, está a ponte retificadora da Semikron e logo abaixo, a original da fonte. As pontes ali mostradas operam entre 2 e 4A, sob tensões de 600 a 1000V, exceto a verdinha BY164 [6], que é para 1,5A, 80VCA e fontes lineares.

A KBP206G pode suportar até 2A e 600V [7]. Ela foi trocada por outra ponte de 2A e 800V, a PBS208GU, mas não foi possível descobrir algum datasheet.

O transistor MOSFET de chaveamento Q1 era o Samwin SW7N60. Se for absolutamente impossível colocar um MOSFET igual ao original, é necessário atentar para algumas características importantes ao escolher um substituto, como foi nosso caso. O transistor poderá ter, eventualmente, alguns parâmetros melhores, mas nunca diferentes demais, pois poderia precisar de ajustes em outros componentes da fonte.

Apesar destes cuidados, há também imprecisões dos fabricantes. Encontramos datasheets diferentes para o mesmo transistor SW7N60. Em Semipower [8], a folha de dados está na revisão 3.0, ao passo que o datasheet proveniente de Dianyuan [9], está na revisão 0.2. Comparando-se os dois documentos, são encontradas várias características desiguais, o que faz pensar que os transistores não seriam os mesmos. Será utilizada a versão mais recente como referência, quando não houver comentário especificando isto.

Então, o SW7N60 maneja até 7A sob 600V e tem uma Rds máxima de 1,3 ohm (ou 1 ohm, conforme o datasheet da revisão 0.2 – [9]). Rds ou Rds(on) é a resistência entre dreno e supridouro que o transistor apresenta quando está conduzindo. Na prática, quanto menor esta resistência, menos o transistor aquecerá, pois haverá menos queda de tensão entre o dreno e o supridouro. Tensões de trabalho mais altas geralmente implicam em Rds maior.

Para escolher o novo componente, foi definido que a tensão de trabalho (Drain to Source Voltage – Vdss) deveria ser a mesma, a corrente de dreno (Id) deveria ser igual ou maior, e Rds deveria ser igual ou menor. Obviamente, também deveria ter o mesmo encapsulamento isolado (TO-220F).

O transistor encontrado na sucata, que preencheu os requisitos, foi o 2SK3569. Ele tem Vdss de 600V, maior capacidade de corrente (Id =10A) e menor Rds (0,54 ohm), conforme a Toshiba [10]. Mas há mais alguns detalhes a observar, para podermos aceitá-lo como equivalente.

Por exemplo, a tensão de porta mínima (Gate Threshold Voltage – Vgs(th) ou Vth) para fazê-lo conduzir. O substituto deve ter este limiar de disparo semelhante ao transistor anterior, ou muito próximo disso. O original disparava entre 2 e 4V, o mesmo que o 2SK3569. Mas, no datasheet da versão 0.2 do SW7N60 [9], consta um Vth entre 2 e 5V.

A diferença não é muito grande, pois os dois conseguem ser ativados por níveis lógicos. Pode haver alguma alteração no início da condução, mas os valores, em princípio, estão dentro da tolerância dos transistores e são pequenos o suficiente para o circuito compensar. Mas se colocássemos no lugar um MOSFET que necessitasse tensões mais altas para chavear, o circuito poderia não funcionar.

Outra questão é a capacitância de entrada (Ciss), que no SW7N60 era de 960pF (mínimo) e no substituto é 1500pF. Diferenças neste valor resultam no atraso ou adiantamento do acionamento do MOSFET e podem comprometer a eficiência do circuito. Na versão antiga da ficha técnica do SW7N60, consta 1500pF.

Os tempos de chaveamento indicam até qual frequência o componente pode ser utilizado. São definidos com 4 parâmetros. Os valores à direita de cada item referem-se ao MOSFET original e substituto, respectivamente.

• O tempo de retardo até o início da condução (Turn-on Delay Time – Td(on) ou Ton): 15 a 50ns, contra 50ns;
• O tempo de subida (Rise Time – tr): 30 a 80ns, contra 22ns;
• Tempo de retardo no desligamento (Turn-off Delay Time – Td(off) ou Toff): 100 a 150ns, contra 36ns;
• Tempo de decaimento (Fall Time – tf): 38 a 100ns contra 180ns.

Nota-se que o 2SK3569 é mais veloz, perdendo apenas no tempo de decaimento. Quando montado na fonte, o transistor pareceu aquecer-se, mas ainda não foram feitos testes conclusivos, nem é possível a comparação com o anterior. Em princípio, tudo funcionou adequadamente.

Como curiosidade, na excelente página da Elektroda [11], há um esquema de uma fonte Dell, utilizando o 2SK3569. O sítio é em polonês, mas tem opção em inglês. Deve-se estar logado para acessar os arquivos.

O resistor de supridouro (ou resistor sensor) R3 era, originalmente, de 0,33 ohm. Como não havia outro resistor idêntico, de filme metálico, foi colocado um de 0,39 ohm. Este resistor vai ligado ao pino 3 do UC3483 e tem a função de informar a corrente que passa pelo MOSFET. A tensão sobre o resistor é monitorada constantemente e deve ficar dentro de um limite mínimo e outro máximo. Quando ultrapassados estes limites, o circuito de chaveamento modifica a forma de onda de chaveamento do MOSFET, compensando a falta ou o excesso de energia.

A consequência de utilizar um resistor de valor mais alto como sensor de corrente é a redução da potência disponível pela fonte (em torno de 18%). Mas isto também poderá proteger o equipamento e evitar nova queima. Se houvesse necessidade de toda a potência, poderia ser colocado outro resistor de 2,2 ohm em paralelo com R3, o que manteria o valor original do resistor (0,33 ohm). Mas por segurança, considero melhor utilizar um só componente como resistor sensor, que irá queimar rapidamente, caso ocorra uma sobrecarga.

O circuito integrado com a lógica de chaveamento U1 é o bem conhecido KA3843, ou UC3843. A denominação original é Switch Mode Power Supply (SMPS) controller. O modelo utilizado nesta fonte tem 8 pinos, em formato DIL (Dual In Line) e vários fabricantes o produzem. Ele trabalha com frequência fixa e sua folha de dados está nas referências [12], [13] e [14].

Há também extensa documentação para o dispositivo, proveniente da Texas [15]. Nestas notas de aplicação, há um projeto de fonte de 25W, muito semelhante a este com que trabalhamos.

E no Blog PWM [16], há várias aplicações para o UC4843, como carregador de baterias, elevador de tensão e fonte a 80KHz.

O diodo zener ZD1, de 18V, foi substituído por outro de mesma tensão e potência (18V – 0,25W).

O optoacoplador (ou isolador óptico) U2, por sua vez, é figurinha fácil: é o PC817 [17]. É encontrado em praticamente todas as fontes chaveadas: carregadores de celulares, aparelhos de DVD e CD, além das fontes de notebooks e PCs.

Pela quantidade de peças queimadas, obviamente que o tempo gasto não compensaria o conserto, ainda mais considerando o custo das peças. Mas os componentes aqui utilizados vieram todos da sucata, exceto o fusível. Para uso particular, ou para compreender o funcionamento, pode valer o esforço.

Os componentes “opcionais” da fonte

Na figura 10, tem-se uma visão geral da placa da fonte, já consertada. Nota-se que faltam vários componentes, tanto no estágio primário, quando no secundário. Estas peças melhoram a qualidade da fonte, mas, se não existirem, não a impedem de funcionar. São componentes dedicados à filtragem contra interferências eletromagnéticas (IEM), além de incrementar a proteção ao usuário e ao próprio equipamento.

A placa tem espaço reservado para estas peças, que só são montadas pelos fabricantes quando obrigados por normas de desempenho. Como na Europa, que tem requisitos relativamente severos de compatibilidade eletromagnética (EMC – ElectroMagnetic Compatibility) para os equipamentos eletrônicos vendidos por lá.

Nos países emergentes, que não conseguem efetivamente controlar o comércio irregular, ou onde não há uma clara definição da obrigatoriedade, ocorrem estas “economias”, em que todos saimos perdendo – menos a indústria.

Além de não empregarem estes filtros IEM na quantidade necessária, os fabricantes projetam os circuitos para extrair o máximo de cada componente, de forma a otimizar os custos. São produtos baratos, mas frágeis, pois não costumam aguentar uma sobrecarga qualquer, já que as tolerâncias a falhas são muito pequenas. E são equipamentos geradores de ruídos eletromagnéticos.

Aliás, se tivéssemos que escolher entre duas fontes aparentemente idênticas, muito provavelmente a melhor seria a que tivesse mais componentes, e portanto seria mais pesada. É que os filtros e proteções sempre adicionam alguma massa ao equipamento, pois são relativamente grandes e utilizam bastante cobre e ferrite.

Fonte: https://dicasdozebio.com