Como usar um osciloscópio para testar a fonte de alimentação

Introdução

Como já explicamos exaustivamente aqui no Clube do Hardware, a maioria dos usuários e aqueles que se autodenominam técnicos não sabe testar fontes de alimentação da maneira correta, por faltarem a eles conhecimento teórico sobre o princípio de funcionamento de fontes de alimentação por chaveamento em alta frequência, que é o tipo de fonte de alimentação utilizada nos computadores pessoais. Para não repetirmos o que já explicamos anteriormente, por favor, leia ou assista aos seguintes artigos antes de continuar a leitura: “Por que 99% dos Testes de Fontes de Alimentação Estão Errados”, “Mitos do hardware #08: fontes de potência real” e “Mitos do hardware #14: como testar fontes de alimentação”.

As tensões na saída da fonte de alimentação precisam ser as mais contínuas possíveis. Porém, uma tensão perfeitamente contínua só é possível quando usamos baterias. Quando a tensão contínua é provida através do processo de conversão da tensão alternada da rede elétrica, sempre haverá pequenas oscilações e pequenos ruídos na saída do conversor (fonte de alimentação). Sendo a oscilação e o ruído inevitáveis, queremos que eles sejam os menores possíveis, para que não interfiram no funcionamento do equipamento conectado à fonte de alimentação.

Portanto, um dos fatores a ser observado para saber se uma fonte de alimentação está funcionando corretamente é verificar se os níveis de oscilação e ruído das saídas da fonte estão dentro da faixa permitida.

As especificações ATX12V e EPS12V, que são as especificações que as fontes de alimentação precisam seguir, determinam os seguintes valores máximos de oscilação e ruído:

Para medirmos os níveis de oscilação e ruído, devemos utilizar um osciloscópio. De acordo com a especificação ATX12V/EPS12V, a medida deve ser feita instalando-se um capacitor eletrolítico de 10 µF e um capacitor cerâmico de 100 nF em paralelo, como mostra a Figura 1. Note que se você utilizar um testador de carga que tenha uma saída para osciloscópio, é possível que ele já traga esses capacitores instalados.

Figura 1: maneira correta de se instalar um osciloscópio para a leitura dos níveis de oscilação e ruído

O osciloscópio em questão deve ser de 20 MHz e deve-se utilizar a escala AC. Se for utilizado um osciloscópio eletrônico, ele apresentará na tela o valor sendo medido (não se esqueça de configurar o osciloscópio para apresentar o valor de pico a pico). Já no caso de um osciloscópio analógico, você deverá medir o valor manualmente, utilizando o método tradicional de contar o número de divisões verticais que a forma de onda está utilizando e multiplicá-la por valor da posição da chave V/div.

Vamos agora a alguns exemplos práticos.