adriano_savio

ótimo texto amigo, como você entende do assunto, talvez você possa me ajudar tenho duas fontes com o mesmo problema ambas fabricante DR HANK e ambas modelo ATX P4-450w, e ambas pifaram com queda de energia, mas não consigo achar o componente com defeito, testei varias peças, e nada desde já agradeço sua ajuda

O PC é um equipamento que funciona “movido à eletricidade” e, como tantos outros, precisam ser atendidas certas características “particulares” dessa alimentação. A primeira coisa a ter mente é compreender que a fonte é o equipamento que fará a “preparação” da eletricidade (tensão e corrente) para que a mesma possa ser entregue aos diversos circuitos e componentes constituintes do PC, conforme suas necessidades. Enquanto na tomada, a energia disponível é do tipo AC (corrente alternada*), de intensidade 127V, 220V, ou outro valor padronizado, elevada para os padrões de alimentação dos componentes do PC, que trabalham com valores não superiores à 12V nominais, especificamente, 12V, 5V, 3.3V, -12V e -5V, de outro “tipo” denominado DC (corrente contínua*). Essa importante preparação é feita pela fonte e somente após passar por todo o processo de preparação, é que chegará aos diversos circuitos e componentes do PC (Drives, placas PCI, AGP, ventiladores, circuitos integrados, transistores, capacitores, transformadores, processadores, etc). Obs. AC e DC se referem às grandezas do tipo alternada e contínua, respectivamente, podendo significar tensão ou corrente. - A Fonte e suas Etapas Vamos observar o diagrama de blocos de uma fonte do tipo CHAVEADA* e logo abaixo, o diagrama de blocos de uma fonte LINEAR. <div class='bbimg'>http://img281.echo.cx/img281/4814/fonteatx6ng.th.gif' border='0' alt='Imagem postada pelo usuário' /></div> Na figura acima, podemos observar as seguintes etapas: - Retificador e Filtro de Entrada – é por esta etapa que a tensão AC deverá entrar, sofrendo as primeiras “alterações”, passando por uma proteção básica primária, dotada de fusível e outros componentes, como um VARISTOR*. Aqui, também são encontrados componentes como bobinas e capacitores responsáveis pela filtragem, além dos componentes responsáveis pela retificação* AC-DC, executada por DIODOS* comuns e capacitores com função de estabilização primária, que também ajudam a manter os níveis de tensão nas linhas de saída. - Etapa de Chaveamento Esta etapa é composta por “poucos” componentes, mas de fundamental importância para a qualidade da fonte. Após passar pela etapa de retificação e filtragem de entrada, a tensão será entregue a etapa de chaveamento, que é a responsável pela “execução” propriamente dita, das “ordens de comando” em forma de sinais elétricos de controle, que têm origem nas saídas e são indiretamente responsáveis pela estabilidade das tensões nas próprias saídas, como veremos. Aqui, encontraremos os TRANSISTORES CHAVEADORES*, de onde deriva o nome de fonte CHAVEADA. Estes chaveadores podem ser do tipo Transistores Bipolares de Potência*, Mosfet* ou outro tipo, mas que se diferenciam dos transistores comuns, por trabalharem com alta potência e comutação em alta freqüência. São componentes críticos e sua substituição muitas vezes, deve ser efetuada somente por modelos idênticos. Após passar pela etapa de retificação, a tensão é encaminhada para os chaveadores como sendo do tipo DC. O próximo componente a receber a tensão, que é o TRANFORMADOR CHOPPER*, não trabalha com tensão DC e assim, ao passar pelos chaveadores a tensão será novamente do tipo AC, mas com uma freqüência muito acima dos 60Hz originais da tomada de entrada. Vejamos como funciona essa etapa tão criteriosa. O transistor chaveador trabalha como uma chave on/off de altíssima velocidade, podendo atingir os 80kHz! Vejamos. Quando o componente encontra-se em ON, a tensão passa por ele normalmente, fazendo surgir um nível de tensão não nulo e constante na entrada do transformador. Sendo muito rápida a ação desse transistor, ele passa do estado ON para OFF muito rapidamente. Isso fará surgir no enrolamento primário do transformador um sinal de tensão que induzirá no(s) enrolamento(s) secundário(s) as tensões necessárias às exigências da carga, neste caso, os componentes do PC. Essa tensão secundária ainda não estará “pronta” para ser entregue às saídas da fonte. Essa etapa da fonte é talvez, uma das mais interessantes de se entender. Vejamos na figura abaixo, as diversas formas de onda do sinal de tensão em cada etapa da fonte. <div class='bbimg'>http://img281.echo.cx/img281/7433/blocos9jq.th.jpg' border='0' alt='Imagem postada pelo usuário' /></div> Na tomada, temos o sinal com freqüência de 60Hz ou 60 ciclos/s, como visto em [ a]. Após a retificação, o sinal é como o visto em , é um sinal DC, mas que apresenta, riple*(pequenas variações) de baixa freqüência. Neste ponto, o sinal é “apresentado” aos chaveadores, que trabalharão esse sinal, entregando-o ao Chopper, que o deixará com uma aparência como a mostrada em [c]. Notem que este é novamente um sinal do tipo AC, só que em onda quadrada* e não, como na entrada [a], onde sua forma de onda é senoidal*. Vejamos agora, o que ocorre com o sinal de tensão após a saída do Trafo Chopper. Neste ponto, os valores “numéricos” já estarão próximos dos que serão entregues às saídas, mas como o sinal é alternado, precisamos imprimir uma nova retificação, visando torná-lo novamente DC, adequado às necessidades da carga. Para realizar essa nova retificação, agora com um sinal em alta freqüência, precisaremos de diodos especiais, de alta velocidade chamados DIODOS SCHOTTKY* ou diodos de recuperação rápida, já que diodos comuns não seriam capazes de trabalhar com tensões em alta freqüência. Após essa retificação, o sinal estará pronto para as cargas, passando ainda pelo processo de filtragem e estabilização secundária, através de indutores e capacitores, além de resistores carga*. Será um sinal puramente DC, dependendo da qualidade do circuito e projeto, visto em [d]. - Etapa de Controle Como vimos nas etapas anteriores, o sinal de tensão passou por vários processos de modificação/alteração de suas características, até que pudesse ser entregue às cargas. Não falamos de controle nem de proteção das saídas! Vamos ver como ocorrem essas fases do processo. Relembremos como funciona o transistor chaveador (simploriamente). Um valor de tensão DC é fornecido a ele, que “chaveia”, liberando em sua saída, uma tensão pulsante e “controlada”. Mas como ocorre esse chaveamento, passando do estado on para off e provocando os pulsos? É “simples”! Para atuar como uma chave, o transistor recebe um sinal elétrico também pulsante, originado em uma etapa à frente que por sua vez, é controlado por um outro sinal, proveniente da saída e usado como sinal de controle/proteção. Novamente, salientamos que alguns detalhes serão omitidos em prol do entendimento pela maioria dos leitores! Uma amostra da saída é retirada, entregue ao Circuito de Controle CC, que analisa essa amostra, comparando com um sinal pré-definido e enviando o resultado à próxima etapa, também um circuito integrado chamado de Circuito de Regulação CR. Esse CR “processa” esse sinal e o entrega à base do transistor chaveador, fazendo-o alterar a largura do pulso (tempo on e off) e assim, “alargando” o valor de tensão na saída desse componente. Esse processo de variar a tensão alterando a característica dos pulsos chama-se Modulação por Largura de Pulso PWM*. É o princípio de funcionamento das fontes chaveadas. Uma característica muito importante desse tipo de operação é que o transistor chaveador dissipa menor potência do que um transistor comum trabalhando em uma fonte linear*. Isso pode ser explicado da seguinte forma. Durante o instante de tempo em que o chaveador encontra-se em OFF, não há passagem de corrente por ele e assim, não há produção de calor nesse instante. Ao contrário do transistor usado numa fonte linear, que “trabalha sem parar” para manter os níveis de tensão em sua saída. Também, o Trafo Chopper é constituído de material diferente (não laminado) como é o caso dos tranasformadores usados em fontes lineares. Podem ser de tamanho reduzido, o que é muito bem aceito nos dias de hoje. Não entraremos no mérito da questão, mas podemos adiantar que essa redução de tamanho é possível devido à alta freqüência de trabalho suportada pelo material do núcleo do transformador, sem que o mesmo seja saturado magneticamente. O que certamente ocorreria se fossem usadas chapas laminadas na formação do núcleo. Um detalhe importante! Uma fonte ATX de boa marca, pode apresentar capacidade de corrente em 12V da ordem de 20A, por exemplo, com o tamanho já conhecido por todos nós. Já uma fonte linear de mesma capacidade, precisaria de um transformador de enorme tamanho, comparado ao usado na fonte ATX. Um transformador comum para 20A de corrente, quase se iguala ao tamanho da fonte ATX, além do seu peso ser consideravelmente maior! Detalhe mostrando o princípio usado com a variação da largura dos pulsos no PWM. - Desacoplamento Elétrico Como citado anteriormente, podemos dividir uma fonte em duas “partes” principais: a etapa primária e a etapa secundária. Na etapa primária, ficam os retificadores e filtros primários, enrolamento primário do Chopper e circuitos de proteção primária. Na etapa secundária, temos a retificação secundária, enrolamentos secundários do Chopper, circuitos de estabilização e filtragem secundária, circuitos de proteção e controle e as saídas, propriamente ditas. Enquanto o circuito primário pode trabalhar com tensões da ordem de 300V ou mais, no secundário trabalha-se com no máximo 12V ou pouco acima disso! Portanto, a necessidade da isolação ou desacoplamento elétrico entre primário e secundário faz-se necessário. Assim, quando manusear uma fonte ATX, todo cuidado é pouco, já que uma tensão de 300V pode causar um grande susto, danos mais sérios ou mesmo levar uma pessoa à morte! Mas como poderemos atuar na etapa primária, trabalhando a largura dos pulsos de chaveamento, se o secundário é isolado completamente do primário? Isso será resolvido com o uso de componentes apropriados, como os opto acopladores e pequenos transformadores acopladores*. Os acopladores ópticos recebem os sinais de controle oriundos do secundário (controle e proteção) e os repassa ao primário por meio de recursos ópticos, o que garante total isolação elétrica, mas uma perfeita continuidade na transmissão das informações desejadas. Veja na figura abaixo um típico opto acoplador do tipo normalmente encontrado nas fontes de alimentação de PCs. <div class='bbimg'>http://img281.echo.cx/img281/4266/acoplador6bn.th.jpg' border='0' alt='Imagem postada pelo usuário' /></div> - Uma Fonte Dentro da Outra! Isso existe? Sim, e no caso das fontes de PC são uma necessidade. A fonte como um todo, apresenta uma variedade de valores de tensão diferentes para atender aos diversos e distintos circuitos e componentes do PC. Assim, temos linhas de +12V, +5V, +3.3V, -12V, -5V que são as principais. Já existem as novas fontes que atendem aos padrões mais novos da indústria de placas mãe e que estão sempre buscando novas alternativas para acompanhar a crescente busca por maior desempenho e conseqüentemente, aumento de consumo de energia! A imagem abaixo mostra o esquema de uma fonte ATX, onde pode ser vista no canto inferior esquerdo da figura, a fonte de 5VSB(auxiliar). <div class='bbimg'>http://img281.echo.cx/img281/3397/fonterussa28rg.th.gif' border='0' alt='Imagem postada pelo usuário' /></div> Voltando a falar da “segunda fonte” existente num típico circuito de fonte ATX, lembremos de alguns detalhes esquecidos ou desconhecidos por muitos, das características de funcionamento dos PCs atuais. Sabemos que um PC pode ser ligado remotamente, através do teclado, do modem, de uma placa de rede e também, que podem ser comandados por software. Num PC com fonte ATX, dotado de placa mãe com recursos atuais, pode-se ligar o PC de maneira diferenciada daquela encontrada nas fontes AT, por exemplo. Para que a característica acima seja implementada, é necessário que a placa mãe receba energia permanentemente, para poder atuar e alimentar alguns circuitos que serão os responsáveis pela sinalização do “desejo” de que o PC seja ligado, sem a necessidade de pressionar o botão de Power do gabinete. Vamos detalhar melhor esse funcionamento. Quem já observou as tensões mostradas no setup durante a inicialização do PC ou através de programas de monitoramento, deve ter percebido que existe uma linha de tensão denominada +5VSB* (Stand By). No conector de 20 pinos de uma fonte ATX, corresponde exatamente ao pino 9 nesse conector. Essa linha trabalha “independentemente” das demais linhas de tensão acima citadas, comportando-se como uma fonte adicional. Essa linha +5VSB é mantida ativa (energizada), sempre que o cabo de força da fonte esteja conectado à rede elétrica, com a fonte e o PC desligados. Sua capacidade de corrente gira em torno de 2 Ampéres, e é o suficiente para alimentar os componentes de hardware citados acima. Essa ativação através do +5VSB trabalha com monitoramento do estado de consumo dessa linha pelos componentes ligados à placa mãe, como já citado! Após a ativação de um dos dispositivos, o teclado, por exemplo, com um simples toque em uma tecla pré-definida, sinaliza através da variação do consumo de corrente na linha e a fonte inicia o processo de partida, ligando o PC. Cabe aqui uma observação importante! Quando se faz uma atualização de bios* num PC, deve-se desconectar, obrigatoriamente, o cabo de força da fonte garantindo com isso, que nenhuma energia esteja presente nos circuitos da placa mãe! Muitos usuários já danificaram suas placas mãe durante uma atualização de bios, simplesmente por não terem seguido essa recomendação! - Final Apesar da fonte do PC ser praticamente transparente ao usuário, sua qualidade e de seus componentes, além da potência disponível, serão de fundamental importância para que o conjunto trabalhe em harmonia, oferecendo estabilidade, segurança e confiabilidade. Assim, a fonte de alimentação tem um papel de destaque e de suma importância, não devendo, portanto, ser de qualidade duvidosa, de baixa capacidade ou baixa potência. Negligenciar na escolha da fonte perante o resto da configuração, privilegiando processador, memória, discos rígidos e placas de vídeo, é o mesmo que fugir de um leão e esconder-se em sua caverna! Um abraço! ←