FONTES CHAVEADAS PDF

Figura 1. Estrutura bsica de um diodo semicondutor Aplicando-se uma tenso entre as regies P e N, a diferena de potencial aparecer na regio de transio, uma vez que a resistncia desta parte do semicondutor muito maior que a do restante do componente devido concentrao de portadores. Quando se polariza reversamente um diodo, ou seja, se aplica uma tenso negativa no anodo regio P e positiva no catodo regio N , mais portadores positivos lacunas migram para o lado N, e vice-versa, de modo que a largura da regio de transio aumenta, elevando a barreira de potencial. Por difuso ou efeito trmico, uma certa quantidade de portadores minoritrios penetra na regio de transio. So, ento, acelerados pelo campo eltrico, indo at a outra regio neutra do dispositivo.

Author:Telmaran Kazrashicage
Country:Malaysia
Language:English (Spanish)
Genre:Software
Published (Last):9 June 2010
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Esse o esquema de uma fonte das mais simples. A partir de agor a, vamos estudar cada estgio da fonte, citando os possveisdefeitos ao longo do texto.. D O, E E s s a 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 entrad a. Como podemos ver, depois do fusvel h um termistor ou varistor.

A utilidade dele nesse circuito amenizar o pico de corrente no momento em que se liga a fonte, para no danificar os diodos, os capacitores ou a chav e, que iria deteriorar os contatos em pouco tempo devido ao faiscament o.

Aps o termistor, h um filtro formado pelos componentes T1 , C1, C2, C3 e C4, que tem por funo evitar que o rudo gerado pelo chaveamento da fonte no seja 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. Na posio ela fica aberta e no tem nenhuma funo 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 posio V, o retificador passar a funcionar como um dobrador de tenso, fazendo com que igualmente cada capacitor se carregue com a volts, numa rede de Volts. Algumas fontes tm um circuito de comutao automtica com rel. Algumas fontes possuem em paralelo com os capacitores eletrolticos C5 e C6 um par de varistore que entram em curto caso a fonte receba uma s, tenso acima do suportado, causando a queima do fusvel e protegendo o resto do circuito contra maiores danos.

Geralmente esses varistores ficam envolvidos em um pedao de luva termo encolhve l. Tambm pode ser causado por curto no circuito chaveado s.

Aqui temos a rea da fonte onde acontece boa parte dos defeito s, sejam eles defeitos visveis como a exploso dos transistore ou invisvei como a abertura dos resistores de s, s, partida. Essa topologia de conversor com dois transistoresusada na maioria das fontes conhecida como "forward em meia ponte".

Reparando-se na ligao do T2 , ele ligado em serie com o primrio do transformador principal, topologia essa que forma um circuito auto-oscilant e. Esse circuito oscila por conta prpria at que a tenso no secundrio seja suficiente para alimentar o circuito de controle e ele passe a controlar o chaveamento dos transistores atravs do transformador T2.

R 3 e R 6 so os resistorescomumente chamados de resistoresde partid a. Eles servem para aplicar uma corrente mnima na base dos transistore para que eles possam iniciar s, a oscila o. O valor mais comum para eles K. Q1 e Q2 so os transistores do circuito chaveado s.

Eles chaveiam alternadament e, numa freqncia de F, 60 a 70 KHz. So eles: - Fonte queimando fusvel: Transistoresem curto ou com fuga. Na maioria dos casos de queima dos transistore os s, resistorese diodos ligados nas suas bases tambm queimam.

Acontece com fontes muito velhas. A tenso pulsante que sai do transformador maior que a tenso das respectivas sadas. Os pulsos nas sadas dos retificadores de 5 volts tm uma amplitude media de 10 a 14 volts, e os das sadas de 12 volts variam entre 24 e 28 volts.

Aplicando essa tenso de forma pulsada na bobina L1 e controlando a largura dos pulsos, temos a regulao da tenso na sada. L1 a bobina toroidal que fica depois do dissipador dos diodos. Na verdade so varias bobinas enroladas no mesmo ncleo. Ela serve para armazenar a energia que o transformador manda pulsadamente e entreg-la para os capacitore s.

A razo de serem todas enroladas sobre o mesmo ncleo manter a uniformidade das tenses nas sadas, independentemente da corrente que est sendo exigida de cada uma delas. Se essa bobina queima r, prefervel reaproveitar os semicondu tores da fonte e jogar o resto fora, pois os capacitores com certeza tambm estaro imprestveis devido a sobre-tenso que sofreram. Alm disso, bastante difcil achar uma bobina com as mesmas caractersticas da original, e se a bobina substituda tiver alguma diferena nas relaes de espiras, as tenses na sada ficaro desiguais, podend o, por exempl o, a sada de 12 volts ficarem com 16 volts.

Os resistorese capacitores cermicos ligados nos diodos servem para suavizar a comutao deles, diminuindo assim o stressda juno e aumentando a vida til deles.

Os resistores em paralelo com as sadas servem para fazer um mnimo de carga na sada da fonte, para ela poder funcionar mesmo quando ligada fora da CPU. Tambm ajudam as tenses das sadas de menor corrente a no subirem demais, pois a corrente exigida delas inconstante e sempre baixa.

A alimentao do circuito de controle retirada do retificador da sada de 12 volts D23 nas fontes AT, e da fonte stand-by nas fontes ATX. Como ele ligado antes da bobina toroidal, no momento que a fonte for ligada e o circuito auto oscilante do primrio comear a funcionar, a tenso nele chegar a um valor suficiente para fazer o circuito de controle comear a funcionar bem antes que as tenses nas sadas cheguem aos seus valores nominais.

Em todos os casos, a alimentao do r, circuito de controle fica prejudicad a, podendo causar vrios defeitos diferentes: - No liga e fica emitindo um rudo. Aqui temos a parte mais complexa da fonte e felizmente, com menor incidncia de defeitos. Veja imagem abaixo. Ele alimentado pelo pino Os pulsos de controle saem dos pinos 8 e 11, que so os coletores de dois transistoresque ele possui internament e, e os emissores so os pinos 9 e Aqui temos o diagrama interno do TL Os transistores que controlam o chaveamento atravs do trafinho so Q3 e Q4.

Na maioria das fontes se usa o 2SC, e mais raramente o 2SC Algumas fontes de alimentao chave ada usam um outro transistor comum o 2N Ele pode queimar quando os transistoresdo primrio queimam. Mesmo uma pequena fuga neles impede a fonte de partir. Geralmente as tenses de referncia e controle so aplicadas nos pinos 1 e 2 do integrad o.

Os pinos 15 e 16 nem sempre so usados, e quando so usados costumam ser ligados a circuitos de prote o, como sensores de corrente ou comparadores de sobre tenso. O pino 4 a entrada de um comparador que serve para limitar o ciclo ativo. Quanto maior a tenso nele, menor ser a largura dos pulsos na sada. O pino 14 a sada de um regulador interno de 5 volts.

Se houver a tenso normal no pino 12 e o pino 14 estiver com 0 volts, muito provavelmente o integrado est com defeit o. Aqui temos o circuito de power goo d, encarregado de sinalizarpara a placa me que as tenses esto dentro da faixa acei tvel e que ela pode inicializar. Esse circuito usado como exemplo alimentado pela linha de 5 volts e simplesmente inibe o sinal por algum tempo quando se liga a fonte.

Existem circuitos mais elaborado s, como os que usam o LM, alguns com o Lm, e algumas fontes chegam a ter um integrado supervisor especial que monitora todas as sadas e desliga a fonte se alguma delas estiver fora da faixa de tenso aceitve l. D Esse circuito existe apenas em algumas fontes mais elaborada s, e serve para limitar a largura dos pulsos nos transistoresdo circuito chaveado , evitando que eles queimem no caso de ser exigida da fonte uma corrente maior do que ela pode fornecer.

No canto direito superior do desenho, temos o transformador T3, que tem o primrio ligado em srie com o enrolamento primrio do transformador principal. O sinal no secundrio dele retificad o, filtrado, passa por alguns resistores onde aplicado no pino 15 do TL,que como j vimos a entrada de um dos comparadores dele, que nesse caso usado para a prote o.

No come o, essa tenso era gerada na placa me, por um regulador linear, a partir dos 5 volts da fonte. Com a chegada dos processadores Pentium alimentados com 3. Alguns fabricantes de micros de marca ", IBM, Compa q, H P e afins , j haviam achado a soluo para esse problema : A prpria fonte j tinha uma sada de 3. Alem disso, muitos desses micros tinham o recurso de poderem ser desligados via software, coisa que at ento era impensvel nos micros padro AT.

Ao mesmo temp o, as placas me passaram a ter vrios dispositivos integrados nelas, eliminando a necessidade das famosas placas controladora s. Portas seriai , paralelas, entrada de joystick, e em alguns casos at mesmo som e vdeo s passaram a fazer parte da plac a. Como todo costume vira lei, essa tendncia virou o que hoje conhecido como padro ATX. Conectores prximos e agrupado s, possibilidade de se ligar e desligar o computador via software, e uma nova fonte, com apenas um conector encaixado na plac a, para o alivio de todos aqueles que j queimaram uma placa me por terem invertido os conectores da fonte.

Veja a seguir o diagrama completo de uma fonte ATX. A tenso nesse pino limita a largura dos pulsos na sada medida que aument a. Se esse pino for levado a uma tenso de cerca de 4 volts, o chaveamento totalmente inibido.

Alguns circuitos mais raros desligam a fonte desligando a alimentao do TL Como podemos ver, ela basicamente um circuito auto oscilante com apenas uma chave ativa, e com a oscilao controlada pela tenso no capacitor C Existem algumas variaes. No lado secundrio, temos dois diodos, sendo um ligado em um capacitor de filtro e na entrada de um integrado A sada do a sada de 5volts stand-by da fonte geralmente um fio roxo , tenso que deve estar sempre presente, independente do micro estar ligado ou no.

A outra sada retificada pelo diodo D28 e responsvel por alimentar o integrado de controle o Tl com cerca de 24 volts. O capacitor C19 o maior causador de defeitos na fonte stand-by, pois ele continuamente submetido a ripple, tendo a sua vida til reduzida. A medida que ele seca, a capacidade dele de reter carga diminui, conseqentemente reduzindo a tenso sobre ele e fazendo com que a oscilao do transisto Q12 aument e, aumentando tambm as tenses nas sadas da fonte stand-by, o que em longo prazo r causa vrios defeitos, como a exploso dos capacitores C23 e C21, queima do integrad o, queima dos resistores R13, R14 e R15, queima dos transis tores Q3 e Q4, e por fim a queima do prprio transistorda fonte stand-by, que causa a queima do fusvel, ou de um resistorde 4,7ohms que existe em srie com o primrio do transformador em algumas fontes.

O mtodo mais comum o uso de um regulador linear alimentado pela sada de 5 volts, geralmente usando um F E T de potncia. A tenso no gate do F E T controlada por um TL ou equivalent e, cuja entrada ligada atravs de um divisor resistivo na sada de 3. Esse tipo de circuito tem a vantagem de ser simples e consegu ir uma boa regulao da tenso, e como desvantagem temos a quantidade de calor gerad a, visto que uma parte da energia " perdida " no F ET, que a converte em calor.

O F E T preso no mesmo dissipador que os retificadores das sadas de maior corrente, onde o fluxo de ar da ventoinha consegue mant-lo a uma temperatura aceitve l. Se o F E Tentrar em curto, o sintoma mais comum a fonte simplesmente desligar assim que for ligad a, devido ao acionamento de uma proteo contra sobre tenso nessa sada, proteo essa existente na maioria das fontes.

A variao da resistncia do termistor conforme a temperatura vai variar a polarizao na base do primeiro transisto que varia a tenso na base do segundo e conseqentemente a tenso que chega ventoinha varia r, junto, variando a velocidade dela. Algumas fontes mais elaborada s, possuem um sensor de corrente para a ventoinha que desligam a fonte no caso dela travar. Algumas fontes tambm desligam -se a temperatura subir demais. Geralmente esse termistor preso no mesmo dissipador dos retificadores, que o que mais esquenta quando a fonte funciona com carg a.

Na maioria dos casos, a queima da ventoinha causa algum dano nesse circuito.

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