Rádios transistorizados, gravadores cassete, waIkman, transceptores e muitos outros aparelhos possuem fontes de alimentação que consistem em simples jogos de pilhas ou num sistema redutor, retificador e de filtragem. A inoperância dos aparelhos pode ser devida a esta importante etapa do equipamento, que é justamente por onde deve começar a análise de qualquer defeito. Veja como proceder e os defeitos mais comuns que podem ocorrer nas fontes de alimentação.
Todo técnico reparador sabe que, diante de algum aparelho inoperante, a primeira providência a ser tomada é o exame da fonte de alimentação. Se não houver tensão no circuito estaremos diante de pelo menos 90% de probabilidade de ter encontrado a causa do problema.
Se houver tensão, pelo menos descartamos a possibilidade de que o problema seja devido a falta de alimentação.
Que tipos de fontes usam os aparelhos transistorizados e como proceder na sua análise?
Se o leitor é estudante ou técnico iniciante talvez ainda se sinta inseguro ao tentar fazer reparações, por isso é muito importante conhecer o que faz uma fonte e como realizar as provas.
E, depois, encontrando o defeito, como proceder na sua reparação.
Analisemos os casos mais comuns:
Fonte formada por pilhas ou bateria
Rádios portáteis, transceptores, pequenos gravadores e outros aparelhos usam como fonte única de alimentação jogos de pilhas ou bateria.
O número de pilhas usado determina a tensão que deve aparecer no circuito para que ele funcione normalmente: assim, duas pilhas significam 3 V, 4 pilhas significam 6 V, e 6 pilhas 9 V.
O tamanho das pilhas é indicativo da necessidade de corrente do aparelho.
Os aparelhos que “puxam” correntes mais intensas precisam de pilhas maiores, tanto para terem uma garantia de funcionamento perfeito, como para terem uma autonomia maior.
Se por qualquer motivo as pilhas não conseguem fornecer a tensão prevista ao circuito, ele não funciona e aí podemos ter diversos tipos de defeitos.
Pilhas em más condições - talvez o leitor não pense que este tipo de defeito possa levar um aparelho à oficina, mas realmente ocorre e muitas vezes. Um jogo de pilhas “velhas" pode perfeitamente ser colocado inadvertidamente num aparelho, como se fossem novas,e o problema de mau funcionamento ou inoperância pode ocorrer.
Para os casos comuns, uma queda de 40% ou menos na tensão das pilhas é suficiente para que problemas sérios de funcionamento ocorram:
- Rádios perdem a sensibilidade e o volume, ocorrendo ainda distorções.
- Podem aparecer apitos e oscilações como o “motor-boating" que é um ruído semelhante ao de uma moto ou barco a motor.
- Gravadores e walkman apresentarão distorções por rotação reduzida dos motores que movimentam as fitas.
- Transceptores não terão alcance e poderão "fugir” de sintonia.
- teste de pilhas não deve ser feito simplesmente com a sua retirada e medida de tensão.
Uma pilha deve ser testada fornecendo uma certa corrente, ou seja, “sob carga". Uma pilha que, em "aberto" apresenta a tensão normal, pode sofrer Uma queda de tensão considerável quando solicitada a fornecer corrente. Isso ocorre pela resistência interna que se eleva enormemente numa pilha fraca, conforme mostra a figura 1.
Assim, uma pilha boa que em condições normais tem uma resistência interna de 1 ohm, por exemplo, sofrendo uma queda de tensão de apenas 0,15V, quando fornece uma corrente de 100 mA a uma carga, pode passar a ter uma resistência interna de 10 ohms quando “fraca" caso em que, ao ser exigida uma corrente de 100 mA, sua tensão cai para 0,5V, uma queda de 66% portanto!
Na figura 2 sugerimos um útil provador de pilhas que funciona em conjunto com multímetros que não possuem o recurso da prova sob carga.
23Figura 2 – Provador de pilhas
Neste circuito temos chaves seletoras para provas de pilhas pequenas, médias e grandes, além de baterias de 9 V.
Lembramos que a durabilidade de uma pilha num aparelho depende da corrente consumida. Assim, se um rádio ou gravador é usado constantemente em alto volume, suas pilhas se esgotarão mais rapidamente do que num aparelho em que o som é normalmente ouvido mais baixo.
Constatado que as pilhas ou bateria de um aparelho estão em boas condições, a próxima etapa na análise do problema do equipamento é a verificação da corrente de consumo e da tensão no circuito.
Podem ocorrer coisas interessantes ao se fazer estas análises:
A medida da corrente consumida por um circuito pode ser feita com a ajuda do multímetro, de modo simples, nos equipamentos alimentados por pilhas ou bateria.
Se o potenciômetro de volume, que normalmente incorpora o interruptor geral, estiver acessível, podemos usá-lo para a ligação do multímetro conforme mostra a figura 3.
Desligamos então o potenciômetro de volume, de modo que o interruptor fique aberto, e intercalamos o multímetro inicialmente na escala mais alta de corrente, observando-se a polaridade das pontas.
Se a agulha do instrumento tender à esquerda, é sinal que a polaridade das pontas está invertida.
No momento em que fazemos esta conexão, o aparelho passa a ser alimentado via multímetro, como se o interruptor fosse ligado. O uso de garras jacaré facilita este tipo de ligação.
Temos então diversas possibilidades de leitura:
- Corrente nula: a corrente é nula não se obtendo deflexão nem mesmo quando passamos o instrumento para as escalas mais baixas de corrente. (figura 4)
Neste caso, o circuito se encontra aberto, não chegando a alimentação.
Passamos a uma medida adicional de tensão nos extremos do suporte de pilha conforme mostra a figura 5.
Se nesta medida encontrarmos tensão igual a do-.conjunto de pilhas ou bateria, então, o problema está no próprio circuito que está aberto em algum ponto. Se não houver tensão (tensão nula), então o problema está no suporte das pilhas.
Verifique se seus contatos estão sulfatados (cobertos de capa de ferrugem ou sujeira) ou se os seus fios estão interrompidos.
- Corrente normal: então o problema pode estar em alguma etapa do aparelho devendo ser procedida uma análise com o injetor de sinais, por exemplo.
Os consumos para rádios portáteis podem ser avaliados em termos normais de repouso a partir da seguinte tabela:
Gravadores cassete e toca-fitas: 10 a 50 mA;
Amplificadores de 5 a 10 W: 20 a 50 mA.
- Corrente acima do normal ou muito alta: neste caso, o ponteiro do instrumento, mesmo na escala mais alta, pode tender a ultrapassar o final da escala.
Se isso acontecer estamos diante de um sintoma de forte curto-circuito, devendo o aparelho ser desligado imediatamente, com a retirada de suas pilhas.
Diversas são as possibilidades de curto que levariam a uma corrente excessiva com o desgaste rápido das pilhas.
Num aparelho com problemas de excesso de consumo ou curto, depois de alguns segundos ligado, as pilhas tendem a se aquecer, e se ele permanecer por muito tempo nestas condições, as pilhas se esgotam rapidamente. (figura 6)
Se o leitor constatar este problema, analise os seguintes componentes a partir do diagrama do aparelho:
- Verifique se algum capacitor eletrolítico em paralelo com a fonte (bateria) se encontra em curto, Se suspeitar de algum, desligue-o momentaneamente do aparelho e volte a medir a corrente.
Se ela voltar ao normal teremos encontrado a causa do problema.
- Verifique a etapa de saída do rádio, desligando momentaneamente sua alimentação pela retirada de terminal do transformador (dessoldagem) ou então retirada dos transistores.
Se a corrente voltar aos níveis normais, então o transformador e os transistores devem ser testados. Pode haver curto-circuito entre o primário e o secundário do transformador, ou então os transistores podem estar em curto ou com fugas excessivas. (figura 7).
- Verifique outras etapas do circuito dando atenção para as seguintes possibilidades:
- capacitores em curto;
- transistores em curto ou com fuga excessiva;
- problemas de polarização de transistores.
Fonte de alimentação
Quando o aparelho é ligado na rede local, temos uma etapa denominada fonte de alimentação que converte os 110 V ou 220 V de tensão alternante numa tensão contínua de valor apropriado ao circuito.
Na figura 8 temos três exemplos de etapas que podem ser encontradas em aparelhos convencionais.
A fonte (1) é a mais simples, tendo apenas um transformador redutor, um par de diodos na retificação e um capacitor de filtro.
Desligando-se o circuito no ponto (a) devemos encontrar uma tensão contínua neste ponto. Esta tensão, na verdade, é maior do que a que será encontrada no circuito em funcionamento normal, pois representa um valor de pico.
Se, ao ligar novamente a fonte, com o restabelecimento da conexão (a) a tensão cair a zero, é sinal que existe curto no equipamento que deve ser imediatamente analisado do modo convencional, isto é, como explicamos para excesso de corrente em aparelhos alimentados a pilha.
Se, ao ligar o aparelho nesta prova com(a) interrompida, a tensão for nula ou anormalmente baixa, então o problema está na própria fonte que deve ser verificada conforme a seguinte sequência:
Desligue a alimentação para as seguintes provas:
1. Verifique a continuidade (resistência) dos enrolamentos do transformador pois um deles pode estar interrompido. Caso seja constatado este problema, o transformador deve ser trocado.
2. Verifique a continuidade dos diodos com o multímetro. Diodos abertos ou com fugas devem ser trocados. Será conveniente fazer esta prova desligando-se um dos terminais do diodo para que o circuito não influa nos resultados. (figura 9)
3. Finalmente, teste o capacitor eletrolítico. Desligue um dos seus terminais para isso. Resistência nula significa capacitor em curto que deve ser trocado. O não movimento da agulha do multímetro indica capacitor aberto.
Atenção: um diodo em curto pode causar a queima do capacitor e do próprio transformador. Do mesmo modo, um capacitor que entre em curto pode “levar" o diodo ou diodos e também o próprio transformador.
Assim, para maior segurança prove todos os componentes da fonte mesmo que no primeiro teste o leitor já encontre algo anormal.
A fonte (2) é mais elaborada pois utiliza um transistor e um diodo zener.
Além dos testes normais como na fonte (1), também devemos nos preocupar com o transistor e o zener.
Assim, devemos fazer as seguintes medidas adicionais:
Meça a tensão no coletor do transistor. Se ela for normal, e no emissor for baixa ou nula, o problema pode estar no transistor ou no zener. Se ao desligar o zener a tensão sobe, o zener deve ser substituído, pois está em curto.
Se a tensão de emissor for anormalmente alta, no emissor então o zener está aberto.
Se a tensão no zener for normal, ou seja, o valor zener, mas no emissor do transistor a tensão for nula, então, o transistor está aberto. (figura 10)
A fonte (3) é a mais elaborada, mas também bastante simples, usando um circuito integrado regulador de tensão.
Além dos procedimentos da fonte (1), com a interrupção momentânea no ponto (b) realizamos uma medida na saída do integrado e na sua entrada.
Se a entrada estiver alta e a saída nula, o problema é do integrado, que deve ser substituído.
Já, uma tensão nula da entrada pode indicar problemas de curto. Se desligarmos o integrado e a tensão voltar ao normal, o problema pode estar neste integrado que se encontra em curto.
Devemos, antes de substituí-lo, verificar se ó problema de curto não se deve ao restante do circuito. Para isso, antes de retirá-lo, interrompemos momentaneamente o circuito em (c).
Conclusão
Todas as operações de análise, em setores de alimentação de qualquer aparelho eletrônico, são feitas segundo uma lógica bem estabelecida. Não há segredo, bastando apenas conhecer o princípio de funcionamento de cada componente ou etapa.
Quadro com o resumo dos problemas de fonte:
Obs. Este artigo é de 1987, sendo válido para fontes lineares.
