No nosso livro “Fontes de Alimentação” descrevemos o princípio de funcionamento de uma grande quantidade de tipos de fontes e demos muitos circuitos práticos. Fontes estão em toda parte e apresentam problemas. Como reparar fontes é o assunto deste nosso importante artigo para todos que praticam eletrônicos.
Para saber mais sobre o funcionamento de fontes e os circuitos mais comuns, sugerimos a leitura de nossos livros “Fontes de Alimentação” – volume 1 e 2.
Para saber como reparar fontes, vamos iniciar nosso artigo com uma breve recordação sobre o seu princípio de funcionamento.
Fonte de Alimentação
A maioria das fontes de alimentação tem uma estrutura conforme a mostrada no diagrama de blocos da figura 1.
Nesta fonte, um transformador abaixa e isola a tensão da rede para o valor desejado com a corrente que pretende-se fornecer ao aparelho alimentado.
A tensão alternada obtida no secundário do transformador é retificada por um ou mais diodos e aplicada a um filtro que pode ter um ou mais capacitores de valores elevados.
Nas fontes mais complexas temos etapas de regulagem usando outros componentes como diodos zener, transistores ou circuitos integrados.
A maioria das fontes muito simples vendidas prontas em casas de material elétrico e eletrônico tem poucos componentes e não apresenta regulagem, com um circuito como o mostrado na figura 2.
O aspecto real da montagem é mostrado na figura 3.
A fonte mostrada na figura tem uma chave de tensão que permite selecionar o primário do transformador, conforme a rede seja de 110 V ou de 220 V.
Os componentes destas fontes podem ser testados com o multímetro.
Para mais informações sobre o uso desse instrumento sugerimos a leitura de nossos livros “Os Segredos do Uso do Multímetro” e “Conserte Tudo”.
a) O circuito de entrada
O circuito de entrada de uma fonte é formado por um cabo de alimentação, interruptor geral, porta-fusíveis, uma chave seletora de tensão (opcional) e o enrolamento primário do transformador.
Diversos são os problemas que podem ocorrer neste setor da fonte, os quais podem ser facilmente verificados,
O primeiro é o fusível que pode estar queimado. A prova de continuidade é feita com o multímetro ou um simples provador, conforme mostra a figura 4.
Se o fusível estiver queimado e, ao colocar um novo, a fonte não funciona e o fusível volta a queimar, é sinal que existem outros problemas que devem ser localizados.
O cabo de alimentação também pode estar interrompido, caso em que a alimentação não chega ao aparelho.
Podemos testar cada um dos condutores do cabo usando o mesmo procedimento que descrevemos no caso do teste de fusíveis.
Uma maneira simples de se verificar o cabo, o fusível e a ação do interruptor num único teste é a mostrada na figura 5, em que usamos uma lâmpada incandescente pequena com tensão para a rede local.
A lâmpada deve acender se o cabo estiver em boas condições.
O próximo passo consiste em verificar o estado do transformador, pois se ele estiver com cheiro de queimado, sinais de aquecimento ou mesmo enegrecimento e, na prova constatamos que o fusíveis está queimado, é sinal que este componente entrou em curto.
O teste do enrolamento do transformador pode ser feito a partir dos pinos de entrada do cabo.
Se, com um fusível bom, a chave ligada medirmos entre os pinos uma baixa resistência, é sinal que o transformador está com o primário em ordem (ou pelo menos com continuidade, pois pode estar em curto).
No entanto, se a medida for de alta resistência (muito alta), é sinal que o transformador está aberto, conforme mostra a figura 6.
Em fontes de baixo custo na compensa na maioria dos casos fazer sua troca pelo custo.
Mas, se for trocado, deve-se colocar outro com as mesmas características.
Na figura 7 mostramos como fazer a conexão de um transformador de duas tensões nos dois casos disponíveis: um enrolamento e 3 fios e dois enrolamentos, 4 fios.
Se o transformador trocado, é importante observar se na caixa existe espaço para novo, pois em alguns casos as dimensões podem variar.
Um teste importante que deve ser feito num transformador de fonte é o de isolamento entre os enrolamentos e a carcaça, conforme mostra a figura 8.
Um transformador com problemas de isolamento é perigoso, pois pode causar choques em que tocar no aparelho alimentado.
b) Os Retificadores
Existem diversas configurações para o circuito retificador, as quais são mostradas na figura 9.
Em alguns casos, na configuração de 4 diodos, é usada uma ponte de Graetz ou ponte retificadora com os 4 componentes num invólucro único.
O teste que se faz nesta etapa do circuito é o da continuidade dos diodos, conforme mostra a figura 10.
A resistência num sentido ou continuidade deve ser baixa e no oposto deve ser alta (infinita).
Caso contrário, o diodo se encontra aberto ou em curto, devendo ser substituído.
Para a maioria das fontes de 100 mA a 1 A, com tensões de 3 a 12 V, podem ser usados os diodos da série 1N4000 como os 1N4002, 4004 ou mesmo 4007, sem problemas.
Muitas vezes, a entrada deste diodo em curto faz com que também o capacitor de filtro entre em curto e o transformador queime.
c) O filtro
Na maioria das fontes simples o filtro consiste num capacitor de valor elevado (eletrolítico).
Observe, entretanto, que quando este capacitor entra em curto, ele pode causar a queima do diodo e do transformador.
Na figura 11 mostramos como fazer o teste do capacitor de filtro usando o multímetro e o provador de continuidade.
Ao trocar o capacitor, constatando que ele está queimado, use sempre de mesmo valor e a tensão pode até ser um pouco maior, se houver espaço para sua instalação.
No teste a agulha do multímetro vai até o final da escala e volta parando numa posição de resistência muito alta, se o transformador estiver bom.
No caso do teste com LED, o LED dá uma breve piscada, mas deve permanecer apagado.
Finalmente, mostramos na figura 12 como medir a tensão de saída de uma fonte.
Mas, muito importante: a tensão medida não é a tensão que a fonte fornece a um aparelho quando ele está sendo alimentado.
As fontes deste tipo carregam o capacitor de saída com a tensão de pico.
Por exemplo, numa fonte de 12 V, teremos uma saída de aproximadamente 15 ou 16 V quando ela está sem o aparelho alimentado ligado.
Esta tensão cai para os 12 V quando o aparelho é ligado, pois teremos então uma corrente média na saída.
Assim, não se assuste se, ao medir a tensão de saída de 6 V ela estiver em torno de 8 V e assim por diante.
A medida de tensão deve ser feita sob carga, ou seja, com o aparelho ligado em sua saída sendo alimentado.
Conclusão
Estas são fontes simples que podem ser reparadas com muita facilidade.
No entanto, existem circuitos mais complexos com etapas reguladoras, circuitos ajustáveis, fontes comutadas e muito mais.
Para trabalhar com estas, o leitor deve conhecer mais sobre componentes e circuitos, além de instrumentação, o que pode ser estudado em nossos livros e em artigos de nosso site.
