As Fontes de Alta Tensão (ART2493)

Como funcionam os circuitos de alta tensão dos televisores? Neste artigo, bastante didático, damos as explicações sobre o princípio de funcionamento destes circuitos, presentes em todos os tipos de aparelhos de TV, tanto em cores como preto e branco. 0 conhecimento de seu funcionamento é vital para os que pretendem, um dia, reparar aparelhos de TV.

Obs. Este artigo é de 1984.

Os anodos dos tubos de imagem (cinescópios) dos televisores comuns precisam de uma elevada tensão, da ordem de 10 000 a 20 000 volts, para a aceleração do feixe de elétrons, que incidindo na parte frontal, recoberta de fósforo, possa produzir a luminosidade e com a varredura a imagem.

Na parte posterior do tubo existe um canhão que, polarizado negativamente, pode fornecer os elétrons para este feixe, os quais são emitidos pelo seu aquecimento por um filamento, conforme mostra a figura 1.

 

   Figura 1 – Um cinescópio de TV (TRC)
Figura 1 – Um cinescópio de TV (TRC)

 

 

A produção de uma tensão muito alta (MAT ou Muito Alta Tensão) para os anodos dos tubos exige o emprego de técnicas especiais que analisaremos de modo simples neste artigo.

Está claro que um sistema transformador a partir da própria rede local de apenas 110 V ou 220 V, mesmo com o uso de multiplicadores de tensão, não resolveria o problema, pois o transformador teria sérios problemas de isolamentos, se construído segundo as técnicas normais com lâminas de materiais ferrosos.

A solução encontrada consiste em se utilizar um transformador de construção especial, cujo aspecto é mostrado na figura 2.

 

   Figura 2 – O transformador de alta tensão
Figura 2 – O transformador de alta tensão

 

 

Este transformador é denominado “fly--back" e se caracteriza por usar um núcleo de ferrite fechado, com a bobina de alta tensão enrolada de modo a se obter uma forma em que os problemas de isolamento sejam minimizados.

Diversas derivações são usadas para os diversos circuitos que têm conexão com o transformador.

Como o núcleo de ferrite em tal conformação não permite a obtenção de um bom rendimento com frequências baixas, o fIy-back na fonte de alta tensão não é excitado com a tensão da rede, mas sim com o sinal do amplificador de deflexão horizontal de 15 750 Hz.

Na figura 3 temos um circuito típico de fonte de MAT de televisor comum que pode fornecer em sua saída tensões contínuas de 20 000 a 30 000 Volts.

 

   Figura 3 – Circuito de MAT de televisor com TRC
Figura 3 – Circuito de MAT de televisor com TRC

 

 

Veja que as derivações da bobina do fIy-back (que na realidade é um autotransformador) são usadas para os circuitos de deflexão horizontal do tubo.

Como se necessita de uma tensão contínua para a aceleração do feixe de elétrons, uma retificação e filtragem deve ser feita, sendo para esta finalidade usadas duas espécies básicas de circuitos.

O primeiro, encontrado nos televisores valvulados, é mostrado na figura 4.

 

   Figura 4 – Circuito de MAT valvulado
Figura 4 – Circuito de MAT valvulado

 

 

Este circuito utiliza uma válvula retificadora de alta tensão, um diodo de aquecimento direto como o 1BB, 1K3 ou 163 (TV preto e branco) ou ainda 3A2 e BCA3 (TV em cores), que se caracteriza por sua alta tensão máxima de operação (em torno de 30 000 volts).

Veja que o filamento desta válvula, que também serve de catodo, não pode ser aquecido por um transformador normal, pois e!e não teria condições de fornecer o isolamento para tão elevada tensão.

O aquecimento do filamento é feito por um enrolamento adiciona! no próprio fIy-back que fornece 1,25 V, aproximadamente, sob corrente de 200 mA para as válvulas do tipo 1B3, e 3,15 V sob corrente de 220 mA para as válvulas do tipo 3A2.

Nos circuitos mais modernos, a válvula retificadora de alta tensão é substituída por um diodo de silício ou ainda uma configuração triplicadora, que são mostrados na figura 5.

 

Figura 5 – Diodo de alta tensão
Figura 5 – Diodo de alta tensão

 

 

Estes diodos podem suportar elevadas tensões, como as produzidas nestes circuitos, e montados em configurações triplicadoras permitem aumentar a tensão aos valores elevados exigidos pelos televisores em cores.

Na prática, é importante observar que tensões muito elevadas num circuito trazem problemas de isolamento, segurança e também fugas.

O isolamento deve ser perfeito, para evitar que um toque acidental do técnico ou de um curioso Ihe cause um choque, que nas condições mais graves pode ser mortal.

Por este motivo, tanto o fIy-back como os retificadores de alta-tensão (diodo ou válvula) são fechados numa caixa hermética, aterrada de modo a se evitar a aproximação dos pontos críticos. (figura 6)

 

Figura 6 – Protegendo a fonte de MAT
Figura 6 – Protegendo a fonte de MAT

 

 

A saída de alta tensão é feita por um cabo especial (com blindagem reforçada para suportar as tensões elevadas) que faz conexão ao tubo na sua parte externa através de um conector denominado “chupeta".

A segurança no manuseio de um televisor ligado é importante, principalmente quando se analisa o funcionamento desta etapa de alta tensão.

Nunca deve o técnico usar uma chave de fendas comum ou outro objeto para verificar se existe alta tensão no tubo, aproximando estas ferramentas do capacete da válvula retificadora de alta tensão, ou do fIy-back, pois sempre pode haver o perigo do seu cabo não ter o isolamento suficiente para reter a carga, e uma chispa pode pular, conforme mostra a figura 7.

 

Figura 7 – A chispa ou centelha
Figura 7 – A chispa ou centelha

 

 

Para a verificação da presença de tensões nestas etapas existem voltímetros com pontas especiais, conforme mostra a figura 8.

 

   Figura 8 – A ponta medidora de alta tensão
Figura 8 – A ponta medidora de alta tensão

 

 

As fugas de alta tensão normalmente podem ser constatadas visualmente ou mesmo auditivamente.

Pequenos fiapos de fio metálico que formem pontas, ou ainda o acúmulo de sujeira (que é atraída com facilidade por pontos sujeitos a tensões elevadas, devido à carga estática) são pontos de fugas de alta tensão (efeito das pontas).

Visualmente notamos a presença de pequenos "brilhos” na forma de ionização do ar, e mesmo auditivamente, um ruído semelhante a “fritura" nos pontos de fuga. A limpeza a seco pode ajudar a melhorar este problema.

Entretanto, muito cuidado: mesmo depois de desligado, o tubo pode ainda armazenar uma carga estática considerável, principalmente em dias secos. O contato com o tubo pode provocar a descarga com um choque bastante forte. A descarga deve ser feita com o televisor desligado, com a ajuda de um pedaço de fio com uma ponta ligada ao chassi e a outra que deve tocar no tubo, levemente.

 

 


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