Centrais de Testes para a Bancada (INS269)

Todo técnico de manutenção e reparos de equipamentos eletrônicos precisa contar com instrumental apropriado que o ajude na localização de falhas e também em ajustes e calibrações. Muitos técnicos, por dificuldades financeiras ou por serem iniciantes na profissão, não podem contar com os caros instrumentos comerciais disponíveis no mercado, e isso pode lhes trazer multas dificuldades no trabalho do dia a dia. Com os dois equipamentos relativamente simples que descrevemos os técnicos podem equipar suas oficinas e ter algo mais do que um simples multímetro no seu trabalho, agilizando-o e tornando-o mais seguro.

Um multímetro bem usado faz milagres, mas existem provas que este instrumento só faz com o auxílio de componentes ou circuitos adicionais que nem sempre estão à mão do técnico.

No entanto, para os que não podem perder tempo montando circuitos de prova ou não têm capital para adquirir equipamento especializado de alto custo, existem soluções: por que não montar alguns testadores de componentes com peças comuns e deixá-los prontos para uso em sua bancada?

Esta ideia é explorada neste artigo, sendo de grande utilidade para os leitores que desejam equipar de forma barata sua oficina com alguns instrumentos adicionais.

São dados dois projetos que reúnem 4 funções em cada um, todas de grande utilidade e não realizadas pelos multímetros:

Circuito 1

Este circuito consta dos seguintes instrumentos:

a) injetor de sinais

b) Seguidor de sinais de áudio/RF

c) Fontes reguladas de 6 V e 12 V x 1 A

d) Lâmpada de prova de alta tensão

Circuito 2

O segundo projeto reúne num só circuito os seguintes elementos:

a) Provador de diodos retificadores

b) Provador de SCRs

c) Provador de FETs de potência canal N

d) Provador de transistores de potência NPN e PNP

Na realidade temos mais funções decorrentes das citadas como, por exemplo, a possibilidade de se fazer testes de isolamentos em capacitores usando o setor de prova de transistores, ou ainda a prova de alto-falantes com a saída de áudio do seguidor de sinais, que conta com um jaque para esta finalidade.

Você poderá optar pela montagem de um ou de outro equipamento separados ou até mesmo dos dois em caixa única, caso em que a fonte poderá ser comum. com a economia de um transformador. dois diodos e um capacitor de filtro.

COMO FUNCIONAM

Circuito 1

Este circuito consta de uma fonte de alimentação que tanto pode fornecer energia para equipamentos externos em prova como para os próprios dispositivos de teste internos.

Assim, depois de filtrada e retificada, a tensão do secundário do transformador vai para dois circuitos integrados reguladores de tensão.

Para a saída de 12 V temos o 7812, e para a saída de 6 V temos duas opções: podemos usar o 7806, como podemos usar o 7805 acrescentando os diodos D3 e D4, que “somam" aproximadamente 1,2 V a sua saída.

Os 6 V do regulador em questão servem para alimentar o seguidor de sinais e o amplificador de prova com o circuito integrado LM386. Na entrada deste circuito temos a chave S2, que pode colocar o diodo detector no circuito, quando aberta, possibilitando assim o trabalho com sinais de RF.

A chave S3 liga o alto-falante na função de seguidor de sinais e o desliga quando quisermos provar um alto-falante ligado a J2. Nestas condições usamos a garra G4 do injetor para aplicar um sinal de prova a J1.

P1 serve de controle de sensibilidade nesta função.

O injetor de sinais consiste num astável com dois transistores alimentados pela tensão sem regulagem do circuito, antes dos integrados. No entanto, nada impede que você modifique o projeto, alimentando este setor de baixo consumo com 6 V ou 12 V.

Os capacitores C2 e C3, juntamente R2 e R3, determinam a freqüência do sinal (em torno de 1 kHz), podendo ser alterados à vontade.

Este oscilador produz um sinal retangular cujas harmônicas permitem a prova de receptores até a faixa de FM e mesmo VHF.

No primário do circuito, alimentado diretamente pela rede, temos um circuito de lâmpada em série formado por X, e X2. Em X2 podemos ligar aparelhos "suspeitos", que possam estar com curtos, antes de pensarmos na sua conexão direta, o que poderia causar a queima de fusíveis da instalação ou problemas mais graves.

Ligando duas pontas de prova em X1 podemos fazer testes de curto e continuidade em eletrodomésticos como, por exemplo, motores, fusíveis, etc.

Circuito 2

O circuito 2 tem uma fonte de entrada semelhante à do primeiro, com retificação por dois diodos e filtragem por C1.

No secundário do transformador, antes de passar pela retificação temos a retirada da tensão alternada para a prova de diodos. Este setor consta de dois LEDs e resistores limitadores de corrente. O diodo em prova será ligado entre os bornes J1 e J2.

Se o diodo estiver bom a corrente conduzida tem apenas um sentido, e assim somente um LED acende. Se o diodo estiver em curto, os dois semiciclos passam e os «dois LEDs acendem.

Evidentemente, para um diodo aberto nenhum dos LEDs acende.

O resistor R1 oferece certa carga aos diodos em teste, de modo que a prova seja feita com uma corrente razoável, já que o circuito destina-se à prova apenas de diodos retificadores.

Temos a seguir um setor de prova para outros semicondutores que começa na chave S2. Esta chave determina a polaridade da corrente de prova, conforme os semicondutores que são provados.

Na posição (a) temos então as seguintes possibilidades de prova:

Quando ligamos nas garras um transistor NPN (base em G1, emissor em G3 e coletor em G2), se o transistor estiver em curto, já circula uma corrente pela lâmpada, que então acende. Se nada acontecer pressionamos S3 para polarizar a base deste componente.

A lâmpada deve acender, indicando que o transistor está bom. Se nada ocorrer é porque o transistor está aberto.

O mesmo procedimento é válido para transistores PNP, caso em que a chave S2 vai para a posição (b), invertendo o sentido de circulação das correntes.

Voltando a chave para a posição (a) podemos fazer o teste de FETs de potência, que são utilizados nos circuitos de fontes chaveadas e deflexão de vídeo de televisores, computadores e outros equipamentos modernos. FETs com tensões a partir de 50 V e correntes de mais de 50 mA podem ser testados.

Ligamos então G1 na comporta (gate ou g), G2 no dreno (d) e G3 na fonte (s) do FET em teste. A lâmpada não deve acender. Se isso ocorrer temos um FET com curto. Se acender fraca temos um FET com fugas.

Pressionando S3 a lâmpada deve acender.

Observe que esta prova é válida para os FETs de canal N (seta de comporta para dentro). Para os de canal P passe a chave S2 para a posição (b).

Finalmente temos a possibilidade de testar SCRs com correntes de disparo da ordem de 10 mA ou menores, como os da série 106. Ligamos então G1 na comporta (g), G2 no anodo (A) e G3 no catodo (C ou k).

A lâmpada deve permanecer apagada até o momento que pressionamos S3.

Quando isso ocorrer a lâmpada acende e deve permanecer assim mesmo depois que soltamos S3. Para desligar o SCR, devemos desativar a fonte por um momento, ou desligar por um momento G2 ou G3.

Observamos que os testes com transistores de potência são válidos para componentes com ganhos superiores a 50. Tipos de baixo ganho, como alguns da série BU, só podem ter a eventual presença de curtos detectadas.

MONTAGEM

Circuito 1

Na figura 1 damos o diagrama completo do Provador 1.

Figura 1 – Diagrama do provador 1

Na figura 2 temos a disposição dos componentes deste projeto numa placa de circuito impresso

Figura 2 – Placa para o projeto 1

Os circuitos integrados Cl1 e Cl2 devem ser dotados de radiadores de calor

Os jaques .J1 e J2 são do tipo P2 comuns, devendo o montador preparar dois cabos blindados de aproximadamente 1 metro com garras numa extremidade e um plugue P2 na outra para encaixe nestes pontos.

Para a saída das fontes damos preferência a garras que devem ser diferenciadas pela cor: sugerimos o preto para 0 V, o azul para 6 V e o vermelho para 12 V.

A saída do injetor pode ser feita por uma garra ou ainda por meio de outro jaque P2.

Para melhor qualidade de reprodução recomendamos que o alto-falante usado tenha pelo menos 10 cm.

A caixa usada para alojar o aparelho deve ter dimensões compatíveis, conforme mostra a figura 3.

Figura 3 – Sugestão de caixa para o projeto 1

Para testar o aparelho, basta ligá-lo a rede de energia e inicialmente verificar as tensões nas saídas G1 e G2.

Para testar o injetor e o seguidor de sinais, feche S1, abra P1 totalmente e encoste G4 na entrada de J1. Deve haver a reprodução do sinal to injetor com bom volume. Se quiser modificar a freqüência por achar muito grave ou agudo (em função das tolerâncias dos componentes usados altere C2 e C3.

Nesta prova, S3 deve estar fechado para que o alto-falante do circuito esteja conectado.

Circuito 2

Na figura 4 temos o diagrama do segundo equipamento de teste que propomos neste artigo.

Figura 4 – Diagrama para o projeto 2

A disposição de seus componentes com base fuma placa de circuito impresso é mostrada na figura 5.

Figura 5 – Placa de circuito impresso para o projeto 2

Como são usados poucos componentes e a montagem não é crítica também pode ser utilizada a técnica de montagem em ponte de terminais.

Observe que R1 e R7 são de 1 W. Os demais resistores são de 1/8 W. Os LEDs podem ser cores diferentes para facilitar a identificação da sua indicação.

A lâmpada X1 pode ser do tipo usado em lanterna ou luz de cortesia para carro.

C1 deve ter uma tensão de trabalho de 25 V, e o transformador tem enrolamento primário conforme a rede; o secundário é de 12+12 V x 500 mA.

A chave S2 é do tipo HH deslizante, enquanto que S3 é um interruptor de pressão normalmente aberto (NA).

J1 e J2 são bornes para conexão de pontas de prova, e as garras jacaré de G1 a G2 devem ter cores diferentes: G¡ verde, G2 vermelha e G3 preta (por exemplo).

Na figura 6 temos uma sugestão de caixa que pode ser usada para esta montagem.

Figura 6 – Sugestão de caixa para o projeto 2

Para provar o aparelho, ligue-o na rede de energia e acione S1. Inicialmente ligue um diodo entre J1 e.J2.

Deve acender o LED1 ou o LED2, conforme a posição. Inverta o diodo para que o outro LED acenda.

Para provar o setor de teste de transistores/SCRs, tome como base um TIP31 ou BD135, ligando-o nas garras da seguinte forma:

G1 - base

G2 - coletor

G2 - emissor

A chave S2 deve estar na posição A. Apertando S3 a lâmpada deve acender.

Uma prova mais simples é feita simplesmente interligando por um momento G2 e G3.