The New School for Social Research - Olá a todos!!! hoje nós iremos fazer um rápido resumo do funcionamento de uma fonte de computador ATX isso é de suma importância para quem deseja entender mais a fundo os processos e as etapas de funcionamento das fontes SMPS, iremos dividir esse processo por módulos independentes para facilitar o entendimento, mostrar etapas dos processos com esquemático elétrico mostrando a disposição dos componentes na fonte meu nome é Jemerson Marques, do canal FVM Learning Sejam bem vindos as fontes chaveadas ATX apresentam algumas características interessantes se comparado com as fontes comutadas padrão SMPS, que é uma sigla do inglês "Switched Mode Power Supply" nas fontes ATX existem tensões de saídas distintas são elas; + 2, +5, +3.3, -12, -5, e o 5 volts VSB que é o volts de Standby existe algumas variações nesses tipos de fontes, porém em um contexto geral o padrão é esse o modo de funcionamento das SMPS são praticamente os mesmos eles controlam a tensão de saída abrindo e fechando o circuito commutador de modo a manter pelo tempo de abertura e fechamento desse circuito ou seja a largura dos pulsos e suas frequências para obterem a atenção desejada, existe ainda processos separados para que tudo venha a funcionar harmoniosamente então vamos ver o diagrama modular para destrinchar as etapas desse processo para que possamos passo-a-passo entendê-los como podemos ver esse é o bloco em módulos, dividido por etapas para melhorar nosso entendimento, existem 10 etapas básicas para o funcionamento de uma fonte ATX, existe outros modos subjacentes que estão intrínsecos nas etapas mas não vamos entrar tão a fundo pois levaria muito tempo e o vídeo ficaria extremamente grande então vamos entender essas etapas, a 1° Etapa temos FILTRO DE TRANSIENTES é por essa etapa que a tensão vinda da sua rede seja 110 ou 220 AC, deverá entrar essa tenção passa por uma proteção básica o fusível e se porventura alguma etapa diante entrar em curto-circuito o fusível se abre evitando estourar tudo pela frente e na mesma linha temos NTC, que é uma sigla do inglês para "Negative Temperature Coefition" que em "tradução livre" seria "Coeficiente Negativo de Temperatura" ele é um limitador decorrente de surto em série como circuito elétrico nele o valor da resistência ôhmica diminui à medida que a sua temperatura se eleva sua resistência inicial é aproximadamente 15 ohms, o que podemos entender pela lei de ohms as vantagens que citei em usar ele em série, depois que a fonte liga ele baixa a sua resistência para aproximadamente 0,5 ohms, também existe as bobinas filtros contra EMI, essas servem para evitar os ruídos de altas frequências e um enorme quantidade de harmônicas geradas pelos chaveadores que podem se propagar pela rede elétrica e causar interferências em equipamentos eletrônicos próximas, a disposição de componentes na placa são essas o fusível fica aqui, esse cinza é o NTC e o filtro de EMI fica aqui nesse espaço livre. 2° Etapa, temos retificação primária, nessa etapa e encontramos a ponte retificadora ou um arranjo formado por quatro diodos comuns que possui a função de fazer a retificação de uma tenção em onda completa ou seja retifica uma corrente elétrica alternada AC transformado-a em corrente elétrica contínua DC como podemos ver aqui nesse pequeno gráfico ilustrativo. 3° Etapa, filtragem após a retificação o sinal DC apresenta ripples que são pequenas variações como podemos ver aqui no gráfico os capacitores são responsáveis pela filtragem e estabilização ou seja diminuição desses ripples na tensão retificada essa tenção se eleva para algo em torno de 300 volts que são usados nos chaveadores de potência essa parte é fundamental para correta estabilização da fonte principalmente se a sua fonte foi de alta potência 4° Etapa Chaveadores de potência, esses chaveadores podem ser do tipo transistores bipolares de potência como os Mosfets ou qualquer outro porém eles se diferenciam dos transistores comum pelo tipo de operação em que esses transistores trabalham esses transistores chaveadores dissipam menor potência de que um transístor comum trabalhando em uma fonte linear pois eles trabalham como a chave liga desliga em altas velocidades dependendo do projeto da fonte eles sofrem variações que normalmente estão entre 30 a 100 Khz, eles são diretamente responsáveis pela tensão de saída e estabilidade dessa tensão através dos comandos recebidos pelo circuito de controle 5° Etapa, o transformador é do tipo chopper de alta freqüência e eles também trabalham com tensão alternada ao passar pelos chaveadores a tensão será uma onda quadrada do tipo AC porém com alta freqüência não com a mesma frequência de 60Hz da tensão de entrada o chaveadores trabalham com dois níveis distintos alto e baixo guando se encontra em nível alto a tensão passa por ele normalmente fazendo surgir um nível de tensão constante na entrada da bobina do transformador a ação desses transistores passam do estado alto para baixo muito rapidamente isso induzirá nos enrolamentos as tensões necessária de acordo com o enrolamento e a freqüência colocada nesses chaveadores 6° Etapa, com a tensão gerada pelos Chaveadores em alta freqüência, é necessário um diodo que atenda essa demanda por isso temos os diodos de alta velocidade chamado diodos Schottky ou diodos de recuperação rápida, já que diodos comuns não seriam capazes de trabalhar com tensões em alta freqüência. 7° Etapa, filtros de saída os filtros são compostos por dois componentes basicamente o indutor que tem a função de eliminar as harmônicas de altas frequências para que não trafeguem para os equipamentos que irão ser alimentados pois imaginem vocês se essas harmônicas passarem para um microcontrolador por exemplo poderiam ocasionar acionamento de cargas indevidas e erros de leitura no processo de controle num contexto geral e os capacitores são eles que fazem a filtragem e à estabilização da tensão na saída evitando os ripples e as instabilidades na etapa e saída. 8° Etapa transformador drive O transformador driver nesse caso é nada mais nada menos que o responsável por trafegar as informações vindas do circuito integrado controlador e passa esses comandos para os chaveadores de forma que traga isolação desacoplamento elétrico entre primário e o secundário, nessa topologia existe um par de transistores que também chaveiam o trafo drive recebendo esses pulsos do circuito PWM que é o circuito CI piloto e passando essas informações para a etapa de potência que nós já vimos na Etapa 4, 9° Etapa, controle PWM, o cérebro de uma fonte chaveada é o seu controlador PWM são circuitos integrados dedicados para executar e esses trabalhos mas eles não trabalham só existe também os sensores de corrente que também variam de fonte para fonte mas é muito provável que você irá encontrar na sua fonte o circuito integrado TL431, ele tem um aspecto de um transístor mas não é um transístor ele é bem popular por seu custo benefício esse circuito é ligada à saída da fonte recebe o feedback e direciona as informações de tensão para o CI que controla o oscilador que gera um sinal retangular cuja largura do pulso é controlada e enviada para o tráfego drive que envia esses comandos para a etapa de potência, se a potência na saída eleva, a tenção tende a cair o circuito ativa a correção instantânea na largura de pulso dos transistores chaveadores e a tensão mantém-se estabilizados 10° Etapa, fonte primária VSB, VSB significa "Voltage Standby", ou seja voltagem de espera tecnicamente seria uma fonte que mantém ativa a sua saída sempre que o cabo de força da fonte estiver conectado à rede elétrica sua capacidade é de aproximadamente 2 Amperes e isso depende muito da potência total da sua fonte essa linha de tensão ativa é para manter os circuitos ativos e é necessário para quando for ativado o botão de ligar a fonte através do PSON que é o start da fonte daí então o oscilador passa ativar a etapa de potência essa linha também alimentos os Hardwares das placas mãe para ativar os periféricos via software, teclado, redes e Etc. Pessoal por hoje é só Me despeço por aqui, o meu muitíssimo obrigado pela sua atenção, se inscreva no canal dê um Like, siga-nos nas redes sociais ativos sininho do youtube para que quando nós postarmos mais vídeos você estará sempre apto a receber as notificações e você saberá quando nós colocamos outros vídeos muito Obrigado Deus Vos Abençoe Até mais..
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Santa Catarina:
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