Jornal Ícone - Ed. 220: Estudo das Fontes Chaveadas de TV LCD E LED

Waldyr Souto Maior

As fontes de aparelhos de TV são sempre um tópico que se deve rever a cada tecnologia que surge. Isso é necessário, pois elas vêm se modificando ao longo do tempo para que possam se adaptar às novas tecnologias.

As fontes chaveadas trabalham com elementos semicondutores, que abrem e fecham em altas velocidades como se fossem chaves que ligam e desligam numa frequência geralmente elevada.

Como o sinal de chaveamento é uma onda quadrada, no caso de um transistor, ele estará ou cortado ou saturado, não havendo situações intermediárias de condução. Sendo assim, a irradiação de calor será muito baixa, reduzindo o tamanho do dissipador, ou até dispensando o seu uso em alguns casos.

Esse fato permitiu também o uso de transistores menores e incentivou o uso de mosfets na função de chaveadores de potência.

A operação em frequências cada vez mais altas contribuiu com a redução do tamanho dos transformadores e com o uso de capacitores de valores cada vez mais baixos, reduzindo assim o tamanho e o peso dessas fontes.

O consumo também caiu em muito, devido ao alto rendimento, já que as fontes chaveadas não transformam muita energia em calor.

    FONTE PRIMÁRIA

    É a parte envolvida com a tensão de entrada da rede. A fonte primária é formada pelos estágios de retificação e filtragem, oferecendo uma saída em torno de 170 volts DC para alimentar o transistor Chaveador de Potência, através do enrolamento primário.

Quando a fonte é dotada de circuito PFC, circuito que controla o fator de potência da fonte objetivando uma economia maior de energia, a voltagem primária aparece com valores mais altos. 

    CIRCUITO DE PARTIDA

    É um pequeno circuito formado principalmente por alguns resistores de alto valor, que serve para alimentar e dar partida ao oscilador no momento em que a fonte é alimentada.

    FONTE SECUNDÁRIA

    São as voltagens obtidas por indução no secundário do transformador, retificadas e filtradas por diodos e capacitores eletrolíticos, alimentam os circuitos do televisor. Muitas delas passam por reguladores antes de serem utilizadas pelos circuitos da TV.

    CIRCUITO DE CONTROLE

   É um circuito que mantém as tensões de saída da fonte dentro de uma faixa confiável. Para isso, ele pega a amostra de uma das voltagens geradas no secundário, e a envia para o primário através de um Foto-acoplador ou do transformador, a fim de utilizá-la como tensão de controle para alterar a frequência ou a largura dos pulsos das ondas de chaveamento que estão sendo gerados no primário da fonte.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA FONTE DA TV LCD TOSHIBA 32HL86 E 26HL86

Obs: Para melhor compreensão, o leitor deverá acompanhar a descrição com o esquema da fonte do aparelho em mãos.

FONTE PRIMÁRIA:

A tensão da rede passa pelo fusível F 801 e outros componentes de proteção, alcançando T 801 que tem a função de Filtro de Rede. Esse filtro evita que as frequências oscilantes da fonte alcancem a rede de alimentação da residência, podendo interferir em outros aparelhos da casa.

A tensão da rede vai direto para a ponte retificadora DE01 pertencente à FONTE STANDBY, mas depende do relé SR81 para alcançar a ponte D801 pertencente a FONTE PRINCIPAL.

Isso acontece porque as tensões geradas pela FONTE STANDBY devem estar presentes o tempo todo, mesmo quando o aparelho estiver em STBY, enquanto que as tensões geradas pela FONTE PRINCIPAL só aparecerão quando o aparelho for ligado, ou seja, quando o aparelho for retirado do modo STBY.

Para retirar o aparelho de STBY, o usuário deve pressionar a tecla power no controle remoto ou no painel do televisor. Nesse momento, o pino 21 do micro (QA01), envia um nível alto à base de Q852, o qual, ao conduzir, alimenta a base de Q 851 que, ao saturar, energiza a bobina do relé SR81, fechando o contacto que permite alimentar a ponte retificadora D801.

A tensão retificada pela ponte D801 é filtrada pelo capacitor C 810 e segue para o pino 1 do CI Q801. Esse pino pertence ao dreno do transistor interno que irá amplificar os pulsos de chaveamento que são gerados por um oscilador localizado no interior do CI.

O pino 8 do CI destina-se à sua alimentação proveniente de D 813 e a sua partida, providenciada pelo resistor R 827. O pino 9 do CI destina-se ao controle de sobre-tensão da voltagem gerada e o pino 10 ao controle de sobre-tensão da voltagem de entrada.

A tensão retificada pela ponte DE01 é filtrada pelo capacitor C E10 e segue para o pino 1 do transformador TE62. O retorno desse enrolamento ( pino 3 ) é ligado ao pino 1 do CI QE01 ( Dreno do Mosfet interno ) que, ao amplificar os pulsos gerados no oscilador interno, os transfere para o enrolamento  primário ( Pinos 1, 2 e 3 de TE62 ).

    O pino 4 do CI destina-se a sua alimentação proveniente de DE06 e a sua partida, providenciada pelos resistores RE03 e RE04.

    O pino 6 do CI QE01 pertence ao oscilador interno que é controlado pelo transistor do Foto-acoplador QE26. Esse foto-acoplador baseia-se numa amostra de tensão retirada da fonte de 18 volts gerada na fonte standby.

FONTE SECUNDÁRIA PRINCIPAL:

 O secundário da fonte principal gera duas voltagens: Uma voltagem de 12,4 volts regulados pelo CI Q860, e que serve para alimentar principalmente os circuitos de áudio, e uma voltagem de 24 volts, que serve para alimentar o circuito de potência do Inverter e é também reduzida para 5 volts pelo CI regulador QR71 para alimentar integrados do Inverter e outros circuitos do aparelho.

A tensão de 5,1 volts é constante, pois é responsável pela alimentação do microprocessador, mas a tensão de 9 volts é chaveada pelo micro através dos transistores QE53 e QE52, QE95 e chave Mos QE96.

Os transistores Q853, Q854, Q855 e Q856, formam um circuito que avisam o micro sobre uma eventual falta de energia, para que o mesmo salve as configurações importantes do aparelho rapidamente, antes que o micro esteja totalmente desalimentado.

FONTE SECUNDÁRIA STANDBY:

A fonte Standby gera 2 voltagens: 40 volts que é posteriormente regulada para 32 volts para alimentar o circuito de sintonia e uma tensão de 18 volts que é posteriormente regulada para 9 volts pelo regulador QE90 e para 5,1 volts pelo regulador QE40.

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Waldyr Souto Maior é professor de eletrônica, possui cursos no exterior, é autor de alguns livros técnicos e é vice-Presidente da Asfeteb (Associação Federal dos Técnicos em Eletroeletrônica do Brasil : esate.asfeteb@if.com.br).