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A função da fonte de alimentação é fornecer tensão adequada para vários estágios. A tensão ac da rede é transformada em dc para alimentação dos circuitos. Quando positiva ela é registrada como B+ (e alimenta coletores de transistores NPN), se for negativa é chamada B– (alimentando coletores de transistores PNP). Esta tensão, B+ ou B-, é gerada na fonte de baixa tensão, e geralmente assume valor entre 15 Volts e 100 Volts. Os circuitos do receptor precisam também de voltagens maiores - no anodo do CRT, na grade de foco, nas bobinas de deflexão e em transformadores de saída. Elas são geradas na fonte de alta tensão que funciona no circuito de deflexão horizontal, aproveitando o transformador flyback. As tensões aqui chegam a 15 KVolts (MAT), 500 Volts (foco), e eventualmente outros valores usados em pontos especiais do circuito. Na rede elétrica, estendida até a tomada da parede, um dos pólos é aterrado e o outro alterna de -110 Volts a +110 Volts (ou de -220 Volts a +220 Volts, conforme a cidade). O polo alternante é chamado "vivo" (ou HOT - quente) e leva perigo de choque. O outro polo é denominado "neutro" e é inofensivo.
10-1 conexão à rede (a) isolado (b) não isolado Para evitar os perigos do polo vivo a grande maioria dos receptores usa um transformador de isolamento entre a rede elétrica e a fonte de baixa tensão (figura 10-1a). Um dos pontos do secundário é soldado ao chassis do aparelho, servindo como referência "terra" ("ground") para o restante do circuito. Assim, garante-se que o chassis está a zero Volt independente dos pólos da rede elétrica. Alguns aparelhos não usam o transformador de isolamento (geralmente televisores portáteis, por economia de espaço). Neste caso um dos pólos da rede elétrica fica ligado ao chassis, servindo de referência como terra (figura 10-1b). Se este polo for o vivo todo o chassis ficará submetido à alternância -110 Volts/+110 Volts (embora os circuitos internos o tomem como referência zero Volt), com risco de choque. Entretanto se for o polo neutro não haverá perigo. Obviamente, ao perceber que há problemas com isolamento a solução é inverter a posição do plug na tomada da parede. Muitos receptores sem isolamento usam um pino diferente no plug, para indicar que deve ser ligado ao polo neutro.
10-2 chaveamento 110V / 220 V O transformador de entrada é ainda usado para adaptação à tensão da rede. Quando esta fornece 110 Volts a chave 110/220 (figura 10-2) seleciona todas as espiras do secundário. Mas se o fornecimento for 220 Volts a chave é posta na posição que desativa metade das espiras do secundário, transformando os 220 Volts da entrada em 110 Volts na saída do transformador. Assim o restante do circuito sempre trabalha com 110 Volts, independente da especificação da rede.
10-3 esquema da fonte O esquema da fonte de alimentação é visto na figura 10-3 (tomamos como exemplo um receptor com isolamento; no esquema de aparelho sem isolamento apenas não haveria transformador). O plug é encaixado na tomada da rede, de onde o receptor receberá 110 Volts ac ou 220 Volts ac, conforme o padrão da cidade. O consumo aproximado é 200 Watts - ou seja, o aparelho de TV gasta o mesmo que duas lâmpadas domésticas. Um fusível é interposto entre a tomada e a fonte, com especificação em torno de 2 Ampères . Ele se rompe caso algum defeito no receptor leve a consumo excessivo, cortando a ligação para a fonte e desativando-a (lembre- se que nos circuitos de deflexão horizontal há outro fusível). A chave liga-desliga ("ON-OFF") do receptor é interposta entre um dos fios do plug e a fonte. O usuário chaveia o receptor (geralmente na tampa traseira) para 110 Volts ou 220 Volts. Em 110 Volts o número de espiras no primário é igual ao secundário e o transformador serve apenas para isolamento, acoplando na fonte a mesma tensão ac que recebeu da rede. Se for chaveado 220 Volts o transformador entrega no secundário metade da tensão ac recebida no primário. O retificador converte a tensão alternada (ac) do secundário do transformador em tensão dc, isto é, bloqueia uma das fases (negativas ou positiva) do sinal e deixa passar outra. Portanto na entrada do retificador temos uma senóide alternando de positivo para negativo 60 vezes por segundo e na sua saída somente uma dessas duas fases. Apesar desta retificação o sinal ainda tem variações, que são chamadas ripple e eliminadas por um sistema de filtragem. Variações na tensão fornecida pela rede elétrica e mesmo aumento do consumo interno do receptor levariam a alterações no valor da tensão já retificada e filtrada, desregulando todos os ajustes e polarizações. O regulador de tensão é um dispositivo que mantém a tensão na sua saída constante ("regulada") independente das variações do fornecimento na sua entrada e do consumo na sua saída - obviamente, dentro de certos limites. Um potenciômetro AJUSTE DE TENSÃO permite ajustar a tensão de saída B+ para o valor exato. É muito grande o número de modelos de fonte de alimentação. O esquema que descrevemos, bem como os circuitos que se seguem, são apenas ilustrativos. O importante é que a tensão ac da rede seja transformada em B+ (ou B-), devidamente retificada e regulada. |
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