Reciclando Idéias ou Como verificar transistores SMD sem destruí-los.

Depois que o homo sapiens (será sapiens mesmo?) extraiu quase tudo que podia da Natureza para fabricar coisas “úteis” que mais tarde ele descobre que não eram tão úteis assim e viram lixo, ele “sabiamente” entrou na Era da Reciclagem numa tentativa, tardia, de salvar a mãe Natureza e a si próprio.

Assim, embarcando nesta “onda ecológica” pensei que talvez fosse interessante também reciclar idéias, e é com este espírito que apresento o último post de 2012.

Trata-se de um procedimento que considero bastante útil e que eu mesmo, confesso, às vezes, esqueço de usar: - testar transistores no circuito.

Todos nós da confraria dos reparadores inveterados nos acostumamos a testar estas criaturas (os transistores) com o multímetro, seja o velho analógico ou moderno digital, pelo método estático de verificar apenas o estado das junções.

Cada um destes instrumentos tem seus prós e contras e eu costumo dizer que a única medida confiável é aquela que indica que o safado do transistor está mesmo bichado seja por uma junção em curto, aberta ou com fuga. Fora isso a dúvida permanece, principalmente no caso da fuga, pois nas condições reais de operação o transistor bonzinho pode se comportar como um transistor lobo mau.

Estamos carecas de saber que há situações em que a tensão ou corrente que o multímetro aplica ao transistor para indicar o comportamento de cada junção pode não ser suficientemente alta para deflagrar uma fuga que só irá aparecer nas condições dinâmicas do circuito.

Então qual a solução? Medir o transistor in loco, não pelo método de verificar junções e sim pelas polarizações.

Além do mais, nos dias atuais com as placas repletas dos “adoráveis” transistores smd parece não restar outra alternativa, pois cada retirada de um transistor da placa pode se transformar em sérias dores de cabeça, quer pela destruição da placa, do pobrezinho do transistor ou do seu sumiço (estes transistores parecem ter DNA de pulga, como pulam).

Alguém poderia contra argumentar que nem sempre isto é possível, já que muitas vezes o equipamento nem liga ou já sai queimando o fusível de imediato.

Para a segunda hipótese a lâmpada série talvez ajude, já para a primeira é preciso analisar caso a caso.

De qualquer maneira a minha proposta não é apresentar uma solução definitiva, até porque esta solução não existe, e sim dar uma alternativa a mais para aquelas horas que bate o desespero e você a querer jogar o aparelho pela janela.

Reparação é um trabalho de detive e, portanto para cada “crime” temos que buscar uma estratégia própria para encontrar o criminoso.

No reparo de equipamentos eletrônicos como na criminologia vale a máxima: - não existe crime perfeito.

Um defeito bastante comum em transistores bipolares, e que nem sempre os multímetros detectam, é uma fuga na junção base-coletor a qual provocará uma grande corrente de fuga no coletor e, portanto indesejável.

A figura 1 mostra com a seta pontilhada o caminho desta corrente indesejável.

                                                                                            Figura 1

Esta fuga base-coletor, em alguns casos, até poderia ser encontrada com a escala ôhmica dos antigos multímetros analógicos que operavam com tensão de 24 V, mas dificilmente será detectada com os digitais ou analógicos “fraquinhos” que temos hoje no mercado.

Entretanto, medir essa fuga com o multímetro vale para os transistores gigantes do passado, mas não para os microscópicos SMD de hoje. 

E como descobrir uma possível corrente de fuga na junção base-coletor sem tirar o transistor da placa?

Usando a teoria. Afinal consertar algum equipamento eletrônico hoje há muito que deixou ser um simples troca-troca de peças como no tempo das válvulas onde muitos técnicos-dinossauros ainda vivem.

Diz a boa e velha teoria dos transistores que quando um transistor é levado ao corte deverá parar de conduzir e, por conseguinte a corrente de coletor deverá ser praticamente nula.

Sendo assim, se forçarmos a barra provocando um curto momentâneo na junção base-emissor e medirmos a tensão sobre o resistor de carga do coletor descobriremos se o nosso transistor-suspeito é culpado ou inocente. 

Antes, porém meça a tensão sobre o resistor de coletor (R_L) e anote o valor obtido para poder comparar e ver se houve alguma alteração. Acompanhe na figura 2.

Figura 2.

Ao forçar o curto entre base-emissor a tensão medida anteriormente deverá cair para próximo de zero volt porque você acabou de provocar o corte do transistor.

Na prática talvez apareçam alguns mili volts o que é aceitável porque o transistor ideal só existe nos livros de eletrônica. 

Se a tensão não cair drasticamente isso indica que a junção base-emissor do transistor deve estar em curto e por isso, ao provocar o curto nada mudou.

Supondo que a tensão caiu, basta dividir o valor da tensão medida sobre R_L pelo valor ôhmico dele e encontraremos a corrente de fuga que estamos procurando. É a Lei de Ohm em ação.

O valor desta corrente deverá ser de poucos micro ampères para que possamos considerá-la aceitável.

Na figura 2 aparece uma interrupção do resistor de polarização de base.  Nem sempre esse resistor existe e minha recomendação é que você faça a medição sem se preocupar com ele.  Se surgir alguma dúvida, ai sim procure-o e interrompa sua ligação com a base.

Outra questão a ser considerada, principalmente nestes tempos de componentes SMD, é quanto a resistores abertos e/ou capacitor em curto.

Estes micros componentes são bem mais vulneráveis que os antigos resistores e capacitores grandes, portanto olho neles (e com lupa, senão não dá para ver!).

A medição das tensões de polarização de um transistor pode também nos levar a concluir que não é ele o vilão e sim os componentes periféricos que o polarizam.

Repito, não dá mais para consertar por tentativa a erro.  Hoje é preciso entender como o circuito funciona e usar mais o cérebro do que o ferro de solda.

Outro mal que costuma afetar os transistores é o curto da junção coletor-emissor. Neste caso a transistor passa a se comportar como saturado e a tensão entre coletor e emissor será quase nula.

É claro que se o transistor estiver sendo utilizado como porta digital temos que levar em conta a polarização na base.  Se a tensão base-emissor for maior que 0,6 V o transistor está saturado e a tensão coletor-emissor deverá ser quase nula mesmo.

Outras mazelas dos transistores são: emissor aberto e coletor aberto.

                                                      Figura 3 

Se desligarmos o resistor mostrado como Rb na figura 3 e não conseguirmos medir nenhuma queda de tensão em Ra isto indica que devemos ter emissor aberto.

Por outro lado se a tensão base-emissor for da ordem de 0,7 V e ainda assim a queda tensão no resistor de coletor for nula temos um transistor com coletor aberto.

Um fato que o reparador deve levar em conta, principalmente em placas SMD, e a possibilidade de trilhas abertas ou soldas quebradas junto aos componentes.

Isto nos dará um falso positivo, ou seja, pode nos levar a concluir que o defeito é no transistor quando na verdade temos uma falta de conexão entre ele o componente ao qual está ligado.

Eu mesmo já passei por uma situação destas. Quando eu apertava a ponta de prova do multímetro junto ao terminal do transistor a leitura era correta e o aparelho ameaçava funcionar. Era só tirar a ponteira e o defeito voltava.

A trilha estava interrompida microscopicamente junto do ponto de solda.

Para terminar, não me canso de repetir que reparar equipamentos eletrônicos hoje em dia é tarefa para Técnicos com t maiúsculo e não para trocadores de peças e muito menos para um bando de clientes-técnicos que temos por ai que pensam que é só ir num fórum, descobrir o defeito e depois procurar uma assistência com a pseudo solução na ponta da língua querendo pagar uma mereca por um serviço de alto nível e que ele não tem a mínima competência para realizar.

Foi por isso que em 2005 eu desisti de ter assistência técnica para não ter que aturar situações indecentes como estas.  Infelizmente nossa profissão foi avacalhada também por conta de pessoas metidas a técnicos que não sabem distinguir tensão de corrente e acabaram fazendo que o justo pague pelo pecador.

Por este ano é só. 

Em 2013 pretendo manter uma regularidade nos post e trazer coisas novas como já anunciei aqui no blog.

Feliz Natal e até sempre.