Muitas empresas possuem, em seu processo, equipamentos antigos, muitas vezes considerados obsoletos mas que, de alguma forma, ainda atendem a necessidade daquele processo, daquela empresa, sendo ainda muito produtivos. São os chamados Equipamentos Legados.

Por isso, é de fundamental importância garantir a continuidade do funcionamento desses equipamentos. E é justamente nesta tarefa que reside o desafio: muitas vezes não se encontram mais partes sobressalentes disponíveis no mercado, ou empresas que realizem o reparo destes equipamentos. Sendo assim, ter autonomia na manutenção dos equipamentos legados é de importância estratégica para muitos negócios, a fim de evitar os prejuízos causados por máquinas paradas ou até mesmo a necessidade de pesados investimentos na substituição do parque de equipamentos já instalado e em operação.

O Método VeRSis de Diagnóstico de Defeitos é a solução que oferece esta autonomia. Com ele, é possível realizar o reparo de uma placa eletrônica sem ter seu esquema elétrico, sem conhecer seu funcionamento e sem até mesmo ligar a placa. E, o mais importante: pode ser aplicado a qualquer tipo de placa eletrônica, de qualquer segmento.

Aliar a tecnologia desta ferramenta inovadora com os treinamentos avançados oferecidos pela VeRSis é a saída para garantir a extensão da vida útil dos equipamentos eletrônicos.

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A amplitude de contágio da doença, que não se restringe à uma classe social, sexo ou faixa etária, e a velocidade com que se espalhou em todo o mundo surpreendeu a todos e escancarou um problema em toda parte: estamos preparados para uma crise deste tamanho? Temos capacidade de ampliar nosso sistema de saúde na velocidade que esta pandemia exige? E, o que gostaria de destacar: nossa metodologia e estrutura atuais estão preparados para realizar a manutenção de nossos equipamentos de saúde, capaz de atender a demanda existente neste momento?

Em um artigo antigo em nosso blog, abordamos a importância da manutenção eletrônica na indústria (https://versis.com.br/a-importancia-da-manutencao-eletronica-na-industria-moderna). Baseado nele, podemos ampliar este conceito e avaliar a importância da manutenção eletrônica em todos os segmentos de nossa vida moderna e, neste momento, sua importância na área da saúde, dos equipamentos médico-hospitalares. Afinal, quantos respiradores artificiais, essenciais para atender os pacientes graves do Covid-19, estão parados neste momento?

Pensando nisso, já existem diversas iniciativas para atuar no reparo destes equipamentos. E, a VeRSis Tecnologia se orgulha de ver que seus usuários estão empenhados nesta tarefa, contribuindo para o combate à doença e seus efeitos. A seguir, alguns exemplos:

Empresa usuária da tecnologia VeRSis se voluntariando
a reparar respiradores sem custo para os hospitais
atuantes no combate à pandemia.

Matéria veiculada em 16/04/2020, mostrando iniciativa da Fiat Chrysler
em adaptar seu departamento de manutenção para reparar respiradores

Matéria veiculada em 09/04/2020, mostrando a força-tarefa das
montadoras de veículos para consertar e fabricar respiradores.

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Um exemplo disso é o Localizador de Defeitos em Placas Eletrônicas, um dos principais produtos da empresa. Desde seu lançamento, em 2009, é constantemente desenvolvido e aprimorado. Isto se traduziu nas quatro gerações da ferramenta até chegarmos à geração atual, disponível para todo o mercado global.

Este aprimoramento constante faz com que a ferramenta esteja sempre alinhada com as necessidades dos usuários, bem como com o avanço da tecnologia, seja devido a novos componentes, seja com novos recursos de software, etc.. Afinal, inovação também é trazer os últimos avanços tecnológicos para o dia a dia das pessoas.

E, não é só isso. Atender as normas e regulamentos vigentes também faz parte deste aprimoramento. Por isso, os produtos da VeRSis passam por rigoroso processo de homologação interna, envolvendo testes, verificações e ensaios, antes de serem disponibilizados para o mercado, a fim de oferecer a melhor experiência possível para nossos clientes.

Ensaio de compatibilidade eletromagnética – Laboratório de Equipamentos Elétricos e Ópticos – IPT

Controle de Qualidade

Além disso, todos as unidades dos produtos fabricados pela VeRSis passam por um rigoroso controle de qualidade antes de serem enviados para o cliente. Com isso, a precisão do diagnóstico é garantida, para que o usuário tenha a melhor experiência no uso de seu Localizador de Defeitos.

Tudo isto devido ao compromisso que a VeRSis tem com a qualidade de seus produtos.

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O que são?

Além dos diodos convencionais, existem diversos outros tipos de diodos, com diferentes características, a fim de atender as mais variadas aplicações. Para tanto, são utilizadas diferentes formas de construir este componente. Um exemplo disso é o diodo Schottky, diodo desenvolvido para atender as necessidades de circuitos chaveadores rápidos. Leva este nome em homenagem ao físico alemão Walter Hermann Schottky.

O diodo Schottky, diferente de um diodo comum, não é formado por uma junção P-N. No diodo Schottky, a camada P é substituída por uma camada de metal, formando uma junção Metal-N.

A principal vantagem do diodo Schottky é a sua baixa tensão de polarização, usualmente menor que 0,3V, o que resulta em baixas perdas de potência durante a condução. Outra vantagem é a sua alta velocidade de chaveamento, normalmente maior que 1MHz.
Por esses motivos, o diodo Schottky é um componente largamente utilizado em fontes chaveadas, permitindo a produção de fontes com eficiência maior que 90%. Seu desenvolvimento tornou as fontes e carregadores cada vez menores e mais baratos.
Além de fontes chaveadas e demais circuitos chaveadores, a possibilidade de atuar em frequências elevadas faz com que o diodo Schottky seja também muito utilizado em circuitos de rádio frequência (RF).
Por outro lado, apresenta 2 desvantagens principais:
– Fuga alta na polarização reversa. Isso causa perdas elevadas em circuitos com corrente muito baixa.
– Tensão de ruptura reversa baixa, tipicamente menor que 100V. Isto impede sua utilização em aplicações de alta tensão.

Como testar Diodos Schottky

O procedimento para se testar um diodo Schottky é bem parecido com o procedimento utilizado para o diodo comum.
Ajuste o multímetro para a função “diodo” e realize a medida com o componente polarizado diretamente, conforme a figura

A medida obtida deve ser menor do que 0,3V

Repita o procedimento, agora com o diodo polarizado reversamente, conforme a figura

Neste caso, a medida obtida deve ser de circuito aberto, com o multímetro
indicando OL ou 1—-

Importante: como no teste de diodos convencionais, o teste do diodo deve ser realizado com este componente fora do circuito, a fim de evitar interferência dos demais componentes ao seu redor.

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As principais vantagens dos transistores MOSFET em relação aos transistores bipolares é que são mais rápidos e precisam de pouca corrente para o seu acionamento, tornando ideais para circuitos de chaveamento. Por esses motivos, são muito usados em fontes chaveadas, nobreaks, inversores de frequência e outros circuitos que lidam com alta potência.

Os transistores MOSFET possuem 3 terminais: Gate (Porta), Drain (Dreno) e Source (Fonte). O terminal Porta tem função ligar e desligar a corrente que circula entre Dreno e Fonte.

Existem basicamente 2 tipos de transistor MOSFET: o de canal N e o de canal P.

MOSFET Canal P 

MOSFET Canal N

O teste deste tipo de componente utilizando o multímetro é um pouco mais complexo que o teste de transistores bipolares comuns. Porém, é fundamental para a manutenção de equipamentos de potência, tais como inversores de frequência, fontes chaveadas, nobreaks, amplificadores, etc.

Testando MOSFET com o Multímetro

Para ilustrar o método de teste do transistor MOSFET, será utilizado como exemplo o encapsulamento mais comum, o TO-220. Para outros encapsulamentos, consulte o datasheet do fabricante para saber a posição correta dos pinos.

O teste do transistor MOSFET é realizado em 3 etapas:

1) Teste dos terminais Dreno – Source.

2) Teste do MOSFET ligando.

3) Teste do MOSFET desligando.

1) Teste dos terminais Dreno – Source.

Ajuste o multímetro para a função “diodo” e depois conecte as pontas conforme a figura abaixo.

Se o multímetro medir um valor entre 0,3V e 0,7V no sentido direto e OL. Ou 1—- no sentido reverso, está indicando que o MOSFET está bom.

O próximo passo é verificar se o MOSFET está acionando (ligando e desligando).

2) Teste do MOSFET Ligando.

O problema deste teste é que a maioria dos MOSFET’s só liga com um mínimo de 4,0 V no Gate, mas a maioria dos multímetros digitais só geram tensões em torno de 2,0 V.

Para resolver esse problema, pode-se utilizar 2 capacitores para duplicar esta tensão.

Duplicando Tensão com Capacitores

1º) Conecte os capacitores em série, com um resistor de 100kΩ, conforme mostra a figura:

2º) Com o multímetro na posição de diodo carregue o primeiro capacitor. Aguarde até que o multímetro indique leitura máxima (OL ou 1—-).

3º) Com o multímetro na posição de diodo carregue o segundo capacitor. Aguarde até que o multímetro indique leitura máxima (OL ou 1—-).

4º) Verifique se a tensão obtida no conjunto é maior que 4,0 V.

Para ligar o MOSFET, é preciso inserir uma tensão maior que 4,0 V entre os terminais Gate e Source do transistor. Atenção para a polaridade! Tensão positiva para Canal N e negativa para Canal P, como mostra a figura abaixo.

Desconecte os capacitores do MOSFET. Mesmo depois de retirada a tensão entre Gate e Source, o MOSFET continuará ligado.

Para verificar se o MOSFET ligou, teste os terminais entre Dreno e Source com um multímetro na posição de diodo, conforme a figura a seguir:

Se a tensão for próxima de 0V indica que o transistor ligou, pois existe condução entre os terminais.

3) Teste do MOSFET Desligando.

Para desligar o MOSFET, basta colocar um curto entre Gate e Source.

Para verificar se o MOSFET desligou, teste os terminais Dreno-Source com um multímetro na posição de diodo, como mostra a figura a seguir:

Se o multímetro marcar OL. ou 1—- indica que o MOSFET desligou, pois não ocorre condução entre estes terminais.

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Seu nome vem do inglês transfer resistor (resistor de transferência), como era chamado pelos seus inventores.

O primeiro transistor a ser utilizado em escala de produção foi o transistor bipolar e é, ainda hoje, o mais comum deles. De forma bastante simples, um transistor bipolar tem por objetivo controlar a quantidade de corrente elétrica que circula entre dois de seus terminais, através da corrente de controle inserida em um terceiro terminal. Com isto, podem ser realizadas diversas aplicações, tais como amplificadores, acionamento de cargas, etc.

Na manutenção de placas eletrônicas, é fundamental testar estes componentes, uma vez que são largamente utilizados e apresentam uma grande incidência de defeitos. Uma maneira bastante conhecida de se testar transistores é com o auxílio de um multímetro.

Existem dois tipos de transistores bipolares, de acordo com a configuração de seus terminais: o NPN e o PNP. Apenas para efeito de entendimento, podemos considerar que o transistor bipolar é equivalente a 02 diodos ligados como mostrado nas figuras a seguir:

Dessa forma, fica fácil de visualizar que é possível testar o transistor bipolar da mesma forma que testamos um diodo convencional. Basta verificar se as suas junções conduzem quando polarizadas diretamente, e não conduzem quando polarizadas indiretamente.

Relembre: Como testar um Diodo na placa?

Teste de transistor bipolar NPN

Com o multímetro digital ajustado na escala de teste de diodos, verifique todas as junções do transistor, direta e indiretamente. Como neste tipo transistor a base é do tipo P, este é o único terminal que irá conduzir para os outros dois terminais, quando estiver com a ponta de prova vermelha conectada a ele. Importante observar que, quando testamos os terminais coletor e emissor, o transistor não conduz em nenhum dos dois sentidos, direto ou indireto.

Teste de transistor bipolar PNP

O conceito é o mesmo, só que com as junções invertidas. A base é do tipo N, portanto irá conduzir para os outros dois terminais quando estiver com a ponta de prova preta conectada a ela. Também não ocorre condução entre os terminais coletor e emissor em nenhum dos dois sentidos, direto ou indireto.

Os valores de tensão obtidos no teste podem variar entre 0,5V e 0,7V. Para transistores do tipo  Darlington, o valor da tensão entre base e emissor será de aproximadamente 1,4V.

Além de testar o componente, este procedimento também nos permite identificar qual o tipo de transistor bipolar, NPN ou PNP, além de identificar qual de seus terminais é a base. Em muitos casos, também é possível diferenciar qual terminal é o emissor: na maioria dos transistores, a junção base-emissor apresenta um valor medido um pouco maior que o medido na junção base-coletor.

Como já mencionado, o teste de transistores é de fundamental importância para o reparo de placas eletrônicas, por ser um componente muito utilizado nos circuitos e por apresentar grande incidência de defeitos. Porém, para o teste com o multímetro ser feito de maneira adequada, é preciso retirar o componente do circuito. Isto é bastante trabalhoso e sempre se corre o risco de danificar a placa, inserindo curtos, rompendo trilhas, etc.

Portanto, testar de forma confiável transistores sem precisar remover o componente da placa traz um ganho considerável. Conheça o Localizador de Defeitos, ferramenta que permite testar placas eletrônicas sem retirar os componentes da placa.

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Muitos responderiam com um “depende”. Afinal, existe uma infinidade de segmentos na eletrônica, e cada um deles tem a sua especificidade. Um exemplo: um laboratório para reparo de celulares tem ferramentas que não necessariamente precisamos em um laboratório de reparo de equipamentos industriais.

Mas, é possível pensarmos em uma estrutura básica, que seja útil para qualquer segmento, para qualquer tipo de placa que se deseja trabalhar.

A Bancada

O primeiro passo é o espaço de trabalho. Pode ser tanto uma bancada construída especificamente para trabalhos em eletrônica, como uma mesa adaptada. O importante é ter um espaço que seja suficiente para se manipular os equipamentos e placas que serão trabalhados. Portanto, para equipamentos maiores, será necessário uma bancada maior. Equipamentos menores demandam espaços menores.

Iluminação

Como os componentes eletrônicos são muito pequenos, e vão ficando cada vez menores à medida que evoluem, é importante que o local de trabalho seja bem iluminado, e que se tenha disponível lente de aumento, lupa, etc. Uma inspeção visual bem feita é etapa muito importante do reparo e, para isso, é preciso visualizar o circuito com o máximo de detalhe possível.

Instalação elétrica

Como teremos muitos equipamentos em nossa bancada, incluindo o próprio equipamento em reparo, é importante que a instalação elétrica seja bem feita, com tomadas de 3 pinos em quantidade suficiente para se ligar tudo o que será utilizado, e com um disjuntor de proteção exclusivo. O disjuntor deve ficar em local de fácil acesso, preferencialmente na própria bancada, para que seja facilmente desligado em caso de necessidade. Outro ponto importante é que a instalação elétrica deve ter um aterramento de boa qualidade, tanto para proteção dos equipamentos, como para prevenção de ESD.

ESD – Controle de Eletricidade Estática

Na maior parte do tempo, não a vemos nem a sentimos, porém a eletricidade estática é um problema sério na eletrônica. Quando removemos uma placa eletrônica de dentro de um equipamento e a manipulamos sem os devidos cuidados com ESD, pode ocorrer danos severos ao circuito e, o que é pior, sem nem mesmo ser possível notarmos. Os danos que a ESD causa em um circuito eletrônico podem não se manifestar imediatamente, mas causar uma diminuição em sua vida útil ou defeitos intermitentes, por exemplo.

A melhor maneira de se lidar com a ESD é a prevenção. Existe uma infinidade de equipamentos, materiais e procedimentos que podem ser adotados. Porém, alguns cuidados básicos já são suficientes para enfrentarmos o problema.

• Aterramento: o aterramento da instalação elétrica da bancada não só ajuda a proteger os equipamentos como também evita a geração de ESD, principalmente pelas estações de solda. Se a estrutura da bancada for metálica, esta deve estar conectada ao aterramento

• Manta anti-estática: a utilização de manta anti-estática devidamente conectada ao aterramento cria uma área protegida contra ESD. Sempre devemos manipular as placas eletrônicas sobre esta área protegida.

Pulseira anti-estática: além de manipular as placas eletrônicas sobre a área protegida pela manta anto-estática, é importante também utilizar pulseira anti-estática conectada ao aterramento, para que se possa tocar na placa sem causar danos.

Equipamentos para Soldagem

Uma etapa fundamental para o reparo de placas eletrônicas é a substituição adequada dos componentes danificados. Existe uma grande variedade de equipamentos e ferramentas para este fim, com preços igualmente variados. Porém, alguns itens são básicos:

• Estação de solda com temperatura controlada: para soldagem de componentes em geral

• Estação de solda de ar quente (hot air): ferramenta importante para se trabalhar com componentes SMD
  
• Solda: estanho próprio para soldagem eletrônica.
• Sugador de solda: para remoção de componentes.
• Malha dessoldadora: para remoção e limpeza de solda de placas com componentes SMD, principalmente
• Fluxo de solda: permite um processo de soldagem mais preciso
• Álcool isopropílico: para limpeza da placa
• Escova anti-estática: para limpeza da placa
• Pinças: para manipulação e posicionamento de componentes. Precisam ser metálicas ou de material anti-estático.

Ferramentas diversas

São os itens que variam mais, dependendo do tipo de placa que está sendo reparada e também do gosto pessoal. Mas, não pode faltar no laboratório:

• Alicate de corte pequeno
• Alicate de bico pequeno
• Chaves de fenda
• Chaves philips

Instrumentos de medição

Também varia muito de acordo com o segmento que estamos atuando e também do profissional que está executando o trabalho. Porém, é indispensável ter à mão um bom multímetro, além de uma ferramenta que permita o diagnóstico de defeitos em placas eletrônicas de maneira fácil e objetiva: o Localizador de Defeitos.

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Outras ferramentas necessárias para a montagem do laboratório são: o ferro ou estação de solda com temperatura controlada, estação de retrabalho SMD e para aplicações mais sofisticadas, as estações de retrabalho BGA que seguem à evolução do encapsulamento dos chips, que estão cada vez menores e mais densos. Além disso, é necessário um conjunto de ferramentas mecânicas, como pequenos alicates de corte, de bico, chaves de fenda etc. E quando as exigências são maiores, é necessário um sistema de controle de ESD (eletricidade estática).

Até pouco tempo, nenhuma inovação de grande poder de disseminação havia surgido para melhorar, significativamente, a eficiência e também agilizar análise e testes para localizar as falhas nos reparos eletrônicos.

A novidade nesse mercado é que a VeRSis introduziu no Brasil uma técnica  de  localização de defeitos baseada na comparação de curvas Tensão-Corrente (VI) que difere de todas as técnicas utilizadas até então com essa instrumentação tradicional. São os Localizadores de Defeitos que estão se tornando importantes complementos para o desenvolvimento do trabalho de assistências técnicas,  que vem somar às técnicas antigas e aumentar em muito os acertos.

São três  modelos  de Localizadores  de Defeitos, o  VRS-565 Junior, VRS-565 Turbo e o VRS-575 Ultra, que aumentam a eficiência e  diminuem  o tempo de reparo e por consequência o custo que  em grande parte provem do tempo da mão de obra aplicada.  As ferramentas são cada vez mais  importantes e necessárias para a evolução dos serviços de reparo eletrônico. Muitas empresas que planejam crescer seguindo as tendências tecnológicas, já possuem os Localizadores de Defeitos em suas bancadas, como a Samsung, Sony, entre outras.

Conte com a VeRSis para ter um moderno laboratório de consertos eletrônico.

Oferecemos todo mês um workshop gratuito sobre Técnicas Avançadas de Localização de Defeitos,  que aborda as  técnicas usuais e a nova técnica de localização de defeitos. Acesse o site, e reserva a sua vaga.

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Por teoria o osciloscópio permite localizar todos os defeitos de uma placa, mas isso é uma ilusão na prática e o instrumento frequentemente se torna um enfeite na bancada, sendo muito pouco usado.

Para ser útil, o profissional tem que dominar a operação do osciloscópio e também conhecer muito bem o funcionamento da placa. O osciloscópio pode ser uma excelente ferramenta para desenvolvimento e estudos, mas nem sempre para manutenção quando não se conhece o funcionamento da placa.

Aqueles traços na tela osciloscópio podem ser incompreensíveis, e às vezes parecem mais com teias de aranha e mesmo quando entendemos o que é mostrado na tela do osciloscópio e achamos uma falha, vem outro problema: “Qual componente está com defeito?”.

Sem o conhecimento sobre o funcionamento da placa e sem o esquema elétrico, é muito difícil associar algo visualizado no osciloscópio ao componente com defeito.

Hoje porém já existe no mercado ferramentas que podem substituir o sonho dos técnicos por osciloscópio por outro que não vai frustá-lo quando realizado –  os Localizadores de Defeitos VRS-565 e VRS-575 da VeRSis. São mais úteis para o técnico na manutenção do que os osciloscópios. Com eles, não é necessário relacionar as curvas apresentadas na tela com outras informações prévias que deveriam estar na cabeça ou anotadas em um caderno. Basta analisar rapidamente se duas curvas são iguais ou não, e quando achamos uma diferença, é muito mais fácil chegar ao componente com defeito, pois os Localizadores de Defeitos indicam qual componente ou a região da placa está com defeito.

Outra vantagem dos Localizadores de Defeitos é que o teste é feito com a placa desligada. Pessoas inexperientes, como estagiários, podem fazer o teste sem o perigo de danificar a placa.

O osciloscópio, somente em casos muito específicos, pode ser útil no reparo, porém os Localizadores de Defeitos são sempre úteis para encontrar defeitos em qualquer circuito eletrônico, permitindo um rápido retorno no seu investimento.

Edison Ramalho

Diretor de desenvolvimento da VeRSis Tecnologia

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O funcionamento da placa com componentes SMD é o mesmo da placa convencional PTH (Through-hole), por isso as técnicas de análise são as mesmas.

A diferença principal está na manipulação física dos componentes. Como os componentes SMD são muito pequenos e delicados, exigem técnicas especiais para soldagem e dessoldagem, uma manipulação errada pode danificar o componente ou a placa.

Outra dificuldade está em reconhecer os componentes SMD, pois são bem diferentes dos componentes convencionais, possuem formatos, cores e nomenclaturas diferentes.  Por serem muito pequenos os componentes SMD são mais vulneráveis a ESD (descarga eletroestática), de 1 a 3% dos defeitos nesses circuitos são causados por ESD e por isso os cuidados com ESD devem ser redobrados.

Essas dificuldades podem ser resolvidas com um bom curso de reparo. A VeRSis oferece cursos regulares que incluem módulos para  treinar os técnicos nos desafios do SMD.

Os Localizadores de Defeitos da VeRSis são excelentes ferramentas de trabalhos para circuitos SMD, pois permite realizar o teste do componente SMD sem retirar da placa, assim só mexemos nos componentes com defeito, quando menos mexemos na placa SMD maiores são as chances do conserto.

Eng. Edison Ramalho

Diretor de Desenvolvimento da VeRSis Tecnologia

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