dica Onda quadrada de PWM e teste de cristal oscilador (osciloscópio)

[Gilson Macedo]

Sim, é isso mesmo. E o uso do osciloscópio vai além das ondas quadradas e senoidais. O byte tem um tópico mostrando que é possível testar diversos componente s com o uso dessa ferramenta. Eu não me lembro do tópico.

[rbmoreira]

comprei um pac de 5 PWM 815LN no aliexpress testei 2 deles e não tem sinal de saída para os mosfets, o original da placa tava deixando em curto os mosfets, será se tão mandando com defeito, 

[Alex]

Grande Ajuda Gilson, então neste caso, se tem tensões corretas nos componentes, e não existir onda senoide nos cristais e e quadrada no PWM, os mesmo estão com problema correto?

 

desculpem discordar. o que vou escrever aplica-se a 98% dos casos.

 

se há tensão correcta de output numa fonte chaveada (smps) então é porque o regulador pwm está ok, e não precisamos verificar a onda nos gates dos mosfet.

ou seja, se tivermos todas as tensões ok vindas de smps numa placa, é redundante medir a regulação pwm nos mosfet. podemos é julgar que estão ok e não estão... então, com o osciloscópio podemos verificar se há flutuações nas tensões e ripple no output.

 

o mesmo se passa com o cristal de 32.768khz numa placa com todas as tensões. se a placa já vai aí na sequência de start, então é porque o cristal está ok.

atenção que para medirmos esse cristal o osciloscópio deve ser bem trigado de forma a vermos a onda e a frequência bem nítidas, podemos até usar a limitação de largura de banda do osciloscópio. quem tiver um relógio digital avariado, que o abra, porque vai ter um cristal desses lá dentro. esse cristal aplica a nossa noção humana de tempo à placa.

 

ou seja, gostei muito do vídeo do meu amigo @Gilson Macedo, porque salienta a importância do osciloscópio na bancada. só não concordo com a ordem das coisas.

 

agora os outros 2%. essas são as placas endemoninhadas, que precisam de exorcismo, hehehe.

 

nesses casos é preciso uma análise mais cuidada. a experiência ajuda muito também nestes casos.

sim, pode haver casos em que um regulador pwm tenha uma avaria interna e, por exemplo, ocorra um desfasamento entre os sinais pwm dh e dl, uma má interpretação do circuito de feedback, etc. ou seja, o problema não é nos filtros de output, mas no próprio regulador. aí sim, podemos ver com o osciloscópio o regulador a "lutar". mas muitas vezes quem sofre são os mosfet, que aquecem imenso e eventualmente queimam (abrem) ou entram em curto. ou então o próprio regulador "morre" de esforço.

 

sim, o cristal de 32.768khz é matreiro como uma raposa (costumo dizer o mesmo do bios). pode haver um glitch (interferência) na oscilação desse cristal.

 

abraço

 

 

[Gilson Macedo]

Não discuto com quem sabe mais, apenas leio e interiorizo. Um abraço

[Alex]

Não discuto com quem sabe mais, apenas leio e interiorizo. Um abraço

 

que é isso, amigão...

 

aqui ninguém é mais que ninguém, estamos todos aqui para crescermos juntos. todos os dias aprendo coisas aqui neste fórum.

 

grande abraço, gilson

[Gilson Macedo]

Alex, eu aprendi a usar osciloscópio com a sua ajuda, com a ajuda do Cassio Alemeida dentre outros, e então eu acredito que nesta área eu aprendi o básico. Existem áreas que tenho algum conhecimento, e outras que preciso de muito estudo. Mas concordo com você que um fórum é justamente essa mescla de conhecimentos e apoio mútuo que faz a diferença. Precisamos uns dos outros, não somos nada sozinhos, por mais conhecimento que se possa ter jamais teremos ele plenamente. Como você mesmo me disse há alguns dias atrás: "sempre haverá alguém que saiba mais". Você tem toda razão meu amigo. Você é muito sábio. Um abraço

[Gilson Macedo]

O meu amigo Alex disse logo acima que iria discordar, da minha afirmação. Nas palavras dele:

se há tensão correcta de output numa fonte chaveada (smps) então é porque o regulador pwm está ok, e não precisamos verificar a onda nos gates dos mosfet.

ou seja, se tivermos todas as tensões ok vindas de smps numa placa, é redundante medir a regulação pwm nos mosfet. podemos é julgar que estão ok e não estão... então, com o osciloscópio podemos verificar se há flutuações nas tensões e ripple no output.

 

O vídeo a seguir mostra que tensão correta não quer dizer necessariamente que tenhamos onda quadrada. O teste do colega no vídeo foi no pino 1 do bios, que mesmo tendo a tensão ele verificou a falta de comunicação com o SIO. A minha afirmação foi de que mesmo tendo a tensão nos mosfets isso não implica em ter a onda quadrada de pwm.

Alex a minha postagem é justamente para que possamos esmiuçar essa questão.

 

Você não tem permissão para ver links. Faça login ou cadastre-se.

 

[Hélio]

@Gilson Macedo, Apenas para complementar a sua idéia:

Suponha que o esquema abaixo seja do PWM que alimenta o processador (~1.05v).

Imagine ainda que o CI PWM está queimado e o o PQ57 está com fuga (representado pelo resistor).

Mesmo não tendo tensão no gate, teremos uma tensão de saída no ponto TESTE, devido a fuga no PQ57, proveniente de VIN.

Se medirmos com o multímetro e encontrarmos algo em torno de 1v, iriamos achar correto (mas não está).

Somente com o osciloscópio poderíamos ver que não temos onda quadrada neste ponto (que está antes do indutor, que aparece pela metade na imagem).

 

Resumindo:

Podemos sim ter tensão num ponto da placa, mas sem a ferramenta certa, não teremos certeza se está correto ou não.

Isso reflete em perda de tempo no reparo, compra e troca de componentes sem necessidade (estressando a placa e outros componentes ao redor) e etc.

[Alex]

O meu amigo Alex disse logo acima que iria discordar, da minha afirmação. Nas palavras dele:

se há tensão correcta de output numa fonte chaveada (smps) então é porque o regulador pwm está ok, e não precisamos verificar a onda nos gates dos mosfet.

ou seja, se tivermos todas as tensões ok vindas de smps numa placa, é redundante medir a regulação pwm nos mosfet. podemos é julgar que estão ok e não estão... então, com o osciloscópio podemos verificar se há flutuações nas tensões e ripple no output.

 

O vídeo a seguir mostra que tensão correta não quer dizer necessariamente que tenhamos onda quadrada. O teste do colega no vídeo foi no pino 1 do bios, que mesmo tendo a tensão ele verificou a falta de comunicação com o SIO. A minha afirmação foi de que mesmo tendo a tensão nos mosfets isso não implica em ter a onda quadrada de pwm.

Alex a minha postagem é justamente para que possamos esmiuçar essa questão.

 

Você não tem permissão para ver links. Faça login ou cadastre-se.

 

 

@Gilson Macedo,

 

vejamos a situação do vídeo. comunicação entre sio e bios. sinal cs# (chip select, active low).

eu já disse outras vezes que não podemos aferir essa comunicação com um multímetro. podemos saber que há ali qualquer coisa, mas não ao certo o quê...

 

então, lembro que cs# é um sinal que oscila sempre entre dois níveis: high; 3,3v; off e low; 0v; on. então, estando esse sinal presente, como podemos dizer que 3,3dcv é a tensão correcta? isso está errado, porque o multímetro medirá uma média aproximada... e esse valor pode variar entre multímetros... claro que se conhecermos bem o nosso multímetro e soubermos o valor que certo sinal costuma apresentar, podemos supor que está presente. outro truque é usar o multímetro analógico, mas são sempre tentativas muito falíveis de colmatar a falta de osciloscópio, se bem que sempre melhor que nada...

 

daí que se medirmos cs# com o multímetro e tivermos 0v ou 3,3v, algo está errado...

 

podemos ver no vídeo, no canto inferior esquerdo da tela do osciloscópio, como essa tensão varia depois que a eeprom foi substituída em vrms (tensão rms) - aí sim, temos a tensão correcta. claro que vamp (amplitude da tensão) tem de ser cerca de 3,3v, porque o sinal oscila entre 0v e 3,3v, precisamente.

 

o mesmo pode suceder em sda, scl. podemos ter tensão e não ter data ou clock. o multímetro não é adequado para essas medições... daí que no osciloscópio possamos usar dc coupling para vermos as componentes dc e ac de um sinal ou ac coupling, para vermos apenas a componente ac, sem dc offset (componente dc).

 

sim, relativamente a data é algo usual haver tensão dc e não haver componente ac num sinal. já o mesmo não acontece num regulador pwm. falo disso na resposta a seguir.

[Alex]

@Gilson Macedo, Apenas para complementar a sua idéia:

Suponha que o esquema abaixo seja do PWM que alimenta o processador (~1.05v).

Imagine ainda que o CI PWM está queimado e o o PQ57 está com fuga (representado pelo resistor).

Mesmo não tendo tensão no gate, teremos uma tensão de saída no ponto TESTE, devido a fuga no PQ57, proveniente de VIN.

Se medirmos com o multímetro e encontrarmos algo em torno de 1v, iriamos achar correto (mas não está).

Somente com o osciloscópio poderíamos ver que não temos onda quadrada neste ponto (que está antes do indutor, que aparece pela metade na imagem).

 

Resumindo:

Podemos sim ter tensão num ponto da placa, mas sem a ferramenta certa, não teremos certeza se está correto ou não.

Isso reflete em perda de tempo no reparo, compra e troca de componentes sem necessidade (estressando a placa e outros componentes ao redor) e etc.

 

@hds-tec, sim, o seu exemplo é muito pertinente, porque é algo que acontece com mais frequência do que muitos julgam. nem me lembro de ler um tópico aqui de uma avaria que falasse nisso... lembro é de um em que um usuário tinha 19v no vcore e estava perdidinho. mas de onde poderiam os 19v vir? claro que o regulador pwm queimado, o mosfet de alta em curto e o de baixa ou queimado ou aguentou-se ao tranco, hehehe.

 

mas este caso é de fuga no mosfet de alta. sim, pode acontecer, se bem que ter logo uma tensão de fuga similar à de output também seja raro... mas aí, também não precisamos do osciloscópio.

 

e porquê?

porque como você disse muito bem, não teremos tensão no gate, aliás, em nenhum dos dois, dh e dl... uma quebra na camada de deplecção entre dreno e gate do mosfet de alta seria altamente improvável e originaria com que o mosfet entrasse mesmo em curto e não em fuga dreno-gate. mas dl nunca teria tensão na mesma. e outro pormenor seria que essa tensão de output igual a vcore estaria presente mesmo com a placa em standby.

 

a electrónica não é uma ciência exacta. aliás, a matemática, considerada por muitos a mais exacta das ciências, é a mais abstracta, lidando com conceitos como infinito, etc. ou seja, nada é 100% e ainda bem que assim é.

 

eu quando me referi no início foi a algo muito preciso, aos casos de reguladores pwm e ao cristal (o cristal não interessa neste momento).

 

então, nos reguladores pwm costuma ser muito ou 1 ou 0, sim ou não. tipicamente os drivers do regulador ou chaveiam ou não, ou há tensão no gate ou não há. não vejo os drivers de um regulador a enviar apenas uma tensão dc para os mosfets, sem pwm. mas mesmo que isso sucedesse, os mosfet poderiam provavelmente queimar ou entrar em curto imediatamente. e o circuito de feedback? não receberia input correcto e o regulador pararia de funcionar imediatamente, ou seja, essa tensão apenas dc manifestar-se-ia apenas por uma fracção de segundo. mas num caso hipotético desses sim, seria mesmo necessário um osciloscópio digital (gravar) para sabermos que a avaria era no regulador.

 

agora, relativamente a data e clock, sim, é mais usual do que se julga haver uma certa tensão dcv que se julgue correcta com multímetro e não haver a componente ac correcta. até mesmo em análises mais aprofundadas do circuito de reset, que é puro componente dc, o osciloscópio pode revelar surpresas engraçadas.

 

a minha chamada de atenção inicial era mais para a ordem das coisas, algo a que dou muita importância. mas quanto à utilização do osciloscópio, quem me conhece sabe que eu sou o maior defensor da utilização dessa ferramenta.

 

eu costumo dizer que na electrónica temos de ser como o são tomé, ver para crer. não basta o prof. x dizer que é de tal forma, temos de confirmar, de duvidar, de pensar por nós mesmos. os melhores são os que mais dúvidas têm...

 

e se queremos VER, é o osciloscópio que o permite. ver a progressão de um sinal eléctrico no tempo. e a noção de tempo também é muito importante. se o cristal de 32.768khz é a imposição humana à placa da nossa noção de tempo, a própria placa e os alguns dos seus componentes também têm a sua própria noção de tempo, de tal forma rápida, ms, us, ns, que nunca poderíamos partilhá-la sem algo como o osciloscópio.

 

quem concebe os componentes electrónicos, as máquinas, usa o osciloscópio. e nós para os repararmos também o devemos usar.

 

abraço

[Hélio]

@Alex,

Primeiramente, parabéns e obrigado pela verdadeira aula que nos passou com tanta riqueza de detalhes.

Quanto ao exemplo que citei, um técnico com conhecimentos básicos, logo iria matar a charada, tendo em vista que não há tensão no gate dos mosfets.

Como aqui no fórum existem muitas pessoas e cada uma com seu nível de conhecimento, um defeito como o do exemplo acima poderia render um tópico com muitas páginas, e às vezes ainda, sem solução.

Bem entendido: Não estou desmerecendo ningúem, tenho o maior prazer em ajudar quem quer que seja, independente da situação, ok?

 

Como você bem citou,a eletrônica não é uma ciência exata  e que, ironicamente, trabalha com a lógica...

Improvável ter uma tensão de fuga "aparentemente" igual a VCore? Pode ser.

Um caso semelhante que houve aqui a algum tempo, era que o mosfet só apresentava defeito quando era energizado, tendo em sua saída uma valor anormal.

Nesse caso, pela lógica e pela medição do componente fora da placa (que acusava que ele estava bom), seria improvável ser ele o culpado. O defeito foi resolvido com a troca do mosfet.

Mas isso é outro caso.

 

Concordo que onde podemos encontrar com mais facilidade este defeito (tensão sem "sinal") é no circuito da bios.

 

Mais uma vez, grato pela aula. 

 

@Gilson Macedo,

Parabéns por levantar essa questão, que tem gerado respostas que aumentam significativamente os nossos conhecimentos.

[Alex]

Quanto ao exemplo que citei, um técnico com conhecimentos básicos, logo iria matar a charada, tendo em vista que não há tensão no gate dos mosfets.

nem sempre é assim e achei pertinente o exemplo. também não acho algo assim tão simples de identificar, porque todos sabemos que na bancada por vezes temos "brancas" e o raciocínio fica tolhido pelas mais diversas razões. nunca nos podemos levar demasiado a sério e temos de manter a cabeça fria, porque todos temos as nossas histórias engraçadas de bancada. eu lembro-me de há 3 ou 4 anos perder 2 horas com uma motherboard de pc porque com o cansaço esqueci-me de ligar a alimentação do hd, e eu perdido em análises avançadas, hehehe.

 

Improvável ter uma tensão de fuga "aparentemente" igual a VCore? Pode ser.

não, improvável não, apenas raro. em toda a minha vida acho que não me aconteceu mais do que 2 ou 3 vezes, mas em outras smps já me aconteceu com mais frequência.

 

Um caso semelhante que houve aqui a algum tempo, era que o mosfet só apresentava defeito quando era energizado, tendo em sua saída um valor anormal.

sim, há muitos casos complexos em que os componentes cedem apenas quando energizados e são autênticos quebra-cabeças/puzzles difíceis de resolver...

 

Concordo que onde podemos encontrar com mais facilidade este defeito (tensão sem "sinal") é no circuito da bios.

não só aí, mas também em todo o circuito de data, inclusive e essencialmente entre os grandes integrados... quanto a clock também sucede muito frequências díspares. semana passada numa board de pc tinha cerca de 15mhz (senóide toda defeituosa, hehe) no famoso b16 do slot pci (33mhz) e fiz questão de medir a tensão dcv por curiosidade com multímetro e estava dentro dos valores aceitáveis, cerca de 1,7v...

 

quanto à troca de ideias, é sempre excelente podermos fazê-lo e crescermos com isso. acho que é uma das grandes qualidades deste fórum. podemos aprender muito com livros, mas sempre muito mais com as outras pessoas.

 

abraço

[Fábio Cardoso da Silva]

Sobre osciloscópio, eu uso um de 20mhz USB, claro que não é o ideal, mas ta quebrando um galho com as TVs de LCD e LED, mas o problema mesmo é o preço, até comprando na China sai barato, mas o imposto que é cobrado dobra o valor, mas no final ainda sai mais em conta do que comprar aqui, o problema é só a garantia, mas quem não arrisca não petisca rsrsrs.

 

[luiz_grummt]

Legal, parabéns pela dica.

[Alberto Escobar]

Em 20/04/2015 às 20:07, rbmoreira disse:

comprei um pac de 5 PWM 815LN no aliexpress testei 2 deles e não tem sinal de saída para os mosfets, o original da placa tava deixando em curto os mosfets, será se tão mandando com defeito, 

posivelmente por isso tem que conhecer bem os fornecdores e  qualidade para depos comprar em grande quantidade