Protetor de computadores

Escrito por Newton C. Braga
Qui, 04 de Novembro de 2010 10:58


Os computadores trabalham sob uma ameaça constante de danos a partir do que vem pela rede de energia. Conforme já analisamos em outro artigo desta revista, a energia da rede não é tão "limpa" quanto parece. Além das precauções normais que envolvem os filtros, reguladores de tensão e outros dispositivos, existe algo mais com que o usuário de um PC deve se preocupar. Neste artigo descrevemos a montagem de um sistema adicional de proteção que pode ser de grande utilidade para os leitores que possuem PCs e outros equipamentos eletrônicos sensíveis.
Quando ocorre um corte de energia os computadores deixam simplesmente de funcionar assim como qualquer outro tipo de aparelho eletro-eletrônico. O máximo que pode ocorrer com o PC é a perda do trabalho realizado que eventualmente não tenha sido salvo para um disquete ou para o disco rígido por se encontrar ainda na RAM.
No entanto, o perigo maior para a integridade do equipamento não está no corte da energia mas sim na maneira como ela volta.
Se a energia for restabelecida logo em seguida quando o usuário ainda não teve tempo de desligar o equipamento, ou se ele simplesmente não se preocupou com isso, a ameaça de danos ao equipamento deve ser considerada.
De fato, o restabelecimento da energia numa rede não se faz de modo suave. No instante em que isso ocorre existem muitas cargas indutivas ligadas além de diversos dispositivos que num instante inicial absorvem uma quantidade de energia muito maior do que o normal.
As lâmpadas incandescentes de todas as casas alimentadas por aquela rede, por exemplo, encontram-se com o filamento frio e contraído, exigindo no momento do estabelecimento da energia uma corrente muito maior do que a norma.
Os motores estão parados exigindo uma corrente muito mais alta para retirá-los da imobilidade isso sem se falar que eles consistem em cargas indutivas comutadas por escovas em muitos casos.
O resultado disso é um verdadeiro "colapso" neste instante de restabelecimento de energia onde o gerador tem de fazer um esforço muito grande para estabilizar a tensão em todos os pontos da rede o mais rápido possível.
Isso significa que, no instante em que a energia é restabelecida, não podemos esperar que a tensão em todos os pontos da rede seja absolutamente estável, tendo o valor que esperamos para alimentar convenientemente nossos aparelhos.
A tensão, diante de tantas variações de comportamento das cargas ligadas, pode oscilar apresentando então variações perigosas para a integridade de todos os aparelhos ligados a ela, conforme mostra a figura 1.





Evidentemente, os mais sensíveis a estas variações são os que mais sofrem e neste grupo incluímos os computadores. Mesmo com estabilizadores acoplados, estes não respondem à variações maiores do que 15% da tensão da rede tipicamente e podem ser afetados.
As oscilações, por outro lado podem não ser suficientemente grandes para que o disparo de dispositivos de proteção como os varistores (Siovs) ocorra e a proteção seja eficiente. Trata-se portanto de um breve intervalo de tempo em que a integridade de PCs e outros equipamentos sensíveis está ameaçada.
Como evitar estes problemas?

A PROTEÇÃO PROPOSTA
Uma maneira de termos uma segurança para nosso equipamento no momento em que ocorrem quedas de tensão ou cortes e a energia é restabelecida consiste em se desligar o equipamento da rede no momento em que o problema se manifesta.
Mesmo que a energia volte depois à normalidade, no instante em que isso ocorre temos a garantia de que o equipamento não está ligado. Podemos então esperar um pouco e ligar o equipamento quando tivermos certeza que o fornecimento normal da energia foi restabelecido.
Na figura 2 mostramos o que o sistema faz.





Nosso circuito consiste portanto num relé que desarma quando a tensão da rede cai por um instante ou é cortada, evitando que o equipamento receba o impacto da volta da energia se ela ocorrer de imediato.
Para restabelecer a alimentação do equipamento, um interruptor de pressão é acionado por um instante.

Obs: para os que não possuam No-breakes a perda do trabalho em caso do corte de energia sempre existe de modo que não vai ser o fato de desativar seu equipamento quando isso ocorrer que vai evitar essa perda. O melhor procedimento para os que trabalham com computadores em programas que tenham o recurso do auto-salvamento é ativá-lo. Por exemplo, trabalhando com o Word o autor tem o auto-salvamento a cada 10 minutos, o que quer dizer que em caso de corte de energia o máximo que se perde é 10 minutos de trabalho.

MONTAGEM
Na figura 3 temos o diagrama completo do nosso protetor de computadores.




A disposição dos componentes numa placa de circuito impresso é mostrada na figura 4.




O relé usado deve ter contactos compatíveis com a corrente exigida pelo equipamento controlado. No caso, um relé de 10 ampères serve perfeitamente para a maioria dos equipamentos, incluindo a impressora.
As trilhas e fios de maior corrente devem ter espessuras compatíveis. O relé pode ter bobina de 12V ou então de acordo com o secundário do transformador usado.
A lâmpada de 5W pequena serve para avisar ao usuário que a energia foi restabelecida e que portanto ele pode ligar novamente o computador. Esta lâmpada também é útil para outro tipo de indicação: variações sensíveis de seu brilho mostram que a energia ainda não se estabilizou e que, portanto não é interessante religar ainda o computador.
A tomada X1, onde vai ser ligado o computador deve ser de tipo apropriado.
Todo conjunto cabe numa caixa de madeira ou plástico pequena.

PROVA E USO
Para provar basta ligar o aparelho na rede de energia. Inicialmente a lâmpada X2 deve acender. Pressionando por um instante S1 o relé deve atracar e a lâmpada apagar. Se desligarmos por um instante o aparelho da rede de energia e o ligarmos novamente a lâmpada acende e precisamos novamente pressionar S1 para armá-lo.
Se houver problema de disparo do relé o resistor R1 deve ter seu valor alterado.
O consumo do aparelho é muito baixo, da ordem de 10 watts o que representa algo em torno de 3% do consumo de um computador comum.
O computador deve ser ligado ao circuito conforme mostra a figura 5.





Na mesma figura mostramos que se o aparelho possuir No-breake ele deve ser ligado depois deste sistema de proteção.
Quando houver um corte de energia, para reativar o sistema depois de seu restabelecimento, basta pressionar por um instante S1.


Lista de materiais:

Semicondutor:
D1 - 1N4002 ou equivalente - diodo de silício
Resistor:
R1 - 22 Ω x 1 W
Capacitor:
C1 - 100 µF/25V - eletrolítico

Diversos:
T1 - Transformador com enrolamento primário de acordo com a rede local e secundário de 12V com corrente de 200 a 500 mA
F1 - Fusível de 10A
K1 - Relé de 12V com 10A de corrente - Metaltex G1RC2 ou equivalente
X1 - Tomada - do tipo usado com computadores (não esquecer a conexão ao terra)
X2 - lâmpada de 5W conforme rede local
S1 - Interruptor de pressão do tipo NA
Placa de circuito impresso, caixa para montagem, suporte de fusível, cabo de força, soquete para a lâmpada, fios, solda, etc.


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