O filtro de ruídos em fontes de microcomputador

Melhore a filtragem de fontes de microcomputadores PC AT/ATX. A maioria das fontes para microcomputador made in china não possuem um filtro de entrada para bloquear transientes e ruídos provenientes da rede elétrica. Modifique e instale facilmente o filtro na fonte do seu computador.

Melhore a filtragem de fontes de microcomputadores PC AT/ATX. A maioria das fontes para microcomputador made in china não possuem um filtro de entrada para bloquear transientes e ruídos provenientes da rede elétrica. Modifique e instale facilmente o filtro na fonte do seu computador.

A maioria da fontes de microcomputadores são de qualidade duvidosa, algumas mal dimensionadas e com um mínimo de componentes para funcionar colocam em risco o seu computador ou seu trabalho, ocasionando erros no sistema operacional ou travamentos frequentes da máquina. O filtro de ruídos que nos referímos não tem nada a ver com aquela tomada onde plugamos todos os periféricos e conectamos a rede elétrica.

Trata-se de alguns componentes instalados dentro da fonte do computador, justamente na entrada da rede elétrica e com uma função importante que é bloquear os ruídos da rede elétrica.

Inicialmente observe as duas fontes apresentadas.

Fonte PC ATX sem filtroFonte PC ATX com filtros

Na figura acima temos duas fontes normalmente encontradas no mercado ou já instalada no interior dos computadores que encontramos nas lojas.

Fonte sem filtro na entrada da rede

Na fonte sem filtros, realmente não encontramos nenhuma proteção contra a entrada e saída de ruídos, encontramos na verdade, os lugares destinados a tais componentes vazios ou com jumpers (arames) para deixar apenas passar a corrente elétrica.

Filtro na entrada da rede elétrica.Filtro na saída para a placa mãe.

Na fonte com filtros, encontramos choques de RF e capacitores especiais, especialmente dimencionados para funcionarem como filtros na entrada da rede e na saída das tensões para os circuitos do computador, bloqueando todo tipo de ruídos proveniente da rede elétrica ou mesmo os gerados dentro da própria fonte. Veja a figura acima.

Facilmente podemos modificar estas fontes  instalar os filtros inexistentes, com isso podemos melhorar a fonte e nos precaver de possíveis travamentos e reiniciadas inesperadas do computador.

Os componentes necessários para a montagem dos filtros de entrada de rede, poderão ser encontrados em outras fontes sucateadas, dentro de monitores, impressoras, etc…

Voce vai precisar de um indutor toroidal com núcleo de ferrite, capacitor “X” de .22uF-275Volts, capacitor cerâmico “Y” de 2K2pf-2000Volts .

Indutor toroidalCapacitor "X"Capacitor "Y"

Iniciamos a instalação pelo indutor toroidal.

Instalação do indutor toroidal

Se for necessário, faça novos furos na placa da fonte com broca de 2mm, depois encaixe o indutor no local indicado.

Instalação do capacitor "X" na placa

O próximo passo é instalar o capacitor “X”, este componente não é polarizado, isto é, podemos  instalar sem observar a posição dos terminais na placa.

Instalação do capacitor "Y" na placa

O próximo passo é a instalação dos capacitores cerâmicos “Y”, observe no circuito que estes capacitores possuem um terminal ligado diretamente ao pino terra. A quantidade pode variar, dependendo do fabricante, pode ter apenas 1 capacitor para ser instalado, geralmente é encontrado 3 lugares vazios para a instalação dos capacitores “Y”. Localize na placa locais vazios com o símbolo do capacitor e com a indicação CYn (n = número do capacitor).

Para a instalação dos indutores de saída da fonte, podemos encontrar os indutores também em fontes abandonadas. Os tipos mais usados apresentam poucas espiras de fio esmaltado grosso (1.5mm a 2 mm de diametro) enrolados num pequeno bastão de ferrite.

indutores de saída para a placa mãe

Devemos observar o tipo do indutor e se há o lugar reservado para cada componente na placa.

Posição dos indutores de saída na placa

Os indutores de saída para a placa mãe são encontrados com as indicações L1, L2…Ln e geralmente estão ligados diretamente ao cabo de alimentação da placa mãe. No seu lugar encontraremos um arame que deverá ser retirado para a instalação do indutor.  Caso não tenha os lugares reservados na placa da fonte deixaremos sem instalar.

Veja-mos a seguir a fonte com o filtro de ruídos instalado na entrada da rede elétrica, a colocação do indutor toroidal, o capacitor “X” e os capacitores cerâmicos de 2K2/2000V soldados diretamente na placa da fonte.

Filtro montado na fonte

Importante:

A função dos capacitores eletrolíticos de 220uF/200V é filtrar a corrente DC retificada pelos quatro diodos retificadores encontrados na entrada da rede.

Dependendo do valor destes capacitores, eles conseguem manter o computador funcionando por uma fração de segundo a mais no momento de uma piscada rápida da energia e também no momento do acionamento do nobreak. Temos notado que a troca destes capacitores por valores mais altos, a incidência de reiniciamentos inesperados do computador por piscada na energia tem diminuido.

Capacitores eletrolíticos

Troque-os por capacitores eletrolíticos de 330uf/200V ou se tiver espaço na placa, troque por capacitores eletrolíticos de 470uF/200V. Isso manterá o computador funcionando por uma fração de segundo a mais, quando acontecer o acinamento dos relês do nobreak ou do estabilizador evitando reiniciamentos ou travamentos inesperados do computador.

Funcionamento do filtro:

Bibliografia: Site da Cisnetec Componentes

Geralmente os ruídos se propagam linha de distribuição de energia, que recebe todo tipo de interferência devido à complexidade e tamanho da rede. Conectados a rede elétrica encontramos máquinas de todos os tamanhos. O ruído produzido por estas máquinas e aparelhos eletrônicos se propaga facilmente pelas linhas de fase e neutro até o aparelho no qual interfere.

As fontes chaveadas geram ruídos do modo comun e do modo diferencial . Os filtros empregados nos circuitos são projetados para eliminar ambos os tipos de ruídos. Estes filtros são empregados na linha de alimentação de energia para minimizar o fluxo do ruído para dentro e para fora do equipamento. A figura a seguir mostra o circuito de um típico filtro de linha.

Esquema do filtro ruídos básico

O capacitor C1 é conhecido como capacitor “X” tem a função de reduzir o ruído de modo diferencial. Os capacitores C2 são conhecidos como capacitores “Y” tem a função de reduzir o ruído de modo comum. Os indutores L1 reduzem a ação dos dois tipos de ruído, sendo mais eficaz contra o ruído de modo comum. Geralmente consiste em um núcleo de ferrite toroidal no qual são enrolados os indutores. Os enrolamentos são feitos com o mesmo número de espiras e de modo que a polaridade instantânea do sinal neles induzido é a mesma para ambos enrolamentos.

No modo diferencial, o ruído penetra pela linha de fase. O capacitor C1 apresenta baixa impedância a esse ruído e facilita o fechamento do circuito pelo neutro. O indutor que está na linha de fase bloqueia o fluxo do ruído diferencial para dentro do equipamento, e o capacitor C2 que está na linha de fase descarrega no terra o que tiver sobrado dele.

O ruído diferencial que for gerado no equipamento protegido, tende a se propagar na direção inversa e encontra primeiro C2 e depois L1 que bloqueiam a saída do ruído para fora da fonte. Veja a figura a seguir.

Esquema filtro-IMD

Devido à disposição dos indutores no ferrite, o ruído de modo comum que chega pelo fase da rede, gera no núcleo um campo magnético que se opõe ao gerado pelo ruído que chega pelo neutro e aí, dentro do ferrite, eles se cancelam. O que sobra do ruído de modo comum é desviado para o terra pelos capacitores C2, que apresentam baixa impedância ao ruído.
O ruído de modo comum gerado no equipamento, se propaga na direção inversa e aí encontra primeiro os capacitores C2, depois os indutores L1 que bloqueiam a saída do ruído para fora da fonte. Veja a figura a seguir.

Esquema do filtro-IMC

A corente alternada da rede elétrica,  é senoidal, é pouco afetada pelo filtro, porque é um sinal de modo diferencial e de baixa frequência (60Hz) enquanto o ruído, geralmente apresenta uma frequência mais alta,  de 10kHz a 100MHz. Neste caso o núcleo de ferrite não responde à frequência de 60Hz.

Para aumentar a eficiência do sistema podemos colocar varias seções de indutores e capacitores para bloquear os ruídos interferentes.

Esquema do filtro de ruídos duplo

Observação :

O diamentro do fio dos enrolamentos dos indutores está relacionados com a quantidade de corrente elétrica que circula pelo circuito. Procure retirar os indutores de fontes abandonadas com a mesma potência, na qual está instalando o filtro.

A posição ideal dos filtros no circuito é o mais próximo possível dos pontos onde o ruído é gerado. Isto significa que cada circuito capaz de gerar ruído deve ter seu próprio filtro.

Autor: Marco's

"De nada vale o conhecimento adquirido se não compartilhamos com os outros." SILVA,Olair Marcos. 2019.

9 comentários em “O filtro de ruídos em fontes de microcomputador”

  1. Achei sua matéria de suma importância. Porque minhas lâmpadas de led está gerando ruído alto no rádio comunicação. Vou acompanhar teu projeto e colocar em prática para obter resultado.

    1. Olá Aldori. Eu tenho utilizado a lâmpadas LED (bolota) da Taschibra TKL90 (14W), nos testes realizados não foram notados ruídos nos meus rádio de comunicação. As lâmpadas LED compridas da Taschibra, estas sim, geram interferência, neste caso não aprovei a sua utilização no QTH. Bons contatos.

  2. Achei muito interessante seu artigo, Marco’s.
    Recentemente peguei algumas fontes para consertar, e muitas delas não tem um filtro de qualidade mínima. Como todos sabemos, as fontes genéricas são um perigo para o computador, e como as boas são caras, se tivermos a oportunidade de melhorarmos a que temos, já estaremos protegendo nosso computador.
    Estou também construindo um filtro que usarei no lugar do estabilizador. Estou há um bom tempo pesquisando, e finalmente comecei a construi-lo.
    Quero aproveitar a oportunidade para tirar uma duvida a respeito dos indutores. Até agora, depois de muita pesquisa no google, não encontrei nada claro de como enrolar as bobinas sobre o núcleo toroidal. Serão dois núcleos, cada um com um par(2) de vinte espiras no mesmo núcleo. Mas qual o sentido de enrolamento da segunda bobina em cada núcleo? Seria seguindo o mesmo sentido da primeira ou em oposição? Os dois núcleos com suas bobinas são idênticas ou um deles é invertido? Caso você possa responder, e se possível com alguma imagem, creio que ajudará muita gente, pois parece que muitos não prestam atenção neste detalhe, que julgo importante. Acho que também pode ser usado para nós mesmos enrolarmos as bobinas para a fonte. Parabéns pelo ótimo texto!!!

    1. Olá Francisco, Observando as duas bobinas do filtro, elas são enroladas no mesmo sentido. A escolha dos capacitores também deve ser levado em consideração, geralmente eu utilizo os mesmo capacitores que retirei junto com a(s) bobina(s) (estando em bom estado), bem como a instalação do fio terra para a eficiência do filtro. O filtro não substitui a função do estabilizador, mas se você utilizar fonte automática no computador não há necessidade do estabilizador. Basta construir o filtro de entrada, com DSP ou varistores de 275V instalados na entrada (logo após o fusível) que estará protegido contra transientes da rede. Eu utilizo nobreak e sempre procuro comprar fontes de qualidade comprovada, a fonte tem a mesma importância (ou mais) que o restante dos componentes do computador. Fontes Corsair e outras marcas conceituadas trazem internamente um sistema de filtro na entrada muito bem elaborado e em muito casos estas fontes vão para a sucata por não dar conserto. Neste caso retiramos todo o circuito eletrônico da fonte e mantemos o setor de filtros de entrada na placa e assim temos um bom filtro contra transientes de rede pronto para utilizar com outros aparelhos que sofrem interferência externas vindas pela rede elétrica. Em breve vou publicar um novo artigo. Bom trabalho.

  3. Giancarlo, é o seguinte: Possuo uma fonte de alimentação analógica de 127V para 13,8V na sua saída. É uma fonte regulada e estabilizada que eu uso para alimentar o meu rádio PX, ela fornece uma corrente de saída de 12A. Pergunto: Eu poderia usar esse circuito de redução de ruído que é utilizado na entrada das fontes de computador e instalar esse filtro na entrada da fonte do meu rádio? Penso que isso evitaria que ruídos da rede elétrica entrem na fonte de alimentação. Na saída da fonte eu poderia também utilizar os filtros de saída da fonte de computador?

    A idéia é isolar completamente tanto a entrada quanto a saída da fonte, a fim de que o rádio receba uma tensão a mais “limpa” possível. Já não basta a propagação ruim, nossa cidade está “infestada” de equipamentos de transmissão, poluindo muito a rede elétrica. Impressionante, não podem ver um prédio alto sendo construindo que já querem entupir a cobertura com todo tipo de antena, é internet sem fio, telefonia sem fio, dados, etc.

    Um abraço.

    1. Olá Carlos. Sim, Você pode utilizar os filtros existentes em fontes de computadores para melhorar a filtragem de ruídos na sua fonte de 13,8V, utilizada na estação de radiocomunicação. Caso não tenha espaço dentro da fonte do radio, você pode montar os filtros em uma caixa separada. Observe com atenção a corrente máxima de entrada do filtro. Isto é, se você pegar os filtros de uma fonte de computador que tenha um fusível de entrada de 4A, então deverá utilizar na sua fonte se o mesmo tiver uma corrente de entrada igual a 4A. Isto é para que o filtro aguente o consumo proporcionado pelo seu rádio de comunicação. Não esqueça de instalar um fio terra no circuito do filtro. Bom Trabalho.

  4. Abri este site hoje por curiosidade, pois sou um técnico em eletrônica iniciante e quando li este assunto sobre O FILTRO DE RUIDOS EM FONTES DE COMPUTADOR, senti quanto é tratado com seriedade este site, e desde parabenizo o MARCO’S por ter colocado esse assunto de forma muita clara e passo a passo continue colega é que se faz os grandes homens.

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