Estabilizadores e Filtros de Linha. Mito ou Verdade?

Antes de tudo, quero dizer que esse tópico não tem o intuito de desmoralizar nenhum produto comercializado, mas sim tentar compartilhar o conhecimento que obtive, tanto em pesquisas como na prática.

Todos nós ficamos preocupados em proteger nosso precioso PC de problemas que tange a rede elétrica.

É muito comum irmos a uma loja e comprar um estabilizador de tensão e um filtro de linha, muitas vezes de baixo custo, e com isso pensamos que está tudo certo. Mas não é bem assim.

A fonte de alimentação usada nos PCs utiliza uma abordagem muito peculiar às fontes chaveadas: ela é um sistema de laço fechado. O circuito que controla o transistor chaveador monitora as saídas da fonte de alimentação, aumentando ou diminuindo o ciclo de trabalho da tensão aplicada ao transformador de acordo com o consumo do micro e da tensão aplicada em sua entrada. (esta técnica é chamada PWM, Modulação por Largura de Pulso).

Ciclo de trabalho é a divisão entre o tempo em que uma forma de onda quadrada fica em 0 ou em 1. Em uma onda quadrada simétrica o ciclo de trabalho é de 50%. Uma onda com ciclo de trabalho de 33% ficaria 1/3 do tempo em "1" e 2/3 do tempo em "0".

A fonte de alimentação reajusta o seu ciclo de trabalho dependendo do consumo do dispositivo conectado a ela e também da tensão aplicada em sua entrada. Quando seu micro não está consumindo muita potência, a fonte de alimentação reajusta o seu ciclo de trabalho para fornecer menos corrente, fazendo com que o transformador e todos os outros componentes dissipem menos potência.

O mesmo acontece quando ocorre uma variação de tensão na entrada, pois esta afeta diretamente a saída, obrigando o circuito PWM fazer a devida correção.

Boas fontes possuem proteção contra picos e transientes da rede.
O componente principal deste estágio é chamado varistor (ou VDR, Voltege Dependent Resistor) http://pt.wikipedia.org/wiki/Varistores – que é o responsável por cortar os picos de tensão (transientes) encontrados na rede elétrica. O problema é que fontes de alimentação mais baratas , de modo a cortar custos, não possuem este componente.

Junto com esse varistor, são acoplados duas pequenas bobinas e 4 capacitores, que completam o estágio de filtragem, proporcionando não só proteção para a fonte como evitando que ruídos gerados pelo chaveamento da mesma se espalhe pela rede elétrica.

Em fontes de alimentação que possuem o varistor e o conjunto de capacitores, filtros de linha não servem para nada.

Os aparelhos de TV, DVD, Videocassete Monitores, Scanners, Impressoras, Fax e outros, seguem o mesmo esquema geral de funcionamento em suas fontes de alimentação.

Já os estabilizadores são constituídos por um autotransformador com uma entrada e várias saídas, e de um circuito que monitora a tensão em sua saída, chamado circuito de referência, e que por sua vez comanda um conjunto de relés.

Quando ocorre uma variação de tensão, o circuito de referência detecta e aciona o conjunto de relés que comutam as diversas saídas do transformador, fazendo assim a correção da tensão.

Entretanto, o funcionamento de um relé é muito mais lento do que o próprio circuito de correção, tanto do próprio estabilizador como o da fonte. Assim sendo, quando ocorre uma variação na rede, a fonte já a corrigiu muito antes dos relés do estabilizador atracarem o enrolamento adequado.

Dessa forma a fonte fará duas correções consecutivas. Uma quando detectar a variação da rede, e outra quando os relés do estabilizador terminarem de atracar. Pois em conseqüência disso, ela sentirá novamente uma outra variação de tensão.

Existem estabilizadores mais refinados e consequentemente mais caros, e que ao invés de relés utilizam tiristores ( http://pt.wikipedia.org/wiki/Tiristores ) em sua construção. Esses tiristores são componentes semicondutores que exercem a mesma função dos relés, só que são tão rápidos quanto o circuito de referência, fazendo assim a comutação do enrolamento do transformador quase que instantaneamente.

Mesmo assim esses estabilizadores ficam limitados em sua velocidade de correção em relação às fontes, pelas características eletromagnéticas do transformador.


No geral, uma boa fonte sem PCF ativo, aquelas que possuem uma chave seletora de tensão, quando ajustadas para 110V, trabalham com segurança entre 90V e 130Volts. E quando ajustadas para 220V, trabalham com segurança entre 180 e 260Volts.

Já as fontes dotadas de PCF ativo, não possuem a chave seletora de tensão, e trabalham com segurança entre 100 e 240Volts.

Diante disso e de serem suscetíveis a defeitos, na maioria dos casos usar um estabilizador é como chover no molhado.

Uma proteção muito eficiente e bem mais barata e praticamente indestrutível, é usar um bom transformador de isolação com blindagem eletrostática entre seus enrolamentos. Essa blindagem deve ser aterrada para exercer sua função com eficácia. Isso definitivamente protege o equipamento de descargas elétricas e também o usuário de tomar choques quando encosta a mão no equipamento. Coisas que os estabilizadores normalmente não fazem.

Importante saber que esse aterramento tem que ser exclusivo para o transformador, não sendo em hipótese alguma recomendável usar o neutro da tomada, ou o mesmo aterramento da rede elétrica.
Basta uma barra apropriada enterrada no chão o mais próximo possível de onde fica o equipamento, e ligar o fio de aterramento do transformador a ela, e manter sempre o local de aterramento úmido.

Possuo aqui em casa um pequeno laboratório de eletrônica para meu hobby, sendo que a instalação de todos os instrumentos e do PC com seus periféricos, fica isolada da rede através de um transformador de isolação que fiz dimensionado para uma carga máxima de 1500Watts. Mais que o suficiente para a minha parafernália.

É claro que para apenas um computador e seus periféricos não é necessário tudo isso, principalmente se o monitor for LCD, que tem um consumo muito baixo.

No comércio encontram-se a disposição transformadores de isolação de potências variadas, sendo que a partir de 250 Watts já está de bom tamanho para a uma configuração básica.
É claro que isso varia de acordo com a exigência de hardware de cada um.

Tudo aqui funciona assim a muitos anos e não uso estabilizador. Nunca tive nenhum tipo de problema com os micros que já possuí, nem tão pouco com os instrumentos, alguns deles mais sensíveis que o próprio computador. Possuo apenas um nobreak também montado por mim, só para a CPU e monitor, para prevenir a interrupção de energia e poder desligar o micro com segurança no caso de alguma falha no fornecimento.

Levando-se tudo isso em conta, é muito mais vantajoso e seguro investir em uma boa fonte.

Um abraço a todos.