HS-1875B Special Edition - 10th Anniversary: nova PCB monoblock para o amplificador de potência com LM1875T

Tem projeto que a gente monta, testa, publica e segue em frente. E tem projeto que fica: o HS-1875Mi é atemporal mesmo. Fabricado em julho de 2016, um simples amplificador de potência de alta fidelidade para usar como monitor de referência do meu home studio, ele carregou desde o início uma proposta simples na teoria e trabalhosa na prática: usar o LM1875 - um circuito integrado de áudio robusto, de baixíssima distorção - dentro de uma montagem sem atalhos, com fonte superdimensionada, gabinete metálico integrado e um cuidado quase obsessivo com aterramento, dissipação e acabamento.

Dez anos depois, esse projeto ganha nova vida: uma edição comemorativa que conta com uma PCB monoblock compacta, desenhada do zero, para herdar tudo o que fez o LM1875 funcionar tão bem naquele amplificador original, só que num layout mais moderno, mais limpo e mais fácil de replicar na bancada.

Por que o LM1875 continua relevante?

O LM1875 nunca precisou de holofote para provar seu valor. É um amplificador de áudio em CI com invólucro TO220 de 5 pinos com ampla faixa de tensão de operação, exige poucos componentes externos e possui uma combinação de simplicidade de montagem com resultado sonoro consistente. No projeto original de 2015, trabalhei com uma distorção muito próxima dos 0,015% em 8 ohms com alimentação de ±25V - números que, mesmo hoje, seguem competitivos para quem busca um amplificador de potência acessível e com fidelidade real.

Além da distorção baixa, o LM1875 possui proteções nativas de corrente e de temperatura, o que facilita muito a vida de quem está desenvolvendo. É esse equilíbrio entre desempenho e previsibilidade que fez esse componente virar praticamente uma assinatura dentro dos projetos diyPowered ao longo dos anos.

O que muda na edição comemorativa de 10 anos

A essência do HS-1875Mi permanece fiel ao que já tinha se provado eficiente: no seu sucessor HS-1875B, o mesmo racional de fonte robusta, desacoplamento cuidadoso e atenção total ao aterramento que marcou o projeto original. O que muda de forma significativa é facilidade na montagem e na possibilidade de fabricação do amplificador.

A nova PCB é monoblock, ou seja, cada placa possuia um canal completo dedicado para amplificação de forma independente. Isso facilita tanto a montagem de um par estéreo quanto a expansão para configurações multicanal, sem o compromisso de dividir trilhas de canais diferentes numa única placa maior - até mesmo uma montagem em bridge se torna mais simples e segura. Para quem está construindo um monitor ativo, um amplificador para home studio ou simplesmente quer substituir módulos antigos por algo mais compacto e moderno, o formato monoblock reduz drasticamente a necessidade de mais espaço dentro do gabinete.

Qualidade de layout: o que realmente mudou na placa

Não é só reduzir o tamanho da PCB e pronto. O trabalho nessa edição comemorativa foi concentrado em elevar a qualidade do layout como um todo: 

• Trilhas de potência dimensionadas para a corrente de saída do LM1875, reduzindo queda de tensão e aquecimento desnecessário no cobre
• Posicionamento pensado para dissipação, com a área do CI e do dissipador organizada para não comprometer o fluxo térmico dentro do gabinete

◦         Adicionadas frestas estratégicas em alguns pontos da PCB para facilitar a circulação de ar e aprimorar a dissipação térmica em montagens com a placa sobre o dissipador

• Desacoplamento muito próximo ao CI e mantido o circuito ‘no-pop/no click’ inteligente, que já tinha sido utilizado no HS-1875Mi e em outros amplificadores diyPowered (speaker soft start, um clássico protetor antipop/thumps)
• Referência de terra única e bem definida, evitando os loops de aterramento que costumam ser a origem de ruídos em qualquer amplificador de potência
• Silkscreen completo com identificação clara de cada componente e orientações que tornam a montagem facilitada para estudantes ou iniciantes em DIY

Esse tipo de cuidado no roteamento é exatamente o que diferencia um projeto ‘que funciona’ de um projeto que entrega consistentemente o desempenho prometido pelo datasheet. Como já foi dito no artigo original do HS-1875Mi, ‘não adianta ter um excelente circuito integrado se a montagem do conjunto não estiver em perfeitas condições’. Essa premissa segue valendo e a nova PCB foi desenhada justamente para materializar esse conceito num formato mais compacto e mais acessível de replicar.

Visão geral dos componentes

COMPONENTE	VALOR	REFERÊNCIA
CAPACITOR POLIÉSTER	220nF	C1, C2, C3, C4
CAPACITOR ELETROLÍTICO	6600uF	C5, C6, C9, C10
CAPACITOR POLIÉSTER	220nF	C7, C8, C11, C12, C19
CAPACITOR POLIÉSTER	2,2uF	C13
CAPACITOR ELETROLÍTICO	22uF	C14
CAPACITOR ELETROLÍTICO	100uF	C15, C18
CAPACITOR CERÂMICO	100nF	C16, C17
CAPACITOR ELETROLÍTICO	470uF	C20
CAPACITOR ELETROLÍTICO	220uF	C21
DIODO 3A	1N5404	D1, D2, D3, D4
DIODO 1A	1N4004	D5, D6
FUSÍVEIS	3A	F1, F2
PINO OU FIO SOLDADO	ac	J1, J2
PINO OU FIO SOLDADO	tap	J3
PINO OU FIO SOLDADO	in	J4
PINO OU FIO SOLDADO	gnd	J5, J7
PINO OU FIO SOLDADO	out	J6
PINO OU FIO SOLDADO	cha	J8
PINO OU FIO SOLDADO	hsk	J9
PINO OU FIO SOLDADO	ext	J10
PINO OPCIONAL	tp2	J11
PINO OPCIONAL	tp1	J12
LED 3mm VERDE/AMARELO	power	led1
TRANSISTOR NPN	BC337	Q1
RESISTOR	3,3R 3W	R1, R2
RESISTOR	15k	R3
RESISTOR	1M	R4
RESISTOR	22k	R5, R10
RESISTOR	1k	R6
RESISTOR	10k	R7, R8, R11
RESISTOR	1R 1W	R9
RESISTOR	8,2R 3W	R12
RESISTOR	10R 1W	R13
RELÉ 5 PINOS 24V 10A	24VDC 10A	RELAY1
CI AMPLIFICADOR DE POTÊNCIA	LM1875	U1

O conceito e a identidade diyPowered

O diyPowered nasceu da ideia de que equipamento eletrônico bem projetado não precisa ser descartável. A proposta do site sempre foi registrar e compartilhar projetos desenvolvidos com atenção real a cada etapa - do esquema elétrico ao acabamento - contrapondo a lógica da produção em série que prioriza custo e obsolescência acima de durabilidade e qualidade. Essa filosofia está descrita na própria apresentação do diyPowered e pode ser resumida pela busca por equipamentos que envelheçam bem, com componentes selecionados, dissipação generosa e um processo de montagem que preveja cada possível retrabalho antes que ele aconteça. Talvez seja a explicação mais simples para que um receiver da década de 1970 ainda funcione perfeitamente mesmo após décadas da sua fabricação e produtos fabricados recentemente durem tão pouco tempo.

A nova PCB monoblock acompanha essa premissa e se traduz em um layout mais inteligente, pensado para entregar o mesmo padrão de qualidade sonora e térmica que o projeto original exigiu em uma placa única, com total separação estéreo.

Fabricação: por que a qualidade da placa importa tanto quanto o projeto

Um projeto de amplificador de potência deve ser tão bom quanto a placa em que ele é montado. Trilhas mal gravadas, furos fora de posição ou uma máscara de solda de baixa qualidade podem comprometer até o melhor dos layouts. Por isso, a fabricação dessa nova PCB monoblock do HS-1875B segue o mesmo padrão já utilizado em outros projetos diyPowered: placas produzidas pela PCBWay, com acabamento profissional, furação precisa e um controle de qualidade que garante que o layout desenvolvido chegue exatamente como projetado até a bancada.

Essa consistência entre projeto e fabricação é o que permite que o resultado final realmente reflita o cuidado colocado no desenvolvimento do circuito, evitando surpresas desagradáveis que acabam custando tempo e retrabalho.

Baixe aqui os arquivos em PDF do esquema elétrico e da placa de circuito impresso:

SCH - Amplificador de potência com LM1875.pdf

Comprar placas, GERBER ou arquivos originais KiCad

https://diypowered.llucastoledo.com.br/p/onde-comprar-amplificador-de-potencia.html 

Samsung DVD-R150-155 - manuais de serviço e usuário

Tive a satisfação de conhecer esse aparelho em bancada - mas infelizmente não tive sucesso no reparo dadas as condições do aparelho versus custos - e como não encontrei facilmente material de apoio na internet, vou compartilhar o que consegui. Pode ser que ajude você.

fonte: Internet

Pasta completa com manuais

Service manual - Samsung DVD-R150-155

User  manual - Samsung DVD-R150-155

Um dos principais defeitos é na linha de 5V: trocando todos os capacitores eletrolíticos, o aparelho volta a funcionar normalmente. No meu caso, o problema era na placa de controle e gravadora (loader), inviabilizando o reparo.

Vale a pena consertar uma fonte gamer genérica de 500W?

Session.

Meu PC véio de guerra se entregou esse mês. Placa mãe Gigabyte GA-H61M-S1 (rev. 2.2) é muito guerreira, mas tudo tem seu tempo, e nem posso reclamar. Mas pra piorar o cenário, a fonte 'gamer' genérica de 500W parou de funcionar também, depois de muitos anos de trabalho.

fonte: internet

Essas fontes chinesas de alta potência são muito baratas e algumas possuem um projeto bastante razoável - sem comparações com as fontes conceituadas com selos de eficiência e segurança, por favor. A manutenção delas também costuma ser bem simples, sem muitos circuitos de proteção complexos e sensíveis, com uma etapa de potência robusta e com drivers comuns. Alguns desses projetos trazem componentes difíceis de serem encontrados no mercado nacional, mas se você tem alguma experiência com análise de equivalências entre componentes, certamente será capaz de reparar uma fonte dessas sem muitas dificuldades.

O título do artigo é generalista porque os projetos chineses são muito parecidos ou até mesmo idênticos, mudando apenas o visual externo e às vezes, alguns poucos componentes internos - PC Yes, Fortrek, One Power, MyMax, Cowboy, Bluecase, Brazil PC, GameMax, C3 Tech, Tronos, Tomahawk, Knup, Draxen e outras chinesinhas são quase sempre iguais. Isso sem falar em alguns 'fabricantes' que colam selos de eficiência nesses projetos e enganam um monte de gente por aí. Antes de você me cobrar aqueles clássicos testes de bancada: já tem muito conteúdo desse gênero na internet, e se você quiser ver os testes reais com essas fontes chinesas, sugiro buscar por canais independentes e idôneos para não ser enganado pelos influencers compradinhos ; )

Defeitos mais comuns em fontes gamer

Num contexto geral, as fontes 'gamer' (entre aspas, sim!) chinesas deixam de funcionar por questões de alto consumo, por superaquecimento ou até mesmo por sobrecarga. Por não possuírem circuitos de proteção e monitoramento, o estrago costuma ser grande nesses cenários de alto consumo. Mas se você se diz gamer e quer jogar forte, por que investiu tanto na GPU e deixou a fonte de alimentação em segundo plano?! Alguns defeitos mais comuns nas fontes gamer chinesas:

• Superaquecimento
  
  Você montou um super set e quis economizar uns trocados na compra da fonte. Pois bem, quando seu super set estiver consumindo acima dos 20A, a fonte gamer chinesa vai aquecer tanto que o cooler colorido que acende não vai dar conta de resfriar os componentes ativos e ela vai fritar bem rapidinho. Isso ocorre pelo mau dimensionamento da fonte em relação aos demais componentes, principalmente da GPU. Dependendo do nível dos danos, ela pode destruir seu super set : )
  
  
• Sobrecarga
  
  O consumo do set além da capacidade máxima da fonte leva os componentes ativos à saturação, e como não existem circuitos de proteção e tampouco uma ventilação adequada, os danos costumam ser severos e muitas vezes, irreversíveis. É comum nas sobrecargas o derretimento de fios e conectores, fumaça e cheiro de queimado, fogo e até mesmo estouros de componentes na fonte. 
  
  
• Falha no start (fonte não liga/não parte)
  
  Desliguei ontem e tava tudo normal; daí, hoje de manhã, não quis ligar. Mesmo com o computador 'desligado', ou seja, apenas conectado à rede elétrica, um circuito muito importante sempre estará ativo: a fonte stand by. É uma fonte dentro da fonte que serve, basicamente, para alimentar circuitos importantes à partida da potência e também para fornecer 5Vsb à placa mãe, chamado de 'power good' pelos mais íntimos. Se essa fonte falhar, seu computador não vai ligar mais. Costuma ser o defeito mais simples de ser reparado, na maioria dos casos, e foi este o defeito que a minha fonte apresentou.
  
  

Essa fonte, que eu venho utilizando há alguns anos, promete 500W. Duvido que consiga chegar aos 350W com qualidade de energia. De toda forma, como nunca usei muitos recursos, ela sempre trabalhou numa margem de segurança bem grande, distante da chance de superaquecimento e sobrecarga. Ela tinha uma etiqueta de identificação do 'fabricante' e suas características técnicas, mas numa limpeza mais detalhada que fiz há algum tempo, a etiqueta descolou e eu não sei onde posso ter guardado pra colar depois. Acho que era uma One Power.

Como boa prática, sempre que for dimensionar uma fonte de alimentação - para qualquer equipamento - deixe uma margem de segurança igual ou maior que 100W. Ou seja, se a máquina consumir 500W no pico de funcionamento, aplique uma fonte de 600W ou mais. 

Antes de qualquer coisa, tenha muito cuidado ao realizar qualquer tipo de reparo, modificação, ajuste ou intervenção em equipamentos elétricos ou eletrônicos. Primeiramente, pela sua segurança. Não me responsabilizo por quaisquer prejuízos que você possa causar ao equipamento, a você e/ou a terceiros. Faça por sua própria conta e risco.

Reparando a fonte 'gamer'

Resumindo a análise, como não tinha nenhum dano nos circuitos 'maiores', restava somente a fonte stand by. Esse projeto usa o XY6112 DIP7, ou seja, ele possui as mesmas dimensões de um DIP8 mas possui 7 pinos. Não encontrei nem no Mercado Livre, e se fosse ele o 'culpado', eu precisaria adaptar outro CI ou comprar um novo pela China - obviamente, não valeria o transtorno pelo valor de uma fonte dessas. Testei todos os componentes em volta e não encontrei nada fora do comum, restando ainda a dúvida sobre o CI. Seguindo as trilhas, encontrei dois resistores de 3 M em série ligados ao positivo da ponte retificadora, e um deles (R502) estava aberto. Sem cantar vitória - porque o resistor poderia ter aberto em razão de um defeito no XY6162 - substituí o resistor por outro de 3,3 M que eu tinha e acionei a fonte, que ligou de imediato com todas as tensões corretas. Como deu tudo certo, fiz a troca pelo resistor de mesmo valor e potência pra ficar bonito. Esse reparo - da fonte stand by - é o mais comum nesse tipo de fonte, e até mesmo em outros projetos que não utilizam CIs. Vale lembrar que, quando uma fonte ATX não liga e você não possui danos nos circuitos principais (linhas de 12V/5V/3,3V/-12V) nem no conjunto primário, vá direto na fonte stand by. Já vi muita gente 'experiente' descartar fontes excelentes só por causa desse defeitinho.

Vale a pena consertar uma fonte gamer? 

Basicamente, depende do valor comercial da mesma fonte nova, da extensão dos danos, da sua capacidade técnica, do valor do reparo e da disponibilidade de peças de reposição - ou ainda, da possibilidade de intercambiar componentes por equivalentes. Por aqui, dificilmente descarto as placas sem antes esmiuçar o defeito até chegar num ponto onde o conserto se torna inviável. Geralmente, dá conserto. E quando não dá, reaproveito todos os componentes que consigo testar.

Aproveitei pra limpar a fonte antes da placa mãe nova chegar, pra montar tudo novamente no padrão diyPowered.

 

Resistor de teste usado no reparo

Zero filtros na entrada AC

Essa fonte não possui nenhum filtro na entrada AC e nem varistor pós-fusível, como se vê na maioria das chinesas. Se você for utilizar ela diretamente na tomada, sem um nobreak ou filtro de linha, recomendo adicionar os componentes marcados na placa para criar a rede de filtragem para os distúrbios mais comuns. Preciso nem falar de aterramento, né?

A fonte stand by

Clássico 'controlador'

Visão geral da fonte