Corrente

[Finck]

Na verdade, eu imaginei a teoria do "tempo de uso", mas aí encontrei o artigo sobre as tensões espúreas  e seus efeitos nos circuitos digitais.

Claro que é com o passar do tempo que os problemas deveriam aparecer, mas isso seria apenas UM dos fatores, sendo os outros:

- um projeto que deixa o circuito mais "vulnerável" aos efeitos das tensões espúreas e/ou o ripple da fonte;
- O excesso de ripple da fonte.

Isso talvez explique o efeito do  "consumo de corrente misterioso" nos pedais digitais.

No caso do pedal do Marcusbass, eu aposto em fuga de capacitor, ou "quase curto-circuito" no pedal.

[a.sim]

Olá.

Eu desconheço os circuitos dos pedais tratados anteriormente, mas acho difícil que o ci principal seja alimentado por uma tensão não-regulada proveniente do adaptador AC. Com certeza, existe um regulador interno que se encarrega de entregar 5 V, 3,3 V ou o que seja ao CI, regulado, filtrado e protegido.

Por outro lado, se o ci trabalha quente, essa é a razão por que o consumo de corrente aumenta com o tempo - degradação progressiva, e isso não é relacionado à fonte de alimentação utilizada e, sim, ao modo como os cis e equipamentos vêm sendo projetados desde 2000, aproximadamente.

[GrAmorin]

... acho difícil que o ci principal seja alimentado por uma tensão não-regulada proveniente do adaptador AC. Com certeza, existe um regulador interno que se encarrega de entregar 5 V, 3,3 V ou o que seja ao CI, regulado, filtrado e protegido.

Sim, existe um regulador.
Esses modelos citados, assim como a grande maioria usa um 78L05, que a proposito é um componente comum que costuma  queimar.

... se o ci trabalha quente, essa é a razão por que o consumo de corrente aumenta com o tempo - degradação progressiva, e isso não é relacionado à fonte de alimentação utilizada e, sim, ao modo como os cis e equipamentos vêm sendo projetados desde 2000, aproximadamente.

De fato ocorre este acontecimento no CI, quando a corrente é muito alta. Mas não especificamente apenas em equipamentos produzido em meados de 2000 adiante.
Ocorre também em equipamentos do inicio dos anos 90.

[Finck]

A.Sim e GrAmorim, eu imagino que os fabricantes "economizem" o regulador interno em pedais de baixo custo (entre eles os Danelectro, que estão entre os mais acessíveis, embora ainda sejam caros para nós, brasileiros). Mais provável que sejam usados CI's que "aceitem" diretamente a tensão da fonte, que DEVERIA ser bem filtrada e regulada.

Mas como o GrAmorim AFIRMOU que existe o regulador, e que este é um componente que costuma "queimar", bem poderia ser ele o responsável pelo consumo excessivo (não se estiver queimado, claro, mas se estiver com defeito que provoque fuga de corrente).
 
Não acompanhei a evolução da tecnologia de fabricação de CI's depois da década de 80, mas me lembro que naquela época os CI's digitais que permitiam trabalhar numa faixa de tensões mais extensa eram os CMOS, justamente os mais susceptíveis aos efeitos de tensões espúreas e do ripple (a outra tecnologia comercialmente disponível naquela época era a TTL, mais parruda, mas que exigia uma alimentação de 5V com tolerância bem estreita, e os componentes eram ávidos consumidores de corrente). Muitos projetistas da época preferiam usar os CMOS, que permitiam maior flexibilidade na alimentação, mas deixavam de preocupar com os efeitos secundários da filtragem deficiente. Muitos dos pedais digitais fabricados ainda hoje foram projetados naquela época, então talvez existam causas históricas...

Eu concordo com a colocação sobre a forma (talvez abaixo do ideal) como os CI's são projetados e/ou construídos. Mas acho que esse fator não invalida a "minha lista" de possíveis causas, e sim a complementa.

[GrAmorin]

Mas como o GrAmorim AFIRMOU que existe o regulador, e que este é um componente que costuma "queimar", bem poderia ser ele o responsável pelo consumo excessivo (não se estiver queimado, claro, mas se estiver com defeito que provoque fuga de corrente).

Não creio tão exatamente nesta condição.
Ele queima porque o consumo sobre ele aumenta.
Um fato disso, foi em meu DL-5, ele queimou. e quando foi substituído o consumo do pedal passou a ser e 85mA contra a faixa dos 50/60mA que deveria ser.
Não creio que seja o regulador visto que se desligar o pino de alimentação do CI princial (M50195) o consumo do pedal passa a ser de 18mA, sendo maior parte consumida pelo led, desativando o pedal (led apagado) o consumo passa para faixa de 2mA.
Basta ressoldar o pino de alimentação do CI principal para que o consumo vai la para cima.
Outro detalhe, trocando este CI o consumo fica na faixa especificada pelo pedal.

Em um dos posts anteriores mencionei que se ligar uma fonte de 10A em um regulador da serie 78xx, ele tem aquecimento mesmo sem carga.
Poderia ser este o motivo da queima comum do regulador do pedal, visto que se trata de versão de menor corrente (100 mA)?

[a.sim]

Não creio que seja o regulador visto que se desligar o pino de alimentação do CI princial (M50195) o consumo do pedal passa a ser de 18mA, sendo maior parte consumida pelo led, desativando o pedal (led apagado) o consumo passa para faixa de 2mA.

Basta ressoldar o pino de alimentação do CI principal para que o consumo vai la para cima.
Outro detalhe, trocando este CI o consumo fica na faixa especificada pelo pedal.

Em um dos posts anteriores mencionei que se ligar uma fonte de 10A em um regulador da serie 78xx, ele tem aquecimento mesmo sem carga.

Poderia ser este o motivo da queima comum do regulador do pedal, visto que se trata de versão de menor corrente (100 mA)?

Olá.

O regulador queima porque o ci principal começa a consumir mais corrente. Veja que o colega confirma a minha suspeita...

Uma das causas do aumento no aquecimento é a degradação progressiva dos transistores, que faz com que a corrente de fuga aumente e, com isso, o consumo de corrente e a dissipação no ci. Isso é consequência da redução progressiva no tamanho dos transistores MOS ( hoje praticamente tudo é MOS ) à medida que as tecnologias avançam.

Até cerca de 2000, os cis trabalhavam frios ( estou falando do ci principal, não do regulador ). A partis de lá, com a necessidade de incorporar cada vez mais funções e reduzir custos, a temperatura de operação começou a aumentar - e a taxa de falhas também.  A tendência é que os aparelhos tenham uma vida útil de não mais de cinco anos.

Em breve, teremos aparelhos que terão vida útil equivalente aos antigos valvulados exatamente pelo mesmo motivo - degradação dos componentes pelo aquecimento.

Grande avanço esse, da tecnologia...

[GrAmorin]

Compreendi o que quis dizer.
Mas entra um detalhe que faz suspeitar que a corrente favorece o degradamento.
O DL-5  e o DL-10 são o mesmo pedal, mudando apenas a época de fabricação (DL-5 anos 90, DL-10 anos 80) e um reposicionamento na placa.
Mesmo sendo o mesmo CI principal, seria eles tecnologia diferente?
Pode ser que o processo de fabricação tenha mudado.
Agora vem o detalhe principal:
Outros DL-5 com fabricação entre 95/98 não apresentam o aumento de consumo.
Ja outros modelos (digitais) que tiveram consumo aumentado, coincidem terem sido usado fonte de mínimo 1A.

Por estes exemplos que penso que a corrente alta possa ser causadores desses sintomas.

[a.sim]

Olá.

A " corrente " da fonte não tem nada a ver...o pedal drena a corrente que ele precisa, independente da fonte ser 1 A ou 100 A. Mesmo que as tensões fornecidas pelos adaptadores sejam um pouco diferentes, o regulador interno toma conta disso e entrega os 5 ou 3,3 V que o ci necessita.

De 1980 a 1990, o ci pode ter passado por vários upgrades e mudança de tecnologia.

[GrAmorin]

Compreendo o que quer dizer.
Mas não encontrei nada mais que justifique o aumento de consumo quando se usa uma fonte com uma corrente bem acima da indicada.
Ate mesmo porque coincide o fato em pedais que foram usados fontes com correntes altas. E pedais que sempre foram usados com bateria ou fontes de corrente mais baixa não apresentam tal anomalia.

Em outras áreas fora da eletrônica, mas no contexto de elétrica e eletrônica, tem indicações de precaução em relação a corrente elétrica.
Em trocas de baterias de carro, mais especificamente com injeção eletrônica, se recomenda ligar os faróis em luz alta para depois conectar a bateria. O mesmo é indicado quando faz a ligação chupeta.
Tem um equipamento medico (usado para cirurgia ótica a laser) que tem uma bateria, que quando se faz a troca dela deve ser desconectado o modulo que controla o laser, feito um procedimento padrão, para depois reconectar o modulo do laser.
A alegação do fabricante é que pode causar danos na unidade.

Entao vejo que  em outros setores tem indicações de que a mudança brusca de corrente pode causar algum efeito.
Por este mesmo motivo penso que a corrente alta possa ser causa deste sintoma.

Sei que o pedal drena a corrente que nescessita, mas o excedente sempre estará ali presente.

Se pegar uma fonte de 500mA e usar um fusível de 1A para dar um curto, ele não vai abrir, pelo menos não de imediato.
Mas certamente com um tempinho nesta condição, alterará a propriedade deste fusível.
O mesmo ocorreria se no lugar do fusível fosse colocado um resistor X 1/4W, adequadamente calculado para suportar a condiçao. Tal resistor vai aguentar, mas se aumentarmos a corrente aplicada sobre o mesmo resistor, ele começará a queimar, devido a dissipação.
O que penso é mais ou menos nesta linha.

[a.sim]

Olá.

Sem comentários adicionais. Apenas dizer que I = V / R ainda não foi revogada pelo Criador.

[Finck]

A.Sim, a questão é justamente essa, os "sintomas" dos pedais digitais parecem contrariar as leis da física, ao apresentar um consumo de corrente que vai ficando maior à medida que se disponibiliza mais corrente.

Como uma criança com vermes: você dá comida, os vermes crescem, o apetite aumenta, você dá mais comida, os vermes se multiplicam, o apetite aumenta...

Como sabemos que não dá para contrariar o velho e bom Sr. Ohm, tentamos desvendar as prováveis "causas reais" do problema.

A origem do problema certamente não está na simples disponibilização de um excesso de corrente, e sim em algum fator decorrente disso. Por isso eu teorizei sobre o ripple (mas claro que pode haver outra causa).

Usar Lei de Ohm para explicar o fato implica em imaginar que, com o passar do tempo, a "resistência equivalente" do circuito diminui, como resultado de uma "fartura" de alimentação. Mas o mistério está no por quê isso acontece. Vermes digitais, quem sabe...

[Ledod]

 Pessoal ai tem uns pequenos enganos em alguns conceitos.
 
 Primeiro, em uma fonte de tensão a corrente é consequência do fechamento da malha do circuito e não o contrário. Ou seja, se tivermos uma tensão constante a corrente só irá existir se fecharmos o circuito. Diferentemente de uma fonte de corrente, onde a tensão na carga é uma consequência de uma imposição de corrente pelo gerador.

 Sendo assim o circuito drena apenas a corrente de que necessita, seria o que o Finck mencionou, onde poderíamos modelar o circuito como uma resistência equivalente.
 Isso é lei física! Não importa se a fonte tem capacidade de fornecer 0,1A ou 10000A. Se colocarmos um resistor de um valor R em uma fonte de tensão V corrente que irá passar por ele é V/R.

 Segundo, não existem "microcurtos" em CI's digitais. A topologia que se usa nos drivers de saída de CI's discretos/integrados (CMOS ou TTL) e a conhecida como "totem-pole" (como se fosse um push-pull) ou seja, eles nunca eles conduzem ao mesmo tempo.
 Para não dizer que eles são perfeitos, há apenas um instante infinitesimal, na transição de estados, onde um dos transistores está em região de triodo (CMOS) ou ativo(TTL), essa é a única hora em que há dissipação de potência, mas isso é em relação a carga que estamos alimentando pelo dispositivo (se não tivermos carga, não há dissipação de potência na transição).

 Para ficar mais ilustrativo, abaixo uma figura que mostra a curva de transição de um inversor CMOS, os cantos arredondados das curvas se devem a região de triodo do mosfet, porém sempre que um está em triodo o outro está cortado.

Spoiler (clique para mostrar ou esconder)

 De posse dessas duas informações, podemos continuar a analisar as causas do aumento da corrente com a utilização de uma fonte que é capaz de fornecer maior corrente.

 Uma das causas pode ser que em uma fonte de tensão linear, a tensão sem carga é muito maior que a tensão na corrente especificada. Isso acontece devido a resistência interna do gerador, ou seja, o fabricante projeta a fonte para ser utilizada em determinada corrente. Ao utilizar em um pedal que drena baixa corrente a tensão é muito maior, ocasionando problemas de dissipação nos reguladores de tensão/e fuga nos capacitores de filtragem.

 Outra causa é a fonte em si. Geralmente fontes de pedais são reguladas por um CI, que além de estabilizar a tensão tem proteções contra curto, ruídos da linha, etc. Diferentemente de uma fonte de alguns A que possuem apenas um capacitor de baixa qualidade e geralmente subdimensionado. Se há alguma variação da rede abrupta, certamente a fonte sem regulador vai variar a sua tensão tão rapidamente quanto for a variação da rede (até porque sua capacidade de fornecer corrente é muito maior).

 CI's digitais são bem sensíveis a ruído, se mais antigo, pior ainda. Hoje em dia qualquer porta lógica CMOS tem diodos de proteção na entrada, além de mosfets que não rompem a barreira do óxido com apenas uma pequena descarga elétrica. Antigamente não era assim! Apenas com a manipulação sem equipamento contra ESD e já eram...

 Andei pesquisando sobre a degradação do silício em transistores MOS (CMOS silicon degradation) e exsitem alguns poucos papers e artigos falando sobre isso e geralmente falam sobre a variação da temperatura nos dispositivos, nunca em relação a alguma "corrente misteriosa que queima tudo".


 Uma última observação. Pensemos em nossos desktops, são sistemas digitais extremamente complexos. Engraçado que a fonte ATX que alimentam as placas-mãe são de 5v a 25A , 3,3v a 15A. Se a capacidade de corrente fosse o problema, talvez teríamos que trocar nossos processadores uma vez por semana...

 Um abraço

 Eduardo

PS:
 Um teste interessante não seria comparar uma fonte de alta corrente com uma de pedal, e sim uma fonte de alta corrente regulada (com transistor/ci) com uma fonte de pedal.

[Roberto Alves]

Pra mim, se um pedal está puxando mais corrente que um igual ele está com alguma corrente parasita ou um componente com problemas ou algo fora do padrão para que seu consumo seja maior.
O efeito Joule não é um ótimo possível causador disso? Algum problema num componente que faz com que a corrente elétrica tenha um problema ao passar por um componente, aumentando a energia cinética nos átomos deste componente, aumentando a temperatura e corrente dissipada no pedal.
Ou o Pedal foi refeito com componentes diferentes, sem um cálculo correto de consumo e o novo projeto não seja tão 'igual' ao antigo. Apenas parecido.

Não há outra explicação, na minha 'inginorança'.

[Marcus Vinícius]

Poxa roberto você escreveu errado é "iGUinorança" que se fala, brincadeiras a parte, apesar de não acreditarem no meu flanger guloso,
ele consome realmente 300ma, e esta funcionando perfeitamente, tem muito smd o que dificulta minhas medições mas se eu puder fazer algum
teste a mais continuareis!

Obs.: Brincadeira apenas Roberto!

[Finck]

Suas colocações estão absolutamente dentro da lógica, Roberto. Um componente defeituso ou fora da especificação, uma fuga de corrente, tudo isso faz sentido.

O que para mim parece ILÓGICO é a alegação de que o aumento de consumo só ocorre (ou ocorre de forma mais drástica) em pedais que foram alimentados com fonte superdimensionada em termos de capacidade de corrente. E pior, o aumento seria GRADATIVO.

A gente pensou, pensou e pensou, e não conseguiu encontrar uma explicação viável. Na tentativa de tentar explicar o ilógico, coloquei minhas "teorias" sobre possíveis causas, que acabam de ser tecnicamente derrubadas pelo Ledod (isso NÃO É uma reclamação!).

Pessoalmente, eu volto ao estágio anterior: elevação de consumo decorrente da disponibilização de excesso de CORRENTE é "lenda urbana". Se fosse excesso de tensão eu entenderia, mas CORRENTE?

A meu ver, isso é bom: significa que a física continua funcionando!