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GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES AUTOR: ANDRÉ PENHA SOARES SILVA INTRODUÇÃO CAPÍTULO 1 -> Funcionamento básico das fontes -> Constituição da fonte do computador -> Descrição Dos Blocos -> Fontes AT e Fontes ATX -> Testes preliminares CAPÍTULO 2 -> Instrumentos necessários -> Técnicas de manutenção -> Análise de defeitos (inspeção visual, medidas ,etc) teste de transistores teste de capacitores eletrolíticos teste de diodos e pontes retificadoras teste de resistores -> Bancada para trabalho lâmpada em série aterramento instrumentos de medidas transformador isolador -> testes ( resistores de carga ) CAPÍTULO 3 -> Casos práticos BIBLIOGRAFIA APÊNDICES 1- Corrente, tensão, potência, carga, consumo 2- Leituras de códigos de resistores 3- Capacitores eletrolíticos, cerâmicos e de poliéster 4- Sistemas de proteção 5- Soldagem Técnico André Penha Soares Silva 2 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES INTRODUÇÃO Este guia foi feito visando transmitir técnicas básicas para a manutenção de fontes chaveadas usadas em computadores para pessoas que não tenham qualquer vivência prática com a manutenção de aparelhos eletrônicos. Embora uma fonte de computador tenha um custo reduzido, a maioria dos problemas que elas apresentam são simples tornando a sua manutenção uma idéia interessante. Percebe-se que muitas pessoas tem interesse em concertar essas fontes, mas como muitos nunca tiveram experiência em eletrônica ficam sem saber como proceder, somando a isso existe a falta de literatura específica desse assunto. As pessoas que tem interesse em prestar esse tipo de serviço são,na sua maioria, técnicos em informática que embora saibam usar, concertar e configurar computadores, quando o assunto é “fonte” o que é feito e a sua substituição, acarretando num custo de manutenção desnecessariamente alto. Só para citar um exemplo, as vezes uma fonte é condenada e substituída, mas o problema pode ser um simples fusível rompido, que custa menos de R$20,00. A idéia dessa obra é dar uma pequena introdução a eletrônica e em seguida mostrar procedimentos práticos de manutenção de fontes de computador, com vários exemplos e principalmente dando dicas para agilizar os concertos. Será mostrado com utilizar os equipamento de medidas afim de identificar peças danificadas, e também serão apresentadas sugestões para a construção de sua bancada de trabalho para que seus serviços tenham qualidade superior. Dessa forma, o leitor que nunca tinha tido qualquer experiência em eletrônica ao ler o livro, terá todo o embasamento necessário para prestar manutenção para as fontes danificadas que lhe forem entregues. CAPÍTULO 1 FUNCIONAMENTO BÁSICO DAS FONTES CHAVEADAS Todo equipamento eletrônico precisa ser alimentado com energia elétrica para funcionar, portanto quando essa energia não chega, ou quando chega de forma inadequando ou o equipamento simplesmente não funciona ou ainda funciona de forma precária, daí a importância da fonte de alimentação. No caso de computadores o perfeito estado da fonte de alimentação é um ponto importante, pois exige uma alimentação constante e livre de interferências ou oscilações, que acarretariam nos famosos RESETS ou mesmo na Técnico André Penha Soares Silva 3 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES inoperância total do equipamento, isso sem falar da possibilidade de queima do mesmo. O QUE A FONTE FAZ ? Bom, primeiro é importante que se entenda a diferença entre tensão alternada e tensão contínua. Tensão contínua e aquela que se mantém numa mesma polarização durante todo o tempo, ou seja, ela não varia entre estados positivos ou negativos. As pinhas, por exemplo, fornecem tensão contínua. Para deixar claro esse conceito imagine que se diga que um radinho de pilha funciona alimentado a 6 Volts (tensão contínua). Estamos dizendo que durante todo o tempo a alimentação será formada por uma tensão de 6 Volts, tensão que se mantém constante. Olhe o gráfico abaixo, onde é mostrada uma tensão contínua de 6 Volts. Entenda que ela é contínua pois permaneceu positiva durante todo o tempo. Se ela fosse negativa e permanecesse negativa, também seria considerada contínua. Como mostra a figura abaixo: Nesse caso temos uma tensão contínua de –6Volts. Já tensão alternada, como o próprio nome já sugere, é aquela que alterna sua polaridade no decorrer do tempo. Ou seja, hora ela é positiva, hora ela é negativa. Tomemos por exemplo a tensão que chega em nossas casas fornecidas pela concessionária de energia elétrica. Ela é um exemplo de tensão alternada, que pode ser de 110Volts ou 220Volts. Técnico André Penha Soares Silva 4 Figura 1 Figura 2 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES Quando dizemos que a tensão é alternada, significa que no decorrer do tempo a tensão varia entre valores positivos de tensão e valores negativos de tensão. Você deve estar pensando o seguinte: “Bom, se a voltagem é de 220V de tensão alternada, então ela alterna entre +220V e –220V, não é mesmo ?” Bom, não é bem assim. Quando dizemos que a tensão é de 220V alternados, estamos dizendo que essa é o valor RMS dessa tensão. Na verdade ela alterna entre +311.12V e – 311.12, que é justamente o valor de pico da tensão RMS de 220V, que matematicamente é calculado assim: 2 *Vrms = Vpico então 220* 2 =311.12V Graficamente fica assim: Agora que você já sabe a diferença entre tensão contínua e tensão alternada, é conveniente dizer que os circuitos internos do computador funcionam exclusivamente com tensões contínuas (5V, 12V, 3.3V, -5V e -12V). Mas surge aí um problemas. Se o computador funciona com tensões contínuas, com é possível que ele seja ligado na rede elétrica, já que a rede fornece uma tensão alternada ? Aí entra em ação a fonte de alimentação. E ela que transforma a tensão alternada da rede elétrica (110V ou 200V) em tensões contínuas que o computador exige. Além de fazer essa transformação, outra função da fonte de alimentação e estabilizar a tensão de saída, ou Técnico André Penha Soares Silva 5 Valor RMS da tensão Valor de pico da tensão Figura 3 Figura 4 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES seja, mesmo que ocorram pequenas variações na tensão de entrada, ou mesmo que tenhamos variações repentinas no consumo, a fonte se encarrega de manter o nível de tensão de saída constante, ou seja, as tensões de +5V, +12V, +3.3V, -5V e –12V Volts se mantém constantes, o que garante estabilidade ao equipamento alimentado. Variações na tensão de entrada são muito comuns, assim a tensão da rede pode variar em torno dos 220V nominais, o que provocaria variação nas tensões de saída caso a fonte não fosse estabilizada. Já as variações repentinas de consumo podem ocorrer quando por exemplo a leitora de CD- ROM for ativada, ou quando usarmos o drive de disquete ou o gravador de CD’s. CONSTITUIÇÃO DAS FONTES DE ALIMENTAÇÃO A fonte de alimentação é um dispositivo eletrônico que é constituído por vários componentes, cada um deles com sua uma função específica, que trabalhando juntos garantem o funcionamento normal do computador através de um fornecimento de energia constante. Segue abaixo um diagrama em blocos de um fonte de alimentação usada em PC’s . Nos capítulos posteriores estudaremos cada bloco separadamente, e daremos informações do defeitos que podem ocorrer e qual procedimento corretivo o técnico deve tomarpara solucionar o problema. DESCRIÇÃO DOS BLOCOS Técnico André Penha Soares Silva 6 Figura 5 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES 1. Proteção É o primeiro bloco da fonte, sendo ele que recebe diretamente a tensão alternada da rede elétrica (110V ou 220V). É constituído por fusíveis e varistores, que ficam responsáveis de proteção os demais blocos de variações perigosas de tensão provenientes da rede. 2. Retificador É constituído pela ponte retificadora, que tem por função transformar a tensão analógica da rede elétrica em uma tensão contínua, para que possa ser trabalhada pelos outros blocos. 3. Filtragem Constituído por dois capacitores, que tem por função receber a tensão proveniente da ponte retificadora e filtra-la, que é justamente a segunda etapa para se transformar tensão alternada em contínua. 4. Transistores de chaveamento Esse bloco é constituído por dois transistores, que como o nome já informa, funcionam como chaves, abrindo e fechando a passagem de corrente para os outros blocos a uma velocidade muito alta. Isso serve para eliminar a necessidade de se usar um transformador grande, o que encareceria a fonte. 5. Transformador O transformador serve para diminuir a tensão que recebe dos transistores de chaveamento, colocando-a a um nível adequado para a sua posterior regulagem . 6. Retificação, filtragem e regulagem É nesse bloco que são produzidas as tensões contínuas que a fonte deve fornecer para o computador. É constituídos de diodos, capacitores e ci’s reguladores 7. Oscilador É constituído por um CI que tem por função gerar um onda quadrada que servirá para excitar os transistores drives. 8. Transistores drives Técnico André Penha Soares Silva 7 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES Eles são transistores de potencia menor, que funcionam como chaves, recebendo a onda quadrada gerada pelo CI oscilador, e mandando o pulso que promovem o corte e a saturação para os transistores de chaveamento. TIPOS DE Fontes FONTES AT Existem basicamente dois tipos de fontes para computador. Uma é o AT e o outra é a ATX. Fontes AT são aquelas usadas em placas-mães padrão AT, onde sua principal característica é a presença de uma chave liga-desliga conectada nela através de uma cabo preto. A fonte só é energizada pela elétrica quando essa chave é acionada. A fonte AT também possui um conector diferenciado dos outros que deve ser ligado na placa-mãe. Na fonte AT também temos os cabos que devem ser ligados aos outros dispositivos, como HD’s, drives de CD- ROM, etc. Esse conector é mostrado abaixo: Técnico André Penha Soares Silva 8 Figura 6 Chave liga-desliga de fonte AT Conector ligado a placa-mãe que usa fonte AT Figura 8 Figura 7 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES Também temos o conector usado para ligar drives de disquete. Segue abaixo um esquema geral de uma Fonte AT padrão: FONTES ATX Já as fontes ATX são para placas-mães padrão ATX, onde não existe a chave liga-desliga. Nesse tipo de fonte é a própria placa-mãe que ativa a fonte através do conector de alimentação que a fonte ATX usa ligado a placa-mãe. Esse conector é diferente do usado em fontes AT. Técnico André Penha Soares Silva 9 Figura 11 Conector ligado em placa-mãe que usa fonte ATX Figura 9 Figura 10 Chave liga/desliga Conector para HD,CR-ROM,etc. Conector para drive de disquete Conectores para alimentação da placa-mãe Ventoinha Extensão para alimentação de monitor de vídeo Chave seletora de voltagem (110/220v) Conexão para o cabo de força GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES Fora esse conector da placa-mãe, os outros são idênticos ao das fontes AT, como mostra a figura abaixo: CAPÍTULO 2 Testando fontes de alimentação Antes de falarmos como concertar uma fonte, primeiro é necessário ensinar como testa-la. A fonte deverá ser ligada fora do computador e suas tensões de saída precisam ser aferidas com o multímetro. Caso as tensões não existam ou estejam muito baixas, ou ainda, se as tensões estão oscilando, então torna-se necessário abri-la e aplicar as técnicas de manutenção que serão ensinadas logo mais. MÚLTIMETRO Para se realizar as medidas das tensões da fonte pode- se usar tanto um multímetro analógico quanto um multímetro digital. Ele deve ser ajustado para medições de tensões contínuas antes de ser conectado nas saídas da fonte em teste. Geralmente essa escala é identificada por um escrito no aparelho. Na figura abaixo é mostrado um multímetro digital com a escala já ajustada para aferir tensões contínuas: TESTE DE FONTE AT Técnico André Penha Soares Silva 10 Figura 12 Conector para HD,CR-ROM,etc. Conector para drive de disquete Conectores para alimentação da placa-mãe Ventoinha Extensão para alimentação de monitor de vídeo Chave seletora de voltagem (110/220v) Conexão para o cabo de força Figura 13 Escala para medição de tensões contínuas GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES Para testar a fonte AT deve-se conectar a chave liga- desliga dele e por o cabo de força. Em seguida colocamos o multímetro nas suas saída e verificamos se as tensões estão corretas. As tensões de cada tipo de conector devem coincidir com os valores indicados na figura abaixo: Basta ligar a cabo de força na rede e medir as tensão como o multímetro, sendo que a ponta preta é ligada em algum pino Terra e a ponta vermelha é conectada nos pinos que fornecem as voltagem de +5V, -5V, +12V ou –12V. CUIDADO: Antes de conectar a fonte na rede elétrica, lemre- se de verificar se a chave de seleção de voltagem 110/220V está na posição correta. Caso a chave esteja apontando para 110 e você ligar a fonte na tomada de 220V a fonte simplesmente “estoura”. Por isso, muita atenção para isso. Na figura seguinte mostramos um exemplo de medição: Técnico André Penha Soares Silva 11 +5V Terra Terra +12V +5V Terra Terra +12V +5V +5V +12V -12V Terra Terra Terra Terra -5V +5V +5V +5V Figura 14 Cabo de força ligada à rede elétrica. Figura 15 A chave seletora (110/220) deve estar apontando para o valor correspondente a rede elétrica na qual a fonte será ligada. A ponta preta do teste vai para um terra da fonte (pinos centrais neste caso), e a ponta vermelha vai para o pino que apresenta a voltagem que queremos verificar (neste caso será 5 Volts) GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES Feita todas as ligações basta acionar a chave liga- desliga e verificar o valor de tensão indicado pelo multímetro. Em geral é aceitável uma variação de 10% para mais ou para menos do valor nominal da tensão, ou seja, se por exemplo formos medir a tensão de 5V, temos que 10% de 5 é 0,5V, então o limite superior é (5+0,5)=5,5V e o limite inferior é (5-0,5)=4,5V. Então se o valor indicado pelo multímetro estiver entre 5,5V e 4,5 V a fonte estará enviando a tensão normal. Não é necessário medir todas as saídas da fonte, em geral, só são verificas as tensões de 5V e de 12V de um conector qualquer, sendo que o conector mais usado para isso é aquele usado para alimentar o HD ou o CDROM, isso porque os pinos dele são maiores e a ponta do teste entra com facilidade,como mostram as figuras abaixo. Feita a medida, se as tensões estiverem corretas, devemos então realizar o outro teste, que consiste em ligar a fonte em uma carga, para ver se ela agüenta manter o mesmo nível de tensão quando ela está alimentando algo. Esse teste é importantepois, as vezes a fonte em “aberto”(sem carga) consegue manter os suas tensões da Técnico André Penha Soares Silva 12 A chave liga-desliga deverá ser acionada para realizar o teste Figura 16 Figura 17 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES saída normais, no entanto ao conectar uma carga (placa-mãe, hd, cdrom, etc) o nível de tensão da saída cai. Esse é o típico defeito em que a fonte funciona bem fora do computador, mais ao ser conectada para alimenta-lo ele não liga. Para se fazer o teste de tensão com uma carga devemos conectar na saída a ser medida um resistor de 10ohmsX10watts e efetuar a medida de tensão em cima do resistor colocado, como mostram as figuras abaixo: Se mesmo com o resistor as tensões permanecerem dentro da faixa normal (10%), então a fonte estará boa. No entanto se em algum dos teste ela apresentar a tensão abaixo do esperado, ou ainda, se a tensão estiver “flutuando” então torna-se necessário abri-la para se iniciar uma manutenção corretiva. Outra coisa que deve ser observada é a ventoinha da fonte. Quando a fonte estiver ligada a ventoinha deve girar livremente de forma que passa uma corrente de ar considerável por ela. Se ao ligar a fonte as tensões de saída estiverem corretas, mas mesmo assim a ventoinha estiver parada então provavelmente o problema é da ventoinha, já se ao ligar a fonte as tensões de saída estiverem muito baixas, ou não existirem, então em primeiro lugar suspeitamos dos outros componentes da fonte. Entraremos em mais detalhes sobre a manutenção dessas ventoinhas em capítulo futuros. MEDINDO TENSÕES NA FONTE ATX Mostramos como fazer parte ligar e testar uma fonte AT, para fazer o mesmo com a fonte ATX o procedimento é quase o mesmo, só devendo levar em consideração que nesse tipo de fonte não existe a chave liga-desliga. Para fazer Técnico André Penha Soares Silva 13 Figura 18 Figura 19 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES ela ligar devemos fazer um curto entre o pino POWER-ON e algum pino terra do conector que é ligado a placa-mãe. Vou explicar porque isso deve ser feito. Nas fontes do tipo ATX não existe chave geral, dessa forma ela está sempre energizada internamente, mas só gera as tensões de saída quando a placa-mãe dá um sinal para ela indicando que deve ser ligada. O que nós estamos fazendo é enganando a fonte aterrando o pino POWER-ON e com isso ligando-a. Geralmente o fio do POWER-ON é verde ou cinza. Para ter certeza quem é esse pino basta olhar o esquema abaixo do conector: Depois de ser feita essa ligação, basta medir as tensões de saída da mesma forma que foi mostrada para a fonte AT. CAPÍTULO 2 Técnico André Penha Soares Silva 14 Para fazer esse curto basta usar um fio desencapado ou usar um clipes de papel dobrado. Figura 19 Esta é a vista frontal do conector Figura 20 Jumper ligando o pino power-on ao terra GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES TÉCNICAS DE MANUTENÇÃO INSTRUMENTAÇÃO NECESSÁRIA A fonte de alimentação do PC possui componentes eletrônicos que podem queimar e com isso fazem com que a fonte deixe de funcionar. Por isso é necessário que o técnico reparador possua equipamentos apropriados para fazer o isolamento do(s) setor(es) defeituoso(s)da fonte, fazer a retirada dos componentes suspeitos desse(s) setor(s), medi-los e então repô-los no lugar, ou então, substituí-lo(s) por outro igual, caso se constate que o originam apresenta defeito . Basicamente “dar manutenção” em qualquer equipamento eletrônico envolve essas tarefas básicas, e por isso é de fundamental importância possuir os equipamentos certos. Em geral os técnicos de informática não os detêm na sua maleta, por isso vai ser necessário algum investimento, mas a longo prazo haverá retorno, pois a medida que se for ganhando prática, os defeitos vão parecer repetitivos e serão solucionados mais rapidamente. Segue abaixo os equipamentos que são fundamentais para se dar manutenção em fontes chaveadas para PC: 1-MULTÍMETRO Certamente esse é o item mais importante. Ele serve para verificar as tensões de saída da fonte, para saber se ela está funcionando corretamente ou não. Serve também para medir os resistores da fonte, para saber se eles estão abertos, ou então se estão com os valores de resistência alterados (nos anexos colocamos informações detalhadas sobre os resistores). É usado para verificar a continuidade dos fios que estão dentro da fonte, dessa forma podemos identificar um fio partido internamente, como por exemplo, aqueles que alimentam a ventoinha. Com ele podemos medir também os diodos retificadores da fonte, para saber se eles apresentam curto, fulga ou se estão abertos. Os fusíveis também são testados usando o multímetros, assim podemos saber com certeza se um fusível está queimado (aberto) ou não. Podemos também verificar se os transistores estão em bom estado, sendo que um defeito muito comum é apresentar fulga ou mesmo curto total entre seus terminais, e isso pode ser facilmente diagnosticado com o multímetro. Varistores que então em curto podem ser testados também com esse equipamento. 2-FERRO DE SOLDA Técnico André Penha Soares Silva 15 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES Não use uma daqueles ferro de solda parudos, prefira aqueles de potência menor como os de 60W, pois o uso de ferros com potência muito elevada costuma danificar as trilhas finas da placa da fonte. 3-SUGADOR 4-ROLO DE SOLDA 5-ALICATE DE CORTE 6-ALICATE DE BICO 7-ESTILETE OU CANIVETE Muito importante, pois com ele podemos raspar os terminais de resistores,transistores e diodos antes de solda-los na placa. É muito comum as pernas desses componentes simplesmente não pegarem solda, e isso é causado por uma fina camada de salitro que se forma na parte externa do terminal, e isso é resolvido raspando-o como o canivete ou estilete. TECNICAS DE MANUTENÇÃO Ao ligar a fonte na rede elétrica e ela não apresentar as tensões da saída corretas, ou apresentar tensões muito baixas, ou ainda, se ela apresentar tensões baixas apenas quando colocamos uma carga resistiva, isso caracteriza que ela apresenta problemas e deve ser aberta para que se possa procurar o componente defeituoso. Use uma chave Philips e retire os quatro parafusos que prendem a tampa, e em seguida desencaixe a tampa do corpo da fonte e então você terá acesso as suas entranhas. Você poderá visualizar: -A placa de circuito impresso onde estão os componentes que fazem a fonte funcionar; -Ao cooler, que é uma ventoinha que tem por função criar uma circulação de ar dentro da fonte, para resfriar o computador e também para resfriar os componentes da própria fonte; -Os conectores do cabo de força e a extensão para se ligar um monitor; Técnico André Penha Soares Silva 16 Figura 21 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES -Chave seletora de 110/220Volts. DETALHAMENTO DO FUSÍVEL Ao abrir a fonte faça uma inspeção visual e tente localizar os seguintes problemas: - fusíveis abertos: quando ocorre oscilações muito fortes no fornecimento de energia elétrica, ou quando algum componente da fonte entra em curto é comum o fusível de entrada da fonte abrir. Muitas vezes ele é do tipo encaixado, ou seja, com o auxilio de um alicate ou chave de fenda você pode retirá-lo da placa para inspecioná-lo. No entanto, em muitos casos ele é soldado direto na placa de circuito impresso, nesse caso o ideal é medi-lo no local mesmo. O fusível é um invólucro de vidro com extremidades demetal e com um fio geralmente bem fino passando em seu interior, como mostra a figura abaixo: Técnico André Penha Soares Silva 17 Figura 22 Cooler Chave seletora 110/220 Conector para cabo de força Extensão para monitor Placa de circuito impresso Figura 23 Figura 24 Fusível Bom Fusível Aberto GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES Em condições normais de funcionamento de qualquer aparelho eletrônico existe um determinado consumo de corrente. Sabendo disso, é colocado na entrada de alimentação desses dispositivos o fusível, que tem o seu fio interno dimensionado para esse consumo de corrente, ou seja, um aparelho que consome 0,5 amperes de corrente, tem o seu fusível dimensionado para suportar essa corrente (na verdade se coloca um pouco a mais). Quando a tensão da rede sobe muito a corrente ultrapassa esse patamar e o fusível abre, ou seja, o fio interno dele é fundido e o aparelho fica isolado da rede elétrica, dessa forma evita-se a queima de outros componentes internos. USANDO O MULTÍMETRO Para testar o fusível com o multímetro coloque ele calibrado para medir resistências baixas. Em seguida, encoste as pontas de prova nas extremidades do fusível. Se a leitura apresentar um resistência baixa, o fusível está bom. No entanto, se a leitura apresentar um resistência alta então o fusível está aberto. gsdfg Técnico André Penha Soares Silva 18 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES Técnico André Penha Soares Silva 19 GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES GUIA COMPLETO DE MANUTENÇÃO DE FONTES PARA COMPUTADORES
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