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FONTES PARA MICROS
FONTES PARA MICROS
ESTUDO SOBRE FONTES PARA MICROS
SOBRE FONTES
PARA MICROS
FONTES PARA
MICROS
Neste tutorial explicaremos tudo o que você precisa
saber sobre as fontes de alimentação para PCs, incluindo padrões, eficiência,
correção do fator de potência (PFC), barramentos virtuais, proteções, ripple e
ruído e muito mais. Você aprenderá que a potência de uma fonte não deve ser o
único fator a ser levado em consideração na hora da compra de uma fonte de
alimentação.
Antes de continuarmos, vamos explicar exatamente qual é o papel de uma fonte de
alimentação.
Por se tratar de um dispositivo elétrico o computador precisa de eletricidade
para que todos os seus componentes funcionem de forma adequada. O dispositivo
responsável por prover eletricidade ao computador é a de fonte de alimentação.
De forma bastante sucinta poderíamos dizer que a principal função da fonte de
alimentação é converter a tensão alternada fornecida pela rede elétrica presente
na tomada de sua casa ou escritório (também chamada CA ou AC) em tensão contínua
(também chamada CC ou DC). Em outras palavras, a fonte de alimentação converte
os 110 V ou 220 V alternados da rede elétrica convencional para as tensões
contínuas utilizadas pelos componentes eletrônicos do computador, que são: +3,3
V, +5 V, +12 V e -12 V (tensões alternadas variam pelo mundo e mesmo no Brasil
variam de cidade a cidade; durante este tutorial nós usaremos o termo “110 V”
para nos referenciarmos às tensões de 110 V, 115 V e 127 V, já quando usarmos o
termo “220 V” estamos nos referenciando às tensões de 220 V, 230 V e 240 V. O
Japão é o único país cuja tensão alternada está fora deste intervalo, operando a
100 V. A fonte de alimentação também participa do processo de refrigeração do
micro, como explicaremos depois.
Existem dois tipos básicos de fonte de alimentação: linear e chaveada.
As fontes de alimentação lineares pegam os 110 V ou 220 V da rede elétrica e,
com ajuda de um transformador, reduzem esta tensão para, por exemplo, 12 V. Esta
tensão reduzida, que ainda é alternada, passa então por um circuito de
retificação (composto por uma série de diodos), transformando esta tensão
alternada em tensão pulsante. O próximo passo é a filtragem, que é feito por um
capacitor eletrolítico que transforma esta tensão pulsante em quase contínua.
Como a tensão contínua obtida após o capacitor oscila um pouco (esta oscilação é
chamada “ripple”), um estágio de regulação de tensão é necessário, feito por um
diodo zener (normalmente com a ajuda de um transistor de potência) ou por um
circuito integrado regulador de tensão. Após este estágio a saída é realmente
contínua.
Embora fontes de alimentação lineares trabalhem muito bem para aplicações de
baixa potência – telefones sem fio, por exemplo –, quando uma alta potência é
requerida, fontes de alimentação lineares podem ser literalmente muito grandes
para a tarefa.
O tamanho do transformador e a capacitância (e o tamanho) do capacitor
eletrolítico são inversamente proporcionais à freqüência da tensão alternada na
entrada da fonte: quanto menor a freqüência da tensão alternada maior o tamanho
dos componentes e vice-versa. Como fontes de alimentação lineares ainda usam os
60 Hz (ou 50 Hz, dependendo do país) da freqüência da rede elétrica – que é uma
freqüência muito baixa –, o transformador e o capacitor são muito grandes.
Construir uma fonte de alimentação linear para PCs seria loucura, já que ela
seria muito grande e muito pesada. A solução foi o uso de um conceito chamado
chaveamento em alta freqüência.
Em fontes de alimentação chaveadas em alta freqüência a tensão de entrada tem
sua freqüência aumentada antes de ir para o transformador (tipicamente na faixa
de kHz). Com a freqüência da tensão de entrada aumentada, o transformador e os
capacitores eletrolíticos podem ser bem menores. Este é o tipo de fonte de
alimentação usada nos PCs e em muitos outros equipamentos eletrônicos, como
aparelho de DVD. Tenha em mente que “chaveada” é uma forma reduzida de se falar
“chaveamento em alta freqüência”, não tendo nada a ver se a fonte tem ou não uma
chave liga/desliga.
A fonte de alimentação talvez seja o componente mais negligenciado do
computador. Normalmente na hora de comprar um computador, só levamos em
consideração o tipo e o clock do processador, o modelo da placa-mãe, o modelo da
placa de vídeo, a quantidade de memória instalada, a capacidade de armazenamento
do disco rígido, e esquecemo-nos da fonte de alimentação, que na verdade é quem
fornece o “combustível” para que as peças de um computador funcionem
corretamente.
Uma fonte de alimentação de boa qualidade e com capacidade suficiente pode
aumentar a vida útil do seu equipamento e reduzir sua conta de luz (nós
explicaremos o porque disso quando falarmos de eficiência). Para se ter uma
idéia, uma fonte de alimentação de qualidade custa menos de 5% do preço total de
um micro. Já uma fonte de alimentação de baixa qualidade pode causar uma série
de problemas intermitentes, que na maioria das vezes são de difícil resolução.
Uma fonte de alimentação defeituosa ou mal dimensionada pode fazer com que o
computador trave, pode resultar no aparecimento de setores defeituosos (“bad
blocks”) no disco rígido, pode resultar no aparecimento da famosa “tela azul da
morte” e resets aleatórios, além de vários outros problemas.
Neste tutorial falaremos sobre os aspectos básicos que todos os usuários devem
saber. Se você quiser aprender mais sobre os componentes internos da fonte de
alimentação nós recomendamos que você leia a continuação do presente tutorial,
Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas, one explicamos em detalhes como os
principais componentes de dentro da fonte funcionam.
Fonte clube do hardware
