São os dispositivos responsáveis por distribuir energia elétrica para todos os componentes do computador. Efetuam a conversão da tensão de entrada (110/220v), corrente alternada (AC), para as diversas tensões requisitadas pelo computador em corrente contínua (CC). Além da conversão filtram ruídos elétricos, picos e variações. Os computadores usam um tipo de fonte chamada "Fonte chaveada". Este tipo de fonte usa uma tecnologia de alta frequência que permite condições de controle e proteção completamente diferenciadas do que se pode obter de uma fonte linear. Esta tecnologia basicamente desativa o fluxo de energia não utilizada ao invés de dissipar na forma de calor, como fazem as fontes convencionais. Além disto, este tipo de fonte consegue utilizar a maior parte da energia fornecida, apresentando menores perdas quando comparada às fontes convencionais. Trata-se de um dispositivo que gera campo eletromagnético, portanto deve ter uma boa blindagem eletromagnética para que não interfira em outros aparelhos eletrônicos, ou no próprio computador. Aí a razão pela qual as fontes possuem carcaça metálica própria. Fonte linear: Assim chamadas por utilizarem um circuito integrado ou transistor operando de forma linear na regulação da tensão de saída. Tipos de fonte utilizadas em computadores (AT e ATX): AT é a sigla para Advanced Technology. Este tipo de fonte de alimentação atualmente é considerado obsoleto, e caiu em desuso após a implantação do padrão ATX. Na fonte AT é preciso acionar um botão no gabinete do computador para que o sistema seja ligado/desligado. Devido à esta característica, é necessário que o interruptor geral seja alimentado com a tensão da rede (110/220V), o que pode ser indesejável. ATX (Advanced Technology Extended) é o padrão atualmente utilizado. Trata-se de um aperfeiçoamento do antigo padrão AT. Diferentemente do antigo padrão, o conector de alimentação da placa-mãe foi padronizado em uma peça única evitando a ligação indevida. Além disto, podemos citar a capacidade de fornecer a tensão 3,3v que inexistia no padrão AT. Outro recurso interessante é a capacidade de desligamento do computador por software através do recurso chamado PS_ON (Power supply on). Trata-se e um sinal recebido no pino 14 do conector principal ATX. O sinal PS_ON pode ser gerado pelo interruptor do computador 1 / 12
ou pelo sistema operacional. É um sinal ativo baixo, significando que a saída da fonte de alimentação não está fornecendo tensão (o sistema está desligado) quando o sinal PS_ON está alto (maior ou igual a 2.0V). O sinal PS_ON é mantido pela fonte a 3,3V ou 5V. Ele é então enviado pela placa-mãe ao interruptor na frente do gabinete (Power). Quando o interruptor é apertado, o sinal PS_ON é aterrado. Quando a placa-mãe percebe o sinal em 0.8V ou menos, a fonte de alimentação e todo o sistema são ligados. Quando a fonte de alimentação está conectada à tomada, o sinal +5VSB (pino 9 do conector ATX) está sempre ativo, mesmo que o computador esteja desligado. O recurso Soft On/Off - usado para ligar ou desligar a fonte por software. É graças a esse recurso que o sistema operacional consegue desligar o computador sem que o usuário tenha que apertar um botão; O recurso Wake-on-Lan permite ligar/desligar a fonte por comando da placa de rede. O recurso Wake-on-modem Possibilita ligar/desligar a fonte por comando do modem. O sinal POWER GOOD Este recurso existe desde o padrão AT. Este sinal recebe este nome Power Good OK (PWR_OK) porque sua existência indica a disponibilização correta das tensões 5 e 3,3V. Para ligar uma fonte ATX, sem conectá-la à placa-mãe, basta aterrar o sinal PS_ON, conectando-o a um dos pinos terra (3,5,7,13,15,16 ou 17). Na prática, conecte o fio VERDE a um dos fios PRETOS. Você deverá testar individualmente cada uma das saídas da fonte. A tolerância de cada uma das saídas é de 5%. Dessa forma, os valores possíveis são os seguintes: 2 / 12
Tensão Nominal Fio Tensão mínima Tensão máxima +5 V Vermelho 4,75 V 5,25 V -5 V Branco -4,75 V 3 / 12
-5,25 V +12 V Amarelo 11,4 V 12,6 V -12 V Azul -11,4 V -12,6 V +3,3 V (*) Laranja 4 / 12
3,135 V 3,465 V Ao longo dos anos o padrão ATX sofreu algumas alterações: - ATX12V 1.x: basicamente, foram adicionados um conector adicional de 12V composto por 4 pinos, e outro, opcional, de 6 pinos com tensões de 3,3V ou 5V. Essa versão foi sofrendo pequenas revisões ao longo do tempo. A última, a 1.3, teve o acréscimo de um conector de energia para dispositivos SATA; - ATX12V 2.x: aqui foi lançado um conector para a placa-mãe de 24 pinos (até então, o padrão era 20 pinos) e adicionado, na versão 2.2, um plugue para placas de vídeo que usam o slot PCI EXPRESS, recurso necessário devido ao alto consumo de energia desses dispositivos. Neste padrão, o conector opcional de 6 pinos foi removido; Existem ainda vários outros formatos menos comuns para atender determinadas necessidades, como variações do ATX (EATX, microatx, etc), EBX, ITX (e suas versões), entre outros. Tensões das fontes de alimentação: 5 / 12
Os módulos que compõem o computador requerem diferentes níveis de tensão para seu funcionamento: 5V - alimentação de de circuitos digitais (processadores, chipsets e memórias) -5V - Dispositivos periféricos (mouse, teclado) 12V - Dispositivos que contenham motores (HDs, CDs/DVDs, etc) -12V - alimentação de barramentos de comunicação (padrão ISA) 3,3V - alimentação de chips, principalmente processadores. Potência das fontes de alimentação: Trata-se do aspecto mais importante a ser considerado na instalação de uma fonte. Se a fonte for de uma potência inferior ao que seu computador necessita, poderão ocorrer vários problemas tais como o desligamento repentino do computador, reinicializações constantes, travamentos, etc. O ideal é optar por uma fonte que forneça uma potência suficiente, considerando uma folga. 6 / 12
O problema está no fato de que algumas fontes, principalmente as de baixo custo, nem sempre oferecem toda a potência que é descrita em seu rótulo. Uma fonte de alimentação pode ter em sua descrição uma determinada potência, mas em condições normais de uso apresentar uma capacidade inferior. Ocorre que o fabricante pode ter atingido a potência descrita em testes de laboratório com temperaturas abaixo das que são encontradas no computador. Estimando a potência necessária: A tabela a seguir contém uma estimativa do consumo dos principais componentes de um computador: Ítem Consumo Processadores medianos e top de linha 60W 110W 7 / 12
Processadores econômicos 30W 80W Placa-mãe 20W 100W HDs e unidades de DVD ou Blu-ray 25W 30W Placa de vídeo com instruções em 3D 35W 110W Módulos de memória 2W 10W Placas de expansão (rede, som, etc) 8 / 12
5W 10W Cooler 5W 10W Teclado e mouse 1W 15W Considere a soma dos valores conforme a sua configuração e contemple com uma folga gererosa, por exemplo, para um sistema cuja soma seja de 250W, utilize uma fonte com pelo menos 400W. Quanto maior a eficiência da fonte, menor é o calor gerado e menor é o desperdício de energia. A taxa de eficiência de uma fonte de boa qualidade é de aproximadamente 80%. O PFC (Power factor correction) 9 / 12
Trata-se de um meio de proporcionar o máximo de otimização possível na distribuição de energia. Por definição, o fator de potência é um número adimensional entre 0 e 1. Quando o fator de potência é igual a 0, o fluxo de energia é inteiramente reativo, e a energia armazenada é devolvida totalmente à fonte em cada ciclo. Quando o fator de potência é 1, toda a energia fornecida pela fonte é consumida pela carga. O uso excessivo de energia reativa pode trazer problemas como aquecimento ou sobrecarga. Existem fontes com PFC ativo ou passivo. As fontes dotadas de PFC ativo, são capazes de manter o fator de potência sempre próximo do valor unitário, normalmente acima de 0,95. Já as fontes dotadas de PFC passivo, ficam em torno de 0,8 sendo que algumas de menor qualidade chegam até a 0,6. É evidente que fontes com PFC ativo são as mais recomendadas, mesmo porque podem oferecer um recurso bastante interessante: A seleção automática de voltagem. Entretanto, em termos de benefícios para o usuário final, o PFC é sempre vantajoso em termos de proteção. Conclusão: Ao montar um computador, ou mesmo fazer um upgrade, é essencial dispensar atenção à fonte utilizada. Deve-se dar preferência a fontes de marcas conceituadas e reconhecidas. O uso de fontes genéricas deve sempre ser evitado. 10 / 12
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