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Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre Fontes de Alimentação14/11/2008 às 12h36min por Gabriel Torres em Energia

Introdução

Neste tutorial explicaremos tudo o que você precisa saber sobre as fontes de alimentação para PCs, incluindopadrões, eficiência, correção do fator de potência (PFC), barramentos virtuais, proteções, ripple e ruído e muitomais. Você aprenderá que a potência de uma fonte não deve ser o único fator a ser levado em consideração nahora 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 componentesfuncionem de forma adequada. O dispositivo responsável por prover eletricidade ao computador é a de fonte dealimentação. De forma bastante sucinta poderíamos dizer que a principal função da fonte de alimentação éconverter a tensão alternada fornecida pela rede elétrica presente na tomada de sua casa ou escritório (tambémchamada CA ou AC) em tensão contínua (também chamada CC ou DC). Em outras palavras, a fonte dealimentação converte os 110 V ou 220 V alternados da rede elétrica convencional para as tensões contínuasutilizadas pelos componentes eletrônicos do computador, que são: +3,3 V, +5 V, +12 V e ­12 V (tensõesalternadas variam pelo mundo e mesmo no Brasil variam de cidade a cidade; durante este tutorial nós usaremoso 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 alternadaestá fora deste intervalo, operando a 100 V. A fonte de alimentação também participa do processo de refrigeraçãodo 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 umcircuito de retificação (composto por uma série de diodos), transformando esta tensão alternada em tensãopulsante. O próximo passo é a filtragem, que é feito por um capacitor eletrolítico que transforma esta tensãopulsante em quase contínua. Como a tensão contínua obtida após o capacitor oscila um pouco (esta oscilação échamada “ripple”), um estágio de regulação de tensão é necessário, feito por um diodo zener (normalmente coma ajuda de um transistor de potência) ou por um circuito integrado regulador de tensão. Após este estágio a saídaé realmente contínua.

Embora fontes de alimentação lineares trabalhem muito bem para aplicações de baixa potência – telefones semfio, por exemplo –, quando uma alta potência é requerida, fontes de alimentação lineares podem ser literalmentemuito grandes para a tarefa.

O tamanho do transformador e a capacitância (e o tamanho) do capacitor eletrolítico são inversamenteproporcionais à frequência da tensão alternada na entrada da fonte: quanto menor a frequência da tensãoalternada maior o tamanho dos componentes e vice­versa. Como fontes de alimentação lineares ainda usam os60 Hz (ou 50 Hz, dependendo do país) da frequência da rede elétrica – que é uma frequência muito baixa –, otransformador e o capacitor são muito grandes.

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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 frequência.

Em fontes de alimentação chaveadas em alta frequência a tensão de entrada tem sua frequência aumentadaantes de ir para o transformador (tipicamente na faixa de kHz). Com a frequência da tensão de entradaaumentada, o transformador e os capacitores eletrolíticos podem ser bem menores. Este é o tipo de fonte dealimentação usada nos PCs e em muitos outros equipamentos eletrônicos, como aparelho de DVD. Tenha emmente que “chaveada” é uma forma reduzida de se falar “chaveamento em alta frequência”, não tendo nada a verse a fonte tem ou não uma chave liga/desliga.

A fonte de alimentação talvez seja o componente mais negligenciado do computador. Normalmente na hora decomprar um computador, só levamos em consideração o tipo e o clock do processador, o modelo da placa­mãe, omodelo da placa de vídeo, a quantidade de memória instalada, a capacidade de armazenamento do disco rígido,e esquecemo­nos da fonte de alimentação, que na verdade é quem fornece o “combustível” para que as peças deum computador funcionem corretamente.

Uma fonte de alimentação de boa qualidade e com capacidade suficiente pode aumentar a vida útil do seuequipamento e reduzir sua conta de luz (nós explicaremos o porque disso quando falarmos de eficiência). Para seter uma ideia, uma fonte de alimentação de qualidade custa menos de 5% do preço total de um micro. Já umafonte de alimentação de baixa qualidade pode causar uma série de problemas intermitentes, que na maioria dasvezes são de difícil resolução. Uma fonte de alimentação defeituosa ou mal dimensionada pode fazer com que ocomputador trave, pode resultar no aparecimento de setores defeituosos (“bad blocks”) no disco rígido, poderesultar 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 aprendermais sobre os componentes internos da fonte de alimentação nós recomendamos que você leia a continuação dopresente tutorial, Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas, one explicamos em detalhes como osprincipais componentes de dentro da fonte funcionam.

Conexão CA

A primeira coisa que você deve saber é que sua fonte de alimentação precisa ser compatível com a tensão CAusada em sua cidade. As tensões mais comuns são “110 V” (que abrange tensões próximas como 115 V e 127 V)e “220 V” (que abrange tensões próximas como 230 V e 240 V).

A maioria das fontes de alimentação tem uma chave 110 V/220 V ou então pode ser do tipo “automática”, “bivolt”ou “auto range”, o que significa que a fonte pode funcionar em qualquer tensão CA (normalmente entre 100 V e240 V; a faixa de operação suportada está impressa na etiqueta da fonte de alimentação em um campo chamado“AC Input” ou “Entrada CA”, como você pode ver na Figura 3) e por essa razão fontes com seleção automática detensão não têm uma chave 110 V/220 V. Normalmente os fabricantes fazem a seleção automática de tensãoatravés do circuito PFC ativo. Portanto todas as fontes de alimentação com PFC ativo são do tipo “bivolt” e nãotêm uma chave 110 V/220 V. Apenas raríssimas fontes com seletor automático de tensão não terão PFC ativo.Claro que falaremos mais sobre este circuito depois.

Além disso, nem todas as fontes de alimentação que não têm uma chave 110 V/220 V são “automáticas”.Algumas fontes podem operar apenas em determinada tensão e este caso é o mais comum em algumas fontesvoltadas para o mercado europeu, que só funcionam em 220 V. Portanto se você vir uma fonte de alimentaçãosem uma chave 110 V/220 V é sempre bom verificar na etiqueta da fonte a tensão CA em que ela pode trabalhar.

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Figura 1: Chave 110 V/220 V em uma fonte de alimentação.

Figura 2: Fonte de alimentação com seleção automática de tensão – não há chave 110 V/220 V. Na maioria dasvezes isto significa que a fonte tem PFC ativo.

Figura 3: A faixa de tensão que as fontes com seleção automática podem trabalhar está descrita na etiqueta dafonte de alimentação.

A conexão entre a fonte de alimentação e a tomada é feita através de um cabo de força. Este cabo precisa ter umplugue compatível com o padrão usado em seu país ou você precisará usar um adaptador.

O Brasil adota um padrão chamado ABNT NBR 14136:2002, que possui dois tipos de plugue, o popular pluguecom dois pinos redondos e um novo plugue de três pinos redondos que será obrigatório a partir de 2010,adicionando o pino terra. O problema é que fontes de alimentação vendidas no Brasil vêm com o cabo de força dopadrão Norte­Americano (NEMA 5­15, ver Figura 4) e, portanto, você tem de obrigatoriamente trocar a tomada dasua casa ou escritório onde o computador (ou no­break, estabilizador, etc) será instalado caso ele não seja dotipo NEMA 5­15. É possível que a partir de 2010 fabricantes oficialmente estabelecidos no Brasil passem a incluiro cabo de força ABNT NBR 14136:2002 de três pinos na caixa do produto.

Outros países podem usar tipos de plugues diferentes (por exemplo, a maioria dos países da Europa usa o

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plugue padrão CEE 7/7, mas a Inglaterra usa um plugue chamado BS 1363, e por aí vai).

Figura 4: Cabo de força norte­americano.

Figura 5: Cabo de força europeu.

A extremidade do cabo de força que é conectado na fonte de alimentação usa um plugue em formato trapezoidalchamado IEC C13, enquanto que o receptáculo para o cabo de força localizado na fonte de alimentação usa umplugue chamado IEC C14. Outros plugues podem também ser usados nesta conexão, como o IEC C19 e o IECC20, mas eles não são muito comuns.

Plugues de Alimentação

Atualmente as fontes de alimentação oferecem os seguintes conectores para alimentar os componentes do micro:

Conector principal da placa­mãe: este é um dos cabos que você precisa conectar na placa­mãe do micro.Ele usa um plugue grande de 24 pinos, que é o maior plugue encontrado na fonte de alimentação. Amaioria das fontes de alimentação permitirá a você converter este plugue de 24 pinos em um plugue de 20pinos (normalmente removendo os 4 pinos extras), que é o padrão usado em placas­mães antigas. Placas­mãe que usam o conector de 24 pinos são chamadas ATX12V 2.x, enquanto que placas­mães que usam oconector de 20 pinos podem tanto ser ATX12V 1.x ou ATX. Note que esses nomes se referem à conexãoelétrica da placa­mãe e não ao seu tamanho físico. ATX também é um nome usado para descrever otamanho da placa­mãe, o que pode confundir alguns usuários (você pode ter uma placa­mãe ATX comconector ATX12V 2.x, por exemplo; neste caso ATX significa o tamanho da placa­mãe, 30,5 cm x 24,4 cm).

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Figura 6: Conector de alimentação principal da placa­mãe (plugue de 24 pinos). Veja como ele pode sertransformado em um conector de 20 pinos.

Figura 7: Conector de alimentação principal da placa­mãe (plugue de 24 pinos).

Conector ATX12V: Este conector de 4 pinos é usado para fornecer corrente elétrica para o processador domicro e deve ser instalado na placa­mãe. A conexão deste conector é necessária – a menos que você useo conector EPS12V, veja abaixo

Figura 8: Conector ATX12V.

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Figura 9: Conector ATX12V.

Conector EPS12V: Este conector de 8 pinos tem o mesmo objetivo do ATX12V, ou seja, fornecer correnteelétrica para o processador do micro. Como ele tem oito pinos em vez de quatro, ele é capaz de fornecermais corrente. Nem todas as fontes de alimentação e placas­mães vêm com este conector. Em algumasfontes o conector EPS12V pode ser obtido juntando­se dois conectores ATX12V. Se sua placa­mãe e a suafonte de alimentação tiverem este conector, use­o em vez do ATX12V. Placas­mãe que vêm com esteconector normalmente vem com metade dele coberto por uma etiqueta adesiva ou uma proteção plástica,permitindo a você usar o conector ATX12V da fonte de alimentação no conector EPS12V da placa­mãe.Você pode instalar o conector ATX12V da fonte de alimentação no conector EPS12V na placa­mãe, apesarde não ser um procedimento recomendado.

Figura 10: Conector EPS12V.

Figura 11: Em algumas fontes de alimentação o conector EPS12V pode ser obtido juntando dois conectoresATX12V.

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Figura 12: Conector EPS12V em uma placa­mãe.

Plugues de Alimentação (Cont.)

Conectores de alimentação auxiliar PCI Express: Esses conectores são usados para fornecer mais correnteelétrica para os dispositivos PCI Express, especialmente placas de vídeo. Por essa razão eles também sãochamados conectores de alimentação para placas de vídeo ou simplesmente PEG (PCI Express Graphics).Nem todas as placas de vídeo precisam de alimentação extra, mas se sua placa de vídeo tem este tipo deplugue você deve instalar o conector de alimentação auxiliar. Esses conectores têm seis ou oito pinos.Praticamente todas as placas de vídeo que precisam de alimentação extra requerem a versão de seispinos deste conector; apenas as placas de vídeo muito topo de linha requerem o conector de oito pinos.Algumas placas de vídeo topo de linha podem ainda necessitar do uso de dois cabos de alimentação paraalimentá­las. Você deve prestar atenção no conector de oito pinos porque ele se parece bastante com oconector EPS12V. Em teoria você não pode instalar um plugue EPS12V em uma placa de vídeo, mas casovocê consiga esta proeza poderá causar um grande curto­circuito (felizmente todas as fontes dealimentação têm uma proteção contra curto­circuito e não ligará caso você tente esta ligação). No conectorEPS12V os fios de +12 V (amarelos) estão localizados no mesmo lado da pequena trava presente noconector, enquanto que no plugue de alimentação da placa de vídeo de oito pinos os fios terra (pretos) sãoaqueles que estão nesta posição. Atualmente todas as fontes de alimentação precisam ter pelo menos umplugue de seis pinos, com as fontes mais potentes tendo dois, três ou quatro cabos, fornecendoalimentação extra para mais de uma placa de vídeo ou alimentação adicional para placas de vídeo topo delinha que necessitam de dois cabos de alimentação. Você também pode transformar qualquer plugue dealimentação para periféricos em um conector de alimentação para placa de vídeo com a utilização de umadaptador, que é muito útil caso você esteja instalando uma placa de vídeo adicional ou tem uma fonte dealimentação antiga e não quer substitui­la.

Figura 13: O conector PEG de seis pinos. Esta fonte de alimentação em particular tem dois pinos extras paravocê transformar este plugue de seis pinos em um plugue de oito pinos. Nós chamamos este tipo de conector de

conector 6/8 pinos.

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Figura 14: Um conector PEG de seis pinos em uma placa de vídeo.

Conectores de alimentação SATA: Este tipo de plugue é usado para fornecer alimentação para osdispositivos Serial ATA (SATA), tais como discos rígidos e unidades ópticas. Se sua fonte de alimentaçãonão tem conectores suficientes deste tipo você pode converter qualquer plugue de alimentação paraperiféricos em um plugue de alimentação SATA mediante a utilização de um adaptador. Fisicamente ele échato e tem 15 pinos.

Figura 15: Plugue de alimentação SATA.

Figura 16: Conector de alimentação SATA em um disco rígido.

Conectores para periféricos: Este é um conector de alimentação de quatro pinos em formato trapezoidalfrequentemente usado para alimentar discos rígidos, unidades ópticas, ventoinhas, sistemas de iluminação,etc – apesar de atualmente os novos discos rígidos e unidades ópticas serem conectados na fonte dealimentação através de plugues de alimentação SATA. Além disso, antes do lançamento do conector PEGplacas de vídeo topo de linha usavam este tipo de plugue para alimentação extra. Esses conectoresexistem desde o lançamento do primeiro IBM PC em 1981 e a IBM usou um empresa chamada Molexcomo fornecedora desses conectores. Muitas pessoas chamam esses plugues de “Molex” porque nosprimeiros PCs o nome “Molex” estava impresso nos conectores e muita gente achou que este era o nome

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do conector, desconhecendo o fato de que Molex era na verdade o fabricante. Nós preferimos chamá­los“plugues de alimentação para periféricos”.

Figura 17: Plugues de alimentação para periféricos.

Figura 18: Conector de alimentação para periférico em uma unidade óptica.

Conector de alimentação da unidade de disquete: Este é a versão miniaturizada do plugue anterior, usadopara alimentação unidades de disquete de 3,5”. Algumas placas de vídeo mais antigas usavam este pluguepara fornecer alimentação extra em vez de usar o conector anterior.

Figura 19: Conector de alimentação da unidade de disquete.

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Figura 20: Conector de alimentação em uma unidade de disquete.

Plugues de Alimentação Antigos

Os dois plugues descritos abaixo não são mais usados, mas você poderá encontrá­los em computadores antigos.

Conector de alimentação auxiliar de seis pinos da placa­mãe: este conector foi lançado juntamente com aespecificação ATX12V 1.x, mas apenas algumas placas­mães (notavelmente placas­mães soquete 423 eas primeiras placas­mães soquete 478) usavam este conector.

Figura 21: Conector de alimentação auxiliar de seis pinos.

Conector de 12 pinos da placa­mãe: Este era o conector principal em placas­mães e fontes AT. Ele ficouobsoleto com a introdução do padrão ATX. Ele usava dois conectores de seis pinos e o problema era queesses conectores podiam ser instalados em qualquer lado do conector de 12 pinos da placa­mãe. Paraevitar erros você deve instalar esses conectores de tal maneira que os fios pretos fiquem juntos ao centrodo conector, veja na Figura 22.

Figura 22: Conector de alimentação AT.

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Padrões

Existem vários diferentes padrões de fontes de alimentação para PCs. Esses padrões definem não apenas otamanho físico, mas também o tipo de conectores de uma fonte de alimentação. ATX12V 2.x e EPS12V são ospadrões de fontes de alimentação para PCs mais comuns atualmente.

AT: Este padrão foi introduzido pelo IBM PC AT em 1984 e foi usado até o padrão ATX ganhar popularidadeem meados dos anos 90. Fontes de alimentação AT fornecem quatro tensões, +5 V, +12 V, ­5 V e ­12 V, e ocabo principal da placa­mãe usa um conector de 12 pinos (veja na página anterior). Dos conectoresapresentados nas páginas anteriores este tipo de fonte usa apenas os conectores de alimentação paraperiféricos e o conector de alimentação da unidade de disquete, além do cabo da placa­mãe de 12 pinos, éclaro.ATX: Em 1996 a Intel introduziu um novo formato de placa­mãe chamado ATX para substituir o antigoformato AT. Como a placa­mãe ATX tinha dimensões físicas completamente diferentes, novos gabineteforam necessários (“gabinetes ATX”, ao contrário dos “gabinetes AT” usados até então). Com este novoformato de placa­mãe a Intel também propôs um novo tipo de fonte de alimentação com novos recursos,tais como o uso de um conector da placa­mãe de 20 pinos e a introdução de novas tensões, +3,3 V e+5VSB, também conhecida como “tensão de standby”. Esta saída está sempre ligada mesmo quando ocomputador está desligado, o que permite ao micro desligar sozinho sem a necessidade do usuáriopressionar o botão liga/desliga. Dos conectores apresentados nas páginas anteriores este tipo de fonte dealimentação usa apenas um conector da placa­mãe de 20 pinos, os conectores de alimentação paraperiféricos e o conector de alimentação da unidade de disquete. Você pode encontrar a especificaçãocompleta do padrão ATX aqui.ATX12V v1.x: Com os modernos processadores consumindo cada vez mais, dois conectores dealimentação extras foram adicionados às fontes de alimentação ATX: um conector de quatro pinos de 12 V(conector ATX12V) e um conector auxiliar de seis pinos (veja na página anterior). A versão 1.3 das fontesATX12V introduziu um conector de alimentação Serial ATA. Você pode encontrar a especificação completado padrão ATX12V 1.x aqui.ATX12V v2.x: Este padrão foi introduzido com o lançamento do barramento PCI Express e atualizou oconector de alimentação da placa­mãe para um modelo de 24 pinos (Figuras 6 e 7) e introduziu o conectorde alimentação auxiliar PCI Express (PEG, Figuras 13 e 14). Você pode encontrar a especificaçãocompleta do padrão ATX12V 2.x aqui. Este é o padrão usado atualmente.EPS12V: Este padrão de fonte de alimentação foi especificado pela SSI (Server System Infrastructure) paraser usado em servidores de baixo custo. A versão atual deste tipo de fonte de alimentação usa o mesmoplugue da placa­mãe que as fontes ATX12V v2.x e um novo conector de alimentação para o processador,chamado EPS12V (veja nas Figuras 10, 11 e 12). Como esta fonte traz apenas um novo conector, muitosfabricantes de fontes de alimentação oferecem modelos que são ATX12V v2.x e EPS12V ao mesmotempo. Você pode encontrar a especificação completa do padrão EPS12V aqui.

Até agora demos uma olhada nos principais padrões de fontes de alimentação para computadores de mesa(desktops). Existem, no entanto, outros padrões disponíveis para computadores de tamanho reduzido.

LFX12V: LFX significa Padrão de Perfil Baixo (Low Profile Form Factor). Esta fonte usa os mesmoconectores das fontes ATX12V v2.x, mas tem um tamanho físico diferente: 62 mm x 72 mm x 210 mm (L xA x P).

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Figura 23: Fonte de alimentação LFX12V.

CFX12V: CFX significa Padrão Compacto (Compact Form Factor). Esta fonte usa o mesmo conector dasfontes ATX12V v2.x, tem formato em “L” e é baseada no tamanho do padrão ATX, com 150 mm de largurana sua parte superior e 101,6 mm de largura na sua parte inferior. Você pode encontrar a especificaçãocompleta do padrão CFX12V aqui.TFX12V: TFX significa Padrão Fino (Thin Form Factor). Esta fonte usa o mesmo conector da fonte ATX12Vv2.x, mas tem um tamanho físico diferente: 65 mm x 85 mm x 175 mm (L x A x P). Você pode encontrar aespecificação completa da especificação TFX12V aqui.SFX12V: SFX significa Padrão Pequeno (Small Form Factor). Você pode encontrar a especificaçãocompleta da especificação SFX12V aqui. Esta fonte usa o mesmo conector das fontes ATX12V v2.x e podeser encontrada em diferentes tamanhos físicos e diferentes configurações de ventoinhas:

100 mm x 50 mm x 125 mm (L x A x P) (também conhecido como “40mm Fan Profile”, “Perfil comVentoinha de 40 mm”).100 mm x 63,5 mm x 125 mm (L x A x P) (também conhecido como “Top Mount Fan Profile”, “Perfilcom Ventoinha Montada em Cima”).125 mm x 63,5 mm x 100 mm (L x A x P) (também conhecido como “Reduced Depth Top Mount FanProfile”, “Perfil com Ventoinha Montada em Cima e Com Profundidade Reduzida”).100 mm x 63,5 mm x 125 mm (L x A x P) (também conhecida como “60mm Fan Profile”, “Perfil comVentoinha de 60mm”).138 mm x 86 mm x 101,4 mm (L x A x P) (também conhecida como “PS3 Profile”, “Perfil Playstation3”).

Ventilação

A fonte de alimentação desempenha um papel importantíssimo no processo de remoção do calor de dentro domicro. Sua função é justamente remover o ar quente existente dentro do gabinete do micro e jogá­lo para fora. Ofluxo de ar dentro do micro funciona da seguinte forma: o ar frio entra através de ranhuras existente na partefrontal do gabinete. Esse ar é aquecido devido a trocas de calor com outros dispositivos, como o processador,placas de vídeo, chipset, etc. Como o ar quente é menos denso do que o ar frio, a sua tendência natural é subir.Com isso, o ar quente fica retido na parte superior do gabinete. A ventoinha existente na fonte de alimentaçãofunciona como um exaustor, puxando o ar quente desta região e soprando­o para fora do micro. Veja como istofunciona na Figura 24.

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Figura 24: Fluxo de ar dentro do gabinete do micro.

Tradicionalmente as fontes de alimentação para PCs utilizam uma ventoinha de 80 mm na parte traseira, comovocê pode ver na Figura 25. Há alguns anos os fabricantes de fontes começaram a usar uma ventoinha de 120mm ou maior na parte de baixo da fonte, substituindo a ventoinha do painel traseiro da fonte por uma grade.Normalmente a uso de uma fonte de alimentação com ventoinha maior fornece um maior fluxo de ar e um menornível de ruído, já que uma ventoinha maior pode girar mais lentamente para produzir o mesmo fluxo de ar do queuma ventoinha menor.

Figura 25: Fonte de alimentação com uma ventoinha traseira de 80 mm.

Figura 26: Fonte de alimentação com uma ventoinha inferior de 120 mm.

Algumas fontes de alimentação podem ter mais do que uma ventoinha enquanto que alguns fabricantes oferecemcontrole de velocidade de rotação para a ventoinha da fonte ou um cabo para você monitorar a velocidade derotação da ventoinha através do seu programa de monitoramento favorito (este cabo deve ser instalado em umconector de ventoinha na placa­mãe). Esses recursos não muito comuns.

O problema da ventoinha da fonte e/ou as ventoinhas extras é o ruído produzido por elas. Em alguns casos obarulho é tão irritante que o simples fato de trabalhar com o computador torna­se algo estressante. De modo a

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reduzir o ruído atualmente a maioria das fontes de alimentação usa um circuito para controlar a velocidade derotação da ventoinha de acordo com a temperatura interna da fonte, ou seja, quando a fonte está “fria” aventoinha gira mais lentamente, produzindo assim menos ruído.

De modo a oferecer um maior fluxo de ar e organização dentro do micro algumas fontes de alimentação utilizamum sistema de cabeamento modular, onde em vez de serem permanentemente presos à fonte os cabos paraperiféricos são conectados à fonte através de conectores. Dessa forma você pode remover os cabos que voc6enão utilizará. Alguns fabricantes vendem cabos extras para seus sistemas de cabeamento modular, ajudando osusuários em futuros upgrades. Normalmente em fontes de alimentação com sistema de cabeamento modular ocabo principal da placa­mãe e os cabos ATX12V/EPS12V são permanentemente presos à fonte, como acontececom a fonte de alimentação da Figura 27.

Figura 27: Sistema de cabeamento modular.

Potência

As fontes de alimentação são rotuladas de acordo com a potência máxima que conseguem fornecer – pelo menosem teoria. O problema é que muitas fontes não conseguem fornecer sua potência rotulada, isto porque ofabricante:

Rotulou a fonte com a potência máxima de pico, que pode ser fornecida durante alguns segundos e, emalguns casos, em menos de um segundo.Mediu a potência máxima da fonte com uma temperatura ambiente irrealística, normalmente a 25°C,enquanto que a temperatura dentro do micro sempre estará maior do que isto – pelo menos em 35°C. Ossemicondutores e indutores têm um efeito físico chamado “de­rating”, onde eles perdem a capacidade defornecer corrente (e consequentemente potência) com a temperatura (veja na Figura 28). Portanto umapotência máxima medida em uma temperatura menor pode não ser obtida quando há um aumento natemperatura da fonte.Simplesmente mentiu: Este é provavelmente o caso de fontes “genéricas”.

Só para ilustrar como o efeito da temperatura afeta a capacidade de uma fonte em fornecer corrente, considere acurva de “de­rating” apresentada na Figura 28, que pertence a um transistor chamado FQA24N50. Como vocêpode ver, este transistor pode fornecer até 24 A quando está trabalhando a 25°C, mas assim que a temperaturaaumenta (eixo x) a corrente máxima suportada (eixo y) diminui. Em 100°C a corrente máxima que este dispositivopode fornecer é de 15 A, uma redução de 37,5%. A potência, medida que watts, é um fator entre a corrente e atensão (P = V x I). Se este transistor estivesse operando a 12 V nós veríamos uma redução na potência máximade 288 W (12 V x 24 A) para 180 W (12 V x 15 A).

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Figura 28: Curva de “de­rating” de um transistor.

Conhecendo esta situação bons fabricantes começaram a divulgar a que temperatura suas fontes foramrotuladas. Você pode encontrar algumas fontes de alimentação no mercado onde o fabricante garante que elasconseguem fornecer sua potência rotulada a 40°C, 45°C ou até mesmo 50°C. Em outras palavras, o fabricantegarante que elas podem fornecer sua potência rotulada em um cenário do mundo real e não apenas nolaboratório do fabricante. Este é um bom parâmetro na hora de decidir que fonte de alimentação comprar.

Você pode achar que a quantidade máxima de potência que uma fonte de alimentação pode fornecer ésimplesmente a soma da quantidade máxima de potência que cada saída pode fornecer. Mas na verdade amatemática não é tão simples assim por causa da forma como as fontes de alimentação para PCs funcionaminternamente: as principais saídas positivas (+12V, +5 V e +3,3 V) compartilham alguns componentes e por issoapesar de cada saída ter uma corrente (e consequentemente potência) máxima individual, este máximo podeapenas ser atingido quando nenhuma corrente estiver sendo extraída das outras saídas.

O caso mais comum é com as saídas +5 V e +3,3 V. Apesar de elas terem correntes máximas e limites depotência individuais, esses valores máximos podem ser extraídos apenas quando nenhuma corrente estiversendo extraída da outra saída: juntas elas têm uma potência máxima combinada, que é menor do que a simplesadição da capacidade máxima das saídas de +5 V e +3,3 V.

Para um exemplo prático considere a fonte de alimentação da Figura 29. Sua etiqueta diz que a saída de +5 Vpode fornecer até 24 A (que é igual a 120 W, 5 V x 24 A) e a saída de +3,3 V também pode fornecer até 24 A(que é igual a 79,2 W, 3,3 V x 24 A). A potência máxima combinada impressa na etiqueta é de 155 W, que émenor do que a simples adição da potência máxima que cada saída pode fornecer individualmente (que seria199,2 W, 120 W + 79,2 W).

A mesma ideia é válida para as saídas de +12 V. Na fonte de alimentação da Figura 29 cada barramento de +12V pode fornecer até 16 A (192 W, 12 V x 16 A), mas a potência máxima combinada para as saídas de +12 V é504 W, e não 768 W (192 W x 4).

E finalmente nós temos uma potência combinada para +12 V, +5 V e +3,3 V ao mesmo tempo, que não ésimplesmente uma adição da potência máxima combinada para as saídas de +5 V/+3,3 V com a potênciacombinada para as saídas de +12 V. Na fonte de alimentação de nosso exemplo a potência máxima combinadapara essas saídas é de 581,5 W e não 659 W (155 W + 504 W).

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Figura 29: Etiqueta típica de uma fonte de alimentação.

Finalmente nós temos a distribuição da potência, que é algo que poucos usuários se preocupam. Duas fontes dealimentação com a mesma potência máxima podem ter uma distribuição de potência completamente diferente.

Atualmente um micro típico extrai mais corrente/potência das saídas de +12 V. Isto acontece porque os doiscomponentes que mais consomem no micro, o processador e a placa de vídeo, estão conectados nas saídas de+12 V (através do conector ATX12V/EPS12V e através do conector PEG, respectivamente).

Dê uma outra olhada na etiqueta da fonte de alimentação da Figura 29. Observe que esta fonte usa um projetoatualizado, onde a fonte de alimentação é capaz de fornecer mais potência nas saídas de +12 V (504 W) do quenas saídas de +3,3 V/+ 5 V (155 W).

Agora considere a fonte de alimentação da Figura 30. Esta fonte pode fornecer mais potência/corrente nas suassaídas de +5 V/+3,3 V do que nas suas saídas de +12 V, o que significa que esta fonte usa um projetodesatualizado. Acredite, esta fonte ainda está sendo vendida e existem muitas outras iguais a ela sendo vendidaspor aí.

Figura 30: Etiqueta de uma fonte de alimentação com um projeto desatualizado.

Em resumo, compre fontes de alimentação onde a capacidade máxima está nas saídas de +12 V e não naslinhas de +5 V/+3,3 V.

Finalmente você precisará saber a quantidade de potência que seu micro realmente consumirá antes de escolheruma fonte de alimentação. Existem várias calculadoras na internet que podem ajudá­lo nesta tarefa; nósrecomendamos esta. Nós também recomendamos que você escolha uma fonte de alimentação que funcionaráentre 40% e 60% da sua capacidade máxima. Existem duas razões para isto. Primeiro, a eficiência, assunto dapróxima página. Segundo, você terá margem para futuros upgrades. Portanto anote o resultado obtido pelacalculadora e multiplique por dois. Esta é a potência da fonte que recomendamos que você compre (você ficarásurpreso ao ver que a maioria dos micros requerem uma fonte de alimentação com menos de 450 W, mesmo como ajuste recomendado).

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Eficiência

A eficiência de uma fonte de alimentação refere­se à quantidade de corrente extraída da rede elétrica que éefetivamente convertida em corrente contínua. Eficiência é a relação entre a potência que está sendo extraída darede elétrica e a potência que está sendo na verdade fornecida ao micro.

Eficiência = Potência CC / Potência CA

Por exemplo, se o micro está consumindo 250 W e a fonte de alimentação está extraindo 350 W da rede elétrica,isto significa que a eficiência da fonte de alimentação é de 71,4%.

Boas fontes de alimentação têm eficiência de pelo menos 80%. Quanto maior esse valor, melhor. Nósrecomendamos que você compre fontes de alimentação com eficiência de pelo menos 80%.

Uma fonte de alimentação com alta eficiência oferece duas vantagens. Primeira, redução na conta de luz. Usandoo exemplo acima, se você substituir esta fonte por uma com eficiência de 80% você extrairia apenas 312,5 W darede elétrica, economizando, portanto, 37,5 W. Se você usa muito o micro (por exemplo, durante o dia inteiro,todos os dias), esta economia pode ser relevante e no final vale a pena comprar uma fonte com alta eficiência,mesmo que ela custe um pouco mais.

A segunda vantagem é que menos calor é produzido. Em nosso primeiro exemplo a fonte de alimentação estariaconvertendo 100 W em calor, enquanto que em nosso segundo exemplo a dissipação térmica cairia para 62,5 W,uma redução de 37,5% na dissipação do calor. Isto é realmente interessante e é sempre bom manter o microtrabalhando mais refrigerado quanto possível.

Se você vir uma curva de eficiência típica você notará que a eficiência varia de acordo com a potência que estásendo fornecida e normalmente a fonte de alimentação atinge sua eficiência máxima quando está fornecendoentre 40% e 60% de sua capacidade máxima. A eficiência também é maior quando a fonte de alimentação estáoperando em 220 V. Veja na Figura 31 para um exemplo real.

Figura 31: Exemplo de uma curva de eficiência.

Por causa deste efeito é recomendável que você compre uma fonte de alimentação com o dobro de potência quevocê realmente precisará. Isto explica a disponibilidade de fontes de alimentação “parrudas” acima de 700 W. Osfabricantes não esperam que você extraia toda a potência que a fonte é capaz de fornecer, mas que você extraiadelas cerca de 50% para uma alta eficiência (durante nossos testes, no entanto, nós precisamos verificar se afonte de alimentação realmente pode fornecer sua potência rotulada, ou seja, em uma fonte rotulada como sendode 600 W nós queremos ser capazes de extrair 600 W dela). A única desvantagem nesta abordagem é o preçode uma fonte de alimentação “parruda”. Mas no longo prazo é uma boa ideia comprar uma fonte “parruda”, já quevocê economizará em sua conta de luz, seu micro trabalhará mais refrigerado, você terá uma margem maior parafuturos upgrades e você não terá problemas de estabilidade na hora de rodar jogos pesados configurados com osrecursos de qualidade de imagem no máximo durante horas. Como mencionamos, você ficará surpreso ao verque a maioria dos micros requerem uma fonte de alimentação com menos de 450 W, mesmo com nosso ajustes.

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Leia nosso tutorial Entendendo a Certificação 80 Plus para aprender mais sobre a certificação de eficiência 80Plus.

Correção do Fator de Potência

Todos os equipamentos que tenham motores e transformadores – como é o caso da fonte de alimentação –consomem dois tipos de energia: ativa (medida em kWh) e reativa (medida em kVArh). Energia ativa é aquela queproduz trabalho, por exemplo, a rotação do eixo de um motor. Energia reativa (também chamada energiamagnetizante) é aquela que não produz trabalho mas é necessária para produzir o fluxo magnético necessário aofuncionamento dos motores, transformadores, etc. A composição dessas duas energias consumidas é chamadaenergia aparente e é medida em kVAh. Para clientes industriais, a concessionária de energia elétrica mede ecobra a energia aparente, mas para clientes residenciais e comerciais, a energia medida e cobrada é a energiaativa.

O problema é que a energia reativa, apesar de necessária para motores e transformadores, ela "ocupa espaço"no sistema que poderia ser usado por mais energia ativa.

Fator de potência é a relação entre energia ativa e a energia aparente de um circuito (fator de potência = energiaativa / energia aparente). Esta relação está compreendia entre 0 (0%) e 1 (100%) e quanto mais próximo de 1este fator, melhor, pois significa que o circuito está consumindo pouca energia reativa.

De forma a otimizar o consumo de energia reativa, vários países – inclusive o Brasil – possuem em sua legislaçãoo percentual máximo de energia reativa que usuários podem consumir. Para você ter uma ideia de valores, aresolução 456 da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), publicada no ano 2000, determina em seu artigo49, alínea III, que clientes industriais tenham um fator de potência de, no mínimo, 0,92 (92%). Se o cliente tiverum fator de potência inferior a este valor (ou seja, está consumindo energia reativa acima do permitido pela lei),paga­se multa. Esta multa é calculada de forma simples: multa = valor da conta de eletricidade x (0,92 / fator depotência ­ 1). Por exemplo, se o fator de potência apurado em um determinado mês por uma indústria for de 0,85(85%), ela pagará 8,235% de multa sobre o valor da conta de eletricidade. Para mais informações sobre alegislação brasileira: http://www.aneel.gov.br/cedoc/res2000456.pdf

A ideia da multa é fazer com que as indústrias melhorem seus fatores de potência, de forma a não usarem muitaenergia reativa, já que como já foi dito, este tipo de energia sobrecarrega o sistema com um tipo de energia quenão é usada de fato mas é necessária para fazer motores e transformadores funcionarem.

Essa melhoria em geral envolve a verificação se não há motores e transformadores operando "em vazio" ousuperdimensionados. A energia reativa necessária para operar em "carga total" é praticamente a mesmanecessária para operar em menor carga. Ou seja, se um motor opera com uma carga menor, ele consome menosenergia ativa, mas o seu consumo de energia reativa é quase o mesmo que se ele estivesse operando em cargamáxima, fazendo com que o fator de potência seja baixo. Outros pontos normalmente verificados são se o nívelde tensão da rede está acima das especificações e se as lâmpadas fluorescentes (que necessitam de um reator,que é um tipo de transformador) usam circuitos de correção de potência e ainda a instalação de bancos decapacitores para corrigir o fator de potência (circuitos de correção de potência, nosso próximo assunto) dosistema elétrico.

A questão toda é que vários países estão começando a adotar legislações que obrigam fabricantes deequipamentos eletro­eletrônicos voltados para o usuário final a também respeitarem o fator de potência, assimcomo é exigido a clientes industriais. A partir de janeiro de 2001 a União Européia passou a exigir que todos osequipamentos eletro­eletrônicos vendidos naquela região com potência superior a 70 W passassem a ter circuitosde correção de potência, de forma a consumirem o menos possível energia reativa do sistema elétrico. Éesperado que outros países comecem a adotar medidas semelhantes.

Por este motivo, os fabricantes de fontes de alimentação que quisessem vender para a Europa a partir do ano2001 tiveram que passar a construir fontes de alimentação com circuitos de correção de potência, que em inglês

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é chamado power factor correction ou simplesmente PFC.

Existem dois tipos de circuito de correção de potência: passivo e ativo. O circuito passivo usa componentes quenão necessitam de alimentação (tais como bobinas com núcleo de ferrite) e faz com que o fator de potência fiqueentre 0,60 (60%) a 0,80 (80%). Já o circuito ativo utiliza componentes eletrônicos tais como circuitos integrados,transistores e diodos e, de acordo com os fabricantes, faz com que o fator de potência fique na faixa de 0,95(95%). Fontes de alimentação sem qualquer circuito de correção de potência têm um fator de potência inferior a0,60 (60%).

A correção de potência não está relacionada com eficiência e este é o equívoco mais comum que vemos nomercado. Este circuito não faz com que o seu micro consuma menos eletricidade do tipo que nós pagamos.Como explicamos, o circuito de correção de potência serve para fazer com que a fonte consuma menos energiareativa do sistema elétrico e, com isso, otimizar a rede elétrica (permitindo que a concessionária forneça maisenergia ativa). A inclusão deste tipo de circuito foi feita somente para atender às legislações sobre consumoelétrico, em particular a européia. Como a tendência é que outros países comecem a adotar legislações similares,os fabricantes já estão se preparando, fabricando fontes com este tipo de circuito.

Honestamente, não há qualquer vantagem para o usuário final ter ou não ter uma fonte com correção do fator depotência (PFC). Dizer que uma fonte com este circuito é melhor para o usuário é uma jogada de marketing dosfabricantes de fonte de alimentação para te convencer a comprar uma fonte de alimentação mais cara. Narealidade este tipo de fonte é melhor para a concessionária de energia elétrica, que precisará fornecer menosenergia reativa, que sobrecarrega o sistema, mas para o usuário final não faz diferença, já que, pelo menos porenquanto, não somos sobretaxados caso o nosso consumo de energia reativa supere um determinado nível,como ocorre com clientes industriais. Nem tampouco as concessionárias cobram dos usuários não­industriaispelo uso deste tipo de energia.

Para mostrar na prática o que estamos explicando, veja na Figura 13 a nossa conta de luz. Por motivos desegurança apagamos nossos dados pessoais, mas gostaríamos que você percebesse algumas coisas. Para acobrança da energia consumida há duas áreas na conta, "energia ativa" e "energia reativa". O campo "energiareativa" está em branco. Como explicamos, o circuito de correção do fator de potência (PFC) faz com que a fonteconsuma menos energia reativa – que não é cobrada na conta dos consumidores comuns! Outro ponto, aunidade da energia cobrada é kWh, que é unidade de energia ativa. Se a concessionária estivesse cobrandoenergia reativa, teria de haver alguma discriminação listando o consumo em kVArh (unidade de energia reativa)ou ainda em kVAh (unidade de energia aparente, que embute a energia reativa). Como explicamos, a energiareativa é cobrada somente de clientes industriais.

Figura 32: Exemplo de conta de luz.

Em termos práticos, uma fonte de alimentação com PFC basicamente significa que o fabricante pode vendê­la na

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Europa.

Como mencionamos anteriormente, a vantagem de ter fontes de alimentação com PFC ativo é que elas são“bivolt”, e você não precisa selecionar a tensão de entrada através de uma chave 110 V/220 V.

Estabilidade da Tensão, Ripple e Ruído

As tensões nas saídas de uma fonte de alimentação precisam estar bem próximas de seus valores nominais. Emoutras palavras, nós queremos ver as saídas de +12 V fornecendo +12 V e não +13 V!

As tensões tendem a cair com o aumento na carga. Fontes de alimentação chaveadas são sistemas de laçofechado, o que significa que elas estão constantemente lendo os valores na saída e reconfigurando a fonteautomaticamente para certificar­se de que as saída estão sempre fornecendo suas tensões corretas.

Uma pequena diferença de até 5% para as tensões positivas ou até 10% para as tensões negativas é tolerável.Veja a tabela abaixo. A tensão de ­5 V não é mais usada e nós a incluimos na tabela apenas para referência.

Saída Tolerância Mínimo Máximo

+12 V ±5% +11,40 V +12,60 V

+ 5 V ±5% +4,75 V +5,25 V

+5VSB ±5% +4,75 V +5,25 V

+3,3 V ±5% +3,14 V +3,47 V

­12 V ±10% ­13,2 V ­10,8 V

­5 V ±10% ­5,50 V ­4,50 V

Além disso, a fonte de alimentação precisa ser capaz de fornecer uma saída “limpa”. Em um mundo perfeito astensões nas saídas da fonte seriam descritas como uma única linha horizontal quando vista em um osciloscópio.Mas no mundo real elas não são perfeitamente retas, elas apresentam uma pequena oscilação, chamada ripple.No topo desta oscilação você pode ver alguns picos ou ruídos. O ripple e o ruído juntos não podem exceder 120mV nas saídas de +12 V e 50 mV nas saídas de +5 V e +3,3 V. Esses valores são pico­a­pico.

Vamos mostrar a você alguns exemplos para uma melhor compreensão desta questão. Na Figura 33 nós temos asaída de +12 V da fonte de alimentação PC Power & Cooling Silencer 750 Quad fornecendo 750 W. Como nossoosciloscópio estava ajustado em 0,02 V/div, isto significa que cada quadrado verde representa 0,02 V (20 mV) noeixo y. O nível de ruído medido por nosso osciloscópio foi de 50 mV, muito longe do limite máximo de 120 mV.Agora compare a Figura 33 com a Figura 34. A Figura 34 mostra a saída de +12 V da fonte WiseCase WSNG­650WR­2*8+APFC fornecendo 650 W. Nosso osciloscópio mediu 115,4 mV. Apesar de estar (quase no limite)dentro da especificação, nós sempre queremos ver fontes de alimentação com valores de ripple e ruído com osmenores valores possíveis. Metade do nível máximo permitido é uma boa medida.

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Figura 33: Baixo nível de ruído.

Figura 34: Alto nível de ruído.

O nível de ruído é certamente algo que a maioria dos usuários não se preocupa e é apenas analisado em testescomo os publicados pelo Clube do Hardware. A maioria dos sites não tem um osciloscópio para executar testesde fontes de alimentação, publicando testes inúteis (para uma melhor discussão sobre este assunto leia nossoartigo Porque 99% dos Testes de Fontes de Alimentação Estão Errados).

Múltiplos Barramentos de +12 V

De modo a preencher os requisitos das normas UL 1950, CSA 950, EN 60950 e IEC 950, a especificação ATX12Vdetermina que nenhuma saída pode fornecer mais do que 240 VA continuamente (240 VA é a mesma coisa de240 W em um circuito CC). Uma coisa que é frequentemente mal entendida é que este limite é POR FIO.

Para estar de acordo com essas especificações os fabricantes precisariam incluir um circuito de proteção contrasobrecarga de corrente (OCP) em cada fio da fonte de alimentação, cortando o fluxo de corrente naquele fio casoo circuito conectado a ele esteja extraindo mais do que 240 W.

Isto significaria que as fontes de alimentação precisariam incluir um circuito OCP para cada fio de +12 V, +5 V,+3,3 V, +5VSB e ­12 V provenientes da fonte de alimentação. Uma fonte de baixo custo tem pelo menos 20 fiossaindo dela, com modelos topo de linha possuindo o dobro disto. Pense não apenas no custo de fazer isto, mastambém do espaço que este circuito ocuparia dentro da fonte!

Por essa razão é que os fabricantes decidiram brincar com o fato de que a corrente quase nunca é extraída deum único fio. Por exemplo, a corrente do processador do micro é dividida em dois (ATX12V) ou quatro (EPS12V)fios de +12 V, a corrente para as placas de vídeo é dividida em três (PEG de 6 pinos) ou quatro (PEG de 8 pinos)fios de +12 V e assim por diante. Em outras palavras, você precisaria de um processador extraindo 480 W de um

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conector ATX12V ou 960 W de um conector EPS12V para atingir o limite de 240 VA; você precisaria de uma placade vídeo extraindo 720 W de um conector PEG de 6 pinos ou 960 W de um conector PEG de 8 pinos para atingiro limite de 240 VA e assim por diante.

Alguns fabricantes decidiram implementar um circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) paratodos os fios de +12 V, simplesmente confiando no fato de que é altamente improvável que em dado momento umúnico fio de +12 V forneceria mais de 240 W em uma fonte de alimentação para PCs, por causa do queexplicamos no parágrafo anterior. Esta abordagem é chamada projeto com um único barramento. Na verdadealgumas fontes de alimentação, especialmente as mais simples, não têm nenhum circuito OCP (circuitos deproteção são opcionais, nós falaremos mais sobre isto na próxima página).

Outros fabricantes, acreditando que alguns fios podem na verdade fornecer mais do que 240 W durante aoperação normal do PC, decidiram incluir mais de um circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP).Cada grupo de fios que é conectado em um único circuito OCP é chamado, neste contexto, “barramento”.Portanto o circuito OCP entrará em ação caso este grupo de fios (ou “barramentos”) extraia mais corrente do queo ponto de acionamento (ou seja, se o circuito OCP estiver configurado a 20 A ele desligará o fluxo de corrente nogrupo de fios caso eles juntos extraiam mais de 20 A).

Eles não são “barramentos reais” porque quase sempre a fonte de alimentação tem internamente apenas umcircuito para gerar as saídas de +12 V, e é por isso que frequentemente nós chamamos esses barramentos de“virtuais”.

Esta segunda abordagem é chamada projeto com múltiplos barramentos e é muito usada atualmente. Em fontesde alimentação com este projeto você verá mais de um barramento de +12 V listado na etiqueta (por exemplo,+12V1, +12V2, +12V3, etc) – veja a Figura 29 para um exemplo real.

Um efeito colateral do projeto com múltiplos barramentos é que você precisa se preocupar com a distribuição depotência: se você extrair muita corrente/potência de um dado barramento ele será desligado caso atinja acorrente de ativação do circuito OCP do barramento, mesmo que o micro esteja funcionando em circunstânciasnormais – por exemplo, se você tem o processador e duas placas de vídeo conectados no mesmo barramento (asolução é mover pelo menos um desses componentes para um barramento diferente). Isto acontece porque o acorrente de acionamento do circuito OCP em projetos com múltiplos barramentos é configurada com um valormenor se comparado com um projeto de um único barramento.

Mas preste especial atenção porque várias fontes de alimentação são anunciadas como tendo múltiplosbarramentos, mas a proteção contra sobrecarga de corrente está configurada com um valor muito alto o que fazcom que ela trabalhe como se tivesse apenas um barramento. Algumas fontes não têm nenhuma proteção contrasobrecarga de corrente, sendo na verdade fontes com um único barramento.

Em resumo, projetos com um único barramento são usado por fontes de alimentação com apenas um ou nenhumcircuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) enquanto que projetos com múltiplos barramentos sãousados por fontes com mais de um circuito OCP.

Proteções

Proteção é sempre desejável, mas uma coisa que muita gente não sabe é que de acordo com os padrõesATX12V e EPS12V apenas as proteções contra sobretensão (OVP), curto­circuito (SCP) e sobrecarga decorrente (OCP) são exigidas. Todas as demais proteções são opcionais e cabe ao fabricante implementá­las ounão. Claro, quanto mais proteções uma fonte tiver, melhor.

Vamos primeiro listar as proteções mais comuns disponíveis e depois falaremos sobre alguns fatos interessantessobre elas.

Proteção Contra Curto­Circuito (SCP, Short­Circuit Protection): como o nome já sugere, a função destaproteção é desligar a fonte caso qualquer saída estiver em curto. Esta é uma proteção obrigatória.

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Proteção Contra Subtensão (UVP, Under Voltage Protection): desliga a fonte caso a tensão em qualquerdas saídas dela estiver abaixo de um determinado valor. Esta é uma proteção opcional.Proteção Contra Sobretensão (OVP, Over Voltage Protection): desliga a fonte caso a tensão em qualquerdas saídas dela estiver acima de um determinado valor. Esta é uma proteção obrigatória.Proteção Contra Sobrecarga de Corrente (OCP, Over Current Protection): desliga o barramento que estásendo monitorando caso este barramento esteja extraindo mais do que um determinado valor. Esta é umaproteção obrigatória. Leia a página anterior para mais detalhes sobre esta proteção.Proteção Contra Sobrecarga de Potência (OPP, Over Power Protection, ou OLP, Over Load Protection):desliga a fonte caso você esteja extraindo mais potência do que um determinado valor. Esta é umaproteção opcional.Proteção Contra Superaquecimento (OTP, Over Temperature Protection): desliga a fonte caso suatemperatura interna atinja um determinado valor. Esta proteção opcional não é muito comum.

A ideia das proteções é desligar a fonte caso algo de errado aconteça, impedindo que ela queime e/ou possapegar fogo. Por exemplo, se você extrair mais potência do que a fonte é capaz de fornecer ela pode queimar casoa proteção contra sobrecarga de potência não tenha sido implementada. Com esta proteção a fonte desligará emvez de queimar.

Todas as proteções são configuráveis pelo fabricante. Pegue a proteção contra sobretensão (OVP). Os padrõesATX12V e EPS12V sugerem uma faixa de tensão que o fabricante pode usar para ativar este circuito, mas fica acritério do fabricante escolher que valor será usado.

O problema é que alguns fabricantes configuraram suas proteções com valores muito “frouxos”, permitindo quealgo de errado aconteça antes que a proteção apropriada entre em ação.

Vamos dar alguns exemplos reais que vimos quando sobrecarregamos algumas fontes.

Uma dada fonte estava operando com suas tensões completamente fora da faixa permissível, mas a fonte aindaestava ligada porque embora as tensões estivessem erradas elas não atingiram os níveis necessários para ativaros circuitos de proteções contra subtensão (UVP) e sobretensão (OVP).

Outro exemplo – infelizmente mais comum – é com fontes onde o circuito contra sobrecarga de corrente (OCP)está configurado com um valor muito alto para a fonte que está operando como se não tivesse um OCP. A mesmacoisa é válida para o circuito OPP.

Padrão de Pinagem

Conector de Alimentação da Placa­mãe ATX12V v2.x

Pino Cor Saída

1 Laranja +3,3V

2 Laranja +3,3V

3 Preto Terra

4 Vermelho +5V

5 Preto Terra

6 Vermelho +5V

7 Preto Terra

8 Cinza Power Good

9 Lilás +5VSB

10 Amarelo +12V

11 Amarelo +12V

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12 Laranja +3,3V

13 Laranja +3,3V

14 Azul ­12V

15 Preto Terra

16 Verde Power On

17 Preto Terra

18 Preto Terra

19 Preto Terra

20 Branco ­5V

21 Vermelho +5V

22 Vermelho +5V

23 Vermelho +5V

24 Preto Terra

Conector EPS12V

Pino Cor Saída

1 Preto Terra

2 Preto Terra

3 Preto Terra

4 Preto Terra

5 Amarelo +12V

6 Amarelo +12V

7 Amarelo +12V

8 Amarelo +12V

Conector ATX12V

Pino Cor Saída

1 Preto Terra

2 Preto Terra

3 Amarelo +12V

4 Amarelo +12V

Conector de Alimentação PCI Express Auxiliar de 6 pinos (PEG)

Pino Cor Saída

1 Amarelo +12V

2 * *

3 Amarelo +12V

4 Preto Terra

5 † Sense0†

6 Preto Terra

* Pela especificação do PCI Express, este pino deveria ficar desconectado, porém a especificação EPS12V indica

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que este pino deve ser colocado em +12 V (fio amarelo).

† O pino Sense0 é usado para indicar à placa de vídeo qual tipo de conector está sendo usado. Quando este pinoé aterrado (fio preto) e o pino Sense1 não é encontrado (o que é o caso), isto indica que o conector é de seispinos. Portanto, conectores de seis pinos têm este pino aterrado.

Conector de Alimentação PCI Express Auxiliar de 8 pinos (PEG)

Pino Cor Saída

1 Amarelo +12V

2 Amarelo +12V

3 Amarelo +12V

4 † Sense1†

5 Preto Terra

6 † Sense0†

7 Preto Terra

8 Preto Terra

† Os pinos Sense0 e Sense1 formam um código para indicar à placa de vídeo qual tipo de conector dealimentação está sendo usado. Quando ambos são aterrados (fio preto), isto indica que um conector de oito pinosestá sendo usado. É por este motivo que em conectores de oito pinos os pinos 4 e 6 são aterrados.

Conector de Alimentação Serial ATA

Pino Cor Saída

1 Laranja +3,3V

2 Laranja +3,3V

3 Laranja +3,3V

4 Preto Terra

5 Preto Terra

6 Preto Terra

7 Vermelho +5V

8 Vermelho +5V

9 Vermelho +5V

10 Preto Terra

11 Preto Terra

12 Preto Terra

13 Amarelo +12V

14 Amarelo +12V

15 Amarelo +12V

Conector de Alimentação para Periféricos

Pino Cor Saída

1 Amarelo +12V

2 Preto Terra

3 Preto Terra

5/31/2016 Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre Fontes de Alimentação [página para impressão] - Clube do Hardware

http://www.clubedohardware.com.br/printpage/tudo-o-que-voce-precisa-saber-sobre-fontes-de-alimentacao/976 26/27

4 Vermelho +5V

Conector de Alimentação para Unidades de Disquete

Pino Cor Saída

1 Vermelho +5V

2 Preto Terra

3 Preto Terra

4 Amarelo +12V

Conector de Alimentação da Placa­mãe ATX12V v1.x/ATX

Pino Cor Saída

1 Laranja +3,3V

2 Laranja +3,3V

3 Preto Terra

4 Vermelho +5V

5 Preto Terra

6 Vermelho +5V

7 Preto Terra

8 Cinza Power Good

9 Lilás +5VSB

10 Amarelo +12V

11 Laranja +3,3V

12 Azul ­12V

13 Preto Terra

14 Verde Power On

15 Preto Terra

16 Preto Terra

17 Preto Terra

18 Branco ­5V

19 Vermelho +5V

20 Vermelho +5V

Conector de Alimentação Auxiliar ATX12V v1.x

Pino Cor Saída

1 Preto Terra

2 Preto Terra

3 Preto Terra

4 Laranja +3,3V

5 Laranja +3,3V

6 Vermelho +5V

Conector de Alimentação AT

5/31/2016 Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre Fontes de Alimentação [página para impressão] - Clube do Hardware

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Pino Cor Saída

1 Laranja Power Good

2 Vermelho +5V

3 Amarelo +12V

4 Azul ­12V

5 Preto Terra

6 Preto Terra

7 Preto Terra

8 Preto Terra

9 Branco ­5V

10 Vermelho +5V

11 Vermelho +5V

12 Vermelho +5V

1.8V Stereo Audio CodecBoosts Audio Performance, Extends Battery Life. Integrated MiniDSP.

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fontes­de­alimentacao/976

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