Por se tratar de um dispositivo elétrico, o computador precisa de energia para que todos os seus componentes funcionem de forma adequada. O dispositivo responsável por prover energia ao computador é a de fonte de alimentação. De forma bastante sucinta poderíamos dizer que a principal função da fonte de alimentação é converter em tensão contínua a tensão alternada fornecida pela rede elétrica comercial. Em outras palavras, a fonte de alimentação converte os 110V ou 220V alternados da rede elétrica convencional para as tensões contínuas utilizadas pelos componentes eletrônicos do computador, que são: +3,3V, +5V, +12V, -5V e -12V. A fonte de alimentação também participa do processo de refrigeração, facilitando a circulação de ar dentro do gabinete.
Existem dois tipos básicos de fonte de alimentação: linear e chaveada.
As fontes de alimentação lineares pegam os 127 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 que é feito 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 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 que exigem pouca potência – telefones sem fio e consoles de videogames são duas aplicações que podemos citar –, 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 de entrada da tensão alternada: 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 chaveador de alta freqüência.
Em fontes de alimentação chaveadas em alta freqüência a tensão de entrada tem sua freqüência aumentada antes de ir para o transformador (10 a 20 KHz são valores típicos). Com a freqüência da tensão de entrada aumentada, o transformador e o capacitor eletrolítico podem ser bem menores. Este é o tipo de fonte de alimentação usada nos PCs e em muitos outros equipamentos eletrônicos, como videocassetes. Tenha em mente que “chaveada” é uma forma reduzida para “chaveada 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. Muitas vezes, na hora de comprar um computador, só levamos em consideração o clock do processador, o modelo da placa-mãe, a quantidade de memória instalada, a capacidade de armazenamento do disco rígido, e esquecemos 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. Para se ter uma idéia, uma fonte de alimentação de qualidade custa menos de 5% do valor 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 bad blocks no disco rígido, pode resultar no aparecimento de erros de GPF e resets aleatórios, além de vários outros problemas.
Existem dois tipos básicos de fonte de alimentação: linear e chaveada.
As fontes de alimentação lineares pegam os 127 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 que é feito 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 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 que exigem pouca potência – telefones sem fio e consoles de videogames são duas aplicações que podemos citar –, 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 de entrada da tensão alternada: 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 chaveador de alta freqüência.
Em fontes de alimentação chaveadas em alta freqüência a tensão de entrada tem sua freqüência aumentada antes de ir para o transformador (10 a 20 KHz são valores típicos). Com a freqüência da tensão de entrada aumentada, o transformador e o capacitor eletrolítico podem ser bem menores. Este é o tipo de fonte de alimentação usada nos PCs e em muitos outros equipamentos eletrônicos, como videocassetes. Tenha em mente que “chaveada” é uma forma reduzida para “chaveada 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. Muitas vezes, na hora de comprar um computador, só levamos em consideração o clock do processador, o modelo da placa-mãe, a quantidade de memória instalada, a capacidade de armazenamento do disco rígido, e esquecemos 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. Para se ter uma idéia, uma fonte de alimentação de qualidade custa menos de 5% do valor 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 bad blocks no disco rígido, pode resultar no aparecimento de erros de GPF e resets aleatórios, além de vários outros problemas.
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