O documento descreve o que é uma fonte de alimentação de computador, seu funcionamento ao converter tensões elétricas e fornecer energia aos componentes, sua evolução ao longo do tempo em termos de tamanho, eficiência e padronização, possíveis problemas e melhorias recentes como controle de ventiladores e fontes redundantes.

1. Fonte de Alimentação Curso CHR Informática Qualificação em Hardware Prof. Marcelo Gonçalves

2. Esta é uma fonte de alimentação retirada do gabinete de um computador. O pequeno interruptor vermelho, à direita, em cima do conector do cabo de força, serve para trocar a voltagem, de acordo com sistemas adotados em diferentes países. Em um computador, a fonte de alimentação é uma caixa de metal posicionada geralmente no canto do gabinete. Ela é visível na parte de trás da maioria dos equipamentos, e nela estão o conector do cabo de força e a ventoinha.

3. Interior de uma fonte de alimentação

4. As fontes de alimentação, geralmente chamadas de "fontes chaveadas", usam a tecnologia do chaveamento para converter a tensão alternada (AC) em tensão contínua (DC) de nível mais baixo. Os níveis típicos de tensões de alimentação são: 3,3 volts 5 volts 12 volts Os circuitos digitais utilizam tensões de 3,3 e 5 volts, enquanto a tensão de 12 volts é utilizada para fazer funcionar os motores dos drives de disco e das ventoinhas. A especificação principal de uma fonte de alimentação é a Potência. Quem trabalha com computadores há muitos anos, deve se lembrar que as antigas máquinas tinham interruptores vermelhos, grandes e pesados. Estes interruptores, na realidade, controlavam a aplicação da tensão de 120 volts na fonte de alimentação. Hoje você liga o equipamento ao pressionar um pequeno botão e o desliga através de uma das opções do menu. Estas possibilidades foram adicionadas às fontes de alimentação há alguns anos. O sistema operacional pode mandar um sinal para a fonte de alimentação desligar. O botão de ligar envia um sinal de 5 volts para a fonte de alimentação avisando-a quando deve ligar. A fonte de alimentação possui também um circuito que fornece 5 volts de denominado "standby voltage" (VSB), mesmo quando o computador está desligado, fazendo com que o botão funcione, quando acionado.

5. Antes de 1980, as fontes de alimentação costumavam ser pesadas e volumosas. Elas usavam transformadores grandes, pesados e enormes capacitores (alguns tão grandes quanto latas de refrigerante) para converter tensões alternadas de 120 ou 220 volts e 60 hertz em tensões contínuas 5 e 12 volts. As fontes chaveadas utilizadas hoje são muito menores e mais leves. Elas convertem o sinal de 60 Hertz para uma freqüência muito mais alta, o que significa mais ciclos por segundo. Esta conversão possibilita que o transformador pequeno e leve na fonte de alimentação baixe a tensão de 110 volts (ou 220 em alguns locais) para a tensão adequada a um determinado componente do computador. O sinal alternado de alta freqüência, obtido por uma fonte chaveada, é também mais fácil de retificar e filtrar, se comparado ao sinal original de 60 Hz de rede elétrica, reduzindo as variações de tensão nos componentes eletrônicos do computador. A tecnologia da fonte chaveada

6. Uma fonte chaveada retira da rede elétrica apenas a energia de que necessita. As tensões e correntes típicas fornecidas por uma fonte de alimentação são mostradas na sua placa de identificação. A tecnologia da fonte chaveada (cont.) Placa de identificação da fonte de alimentação de um computador. VSB é o sinal "standby voltage" utilizado pelo botão de energização da fonte

7. Já existiram pelo menos seis padrões diferentes de fontes de alimentação para computadores. O padrão atual da indústria adotou a fonte de alimentação baseada no modelo ATX. ATX é uma especificação industrial que indica que a fonte de alimentação tem as características físicas para encaixar-se em um gabinete ATX e que possui as características elétricas para trabalhar com uma placa mãe ATX. Os cabos da fonte de alimentação do computador utilizam conectores padronizados, o que torna difícil conectar de forma errada. Os fabricantes de ventoinhas geralmente usam os mesmos conectores, utilizados nos cabos de alimentação dos demais periféricos, permitindo que esta obtenha facilmente os 12 volts de que necessita. Os fios codificados por cores e os conectores padrão tornam possível ao consumidor ter muitas escolhas para a substituição de uma fonte de alimentação. Padronização das fontes de alimentação

8. Uma fonte chaveada de 400 watts não irá necessariamente utilizar mais energia do que uma de 250 watts. Uma fonte maior será necessária se você utilizar todos os slots (conectores de interface) da placa mãe ou cada compartimento disponível no gabinete do computador. Não é uma boa idéia ter uma fonte de 250 watts se você tiver um total de 250 watts em dispositivos, uma vez que a fonte não deve ter sua capacidade carregada em 100%. Potência da fonte de alimentação

9. Alguns valores de consumo de potência para itens comuns de computador: Potência da fonte de alimentação (cont.)

10. A fonte de alimentação de um computador é provavelmente o item mais propenso a falhar. Ela aquece e resfria cada vez que é utilizada e recebe um surto de corrente quando o computador é ligado. O ventilador parado é um aviso de falha na fonte de alimentação devido ao subseqüente superaquecimento dos componentes. Um problema comum na fonte de alimentação geralmente é percebido através do cheiro de queimado ao desligar o computador. Outro problema é se o ventilador, que é vital, falhar, o que causará o superaquecimento dos componentes da fonte de alimentação. Para qualquer defeito da fonte de alimentação, utilize a documentação que veio com o seu computador. Se você alguma vez removeu o gabinete do seu computador para acrescentar uma placa ou memória, está apto a substituir a fonte de alimentação. Certifique-se de primeiro retirar o cabo de alimentação, uma vez que as tensões estão presentes mesmo com o computador desligado. Problemas da fonte de alimentação

11. Recentes melhorias na placa-mãe e no chipset permitem aos usuários verificar as rotações por minuto da ventoinha da fonte de alimentação via BIOS e através de uma aplicação do Windows fornecida pelo fabricante da placa mãe. Novos projetos oferecem um controle do ventilador de modo que ele funcione apenas com a velocidade necessária, de acordo com a necessidade de refrigeração. Projetos recentes em servidores da Web incluem fontes de alimentação com circuitos sobressalentes (múltiplas). Isto significa que há duas ou mais fontes de alimentação no sistema, uma fornecendo a energia e a outra atuando como reserva. A fonte reserva entra em ação imediatamente no caso de falha da fonte principal. Então a fonte principal pode ser trocada enquanto a outra está em uso. Melhorias na fonte de alimentação

12. How Stuff Works – Brasil: http://informatica.hsw.uol.com.br/fonte-computador.htm Fonte de Consulta