Fontes de Alimentação Por Gabriel Torres e Cássio Lima em 15 de abril de 2006

Introdução

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.

Nesse artigo falaremos sobre os aspectos que devem ser levados em consideração na hora de comprar uma fonte de alimentação. Você verá que nem sempre uma fonte de alimentação “com mais watts” é a ideal.

Principais Padrões de Fontes de Alimentação

Você pode encontrar vários tipos diferentes de padrões de fontes de alimentação para computadores. Esses padrões diferem no tamanho, tipo de conector e tensões que podem fornecer. Abaixo você verá um resumo de todos os padrões de fontes de alimentação. Você pode encontrar a função de cada pino de todos os conectores de alimentação na última página deste tutorial.

AT: Fontes de alimentação AT são instaladas em gabinetes e em placas-mãe AT. Esta fonte de alimentação fornece quatro tensões, +5 V, +12 V, -5 V e -12 V, e usa um conector de 12 pinos, geralmente dividido em dois conectores de seis pinos. O problema é que esses dois conectores de seis pinos podem ser inseridos em qualquer um dos lados do conector de 12 pinos encontrado na placa-mãe. De modo a evitar erros você deve instalar esses conectores de forma que os fios pretos fiquem ao centro do conector, como mostrado na Figura 1.

Figura 1: Conexão de uma fonte de alimentação AT em uma placa-mãe AT.

ATX: Fontes de alimentação ATX são instaladas em gabinetes e em placas-mãe ATX. Existem várias variações do padrão ATX e falaremos sobre cada uma delas separadamente. Existem três principais diferenças entre fontes de alimentação AT e ATX. Primeiro, uma nova linha de tensão está disponível nas fontes de alimentação ATX, de +3,3 V. Segundo, fontes de alimentação ATX utilizam um único conector de 20 pinos (ver Figura 2). E terceiro, a fonte de alimentação ATX tem um fio chamado power-on, permitindo que a fonte de alimentação seja desligada por software. Fontes de alimentação ATX medem 150 mm x 86 mm x 140 mm (L x A x P).

Figura 2: Conexão de uma fonte de alimentação ATX em uma placa-mãe ATX.

ATX12V v1.x: Com os modernos processadores consumindo cada vez mais, dois conectores de alimentação extras foram adicionados às fontes de alimentação ATX: um conector de quatro pinos de 12 V e um conector auxiliar de seis pinos fornecendo tensões de +3,3 V e +5 V. Este conector auxiliar de seis pinos foi basicamente usado pelas primeiras placas-mãe para Pentium 4 (placas-mãe soquete 423). Este tipo de fonte de alimentação é usado por placas-mãe ATX12V v1.x e mantêm o mesmo tamanho físico das fontes de alimentação ATX. A versão 1.3 das fontes ATX12V introduziu um conector de alimentação Serial ATA, que tem quinze pinos.

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Figura 3: Conector de quatro pinos de 12 V em uma placa-mãe ATX12V.

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Figura 4: Conector de quatro pinos de 12 V em uma fonte de alimentação ATX12V v1.x.

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Figura 5: Conector auxiliar de seis pinos em uma fonte de alimentação ATX12V v1.x.

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Figura 6: Conector de alimentação Serial ATA de quinze pinos introduzido nas fontes ATX12V v1.3.

ATX12V v2.x: Esta nova versão da fonte ATX12V mudou o conector de alimentação da placa-mãe de 20 para 24 pinos. Ela também removeu o conector auxiliar de seis pinos, já que não era mais usado, e ratificou o uso do conector de alimentação Serial ATA. Algumas placas-mãe ATX12V v2.x, no entanto, permitem que você use fontes de alimentação de 20 pinos, ou seja, fontes de alimentação ATX12V v1.x. Fontes de alimentação ATX12V v2.x podem ser usadas em placas-mãe ATX12V v1.x através do uso de um adaptador (veja na Figura 8). O tamanho das fontes de alimentação ATX12V v2.x é o mesmo das fontes ATX originais e elas continuam tendo um conector de alimentação extra de quatro pinos de 12 V introduzido nas fontes ATX12V v1.x.

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Figura 7: Conector de 24 pinos em uma placa-mãe ATX12V v2.x.

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Figura 8: Adaptador 24 pinos para 20 pinos.

Outros Padrões de Fontes de Alimentação

EPS12V: Este padrão de fonte de alimentação foi especificado pela SSI (Server System Infrastructure) para ser usado em servidores de baixo custo. Este tipo de fonte de alimentação usa o mesmo plugue da placa-mãe que as fontes ATX12V v2.x e um novo conector de

alimentação auxiliar de oito pinos de +12 V, visto na Figura 9. Esta fonte tem ainda o mesmo tamanho físico que o padrão ATX original. Ela é usada por placas-mãe EPS12V. Já que ela vem com apenas um novo conector, muitos fabricantes de fontes de alimentação oferecem modelos que são ATX12V v2.x e EPS12V ao mesmo tempo.

Figura 9: Conector EPS12V.

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 (Mini-PCs).

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

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Figura 10: Fonte de alimentação LFX12V.

CFX12V: CFX significa Padrão Compacto (Compact Form Factor). Esta fonte usa o mesmo conector das fontes ATX12V v2.x e tem um formato de “L” baseada no tamanho do padrão ATX, com 150 mm de largura na sua parte superior e 101,6 mm de largura na sua parte inferior. TFX12V: TFX significa Padrão Fino (Thin Form Factor). Esta fonte usa o mesmo conector da fonte ATX12V v2.x, mas tem um tamanho físico diferente: 65 mm x 85 mm x 175 mm (L x A x P). SFX12V: SFX significa Padrão Pequeno (Small Form Factor): Esta fonte usa o mesmo conector das fontes ATX12V v2.x e pode ser 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”, “Padrão com Ventoinha de 40 mm”). 100 mm x 63,5 mm x 125 mm (L x A x P) (também conhecido como “Top Mount Fan Profile”, “Padrão com 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 Fan Profile”, “Padrão 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”, “Padrão com Ventoinha de 60mm”). 138 mm x 86 mm x 101,4 mm (L x A x P) (também conhecida como “PS3 Profile”, “Padrão Playstation 3”).

Ventilação

Como comentamos anteriormente, a fonte de alimentação desempenha um papel importantíssimo no processo de remoção de calor do interior do gabinete. Sua função é justamente remover o ar quente existente dentro do gabinete do micro e joga-lo para fora. O fluxo de ar dentro do micro funciona da seguinte forma: o ar frio entra através de ranhuras existente na parte frontal 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 alimentação funciona como um exaustor, puxando o ar quente desta região e soprando-o para fora do micro. As fontes de alimentação mais robustas possuem duas ou três ventoinhas. Alguns gabinetes têm espaço apropriado para a instalação de uma nova ventoinha na parte traseira do gabinete, o que melhora ainda mais a circulação de ar dentro do gabinete do micro.

Figura 11: Fluxo de ar dentro do gabinete do micro.

O problema da ventoinha da fonte e/ou as ventoinhas extras é o ruído produzido por elas. Em alguns casos o barulho é tão irritante que o simples fato de trabalhar com o computador torna-se algo estressante.

Para resolver o problema do ruído alguns fabricantes introduziram em suas fontes um recurso em que a velocidade de rotação da ventoinha é automaticamente ajustada de acordo com a temperatura da fonte. Quando a fonte não é muito exigida pelo micro, a velocidade de rotação da sua ventoinha é automaticamente reduzida, diminuindo, portanto, a produção de ruído. Existem modelos de fonte em que o controle da velocidade da ventoinha não feito de forma automática, e sim através de uma chave seletora existente na parte traseira da fonte.

Figura 12: Chave seletora da velocidade de rotação da ventoinha da fonte.

Estabilidade

Uma boa fonte de alimentação tem de garantir voltagens estáveis em suas saídas independente de imperfeições ou sobrecargas oriundas da rede elétrica ou das variações de consumo do próprio computador. Para que um computador funcione corretamente e de forma segura é necessário que as tensões de saída da fonte de alimentação estejam estáveis mesmo que haja uma sobretensão na rede elétrica comercial. Alguns dispositivos do micro, em especial o processador, são extremamente sensíveis a variações de tensão. Variações bruscas nas tensões da fonte podem fazer com que o computador trave ou podem até mesmo resultar na queima de algum periférico do micro. O computador pode tolerar certa variação de tensão sem que haja problemas a seus componentes. A tabela abaixo mostra as tensões de saída da fonte, bem como os valores máximos e mínimos tolerados pelo micro.

Potência

Fontes de alimentação são classificadas e comercializadas com base na potência máxima que podem ter em suas saídas, medida em watts. Potência é a capacidade de transformação da energia elétrica em outro tipo de energia, normalmente energia térmica, energia mecânica, energia química, etc. Em geral, quanto maior for a potência de uma fonte de alimentação, mais placas e periféricos podem ser instalados no computador.

Mas o que realmente vem a ser a potência de uma fonte? O que significa os “300W” de uma fonte de alimentação?

Como comentamos anteriormente, as fontes de alimentação são comercializadas de acordo com a potência máxima produzida por suas voltagens. Uma fonte de alimentação de 300W significa que a fonte pode fornecer ao micro uma potência máxima, também chamada de potência nominal, de 300W. A potência máxima de uma fonte de alimentação pode ser facilmente calculada multiplicando a tensão pela corrente de cada uma das suas saídas e somando os resultados. Por exemplo, na tabela abaixo calculamos a potência máxima produzida por uma fonte de alimentação AT de 300W. Note que a potência produzida por uma tensão negativa é somada ao total, e não subtraída.

Tensão de Saída Tolerância Mínimo Máximo+5VDC ±5% +4,75V +5,25V +12VDC ±5% +11,40V +12,60V-5VDC ±10% -4,5V -5,5V -12VDC ±10% -10,8V -13,2V

+3,3VDC ±5% +3,14V +3,47V +5V SB ±5% +4,75V +5,25V

Como podemos ver a potência total produzida pela fonte de alimentação AT é um pouco maior do que os 300W que ela foi rotulada.

O cálculo da potência máxima de uma fonte de alimentação ATX é um pouco diferente devido ao conceito de potência combinada. As fontes de alimentação ATX combinam as tensões de +3,3V e +5V e fornecem um novo valor de potência que é a potência combinada. Isso significa que o valor a ser considerado na hora de calcular a potência máxima de uma fonte de alimentação é o valor da potência máxima combinada e não os valores das potências individuais fornecidas por essas duas voltagens.

Na tabela abaixo compilamos os valores das tensões, e suas respectivas potências, de uma fonte de alimentação ATX 300W. Como podemos observar na tabela abaixo, o valor da potência combinada é de 150W (+3,3/+5V). Para calcular a potência máxima de uma fonte de alimentação ATX somamos o valor da potência de +12V, a potência combinada (+3,3V/5V), a potência de -5V, a potência de -12V, e a potência de +5V Standby. O resultado será a quantidade de potência máxima que a fonte consegue fornecer ao micro.

Como podemos ver a fonte de alimentação que utilizamos em nossos cálculos é na verdade uma fonte de 262W e não de 300W, como está sendo anunciada. Infelizmente esse é tipo de prática comum entre alguns fabricantes de fontes que informam erroneamente o valor da potência máxima fornecida. A maneira mais confiável de descobrir a verdadeira potência máxima fornecida pela fonte é fazendo os cálculos.

Importante notar que esses cálculos são para calcular a verdadeira potência nominal da fonte. Se ela conseguirá ou não entregar a potência que calculamos é uma outra história, isto só é possível saber realizando testes em laboratório.

Eficiência

A eficiência de uma fonte de alimentação diz o porcentual da tensão alternada da rede que ela está efetivamente conseguindo converter em tensão contínua. Trata-se da diferença entre o consumo que está sendo fornecido em suas saídas e o quanto ela está efetivamente consumindo da rede elétrica.

Por exemplo, suponha uma fonte de alimentação que esteja fornecendo em um determinado momento em suas saídas 150 W, mas que esteja, neste mesmo instante de tempo, consumindo 200 W da rede elétrica. Temos que esta fonte tem uma eficiência de 75%. A diferença, os 50 W deste exemplo, é dissipada em forma de calor.

Isso significa que fontes com um índice de eficiência maior irão gerar menos calor no interior do gabinete do que fontes com um índice de eficiência inferior.

Tensão de SaídaCorrente Elétrica Potência Máxima+12V 12A 12 * 12 = 144W+5V 30A 5 * 30 = 150W-5V 0,3A 5 * 0,3 = 1,5W-12V 1A 12 * 1 = 12WPotência Total da Fonte 144 + 150 + 1,5 + 12 = 307,5W

Tensão de SaídaCorrente Elétrica Potência Máxima+12V 8A 12 * 8 = 96W+5V 30A 5 * 30 = 150W+3,3V 14A 3,3 * 14 = 46,2W+3,3V/+5V 150W-5V 0,5A 5 * 0,5 = 2,5W-12V 0,5A 12 * 0,5 = 6WStandby 1,5A 5 * 1,5 = 7,5WPotência Total da Fonte 96 + 150 + 2,5 + 6 + 7,5 = 262W

Como você pode ver, a fonte de alimentação pode ser um dos grandes causadores do aumento do calor interno no gabinete do micro. Fontes mais caras – isto é, com um maior índice de eficiência – tendem a gerar menos calor do que fontes mais baratas. Nestes tempos onde uma das maiores preocupações na hora de montar um micro é o superaquecimento, este dado deve ser levado em conta.

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 que produz trabalho, por exemplo, a rotação do eixo de um motor. Energia reativa (também chamada energia magnetizante) é aquela que não produz trabalho mas é necessária para produzir o fluxo magnético necessário ao funcionamento dos motores, transformadores, etc. A composição dessas duas energias consumidas é chamada energia aparente e é medida em kVAh. Para clientes industriais, a concessionária de energia elétrica mede e cobra a energia aparente, mas para clientes residenciais e comerciais, a energia medida e cobrada é a energia ativa.

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 = energia ativa / energia aparente). Esta relação está compreendia entre 0 (0%) e 1 (100%) e quanto mais próximo de 1 este 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 legislação o percentual máximo de energia reativa que usuários podem consumir. Para você ter uma idéia de valores, a resolução 456 da ANEEL (Agência Nacional de Energia Elétrica), publicada no ano 2000, determina em seu artigo 49, alínea III, que clientes industriais tenham um fator de potência de, no mínimo, 0,92 (92%). Se o cliente tiver um fator de potência inferior a este valor (ou seja, está consumindo energia reativa acima do permitido pela lei), paga-se multa. Esta multa é calculada de forma simples: multa = valor da conta de eletricidade x (0,92 / fator de potência - 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 a legislação brasileira: http://www.aneel.gov.br/cedoc/res2000456.pdf

A idéia da multa é fazer com que as indústrias melhorem seus fatores de potência, de forma a não usarem muita energia reativa, já que como já foi dito, este tipo de energia sobrecarrega o sistema com um tipo de energia que não 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" ou superdimensionados. A energia reativa necessária para operar em "carga total" é praticamente a mesma necessária para operar em menor carga. Ou seja, se um motor opera com uma carga menor, ele consome menos energia ativa, mas o seu consumo de energia reativa é quase o mesmo que se ele estivesse operando em carga máxima, fazendo com que o fator de potência seja baixo. Outros pontos normalmente verificados são se o nível de 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 de capacitores para corrigir o fator de potência (circuitos de correção de potência, nosso próximo assunto) do sistema elétrico.

A questão toda é que vários países estão começando a adotar legislações que obrigam fabricantes de equipamentos eletro-eletrônicos voltados para o usuário final a também respeitarem o fator de potência, assim como é exigido a clientes industriais. A partir de janeiro de 2001 a União Européia passou a exigir que todos os equipamentos eletro-eletrônicos vendidos naquela região com potência superior a 70 W passassem a ter circuitos de correção de potência, de forma a consumirem o menos possível energia reativa do sistema elétrico. É esperado 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 ano 2001 tiveram que passar a construir fontes de alimentação com circuitos de correção de potência, que em inglês 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 que não necessitam de alimentação (tais como bobinas com núcleo de ferrite) e faz com que o fator de potência fique entre 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 a 0,60 (60%).

A correção de potência não está relacionada com eficiência e este é o equívoco mais comum que vemos no mercado. 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 energia reativa do sistema elétrico e, com isso, otimizar a rede elétrica (permitindo que a concessionária forneça mais energia ativa). A inclusão deste tipo de circuito foi feita somente para atender às legislações sobre consumo elétrico, 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 de potência (PFC). Dizer que uma fonte com este circuito é melhor para o usuário é uma jogada de marketing dos fabricantes de fonte de alimentação para te convencer a comprar uma fonte de alimentação mais cara. Na realidade este tipo de fonte é melhor para a concessionária de energia elétrica, que precisará fornecer menos energia reativa, que sobrecarrega o sistema, mas para o usuário final não faz diferença, já que, pelo menos por enquanto, 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 não-industriais pelo uso deste tipo de energia. Para mostrar na prática o que estamos explicando, veja na Figura 13 a nossa conta de luz. Por motivos de segurança apagamos nossos dados pessoais, mas gostaríamos que você percebesse algumas coisas. Para a cobrança da energia consumida há duas áreas na conta, "energia ativa" e "energia reativa". O campo "energia reativa" está em branco. Como explicamos, o circuito de correção do fator de potência (PFC) faz com que a fonte consuma menos energia reativa – que não é cobrada na conta dos consumidores comuns! Outro ponto, a unidade da energia cobrada é kWh, que é unidade de energia ativa. Se a concessionária estivesse cobrando energia 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 energia reativa é cobrada somente de clientes industriais.

Figura 13: Exemplo de conta de luz.

Testando Fontes de Alimentação

Uma das grandes dificuldades dos técnicos em manutenção é testar o funcionamento de fontes de alimentação, a fim de verificar se elas estão ou não defeituosas.

Simplesmente usar um voltímetro (multímetro ou multiteste) em suas saídas e verificar se os valores encontrados estão dentro da faixa de valores esperados que mostramos anteriormente não é o

suficiente. Isto ocorre porque o problema mais comum encontrado em fontes não é o das suas tensões de saída estarem incorretas, mas sim a fonte não conseguir fornecer corrente suficiente para o computador.

Um método que pode ser usado é medir as tensões de alimentação da fonte com o plugue da fonte conectado à placa-mãe e o computador ligado executando alguma tarefa que consuma bastante corrente dos componentes do micro – executar um jogo 3D, por exemplo. Este método, no entanto, é também falho, pois só garante que a fonte está funcionando corretamente naquele micro e naquele instante de tempo. Com este sistema você não é capaz de determinar, por exemplo, qual é a potência máxima real que a sua fonte agüenta nem tampouco o que acontecerá se o seu computador exigir mais corrente do que no momento em que você efetuou a medição.

O método ideal seria criar uma carga "fantasma" que consumisse a potência máxima da fonte para ver se ela "agüenta o tranco". Infelizmente esta é uma tarefa complicada. No exemplo da fonte que demos, a linha de 5 V precisaria de uma carga consumindo 30 A ou 150 W, e a linha de 12 V precisaria de uma carga consumindo 8 A ou 96 W. Ao mesmo tempo. Estes valores são absurdamente altos, impedindo a criação de uma carga fantasma usando uma bateria de resistores em série, por exemplo.

Estamos ainda para pesquisarmos este tema mais a fundo e publicarmos uma metodologia eficiente para o testes de fontes de alimentação. Por enquanto, o único método que sobra para o técnico em manutenção é realmente o teste por substituição, que também é falho caso você troque a fonte "suspeita" por outra igual (mesma potência ou mesmo fabricante). O ideal é sempre você ter uma fonte de alimentação de qualidade (TTGI, OCZ, Seventeam, ThermalTake, Cooler Master, só para citarmos algumas marcas) em seu laboratório para efetuar este tipo de teste. Ou seja, trocar a fonte "suspeita" por uma fonte de alta qualidade para ver se o problema no qual você suspeita que a causa é a fonte é resolvido.

Pinagem

Fonte de Alimentação AT

Fonte de Alimentação ATX v1.x

Pino Cor Saída1 Laranja Power Good (+5V)2 Vermelho+5V3 Amarelo +12V4 Azul -12V5 Preto Terra6 Preto Terra7 Preto Terra8 Preto Terra9 Branco -5V10 Vermelho+5V11 Vermelho+5V12 Vermelho+5V

Pino Cor Saída1 Laranja +3,3V2 Laranja +3,3V3 Preto Terra4 Vermelho+5V5 Preto Terra6 Vermelho+5V7 Preto Terra8 Cinza Power Good9 Roxo +5VSB

Fonte de Alimentação ATX12V v2.x

Conector Auxiliar ATX12V v1.x

Conector ATX12V 12V

10 Amarelo +12V11 Laranja +3,3V12 Azul -12V13 Preto Terra14 Verde Power On15 Preto Terra16 Preto Terra17 Preto Terra18 Branco -5V19 Vermelho+5V20 Vermelho+5V

Pino Cor Saída1 Laranja +3,3V2 Laranja +3,3V3 Preto Terra4 Vermelho+5V5 Preto Terra6 Vermelho+5V7 Preto Terra8 Cinza Power Good9 Roxo +5VSB10 Amarelo +12V11 Amarelo +12V12 Amarelo +3,3V13 Amarelo +3,3V14 Azul -12V15 Preto Terra16 Verde Power On17 Preto Terra18 Preto Terra19 Preto Terra20 Branco -5V21 Vermelho+5V22 Vermelho+5V23 Vermelho+5V24 Preto Terra

Pino Cor Saída1 Preto Terra2 Preto Terra3 Preto Terra4 Laranja +3,3V5 Laranja +3,3V6 Vermelho+5V

Pino Cor Saída

Conector de Alimentação Serial ATA

Conector EPS12V

Originalmente em http://www.clubedohardware.com.br/artigos/976

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1 Preto Terra2 Preto Terra3 Amarelo+12V4 Amarelo+12V

Pino Cor Saída1 Laranja +3,3V2 Laranja +3,3V3 Laranja +3,3V4 Preto Terra5 Preto Terra6 Preto Terra7 Vermelho+5V8 Vermelho+5V9 Vermelho+5V10 Preto Terra11 Preto Terra12 Preto Terra13 Amarelo +12V14 Amarelo +12V15 Amarelo +12V

Pino Cor Saída1 Preto Terra2 Preto Terra3 Preto Terra4 Preto Terra5 Amarelo+12V6 Amarelo+12V7 Amarelo+12V8 Amarelo+12V