Tensões das fontes de alimentaçãoOs dispositivos que compõem um computador são tão variados que requerem níveis

diferentes de tensão para o seu funcionamento. Por isso, as fontes de alimentação

fornecem, essencialmente, as seguintes tensões: +3,3 V, +5 V, +12 V, -5 V e -12 V (as

antigas fontes AT não oferecem a tensão de +3,3 V). As saídas de +3,3 V e +5 V são mais

direcionadas a dispositivos menores, como chips de memória. A tensão de +12 V é

utilizada por dispositivos que consomem mais energia, tais como aqueles que contam com

"motores", como HDs (cujo motor é responsável por girar os discos) e drives de DVD

ou Blu-ray (que possuem motores para abrir a gaveta e para girar o disco). As tensões de -

5 V e -12 V são pouco utilizadas - serviam ao antigo barramento ISA, por exemplo.

É claro que há dispositivos que exigem voltagens menores. Memórias RAM do tipo DDR3,

por exemplo, podem trabalhar com +1,5 V. Para esses casos, a placa-mãe conta com

reguladores que convertem uma saída de voltagem da fonte de alimentação para a tensão

necessária ao componente em questão.

Potência das fontes de alimentaçãoO principal problema está no fato de que algumas fontes, principalmente as de baixo custo, nem

sempre oferecem toda a potência que é descrita em seu rótulo. Por exemplo, uma fonte de

alimentação pode ter em sua descrição 500 W (Watts) de potência, mas em condições normais de

uso pode oferecer, no máximo 400 W. Acontece que o fabricante pode ter atingindo a capacidade

de 500 W em testes laboratoriais com temperaturas abaixo das que são encontradas dentro do

computador ou ter informado esse número com base em cálculos duvidosos, por exemplo. Por isso,

no ato da compra, é importante se informar sobre a potência real da fonte.

O principal problema está no fato de que algumas fontes, principalmente as de baixo custo,

nem sempre oferecem toda a potência que é descrita em seu rótulo. Por exemplo, uma

fonte de alimentação pode ter em sua descrição 500 W (Watts) de potência, mas em

condições normais de uso pode oferecer, no máximo 400 W. Acontece que o fabricante

pode ter atingindo a capacidade de 500 W em testes laboratoriais com temperaturas abaixo

das que são encontradas dentro do computador ou ter informado esse número com base

em cálculos duvidosos, por exemplo. Por isso, no ato da compra, é importante se informar

sobre a potência real da fonte.

Para isso, é necessário fazer um cálculo que considera alguns aspectos, sendo o mais

importante deles o conceito de potência combinada. Antes de compreendermos o que

isso significa, vamos entender o seguinte: como você já viu, no que se refere às fontes

ATX, temos as seguintes saídas: +3,3 V, +5 V, +12 V, -5 V e -12 V. Há mais uma chamada

de +5 VSB (standby). O fabricante deve informar, para cada uma dessas saídas, o seu

respectivo valor de corrente, que é medido em ampères (A). A definição da potência de

cada saída é então calculada multiplicando o valor em volts pelo número de ampères. Por

exemplo, se a saída de +5 V tem 30 A, basta fazer 5x30, que é igual a 150. A partir daí,

resta fazer esse cálculo para todas as saídas e somar todos os resultados para conhecer a

potência total da fonte, certo? Errado! Esse, aliás, é um dos cálculos duvidosos que alguns

fabricantes usam para "maquiar" a potência de suas fontes.

É aí que entra em cena a potência combinada. As saídas de +3,3 V e +5 V são

combinadas, assim como todas as saídas de +12 V. A potência máxima de cada uma só é

possível de ser alcançada quando a saída "vizinha" não estiver em uso. Ou seja, no

exemplo anterior, a potência da saída de +5 V só seria possível se a tensão de +3,3 V não

fosse utilizada. Há ainda outro detalhe: uma outra medida de potência combinada

considera os três tipos de saída mencionados: +3,3 V, +5 V, +12 V. Esse valor é então

somado com as potências das saídas de -12 V (note que o sinal de negativo deve ser

ignorado no cálculo) e +5 VSB. Daí obtém-se a potência total da fonte.

Para facilitar na compreensão, vamos partir para um exemplo. Vamos considerar uma fonte cujo rótulo

informa o seguinte:

Tensões => +3,3 V+5 V+12 V (1)+12 V (2) -12 V +5 VSB

Carga 28 A 30 A 22 A 22 A 0,6 A 3 A

Potência

combinada

160 W 384 W 7,2 W 15 W

477,8 W 22,2 W

500 W

Observe que a potências combinada das tensões +3,3 V, + 5 V e +12 V é de 477,8 W, que

é somada com a potência das saídas de - 12 V e +5 VSB, que é 22,2 W (7,2 + 15). Assim,

a fonte tem 500 W de potência total. Mas aqui vai uma dica: no ato da compra, observe se

as saídas de +12 V (sim, geralmente há mais de uma) fornecem uma potência combinada

razoável. Essa é mais importante porque consiste na tensão que é utilizada pelos

dispositivos que mais exigem energia, como o processador e a placa de vídeo. No nosso

exemplo, esse valor é de 384 W.

Eficiência das fontes de alimentaçãoEsse é outro aspecto de extrema importância na hora de escolher uma fonte. Em poucas

palavras, a eficiência é uma medida percentual que indica o quanto de energia da rede

elétrica, isto é, da corrente alternada, é efetivamente transformada em corrente contínua.

Para entender melhor, vamos a um rápido exemplo: suponha que você tenha um

computador que exige 300 W, mas a fonte está extraindo 400 W. A eficiência aqui é então

de 75%. Os 100 W a mais que não são utilizados são eliminados em forma de calor.

Com base nisso, perceba o seguinte: quanto maior a eficiência da fonte, menor é o calor

gerador e menor é o desperdício de energia, fazendo bem para o seu bolso e evitando que

seu computador tenha algum problema causado por aquecimento excessivo. Por isso que

eficiência é um fator muito importante a ser considerado. Fontes de maior qualidade tem

eficiência de pelo menos 80%, portanto, estas são as mais indicadas. Fontes com

eficiência entre 70% e 80% são até aceitáveis, mas abaixo disso não são recomendadas.

Ventoinha das fontesAo pegar uma fonte de alimentação, você vai perceber que ela possui uma ventoinha, isto

é, um "ventilador" que tem a função de retirar o ar quente proveniente do calor que é

gerado dentro do computador. Para o usuário, esse é um aspecto que é importante de ser

analisado por um simples motivo: barulho. Boa parte das fontes disponíveis no mercado,

principalmente as de baixo de custo, utilizam uma ventoinha que fica em sua parte traseira,

geralmente de 80 mm, de forma que é possível visualizá-la ao olhar a parte de trás da

máquina. Por outro lado, há modelos de fonte que utilizam uma ventoinha maior, quase

sempre de 120 mm, que fica instalada na parte de baixo, de forma que só é possível vê-la

com a abertura do gabinete da máquina, como mostra a imagem a seguir:

A vantagem de utilizar um fonte deste último tipo é que a ventoinha é maior, portanto,

requer um número menor de rotações para direcionar o fluxo de ar. Dessa forma, essa

fonte também consegue ser mais silenciosa.

Modelos mais sofisticados também contam com um sensor de temperatura que é capaz de

acelerar a rotação das ventoinhas em caso de aumento de calor. Esse recurso é

interessante não só por oferecer proteção contra aumento excessivo de temperatura, como

também por servir de alerta de que alguma coisa está atrapalhando a circulação de ar

necessária para o bom funcionamento da máquina.

FinalizandoComo você deve ter percebido no decorrer do artigo, a fonte de alimentação tem mais

importância para um computador do que pensa. Por isso, é necessário direcionar maior

atenção a esse item na hora de fazer um upgrade ou montar uma máquina. Como dica

final, uma orientação que é comum na comprar de qualquer produto: pesquise. Dê

preferência por modelos de marcas conceituadas, que fornecem todos os detalhes de seus

produtos e garantia. E, mesmo assim, pesquise na internet pelos modelos que te

interessam, pois mesmo entre fabricantes reconhecidos há produtos que decepcionam. É

claro que na maioria das vezes não é necessário adquirir uma fonte top de linha, por outro

lado, fontes de custo muito baixo, apelidadas de "genéricas", devem ser evitadas sempre

que possível, pois quase sempre são de baixa qualidade e podem inclusive representar

algum risco ao seu computador.

NO-BREAKA função básica de qualquer nobreak é manter o PC funcionando em caso de falta de energia,

permitindo que você tenha algum tempo para terminar o que está fazendo e evitando perda de

dados.

Existem vários tipos de nobreaks. Os mais comuns no mercado são os offline e os line-

interactive. Existem alguns nobreaks online, geralmente modelos bem mais caros, destinados a

uso industrial ou em data-centers, além dos line-boost, que incorporam uma espécie de

estabilizador interno.

Entre os quatro tipos, os nobreaks online (também chamados de "double-conversion", ou

conversão dupla) são os mais seguros. Neles, as baterias são carregadas de forma contínua e

o inversor fica constantemente ligado, retirando energia das baterias e fornecendo aos

equipamentos. Este layout faz com que os equipamentos fiquem realmente isolados da rede

elétrica, com os circuitos de entrada e as baterias absorvendo todas as variações. O problema

é que os nobreaks online são muito caros e, por isso, pouco comuns, reservados a servidores

e aplicações industriais.

Além da questão do preço, os nobreaks online possuem uma baixa eficiência energética,

devido à dupla conversão realizada. A maioria dos modelos trabalham com 70 a 80% de

eficiência, o que significa que para cada 800 watts consumidos pelos equipamentos, o nobreak

desperdiça pelo menos mais 200 na forma de calor. Por causa disso, os nobreaks online são

quase sempre relativamente grandes (os modelos de 2000 VA são geralmente do tamanho de

um PC) e utilizam exaustores para dissipar o calor. Veja que devido ao grande aumento no

consumo, o custo real de manter um nobreak online (incluído o gasto com eletricidade) acaba

indo muito além do custo inicial do equipamento.

Para melhorar a eficiência, muitos fabricantes utilizam layouts híbridos (chamados geralmente

de "double conversion on demand"), onde um circuito monitora a corrente da tomada e chaveia

rapidamente para o modo de operação online apenas quando ela apresenta variações ou um

nível de ruído acima de um valor estipulado. Este modo de operação é muito comum em

nobreaks para servidores, já que oferece um bom nível de proteção e desperdiça menos

energia.

Em seguida temos os nobreaks offline (ou standby), que são a alternativa mais antiga e barata

aos online. Neles, a corrente elétrica é filtrada e entregue diretamente aos equipamentos, como

faria um filtro de linha (ou um estabilizador, caso o fabricante resolva incluir também o seletor

de tensão).

Paralelamente, temos as baterias e o inversor, que assume rapidamente em caso de queda na

rede. O circuito responsável pelo chaveamento demora alguns milésimos de segundo (a

maioria dos modelos atuais trabalham na faixa dos 2 a 5 ms, mas alguns chegam a demorar 8

ms ou mais) para perceber a queda na rede e acionar o inversor, por isso existe uma breve

interrupção no fornecimento aos equipamentos, que acaba passando despercebida graças aos

circuitos da fonte de alimentação.

Os seguintes na lista são modelos line-interactive, que são uma evolução dos offline. Neles, o

inversor também assume apenas quando existe falha na rede elétrica; a diferença é que o

inversor fica ligado continuamente e um circuito de monitoramento se encarrega de monitorar a

tensão e usar energia do inversor em caso de queda na tensão.

Caso ocorra um brownout e a tensão caia em 10%, por exemplo, o circuito repõe os mesmos

10% usando energia do inversor, de forma que os aparelhos recebem sempre uma tensão de

115V. Os nobreaks line-interactive utilizam as baterias de uma forma muito mais ágil que os

offline e são mais confiáveis. O problema é que eles também desperdiçam mais energia, já que

o inversor precisa ficar continuamente acionado.

Atualmente, existe uma quarta categoria, que são os nobreaks line-boost, que são uma versão

popular dos line-interactive. Em vez de manterem o inversor continuamente ativo, a postos

para compensar variações na rede elétrica, eles utilizam um transformador auxiliar, que

aumenta a tensão em um valor fixo (geralmente 12%) quando usado. Se a tensão cai de 127V

para 106V, por exemplo, o transformador entra em cena, aumentando a tensão em 12%,

atenuando a redução e fazendo com que os equipamentos recebam 119V. A função desse

sistema é evitar que o nobreak precise chavear para as baterias durante brownouts,

preservando a carga para quando elas forem realmente necessárias.

Caso a tensão caia abaixo de um certo limite, o inversor é acionado e finalmente passam a ser

usadas as baterias. Muitos modelos utilizam transformadores com vários estágios (2, 3, ou até

mesmo 4), oferecendo atenuações bem mais suaves.

A tecnologia line-boost é muito mais barata que a line-interactive, por isso os fabricantes

passaram a usá-la na maioria dos modelos. Embora eles também sejam chamados de "line-

interactive", "interativo" ou até mesmo de "nobreak com regulação online" (note o jogo de

palavras, com o uso da palavra "regulação" combinada com o termo "online" para dar a

entender de que se trata de um nobreak online), eles são diferentes dos online ou line-

interactive "de verdade".

Atualmente, quase todos os modelos de nobreaks baratos, destinados ao mercado doméstico,

são line-boost ou offline. O uso de microprocessadores e melhorias nos projetos fizeram com

que eles se tornassem bem mais confiáveis que os modelos antigos, reduzindo muito a

diferença na prática.

O acionamento do inversor se tornou mais rápido (menos de 1 ms em alguns modelos, o que é

bem pouco, considerando que rede elétrica no Brasil trabalha a uma frequência de 60 Hz, o

que corresponde a 16.6 ms por ciclo) e o uso de capacitores e outros circuitos reduzem o

tempo de queda na energia a quase zero.

A eficiência também melhorou bastante. Muitos modelos atuais trabalham com 95% de

eficiência (ou seja, para cada 300 watts de carga, o nobreak desperdiça apenas 16). Isso faz

com que hoje em dia a escolha sobre qual nobreak comprar recaia mais sobre a marca,

modelo e qualidade geral e não sobre a tecnologia usada.

Embora qualquer bom nobreak inclua também um conjunto básico de componentes de

proteção, ele não é mais eficiente na tarefa de proteger o PC do que um bom filtro de linha ou

DPS. A função primária do nobreak não é proteger o PC, mas sim servir como uma bateria de

backup, mantendo o PC ligado por algum tempo durante as quedas de luz, para que você

tenha chance de salvar seus trabalhos. Se você mora em uma região onde as quedas são

frequentes, ou se o PC é usado para trabalhos importantes, então o nobreak é um acessório

mais do que recomendável; caso contrário, você pode perfeitamente passar sem ele.

Mais recentemente, tivemos o aparecimento de alguns modelos de nobreaks de baixo custo,

com capacidades a partir de 300 VA, que combinam as funções de filtro de linha, com uma

pequena bateria de backup, que oferece uma autonomia de poucos minutos. Eles estão na

base da base da pirâmide, mas são baratos e por isso não são de todo ruins se você souber

lidar com as limitações.

Um bom exemplo é o APC BE350G-LM, que tem uma capacidade de 350 VA (suficiente para

um PC de baixo consumo e um LCD de 17", sem muitos periféricos adicionais), com uma

bateria de apenas 3 Ah (12V), que é suficiente para apenas 5 minutos com 100 watts de carga.

Ele é um nobreak offline típico, que não tenta estabilizar a tensão de saída. Embora o tempo de

chaveamento seja longo e a capacidade muito baixa, ele tem uma pequena vantagem, que é o

fato de desperdiçar pouca energia. Isso faz com que (considerando o preço baixo) ele não seja

uma opção ruim para quem quer apenas um filtro de linha com uma bateria de backup para

evitar que o micro desligue com qualquer piscada de luz: