Fontes de Alimentação – Parte 1

Entendendo seu funcionamento

Para montar ou mesmo consertar computadores não é necessário ter feito qualquer curso de Eletrônica. Mas a falta de conhecimentos básicos nessa área sempre atrapalha, e muito, aqueles que mexem com computadores, no momento em que tem de lidar com as fontes de alimentação. A idéia deste artigo é exatamente, apresentar os conhecimentos básicos sobre o assunto, de uma forma simplificada, mas suficiente para acabar com as dúvidas.

Como é gerada a energia elétrica
Numa explicação bem básica, para criar a energia elétrica, elétrons existentes num dos pólos, são forçados a passar pelo gerador, internamente, para o outro pólo, o que o deixa com uma superlotação de elétrons. Mal acomodados esses elétrons voltam ao seu pólo de origem, assim que tiverem uma oportunidade, como por exemplo, se você interligar os dois pólos com um pedaço de fio de cobre (o que seria um curto-circuito danoso) ou ligar aos fios uma “carga”, como lâmpadas ou qualquer aparelho elétrico ou eletrônico.

Voltagem (ou Tensão) é a força que os elétrons fazem para retornar ao local de origem;
Corrente é a quantidade de elétrons que conseguem passar pela carga e chegar ao seu destino, o que depende da “resistência” que a carga oferecer à sua passagem.

Aí você já tem 3 unidades referentes à energia elétrica: Voltagem, Corrente (Amperes) e Resistência (Ohms). A quarta é o Watt, usado para medir o consumo de energia, que é obtido pela fórmula Voltagem x Corrente.

Corrente Contínua e Corrente Alternada
Corrente Contínua é aquela que apresenta um pólo positivo e um pólo negativo definidos. Exemplos: pilhas e baterias.

Corrente Alternada, como o nome já informa, não tem polaridade definida. Num determinado momento um dos pólos é o positivo e o outro o negativo, e no momento seguinte as polaridades são invertidas, o que era positivo passa a ser o negativo e o negativo a ser o positivo. O número de vezes em que essa inversão acontece é chamado de “freqüência” medida em Hertz. Exemplo de corrente alternada é a da rede elétrica fornecida às residências. Um dos fios (que pode ser chamado de “fase neutra”) é ligado a terra por motivos de segurança, mas não é o negativo – como alguns imaginam. E sua freqüência é normalmente de 50 ou 60 Hertz.

A função da Fonte de Alimentação
Os circuitos eletrônicos normalmente exigem, para seu funcionamento, serem alimentados por correntes contínuas e de valores abaixo dos fornecidos pela rede elétrica. Aí é que entram as Fontes de Alimentação, constituídas numa explicação bem básica, que permite entender seu funcionamento, mas é insuficiente para quem pretende consertá-las de um “Transformador”, que abaixa os 110/220 Volts da rede para as voltagens requeridas pelo circuito a ser alimentado; um circuito “Retificador”, que transforma a corrente alternada em corrente contínua e um (ou mais, conforme o número de saídas da fonte e o circuito) “Regulador de Voltagem”, usado para manter as Voltagens fornecidas em valores constantes, corrigindo as variações que sempre existem na voltagem da rede elétrica e conseqüência das variações no consumo do próprio circuito.

Dúvidas comuns
Como determinar qual potência uma fonte deve fornecer para alimentar o computador? – Ao contrário do que muitos pensam, uma fonte de 450 W (watts) não envia 450 W para o computador. A quantidade de Watts indicada é a potência máxima que ela é capaz de fornecer, e a potência que será entregue ao PC será a potência por ele requerida. Ou seja, não há nenhum perigo em usar uma fonte da 450 W num computador cujo consumo seja de apenas 300W. Pelo contrário, isso fará com que a fonte trabalhe com folga, o que é ótimo para sua “saúde”.

Qual o consumo de um computador?
Difícil determinar, pois o consumo depende, entre outras coisas, do processador utilizado, do número de HDs e de periféricos instalados. Lembre-se que gravadores ou leitores de CDs/DVDs são alimentados também pela fonte. O correto, mas não muito fácil, seria somar o consumo de tudo que estiver sendo alimentado pela fonte para chegar ao consumo total, e então usar uma fonte com capacidade um pouco superior. Quanto maior a folga, menos a Fonte se aquecerá e menor será o risco dela vir a apresentar algum defeito. Mas não precisa exagerar.

Vou trocar meu Monitor de 14” por um de 17”. Preciso trocar a fonte?
Não! Não é a Fonte de Alimentação do computador que alimenta o monitor. Ele tem sua própria fonte. A tomada existente nas fontes de computadores é ligada em paralelo com a entrada de energia elétrica e sua função é apenas de facilitar a ligação do monitor, evitando que tenha de ligar seu cabo a uma outra tomada de sua residência.

Como saber se uma Fonte de Alimentação é boa?
Esse é talvez o maior problema. Eu classifico os fabricantes em três tipos: o fabricante honesto para com o consumidor, que é aquele que ao informar que sua fonte é para 400 W indica que você pode usá-la num computador que consuma mesmo 400W que ela funcionará sem problemas; o fabricante “semi-honesto” cuja potência indicada é aquela em que a fonte irá “pegar fogo”, exigindo que você adquira uma com uma grande folga, e os “desonestos” que produzem uma fonte para 300W, e informam que é para 400W (ou até mais…) seja para ganhar mais, seja para oferecer essa fonte de 400W mais barata que as dos concorrentes honestos e assim aumentar suas vendas.

Problemas ocasionados pelas fontes
Os circuitos digitais utilizados num computador são bastante sensíveis a variações na voltagem da alimentação. Quando uma fonte não tem capacidade para fornecer a potência dele exigida, as voltagens aplicadas aos circuitos caem, provocando travamentos ou as famosas (e temidas) telas azuis. Esse problema pode ocorrer por que você errou ao calcular o consumo do computador e usou uma fonte com capacidade insuficiente, mas também – e mais comum – por estar usando uma fonte de má qualidade. Creio que o ideal é que a variação nas voltagens +12V, -12V, +5V e –5V) seja no máximo de 5%, mas há quem diga que até 10% seja aceitável e não ocasione problemas. Há programas que usam os sensores existentes nas atuais placas-mãe e indicam quais as voltagens que estão sendo entregues. Um deles é o Everest. Uma solução, caso esteja ocorrendo problemas, é verificar se as voltagens que estão sendo aplicadas com o uso de um desses programas, não está sendo excessiva.

Outra possível causa para a queda nas voltagens, é a variação existente na própria rede elétrica. Elas fornecem 110 ou 220V apenas nominalmente. É normal haver variações que, por contrato, elas devem obedecer a limites pré-estabelecidos. Aqui em minha região, por exemplo, a voltagem a ser fornecida na rede de 110V pode ficar entre 106 e 127 Volts (isso consta na conta de consumo que recebemos). Exatamente para corrigir essa variação, é que as fontes possuem em suas saídas os Reguladores de Voltagem. Teoricamente seria possível construir um regulador que, recebendo 50V fosse capaz de reduzir para os 12V requeridos. Porém isso exigiria componentes enormes e provavelmente muito caros para utilização prática. Com isso, os reguladores só conseguem realmente cumprir sua função, quando a variação da voltagem da rede fica entre os limites normais. Porém há regiões em que, por problemas na rede ou falha da companhia fornecedora de energia, as variações ultrapassam os limites, e aí os reguladores não são suficientes para resolver o problema. Continuará existindo variações não aceitáveis nas voltagens aplicadas ao computador e os problemas disso decorrente.

Nesses casos, acaba sendo necessário ligar o computador num Estabilizador de Voltagem. Ele se encarregará de manter as voltagens da rede dentro dos valores estipulados, entregando à fonte de alimentação do computador voltagens normais.

Em princípio, a escolha do estabilizador deve seguir as mesmas regras que na escolha da fonte: adotar um cuja capacidade em Watts seja um pouco superior em relação à da fonte, para que trabalhe também com folga.. Mas com eles existem também os mesmos problemas em relação à qualidade e à veracidade das informações que o fabricante fornece.

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