As fontes de alimentação são rotuladas de acordo com a potência máxima que conseguem fornecer – pelo menos em teoria. O problema é que muitas fontes não conseguem fornecer sua potência rotulada, isto porque o fabricante:
- Rotulou a fonte com a potência máxima de pico, que pode ser fornecida durante alguns segundos e, em alguns casos, em menos de um segundo.
- Mediu a potência máxima da fonte com uma temperatura ambiente irrealística, normalmente a 25°C, enquanto que a temperatura dentro do micro sempre estará maior do que isto – pelo menos em 35°C. Os semicondutores e indutores têm um efeito físico chamado “de-rating”, onde eles perdem a capacidade de fornecer corrente (e conseqüentemente potência) com a temperatura (veja na Figura 28). Portanto uma potência máxima medida em uma temperatura menor pode não ser obtida quando há um aumento na temperatura da fonte.
- Simplesmente mentiu: Este é provavelmente o caso de fontes “genéricas”.
Só para ilustrar como o efeito da temperatura afeta a capacidade de uma fonte em fornecer corrente, considere a curva de “de-rating” apresentada na Figura 28, que pertence a um transistor chamado FQA24N50. Como você pode ver, este transistor pode fornecer até 24 A quando está trabalhando a 25°C, mas assim que a temperatura aumenta (eixo x) a corrente máxima suportada (eixo y) diminui. Em 100°C a corrente máxima que este dispositivo pode fornecer é de 15 A, uma redução de 37,5%. A potência, medida que watts, é um fator entre a corrente e a tensão (P = V x I). Se este transistor estivesse operando a 12 V nós veríamos uma redução na potência máxima de 288 W (12 V x 24 A) para 180 W (12 V x 15 A).
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Figura 28: Curva de “de-rating” de um transistor.
Conhecendo esta situação bons fabricantes começaram a divulgar a que temperatura suas fontes foram rotuladas. Você pode encontrar algumas fontes de alimentação no mercado onde o fabricante garante que elas conseguem fornecer sua potência rotulada a 40°C, 45°C ou até mesmo 50°C. Em outras palavras, o fabricante garante que elas podem fornecer sua potência rotulada em um cenário do mundo real e não apenas no laboratório do fabricante. Este é um bom parâmetro na hora de decidir que fonte de alimentação comprar.
Você pode achar que a quantidade máxima de potência que uma fonte de alimentação pode fornecer é simplesmente a soma da quantidade máxima de potência que cada saída pode fornecer. Mas na verdade a matemática não é tão simples assim por causa da forma como as fontes de alimentação para PCs funcionam internamente: as principais saídas positivas (+12V, +5 V e +3,3 V) compartilham alguns componentes e por isso apesar de cada saída ter uma corrente (e conseqüentemente potência) máxima individual, este máximo pode apenas ser atingido quando nenhuma corrente estiver sendo extraída das outras saídas.
O caso mais comum é com as saídas +5 V e +3,3 V. Apesar de elas terem correntes máximas e limites de potência individuais, esses valores máximos podem ser extraídos apenas quando nenhuma corrente estiver sendo extraída da outra saída: juntas elas têm uma potência máxima combinada, que é menor do que a simples adição da capacidade máxima das saídas de +5 V e +3,3 V.
Para um exemplo prático considere a fonte de alimentação da Figura 29. Sua etiqueta diz que a saída de +5 V pode fornecer até 24 A (que é igual a 120 W, 5 V x 24 A) e a saída de +3,3 V também pode fornecer até 24 A (que é igual a 79,2 W, 3,3 V x 24 A). A potência máxima combinada impressa na etiqueta é de 155 W, que é menor do que a simples adição da potência máxima que cada saída pode fornecer individualmente (que seria 199,2 W, 120 W + 79,2 W).
A mesma idéia é válida para as saídas de +12 V. Na fonte de alimentação da Figura 29 cada barramento de +12 V pode fornecer até 16 A (192 W, 12 V x 16 A), mas a potência máxima combinada para as saídas de +12 V é 504 W, e não 768 W (192 W x 4).
E finalmente nós temos uma potência combinada para +12 V, +5 V e +3,3 V ao mesmo tempo, que não é simplesmente uma adição da potência máxima combinada para as saídas de +5 V/+3,3 V com a potência combinada para as saídas de +12 V. Na fonte de alimentação de nosso exemplo a potência máxima combinada para essas saídas é de 581,5 W e não 659 W (155 W + 504 W).
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Figura 29: Etiqueta típica de uma fonte de alimentação.
Finalmente nós temos a distribuição da potência, que é algo que poucos usuários se preocupam. Duas fontes de alimentação com a mesma potência máxima podem ter uma distribuição de potência completamente diferente.
Atualmente um micro típico extrai mais corrente/potência das saídas de +12 V. Isto acontece porque os dois componentes que mais consomem no micro, o processador e a placa de vídeo, estão conectados nas saídas de +12 V (através do conector ATX12V/EPS12V e através do conector PEG, respectivamente).
Dê uma outra olhada na etiqueta da fonte de alimentação da Figura 29. Observe que esta fonte usa um projeto atualizado, onde a fonte de alimentação é capaz de fornecer mais potência nas saídas de +12 V (504 W) do que nas saídas de +3,3 V/+ 5 V (155 W).
Agora considere a fonte de alimentação da Figura 30. Esta fonte pode fornecer mais potência/corrente nas suas saídas de +5 V/+3,3 V do que nas suas saídas de +12 V, o que significa que esta fonte usa um projeto desatualizado. Acredite, esta fonte ainda está sendo vendida e existem muitas outras iguais a ela sendo vendidas por aí.
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Figura 30: Etiqueta de uma fonte de alimentação com um projeto desatualizado.
Em resumo, compre fontes de alimentação onde a capacidade máxima está nas saídas de +12 V e não nas linhas de +5 V/+3,3 V.
Finalmente você precisará saber a quantidade de potência que seu micro realmente consumirá antes de escolher uma fonte de alimentação. Existem várias calculadoras na internet que podem ajudá-lo nesta tarefa; nós recomendamos esta. Nós também recomendamos que você escolha uma fonte de alimentação que funcionará entre 40% e 60% da sua capacidade máxima. Existem duas razões para isto. Primeiro, a eficiência, assunto da próxima página. Segundo, você terá margem para futuros upgrades. Portanto anote o resultado obtido pela calculadora e multiplique por dois. Esta é a potência da fonte que recomendamos que você compre (você ficará surpreso ao ver que a maioria dos micros requerem uma fonte de alimentação com menos de 450 W, mesmo com o ajuste recomendado).
