Tudo o que você precisa saber sobre fontes de alimentação

Múltiplos Barramentos de +12 V

De modo a preencher os requisitos das normas UL 1950, CSA 950, EN 60950 e IEC 950, a especificação ATX12V determina que nenhuma saída pode fornecer mais do que 240 VA continuamente (240 VA é a mesma coisa de 240 W em um circuito CC). Uma coisa que é frequentemente mal entendida é que este limite é POR FIO.

Para estar de acordo com essas especificações os fabricantes precisariam incluir um circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) em cada fio da fonte de alimentação, cortando o fluxo de corrente naquele fio caso o circuito conectado a ele esteja extraindo mais do que 240 W.

Isto significaria que as fontes de alimentação precisariam incluir um circuito OCP para cada fio de +12 V, +5 V, +3,3 V, +5VSB e -12 V provenientes da fonte de alimentação. Uma fonte de baixo custo tem pelo menos 20 fios saindo dela, com modelos topo de linha possuindo o dobro disto. Pense não apenas no custo de fazer isto, mas também do espaço que este circuito ocuparia dentro da fonte!

Por essa razão é que os fabricantes decidiram explorar o fato de que a corrente quase nunca é extraída de um único fio. Por exemplo, a corrente do processador do computador é dividida em dois (ATX12V) ou quatro (EPS12V) fios de +12 V, a corrente para as placas de vídeo é dividida em três (conector de pinos), quatro (conector de oito pinos) ou seis (conector de 12 pinos) fios de +12 V e assim por diante. Em outras palavras, você precisaria de um processador extraindo 480 W de um conector ATX12V ou 960 W de um conector EPS12V para atingir o limite de 240 VA; você precisaria de uma placa de vídeo extraindo 720 W de um conector de seis pinos, 960 W de um conector de oito pinos ou 1.440 W de um conector de 12 pinos para atingir o limite de 240 VA. E assim por diante.

Alguns fabricantes decidiram implementar um circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) para todos os fios de +12 V, simplesmente confiando no fato de que é altamente improvável que em dado momento um único fio de +12 V forneceria mais de 240 W em uma fonte de alimentação para PCs, com base no que explicamos no parágrafo anterior. Esta abordagem é chamada projeto com um único barramento. Na verdade algumas fontes de alimentação, especialmente as mais simples, não têm circuito OCP (circuitos de proteção são opcionais, nós falaremos mais sobre isto na próxima página).

Outros fabricantes, acreditando que alguns fios podem na verdade fornecer mais do que 240 W durante a operação normal do PC, decidiram incluir mais de um circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP). Cada grupo de fios que é conectado em um único circuito OCP é chamado, neste contexto, “barramento”. Portanto o circuito OCP entrará em ação caso este grupo de fios (ou “barramentos”) extraia mais corrente do que o ponto de acionamento (ou seja, se o circuito OCP estiver configurado a 20 A ele desligará o fluxo de corrente no grupo de fios caso eles juntos extraiam mais de 20 A).

Eles não são “barramentos reais” porque quase sempre a fonte de alimentação tem internamente apenas um circuito para gerar as saídas de +12 V, e é por isso que frequentemente nós chamamos esses barramentos de “virtuais”.

Esta segunda abordagem é chamada projeto com múltiplos barramentos e é muito usada. Em fontes de alimentação com este projeto, você verá mais de um barramento de +12 V listado na etiqueta (por exemplo, +12V1, +12V2, +12V3, etc). Ver Figura 30 para um exemplo real.

Um efeito colateral do projeto com múltiplos barramentos é que você precisa se preocupar com a distribuição de potência: se você extrair muita corrente/potência de um dado barramento ele será desligado caso atinja a corrente de ativação do circuito OCP do barramento, mesmo que o computador esteja funcionando em circunstâncias normais – por exemplo, se você tem o processador e duas placas de vídeo conectados no mesmo barramento (a solução é mover pelo menos um desses componentes para um barramento diferente). Isto acontece porque o a corrente de acionamento do circuito OCP em projetos com múltiplos barramentos é configurada com um valor menor se comparado com um projeto de um único barramento.

Preste especial atenção, pois várias fontes de alimentação são anunciadas como tendo múltiplos barramentos, mas a proteção contra sobrecarga de corrente está configurada com um valor muito alto o que faz com que ela trabalhe como se tivesse apenas um barramento. Algumas fontes não têm nenhuma proteção contra sobrecarga de corrente, sendo na verdade fontes com um único barramento.

Em resumo, projetos com um único barramento são usado por fontes de alimentação com apenas um ou nenhum circuito de proteção contra sobrecarga de corrente (OCP), enquanto projetos com múltiplos barramentos são usados por fontes com mais de um circuito OCP.