Ir ao conteúdo
  • Cadastre-se

Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre o Circuito Regulador de Tensão da Placa-Mãe


         462.891 visualizações    Placas-mãe    47 comentários
Tudo o Que Você Precisa Saber Sobre o Circuito Regulador de Tensão da Placa-Mãe

Introdução

Se você quer aprender mais sobre qualidade de placas-mães você precisa estudar a fundo o circuito regulador de tensão, que é responsável por receber a tensão de alimentação fornecida pela fonte de alimentação (+12 V) e convertê-la nas tensões requeridas pelo processador, memória, chipset e outros componentes. Neste tutorial faremos uma viagem aprofundada pelo interior do circuito regulador de tensão da placa-mãe e mostraremos como identificá-lo, como ele funciona, quais os projetos mais comuns e como identificar a qualidade dos componentes.

A qualidade do circuito regulador de tensão está intimamente relacionada com a qualidade geral da placa-mãe e com sua vida útil por várias razões. Um circuito regulador de tensão bem projetado não apresentará flutuações ou ruídos em suas saídas, fornecendo ao processador e aos outros componentes tensões limpas e estáveis, fazendo com que eles funcionem perfeitamente. Um circuito regulador de tensão ruim pode produzir flutuações e ruídos em suas saídas o que resultará em um mau funcionamento do equipamento, como por exemplo o computador travar, resetar e apresentar a infame tela azul do Windows.

Se este circuito usar capacitores eletrolíticos de baixa qualidade eles poderão vazar, “estufar” ou até mesmo explodir. Em muitos casos quando uma placa-mãe “morre” o culpado é este circuito. Por essa razão ter um circuito regulador de tensão de boa qualidade assegura que você tenha um micro funcionando de maneira estável durante muitos anos.

Reconhecer este circuito é muito fácil. Como ele é o único circuito na placa-mãe que usa bobinas, basta localizá-las e você terá encontrado o circuito regulador de tensão. Normalmente este circuito está localizado próximo ao soquete do processador, mas você poderá encontrar algumas bobinas espalhadas pela placa-mãe, geralmente próximas aos soquetes de memórias ou ao chip ponte sul, já que elas fornecerão tensões apropriadas para esses componentes.


Figura 1: Circuito regulador de tensão.

Antes de explicarmos como este circuito funciona vamos conhecer primeiro os principais componentes encontrados no circuito regulador de tensão.

  • Curtir 4

Artigos similares


Comentários de usuários

Respostas recomendadas



Ultimamente os fabricantes de placas-mãe andam divulgando valores "somados" pra representar a quantidade de fases de suas placas. "3+1", "4+1, "8+2"...

Imaginei que esses valores "por fora" seriam para o circuito regulador de tensão das memórias (que geralmente é o mais próximo fisicamente, então é particularmente útil para os fabricantes divulgar isso pra dar um ar de "melhor produto"). Acontece que cheguei a ver aqui mesmo no Clube do Hardware o review de uma placa (a Gigabyte GA-MA78GM-S2H) que tinha um circuito regulador de 3+1 fases (segundo a Gigabyte), mas o artigo tratava dela como uma fonte de 4 fases, o que dá a entender que são as 4 fases para o processador.

Enfim, essas fases extras divulgadas são realmente so circuito regulador de tensão do processador, ou são de outros circuitos "colocados na conta" pra dar "mais número"?

Outra coisa: examinei aqui uma ECS C51G-M754 e o circuito dela é curioso. Ele possui 3 fases, com bobinas de ferro e usa apenas transistores comuns, como era de se esperar em uma placa-mãe de baixo custo. Acontece que ela aparentemente não usa NADA como driver. Cada fase possui apenas uma bobina e dois transístores, não possuindo sequer um terceiro transístor para servir como driver. Há apenas quadradinhos vazios que seria o local onde esses componentes estariam instalados, mas há apenas pontos de solda no local.

Como entender isso, então?

Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

  • Administrador
Ultimamente os fabricantes de placas-mãe andam divulgando valores "somados" pra representar a quantidade de fases de suas placas. "3+1", "4+1, "8+2"...

Imaginei que esses valores "por fora" seriam para o circuito regulador de tensão das memórias (que geralmente é o mais próximo fisicamente, então é particularmente útil para os fabricantes divulgar isso pra dar um ar de "melhor produto"). Acontece que cheguei a ver aqui mesmo no Clube do Hardware o review de uma placa (a Gigabyte GA-MA78GM-S2H) que tinha um circuito regulador de 3+1 fases (segundo a Gigabyte), mas o artigo tratava dela como uma fonte de 4 fases, o que dá a entender que são as 4 fases para o processador.

Enfim, essas fases extras divulgadas são realmente so circuito regulador de tensão do processador, ou são de outros circuitos "colocados na conta" pra dar "mais número"?

Outra coisa: examinei aqui uma ECS C51G-M754 e o circuito dela é curioso. Ele possui 3 fases, com bobinas de ferro e usa apenas transistores comuns, como era de se esperar em uma placa-mãe de baixo custo. Acontece que ela aparentemente não usa NADA como driver. Cada fase possui apenas uma bobina e dois transístores, não possuindo sequer um terceiro transístor para servir como driver. Há apenas quadradinhos vazios que seria o local onde esses componentes estariam instalados, mas há apenas pontos de solda no local.

Como entender isso, então?

Você está correto. Este artigo da Gigabyte não fui eu que escrevi e sim o Rafael Coelho, vou passar para ele as suas observações.

No caso dessa ECS, verifique se não há transistores do outro lado da placa (lado da solda). Em caso negativo, só mesmo analisando esta placa para ver como o circuito foi montado; infelizmente eu não tenho mais esta placa por aqui para ver isso.

Abraços,

Gabriel.

Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

  • Membro VIP
Ultimamente os fabricantes de placas-mãe andam divulgando valores "somados" pra representar a quantidade de fases de suas placas. "3+1", "4+1, "8+2"...

Imaginei que esses valores "por fora" seriam para o circuito regulador de tensão das memórias (que geralmente é o mais próximo fisicamente, então é particularmente útil para os fabricantes divulgar isso pra dar um ar de "melhor produto"). Acontece que cheguei a ver aqui mesmo no Clube do Hardware o review de uma placa (a Gigabyte GA-MA78GM-S2H) que tinha um circuito regulador de 3+1 fases (segundo a Gigabyte), mas o artigo tratava dela como uma fonte de 4 fases, o que dá a entender que são as 4 fases para o processador.

Enfim, essas fases extras divulgadas são realmente so circuito regulador de tensão do processador, ou são de outros circuitos "colocados na conta" pra dar "mais número"?

Na verdade a Gigabyte diz no site que essa placa tem um VRM de 4+1 fases, portanto são 4 fases no regulador de tensão do processador.

http://www.gigabyte.com.tw/Products/Motherboard/Products_Overview.aspx?ClassValue=Motherboard&ProductID=2926&ProductName=GA-MA78GM-S2H

Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

Essa do link é a revisão 2.0.

A placa que está no mercado Brasileiro é a revisão 1.1, que tem circuito com 3+1 fases (tanto que só suporta processadores com TDP de até 125W, enquanto a 2.0 suporta até 140W). É bem provável que a placa vista no artigo seja também da revisão 1.1, porque a 2.0 aparentemente não chegou no Brasil.

http://www.gigabyte.com.tw/Products/Motherboard/Products_Overview.aspx?ProductID=2814

This motherboard designs with Split Power Plane, 3+1 phase VRM to support AMD the latest 45nm AM3 Phenom™II series processors, delivering the great performance enchantment to system and ultimate scalability hardware expending.
Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

  • Administrador
e sobre reguladores de tensão digital como o da DFI UT LANPARTY NF590 SLI M2R/G?

gostaria de saber mais cobre eles, pois EVGA, XFX e muitos outros tmb tão usando eles.

abraços e desculpem acordar o topico.

Eu atualizarei o tutorial em breve com essa explicação, inclusive estava estudando este assunto hoje mesmo.

Abraços,

Gabriel.

Agora fiquei perdido, terei que ler desde o início pois não sei qual parte foi adicionada. Não daria para colocar algo indicando onde foi atualizado um artigo?

Eu vou passar a fazer isso... Obrigado pela crítica construtiva...

Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

Eu já li e reli todo o artigo, mas tem uma coisa que eu não consegui entender, pra que serve as bobinas dentro neste circuito? Em outros sites li que ele gera um campo eletromagnético, mas como isto funciona dentro circuito, ele gera uma isolamento do circuito pra que não perca sua carga elétrica ou sofra com ruído vindo de outros circuitos? Sempre encontrei algo relacionado com um efeito magnético, mas ainda não consegui entender como isto auxilia no funcionamento do circuito.

Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

  • Administrador

@Douglas Jr Machado

 

Não tem absolutamente nada a ver com o que você descreve.

 

De fato, esqueça tudo o que te falaram, pois está errado.

 

O circuito regulador de tensão da placa-mãe é uma fonte chaveada, mais precisamente um conversor DC-DC. Ele pega uma tensão CC (no caso, de +12 V), transforma ela em uma forma de onda retangular de alta frequencia, e a converte em outra tensão (alterando o ciclo de carga da forma de onda consegue-se configurar a tensão de saída, processo conhecido como PWM ou modulação por largura de pulso). Exatamente como funciona a fonte de alimentação do computador.

 

Quando o transistor está conduzindo (isto é, a forma de onda está em nível alto ou "1"), a bobina se carrega e a saída do circuito é alimentada pelo transistor; quando o transistor é "desligado" (isto é, a forma de onda está em nível baixo ou "0"), a bobina descarrega, e com isso a saída do circuito é alimentada pela bobina. Em outras palavras, a saída do circuito tem que ser alimentada o tempo inteiro, sendo que quando a forma de onda está em "1" a tensão é fornecida pelo transistor e quando está em "0" a tensão é fornecida pela bobina. No caso, a bobina funciona de forma análoga a um capacitor.

 

Só uma explicação básica sobre indutores (bobinas) e capacitores, é que eles tem papéis opostos, dependendo se é tensão contínua ou alternada:

 

Em tensão contínua: capacitores armazenam energia e indutores conduzem corrente

 

Em tensão alternada (como é o caso de formas de onda retangulares): bobinas armazenam energia e capacitores conduzem corrente

 

A confusão ocorre porque você (e as pessoas que você consultou) está pensando em bobinas em funcionamento em circuitos de tensão contínua (que não é o caso do circuito em questão).

 

Eu explico isso em mais detalhes e maior profundidade em dois livros meus:

 

https://www.clubedohardware.com.br/livros/esgotados/hardware-2013-r22/

 

e

 

https://www.clubedohardware.com.br/livros/esgotados/eletr%C3%B4nica-1%C2%AA-edi%C3%A7%C3%A3o-2011-r23/

 

O espaço aqui é curto para explicar em mais profundidade do que eu expliquei acima; se tiver real interesse, recomendo esses dois livros (é claro), mas você também pode dar um pulo no setor de eletrônica e perguntar lá que o pessoal te explica melhor:

 

http://forum.clubedohardware.com.br/forum/30-eletr%C3%B4nica/

 

Espero ter ajudado.

 

Abraços,

Gabriel.

  • Curtir 3
Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

  • Membro VIP

@Gabriel Torres

Em 02/04/2015 às 22:12, Gabriel Torres disse:

@Douglas Jr Machado

 

Não tem absolutamente nada a ver com o que você descreve.

 

De fato, esqueça tudo o que te falaram, pois está errado.

 

O circuito regulador de tensão da placa-mãe é uma fonte chaveada, mais precisamente um conversor DC-DC. Ele pega uma tensão CC (no caso, de +12 V), transforma ela em uma forma de onda retangular de alta frequencia, e a converte em outra tensão (alterando o ciclo de carga da forma de onda consegue-se configurar a tensão de saída, processo conhecido como PWM ou modulação por largura de pulso). Exatamente como funciona a fonte de alimentação do computador.

 

Quando o transistor está conduzindo (isto é, a forma de onda está em nível alto ou "1"), a bobina se carrega e a saída do circuito é alimentada pelo transistor; quando o transistor é "desligado" (isto é, a forma de onda está em nível baixo ou "0"), a bobina descarrega, e com isso a saída do circuito é alimentada pela bobina. Em outras palavras, a saída do circuito tem que ser alimentada o tempo inteiro, sendo que quando a forma de onda está em "1" a tensão é fornecida pelo transistor e quando está em "0" a tensão é fornecida pela bobina. No caso, a bobina funciona de forma análoga a um capacitor.

 

Só uma explicação básica sobre indutores (bobinas) e capacitores, é que eles tem papéis opostos, dependendo se é tensão contínua ou alternada:

 

Em tensão contínua: capacitores armazenam energia e indutores conduzem corrente

 

Em tensão alternada (como é o caso de formas de onda retangulares): bobinas armazenam energia e capacitores conduzem corrente

 

A confusão ocorre porque você (e as pessoas que você consultou) está pensando em bobinas em funcionamento em circuitos de tensão contínua (que não é o caso do circuito em questão).

 

Eu explico isso em mais detalhes e maior profundidade em dois livros meus:

 

https://www.clubedohardware.com.br/livros/esgotados/hardware-2013-r22/

 

e

 

https://www.clubedohardware.com.br/livros/esgotados/eletr%C3%B4nica-1%C2%AA-edi%C3%A7%C3%A3o-2011-r23/

 

O espaço aqui é curto para explicar em mais profundidade do que eu expliquei acima; se tiver real interesse, recomendo esses dois livros (é claro), mas você também pode dar um pulo no setor de eletrônica e perguntar lá que o pessoal te explica melhor:

 

http://forum.clubedohardware.com.br/forum/30-eletr%C3%B4nica/

 

Espero ter ajudado.

 

Abraços,

Gabriel.

 

Gabriel, parabéns pelo artigo!  Ele, em conjunto com o seu comentário acima, esclarecem muito!

 

Ficou claro agora para mim a importância deste circuito, o seu funcionamento e como identificar os seus componentes.

Porém fiquei com uma nova dúvida: quantas fases são recomendadas? A princípio, quanto mais melhor.

Outra pergunta, pelo que entendi, dependendo do processador ou soquete a quantidade mínima necessária de fases varia, é isto?

 

Acho importante atentar ao circuito regulador de tensão não apenas para micros com uso intensivo de processamento (como para jogos) ou overclocking, mas também para computadores que ficam o dia inteiro em operação, como um workstation. Posso estar enganado, porém percebo que a maioria das placas que não são topo de linha ou que não oferecem recursos de overclocking normalmente tem menos fases. Comento isto porque as vezes, quando estamos procurando por uma placa com mais fases visando mais estabilidade e qualidade, acabamos comprando uma placa mais cara e com vários outros recursos que muitas vezes acabamos não usando.

 

Enfim, acho que vou comprar um dos seus livros!

 

Obrigado pelo seu artigo e todas explicações!

Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

  • Administrador

@Darkmana Sim, quanto mais fases, melhor. A quantidade mínima a ser usada depende do modelo de referência do fabricante do processador (ou  placa de vídeo) e realmente varia conforme o modelo. É só lembrar a máxima: modelos de entrada terão menos fases enquanto modelos mais caros terão mais fases. O número de fases existentes está diretamente ligado ao preço da placa.

 

Abraços.

  • Curtir 2
Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

  A fase para a memória RAM, para o chipset dependem do mesmo chip PWM? Estou perguntando isso pois todas as placas mãe que eu já vi possuem apenas um chip PWM perto do socket da CPU e vários CI's drivers, um perto do chipset, outro perto dos slots de memória RAM...

  Nas placas de vídeo é similar? há um PWM para controlar as fases da gpu e da ram???

Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

@Gabriel Torres Eu tenho uma AsRock N68VS3 FX desativada. Analisei ela e só tem um PWM para duas fases e vários drivers (para cada fase da CPU, pra fase da memória, pro chipset, etc) e nela é possível configurar a tensão do chipset, da CPU e da memória ram . O chip PWM é um RichTek RT8841 e nele só tem os pinos VID [0 a 7] para a CPU. E os drivers das fases memória RAM e do chipset, são ligados aonde? Tem também os pinos de alimentação VDDNB, controlador de memória e HyperTransport no socket (eu ví a lista de pinos do socket AM3).

Link para o comentário
Compartilhar em outros sites

3 horas atrás, Gabriel Torres disse:

@Leonardo Ritter Não tenho como responder à esta pergunta visto eu não ter esta placa-mãe em mãos para analisar o circuito. 

Sim, pode ser um equivoco meu, desculpe, mas é que eu já ví isto em várias placas mãe, principalmente as de baixo custo: apenas um PWM e vários CI's drivers. E neste caso da AsRock há só 2 fases para o Vcore, de acordo com o datasheet do RT8841.

O chip PWM DS8841-02.pdf e o driver DS9618A-06.pdf

Link para o comentário
Compartilhar em outros sites




Crie uma conta ou entre para comentar

Você precisa ser um usuário para fazer um comentário

Criar uma conta

Crie uma nova conta em nossa comunidade. É fácil!

Crie uma nova conta

Entrar

Já tem uma conta? Faça o login.

Entrar agora

Sobre o Clube do Hardware

No ar desde 1996, o Clube do Hardware é uma das maiores, mais antigas e mais respeitadas comunidades sobre tecnologia do Brasil. Leia mais

Direitos autorais

Não permitimos a cópia ou reprodução do conteúdo do nosso site, fórum, newsletters e redes sociais, mesmo citando-se a fonte. Leia mais

×
×
  • Criar novo...