Como fãs de hardware, você provavelmente está ciente de que PC fontes de alimentação são usadas para fornecer energia para outros componentes de hardware, mas um fato curioso é que eles fazem isso com diferentes valores de tensão: 12V, 5V e 3.3V no mínimo. . Portanto, uma fonte de alimentação funciona com diferentes valores de tensão, conhecidos como faixas , mas por que funciona assim? Todo o PC não pode funcionar com a mesma voltagem?
Você provavelmente também sabe que diferentes componentes de hardware precisam de diferentes valores de tensão para funcionar. Assim, por exemplo, as portas USB funcionam a 5V mas o DDR4 RAM precisa entre 1.2 e 1.35 V para operação adequada. O objetivo da fonte de alimentação é poder fornecer a energia que cada componente precisa, mas se a fonte entrar entre 220 e 240 volts pelo plugue (entre 100 e 125 na América), como faz então?
Os trilhos 12V, 5V e 3.3V da fonte, explicaram
Para começar, você deve saber que embora 220V entre na fonte de alimentação através do plugue, isso é corrente alternada, mas um PC funciona com corrente contínua, então um dos primeiros componentes a entrar em operação é o AC / DC conversor, que converte corrente alternada em direta. Este conversor passa a corrente para 12V, a tensão principal com a qual a fonte trabalha.
No diagrama acima você pode ver alguns dos principais componentes de uma fonte de alimentação; Além do conversor AC / DC, nota-se que também temos um conversor de + 5V e um conversor de + 3.3V, gerando assim os três trilhos com os quais funciona uma fonte de alimentação: 12V, 5V e 3.3V . Em resumo, quando a energia entra na fonte, ela a converte em corrente contínua em + 12V, e a partir desses 12V gera dois trilhos adicionais, um de 5V e outro de 3.3V, cada um com o seu circuitos. independente .
Agora vem um conceito meio complicado, pois se a fonte trabalha com esses três trilhos e a RAM, por exemplo, precisa de 1.35V para funcionar, a fonte não está fornecendo muito? Na verdade, é, mas para isso as placas-mãe têm seus próprios reguladores e conversores , para que possam modificar a tensão fornecida pela fonte de alimentação para atender às necessidades de cada componente de hardware que precisa ser alimentado.
Como dissemos, cada componente precisa de uma certa tensão para funcionar, e o objetivo da fonte é fornecer a tensão mais próxima do que você precisa para que o motherboard tem que trabalhar o mínimo possível, nem mais, nem menos. Portanto, se 1.35 V for necessário para a RAM, o trilho de 3.3 V da fonte será usado para fornecê-lo porque é o mais próximo. No entanto, se uma ventoinha funcionar a 12 V, ela usará o trilho de 12 V, é claro.
Por que não é usada uma única voltagem?
Explicado isso agora vem a seguinte pergunta que enrola ainda mais a onda: por que então a fonte não fornece a tensão de 12 V e que é a placa-mãe que a modifica de acordo? A resposta é tão simples quanto simples: porque é muito mais eficiente na conversão de tensão de uma fonte de alimentação do que a placa-mãe.
Assim, um dos motivos para isso ser feito é porque ao converter a tensão, a fonte de alimentação está mais bem preparada e a modifica na fonte de forma muito mais eficiente do que a placa-mãe faria, o que precisaria integrar circuitos muito mais avançados do que têm hoje. O trabalho da placa-mãe é, para dizer o mínimo, muito mais refinado quando se trata de regular a tensão, enquanto a fonte de alimentação o faz de forma mais eficiente, porém mais grosseira.
O projeto atual das fontes de alimentação, com trilhos que possuem circuitos independentes para cada uma delas, tem se mostrado o mais eficiente, pois no passado, nas primeiras fontes AT e ATX anteriores à especificação ATX12V, a conversão de tensões era feito em um estágio posterior, mas eles perceberam que fazê-lo na própria fonte aumentava consideravelmente a eficiência e, portanto, também reduzia o calor gerado.
Imagine que a fonte fornecesse apenas 12V para a placa-mãe, e esta se encarregasse de regular essa tensão dependendo do componente que ela deveria alimentar. Sendo assim, muito calor seria gerado além do trabalho extra na placa-mãe que envolveria a integração de circuitos muito mais complicados e, acima de tudo, grandes. Por que outra razão a fonte pode fazer isso de forma direta e eficiente?