Como você sabe, PC moderno fontes de alimentação trabalho principalmente com três diferentes voltagens : + 12V, + 5V e + 3.3V. Neste artigo, vamos dizer por que isso acontece, e qual componente de hardware do PC usa cada deles.
Quando você der uma olhada na tabela de potência de uma fonte de alimentação moderna, verá que, como regra geral, elas terão essas três tensões (algumas ainda mantêm o -12V e + 5Vsb trilhos , mas eles já estão obsoletos em sistemas mais modernos). Além disso, cada um dos trilhos, além de expressar sua tensão em volts, são acompanhados pela intensidade de corrente que são capazes de fornecer, medida em amperes.
Por que as fontes de alimentação do PC operam em tensões diferentes?
O primeiro PC, criado pela IBM, fornecia apenas dois tipos diferentes de voltagem: + 12V e + 5V (também fornecia -12V e -5V, mas com quantidades muito limitadas de energia). A maioria dos microchips da época operava a 5 V, mas para algumas peças com motores, como discos rígidos e ventiladores, era necessária uma tensão maior e, portanto, o trilho de + 12 V foi incluído. Além disso, conforme a demanda por periféricos cresceu, o barramento de + 12V das fontes de alimentação tornou-se mais importante porque era o que usavam.
Por sua vez, o barramento de -12V era principalmente para a porta serial RS-232, enquanto o barramento de -5V era para periféricos no barramento ISA, como placas de som, mas nunca foi realmente usado por nada além disso. e é por isso que desapareceu.
Mais tarde quando Intel desenvolveram o padrão ATX para fontes de alimentação em 1995, os microchips passaram a usar tensão menor e foi necessário implantar o barramento de + 3.3V. Assim, desde 1995 e as famosas fontes de alimentação 80486DX4 passaram a ter os três barramentos principais que as fontes de alimentação modernas possuem: 12, 5 e 3.3 volts.
O conector ATX na fonte de alimentação fornece todas as tensões necessárias diretamente para o motherboard em seus vários cabos e conexões de energia. Outra adição ao padrão ATX foi a adição do barramento + 5Vsb (standby) para fornecer uma pequena quantidade de energia em "standby" mesmo com o PC desligado, mas como discutimos no início, dados os estados de energia do PC, este é já desnecessário. até hoje e muitas fontes não têm mais.
Que voltagem cada componente do PC usa?
Depois do que foi explicado antes, você já saberá que as fontes de alimentação têm várias tensões diferentes devido aos requisitos elétricos de cada um dos componentes de hardware de um PC, então agora é a hora de ver qual componente usa cada uma das tensões e principalmente por que nem tudo é unificado para que tudo funcione com um único valor de tensão.
- +12V : processador, placa gráfica, ventiladores e algumas placas de expansão PCIe. É também a tensão principal da placa-mãe, embora deva passar por seus próprios VRMs para regulá-la. Em geral, é o trilho que atende os componentes de hardware com maior consumo.
- +5V: discos rígidos mecânicos, unidades ópticas, algumas placas de expansão PCIe e USB. Todas as portas USB em um PC funcionam a 5 V, e isso inclui os periféricos que se conectam a elas.
- +3.3V: Memória RAM e SSDs no formato M.2. Além disso, todos os soquetes PCIe também são capazes de fornecer + 3.3V.
A razão pela qual as fontes têm valores de tensão diferentes e, portanto, trilhos diferentes é devido aos requisitos elétricos dos componentes. À medida que os transistores ficavam cada vez menores nos chips, tornou-se preferível que operassem com valores de tensão menores, e isso se tornou cada vez mais obrigatório à medida que a densidade do transistor nos processadores aumentava.
Para fornecer grandes quantidades de energia de baixa tensão ao processador, desde a era Pentium, as placas-mãe passaram a incorporar um regulador de tensão para serem capazes de controlar a tensão e a corrente que são fornecidas a cada componente. A maioria dos processadores modernos pode exigir até 100A a 2V ou menos, então não é prático tirar esses valores do barramento de + 12V e poder fazer de outro que funcione em uma tensão mais baixa, já que significa menos trabalho para o regulador.