FONTE DE PC SEM MISTÉRIOS
JOTAJOTA_2000 1
1. Conhecendo e consertando a fonte de alimentação de um PC. Em linhas gerais, podemos afirmar que a fonte de alimentação do computador é projetada para transformar as tensões comuns da rede elétrica em níveis compatíveis com o da CPU, além de filtrar ruídos e estabilizar. Por se tratar de um dispositivo elétrico, o computador precisa de energia para que todos os seus componentes funcionem de forma adequada, de modo que a fonte de alimentação exerce esse papel de “provedor” de energia ao computador. Resumindo: a principal função da fonte de alimentação é converter em tensão contínua a tensão alternada fornecida pela rede elétrica comercial. O que esse dispositivo faz é converter os 110V ou 220V alternados da rede elétrica convencional para as tensões contínuas utilizadas pelos componentes eletrônicos do computador. É importante ressaltar que a fonte de alimentação também participa do processo de refrigeração, facilitando a circulação de ar dentro do gabinete. A fonte de alimentação talvez seja o componente mais negligenciado do computador. Muitas vezes, na hora de comprar um computador, só é levado em consideração o clock do processador, o modelo da placa-mãe, a quantidade de memória instalada, a capacidade de armazenamento do disco rígido, esquecendo-se da fonte de alimentação, que na verdade é quem fornece o “combustível” para que as peças de um computador funcionem corretamente. Uma fonte de alimentação de boa qualidade e com capacidade suficiente pode aumentar a vida útil do equipamento. Para se ter uma idéia, uma fonte de alimentação de qualidade custa menos de 5% do valor total de um micro. Já uma fonte de alimentação de baixa qualidade pode causar uma série de problemas intermitentes, que na maioria das vezes são de difícil resolução. Uma fonte de alimentação defeituosa ou mal dimensionada pode fazer com que o computador trave, pode resultar no aparecimento de bad blocks no disco rígido, pode resultar no aparecimento de resets aleatórios, além de vários outros problemas. As fontes utilizadas nos computadores modernos são do tipo chaveada, sendo mais eficientes e, em geral, mais baratas por dois motivos: a regulagem chaveada é mais eficaz porque gera menos calor; em vez de dissipar energia, o regulador comutado desliga todo o fluxo de corrente. Além disso, as altas freqüências permitem o uso de transformadores e circuitos de filtragem menores e mais baratos. Existem praticamente dois tipos de fonte de alimentação no mercado: AT e ATX. As fontes AT são mais antigas e encontradas com certa dificuldade no comércio. As fontes ATX são utilizadas nos computadores modernos e podem ser encontradas com relativa facilidade em lojas especializadas em produtos de informática. A diferença diferenç a básica entre uma fonte de alimentação AT e ATX está relacionada r elacionada com as tensões que cada uma pode fornecer ao computador. As fontes de alimentação AT são capazes de fornecer as tensões de +5V, +12V, -5V e -12V. Já as fontes de alimentação ATX são capazes de fornecer as mesmas tensões de uma fonte AT (+5V, +12V, -5V e -12V), além da tensão de +3,3V. As fontes de alimentação AT e ATX também diferem no tipo de conector utilizado para se ligar à placa-mãe. As fontes de alimentação AT possuem dois conectores de seis pinos que devem ser encaixados à placa-mãe de tal forma que os fios pretos fiquem no centro do conector. Já a conexão entre uma fonte de alimentação ATX e a placa-mãe é feita através de um único conector de 20 terminais divididos em duas colunas de dez. O conector da fonte ATX possui um mecanismo que impossibilita que ele seja instalado de forma errada.
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Conexão de uma fonte AT à placa-mãe.
Conexão de uma fonte ATX à placa-mãe
2. Usando a Lâmpada Série. Uma das principais providências que se deve tomar será obter uma ferramenta importantíssima para trabalhas elétricos: a Lâmpada Série. Trata-se de um dispositivo muito simples de limitação de corrente que evita que um aparelho se danifique ou provoque um curto-circuito por excesso de corrente consumida. Este dispositivo consiste simplesmente na ligação de uma lâmpada em série com o aparelho a ligar. A construção dela é simples, barata e trará uma economia de muitos fusíveis, semicondutores, sem falar nos estouros e nos prejuízos com transistores caros que viram "fumacinha" em uma fração de segundos. Para ter uma Lâmpada Série na bancada, simplesmente acrescente uma tomada universal com uma lâmpada incandescente em série com o fio fase. Neutro e terra são ligados normalmente na rede. Veja a seguir dois exemplos de esquemas para montá-la.
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Você irá necessitar de 2 tomadas. Uma com pino macho para ligar na rede de AC e a outra com conector fêmea de 3 pinos, onde você deverá ligar o cabo de força da fonte. Existem lâmpadas Série de uso profissional onde é possível selecionar a potência das lâmpadas com a que vemos logo abaixo.
Sempre que efetuar manutenção em fontes ligue-as à lâmpada série, principalmente quando existem curtos e fusível queimado. Isto protegerá o circuito do dispositivo e evitará a queima de componentes. A lâmpada série foi no passado um "instrumento" quase indispensável na bancada do reparador. De alguns anos para cá, por uma razão que ninguém sabe oficialmente porque, ela começou, infelizmente, a ser abandonada pelos técnicos. Talvez, por usarem essa ferramenta sem saber exatamente o que estavam fazendo, além do que, 100 Watts era a "lâmpada oficial" usada para todo tipo de operação. Com a chegada das fontes chaveadas a lâmpada série "padrão 100Watts" começou a não funcionar mais e aí surgiu a "teoria" que virou uma lenda dizendo que fonte chaveada não funciona com lâmpada série. Isso, porém, não tinha fundamento. As fontes atuais são projetadas, na sua grande maioria, para funcionarem com tensões de entrada entre 90 e 240 V. As fontes lineares de antigamente, se forem alimentadas com tensões menores do que o especificado, funcionarão normalmente e o único problema será fornecer tensões menores do que as especificadas. Já no caso de algumas fontes chaveadas, elas podem não começar a oscilar se a tensão de entrada estiver abaixo do mínimo especificado. Um dos objetivos de se utilizar uma lâmpada em série é fazer com que ela absorva o excesso de corrente caso o aparelho esteja em curto. A lâmpada funcionará como um resistor variável que reduzirá o valor da tensão AC aplicada à fonte do aparelho em teste. Entretanto, se ela reduzir demais esta tensão pode ser que a fonte não consiga começar a oscilar ou não dê partida É justamente por isso que você precisa dimensionar a lâmpada série de modo que ela não produza uma queda de tensão acima do permitido. O critério para escolher a lâmpada série adequada é muito simples. Utilize uma lâmpada série cuja potência esteja entre 2 a 3 vezes o consumo do aparelho que você pretende alimentar. Por exemplo, para um dispositivo cujo consumo máximo é de 70 Watts, a lâmpada série deverá ficar entre 140 e 210 Watts. Se o dispositivo só consome 30 Watts, a lâmpada deverá ter entre 60 e 90 Watts.
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Por isso, aquela antiga "lâmpada padrão 100 Watts” não funciona mais em muitos casos. De modo que aquela “teoria” de que não dá mais pra usar lâmpada série está totalmente equivocada. Dá sim e se deve utilizá-la para evitar prejuízos e permitir que você faça medições e através delas chegue a conclusões. Basta que você escolha e utilize uma lâmpada de potência compatível com o aparelho que está consertando. Como você precisará de muitas potências diferentes o ideal é você ter na bancada uma estrutura que lhe permita de forma prática e rápida escolher a potência que você precisa. O ideal é uma montagem com cinco lâmpadas de valores diferentes e um conjunto de cinco chaves que permitam obter-se rapidamente a potência desejada ou um valor muito próximo a ela. Seria interessante que você pudesse ao mesmo tempo ter uma indicação visual do consumo para saber se está ou não dentro do aceitável. Você poderá fazer isto olhando o brilho das lâmpadas mas, convenhamos que este "método" não é muito confortável nem prático. Nesse caso, o jeito será adquirir uma lâmpada série profissional, onde alguns leds permitirão saber como está o consumo. Em outras palavras: perceber como a fonte está trabalhando. Geralmente, os leds são distribuídos em três faixas: - verde, amarelo e vermelho. Em condições de consumo normal somente os leds verdes deverão acender. Se o consumo começa a aumentar teremos os leds amarelos acendendo progressivamente. Se houver um curto total, um led vermelho no final da escala acenderá e o melhor que você deve fazer neste momento é desligar a "encrenca" e procurar o defeito. Uma outra vantagem dos leds é que nos permitirá constatar a necessidade de aumentar um pouco a potência da lâmpada. Se o dispositivo não estiver em curto, mas a potência da lâmpada estiver abaixo do necessário os leds amarelos poderão acender. Neste caso aumente um pouco a potência das lâmpadas manipulando as chaves do painel para que o consumo fique dentro da escala dos leds verdes. Mas, cuidado não se afaste demasiadamente da regra básica: Potência da lâmpada série deve ser entre 2 a 3 vezes no máximo o consumo do aparelho. Se você não consegue trazer o consumo para a faixa dos leds verdes é sinal que o aparelho está realmente com problema e você não deverá insistir aumentando a potência das lâmpadas. Com o tempo e a prática você começará a perceber como utilizar esse conjunto profissional, no caso de optar pela compra da lâmpada série profissional.
3. A fonte de alimentação AT Embora o interesse de muitos técnicos seja conhecer e consertar as fontes ATX, por serem as mais usadas atualmente, e também as que mais apresentam defeitos, é de extrema importância conhecermos as fontes AT. Os circuitos de ambas se assemelham muito, daí o conhecimento do circuito da fonte AT será um pré-requisito para entendermos melhor o funcionamento das fontes ATX, que em sua maioria se utiliza do mesmo circuito, com a adição de uma fonte stand-by e um regulador de 3.3 volts. Mas isso será visto depois. Por agora, passaremos a ver cada estágio da fonte, citando os possíveis defeitos.
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Esse é o esquema de uma fonte AT das mais simples.
3.1 Entrada de tensão, retificador e filtro
Essa é a parte da entrada da fonte. A maioria das fontes é exatamente igual nessa parte, e em alguns casos não há o filtro de linha com bobinas e capacitores na entrada. Como podemos ver, depois do fusível há um termistor. Esse termistor é um NTC, que diminui a resistência conforme a temperatura aumenta. A utilidade dele nesse circuito é amenizar o pico de corrente no momento em que se liga a fonte, para não danificar os diodos, os capacitores ou chave, que iriam deteriorar os contatos em pouco tempo devido ao faiscamento.
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Após o termistor, há um filtro formado pelos componentes T1, C1, C2, C3 e C4, que tem por função evitar que o ruído gerado pelo chaveamento da fonte não seja propagado pela rede elétrica. Além disso, o filtro desvia para a terra os eventuais picos de tensão vindos da rede, por isso é importante sempre instalar o fio terra, ou na pior das hipóteses, ligá-lo ao neutro da rede. S1 é a chave seletora 110/220 volts. Na posição 220 ela fica aberta e não tem nenhuma função no circuito. A tensão da rede será retificada e carregará os dois capacitores em serie com cerca de 150 a 170 volts cada um, conforme a rede. Com a chave na posição 110, o retificador passará a funcionar como um dobrador de tensão, fazendo com que igualmente cada capacitor se carregue com 150 a 170 volts, numa rede de 110 volts. Algumas fontes têm um circuito de comutação automática com relé. Algumas fontes possuem em paralelo com os capacitores eletrolíticos (C5 e C6) um par de varistores, que entram em curto caso a fonte receba uma tensão acima do suportado, causando a queima do fusível e protegendo o resto do circuito contra maiores danos. Geralmente esses varistores ficam envolvidos em um pedaço de luva termo-encolhivel.
Defeitos relacionados O estágio de entrada da fonte não costuma apresentar muitos defeitos, por ser um circuito bastante simples. Entre os defeitos relacionados à entrada, podemos citar: - Não liga, fusível queima quando é trocado: Ponte retificadora em curto, capacitores do filtro de linha em curto, varistores em curto. Também pode ser causado por curto no circuito chaveador. - Não liga, fusível queimado, mas não torna a queimar se for trocado: Termistor aberto, ou ponte retificadora aberta. - Não consegue manter as tensões na saída estabilizadas: Capacitores do dobrador de tensão secos.
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3.2 Circuito chaveado Aqui temos a área da fonte onde acontece boa parte dos defeitos, sejam eles defeitos visíveis como a explosão dos transistores, ou invisíveis, como a abertura dos resistores de partida. Essa topologia de conversor, com dois transistores, usada na maioria das fontes é conhecida como "forward em meia ponte".
O enrolamento que aparece no lado direito do desenho é o primário do transformador principal, e T2 o transformador de acoplamento. Reparando-se na ligação do T2, notamos que o pino 6 dele é ligado em serie com o primário do transformador principal, topologia essa que forma um circuito autooscilante. Esse circuito oscila por conta própria até que a tensão no secundário seja suficiente para alimentar o circuito de controle e ele passe a controlar o chaveamento dos transistores através do transformador T2. R3 e R6 são os resistores comumente chamados de resistores de partida. Eles servem para aplicar uma corrente mínima na base dos transistores, para que eles possam iniciar a oscilação. O valor mais comum para eles é 330K. Q1 e Q2 são os transistores do circuito chaveador. Existem vários transistores usados para essa função, sendo os mais comuns: MJE13007, MJE13009, 2SC4242, NT407F, 2SC2335, 2SC3039, 2SC4106 e 2N6740. Eles chaveiam alternadamente, numa freqüência de cerca de 60 a 70 kilohertz. 8
Defeitos relacionados Como dito anteriormente, essa é a área da fonte onde acontece boa parte dos defeitos, e no caso das AT, a maioria dos defeitos. São eles: - Fonte queimando fusível: Transistores em curto ou com fuga. Na maioria dos casos de queima dos transistores, os resistores e diodos ligados nas suas bases também queimam. - Não liga, tem tensão nos capacitores do dobrador e os transistores estão bons: Resistores de partida abertos. - Às vezes liga, às vezes não: Um dos resistores aberto. - Aquecimento excessivo dos transistores: Capacitores de acoplamento (C7 e C8) secos. Mais provável de acontecer em fontes muito velhas.
3.3 Retificação e Filtragem. Aqui temos a parte da saída da fonte, onde raramente aparecem defeitos, salvo nos casos de travamento da ventoinha.
No lado esquerdo do desenho, temos os enrolamentos secundários do transformador principal. Após ele, existem os diodos retificadores das saídas de +5 e +12 volts (esses diodos ficam no dissipador), e alguns diodos menores que retificam a tensão das saídas negativas. A tensão pulsante que sai do transformador é maior que a tensão das respectivas saídas. Os pulsos nas saídas dos retificadores de 5 volts têm uma amplitude media de 10 a 14 volts, e os das saídas de 12 volts variam entre 24 e 28 9
volts. Aplicando essa tensão de forma pulsada na bobina L1 e controlando a largura dos pulsos, temos a regulação da tensão na saída. L1 é a bobina toroidal que fica depois do dissipador dos diodos. Na verdade são varias bobinas enroladas no mesmo núcleo. Ela serve para armazenar a energia que o transformador manda pulsadamente e entregá-la para os capacitores. A razão de serem ser em todas enroladas sobre so bre o mesmo núcleo é manter a uniformidade das tensões nas saídas, independentemente da corrente que está sendo exigida de cada uma delas. Se essa bobina queimar, é preferível reaproveitar os semicondutores da fonte e jogar o resto fora, pois os capacitores com certeza também estarão imprestáveis devido a sobretensão que sofreram. Além disso, é bastante difícil achar uma bobina com as mesmas características da original, e se a bobina substituída tiver alguma diferença nas relações de espiras, as tensões na saída ficarão desiguais, podendo, por exemplo, a saída de 12 volts ficarem com 16 volts. É raro os diodos entrarem em curto; geralmente isso só acontece quando eles não tem um bom contato térmico com o dissipador, ou a fonte é submetida a curto. Os resistores e capacitores cerâmicos ligados nos diodos servem para suavizar a comutação deles, diminuindo assim a fadiga da junção e aumentando a vida útil deles. Os resistores em paralelo com as saídas servem para fazer um mínimo de carga na saída da fonte, para ela poder funcionar mesmo quando ligada fora da CPU. Também ajudam as tensões das saídas de menor corrente a não subirem demais, pois a corrente exigida delas é inconstante e sempre baixa.
Defeitos relacionados - Fonte emite um "tic", mas não liga: Algum dos diodos em curto. - Funcionamento instável e tensões altas nas saídas: Bobina toroidal em curto. - Uma das saídas com tensão anormalmente baixa: Capacitores dessa saída secos.
3.4 Alimentação do Circuito de Controle. Esse circuito não chega a ser considerado um bloco, porém é interessante falar nele devido aos defeitos que nele acontecem envolvendo esses poucos componentes. A alimentação do circuito de controle é retirada do retificador da saída de 12 volts (D23) nas fontes AT, e da fonte stand-by nas fontes ATX. Como ele é ligado antes da bobina toroidal, no momento que a fonte for ligada e o circuito auto-oscilante do primário começar a funcionar, a tensão nele chegará a um valor suficiente para fazer o circuito de controle começar a funcionar bem antes que as tensões nas saídas cheguem aos seus valores nominais.
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Defeitos relacionados Os únicos componentes que costumam apresentar defeitos nessa área são os capacitores, e mais raramente o resistor, que pode abrir caso o integrado do circuito de controle entre em curto. Em todos os casos, a alimentação do circuito de controle fica prejudicada, podendo causar vários defeitos diferentes: - Não liga e fica emitindo um ruído. - Funciona fora do gabinete, mas ao conectar na CPU não consegue partir. - Liga, mas a CPU não inicializa: Nesse caso, isso acontece porque as tensões nas saídas estão abaixo do normal e/ou o sinal de "power good" está ausente. - Tensões baixas na saída, emissão de ruído e superaquecimento dos transistores.
3.5 Circuito de Controle. Aqui temos a parte mais complexa da fonte e, felizmente, com menor incidência de defeitos. Esse circuito controla o chaveamento dos transistores do lado primário através do transformador de acoplamento T2, e geralmente se baseia na tensão da saída de +5 volts para regular todas as saídas. O integrado usado na maioria absoluta das fontes é o TL494, que tem vários "clones" de outros fabricantes, incluindo alguns com nomes bem diferentes, por exemplo: KA7500 (Fairchild e outros), IRM302 (Sharp) e M5TP494N (Mitsubishi). Ele é alimentado pelo pino 12, e os pulsos de controle saem dos pinos 8 e 11, que são os coletores de dois transistores que ele possui internamente, e os emissores são os pinos 9 e 10.
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Aqui temos o diagrama interno do TL494 TL 494
Os transistores que controlam o chaveamento através do trafinho são Q3 e Q4. Na maioria das fontes se usa o 2SC945, e mais raramente o 2SC1815. Ele pode ser substituído diretamente pelo BC639, encontrado mais facilmente nas lojas, e geralmente mais barato. Algumas fontes usam o 2N2222, que tem a pinagem diferente, e pode ser substituído pelo BC337, invertendo-se a posição dele em relação ao original. Eles podem queimar quando os transistores do primário queimam. Mesmo uma pequena fuga neles impede a fonte f onte de partir. Geralmente as tensões de referência e controle são aplicadas nos pinos 1 e 2 do integrado. Os pinos 15 e 16 nem sempre são usados, e quando são usados costumam ser ligados a circuitos de proteção, como sensores de corrente ou comparadores de sobretensão. s obretensão. O pino 4 é a entrada de um comparador que serve para limitar o ciclo ativo. Quanto maior a tensão nele, menor será a largura dos pulsos na saída. Nas fontes ATX esse pino é bastante usado para controlar o liga/desliga da fonte, pois quando a tensão no pino 4 chega a cerca de 4 volts os pulsos na saída do integrado cessam, desligando a fonte. Os pinos 5 e 6 são do oscilador interno, e pelos valores do resistor e do capacitor ligado a eles se define a freqüência de oscilação da fonte, geralmente cerca de 60.70 kilohertz. O pino 14 é a saída de um regulador interno de 5 volts. Se houver a tensão normal no pino 12 e o pino 14 estiver com 0 volts, muito provavelmente o integrado está com defeito.
Defeitos relacionados - Transistores do lado primário queimados, foram substituídos mas a fonte continua não funcionando: Transistores Q3 e Q4 ou algum dos diodos com fuga. - Fonte não liga, ou fica com as tensões muito baixas nas saídas: Integrado com defeito, ou resistor R15 (geralmente de 1K5/1W) aberto.
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3.6 Power Good. Aqui temos o circuito de power good, encarregado de sinalizar para a placa mãe que as tensões estão dentro da faixa aceitável e que ela pode inicializar. Nas fontes AT o power good é o fio laranja, e nas ATX geralmente é o cinza. Esse circuito é usado como exemplo é alimentado pela linha de 5 volts e simplesmente inibe o sinal por algum tempo quando se liga a fonte. Existem circuitos mais elaborados, como os que usam LM339, alguns com o LM393, e algumas fontes chegam a ter um integrado supervisor especial que monitora todas as saídas e desliga a fonte se alguma delas estiver fora da faixa de tensão aceitável.
Defeitos relacionados - Fonte liga, e a CPU não inicializa, e as tensões estão normais: Ausência do sinal de power good. - CPU não inicializa quando é ligada, mas inicializa após se pressionar o "reset": Sinal de power good sempre ativo, ou acionando antes que as tensões estabilizem.
3.7 Sensor de Corrente. Esse circuito existe apenas em algumas fontes mais elaboradas, e serve para limitar a largura dos pulsos nos transistores do circuito chaveador, evitando que eles queimem no caso de ser exigida da fonte uma corrente maior do que ela pode fornecer. No canto direito superior do desenho, temos o transformador T3, que tem o primário ligado em série com o enrolamento primário do transformador principal. O sinal no secundário dele é retificado, 13
filtrado, passa por alguns resistores e é aplicado no pino 15 do TL494, que como já vimos é a entrada de um dos comparadores dele, que nesse caso é usado para a proteção.
4. A fonte de alimentação ATX 4.1 Razões da mudança. Com a chegada dos últimos processadores da família 486 e do barramento PCI, apareceu também a tensão de 3.3 volts, que mais tarde viraria um padrão de mercado para a alimentação das memórias e do barramento do processador, a tensão conhecida como "VIO". No começo, essa tensão era gerada na placa mãe, por um regulador linear, a partir dos 5 volts da fonte. Com a chegada dos processadores Pentium alimentados com 3.3 volts, surgiu a necessidade de um regulador com maior capacidade de corrente, o que também exigia mais espaço na placa. Alguns fabricantes de micros "de 14
marca", (IBM, Compaq, HP e afins), já haviam achado a solução para esse problema: A própria fonte já tinha uma saída de 3.3 volts, eliminando a necessidade do regulador na placa mãe. Alem disso, muitos desses micros tinham o recurso de poderem ser desligados via software, coisa que até então era impensável nos micros padrão AT. Ao mesmo tempo, as placas-mãe passaram a ter vários dispositivos integrados nelas, eliminando a necessidade das famosas placas controladoras. Portas seriais, paralelas, entrada de joystick, e em alguns casos até mesmo som e vídeo passaram a fazer parte da placa. Essa tendência virou o que hoje é conhecido como padrão ATX. Conectores próximos e agrupados, possibilidade de se ligar e desligar o computador via software, e uma nova fonte, com apenas um conector encaixado na placa, para o alivio de todos aqueles que já queimaram uma placa mãe por terem invertido os conectores da fonte.
4.2 O que a fonte ATX tem que a AT não tem? Observe o diagrama de uma fonte ATX.
Como já foi analisado os blocos comuns aos dois tipos de fontes, vamos ver agora os circuitos adicionais que a fonte ATX possui. O controle do liga/desliga da fonte ATX geralmente é feito no pino 4 (dead time control) do TL494. A tensão nesse pino limita a largura dos pulsos na saída à medida que aumenta. Se esse pino for levado a uma tensão de cerca de 4 volts, o chaveamento é totalmente inibido. Alguns circuitos mais raros desligam a fonte desligando a alimentação do TL494. 15
4.3 Fonte Stand-by. Observe agora o diagrama da área da fonte conhecida como fonte stand-by.
A fonte stand-by é o maior ponto de incidência de defeitos em fontes ATX, por várias razões, entre elas o fato de permanecer sempre ligada e ser um circuito delicado, se comparado com a fonte principal. Como podemos ver, ela é basicamente um circuito auto-oscilante com apenas uma chave ativa, e com a oscilação controlada pela tensão no capacitor C19. Existem algumas variações, como por exemplo o uso de um FET ao invés de um transistor bipolar no lado primário. No lado secundário, temos dois diodos, sendo um ligado em um capacitor de filtro e na entrada de um integrado 7805. A saída do 7805 é a saída de 5 volts stand-by da fonte (geralmente um fio roxo), tensão que deve estar sempre presente, independente do micro estar ligado ou não. A outra saída é retificada pelo diodo D28 e é responsável por alimentar o integrado de controle (o TL494) com cerca de 24 volts. O capacitor C19 é o maior causador de defeitos na fonte stand-by, pois ele é continuamente submetido a ripple, tendo a sua vida útil reduzida. A medida que ele seca, a capacidade dele de reter carga diminui, consequentemente reduzindo a tensão sobre ele e fazendo com que a oscilação do transistor Q12 aumente, aumentando também as tensões nas saídas da fonte stand-by, o que em longo prazo causa caus a vários defeitos, como a explosão dos capacitores C23 e C21, queima do integrado, queima dos resistores R13, R14 e R15, queima dos transistores Q3 e Q4, e por fim a queima do próprio transistor da fonte stand-by, que causa a queima do fusível, ou de um resistor de 4,7 ohms / 2 watts que existe em série com o primário do transformador em algumas fontes. Devido a isso, muitas fontes novas pifam antes de completar um ano de uso, algumas não durando nem seis meses. A melhor solução possível para essa imperfeição no projeto é a substituição do capacitor C19 por um capacitor de tântalo de 10uf / 25 volts. Pelo fato do capacitor de tântalo ser quimicamente mais estável que o eletrolítico e não usar eletrólito liquido, a vida útil dele é praticamente infinita. Quanto ao valor, recomendo o 10/25 por ser o mais facilmente encontrado no comércio, mas se o transistor chaveador dessa fonte for bipolar, pode ser usado um de 10uF / 16v. Quem tiver capacitores de tântalo diversos 16
em sucata também pode usá-los, guardando apenas com a ressalva de que a capacitância mínima recomendada é 4,7uF, e a tensão mínima é 16 volts para uma fonte com transistor bipolar, e 25 volts para um circuito com FET. Existem algumas fontes que possuem um circuito de feedback com optoacoplador, e não sofrem desse problema. Algumas também usam um circuito chaveador mais elaborado ao invés do transistor, como por exemplo o integrado TOP210.
Defeitos relacionados - Não liga - Resistor de partida aberto, transistor chaveador queimado, primário do trafinho aberto (raro, mas acontece), etc.
4.4 Regulador de 3.3 Volts. Existem basicamente três métodos para se ter uma saída de 3.3 volts numa fonte ATX, cada qual com suas vantagens e desvantagens. O método mais comum é o uso de um regulador linear alimentado pela saída de 5 volts, geralmente usando um FET de potencia (tipo o IRFZ48, ou o MTP60N03). A tensão no gate do FET é controlada por um TL431 ou equivalente, cuja entrada é ligada através de um divisor resistivo na saída de 3.3 volts, onde também é ligado o source do FET. Esse tipo de circuito tem a vantagem de ser simples e conseguir uma boa regulação da tensão, e como desvantagem temos a quantidade de calor gerada, visto que uma parte da energia é "perdida" no FET, que a converte em calor. O FET é preso no mesmo dissipador que os retificadores das saídas de maior corrente, onde o fluxo de ar da ventoinha consegue mantê-lo a uma temperatura aceitável. Se o FET entrar em curto, o sintoma mais comum é a fonte simplesmente desligar assim que for ligada, devido ao acionamento de uma proteção contra sobretensão nessa saída, proteção essa existente na maioria das fontes. Um FET queimado pode ser substituído pelo IRFZ44, IRFZ46 ou IRFZ48, ou algum outro de características semelhantes. O segundo método, um pouco mais raro, é simplesmente ter um retificador, bobina e filtro independentes para a saída de 3.3. volts. Nesse caso, ela é uma saída como qualquer outra, passando inclusive pela bobina toroidal. Esse método não dissipa calor como o regulador linear, mas não existe uma regulagem efetiva dessa tens&eatilde;o, podendo ela ficar demasiadamente alta ou baixa conforme a fonte e placa mãe que estiverem sendo usadas. O terceiro método é o mais eficiente, mas também o mais complexo: o uso de um regulador chaveado Nesse caso, temos um FET controlado por um circuito PWM e uma bobina, com um extremo ligado ao FET e um diodo ao terra, e outro extremo ligado na saída de 3.3 volts. Em muitos casos, a portadora de referencia ref erencia para o chaveamento cha veamento desse FET é retirada re tirada do próprio TL494, sendo o circuito de controle do FET apenas um comparador, que compara a portadora com o sinal vindo de um amplificador de erro que monitora a tensão na saída. É um circuito encontrado bastante em fontes IBM. Algumas fontes tem um fio que traz a referência para a regulagem dessa tensão diretamente do conector de saída, para garantir uma regulagem mais efetiva.
Defeitos relacionados - Liga e desliga - regulador em curto, fazendo que a tensão suba demais e a proteção desligue a fonte. - Computador não inicializa - Regulador inoperante, fazendo que a tensão nessa saída seja nula.
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4.5 Controle de velocidade da ventoinha. Algumas fontes - sejam elas AT ou ATX - possuem um circuito que controla e velocidade da ventoinha, e traz como vantagem a redução do ruído da ventoinha, visto que ela vai girar com a velocidade apenas necessária para manter a fonte numa temperatura aceitável, acelerando quando for necessário.
Como podemos ver, a variação da resistência do termistor conforme a temperatura vai variar a polarização na base do d o primeiro transistor, que varia a tensão na base do segundo e consequentemente cons equentemente a tensão que chega à ventoinha varia junto, variando a velocidade dela. Algumas fontes mais elaborada$ possuem um sensor de corrente para a ventoinha que desligam a fonte no caso dela travar. Algumas fontes também desligam se a temperatura subir demais. Geralmente esse termistor é preso no mesmo dissipador dos retificadores, que é o que mais esquenta quando a fonte é funciona com carga.
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Defeitos relacionados Por ser um circuito extremamente simples, o controle de velocidade da ventoinha dificilmente apresenta defeitos por conta própria. Na maioria dos casos, a queima da ventoinha causa algum dano nesse circuito. - Ventoinha queimada, foi substituída, mas não gira - Transistor driver de corrente aberto. - Não varia a velocidade - Transistor em curto.
4.5 Outros tipos de fontes. Existe um outro tipo de fonte de alimentação, que na verdade é uma versão aprimorada da fonte ATX, chamada ATX12V. A principal diferença é a presença de um conector adicional de quatro pinos, com alimentação de +12V, e um conector de seis pinos contendo alimentação extra de +3,3V e +5V. Placas-mãe para processadores que exigem muita corrente, como é o caso do Pentium 4, utilizam esse tipo de fonte. O uso desse tipo de fonte de alimentação é uma tendência nos computadores modernos. Alguns exemplos são: mais IBM (com 4 conectores de 6 pinos) - Essa fonte, usada em vários micros IBM, sendo os mais conhecidos os Pentiuns da linha Aptiva e 300GL, é uma fonte AT modificada, que possui dois conectores comuns iguais aos da fonte AT e dois conectores adicionais que fornecem 3.3 volts para a placa mãe e placa árvore árv ore (onde ficam os slots). Alem disso, o liga-desliga é controlado contro lado por um conector auxiliar de 3 pinos ligado na placa mãe, que possui um terra, a saída +5V stand-by (sempre ativa), e o pino PS-ON, que quando é aterrado aterra do faz a fonte ligar. Compaq (anteriores ao padrão ATX) - Algumas fontes dessa linha possuem a particularidade de não terem um regulador de 3.3 volts, mas sim de 3.4 ou 3.5, devido ao fato de alguns processadores Pentium funcionarem com essas tensões. Elas também possuem um retorno de terra e da saída de 3.x volts (geralmente fios branco e roxo), para uma melhor regulagem dessa tensão. Se ela for ligada com esses fios desligados, a falta de feedback faz a tensão subir demais e a proteção contra sobretensão desliga a fonte, por isso a maioria absoluta das fontes Compaq não liga fora do gabinete, apenas tenta partir e desliga. ATX Dell e Compaq - As fontes ATX usadas em alguns micros dessas marcas possuem um conector ATX e um conector de 6 pinos igual ao das fontes AT, que também é ligado na placa mãe. A pinagem do conector ATX é totalmente diferente do padrão e não possui nenhum pino de 3.3 volts, tensão essa que é fornecida pelo conector auxiliar de 6 pinos. Algumas fontes desse tipo não possuem a saída de -5 volts.
Conector ATX12V da placa-mãe.
Conectores auxiliares de uma fonte ATX12V. 19
Existe ainda um outro tipo de fonte de alimentação que será utilizada por placas-mãe padrão BTX e ATX de alto desempenho. Trata-se da fonte de alimentação BTX, que é baseada na ATX. Essa fonte possui um conector de 24 terminais, dividido em duas colunas de doze, e um conector auxiliar de 8 terminais. É possível usar um adaptador para converter uma fonte ATX em BTX e vice-versa.
]
ATX
BTX
OBSERVE A DIFERENÇA ENTRE OS CONECTORES DAS FONTES ATX E BTX
Conector auxiliar de uma fonte de alimentação BTX.
20
5.7 Pinagens dos conectores e cores dos fios. Conectores de alimentação AT P8
P9
1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 PG +5V +12V -12V GND GND GND GND -5V +5V +5V +5V Conector ATX padrão
1 3.3 V
2 3.3V
3 4 GND +5V
5 GND
6 +5V
7 8 GND PG
9 10 5VSB +12V
11 12 3.3V -12V
13 GND
14 15 16 PS-ON GND GND
17 GND
18 -5V
19 +5V
20 +5V
Conector ATX padrão Dell
1 +5V
2 GND
3 +5V
5 PG
6 7 5VSB +12V
4 GND 8 -12V
9 10 GND GND
11 12 PS-ON GND
13 14 GND GND
15 -5V
16 +5V
17 +5V
19 NC
20 +5V
18 +5V
21
3.3V auxiliar (diversas fontes usam)
1 2 3 4 5 6 GND GND GND +3.3V +3.3V +3.3V +12V auxiliar (para fontes Pentium IV)
<> 1 GND
2 GND
3 +12V
4 +12V
Fonte de Alimentação BTX Pino
Cor
Tensão
1
Laranja
+3,3V
2
Laranja
+3,3V
3
Preto
Terra
4
Vermelho +5V
5
Preto
6
Vermelho +5V
7
Preto
Terra
8
Cinza
Power Good
9
Roxo
+5V
10
Amarelo
+12V
11
Amarelo
+12V
12
Laranja
+3,3V
13
Laranja
+3,3V
14
Azul
-12V
15
Preto
Terra
16
Verde
Power On
17
Preto
Terra
18
Preto
Terra
19
Preto
Terra
20
Branco
-5V
Terra
22
21
Vermelho +5V
22
Vermelho +5V
23
Vermelho +5V
24
Preto
Terra
Por fim, essas são as cores de fios mais comuns de cada saída da fonte: +5V - Vermelho +12V - Amarelo, raramente laranja +3.3V - Laranja, às vezes, marrom -12V - Azul -5V - Branco +5VSB - Roxo PG - Laranja nas fontes AT, cinza nas fontes ATX PS-ON - verde, eventualmente cinza.
BOA SORTE!
OBS: Não prestamos qualquer tipo de suporte referente às apostilas. Apenas vendemos.
23
ANEXO 1 COMENTÁRIOS SOBRE ALGUMAS CARACTERÍSTICAS DAS FONTES QUE DEVEM SER ATENTAMENTE OBSERVADAS POR QUEM PRETENTDE CONSERTÁ-LAS 1. Ventilação A fonte de alimentação desempenha um papel importantíssimo no processo de remoção de calor do interior do gabinete. Sua função é justamente remover o ar quente existente dentro do gabinete do micro e joga-lo para fora. O fluxo de ar dentro do micro funciona da seguinte forma: o ar frio entra através de ranhuras existente na parte frontal do gabinete. Esse ar é aquecido devido a trocas de calor com outros dispositivos, como o processador, placas de vídeo, chipset, etc. Como o ar quente é menos denso do que o ar frio, a sua tendência natural é subir. Com isso, o ar quente fica retido na parte superior do gabinete. A ventoinha existente na fonte de alimentação funciona como um exaustor, puxando o ar quente desta região e soprando-o para fora do micro. As fontes de alimentação mais robustas possuem duas ou três ventoinhas. Alguns gabinetes têm espaço apropriado para a instalação de uma nova ventoinha na parte traseira do gabinete, o que melhora ainda mais a circulação de ar dentro do gabinete do micro.
Esquema do fluxo de ar dentro do gabinete do micro. O problema da ventoinha da fonte e/ou as ventoinhas extras é o ruído produzido por elas. Em alguns casos o barulho é tão irritante que o simples fato de trabalhar com o computador torna-se algo estressante. Para resolver o problema do ruído alguns fabricantes introduziram em suas fontes um recurso em que a velocidade de rotação da ventoinha é automaticamente ajustada de acordo com a temperatura da fonte. Quando a fonte não é muito exigida pelo micro, a velocidade de rotação da sua ventoinha é automaticamente reduzida, diminuindo, portanto, a produção de ruído. Existem modelos de fonte em que o controle da velocidade da ventoinha não feito de forma automática, e sim através de uma chave seletora existente na parte traseira da fonte.
24
Chave seletora da velocidade de rotação da ventoinha da fonte.
2. Estabilidade Uma boa fonte de alimentação tem de garantir voltagens estáveis em suas saídas independente de imperfeições ou sobrecargas oriundas da rede elétrica ou das variações de consumo do próprio computador. Para que um computador funcione corretamente e de forma segura é necessário que as tensões de saída da fonte de alimentação estejam estáveis mesmo que haja uma sobretensão na rede elétrica comercial. Alguns dispositivos do micro, em especial o processador, são extremamente sensíveis a variações de tensão. Variações bruscas nas tensões da fonte podem fazer com que o computador trave ou podem até mesmo resultar na queima de algum periférico do micro. O computador pode tolerar certa variação de tensão sem que haja problemas a seus componentes. A tabela abaixo mostra as tensões de saída da fonte, bem como os valores máximos e mínimos tolerados pelo micro.
Tensão de Saída +5VDC +12VDC -5VDC -12VDC +3,3VDC +5V SB
Tolerância ±5% ±5% ±10% ±10% ±5% ±5%
Mínimo +4,75V +11,40V -4,5V -10,8V +3,14V +4,75V
Máximo +5,25V +12,60V -5,5V -13,2V +3,47V +5,25V
3. Potência e amperagens Fontes de alimentação são classificadas e comercializadas com base na potência máxima que podem ter em suas saídas, medida em watts. Potência é a capacidade de transformação da energia elétrica em outro tipo de energia, normalmente energia térmica, energia mecânica, energia química, etc. 25
Em geral, quanto maior for a potência de uma fonte de alimentação, mais placas e periféricos podem ser instalados no computador. Mas o que realmente vem a ser a potência de uma fonte? O que significa os “300W” de uma fonte de alimentação? Como comentamos anteriormente, as fontes de alimentação são comercializadas de acordo com a potência máxima produzida por suas voltagens. Uma fonte de alimentação de 300W significa que a fonte pode fornecer ao micro uma potência máxima, também chamada de potência nominal, de 300W. A potência máxima de uma fonte de alimentação pode ser facilmente calculada multiplicando a tensão pela corrente de cada uma das suas saídas e somando os resultados. Por exemplo, na tabela abaixo calculamos a potência máxima produzida por uma fonte de alimentação AT de 300W. Note que a potência produzida por uma tensão negativa n egativa é somada ao total, e não subtraída. Como podemos ver a potência total produzida pela fonte de alimentação AT é um pouco maior do que os 300W que ela foi rotulada.
Tensão de Saída Corrente Corrente Elétrica Elétrica Potência Máxima Máxima +12V 12A 12 * 12 = 144W +5V 30A 5 * 30 = 150W -5V 0,3A 5 * 0,3 = 1,5W -12V 1A 12 * 1 = 12W 144 + 150 + 1,5 + 12 = 307,5W Potência Total da Fonte O cálculo da potência máxima de uma fonte de alimentação ATX é um pouco diferente devido ao conceito de potência combinada. As fontes de alimentação ATX combinam as tensões de +3,3V e +5V e fornecem um novo valor de potência que é a potência combinada. Isso significa que o valor a ser considerado na hora de calcular a potência máxima de uma fonte de alimentação é o valor da potência máxima combinada e não os valores das potências individuais fornecidas por essas duas voltagens. Na tabela abaixo a baixo compilamos os valores das tensões, e suas respectivas potências, de uma fonte de alimentação ATX 300W. Como podemos observar na tabela abaixo, o valor da potência combinada é de 150W (+3,3/+5V). Para calcular a potência máxima de uma fonte de alimentação ATX somamos o valor da potência de +12V, a potência combinada (+3,3V/5V), a potência de -5V, a potência de -12V, e a potência de +5V Standby. O resultado será a quantidade de potência máxima que a fonte consegue fornecer ao micro.
Tensão de Saída Corrente Corrente Elétrica Elétrica Potência Máxima Máxima +12V 8A 12 * 8 = 96W +5V 30A 5 * 30 = 150W +3,3V 14A 3,3 * 14 = 46,2W +3,3V/+5V 150W -5V 0,5A 5 * 0,5 = 2,5W -12V 0,5A 12 * 0,5 = 6W Standby 1,5A 5 * 1,5 = 7,5W 96 + 150 + 2,5 + 6 + 7,5 = 262W Potência Total da Fonte Como podemos ver a fonte de alimentação que utilizamos em nossos cálculos é na verdade uma fonte de 262W e não de 300W, como está sendo anunciada. Infelizmente esse é tipo de prática comum entre alguns fabricantes de fontes que informam erroneamente o valor da potência máxima fornecida. 26
A maneira mais confiável de descobrir a verdadeira potência máxima fornecida pela fonte é fazendo os cálculos. Mais importante que observar a potência (quantos watts a fonte tem) é conferir as amperagens. A potência total da fonte é distribuída através das linhas. Segundo a especificação ATX atual a linha +5V deve ficar, obrigatoriamente, entre 4.75V e 5.25V. A linha +12V deve ficar entre 11.40V e 12.60V. E a linha +3.3V deve ficar entre 3.13 e 3.46V. Não deve haver variações acima ou abaixo de 5%. Mas, além disso, também não deve haver oscilações muito freqüentes. Isto só é possível nas fontes que têm ampéres suficientes nas linhas +3V, +5V e principalmente +12V, além de boa qualidade.
Configuração dos conectores O mínimo, assim, que se deve buscar para um computador dos dias atuais é uma fonte com 15A para cada uma das linhas +12 e 45A 45 A (combinados) para as linhas +3.3 e +5V. Placas de vídeo, CD-Rom, gravador ou DVD e discos rígidos se alimentam das linhas +3.3V e +5V. A linha +12V, dual, alimenta o processador, a placa-mãe e coolers diversos.
4. Qualidade das fontes e sua eficiência É importante verificar a qualidade das fontes. As fontes mais baratas e de marcas genéricas não trazem informações verdadeiras em suas etiquetas. E além disso, para baratear o custo, usam componentes subdimensionados e de má qualidade. Como se não bastasse, até mesmo deixam de incluir componentes que não são essenciais para o funcionamento, mas são importantes e não deveriam estar ausentes. 27
Há casos em que a fonte queima e danifica componentes do computador. Por isso investir numa boa fonte não é jogar dinheiro fora. Nas fontes de marcas mais conceituadas, a linha +12V varia normalmente de 11.9x a 12.0x. Em fontes de menor qualidade, a linha +12 fica tanto mais alta quanto mais se exige dela, chegando às vezes a dar picos de 13V ou até mais. O máximo admissível é 12.60V. Outro fator a ser olhado é se a fonte tem certificações. Uma das certificações que não deve faltar a uma fonte de boa qualidade é a que traz o logotipo abaixo.
A eficiência de uma fonte de alimentação diz o porcentual da tensão alternada da rede que ela está efetivamente conseguindo converter em tensão contínua. Trata-se da diferença entre o consumo que está sendo fornecido em suas saídas e o quanto ela está efetivamente consumindo da rede elétrica. Por exemplo, suponha uma fonte de alimentação que esteja fornecendo em um determinado momento em suas saídas 150 W, mas que esteja, neste mesmo instante de tempo, consumindo 200 W da rede elétrica. Temos que esta fonte tem uma eficiência de 75%. A diferença, os 50 W deste exemplo, é dissipada em forma de calor. Isso significa que fontes com um índice de eficiência maior irão gerar menos calor no interior do gabinete do que fontes com um índice de eficiência inferior. Como você pode ver, a fonte de alimentação pode ser um dos grandes causadores do aumento do calor interno no gabinete do micro. Fontes mais caras – isto é, com um maior índice de eficiência – tendem a gerar menos calor do que fontes mais baratas. Nestes tempos onde uma das maiores preocupações na hora hor a de montar um micro é o superaquecimento, este dado d ado deve ser levado em conta.
4. Características Além da potência e da qualidade, existem outros fatores que devem ser levados em conta na aquisição de uma nova fonte. É recomendado que a fonte tenha no mínimo 70% de eficiência em carga máxima (full load). Existem fontes silenciosas e fontes barulhentas. Algumas Algumas fontes têm um sistema de arrefecimento sofisticado, que dispensam o uso de ventoinhas e são completamente silenciosas. São as chamadas fontes fanless. Outras, nem tão sofisticadas, porém modernas, trazem apenas uma ventoinha de 12 ou 14cm embaixo, contribuindo para a refrigeração do sistema e da própria fonte, ou duas ventoinhas de 80mm, sendo uma atrás e outra embaixo. As melhores marcas existentes no mercado são Antec,Verax, Seasonic, Seventeam, Enermax, Akasa, Cooler Master, Vantec, OCZ, Zalman e Fortron.
5. As genéricas de luxo Fontes genéricas de supostos 400W ou mais atendem bem as necessidades de computadores soquete 462 (Duron, Athlon XP e Sempron) se estes não usam placas de vídeo avançadas que requeiram alimentação adicional. Mas elas se transformam em uma bomba relógio em configurações mais avançadas. Basta, muitas vezes, acrescentar uma placa de vídeo topo de linha, daquelas que requerem alimentação extra, para que o computador não dê partida, reinicie com frequência ou queime a fonte facilmente. É na queima da fonte que reside o perigo, pois, sendo de má qualidade, não tem proteção eficiente (quando tem alguma) para evitar danos ao equipamento. Como o problema se torna a cada dia 28
mais frequente, estão surgindo pouco a pouco no mercado brasileiro as fontes genéricas de luxo que não custam tanto quanto as fontes de marca, mas têm uma qualidade bem acima das genéricas convencionais: Dr. Hank PW-400-QB, Satellite 545K8, Leadership Gamer e VCOM AP-450X são algumas delas. Outras certamente virão. Nenhuma das fontes analisadas aqui segue ainda o padrão ATX 2.0, que somente agora começa a ser adotado também nos computadores desktops.
29
ANEXO 2 O NOVO PADRÃO BTX 1. O formato BTX: primeiro contato. O novo formato propõe modificações a favor da ventilação interna e uma padronização do formato das placas-mãe de tamanho reduzido. Não basta mais contar com coolers poderosos para os micros atuais se a própria estrutura do micro não ajuda muito na dissipação do ar quente. Para melhorar a dissipação térmica dos componentes mais críticos que são o processador, o chipset e o processador de vídeo, esses componentes foram alinhados de uma forma diferente dentro do gabinete. Uma novidade do padrão BTX é a posição do processador na placa-mãe e uma ventoinha na parte frontal do jogando ar frio diretamente sobre o processador. Essa mudança permitirá o uso de coolers menores, e isso poderá diminuir o nível de dos computadores baseados neste padrão. A mudança de padrão também incorpora novas tecnologias, como a PCI Express que marcará o fim do barramento AGP para vídeo. Como também já era de se esperar, está próximo o desaparecimento definitivo das velhas portas paralelas, seriais e PS/2, para dar lugar ao barramento USB. Esse novo padrão BTX, ou Balanced Technology Extended irá substituir a atual especificação de placa mãe e chassi ATX (Advanced Technology Extended) e, segundo a Intel, resultará em computadores: Mais ventilados; Mais silenciosos; Mais eficientes, não importa seu tamanho. • • •
O novo padrão BTX posiciona melhor seus componentes internos, possibilitando que uma única ventoinha resfrie os elementos que produzem maior aquecimento – a CPU, por exemplo, fica na frente do chassi. Ao usar uma ventoinha grande e dissipadores de calor em sua CPU e outros chips que produzem calor, você pode refrigerar com eficiência o sistema inteiro. Na realidade, à exceção da ventoinha interna da fonte de alimentação, você não precisa de ventoinhas de chassi adicionais. A nova combinação de dissipador de calor e ventoinha é chamada oficialmente de Thermal Module (Módulo Térmico). Existem atualmente três variantes de placa-mãe BTX, diferenciadas pelo tamanho e pelo número de slots PCI Express: PicoBTX é a menor, com apenas um slot; MicroBTX tem quatro slots; e BTX, apresente sete slots. As primeiras placas da Intel suportam o padrão MicroBTX. A empresa vai oferecer placas BTX em seguida. Por último, ainda neste ano, virá PicoBTX. Vários fabricantes de placas-mãe, incluindo Asus, MSI e Soyo, não têm planos de oferecer um produto BTX no varejo antes do segundo trimestre de 2005. E essas placas – com seus gráficos integrados e suporte a DDR em vez de DDR2 — são claramente destinadas a usuários domésticos e escritórios, não a integradores de sistema centrados em desempenho
2. Algumas Características O formato BTX possui três tamanhos básicos: picoBTX (20,32 cm x 26,67 cm), microBTX (26,41 cm x 26,67 cm) e BTX (32,51 cm x 26,67 cm). O padrão da ITX da VIA, que mede 21,5 cm x 30
19,1 cm, continua menor que o picoBTX da Intel. Já os outros dois tamanhos medem quase a mesma coisa do que o microATX e o ATX, respectivamente. A principal diferença entre placas-mãe ATX e BTX está na posição dos slots. As motherboards BTX são como se fossem placas ATX vistas de um espelho. Onde hoje estão os conectores das portas serial, paralela, teclado, rato, USB, etc. Nas placas BTX estão localizados os slots (ranhuras) de expansão. E onde hoje estão localizados os slots de expansão, nas motherboards BTX estão soldados os conectores da placa (teclado, mouse, serial, paralela, USB, etc.). Outra mudança foi a distância da motherboard para o “chassis” metálico da caixa (tower), que passou a ter 10,6 mm, sendo uma distância maior do que no padrão ATX, melhorando o fluxo de ar na parte debaixo da motherboard e facilitando o uso de sistemas maiores de fixação da cooler do processador. Na caixa (tower) ATX, com a frente da caixa (tower) virada para você, vemos que a motherboard está instalada do lado direito e a parte esquerda esta "vazia", ou melhor, é o espaço usado para a passagem de cabos e instalação de placas. Na caixa (tower) BTX ocorrerá ocorrer á justamente o inverso. O lado "fechado" (onde a motherboard está instalada) é o esquerdo, e o lado "vazio" (passagem de cabos, instalação de placas, etc.) é o direito.
Por conta destas diferenças, as motherboards BTX não poderão ser instaladas em caixas (towers) ATX bem como as motherboards ATX não poderão ser instaladas em caixas (towers) BTX. Além disso, como motherboards BTX usarão slots PCI Express, elas vão necessitar de uma nova fonte de alimentação, pois as motherboards com este novo tipo de slot necessitam de uma nova fonte de alimentação, que usa um plugue de 24 pinos (as fontes de alimentação ATX usam plugues de 20 pinos). Ou seja, as actuais fontes ATX não nã o servirão em motherboards BTX. Uma das características que chama a atenção é o tamanho do Módulo Térmico: é enorme (4 por 4 por 5 polegadas) e pesado (quase 1,3 quilo). Além da ventoinha de 90 milímetros em e m uma extremidade do módulo, existe um monstruoso dispositivo de dissipação de calor que parece uma série de mini CDs com uma estaca de cobre através deles. O peso e o volume do Módulo Térmico e o modo como o chassi incorporou suporte a peso adicional para não esmagar a CPU, emprestam credibilidade às alegações de alguns de que o objetivo da Intel em direção ao BTX tem mais a ver com os problemas de aquecimento do Pentium 4 do que com a intenção de fazer a indústria evoluir. Porém, a grande vantagem do BTX é o fluxo de ar no interior do micro, que se dá em uma linha reta longitudinal (“in-line airflow”), removendo com apenas duas ventoinhas o calor gerado pela CPU, chipset e e processador de vídeo (na verdade as más línguas insinuam que a verdadeira razão da Intel se 31
dar ao trabalho de criar um novo fator de forma para placas-mãe apenas para melhorar o arrefecimento deve-se à excessiva dissipação de calor do Pentium 4, maior que a do próprio Athlon 64 da rival AMD).
A migração do padrão ATX para o BTX, contudo, deverá demorar. Apesar da especificação BTX estar praticamente pronta, prevemos que motherboards e gabinetes BTX só vão começar a ser populares em 2006, se levarmos em conta o mesmo tempo que o padrão ATX demorou para se popularizar . Se você estava adiando a montagem montagem de seu próximo computador à espera de migrar para BTX, talvez seja o caso de repensar o plano. Pode ser que demore algum tempo até que o novo padrão realmente faça sentido em comparação a ATX — e até mais tempo para que você possa encontrar todas as peças necessárias para concluir seu projeto.
3. A fonte de alimentação no padrão BTX Quanto à fonte de alimentação que será usada, existirão dois plugues, similarmente ao que ocorre com as fontes ATX12V. O plug principal terá 24 pinos (em vez dos 20 pinos das fontes ATX), e o plugue auxiliar será igual ao usado para a alimentação extra de 12V do padrão ATX12V. O padrão BTX traz conector de 24 pinos, além do auxiliar de 4 pinos. Também traz duas linhas separadas para a tensão +12, uma delas exclusiva para alimentar o processador. A linha +12 se tornou dual em vista de as normas de segurança não permitirem corrente acima de 20A em uma única via. 32
Neste momento de transição alguns fabricantes criaram o conector de 24 pinos com os 4 últimos destacáveis (imagem acima), tornando a fonte compatível com placas-mãe de 20 pinos. Outros fabricantes fornecem um adaptador de 24 para 20 pinos para que a fonte possa ser usada em placas-mãe menos atuais com conector de 20 pinos. Não existe nenhum problema no uso do adaptador de 24 para 20 pinos.
De forma nenhuma confunda os 4 últimos pinos destacáveis usados por alguns fabricantes de fontes com o conector P4, que fornece alimentação auxiliar para as placas Intel e AMD. Você pode queimar a fonte ou a placa-mãe se confundir um conector com o outro. Observe que o conector auxiliar tem somente fios pretos e amarelos. Fontes no padrão BTX substituem o conector de 4 pinos por outro de 8 pinos. Fontes de 350W são o bastante para computadores mais potentes, porém as fontes genéricas têm uma potência média de 200/250W, mesmo quando as etiquetas informam 400/450/500W ou até mais. Quanto mais genérica e barata a fonte, menos confiáveis são as informações da etiqueta. Se o computador for topo de linha e fizer uso de duas placas de vídeo PCI-Express (SLI), você pode necessitar fonte de 400W ou mais.
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