Fonte de alimentação – o coração do PC

A fonte de alimentação, PSU – Power Supply Unit, é, provavelmente, o último componente com que se preocupa ao adquirir um computador. É possível que nem saiba do que se trata e utilize um PC há décadas. Mas a importância daquela é crítica, já que em si assenta a estabilidade (e durabilidade) do sistema.

PSU, fonte de alimentação
Fonte de alimentação

O que é a fonte de alimentação

Um computador de secretária (desktop) é constituído por múltiplos componentes que se podem adquirir individualmente. A fonte de alimentação é o componente que providencia energia estável para todos os componentes do PC, excetuando o monitor.

Quando se compra um computador de secretária pré montado há um sítio para ligar o cabo de alimentação. Esse é o componente de que falamos. Claro que também existe num computador portátil, é o “transformador” que ligamos à corrente.

A corrente da tomada é alterna (AC) com tensão de 230v, enquanto a usada pelos componentes é contínua (DC), com tensão a 3.3v, 5v e 12v. 12v é a voltagem mais usada pelos componentes. No caso da fonte de alimentação dos portáteis e de alguns monitores, esta transforma os 230vAC em, por exemplo, 19v, que depois são usados pelo pc e transformados consoante o necessário.

PSU modular
Fonte de alimentação com cabos modulares

Uma boa fonte de alimentação

As melhores fontes de alimentação custam pouco menos do que um PC barato. No entanto, entre os 50 e 100€ existem excelentes opções com toda a qualidade que se pode desejar. Acima disto só para utilizadores muito exigentes ou com PC’s com elevados requisitos energéticos, com overclock (aceleração dos componentes, sobretudo processador, em relação à sua velocidade normal) e/ou duas ou mais placas gráficas potentes.

Se repararmos que algumas “caixas” de computador com fonte incluída estão à venda por 40-50€, e até são “bonitinhas” e têm fontes com  “500w”… bem, se acreditar no Pai Natal…

Muitos dos problemas de instabilidade vêm deste componente. Por isso é que recomendo uma boa caixa, uma boa fonte e, depois, apenas o que for necessário. Quer isto dizer que a motherboard, memória, processador, e eventual placa gráfica devem ser tão bons quanto a utilização o exigir, mas a caixa e fonte podem ultrapassar largamente a vida média destes componentes ao poderem ser conservados em futuros upgrades.

No meu caso, que mantenho o meu PC atualizado, entre cerca de 7 motherboards (placa mãe), 8 processadores, 4 kits de memórias entre 3 gerações (DDR, DDR2, DDR3) e 6 ou 7 placas gráficas, usei apenas 2 fontes e duas caixas ao longo de mais de 12 anos da “máquina”. E estes upgrades foi por pretender algo melhor e não por avaria. Todos os outros componentes foram igualmente reaproveitados ou vendidos enquanto tiveram vida útil e não avariaram.

A avaria

E aqui começa a história de hoje: A minha excelente fonte de alimentação de 720w ficou incapaz de dar conta do sistema, causando instabilidade e perdas de tensão repentinas que levavam a um desligar sem aviso da máquina, a par de encerramentos pela motherboard com o intuito de proteger o sistema de picos de voltagem. Isto acontecia em situações de maior carga sobre o sistema.

A sua potência, real,  foi deliberadamente sobredimensionada. O comum utilizador não precisa de 720w e, mesmo para mim, é claramente mais do que o necessário. A marca é excelente e a qualidade bem acima da média, pelo que esta foi uma situação inesperada, e, inicialmente, pensei que pudesse ser outro problema, nomeadamente a recém adquirida placa gráfica. Mas como a fonte já tinha vários anos e a durabilidade dos componentes eletrónicos é resultado da relação qualidade/tempo/temperatura, tive de considerar essa hipótese.

O diagnóstico foi fácil. Troquei a fonte por uma mais antiga (curiosamente, a primeira fonte que esteve no computador!) e tudo funcionou na perfeição.

A fonte avariada tinha cerca de 8 anos de abusos elétricos por parte de um sistema de elevada performance, com overclock, que esteve muitas horas ligado em cada dia. Ou seja, não dou por mal entregue o dinheiro que me custou. Ainda assim, não desisti dela e tenciono tentar uma reparação, já que tinha alguns condensadores “dilatados”. A substituição deste tipo de componentes já me permitiu salvar um amplificador e um monitor TFT, pelo que estou esperançado que aconteça o mesmo aqui.

power supply unit inside
Interior da PSU avariada

O tamanho importa

O tamanho mais frequente em fontes de alimentação é o ATX. As caixas ATX e de dimensões superiores permitem sempre este tipo de fonte. No entanto existem outros desenhos de caixas. Considerando modas, neste momento são frequentes os pequenos PC’s, em caixas compatíveis com motherboards mini-ATX, micro-ATX e mini-ITX. Estas requerem fontes compatíveis, mais difíceis de arranjar e de escolher. Algumas necessitam de transformador externo e têm associada uma pequena placa de transformação dentro da caixa.

Trocar a fonte de alimentação

Trocar uma fonte de alimentação é mais fácil do que montar Legos. Os legos encaixam sempre uns nos outros, as tomadas/ligações da fonte só encaixam onde devem ficar.

De uma forma geral, todos os PC modernos têm as mesmas ligações. A saber:

Motherboard

A Motherboard tem habitualmente dois locais para ligação da fonte.

Conector ATX 24 pinos

Esta ligação providencia toda a gama de voltagens utilizada pelo sistema. Costuma estar localizada na periferia da motherboard, mais frequentemente do lado direito do processador. Fontes e motherboards ATX muito antigas poderão ter ainda conector de 20 pinos.

ATX conector
Conetcor ATX 20/24pinos
Conector suplementar 12V

Com os requisitos adicionais de energia por parte do processador e rails PCI express (PCIe) foi necessário implementar entrega de 12v suplementar. Este conector tem dois formatos mas as fontes costumam ter forma de adaptar para cada um deles. Habitualmente está perto do socket do CPU (processador).

ATX 12v CPU conector
Conector ATX 12v suplementar

 

Placa gráfica

As placas gráficas mais potentes usam mais energia do que a extraível da sua ligação à motherboard. têm por isso habitualmente uma ou duas ligações suplementares de energia PCIe (12v) e podem até recusar-se a arrancar sem esta devidamente ligada.

VGA PCIe PSU
Conector PCIe 12v

Leitores e gravadores de CD /DVD/Blu-ray

As unidades mais antigas usam conectores de 4 pinos (vulgo “molex”, se bem que esta é uma marca e não um tipo de conector). Atualmente todas usam conectores de energia SATA. Costumam estar localizados na parte traseira.

SATA PSU
Conector SATA (esquerda, energia; direita, dados)

Discos duros e SSD’s

A maior parte dos discos duros, mecânicos e Solid State (SSD) tem conectores SATA. Unidades muito antigas poderão ter fichas de 4 pinos.

Ventoinhas e outros periféricos

Quando estes itens não estão ligados à motherboard (vantagens a nível do controlo de velociade – e ruído) ou quando o controlador é externo à motherboard, as ligações típicas são fichas de 4 pinos.

Conector Molex 4 pinos

Opções na fonte de alimentação

Cabos – modular ou não

A impressora pode ter todos os cabos integrados (conectores de um lado, fios até dentro da caixa da fonte) ou ser modular (conectores de ambos os lados nos cabos, conectores na caixa da fonte). As vantagens (únicas) das fontes modulares são a menor confusão de cabos (usa-se o que for preciso apenas) e a estética/refrigeração, já que usar menos cabos permite afastá-los do fluxo de ar para refrigeração da máquina e escondê-los melhor melhora a estética do interior. Sim a estética conta, especialmente se tiverem uma janela para o interior do PC!

Fontes modulares são tipicamente mais caras e mais sujeitas a avaria, pois há mais componentes para falhar. Dentro da mesma marca, habitualmente compensa mais (pelo mesmo preço) comprar uma variante não modular. Boas fontes modulares são tipicamente muito caras.

PSU modular cables
Cabos modulares/independentes

Potência

Para um PC que não tenha um placa gráfica de última geração, 500w é mais do que suficiente. 400w servem perfeitamente para um CPU potente de última geração com gráfica integrada. Mas atenção – watts reais. Não potências de pico, tipicamente apregoadas em fontes de baixa qualidade. Estamos a falar de entrega de energia constante ao logo do tempo, com esse valor máximo, sem oscilações de tensão.

Marca

Existem imensas marcas a produzir fontes de qualidade. E a qualidade não é igual em todas as fontes da mesma marca. É difícil referir “as” marcas boas, porque é sempre uma opinião enviesada. No meu caso seriam as marcas que tive e gostei, ou quis ter. Interessa olhar para as garantias, que são também uma segurança da confiança da marca nos seu produto.

Eficiência

Todas as fontes de alimentação têm perdas de energia na transformação da corrente elétrica.

Uma boa fonte tem certificação 80 Plus: eficiência superior a 80% a 20%, 50% e 100% da capacidade (potência) anunciada. Isto significa que a eficiência é (quase sempre), no mínimo, 80%. 80 Plus Bronze, Silver, Gold, Platinum, Titanium são classificações superiores.

Uma fonte com certificação 80 Plus Titanium, por exemplo, terá uma eficiência típica superior a 94%. Fontes com elevada eficiência perdem menos energia (gastam menos), aquecem menos (duram mais) e precisam de menos refrigeração (são mais silenciosas).

Comprar uma fonte com certificação elevada é maior garantia de qualidade global, mas é mais caro.

80 plus platinum
Certificação energética 80 plus

Ruído

Há fontes completamente passivas, ou seja, sem refrigeração ativa (ventoinhas). As que conhece melhor são os transformadores de portáteis, mas também existem para PC e não fazem ruído nenhum. Uma fonte passiva de qualidade precisa de componentes excecionalmente resistentes a temperaturas altas, pelo que costuma ser material muito caro.

Fontes com ventoinhas maiores (12cm ou mesmo 14cm) são mais silenciosas do que as congéneres com ventoinhas mais pequenas.

Algumas fontes regulam excecionalmente bem a velocidade da ventoinha, que pode inclusive desligar em baixos consumos.

De uma forma geral, uma fonte de gama média/alta é silenciosa e um dos componentes standard mais silenciosos do PC.

PSU Fan
Ventoinha de refrigeração da fonte de alimentação

Montagem

Desligar a corrente e esperar uns segundos para a descarga completa do circuito! (as luzes da motherboard apagam-se)

Depois de desligar todos os cabos e retirar a fonte antiga, desaparafusando os parafusos habitualmente presos na parte traseira é só trocar pela ordem inversa. Os cabos não encaixam onde não pertencem e, desde que não sejam forçados, não vão fazer estragos.

 

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Autor: Ricardo Santos

Ginecologista Obstetra, ligado ao diagnóstico e tratamento da Infertilidade. "Engenhocas" nas horas vagas.