Alimentatori e elettricità in un Personal Computer

Alimentatori

L'alimentatore deve fornire energia sufficiente per tutti i componenti già installati e per gli eventuali componenti supplementari installati successivamente.
L'alimentatore converte l'alimentazione a Corrente Alternata (AC) proveniente da una presa a muro in alimentazione a Corrente Continua (DC) con una tensione inferiore. Tutti i componenti all'interno del computer richiedono l'alimentazione in Corrente Continua.
Sono 3 i fattori di forma più comuni per gli alimentatori, Advanced Technology (AT), AT Extended (ATX), e ATX12V. ATX12V è il fattore di forma più utilizzato nei computer attuali.
Un computer è in grado di tollerare lievi fluttuazioni dell'alimentazione, ma uno scostamento significativo può causare un guasto dell'alimentatore. Un gruppo di continuità (UPS - Uninterruptible Power Supply) è in grado di proteggere il computer dai problemi causati da interruzioni o fluttuazioni dell'alimentazione. Un UPS utilizza un inverter di potenza. Un inverter di potenza fornisce al computer l'alimentazione in AC convertendo in corrente alternata l'energia fornita in corrente continua da una batteria interna all'UPS. La batteria integrata viene tenuta in carica continuamente tramite corrente continua ottenuta convertendo l'alimentazione in corrente alternata.

Connettori

La maggior parte dei connettori odierni sono dotati di chiave. Un connettore con chiave è progettato per essere inserito in un unico orientamento. Ogni connettore di alimentazione utilizza una tensione diversa.

Vengono utilizzati connettori diversi per collegare i vari dispositivi alle specifiche porte sulla scheda madre.
• Il connettore orientato (con chiave) Molex serve per collegare le unità ottiche, i dischi rigidi e altri dispositivi di tecnologie precedenti.
• Il connettore orientato Berg serve ad alimentare i drive floppy. Il connettore Berg è più piccolo del connettore Molex.
• Un connettore orientato SATA serve a connettere un'unità ottica o un disco rigido. Il connettore SATA è più largo e più sottile del connettore Molex.
• Un connettore a slot da 20 o 24 pin collega la motherboard. Il connettore a 24 pin ha due file da 12 pin ciascuna, mentre il connettore da 20 pin è dotato di due file da 10 pin ciascuna.
• Il connettore di alimentazione ausiliario (da 4 a 8 pin) ha due file da due a quattro pin e fornisce alimentazione a tutte le zone della motherboard. Il connettore di alimentazione ausiliario ha la stessa forma del connettore di alimentazione principale ma è più piccolo. Può anche alimentare altri dispositivi all'interno del computer.
• Un connettore di alimentazione PCIe (da 6 a 8 pin) ha due file da tre o quattro PIN e alimenta altri componenti interni.
Se si riscontrano difficoltà inserendo un connettore, provare a riposizionarlo, o assicurarsi che non ci siano pin piegati o corpi estranei di mezzo. Se risulta difficile inserire un cavo o altro, vuol dire che qualcosa non va. Cavi, connettori e componenti sono progettati per incastrarsi agevolmente l'uno con l'altro. Non forzare mai un connettore o un componente. Se un connettore viene inserito in modo errato, si può danneggiare la spina e la presa. Non agire in modo affrettato ed assicurarsi di maneggiare l'hardware in modo corretto.

Elettricità

Le unità di misura dell'elettricità sono quattro:
• Tensione (V)
La tensione rappresenta la misura della forza necessaria per spingere gli elettroni attraverso un circuito. La tensione è misurata in volt (V). Un alimentatore per computer di solito genera molti valori di tensione differenti.
• Corrente (I)
La corrente rappresenta la misura della quantità di elettroni che attraversano un circuito. La corrente è misurata in ampere, o amp (A). Gli alimentatori dei computer forniscono amperaggi differenti per ogni tensione di uscita.
• Potenza (P)
La potenza è una misura della forza necessaria per spingere gli elettroni attraverso un circuito (tensione), moltiplicata per il numero degli elettroni che attraversano il circuito (corrente). Tale misura prende il nome di watt (W). Gli alimentatori per computer sono classificati in watt.

• Resistenza (R)
La resistenza rappresenta l'opposizione al flusso della corrente in un circuito, misurata in ohm. Un basso valore di resistenza permetterà il flusso di più corrente attraverso il circuito e conseguentemente di maggiore potenza. Un buon fusibile ha una bassa resistenza, prossima a 0 ohm.
Tensione, corrente, potenza e resistenza sono termini elettronici che un tecnico che opera con i computer deve conoscere.

Legge di Ohm

La legge di Ohm (detta equazione di base), esprime la maniera in cui tre di queste grandezze sono in relazione fra loro. Essa stabilisce: V = IR.
In un sistema elettrico, la potenza è: P = VI.

I computer solitamente utilizzano alimentatori che forniscono potenze di uscita comprese nell'intervallo fra i 250W e gli 800W. Tuttavia, alcuni computer necessitano di alimentatori da 1200W o superiori.

Quando si costruisce un computer, bisogna selezionare un alimentatore con potenza sufficiente ad alimentare tutti i componenti. Ogni componente all'interno del computer utilizza una certa quantità di energia. Reperire le informazioni sul wattaggio attraverso la documentazione fornita dal produttore. Quando si effettua la scelta dell'alimentatore, assicurarsi di selezionarne uno che abbia una potenza maggiore di quella necessaria ad alimentare i componenti attuali. Un alimentatore con un wattaggio più alto ha più capacità, quindi è in grado di gestire più dispositivi.

Sul retro della maggior parte degli alimentatori è presente un piccolo interruttore denominato selettore di tensione. Questo interruttore imposta la tensione per l'alimentazione di ingresso a un valore di 110V / 115V oppure di 220V / 230V. Un alimentatore equipaggiato con questo interruttore prende il nome di alimentatore a doppia tensione. La corretta impostazione della tensione viene determinata in base al paese in cui è usato l'alimentatore. Impostare il selettore di tensione su un valore errato potrebbe danneggiare l'alimentatore e altri componenti del computer. Se un alimentatore non dispone di questo interruttore, allora rileva e imposta la tensione corretta in maniera automatica.
Non aprire mai un alimentatore. I condensatori che si trovano al suo interno possono mantenere la carica per lunghi periodi di tempo.