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Capitolo 75.   Alimentatori AT e ATX

Gli alimentatori «AT» sono quelli che sono stati usati inizialmente per gli elaboratori con microprocessore i286; gli alimentatori «ATX» sono stati usati più avanti, per aggiungere delle funzionalità che non era possibile realizzare con quelli della generazione precedente. Tuttavia, tali alimentatori hanno delle caratteristiche comuni, che vengono considerate in questo capitolo.

Quando si apre un alimentatore, si deve ricordare che al suo interno viene elaborata l'energia proveniente dalla rete elettrica comune, con la quale è possibile rimanere folgorati, se non si agisce con la competenza e la prudenza adeguate alla circostanza.

75.1   Interruttore e cambio tensione

Sul lato posteriore, vicino alla spina tripolare da pannello per l'ingresso dell'alimentazione elettrica, ci può essere un piccolo interruttore, con il quale si può spegnere l'alimentatore.

Figura 75.1. Pannello posteriore di un alimentatore tipico. Alla destra della grata della ventola, si vede: la spina tripolare da pannello; il cambio tensione; l'interruttore.

alimentatore dal lato posteriore

Figura 75.2. Spina tripolare da pannello, cambio tensione e interruttore, visti dall'interno.

alimentatore dal lato posteriore interno

Sempre sul lato posteriore, può essere presente un piccolo commutatore a slitta, per selezionare la tensione di alimentazione della rete elettrica. Di solito, il commutatore è collegato soltanto a due fili, che, se vengono messi in cortocircuito, fanno sì che l'alimentatore si aspetti di ricevere dall'esterno una tensione più bassa. In tal caso (lo si può verificare facilmente con un piccolo tester), considerato che in Italia viene fornita soltanto la tensione di 220 V a 50 Hz e che il cambio tensione serve, di norma, per selezionare una tensione di alimentazione pari a circa la metà di quella normale, può essere utile rimuovere il collegamento a questo cambio tensione, in modo da evitare errori accidentali nella sua configurazione.

Figura 75.3. Rimozione del commutatore del cambio tensione: distacco del commutatore dal pannello.

alimentatore rimozione del cambiotensione dal pannello

Figura 75.4. Rimozione del commutatore del cambio tensione: taglio dei fili.

alimentatore rimozione del cambiotensione con il taglio dei fili

75.2   Fusibile

All'interno dell'alimentatore, si trova normalmente un fusibile di protezione contro gli assorbimenti eccessivi, soprattutto allo scopo di evitare incendi. Generalmente, quando si brucia il fusibile, l'alimentatore ha un guasto; tuttavia, se non si riscontrano bruciature o rotture di componenti, si può tentare la sostituzione di un fusibile interrotto.

Figura 75.5. Integrato di regolazione bruciato; lo si capisce dalla rottura che appare nella parte inferiore.

integrato di regolazione bruciato

Figura 75.6. Fusibile. In questo caso, il fusibile è saldato e non può essere sostituito facilmente.

fusibile

La sostituzione del fusibile deve avvenire utilizzandone un altro con le stesse caratteristiche. Generalmente si tratta di fusibili rapidi (lettera «F») e la corrente va letta sulla coroncina metallica del fusibile stesso. Eventualmente, si può stimare il valore della corrente di un fusibile, in base alla potenza che deve essere erogata dall'alimentatore, come si vede nel grafico contenuto nella figura successiva.

Figura 75.7. Stima della corrente massima del fusibile in funzione della potenza continua erogabile dall'alimentatore. Si osservi che il valore della corrente cambia anche in funzione della tensione di alimentazione usata in ingresso.

stima della corrente massima per un fusibile

Figura 75.8. Stima della corrente massima del fusibile in funzione della potenza massima (di picco) erogabile dall'alimentatore. Si osservi che di norma, la potenza massima corrisponde al doppio della potenza continua (media) erogabile.

stima della corrente massima per un fusibile

75.3   Dissipazione del calore

Gli alimentatori richiedono un sistema di dissipazione del calore, prodotto dai componenti che regolano la tensione di alimentazione, attraverso il controllo del flusso di corrente elettrica. I componenti che producono calore sono attaccati fisicamente a delle alette di raffreddamento di alluminio, per facilitare la dissipazione del calore stesso; tuttavia, queste alette richiedono un flusso continuo di aria per potersi raffreddare.

L'alimentatore tipico contiene una ventola per il raffreddamento dei dissipatori contenuti all'interno. Questa ventola si colloca normalmente sul pannello posteriore dell'alimentatore ed è orientata in modo da espellere l'aria all'esterno. Eccezionalmente, gli elaboratori che puntano sulla silenziosità, utilizzano piuttosto alimentatori con ventole aspiranti.

Figura 75.9. Ventola posta sul pannello posteriore dell'alimentatore, vista dall'interno. Questa è la situazione comune di una ventola che spinge l'aria verso l'esterno.

dissipazione

Figura 75.10. Interno di un alimentatore in grado di erogare una potenza molto bassa. Si vedono delle alette di raffreddamento di piccole dimensioni e una sola ventola (sulla sinistra).

dissipazione

Osservando il sistema di dissipazione di un alimentatore, si può intuire la potenza massima erogabile: un circuito con componenti di piccole dimensioni e molto spazio libero, deve generare poco calore, di conseguenza non può erogare una grande potenza; al contrario, un circuito con componenti più grandi e con un sistema di dissipazione più appariscente, dovrebbe sostenere carichi più importanti.

Figura 75.11. Interno di un alimentatore in grado di erogare una potenza relativamente alta. Si vedono delle alette di raffreddamento di dimensioni più grandi e due ventole cooperanti.

dissipazione

75.4   Pulizia

L'alimentatore contiene componenti che richiedono la dissipazione del calore, attraverso una ventilazione forzata, che ha lo svantaggio di depositare velocemente uno strato di sporco al suo interno. Lo sporco, depositandosi sui componenti, ne riduce la capacità di dissipazione termica, creando anche la possibilità di formare dei cortocircuiti.

Dopo un certo numero di ore di esercizio, un alimentatore dovrebbe essere pulito per garantirne il funzionamento nel tempo successivo, ma la pulizia migliore è quella fatta con l'acqua. Infatti, di norma un alimentatore sopporta bene un lavaggio in lavastoviglie (purché sia stato prima aperto), a una temperatura di 50 gradi centigradi (con tutto quello che serve per la lavastoviglie, come se si trattasse di un lavaggio normale); in alternativa, si può ripiegare per un lavaggio sotto una doccia calda, con sola acqua. Dopo il lavaggio e dopo qualche giorno di attesa per l'asciugatura, l'alimentatore può essere rimesso in funzione.

Eventualmente si veda la sezione 825.1 a proposito del lavaggio degli alimentatori e di altri componenti di un elaboratore.

Figura 75.12. Un alimentatore, prima e dopo il lavaggio; quello sulla destra è ancora umido.

alimentatore

75.5   Alimentazione e affidabilità dell'elaboratore

Il buon funzionamento dell'alimentatore può condizionare l'affidabilità dell'elaboratore. Infatti, quando un alimentatore non è in grado di erogare tutta la corrente richiesta, può succedere che, di conseguenza, abbassi la tensione di alimentazione. Quando ciò accade, un buon alimentatore deve essere in grado di accorgersene e inviare un segnale di cattiva alimentazione alla scheda madre (in pratica, il segnale noto come power good, o power ok, deve venire a mancare). Se però l'alimentatore non fa questo in modo corretto, l'elaboratore può anche continuare a funzionare, ma in tal caso non è detto che lo faccia senza conseguenze negative.

Un sintomo di cattiva alimentazione elettrica, può essere dato da un'alterazione casuale dei dati. Per esempio, copiando un file, la copia potrebbe essere differente dall'originale. Sintomi più appariscenti sono dei malfunzionamenti delle unità a disco, che spesso si manifestano facendo sentire un movimento brusco delle testine prima di un blocco del sistema.

Tutti gli alimentatori sono fatti per sostenere, per periodi brevi, un assorbimento maggiore di quello «normale» per i quali sono stati progettati. Di conseguenza, i sintomi di un'alimentazione insufficiente non si presentano subito, ma durante il funzionamento, ed è questo particolare che rende difficile determinarne la causa. In pratica, durante il funzionamento gli alimentatori si scaldano e se la dissipazione del calore è insufficiente, si presentano i problemi in questione.

Purtroppo, le etichette che appaiono sugli alimentatori non sono sempre veritiere; al contrario, spesso si dichiarano potenze doppie rispetto alla realtà. La situazione più comune in cui i dati riportati dalle etichette non sono attendibili si manifesta con gli alimentatori incorporati in un contenitore da elaboratore (case), venduto per gli assemblaggi personalizzati; meglio ancora se il contenitore è di piccole dimensioni, così da rendere improbabile l'inserimento di tanti componenti.

Quando la potenza dell'alimentatore è importante, è altrettanto importante poter capire se l'etichetta riporta valori verosimili o meno. La prima cosa che si può osservare è il peso: un alimentatore leggero non riesce a erogare una potenza elevata. Un'altra cosa da osservare è il sistema di dissipazione: per erogare una potenza elevata i componenti di regolazione devono essere raffreddati da alette di alluminio profilato, con una superficie molto grande; inoltre queste alette devono essere sottoposte a una ventilazione significativa, quindi spesso servono due ventole, una di fronte all'altra. Se si può aprire l'alimentatore, si può osservare la dimensione degli altri componenti: se nell'insieme i componenti sono abbastanza piccoli da lasciare molto spazio libero, l'alimentatore può erogare solo potenze minime; al contrario, un alimentatore che deve erogare potenze elevate, richiede componenti più grandi (diodi, condensatori, trasformatori, ecc.).

75.6   Connettori comuni di alimentazione

Per il collegamento di unità separate dalla scheda madre, si usano normalmente dei connettori a quattro poli (femmine volanti), che forniscono le tensioni di +5 V e +12 V, oltre alla massa (0 V), come si vede nelle figure successive.

Figura 75.13. Connettore di alimentazione usato comunemente per le unità ATA parallele.

connettore di alimentazione connettore

Figura 75.14. Connettore di alimentazione usato comunemente per le vecchie unità a dischetti da 9 cm.

connettore di alimentazione connettore


Appunti di informatica libera 2008 --- Copyright © 2000-2008 Daniele Giacomini -- <appunti2 (ad) gmail·com>


Dovrebbe essere possibile fare riferimento a questa pagina anche con il nome alimentatori_at_e_atx.htm

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