Descrição Básica sobre Circuitos Reguladores de Tensão

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Para quem está iniciando segue ai uma ótima explicação sobre os circuitos reguladores de tensão de uma mb, se algum outro colega quiser acrescentar mais ao tópico fique a vontade.

 

 

 

 

 

 

Circuito Regulador de Tensão 

Você encontrará nas placas de CPU, circuitos chamados de “reguladores de tensão”. Esses circuitos são pequenas fontes de alimentação do tipo CC-CC (convertem tensão contínua em outra tensão contínua com valor diferente). A figura abaixo mostra um desses circuitos. São formados por um transistor chaveador, o transformador (o anel de ferrite com fios de cobre ao seu redor), capacitores eletrolíticos de filtragem e o regulador de tensão (são similares aos transistores chaveadores). 

O objetivo do regulador de tensão é regular as tensões necessárias ao funcionamento dos chips. Por exemplo, memórias DDR operam com 2,5 volts, mas a fonte de alimentação não gera esta tensão, então um circuito regulador na placa mãe recebe uma entrada de +5 ou +3,3 volts e a converte para 2,5 volts. Na época dos primeiros PCs, a esmagadora maioria dos chips operavam com +5 volts. Esta era, portanto a única saída de alta corrente (fontes padrão AT). A saída de +12 volts naquela época operava com corrente menor que nas fontes atuais. Chegaram então os primeiros processadores a operarem com 3,3 volts, como o 486DX4 e o Pentium. As placas de CPU passaram a incluir circuitos reguladores de tensão, que geravam +3,3 volts a partir da saída de +5 volts da fonte. Novos processadores, chips e memórias passaram a operar com voltagens menores. Memórias SDRAM operavam com +3,3 volts, ao contrário das antigas memorais FPM e EDO, que usavam +5 volts. Chipsets, que fazem entre outras coisas, a ligação entre a memória e o processador, passaram a operar com +3,3 volts. Os slots PCI ainda usam até hoje, +5 volts, mas o slot AGP no seu lançamento operava com +3,3 volts, e depois passou a operar com +1,5 volt. Por isso uma placa de CPU moderna tem vários reguladores de tensão. Interessante é o funcionamento do regulador de tensão que alimenta o processador. Este regulador era antigamente configurado através de jumpers. Por exemplo, a maioria dos processadores K6-2 operava com 2,2 volts, e esta tensão tinha que ser configurada. A partir do Pentium II, a tensão que alimenta o núcleo do processador passou a ser automática, apesar de muitas placas continuarem oferecendo a opção de configuração manual de tensão para o núcleo do processador. Um processador moderno tem um conjunto de pinos chamados VID (Voltage Identification). São 4, 5 ou 6 pinos, dependendo do processador. Esses pinos geram uma combinação de zeros e uns que é ligada diretamente nos pinos de programação do regulador de tensão que alimenta o processador. Na maioria das placas de CPU, este circuito gera a tensão do núcleo do processador a partir da saída de +12 volts da fonte. Por isso as fontes de alimentação atuais tem o conector de +12 volts dedicado e de alta corrente.  O funcionamento dos diversos reguladores de tensão da placa mãe está ilustrado na figura abaixo. Usamos como exemplo a geração de +1,5 volts para um processador Pentium 4 a partir dos +12 volts da fonte.

Os +12 volts passam pelo transistor chaveador e são transformados em +12 volts pulsantes (onda quadrada) de alta frequência. Esta onda passa pelo transformador e é reduzida para uma tensão adequada à redução posterior (+2 volts, por exemplo). Esta tensão é retificada e filtrada. Finalmente passa por um regulador que “corta” o excesso de tensão, deixando passar exatamente a tensão exigida pelo núcleo do processador.