Anche se apparentemente si parla poco degli alimentatori, questi convertitori di energia sono uno dei componenti più importanti di un PC e non di rado fonte di problemi. In questa guida non ci addentreremo in descrizioni troppo tecniche su misure elettriche e architetture visto che non è questo lo scopo. L'intento è piuttosto quello di fornire alcune indicazioni utili per scegliere un alimentatore che possa soddisfare le specifiche esigenze.
[tit:Uno sguardo al mercato]
Oramai si trovano alimentatori a bassissimo prezzo, spesso venduti insieme ai cabinet per poche decine di Euro. Non che il risparmio sia un male, ma tutto dipende, però dal tipo di impiego a cui devono essere destinati. Volendo fare una segmentazione generale e abbastanza sommaria del mercato, si possono individuare diverse fasce di prodotti in base al prezzo. Per esempio, se l'alimentatore deve essere usato in un PC da utilizzare con applicazioni office, e quindi non servono prese supplementari per schede grafiche o per molti drive, si possono acquistare ormai degli alimentatori da 400-500 W di discreta qualità a meno di 50 euro. Se invece avete intenzione di installare più schede grafiche oppure di espandere successivamente la macchina, probabilmente conviene puntare su prodotti con una fascia di prezzo leggermente superiore, circa tra i 50 e i 100 euro. Per esigenze più specifiche, come per esempio macchine per giocare con più schede grafiche potenti e processori multicore, il prezzo ovviamente sale e non è difficile spendere fino a 150 euro (siamo nella fascia dei dispositivi in grado di erogare potenze di 600-700 W). Esiste una ulteriore gamma, con potenze anche oltre i 1000 W, dedicate alle macchine per hardcore gamer, per cui però si può arrivare a spendere anche fino a 400 euro.
[tit:Alcuni criteri di scelta]
Avete appena comprato il modello più potente di scheda grafica, spendendo diverse centinaia di euro, ma una volta installata vi accorgete che il vostro alimentatore non basta a far avviare il sistema, oppure appare un messaggio che asserisce che la fonte di alimentazione non è adeguata e che quindi i componenti non sono in grado di erogare la loro massima potenza. Questo tipo di situazione non è affatto rara anche perchà© il mercato degli alimentatori per PC è estremamente variegato e le caratteristiche dei prodotti offerti variano moltissimo. Se, per esempio, trovate un alimentatore da 500 W a 20 euro o anche meno, forse conviene diventare sospettosi e vedere di che cosa è capace effettivamente prima di acquistarlo.
Gli alimentatori econonici spesso non utilizzano molti componenti al loro interno.
Occorre considerare l'hardware che si vuole usare: se volete installare una configurazione SLI o CrossFire, con due schede grafiche, il minimo richiesto è un alimentatore da 500 W, ma per evitare sorprese conviene accertarsi prima dei requisiti richiesti dai componenti. Sostanzialmente, fatta esclusione per il prezzo e lo standard con cui è progettato l'alimentatore (indispensabile per la compatibilità ), il principale elemento da considerare è la potenza erogabile, o meglio quella di cui effettivamente si ha bisogno per il proprio PC. In pratica comprare un alimentatore sottodimensionato è estremamente pericoloso, ma comprarne uno troppo sovradimensionato è semplicemente uno spreco di soldi, visto che appunto la potenza erogabile è uno degli elementi che condiziona il prezzo, e spesso molto. A questo si aggiunge che non sempre l'effettiva potenza è quella dichiarata, o meglio può trovarsi dove effettivamente non serve, cioè su un ramo di alimentazione con tensione diversa.
Per fornire maggiori funzionalità , come per esempio una gamma di protezioni pià ampia, spesso gli alimentatori di buona qualità hanno una complessità circuitale elevata che si riflette anche nel numero di componenti utilizzati.Gli alimentatori infatti hanno linee con diverse tensioni, e non è detto che tutte siano in grado di soddisfare le esigenze del proprio PC, pur avendo l'alimentatore complessivamente la potenza idonea. In generale, per i dati, non è che i produttori dichiarino il falso, ma talvolta occorre interpretare correttamente le informazioni riportate. Per esempio, si può scoprire in alcuni casi limite che una certa potenza è effettivamente erogabile, ma soltanto in una gamma di temperature di esercizio non proprio comuni come da -5 a +10 gradi centigradi. Nel caso specifico, a meno di non voler usare il PC in frigorifero, è meglio accertarsi in condizioni reali, con temperature ambiente (circa 25 gradi) quali siano effettivamente le potenze erogabili. Ovviamente non sperate che le cose siano così semplici, visto che alcune informazioni occorre andarsele a cercare con molta meticolosità e magari sono descritte soltanto in un bel grafico di difficile interpretazione. In generale, vale la pena comunque di privilegiare in fase di scelta i produttori che forniscono una documentazione molto completa e precisa nei dati.
[tit:Le specifiche]
Dal punto di vista dello standard, attualmente la versione più recente è quella che risponde alle specifiche ATX 2.3, ma la maggior parte degli alimentatori che trovate sono rispondenti alle specifiche 2.2. Un altro elemento da valutare è l'efficienza, ovvero il rapporto fra potenza erogabile e quella assorbita dalla rete elettrica. Se il rapporto fosse del 100%, valore irraggiungibile, non ci sarebbe dissipazione di calore perchà© tutta l'energia sarebbe convertita. In situazioni reali però, con un'efficienza dell'80% (è già un valore ottimo visto che le specifiche ATX prevedono una minimo del 65% per carichi ridotti) , significa che un alimentatore da 600 W dissipa in calore 120 W. Questo condiziona aspetti collaterali come la presenza di un sistema di raffreddamento (ventola e alette) adeguati.
Le specifiche ATX prevedono diversi tipi di connettori.Le linee di alimentazione sono divise in base alle tensioni: +3.3V, +5V, +12V, -5V e -12V. Per gli attuali PC le linee più importanti sono i rami positivi e quella a +12 V. Le specifiche ATX prevedono al massimo una tolleranza del 5%, in più o in meno rispetto al valore nominale, per le tensioni. Molti alimentatori per fornire potenze elevate, ma senza troppe complicazioni, dispongono di più rami a +12V, più facili da realizzare. Potendo scegliere fra due alimentatori, a parità di potenza erogata, sarebbe preferibile scegliere unità con linee singole, ma sono abbastanza rari.
[tit:Come interpretare le caratteristiche]
Spesso le indicazioni fornite dai produttori sono molto utili per districarsi nella scelta di un alimentatore, ma occorre conoscere il significato delle indicazioni riportate. Gli alimentatori hanno una etichetta che riporta con precisione i principali dati tecnici.
La targhetta è in grado di fornire molte informazioni utili sulle effettive capacità dell'alimentatore.Queste indicazioni sono molto utili per rendersi conto delle potenzialità reali dell'alimentatore. Oltre a questi dati ci sono quelli molto più dettagliati riportati nella documentazione a corredo.
[tit:I formati]
Esistono diversi formati standard per gli alimentatori, e questo permette di inserirli senza problemi nei cabinet. La versione attualmente più diffusa è quella ATX 12v, a cui seguono quelle definite come small form factor. Per le workstation e server c'è anche lo standard ATX EPS 12v .Il formato BTX non sembra essere stato molto apprezzato, per ora, dagli integratori e anche la disponibilità di alimentatori per questo formato è piuttosto limitata. Ci sono dettagli molto completi sulle specifiche nel sito
http://www.formfactors.org
Il formato ATX definisce con molta precisioen dimensioni e dislocazione dei componenti all'interno del PC.[tit:I cavi]
Uno degli aspetti da valutare è la disponibilità dei connettori di uscita, sia dal punto di vista del formato che da quello del numero. I connettori, per evitare problemi di errata inserzione, sono diversi fra loro e si possono inserire in un solo senso. Il cavo di dimensioni maggiori è solitamente quello di alimentazione della scheda madre.
Il connettore principale è quello che va alla scheda madre.Le specifiche 2.2 dello standard ATX prevedono l'impiego di un connettore Molex a 24 pin, estensione di quelli precedente a 20 pin. Di fatto in alcuni casi si trovano un connettore a 20 pin e uno aggiuntivo a 4 pin. Entrambe le soluzioni sono utilizzabili per le recenti schede madri.
Il secondo tipo di cavi è quello destinato alle alimentazioni dei drive.
Questi sono invece i connettori di alimentazione per i drive.Sono quelli standard per gli hard disk e masterizzatori CD/DVD con interfaccia IDE. Hanno 4 pin e il loro numero è abbastanza importante per poter connettere più unità . In realtà esistono dei cavetti sdoppiatori per aggiungere qualche presa in più , ma la cosa più importante è che ormai stanno diventando obsoleti con l'arrivo delle unità con standard Serial ATA.
Anche i drive Serial ATA hanno gli appositi connettori di alimentazione.I connettori di alimentazione per gli hard disk Serial ATA sono infatti diversi, ma la presenza di quelli standard è importante anche perchà© diverse schede grafiche utilizzano questo tipo di connettori per l'alimentazione supplementare. Ci sono comunque altri cavi dedicati a linee di alimentazione aggiuntive. Alcuni componenti, come per esempio le schede grafiche che consumano più dei 75 W permessi dalle linee di alimentazione del bus, hanno spesso bisogno di un connettore aggiuntivo. Questo connettore può essere a 6 pin o nelle versioni più recenti a 8 pin.
[tit:La potenza]
Gli alimentatori hanno un potenza massima, espressa in Watt, che sono in grado di erogare e spesso sono classificati sotto questo aspetto. Per poter fare confronti diretti, occorre però fare attenzione ai valori. Per esempio, le potenze indicate, come per altri componenti, possono essere quelle per il funzionamento continuo, oppure quelle di picco. In questo secondo caso, la potenza indicata è sostenibile solamente per poco tempo (in genere alcuni secondi). Il valore che interessa maggiormente è la potenza continua, normalmente più bassa di quella di picco. Facendo delle scelte, quindi, occorre confrontare lo stesso tipo di valori. Se non ci sono indicazioni precise, è meglio considerare il caso peggiore, e quindi che la potenza indicata sia quella di picco, e calcolare per quella effettiva come un 10-15% in meno per stare tranquilli.
Per il dimensionamento dell'alimentatore dal punto di vista della potenza, ci sono ampie possibilità di scelta. Di fatto ci sono però anche moltissime variabili dal punto di vista della potenza richiesta dai vari componenti. La soluzione più corretta è quella di armarsi di un po' di pazienza e consultare la documentazione tecnica dei vari componenti per avere un'idea più precisa possibile dell'effettiva potenza richiesta, visto che le differenze fra un modello e l'altro possono essere enormi. Per esempio alcune schede grafiche consumano meno di 60 W e altre oltre 150 W, analogamente per i processori i valori possono essere molto variabili a seconda che dispongano di uno, due oppure quattro core.
Per la potenza, occorre considerare prima della scelta anche quale margine avere per successivi upgrade del PC. Se per esempio, sappiamo di dover aggiungere in futuro due o più hard disk oppure una scheda grafica più potente o anche una seconda scheda, bisogna calcolare un certo margine per la maggiore potenza richiesta, almeno un 10% in più. Molti produttori di processori o di componenti che consumano molta energia, come per esempio alcune schede grafiche, pubblicano online delle liste di alimentatori certificati per il funzionamento dei loro prodotti. Queste indicazioni sono spesso preziose per individuare il tipo di alimentatore migliore alle specifiche esigenze.
[tit:Le protezioni]
Molto importanti per un alimentatore sono i sistemi di protezione, visto che le linee elettriche non sono certo costanti e gli effetti sui componenti del PC potrebbero essere deleteri. Di fatto le design guide per gli alimentatori ATX prescrivono una serie di sistemi di protezione, per esempio contro i cortocircuiti quando il carico scende sotto il valore di 0,1 Ohm, oppure in ingresso contro le sottotensioni e le sovracorrenti. Nel caso dei cortocircuiti si parla di sistema SCP (Short Circuit Protection). Tra le più diffuse protezioni c'è anche quella contro le sovratensioni, chiamata anche Over Voltage Protection o OVP. In questo caso l'alimentatore blocca i valori di tensione in uscita superino determinate soglie, in modo da prevenire danni ai dispositivi collegati come per esempio la scheda madre o i drive. Una seconda protezione è quella contro le sovracorrenti, nota anche come Over Current Protection o OCP e blocca l'alimentatore quando c'è un assorbimento di corrente eccessivo rispetto ai valori per cui è stato progettato e tarato.
[tit:Le fluttuazioni]
Le specifiche ATX richiedono che gli alimentatori possano funzionare per un brevissimo lasso di tempo anche in assenza di corrente nella rete elettrica. Il tempo minimo è di 16 ms, il parametro è chiamato hold up time. Ovviamente questo intervallo permette di evitare spegnimenti in caso di microinterruzioni nella linea di rete e in assenza di gruppi di continuità .
[tit: La modularità ]
Molti alimentatori offrono la possibilità di avere collegamenti modulari, ovvero di collegare solo i cavi che servono effettivamente. In questo tipo di alimentatori sono forniti tutti i cavi per le varie linee di tensione, ma l'utente può decidere di non collegare quelle che non servono effettivamente al PC.
Alcuni alimentatori offrono unsa struttura modulare con dei connettori per poter utilizzare solo i cavi che servono effettivamente.Il vantaggio maggiore consiste nel disporre di più spazio libero all'interno del cabinet, migliorando il flusso d'aria per il raffreddamento. Come conseguenza indiretta si ha anche una maggiore silenziosità visto che, teoricamente, si creano minori turbolenze ai flussi di aria all'interno del cabinet. La presenza dei connettori fa di solito leggermente incrementare il prezzo del dispositivo.
[tit: La ventola]
A parte rarissimi casi, gli alimentatori dispongono di una ventola interna per il raffreddamento. Valgono le regole utilizzabili per le altre ventole: dimensioni maggiori permettono di spostare la stessa quantità di aria con un minore numero di giri al minuto, e quindi in modo più silenzioso. Spesso la velocità della ventola è regolata internamente per ridurre il numero di giri quando la temperatura non è eccessiva. In generale, maggiore è il diametro della ventola, migliore è la silenziosità .
[tit: Il Power Factor Correction o PFC]
La corrente alternata che abbiamo in casa è normalmente sfasata rispetto alla tensione di alimentazione e quindi non tutta la potenza disponile è utilizzata. Si parla quindi di fattore di potenza e di potenza attiva, quella misurata in Watt e di potenza reattiva che invece non è utilizzata. Il PFC o Power Factor Correction, tra l'altro imposto dalle norme sugli alimentatori, permette di ridurre la potenza reattiva e quindi lo sfasamento. Ci sono due sistemi di correzione disponili del fattore di potenza: attivo e passivo. Tra i due il sistema attivo è più efficiente e permette di ridurre in modo più efficace la potenza reattiva. In generale, è meglio scegliere un alimentatore con PFC attivo che è più efficiente di quello passivo e quindi anche più "verde".
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