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O que é uma Fonte de Alimentação?

O que é uma fonte de alimentação?

Uma fonte de alimentação é um dispositivo que converte a corrente eléctrica alterna em corrente contínua. A maioria dos dispositivos electrónicos necessita de uma fonte de energia estável, consistente e pura para funcionar correctamente. Existem muitas formas de as nomear e, dependendo do âmbito ou sector, designam-se de uma forma ou doutra. Também chamadas rectificadores, transformadores, conversores, alimentadores, ... nem sempre correctamente, mas igualmente utilizados.

O crescente aumento de produtos electrónicos impulsionou as fontes de alimentação ao máximo, assim como o seu desenvolvimento.

Fontes lineares

As primeiras fontes de alimentação eram lineares. Um transformador reduzia a tensão de entrada de 220 VAC para tensão seguida de uma ponte de díodos e algum filtro para estabilizar a saída.

O inconveniente das fontes lineares é o seu grande tamanho, que dissipa grande parte da energia em calor. Em consequência, a vida dos componentes electrónicos que possam incorporar ou estejam próximos vê-se diminuída por esse aumento. Além disso, a tensão de saída varia em função da carga. Continuam a utilizar-se hoje em dia, já que geram menor ruído e ondulação. E também, por terem pouca electrónica, são mais imunes às radiações electromagnéticas.

Dissemos que todas as fontes de alimentação lineares costumam ser pesadas e são pouco eficientes, mas, relativamente a quê? As necessidades da indústria aeroespacial em reduzir o peso e consumo de toda a electrónica levou ao primeiro desenvolvimento de fontes de alimentação comutadas. Basicamente, o sistema consiste em transferir energia de forma controlada entre o primário e o secundário. Assim, nos anos quarenta fizeram-se os primeiros passos em sistemas comutados por parte da NASA.

Ao princípio, era uma tecnologia muito cara e desconhecida. Paulatinamente, com o embaratecimento da electrónica e a miniaturização, conseguiu-se que as fontes de alimentação comutadas se tornassem consideravelmente mais acessíveis, oferecendo uma maior estabilidade, segurança e eficiência, a um preço idêntico ao das fontes lineares.

PFC

A entrada em vigor em 2001 da norma EN 60555-2 sobre o factor corrector de potência obrigou a novos desenvolvimentos. O principal motivo para a vigência desta norma é que a forma como as fontes de alimentação comutadas consomem energia costuma distorcer a linha eléctrica, podendo influenciar o funcionamento de outros equipamentos electrónicos conectados. Tenta-se, desse modo, melhorar a qualidade do fluxo eléctrico. As fontes de alimentação com PFC (Power Factor Correction) reduzem, principalmente, os harmónicos reinjectados na rede através de um filtro activo que corrige a forma da onda de intensidade de entrada, tornando-a senoidal em fase com a tensão.

E que mais?

Tudo isto continua a evoluir. Quem pense que está tudo visto, surpreender-se-á nos próximos anos. A electrónica chega a ser tão importante nas nossas vidas, que não podemos passar sem ela. Um dia sem electricidade em casa ou no escritório praticamente paralisa a nossa actividade. Está-se, portanto, a evoluir muito em sistemas redundantes e com detecção de falhas. Isso quer dizer que colocamos duas fontes de alimentação onde antes tínhamos só uma. Se uma falhar, a outra continua a funcionar (sistema redundante). Além disso, as fontes serão capazes de detectar possíveis problemas internos de mau funcionamento ou a proximidade do fim do seu ciclo de vida. Estes sistemas, no entanto, não são acessíveis a toda a gente, embora, ao crescer a sua procura e a quantidade de unidades produzidas, se vão encontrando soluções para fontes de alimentação redundantes mais económicas.

O que deveremos esperar de uma fonte de alimentação comutada?
É importante que tenha uma alta eficiência. Deste modo, economizamos no consumo, reduzimos o calor dissipado e prolongamos a vida de todo o nosso sistema.
Também não nos devemos esquecer de a dimensionar correctamente, para prever as piores condições. O equipamento deverá estar protegido contra qualquer potencial problema. Se alguém puder enganar-se ou algo puder falhar, falhará. A lei de Murphy também se aplica à nossa vida quotidiana. Curto-circuitos, sobrecargas, temperatura excessiva, emissões electromagnéticas, conduzidas, radiadas, variações na tensão de entrada, harmónicos, etc., todos eles são potenciais inimigos dos nossos equipamentos e é certo que os enfrentaremos.

Se desejam estar protegidos, coloquem-se em mãos experimentadas com soluções para qualquer necessidade.


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