Gli aspetti chiave che ci portano a valutare positivamente un alimentatore rispetto ad un altro modello sono molteplici. Indubbiamente la componentistica interna, che avrà serie ripercussioni sulla sua efficienza, sulla stabilità dei voltaggi sotto carico e sulla stabilità dell’unità a lungo termine. Ma oltre a questo è anche molto importante il profilo acustico e la dissipazione dell’unità, che sarà anche un chiaro indizio della qualità costruttiva, dell’attenzione riposta per i dettagli costruttivi ed infine, ma non per importanza, per quanto riguarda la sua efficienza. E’ molto importante anche il numero di Ampere che possono fornire le rail da 12V, singole o combinate che siano. Secondo la specifica ATX 2.3 attualmente vigente non è possibile andare oltre 20A di corrente su ogni singola rail, quindi i produttori generalmente riportano i singoli amperaggi su ogni canale. In altri casi viene specificato che invece è presente un’unica rail con un quantitativo di A maggiore di 20, ma sebbene venga specificato questo, in realtà tale valore può darsi che non sia altro che il frutto della somma delle singole capacità, ad esempio un valore pari a 30A può darsi che sia inteso come:

• 12V1: 15A, 12V2: 15A
• 12V1: 14A, 12V2: 16A
• 12V1: 13A, 12V2: 17A

Generalmente è possibile misurare questo discorso contando il numero di shunts direttamente sul PCB dell’alimentatore stesso, in quella parte dove vengono saldati i connettori da +12V. In molti casi ad esempio succede che il produttore voglia produrlo come multi-rail, ma poi solo successivamente convertirlo in un singolo canale, tramite una semplice saldatura inferiore ed interconnessione. Bisogna anche vedere in che modo è regolata, se presente, la protezione Over Current Protection (OCP). E’ facile percepire come sono molti i fattori di valutazione di un determinato modello.

Ora procediamo invece all’analisi delle componenti all’interno della scocca di protezione esterna.

ATTENZIONE: Ricordiamo che questa procedura, per via della rimozione delle quattro viti e della rottura del sigillo di garanzia, invalida quest’ultima. L’apertura quindi è altamente sconsigliata a meno che non sia scaduta la garanzia e che sia necessario cambiare la ventola, o eseguire direttamente riparazioni o misurazioni (da effettuare solo da personale esperto e qualificato).

Primario : comparti di filtrazione delle EMI ed RFI

Come prima cosa troviamo il sistema di filtraggio delle emissioni elettromagnetiche e radio, precisamente l’EMI/RFI Transient Filter. Posizionato necessariamente dietro all’ingresso della corrente AC include un condensatore ad X (che ha il compito di eliminare le interferenze tra le due linee di alimentazione AC) e due condensatori ad Y (che invece hanno il compito di eliminare quelle tra ciascuna linea e la massa), assieme allo scarico a terra chiaramente visibile in basso. Questa configurazione, oltre ad un induttore a forma toroidale, la troviamo ripetuta nella scheda principale, dove è possibile individuare anche un varistore (MOV, Metal Oxide Varistor) ovvero sostanzialmente una resistenza voltaggio-dipendente, che protegge l’alimentatore ed il sistema da picchi di voltaggio provenienti dalla rete elettrica esterna. Se un alimentatore non è dotato di un MOV nell’EMI/RFI Transient Filter si dovrebbe sempre utilizzare il proprio sistema con un gruppo di continuità (o UPS), che agirà da filtro a protezione dei picchi di voltaggio, che potrebbero danneggiare seriamente non solo l’alimentatore stesso ma anche l’intero sistema! Di solito questa componente viene rimossa per ragioni di costo di produzione, e progettazione, il che significa che saremo davanti ad un modello il cui fine ultimo, se vogliamo, non è certamente l’appartenenza ad una fascia elevata di prodotti. In questo caso, data la presenza, non possiamo fare altro che essere pienamente soddisfatti.

Primario : switch primario e bridge rectifier

Nel primario, ovvero dove la corrente in AC è convertita in DC con un voltaggio maggiore, troviamo due induttori. Prima del condensatore c’è un coil che serve per limitare l’improvviso aumento di corrente senza dissipare energia, perché è reattivo. Altre volte, oltre a questo c’è anche un termistore usato con PFC attivo che limita ulteriormente l’aumento di corrente improvviso, specialmente nella switching-phase dell’alimentatore, dove il condensatore è scaricato completamente. In questo caso, è presente il termistore, quindi anche qui è stato fatto un ottimo lavoro. Qui risiede l’Active Power Factor Correction, altresì detta APFC, ovvero un convertitore AC/DC che controlla la corrente fornita all’alimentatore mediante un controller PWM; questo convertitore viene a trovarsi successivamente al bridge e fondamentalmente separa il voltaggio DC in piccoli pacchetti ad impulsi costanti. Sono stati utilizzati due MOSFETs di switching ed è presente un condensatore, non giapponese, (270μF, 400V, 85°C). La marca SAMXON è infatti di origine cinese.

   

Trasformatore

La funzione principale del controller PWM è di regolare il voltaggio in uscita e controllare l’ammontare di energia fornita al carico finale, ovvero al sistema. Nell’output rectifier viene filtrata, e conseguentemente rettificata, l’onda di switching ad alta frequenza creata dagli switch stessi (MOSFETs), che poi viene indirizzata verso il secondario, successivo al trasformatore. Come design di rettifica ne viene utilizzato uno passivo, tramite gli SBRs ( Schottky Barrier Rectifiers); al contrario, nei design attivi, vengono utilizzati i MOSFETs al posto degli SBRs. Diversamente dai recenti modelli aventi una topologia a risonanza LLC, può essere utilizzato un design semi-sincrono, ibrido, nel quale vengono usati sia MOSFETs che SBRs per ridurre i costi ed incrementare l’efficienza tramite design passivi, come in questo caso. Per questa tipologia di design solitamente non vengono utilizzati MOSFETs per la generazione della -12V, per via del carico molto basso, inferiore ad un A, quindi viene utilizzato un diodo. Per la 5VSB invece viene utilizzato un circuito indipendente con un singolo trasformatore. In questo caso viene usata una regolazione di gruppo, ovvero una metodologia usata per alimentatori a basso wattaggio oppure semplicemente low-cost. Vengono utilizzati due coil, il più grande per le rail 12V/5V ed il più piccolo per la 3.3V. Qui viene regolato il bilanciamento tra i diversi carichi e quindi è una delle parti più importanti dell’alimentatore; se ad esempio è richiesto un carico molto elevato sulla rail dei +12V e se al contempo il carico sulla 5V è basso, il voltaggio sulla +12V verrà rialzato e conseguentemente anche quello della 5V. In questo caso molti alimentatori falliscono nel tentativo di tenere bilanciate le rail entro il 5%, positivamente e negativamente, nei test Crossload. La rail da 3.3V generalmente viene regolata tramite un sistema di derivazione a partire dalla 12V. Ricordiamo che oltre alla regolazione di gruppo esistono anche la regolazione indipendente, avente ben tre coil (una per ogni rail quindi appunto indipendente) ed infine la DC-DC conversion, che non prevede nemmeno un singolo coil, se non per una finalità di filtraggio del segnale in entrata. Davanti ai due trasformatori troviamo invece la scheda di controllo della sezione switching e del PFC.

Secondario : output rectifier e meccanismi di protezione

Nel secondario è stata implementata la già precedentemente menzionata regolazione di gruppo. Anche qui non sono presenti condensatori giapponesi. Come sistema di protezione sono state implementate diverse protezioni, precisamente l’Over Current, l’Over Voltage ed infine la Short Circuit protection, purtroppo invece sono assenti l’Over Power Protection e l’Over Temperature Protection. In merito alla protezione da corto-circuiti possiamo dirvi che l’alimentatore è progettato in modo da evitare danni ai componenti alimentati. La tensione di rete viene staccata nel momento in cui si verifica un corto circuito. L’alimentatore ritorna al funzionamento normale dopo che è stato rimosso il corto circuito e la tensione di rete è stata staccato e ripristinata nuovamente, con una interruzione minima nel ciclo di 2 secondi.

Meccanismi di dissipazione, ventola e rumorosità

Il dissipatore utilizzato per la sezione di switching consiste in due placchette passive che vengono raffreddate dalla ventola in immissione. Quest’ultima è una YATE LOON ELECTRONICS, modello D14SM-12 (L-SSS), avente specifiche tecniche DC12V 0.70A (GP). Dati di targa: 62CFM, 1400RPM, 29 dBA, dimensioni 140x140x25mm, connettore a 3 PIN. Precisiamo che i valori di targa possono sembrare elevati ma è solo un punto a favore, questo significherà che sarà in grado di tenere a bada temperature problematiche, qualora fosse necessario. Esiste un sistema di termoregolazione quindi non dovrete preoccuparvi del rumore, che in questo caso non risulta essere eccessivo. Dato anche il wattaggio complessivo non molto elevato, siamo dinanzi ad un buon sistema di dissipazione, equilibrato e sovradimensionato per quanto concerne la ventola.