O que é uma fonte de alimentação comutada?
Uma fonte de alimentação de modo comutado (SMPS) é um tipo de regulador de energia capaz de ajustar rapidamente a quantidade de eletricidade fornecida. Esse recurso permite que um SMPS seja muito eficiente e evite desperdício de energia. O objetivo geral desta fonte de alimentação é receber eletricidade de uma fonte externa e converter a energia em um nível exigido por uma carga. As fontes de alimentação de modo comutado são comumente usadas em computadores pessoais.
A primeira fonte de alimentação comutada foi patenteada em 1976. No ano seguinte, a Apple® Computer se tornou o primeiro fabricante de computadores a usar um SMPS em uma unidade de produção. O uso desse tipo de fonte de alimentação permitiu que o Apple II ™ fosse mais leve e mais compacto do que outros computadores concorrentes.
Antes do desenvolvimento da fonte de alimentação comutada, a maioria dos computadores pessoais usava reguladores lineares. Essas unidades de potência anteriores produziram uma quantidade fixa e constante de tensão. Para manter essa saída constante, os suprimentos lineares normalmente usavam resistores simples. Isso gerou uma quantidade significativa de calor e desperdiçou a tensão durante o processo de regulação.
As fontes de alimentação comutadas resolvem esse problema e não desperdiçam energia na forma de calor. Em vez de regular a tensão através de resistores, um SMPS é equipado com vários transistores e capacitores diferentes. A fonte de alimentação pode selecionar rapidamente uma combinação de componentes mais eficiente para uma situação específica. Em essência, uma fonte de alimentação de modo comutado pode fornecer a quantidade exata de tensão exigida por uma carga.
Além da vantagem de eficiência, uma fonte de alimentação de modo comutado possui várias vantagens adicionais. Um SMPS é geralmente menor e mais leve que um modelo linear comparável, devido à falta de transformadores volumosos. Os suprimentos de modo comutado são menos propensos a superaquecimento e geralmente têm uma vida útil mais longa do que seus equivalentes lineares.
Um SMPS não tem desvantagens, no entanto. Esse tipo de fonte de alimentação é mais complexo que as unidades mais antigas e geralmente é mais caro de fabricar. A troca rápida de voltagem nessas fontes de alimentação também produzirá interferência eletromagnética, que pode afetar adversamente os equipamentos eletrônicos próximos. As fontes de alimentação modernas costumam usar filtros internos para limitar essa interferência.
Os computadores são os dispositivos mais comuns que usam fontes de alimentação comutadas, mas outros dispositivos também fazem uso deles. Muitos carregadores de telefones celulares são de fato pequenas unidades SMPS. Isso permite converter com eficiência a energia da parede sem superaquecer. Uma fonte comutada pode ser usada em praticamente qualquer aplicação em que seja necessária alta eficiência.