O que é uma fonte de alimentação de modo comutada?
Uma fonte de alimentação de modo comutada (SMPS) é um tipo de regulador de energia capaz de ajustar rapidamente a quantidade de eletricidade que está sendo fornecida. Esse recurso permite que um SMPS seja muito eficiente e evite o desperdício de energia. O objetivo geral dessa fonte de alimentação é receber eletricidade de uma fonte externa e converter a energia para um nível exigido por uma carga. As fontes de alimentação com comutação com comutação são comumente usadas em computadores pessoais.
A primeira fonte de alimentação com comutação foi patenteada em 1976. No ano seguinte, o computador Apple® se tornou o primeiro fabricante de computador 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 com comutação, a maioria dos computadores pessoais usava reguladores lineares. Essas unidades de energia anteriores produziram uma quantidade não variada de tensão. Para manter essa saída constante, suprimentos lineares normalmente usados simplificarresistores. Isso gerou uma quantidade significativa de calor e desperdiçou a tensão durante o processo de regulamentação.
Fontes de alimentação de modo comutado resolvem esse problema e não desperdiçam energia na forma de calor. Em vez de regular a tensão através dos 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 com comutação pode fornecer a quantidade exata de tensão exigida por uma carga.
Além da vantagem da eficiência, uma fonte de alimentação com comutação tem várias vantagens adicionais. Um SMPS geralmente é menor e mais leve do que um modelo linear comparável, devido à falta de transformadores volumosos. Os suprimentos de modo comutados são menos propensos a superaquecimento e geralmente têm uma vida útil mais longa do que seus colegas lineares.
Um SMPS não não tem desvantagens, no entanto. Esse tipo de fonte de alimentação é mais complexo que as unidades mais antigas e geralmente é mais caro para fabricar. A rápida troca de tensão dentro dessas fontes de alimentação também produzirá interferência eletromagnética, que pode afetar adversamente equipamentos eletrônicos próximos. As fontes de alimentação modernas geralmente usam filtros internos para limitar essa interferência.
Os computadores são os dispositivos mais comuns que usam fontes de alimentação com comutação de comutação, mas outros dispositivos também utilizam deles. Muitos carregadores de telefone celular são de fato pequenas unidades SMPs. Isso permite que eles convertem com eficiência a energia da parede sem se superaquecer. Uma fonte de modo comutada pode ser usada em praticamente qualquer aplicação em que seja necessária alta eficiência.