PLACA MÃE E SEUS COMPONENTES
- Socket Processador: Acomoda o processador que é o cérebro de um computador, responsável por executar tarefas e programas.
- Chipset Ponte Norte: é um chip responsável pela comunicação do processador com o resto dos componentes, controlando a velocidade dessa comunicação. Mas como é um trabalho pesado, ela precisa de um dissipador de calor.
- Chipset Ponte Sul: é a segunda parte da conexão dos componentes, e controla as ligações com dispositivos de entrada e saída como HD, portas USB, drive de CD/DVD, teclado, mouse, entre outros.
- Slots DRAM: Os slots DRAM (Dynamic Random Access Memory) são as ranhuras ou portas na placa-mãe de um computador onde as memórias RAM (de acesso aleatório) são instaladas. A principal função dos slots DRAM é permitir a adição ou expansão da memória do sistema, que é usada para armazenar temporariamente dados e instruções de programas em execução. Cada módulo de memória RAM se encaixa em um desses slots, permitindo ao computador acessar rapidamente as informações necessárias para o processamento de tarefas.
- Conectores SATA: É uma interface de comunicação que permite dispositivos como discos rígido e DVDs sejam conectados à placa mãe de um servidor ou notebook.
- Cooler: Controla a temperatura e previne que componentes sejam danificados pelo calor. Ele fica posicionado em cima do Processador.
- Slots PCI: Permitem que instale uma ampla variedade de placas de expansão, como Placa de vídeo ou Placa de som.
- Conectores de I/O: Os conectores de I/O (Input/Output, ou Entrada/Saída) são interfaces físicas ou portas em um dispositivo eletrônico ou computador que permitem a comunicação entre o sistema e dispositivos externos. Esses conectores são usados para enviar e receber dados, sinais ou energia entre o dispositivo e o mundo exterior. Eles podem ser encontrados em placas-mãe, computadores, roteadores, impressoras, entre outros dispositivos. A função principal dos conectores de I/O é fornecer uma forma de o dispositivo se comunicar com outros dispositivos, sejam eles periféricos (como teclado, mouse, impressora) ou sistemas de armazenamento (como discos rígidos, SSDs, unidades USB). Eles também permitem a transferência de sinais, como vídeo e áudio, para monitores, alto-falantes, etc.
- Bateria CMOS: É responsável pela manutenção da energia eléctrica do relógio interno.
- Conector ATX 24+8 pinos: É responsável por levar energia elétrica à placa mãe.
- Barramentos: Os barramentos da placa-mãe são sistemas de comunicação ou caminhos elétricos que conectam diferentes componentes e periféricos de um computador, permitindo que eles troquem dados entre si. Esses barramentos desempenham um papel fundamental na transferência de informações dentro do sistema, ligando a CPU (Unidade Central de Processamento), memória, dispositivos de armazenamento e outros componentes essenciais.
- Circuito VRM: O VRM é um subsistema eletrônico que transforma energia 12V ou 5V, vindos da sua fonte PSU, em uma voltagem menor para a CPU e outros subsistemas que precisam de energia em baixa tensão (memória, chipset, etc), em geral em tensões entre 0.5V e 1.5V, a depender do modelo e do regime de trabalho da unidade.
Segue abaixo os 4 Componentes da VRM:
* Mosfet - (Metal-Oxyd Semiconductor Field Effect Transistor) são micro chaves elétricas controladas pelo PWM, deixando passar energia (ON) até a tensão atingir a voltagem alvo (1.2v, por exemplo), fechando (OFF) logo em seguida. Existe uma curva eficiência na operação do Mosfet, que decresce a medida que é necessário passar mais corrente para alimentar a CPU.
* Choke - bobina ou filtro de indução, reduz a tensão na fase ON do mosfet, criando uma rampa crescente de tensão; quando em OFF, Há uma descarrega energia ;
* Capacitores - acumulam energia na fase ON e descarregam energia na fase OFF, criando uma rampa decrescente de tensão. Os capacitores tem duplo papel: de acumular o excesso de carga quando a tensão (volts) está alta e descarregar energia quando a tensão cair, realimentando o subsistema e estabilizando a tensão
Como funciona o VRM?
Para entender o funcionamento do VRM, vamos analisar o diagrama acima e dividir o processo em etapas:
-
Entrada de Tensão:
- A tensão da fonte de alimentação (PSU) entra no circuito do VRM. Essa tensão é geralmente maior do que a necessária para o processador.
-
Comutação (Switching):
- O circuito do VRM utiliza transistores (chamados de switches) para ligar e desligar rapidamente a corrente. Essa comutação ocorre milhares de vezes por segundo.
- Quando o transistor está ligado, a corrente flui através do indutor (choke) e armazena energia em seu campo magnético.
- Quando o transistor é desligado, o campo magnético do indutor colapsa e induz uma tensão que se soma à tensão da fonte, aumentando a tensão no circuito por um curto período.
-
Retificação:
- O diodo no circuito atua como um retificador, convertendo a tensão alternada induzida pelo indutor em uma tensão contínua.
-
Filtragem:
- O capacitor no circuito atua como um filtro, suavizando as ondulações da tensão contínua e fornecendo uma tensão mais estável para o processador.
-
Regulação:
- O VRM possui um circuito de controle que monitora continuamente a tensão de saída e ajusta a frequência de comutação dos transistores para manter a tensão de saída constante, independentemente das variações da carga ou da tensão de entrada.
O ciclo completo:
As três imagens acima representam diferentes momentos do ciclo de operação do VRM:
- Imagem 1: O transistor está ligado, a corrente flui através do indutor e a energia é armazenada.
- Imagem 2: O transistor está desligado, o campo magnético do indutor colapsa e induz uma tensão, que é retificada pelo diodo e suavizada pelo capacitor.
- Imagem 3: O ciclo se repete, com o transistor ligando e desligando rapidamente para manter a tensão de saída regulada.
- Proteção do processador: O VRM garante que o processador receba uma tensão estável e segura, evitando danos causados por picos de tensão ou subtensão.
- Eficiência energética: O VRM converte a energia de forma mais eficiente do que os reguladores lineares tradicionais, reduzindo a geração de calor e aumentando a vida útil dos componentes.
- Overclocking: O VRM de alta qualidade permite que os usuários façam overclock do processador, aumentando o desempenho, mas exigindo uma alimentação mais precisa e estável.
Em resumo:
O VRM é um componente essencial em placas-mãe que desempenha um papel crucial na alimentação do processador e outros componentes. Ele converte a tensão da fonte de alimentação em uma tensão mais baixa e estável, através de um processo de comutação, retificação e filtragem. A regulação precisa da tensão é fundamental para garantir o desempenho e a durabilidade do sistema.
