Che cos’è un alimentatore (alimentatore)? Spiegato!

L’unità di alimentazione, o PSU, è un componente hardware importante che alimenta il sistema del computer. Per gli utenti che costruiscono i propri PC, tendono a porre molta attenzione su componenti appariscenti e visibili trascurando l’alimentatore nonostante la sua importanza. Scegliere l’alimentatore giusto per il tuo PC è un compito cruciale. Con così tante terminologie che lo circondano, gli acquirenti probabilmente trovano difficile comprendere i diversi tipi di alimentatori disponibili sul mercato, i loro fattori di forma, inclusi i connettori di alimentazione per i vari componenti del sistema e le confuse classificazioni di qualità dell’alimentatore 80 Plus. In questa guida spiegheremo tutto ciò che riguarda l’alimentatore di un PC, quindi continua a leggere.

Alimentatore nel computer: spiegato (2023)

Sommario

Cos’è l’alimentatore: panoramica e cronologia

Come suggerisce il nome, l’unità di alimentazione (PSU) del tuo PC è responsabile della fornitura di elettricità ai vari componenti del sistema. Fino all’uscita dello standard ATX per alimentatori e schede madri nel 1995, gli alimentatori non avevano un design o un fattore di forma standardizzati. Di conseguenza, esistevano molti tipi diversi di alimentatori senza un design universale, come AT, Baby AT e altri. Intel ha brevettato lo standard ATX per schede madri e alimentatori nel 1995. Nel 1999, i vecchi alimentatori Baby AT/AT sono diventati obsoleti.

Lo standard ATX è quello che viene utilizzato oggi sotto forma di nuove revisioni come i nuovissimi alimentatori ATX 3.0, che includono il connettore PCIe Gen 5 12VHPWR a 16 pin per schede grafiche come RTX 4090 e RTX 3090 Ti di Nvidia . Esistono anche derivati ​​basati sullo standard ATX, come gli alimentatori SFX, che sono popolari per l’uso con schede madri mini ITX .

I computer più vecchi avevano alimentatori lineari, ma ogni PC oggi utilizza un alimentatore a modalità commutata, noto anche come SMPS. Perché è avvenuto il cambio di design? Gli alimentatori lineari erano notevolmente inefficienti, di solito inferiori al 40% di efficienza, pur essendo molto più grandi e pesanti. Gli alimentatori a modalità commutata (SMPS), d’altra parte, erano più complessi ma ancora preferibili per i sistemi informatici che vanno avanti. L’ingombro complessivo era molto inferiore e l’efficienza era più che doppia; due fattori che hanno rapidamente aiutato SMPS a diventare lo standard per gli alimentatori per computer. L’alimentatore di un vecchio computer (IBM XT), immagine per gentile concessione di Wikimedia Commons

Con la cronologia fuori mano, potresti avere domande del tipo: perché abbiamo persino bisogno di un alimentatore (alimentatore) invece di collegare il PC direttamente alla presa a muro? Forse sei curioso di conoscere le valutazioni di efficienza dell’alimentatore. Bene, abbiamo dettagliato questo e altro, quindi continua a leggere.

Come funziona un alimentatore (PSU).

Innanzitutto, capiamo perché abbiamo bisogno di un alimentatore. Desktop, laptop, telefoni e altri dispositivi elettronici semplicemente non possono funzionare utilizzando il tipo di elettricità che di solito riceviamo dalla presa a muro, che è l’alimentazione CA. L’elettronica richiede corrente continua (CC) anziché corrente alternata (CA) per funzionare correttamente. L’alimentazione CA è ciò che ottieni dalle prese a muro di tutto il mondo, quindi hai bisogno di un intermediario per convertire l’alimentazione CA in alimentazione CC. Perché l’alimentazione CC, però?

DC offre il vantaggio di emettere una tensione costante. L’AC non lo fa, quindi l’elettronica non può funzionare o caricarsi senza corrente DC. Gli alimentatori per PC sono responsabili di questa conversione dell’alimentazione CA dalla presa a muro all’alimentazione CC, che può quindi essere utilizzata per far funzionare il computer. Questa alimentazione CC viene distribuita ai vari componenti di sistema del computer. Ciò include CPU , scheda grafica , scheda madre , RAM , ecc. Immagine gentilmente concessa da Matsusada Precision

In sostanza, gli adattatori di alimentazione CA/CC, come quelli utilizzati nei laptop e negli adattatori telefonici, sono tutti tecnicamente alimentatori. Quindi, in sostanza, l’hardware all’interno di questi adattatori è simile ai circuiti interni di un alimentatore per computer, ma con un design e un ingombro molto diversi. In questa guida ci concentreremo sugli alimentatori desktop. Per capire come funziona l’alimentatore di un PC, lo prenderemo dall’alto. Vediamo cosa succede quando accendi il PC:

• Premi il pulsante di accensione sul tuo PC, che invia un segnale alla scheda madre del tuo computer .
• La scheda madre attiva quindi l’alimentazione per accendersi.
• L’alimentatore inizia a prelevare l’alimentazione CA dalla presa a muro. È collegato con un cavo di alimentazione, fornito con l’alimentatore stesso o incluso nel sistema informatico.
  • La maggior parte degli alimentatori odierni dispone di una funzione PFC attiva, con la quale è possibile rilevare automaticamente la tensione CA in ingresso. Esiste una tensione CA in ingresso standardizzata nell’intervallo da 100 V a 240 V utilizzato dai paesi di tutto il mondo.
  • Gli alimentatori più vecchi non avevano una funzione PFC attiva. Avevano un interruttore per la tensione di ingresso dell’alimentatore, comunemente impostato in modalità 110-115 V o 220-230 V.
• L’interno dell’alimentatore contiene vari componenti come trasformatori, condensatori e raddrizzatori. Tutti questi lavorano insieme per convertire l’alimentazione CA in un’uscita stabile di alimentazione CC con una tensione costante, necessaria per il corretto funzionamento dei computer.
  • I trasformatori vengono utilizzati per convertire l’alimentazione CA in una tensione inferiore adatta al computer.
  • I raddrizzatori servono a convertire l’alimentazione CA in alimentazione CC.
  • I condensatori vengono utilizzati per filtrare e livellare la tensione CC convertita per rimuovere qualsiasi “ondulazione CA”, ovvero la corrente e la tensione CA residue denominate rumore, che persiste ancora nell’uscita CC, precedentemente rettificata.
• La corrente CC pulita, regolata e filtrata, viene quindi inviata al binario di uscita, costituito da materiale elettricamente conduttivo che immagazzina la tensione CC ai fini della distribuzione.
  • Il binario di uscita può essere un sistema a binario singolo o multiplo. La semplice differenza tra alimentatori a binario singolo e multirotaia è che vari cavi di alimentazione dell’alimentatore possono prelevare elettricità da più di un binario, se si tratta di un alimentatore a binario multiplo. In caso contrario, tutta la potenza sarà fornita da un unico binario dedicato.
  • Gli alimentatori multirotaia non sono più molti. Gli alimentatori a binario singolo sono ampiamente utilizzati nei PC di livello consumer, inclusi anche molti PC di fascia alta. Gli alimentatori multirotaia sono generalmente destinati a workstation e server oggi.
• Infine, i cavi dei componenti dell’alimentatore, come il connettore a 24 pin, il cavo PCIe a 8 pin, il connettore MOLEX, il cavo di alimentazione SATA e altro, prelevano l’elettricità dalla guida dell’alimentatore, che può distribuire l’alimentazione in 12 V/5 V/ Modulo da 3,3 V, come richiesto dai componenti del computer.
• L’intero processo avviene istantaneamente, dopodiché puoi vedere il tuo PC accendersi e avviarsi in Windows.

Ecco qua; una spiegazione completa di come funziona l’alimentatore (PSU) del tuo PC per fornire energia ai componenti del tuo sistema. Gli alimentatori oggi supportano anche funzionalità come protezione da sovratensione, protezione da sovratemperatura, protezione da cortocircuito e altro ancora. Ogni alimentatore ha un set di funzionalità, un grado di efficienza e un wattaggio massimo diversi. Gli alimentatori disponibili oggi sul mercato si rivolgono a utenti con diversi budget e requisiti di potenza. Detto questo, parliamo di alcune caratteristiche comuni dell’alimentatore, inclusi i tipi di connettore, i tipi di alimentatore e altro ancora.

Cosa fanno i diversi connettori di alimentazione?

L’unità di alimentazione supporta diversi connettori, che sono inseriti in varie posizioni sulla scheda madre del PC. Anche altri componenti hardware come il processore, la scheda grafica e il disco rigido richiedono connettori di alimentazione dedicati. Ora spieghiamo per cosa viene utilizzato ciascun connettore PSU:

(20+4)-Connettore della scheda madre

Il connettore a 24 pin sull’alimentatore si collega alla scheda madre, fornendo alimentazione ai componenti, inclusi gli slot PCIe, gli slot M.2, la RAM e altri punti. È uno dei connettori principali per fornire alimentazione alla scheda madre del PC. Tuttavia, il tuo PC richiede diversi connettori dedicati per altro hardware. Questo cavo è il più grande e facilmente identificabile. In realtà è progettato in una configurazione a 20+4 pin, quindi può essere diviso se la scheda madre richiede solo una connessione a 20 pin. Tuttavia, la maggior parte dei PC oggi richiede l’inserimento dell’intero connettore a 24 pin. Connettore di alimentazione ATX a 24 pin per scheda madre

(4 + 4) connettore di alimentazione della CPU

Il connettore di alimentazione della CPU fornisce direttamente l’alimentazione al processore. È progettato in una configurazione a 4+4 pin, che può essere divisa. La maggior parte delle schede madri oggi richiede una connessione completa a 8 pin. Tuttavia, molte schede madri meno recenti o di fascia bassa con VRM entry-level richiedono solo un connettore a 4 pin. Inoltre, ci sono schede che avranno bisogno di un singolo 8 pin e un altro 4 pin per ulteriore alimentazione. Doppi connettori di alimentazione della CPU a 8 pin (4+4).

Inoltre, alcuni processori con un TDP estremamente elevato, come le CPU Intel Core i9-13900K o Ryzen 9 nell’ultima gamma della serie 7000 di AMD , richiedono più connettori di alimentazione della CPU a 8 pin.

Connettore di alimentazione PCIe (6+2) pin

I connettori di alimentazione PCIe sono collegati alla scheda grafica e forniscono alimentazione direttamente alla GPU del PC. Lo slot PCIe fornisce anche fino a 75 W alla GPU, ma la maggior parte dell’alimentazione viene fornita attraverso questo connettore. Molte GPU di fascia alta oggigiorno utilizzano più connettori di alimentazione PCIe a 8 pin. Questo cavo è progettato con una configurazione a 6+2 pin, quindi può essere diviso in base alle esigenze della tua GPU. Tre connettori di alimentazione PCIe a 8 pin installati su RTX 3070 Ti

Inoltre, i connettori di alimentazione PCIe sono simili ai connettori di alimentazione della CPU di cui abbiamo discusso in precedenza. Tuttavia, la maggior parte degli alimentatori viene fornita con un manuale e etichettano anche i connettori di alimentazione per comodità. Non è così difficile per differenziare i due se guardi da vicino.

Cavo di alimentazione PCIe Gen 5 (12+4 pin)

Questo è un nuovo connettore di alimentazione e si trova solo sui nuovi alimentatori ATX 3.0. Questo connettore di alimentazione a 16 pin è installato anche sulla scheda grafica (GPU) del PC. Un altro nome per questo connettore è Cavo di alimentazione PCIe Gen 5. È progettato con una configurazione a 12+4 pin, divisa o combinata, a seconda dei requisiti di alimentazione della scheda grafica. Connettore di alimentazione a 16 pin, immagine per gentile concessione di: NVIDIA

Per ora, si trova solo su alcune GPU Founders Edition Nvidia RTX serie 30 e 40. Nvidia include anche un adattatore con queste schede, in modo che gli utenti che non hanno questo cavo con il loro alimentatore possano comunque utilizzare la GPU sul proprio PC.

Connettore di alimentazione SATA e MOLEX (4 pin)

Il cavo di alimentazione SATA viene solitamente utilizzato per fornire alimentazione alle unità disco rigido (HDD) o alle unità a stato solido (SSD) basate su SATA. Il connettore MOLEX a 4 pin viene utilizzato per ventole e altre periferiche, ma è anche comunemente utilizzato per adattatori per convertire l’alimentazione in una forma diversa, ad esempio per collegarla a dispositivi SATA, GPU e CPU. Tuttavia, si sconsiglia agli utenti di utilizzare adattatori per la propria CPU o GPU. Connettore di alimentazione MOLEX Connettore di alimentazione SATA HDD/SSD SATA

Valutazioni dell’alimentatore: cosa significa 80 Plus PSU?

Come abbiamo spiegato in precedenza, gli alimentatori convertono l’alimentazione CA ricevuta dalla presa a muro in alimentazione CC, adatta per il funzionamento dei PC. Ma alla fine, la conversione non è del tutto efficiente al 100%. Parte di questo potere viene sprecato e rilasciato sotto forma di calore . Il sistema 80 Plus Rating per un alimentatore indica l’efficienza energetica dell’alimentatore. Gli alimentatori con classificazione 80 Plus Gold o Platinum sono più efficienti di quelli classificati 80 Plus Silver o Bronze. Diverse certificazioni 80 Plus

In generale, gli interni sono di qualità superiore in un alimentatore con una valutazione 80 Plus superiore. Inoltre, più efficiente è il tuo alimentatore, migliore sarà il tuo risparmio energetico. Questo perché meno potenza elettrica verrebbe sprecata sotto forma di calore prodotto. Pertanto, è sempre consigliabile investire in un alimentatore di buona qualità. Non dovresti lesinare su questo componente importante, perché quando aggiornerai il tuo PC in futuro, potrai mantenere lo stesso alimentatore di alta qualità e utilizzare i soldi per procurarti una scheda grafica o un processore nuovo di zecca. Inoltre, continuerai ad avere una bolletta elettrica più bassa.

Tipi di alimentazione: spiegazione dell’alimentatore non modulare e modulare

Quando acquisti componenti per la build del tuo PC, potresti aver notato alcuni tipi diversi di alimentatori disponibili sul mercato. Quindi ora ti starai chiedendo: cos’è un alimentatore modulare? Fondamentalmente, nelle PSU modulari, è possibile rimuovere i cavi dei componenti dall’unità di alimentazione stessa e installarli uno per uno in base alle esigenze dei componenti del sistema. Quelli rimasti inutilizzati possono essere riposti nella scatola per essere riutilizzati in futuro. Sulla stessa linea, abbiamo spiegato la differenza tra gli alimentatori non modulari, semi-modulari e completamente modulari disponibili sul mercato. Diamo un’occhiata a loro:

• Gli alimentatori non modulari sono PSU con tutti i cavi dei componenti collegati e non possono essere rimossi. Dopo aver finito di costruire il tuo PC, i cavi rimanenti devono essere cablati e messi da parte all’interno del case del PC.
• Gli alimentatori semi-modulari presentano alcuni cavi rimovibili. Pertanto, solo alcuni dei cavi dei componenti possono essere separati e messi da parte o collegati all’esterno del PC prima di collegarli.
• Gli alimentatori completamente modulari supportano la rimozione di ogni cavo componente, incluso il connettore a 24 pin. Ma non abbiamo bisogno di questi per far funzionare il PC? Qual è il punto di avere connettori rimovibili? Bene, puoi rimuovere tutti i cavi dei componenti dall’alimentatore se hai bisogno di inviare il tuo alimentatore per assistenza in garanzia. E puoi ricollegarli quando arriva l’unità nuova o riparata. Inoltre, puoi migliorare la gestione dei cavi con gli alimentatori modulari rispetto alle loro controparti non modulari.

Esempio di alimentatore completamente modulare

Fattori di forma dell’alimentatore: spiegazione degli alimentatori ATX, TFX, SFX

Le unità di alimentazione (PSU) sono disponibili in vari fattori di forma diversi, essendo tutti derivati ​​basati sullo standard ATX originale stabilito da Intel nel 1995, come avevamo spiegato in precedenza. Quando ci riferiamo al fattore di forma dell’alimentatore, stiamo semplicemente parlando delle sue dimensioni, quindi non confonderci. Di seguito vengono spiegati i diversi fattori di forma dell’alimentatore:

Alimentatore ATX

Questo è il fattore di forma standard utilizzato dalla maggior parte dei produttori di alimentatori sul mercato. Sono disponibili due diverse dimensioni per gli alimentatori ATX: ATX PS/2 e ATX PS/3. Il primo ha una lunghezza leggermente maggiore e molti alimentatori di fascia alta con potenza nominale elevata utilizzano il fattore di forma ATX PS/2. D’altra parte, alcuni alimentatori utilizzano il fattore di forma ATX PS/3, a volte indicato come micro ATX PSU. Quel termine non esiste ufficialmente, però. Alimentatore di dimensioni ATX

I case per PC in grado di supportare le schede madri di dimensioni ATX ( principalmente) supportano sempre entrambi i fattori di forma dell’alimentatore ATX, ma è necessario confermarlo poiché gli alimentatori di fascia alta con una lunghezza maggiore non sempre si adattano a tutti i case del PC.

Alimentatore SFX

L’alimentatore SFX è molto più piccolo del design ATX ed è popolare tra i costruttori di sistemi che cercano un alimentatore adatto ai loro PC con fattore di forma ridotto (SFF). Come forse saprai, sul mercato sono disponibili schede madri di diverse dimensioni . Di conseguenza, alcuni case per PC sono progettati per adattarsi agli alimentatori SFX e alle schede madri Mini-ITX. Questi includono case per PC come Dan-A4, FormD T1, Cooler Master NR200P e molti altri.

Alimentatore di dimensioni SFX

Internamente, gli alimentatori SFX non sono molto diversi dagli alimentatori di dimensioni ATX, sono solo più piccoli. Quindi, sono completamente compatibili anche con le tue schede madri ATX o micro-ATX. Esistono anche variazioni di questo fattore di forma dell’alimentatore, come SFX-L creato da SilverStone.

Alimentatore TFX e Flex-ATX

Gli alimentatori TFX e Flex-ATX vengono utilizzati in alcuni PC con supporto limitato in altezza o lunghezza. Di solito si trovano in PC, server e mini computer OEM. Questi alimentatori sono progettati per un determinato caso d’uso e non vengono venduti attivamente nel mercato consumer. Alimentatore flessibile ATX

Quanti Watt PSU (alimentatore) dovrei ottenere?

Diamo un’occhiata alla risposta alla domanda più frequente: “di quale alimentatore ho bisogno? ” Per questo, abbiamo dettagliato come calcolare il wattaggio totale necessario per i componenti del tuo sistema. Devi utilizzare questo Power Supply Calculator (visita) di OuterVision, un ottimo strumento per misurare il consumo energetico dei tuoi componenti. Qui, seleziona ” Base ” se sei nuovo nella creazione di PC. È possibile selezionare “Avanzate” se si desidera prendere in considerazione più fattori come il voltaggio e la velocità di clock della CPU, l’aggiunta di un’altra scheda grafica, ecc.

Quindi, inserisci i dettagli per tutti i componenti del tuo sistema – CPU, RAM, GPU, memoria, ecc. – uno per uno utilizzando i menu a discesa. Al termine, fare clic su “Calcola” per visualizzare la potenza di carico dei componenti del PC e la potenza dell’alimentatore consigliata. Strumento di calcolo PSU di Outervision

Ora, ricorda di lasciare un sano headroom sopra il wattaggio consigliato per futuri aggiornamenti. Ti consigliamo di aggiungere altri 100-200 watt (almeno un margine del 20 percento), in base alle tue esigenze e ai limiti di budget. Dovresti comprare un alimentatore in quella fascia di potenza. Secondo il calcolatore, un PC da gioco di fascia media che utilizza la CPU Ryzen 7600X e la GPU RTX 3070 Ti necessita almeno di un alimentatore da 550 W.

Devo collegare un UPS all’alimentazione del mio computer?

La maggior parte degli alimentatori odierni è dotata di caratteristiche di qualità e meccanismi di protezione sufficienti per garantire che le parti del PC non subiscano danni a causa di instabilità elettrica o interruzione dell’alimentazione. Ma un arresto improvviso del sistema può causare problemi con la partizione di Windows. Nella nostra esperienza, l’utilizzo di un PC senza UPS o backup di alimentazione non ha mai causato danni ai componenti del sistema. Tuttavia, dopo un arresto improvviso del sistema, la partizione di Windows può diventare instabile e il sistema non si avvia o presenta BSOD (schermata blu della morte) in Windows 11 . Immagine per gentile concessione: Schneider Electric

Quindi sì, dovresti assolutamente collegare un UPS all’alimentazione del tuo PC. In alternativa, assicurati semplicemente che ci sia qualche altra forma di alimentazione di riserva. Altrimenti, c’è sempre la possibilità che la partizione e i dati di Windows vengano danneggiati. Come abbiamo detto, non devi preoccuparti molto dei danni fisici ai tuoi componenti. La maggior parte degli alimentatori disponibili sul mercato in questo momento eviterà questa catastrofe. Ma nel caso in cui la partizione di Windows venga danneggiata, è necessario utilizzare la funzione di utilità Ripristino configurazione di sistema , come descritto in dettaglio in questa guida. E nel caso in cui non funzioni correttamente, dovrai reinstallare Windows 11 .

Domande frequenti

Come scelgo il miglior alimentatore per il mio PC da gioco o workstation?

Per scegliere il miglior alimentatore per il tuo PC, devi prima calcolare il wattaggio totale del sistema. Quindi, assicurati che l’alimentatore che acquisti sia in grado di supportare adeguatamente tale potenza. Ti suggeriamo di leggere le recensioni per assicurarti che sia un’unità di buona qualità con certificazione 80 Plus.

Quanto alimentatore è sufficiente per un PC?

Un alimentatore con almeno il 20 percento di headroom rimasto (in termini di potenza) è sufficiente per il tuo PC. Dovresti lasciare più margine se desideri aggiornare il tuo PC in un secondo momento con un processore TDP elevato o una scheda grafica.

Come faccio a sapere se il mio alimentatore è debole?

Se si verificano arresti del sistema e non si è in grado di eseguire l’overclocking o estendere i limiti di potenza o si riscontrano problemi di instabilità sul PC, l’alimentatore potrebbe essere troppo debole per il sistema.

Qual è la durata dell’alimentatore?

L’unità di alimentazione (PSU) è uno dei componenti hardware più durevoli e durevoli di un PC. Quando si tratta di un alimentatore di buona qualità, può durare fino a 5-10 anni o più. Molti alimentatori di fascia alta hanno anche una lunga garanzia.

Va bene che l’alimentatore sia caldo?

SÌ. Poiché il tuo alimentatore preleva attivamente elettricità dalla presa a muro e la converte in alimentazione CC adatta per il tuo PC, ci sarà calore coinvolto e l’alimentatore sarà caldo.

Va bene se la ventola dell’alimentatore non si accende?

Molti nuovi alimentatori sono dotati di una funzione zero RPM della ventola. Questo accende la ventola di raffreddamento solo dopo che è stata raggiunta una certa soglia di potenza. Quindi, se il tuo alimentatore ha questa funzione, va bene se la ventola dell’alimentatore non si accende. Girerà automaticamente quando richiesto.

Comprendi l’unità di alimentazione del tuo PC (PSU)

Ci auguriamo che tu abbia compreso tutto ciò che riguarda l’unità di alimentazione del tuo PC (PSU). In questa guida, abbiamo esplorato tutto, dai vari connettori di alimentazione all’esplorazione del funzionamento dell’alimentatore. Abbiamo anche toccato la storia degli alimentatori e come è nato lo standard ATX. In questa guida abbiamo anche esaminato i vari fattori di forma dell’alimentatore, i tipi di alimentatore modulari e non modulari e i requisiti di potenza consigliati. Se hai ancora dei dubbi sugli alimentatori nelle build per PC, faccelo sapere nei commenti qui sotto.