INFORMAZIONI TECNICHE Alimentazione ATX

Attualmente esistono diverse versioni "standardizzate" di alimentatori per schede madri PC.
Il più diffuso è lo standard ATX, che ha interamente sostituito quello AT .

Connessioni standard per schede madri ATX .

Sono disponibili diverse tipologie, raggruppabili nei seguenti casi :
- ATX standard   - 1 connettore a 20 poli
- ATX 12V (P4)   - 1 connettore a 20 poli  + 1 connettore a 4 poli di estensione per la tensione 12V
- ATX speciali     - 1 connettore a 20 poli  + 1 connettore a 4 poli + altri connettori addizionali per sopperire alla maggiore richiesta di corrente della scheda madre

Perchè questa proliferazione di connettori ? 
Semplicemente perchè lo standard iniziale non si è rivelato adeguato ai successivi (prevedibili) sviluppi, ovvero adotta un connettore (di non eccelsa qualità) che, se poteva essere adatto alle prime schede in questo formato, risulta clamorosamente sotto dimensionato e del tutto insufficiente ad alimentare i sistemi più voraci, visto anche lo scialo di potenza dei prodotti attuali,  Tanto che si sono verificati casi di connettori danneggiati per l' eccessivo passaggio di corrente. 
Da qui, per non modificare uno standard già ampiamente diffuso,  la necessità di aggiungere connettori ausiliari di vario tipo, fino a decidere poi il passaggio ad un connettore base da 24 poli nell' EPS12V e nel BTX.

 

Connettore ATX standard 20 poli

Funzione Nome Colore Pin   Pin Colore Nome Funzione
+3.3V 3.3V Arancio   11 1   Arancio 3.3V +3.3 V
-12 V -12V Blu   12 2   Arancio 3.3V +3.3 V
Ground COM Nero   13 3   Nero COM Ground
Power On

/PS_ON

Verde   14 4   Rosso 5V +5 V
Ground COM Nero   15 5   Nero COM Ground
Ground COM Nero   16 6   Rosso 5V +5 V
Ground COM Nero   17 7   Nero COM Ground
-5 V -5V Bianco   18 8   Grigio PWGD Power Good 
+5 V 5V Rosso   19 9   Viola 5VSB +5 V Standby 
+5 V 5V Rosso   20 10   Giallo 12V +12 V

Connettori utilizzati :
MOLEX 39-29-9202 maschio sulla scheda madre (20 poli) o equivalente
MOLEX 39-01-2200 femmina sul cavo (20 poli) o equivalente

Questo connettore è quello fondamentale ed esiste sulle schede ATX fino dalla loro nascita. Schede mono processore Intel P3 o AMD lo adottano. Ad esso si possono trovare aggiunti altri connettori che hanno lo scopo di aumentare la portata della corrente dall' alimentatore verso la scheda madre.

Estensione 12V
Questa estensione, non necessaria per P3 e Athlon, è prevista da Intel per le schede dotate di processore P4 ed ha lo scopo di fornire un supplemento di alimentazione sulla tensione di 12V. Vene adottata anche per altri processori nell' ottica di disporre di una maggior corrente sul 12V per la scheda madre. Gli alimentatori che ne dispongono sono indicati come ATX 12V o ATX P4 o Intel 12V.

Funzione Nome Colore Pin   Pin Colore Nome Funzione
+12 V +12 Giallo   3 1   Nero COM Ground
+12 V +12 Giallo   4 2   Nero COM Ground

Connettori utilizzati :
MOLEX 39-29-9042 maschio sulla scheda madre (4 poli) o equivalente
MOLEX 39-01-2040 femmina sul cavo (4 poli) o equivalente

A proposito di questo connettore ausiliario va detto che la sua presenza deriva solo dalla maggior corrente richiesta sulla tensione +12V, che viene usata direttamente sulla mainboard per ricavare le tensioni di alimentazione del processore.

In effetti, osservando questo connettore, si nota che esso contiene solamente la tensione +12V (2 poli, cavi gialli) e le relative masse di ritorno (2 poli, cavi neri); il connettore ATX a 20 poli , invece, dispone di un solo pin dedicato a questa tensione , la quale era principalmente utilizzata per i motori delle unità magnetiche e quindi perveniva ai connettori tipo 5.25" e sulla scheda madre aveva solo funzioni ausiliarie, come ad esempio per la linea seriale RS232.

La necessità potenza a bassissime tensioni sulle nuove CPU e gli sviluppi della tecnologia produttiva dei circuiti di interfaccia hanno portato dapprima alla soluzione di far generare dagli alimentatori la tensione di 3.3V, che nello standard AT non era necessaria, e alla quale sono dedicati ben 3 pin del connettore a 20. Poi lo sviluppo frenetico ha richiesto di disporre di tensioni sempre più basse con correnti sempre maggiori e quindi ha alla soluzione di porre regolatori di tensione a commutazione (switching), a frequenze molto elevate, direttamente sulla scheda madre, accanto al processore. Per vari motivi, questi regolatori traggono la loro potenza dalla linea a 12V, che, a questo punto, non era più assolutamente sufficiente.

Va detto che, se, teoricamente, questa tensione addizionale dedicata solo alla CPU è prevista per essere generata da una sezione separata dell' alimentatore, in pratica esistono casi in cui essa non è separata dall' altra linea +12V posta sul connettore a 20 poli e comune alle unità magnetiche, per cui può essere omessa oppure derivata con un opportuno adattatore da quella primaria fornita da un normale alimentatore ATX.
Per contro, va detto che l' alimentatore ATX non P4 deve essere in grado di fornire sul +12V la corrente richiesta, che può essere maggiore di quella prevista dallo standard ATX precedente.

Inoltre esistono casi in cui il progettista della scheda madre ha giustamente separato le alimentazioni a 12V del connettore a 20 poli da quelle del connettore ausiliario e quindi questo è effettivamente necessario. 
Solitamente i costruttori delle schede madri indicano sui manuali la possibilità di danneggiare componenti se la presa ausiliaria P4 non è collegata. Questo è vero solo se la tensione di questa presa non è comune al resto dei +12V : in questo caso, non installando il connettore P4, mancherebbe la tensione ad una parte del processore, mentre sarebbe presente quella da altre parti, con il risultato di un probabile danno allo stesso ed ai circuiti di interfaccia più prossimi.

Quindi, anche se questo connettore teoricamente può non essere utilizzato, vale comunque la pena di non rischiare e di alimentare schede P4 con alimentatori adeguati, pena possibili danni non lievi o, per lo meno, il mancato avviamento del sistema. In caso di necessità, disponendo di un alimentatore ATX senza presa P4, si potrà derivare questa tensione a 4 poli da quella generale a 12V con un cavo di adattamento. 

Questi cavi sfruttano uno (o due) connettori per unità da 5.25" da cui prelevano la sola tensione +12V (cavo giallo) e la massa (cavo nero) e terminano con il connettore a 4 poli P4. Nel caso di impiego di questa soluzione, normalmente più che valida a patto si parta da un buon alimentatore, la cosa migliore è quella di utilizzare uno connettori 5.25" appartenenti ad un ramo dei cavi che fuoriescono dall' alimentatore a cui non sia collegato nient' altro; questo per evitare che eventuale rumore prodotto dai motori dei dischi collegati si rifletta negativamente sull'alimentazione del processore.

Con l'  uso di adattatori,  va, ovviamente, ribadito che l' alimentatore ATX dovrà essere in grado di fornire la corrente richiesta dal sistema P4.

[continua]


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Aggiornato il 16/10/04.