Bloc d'alimentation

 

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Le bloc d’alimentation, ou simplement l'alimentation, d'un PC est le matériel informatique l'alimentant. L’alimentation est chargée de convertir la tension électrique du secteur en différentes tensions continues TBT, compatibles avec les circuits électroniques de l’ordinateur.

Fonctionnement

L’alimentation fournit du courant électrique à l’ensemble des composants de l’ordinateur. Le bloc d’alimentation doit posséder une puissance suffisante pour alimenter les différents périphériques de ce dernier.

Elle convertit la tension alternative de 230 V en diverses tensions continues utilisées par la carte mère et les périphériques (disque dur, lecteur CD, …).

Aux États-Unis les blocs d’alimentation reçoivent une tension à 110 V et à 60 Hz, tandis qu’en Europe la norme est de 230 V à une fréquence de 50 Hz ; c’est la raison pour laquelle les blocs d’alimentation possèdent la plupart du temps un commutateur permettant de choisir le type de tension reçue.

Attention : Ne mettez JAMAIS votre alimentation en mode 110V si vous habitez en Europe
et que la tension de votre prise de courant est de 230V, vous risquez de la détruire irrémédiablement
et d'abimer les composants connectés.

En général, le bloc alimentation est un convertisseur de type alimentation à découpage, alliant légèreté, rendement important et compacité. Par contre ce type d'alimentation génère beaucoup de parasites haute fréquence, plus ou moins bien filtrés par les boitiers métalliques ou métallisés formant une cage de Faraday et les filtres d'entrée et de sortie.

Tensions et connectique

Il existe deux types de brochages principaux : AT et ATX.

Connexion des périphériques

Les deux types d'alimentation comportent des sorties pour alimenter les périphériques. Trois types de connecteurs sont utilisés :

 

Schéma connecteur
Molex
Connecteurs Sata
et Molex (en blanc)
Connecteur ATX,
mini Molex et Molex

Connecteurs Molex

La fiche d’alimentation femelle à 4 connecteurs utilisée dans les PC est couramment désignée par le nom de connecteur Molex. Les fils jaunes et rouges fournissent respectivement le +12V et le +5V, tandis que le noir fournit la masse.

En informatique, le nom Molex (son vrai nom est : Molex 8981-4P) a été repris pour désigner la prise d’alimentation électrique utilisée par certains périphériques internes d’un micro-ordinateur. En fait, il y a deux types de connecteurs couramment désignés sous le nom de Molex. Bien que la société Molex produise ces deux types de connecteurs, ce n’est pas le seul fournisseur de ce type de matériel.

Le premier est le connecteur de forme rectangulaire à 4 broches qui fournit du +12 V et du +5 V :

  Couleur Fonction
   Jaune +12 V
  Noir masse
  Noir masse
  Rouge +5 V

 

Ce connecteur est utilisé dans les architectures d’ordinateurs.

Quelques exemples :

• Les disques durs (non Serial ATA)

• Les lecteurs CD-Rom et de DVD-Rom (non Serial ATA)

• Certaines cartes graphiques nécessitant une alimentation supplémentaire

• Certains ventilateurs pour boîtiers

L’autre connecteur est le connecteur à verrouillage utilisé pour connecter des câbles sur des circuits imprimés.

Alimentation AT

C’est un format d’alimentation à découpage utilisé dans les ordinateurs PC de type Pentium et antérieur. Ce type d’alimentation fournit des tensions de sorties continues de +5 V, +12 V et -12 V. Dans ces alimentations, l’interrupteur de mise en service est directement branché sur le réseau électrique.

Son brochage est le suivant :

Schéma de connexion alimentation AT

Pin P9 Description Pin P8 Description
6 +5V 6 Masse
5 +5V 5 Masse
4 +5V 4 -12V
3 -5V 3 +12V
2 Masse 2 +5V
1 Masse 1 Alimentation correcte

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Alimentation ATX

C’est le format d’alimentation à découpage utilisé dans les ordinateurs PC de type Pentium II et postérieur. L'alimentation fournit les tensions de sorties suivantes : +5 V, -5 V, +12 V, -12 V et +3 3 V. Dans ces alimentations, l’interrupteur de mise en service est connecté sur la carte mère, le réseau électrique est connecté en permanence, avec parfois un interrupteur de sécurité pour la maintenance.

 

 

 

 

 

                                                                                                  Retour

 

Autres formats

Il existe d’autres formats moins courants :

BTX, développé par Intel et Sony pour remplacer l’ATX, standard depuis de nombreuses années; le principal objectif du BTX est une ventilation optimale du processeur. Quelques défauts importants ont néanmoins freiné son expansion, et en 2007 il sera abandonné bien que décliné dans d’autres format : le microBTX (26,4 × 26,6 cm) et le picoBTX (20,3 × 26,6 cm);

Baby AT, boîtier similaire au format AT, mais moins encombrant ;

NLX, format de boîtier et de carte mère ; il présente la particularité de séparer la carte mère en deux éléments distincts, l’un d’eux recevant le processeur, la mémoire et les autres composants essentiels de la carte, l’autre accueillant les cartes d’extensions.

. ITX, Le facteur de forme ITX (Information Technology eXtended) fut développé par la société VIA. C'est un format où les composants sont hautement intégrés à la carte mère. Son segment de marché se situe en bas de gamme pour des configurations telles que les miniPC embarqués et pourquoi pas grand public. Avec toutefois une nuance significative ; bas de gamme ne rime pas avec prix bas et basse performance car, les dernières cartes mères intègrent les processeurs bicoeurs x86.

Autres formats dérivés de ITX :

Mini-ITX : La série VB, basée sur le facteur de forme de Mini-ITX, est conçue aux marchés de segment émergeant et apporter la connaissance VIA's, les idées et la contribution aux clients. Avec la série VB, les clients peuvent définir leur produit et l'application a besoin plus vite et plus de costeffectively.

Nano-ITX : VIA développé 12 centimètres x 12 centimètres  Nano-ITX le conseil fixé comme l'unité élémentaire de structure idéale pour une large variété d'applications exigeant d'encore plus petites dimensions. Avec la cohérence complète et les technologies multimédias, le VIA EPIA ® Nano-ITX donne même plus de possibilité aux développeurs pour la flexibilité de grandeur de système.

Pico-ITX : mesure juste 10 centimètres x 7.2 centimètres. Conçu pour permettre l'architecture x86 pour les systèmes fixés où c'était auparavant peu réaliste pour les raisons spatiales, le VIA EPIA ® Pico-ITX fournit une alternative de quai innovatrice à n'importe quelle norme a fixé le conseil ou le système x86 sur le module.

Contraintes techniques

Le rendement

Le rendement d’une alimentation est très important. Il s’agit du rapport entre la puissance délivrée aux composants et la puissance tirée de la prise électrique. Elle doit transformer le courant électrique alternatif du secteur en courant électrique continu que les composants du PC peuvent utiliser. Lors de cette transformation il y a une déperdition d’énergie sous forme de chaleur (c’est bien pour cela qu’il faut refroidir l’alimentation). Il est par conséquent important de choisir une alimentation à fort rendement, pour avoir une consommation électrique, un dégagement de chaleur moindre impactant un besoin de ventilation plus faible et moins bruyant.

En prenant pour comparaison des alimentations avec un rendement de 72 % (rendement préconisé par Intel et sa norme ATX) et de 80 %, "ramené à la France pour 2006, année lors de laquelle se sont vendus 7 850 000 PC, le gain économique équivaut à plus de 53 millions d’euros en facture d’électricité pour un gain de 667 250 000 kWh".

La puissance

Les dernières générations de matériels aptes à faire tourner les jeux les plus exigeants sont gourmands en énergie; il faut une puissance appropriée fixée à environ 80 % du maximum de l’alimentation.

Certains constructeurs annoncent des puissances de 1 000 W voire 1 500 W pour des systèmes possédant 2 voire 4 cartes graphiques (quad-SLI). Cette course à la puissance est un objectif de vente qui ne correspond pas au besoin de la majorité des utilisateurs).

Certaines suggestions de puissance nécessaire annoncent 500 W pour le PC, mais l’étude du site matbe.com incite à surestimer ces résultats et comprendre que « une alimentation de 400-450 watts suffit amplement pour la très grande majorité des besoins des consommateurs et [on pourrait] même dire qu’un bloc de 350 watts sera également suffisant ». Ce point de vue est également partagé par le site Hardware.fr dans son dossier du 11 mai 2007 : une puissance de 250 watts est suffisante pour une configuration moyenne de gamme, et 350 watts suffisent pour une configuration haut de gamme.

La plupart du temps, les blocs indiquent en Watts non pas la puissance qu'ils peuvent fournir en sortie, mais la puissance absorbée au niveau de la prise de courant. En fonction du rendement du bloc d'alimentation, la puissance fournie en sortie sera plus ou moins importante. Par exemple une alimentation bas de gamme au mauvais rendement, aura besoin de 300W absorbé pour fournir 210W en sortie. Presque seuls les blocs industriels et hauts de gamme, ou de marque connue, indiquent clairement (toujours en Watts) la puissance réelle fournie.

Remarques

Bien qu'ayant un rôle primordial, cela n'empêche pas les acheteurs de négliger sa qualité à l’achat d’un PC, une alimentation de mauvaise qualité pouvant pourtant engendrer de sérieux problèmes difficiles à diagnostiquer, notamment des blocages ou des réinitialisations intempestives de la machine. Cela est souvent dû à une mauvaise qualité de découpage et de redressement du signal électrique en sortie du bloc, et/ou bien à des composants sous-dimensionnés.

La norme ATX prévoit une coupure de l'alimentation si sur l'une des lignes (3.3v, 5v, 12v), une variation de plus de 5% est produite. Sur la ligne 12v, la norme ATX prévoit 11.40v minimum et 12.60v maximum; pour un disque dur ou un microprocesseur par exemple, une telle différence peut se montrer très importante.

Les alimentations no-name ou de marques bas de gamme, affichent souvent des valeurs énormes comme 650 Watts, voire plus. Cependant cette valeur est la somme des puissances maximales sur chaque ligne, une alimentation qui fournit 400watts sur le +3.3v ayant peu d'intérêt. D'autre part, la majorité des alimentations bas de gamme affichent des valeurs en pic, c'est-à-dire que l'alimentation peut fournir une puissance sur quelques secondes tous au plus. Au delà, elle se met en sécurité ou bien est détruite, selon la qualité du bloc.

Les marques sérieuses donnent souvent les vraies valeurs, moins attrayantes mais tiennent leurs promesses. Une alimentation de bonne marque de 380w, sera presque assurément plus fiable pour le matériel, fournira de meilleurs tensions, et chauffera sans doute moins qu'une no-name de 650w.