Over Current Protection


Comunemente abbreviato in OCP, il sistema di protezione da sovracorrenti sta animando diverse discussioni tra gli esperti del settore. Negli ultimi anni il mercato ha visto una maggiore domanda rivolta agli alimentatori single rail, probabilmente trascinata dalle richieste degli overclockers che preferiscono non avere limiti in termini di corrente erogabile.

A nostro avviso, il concetto di Single Rail legato solo ed esclusivamente ad una questione di massimi ampere erogabili, ad esempio attraverso un singolo connettore, non incontra più le specifiche e le esigenze dei prodotti attuali perchè la ripartizione delle potenze tra i vari rails è radicalmente diversa rispetto ad una volta.

Per fare maggiore chiarezza, mettiamo a confronto due prodotti, uno del passato ed uno attuale, e andiamo ad esaminare le loro caratteristiche. Abbiamo scelto di utilizzare un interessante progetto di Tagan di qualche anno fa, che offriva la possibilità di scegliere se configurare il rail +12 volt come singolo o dividerlo in due rails minori. L'alimentatore in questione è il celebre TG480-U22 2Force, un prodotto del 2005 molto diffuso tra gli utenti. Come antagonista moderno abbiamo scelto un prodotto di Antec di potenza e di costo paragonabile, il TruePower 550W. In linea con le politiche di Antec, in termini di configurazione multi rails, questo alimentatore è dotato di 4 linee +12,0 volt con OCP a 40A per ogni linea.

In grassetto i valori migliori di ciascuna configurazione.


Tagan TG480-U22 2Force

Antec TruePower TP-550

Antec High Current Pro 1200W : Anteprima Italiana 2. Over Current Protection 1 

Antec High Current Pro 1200W : Anteprima Italiana 2. Over Current Protection 2 

Specifiche

Specifiche

Linea

Ampere

Linea

Ampere

+3,0volt

28A

+3,0volt

25A

+5,0volt

48A

+5,0volt

25A

+12,0volt-1

20A

+12,0volt-1

40A

+12,0volt-2

20A

+12,0volt-2

40A

+12volt Combined

30A

+12,0volt-3

40A


+12,0volt-4

40A


Max +3,3 & 5,0volt power: 240watt

Max +3,3 & 5,0volt power: 140watt

Max +12,0 volt power: 30A - 360watt

Max +12,0 volt power: 45A - 540watt

E' evidente come la ripartizione delle potenze sia cambiata radicalmente negli ultimi 5 anni, ed è altrettanto chiaro come fosse importante poter disporre di un rail +12,0 volt privo di limitazioni vista la poca potenza disponibile.

La scelta di fare il confronto con il Tagan non è casuale, è interessante confrontare anche la disponibilità di potenza sul rail +5,0 volt che, per il Tagan, ha l'incredibile valore di 48 Ampere. Oggi il rail +5,0 volt alimenta solo ed esclusivamente HD e periferiche, a differenza di 5 anni fa quando andava ad alimentare direttamente la sezione di alimentazione del processore.

Questo confronto ci fa capire come l'esigenza di un solo rail di potenza elevata su i 12,0 volt risultava indispensabile; in quel periodo gli alimentatori erano in una fase di transizione che non permetteva di supportare al meglio l'avvento delle schede video con connettore Pci-E e il loro vertiginoso aumento di consumi.

Il mondo del computer, ma soprattutto la logica di funzionamento dei componenti al suo interno, è stata radicalmente stravolta. Oggi quasi tutti i componenti vengono alimentati dal rail +12,0 volt e gli alimentatori sono cambiati di conseguenza, aumentando esponenzialmente la quantità di potenza erogabile e riducendo invece le disponibilità di ampere per i rails +3,3 volt e +5,0 volt. Il risultato di questa rivoluzione non ha però tenuto conto del rischio di incorrere in malfunzionamenti e cortocircuiti che prima potevano interessare potenze nell'ordine di 150/200 watt mentre oggi, grazie ad alimentatori single rail da potenze decisamente superiori e senza nessuna limitazione in termini di corrente erogabile, possono letteralmente “arrostire” schede madri e schede video.

A questo proposito ringraziamo il Canale Video di Antec su YouTube per questi improbabili ma altrettanto inequivocabili esempi di cosa può accadere in caso di guasto, se il rail +12,0 volt non è controllato dai sistemi di OCP.



Fatte le doverose premesse, andiamo ad analizzare in maniera più tecnica in cosa consiste l'Over Current Protection. Il modo più semplice per descrivere l'OCP è paragonarlo a quello che tutti noi chiamiamo, riferendoci all'impianto elettrico casalingo, “SalvaVita”, ovvero quel dispositivo che tutte la mamme fanno “saltare” quando collegano forno e lavatrice contemporaneamente. Cosa succede quando a casa scatta il SalvaVita?

Il circuito elettrico è predisposto, tramite alcuni filtri, per auto interrompersi se la quantità di corrente assorbita supera un determinato valore. Riprendendo l'esempio casalingo, potremmo immaginare che, quando si collegano Forno e Lavatrice contemporaneamente, è probabile che l'assorbimento complessivo vada a superare i 3500 watt massimi tollerati dal nostro impianto. La scelta di interrompere l'erogazione di corrente al superamento di una determinata soglia non avviene, come potrebbe pensare qualcuno, solo perchè “stiamo consumando troppo”, ma perchè l'intero impianto elettrico è progettato per gestire non oltre 16 Ampere. Superare questa soglia può determinare gravi surriscaldamenti del circuito che in più di qualche caso hanno determinato incendi di una certa gravità.

Tornando al mondo del computer, dobbiamo pensare alla tipologia di circuiti con cui abbiamo a che fare e soprattutto la capacità di connettori e cablaggi di gestire determinate quantità di corrente. E' stato stimato che un connettore PCI-E da 8 Pin può tollerare dai 30 ai 40 Ampere senza riscontrare particolari problemi; oltre questa soglia la temperatura nell'area di contatto tra connettore e scheda è destinata ad aumentare fino alla combustione di connettore e cavo. Sebbene sia palesemente irreale uno scenario in cui la distribuzione di corrente veda un connettore Pci-Express caricato con più di 400 watt, i tecnici di Antec hanno provato a far passare circa 60 Ampere attraverso un semplice connettore PCI-E da 6 pin, ed ecco il risultato:



E' logico quindi pensare che sia decisamente sconveniente non dividere in sub-rails le varie uscite +12,0volt dell'alimentatore a patto però, che questi sub-rails non abbiano un limite troppo conservativo che possa limitare le possibilità di overclock o semplicemente costringerci a calcoli impossibili per capire come distribuire esattamente il carico. Tenuto presente quanto detto finora e tenuto conto delle reali esigenze in termini di corrente delle macchine moderne, la scelta di Antec di portare avanti il concetto di Multi Rails è sicuramente vincente. La presenza dell'OCP è un interessante valore aggiunto che non va a creare la benchè minima limitazione nelle applicazioni dell'alimentatore, aumentando però il livello di protezione per i componenti da esso alimentati.