Por que minha fonte de alimentação frita sozinha?

Eu estou na europa Havia um interruptor no meu PSU que poderia alternar a tensão entre 230v e 130v (não 100% de certeza). Na Europa, usamos 230. Troquei o PSU para 110 e o liguei. Várias faíscas e uma falha de energia resultaram, o PSU foi frito.

Alguém pode explicar por que isso aconteceu. Eu estava assumindo que, porque o sistema estava usando 230 e o PSU apenas desenha 130, seria seguro porque é menor. Eu acho que estava errado.

Alguém pode me explicar a física por trás disso.

Aqui está uma explicação simplificada do que está acontecendo na fonte de alimentação. A fonte de alimentação divide a tensão de entrada (230V no seu caso) por um valor fixo para fornecer as voltagens necessárias à placa-mãe e outros componentes. Existem várias saídas, mas uma delas é 5V. Para conseguir isso, é necessário dividir 230 por 46 ou 110 por 22.

As fontes de alimentação podem funcionar em 230V (maior parte do mundo) ou 110V (América do Norte). O comutador seleciona qual divisor é usado dentro da fonte de alimentação. No seu caso, você ajustou a opção para 110. Isso selecionou o divisor 22. No entanto, você aplicou 230V à entrada. Isso resultou em uma tensão de cerca de 10,5V nos circuitos de 5V. Essa voltagem estava muito alta e algo explodiu. Pode não estar no circuito de 5V, mas a história ainda é a mesma. Você aplicou uma voltagem muito alta para a configuração do divisor. Se você tiver sorte, apenas a fonte de alimentação foi danificada e todos os outros componentes ainda estão OK.

Se isso não fez sentido, considere isso. Suponha que seu carro esteja preso na neve (eu sou do Canadá; o carro de alguém está sempre preso na neve). Se você empurrar o carro manualmente, não o danificará. Se você empurrar o carro para fora com um trator, provavelmente irá estragar o metal. O trator empurra muito forte. A voltagem é assim. A tensão empurra os elétrons. Quando você aplicou 230 volts a um circuito projetado para 110 volts, pressionou demais.

Um dos estágios intermediários do uso da fonte de alimentação de modo comutado (SMPS) em uma fonte de alimentação de PC provavelmente excedeu as classificações de tensão de seus componentes, o que causou uma falha dramática.

Dependendo da topologia do projeto SMPS, a tensão intermediária pode atingir cerca de 400 Volts; portanto, se você alternar acidentalmente o interruptor de voltagem da rede CA de 230-240 para 110-120 Volts (CA) (multiplicando aproximadamente de 2x a 4x), o estágio intermediário poderia aumentar a tensão para mais de 800 V (240 x 4 em vez dos 120 x 4 pretendidos), que se os componentes fossem classificados apenas para 600 V no máximo, os componentes falhariam (com faíscas). Grosso modo, 600 V pode ser uma margem de segurança razoável para a seleção de componentes, se houver pouco ou nenhum risco de ter a configuração errada do interruptor de tensão (e isso é bastante incomum).

Agora, nas fontes de alimentação mais recentes de PCs (muitas / a maioria nos últimos dois anos) há entrada "universal", portanto elas funcionam com uma entrada de cerca de 90 a 265 Volts CA (Vac) e não há mais opção de virar acidentalmente. Isso requer circuitos mais complexos (inteligentes), mas também é mais eficiente, reduzindo o consumo geral de energia dos PCs mais novos com essas fontes de alimentação mais novas.

O primeiro estágio na fonte de alimentação é o transformador que (neste caso) reduz a tensão da linha CA para uma tensão mais baixa adequada para os próximos estágios. Com dois pólos específicos conectados, diminui 230V para (digamos) 48V, e com outros dois diminui 110V para 48V.

O que acontece é que esse divisor é fixo, então configurá-lo para 110V e conectá-lo a uma linha de 230V fará com que produza 96V na saída. Isso pode ser muita tensão para estágios adicionais na fonte de alimentação, causando queimaduras.