INFORMAZIONI TECNICHE

L'alimentatore AT-ATX Tensioni negative

Le tensioni negative

Come già detto. le tensioni negative rivestivano una certa importanza per l' alimentazione delle prime di famiglie di dispositivi MOS, che richiedevano polarizzazioni negative, ad esempio ROM, EPROM e RAM dinamiche. Attualmente non ci sono praticamente dispositivi logici nel PC che utilizzano tensioni negative e, dove fosse necesario, si preferisce generarle in loco con opportuni VRM.
Tensioni negative sono ancora necessarie nei circuiti analogici, ma questi non fanno parte della dotazione normale delle mainboard; schede di acquisizione dati, convertitori AD e DA e simili dispongono solitamente delle loro alimentazioni on board, anche perchè è spesso richiesta una precisione e un ripple che l' alimentatore del PC non è in grado di fornire. 
In particolare, la tensione -5V non è più presente in diversi alimentatori di produzione recente, sintomo questo della reale non necessità di disporre di questa linea. Un po' diverso è il problema del -12V che è ancora utilizzato dalle trasmissioni dati seriali, come la famosa RS-232, anche se esistono numerose soluzioni integrate che, all' interno del chip dell' interfaccia, producono pure la tensione negativa.
Comunque, su entrambe queste linee le correnti richieste sono sempre state molto ridotte, dell' ordine massimo di 1 A circa. 
Questo, sia per i bassi consumi dei dispositivi collegati, sia per il fatto che queste tensioni negative sono derivate in modo molto semplice dal secondario del trasformatore in comune con il 12V positivo.
Semplicemente si utilizzano due diodi collegati al contrario, come nello schema qui sotto.

Solitamente non si usano diodi integrati, ma comuni elementi singoli (D16/17), in quanto, data la bassa potenza in gioco, non necessitano di essere fissati al radiatore di calore. Nell' esempio qui sopra, il ramo negativo viene stabilizzato da uno degli avvolgimenti di L1 e poi filtrato da un gruppo LC : il -12V viene separato con un semplice diodo, mentre il -5V è ottenuto con un classico regolatore lineare integrato a tre terminali. L' uso di un integrato lineare è dovuto al fatto che lo spazio è limitato e non avrebbe senso introdurre ulteriori complicazioni sullo switch per una potenza così piccola.

Qui a alto è visibile il particolare ingrandito del regolatore lineare negativo. Si tratta di un comunissimo elemento  integrato che svolge tutte le funzioni di riduzione e stabilizzazione in un unico componente a tre terminali (TO-220). Nonostante la bassa potenza in gioco, è necessario un piccolo radiatore alettato per dissipare il calore generato dalla caduta di tensione sul regolatore. A destra è visibile una resistenza di carico minimo (R20) necessaria per la stabilità, mentre a sinistra si nota il sub assembly del feedback del regolatore PWM, con un trimmer per la taratura del punto di lavoro. Nella parte alta della foto si intravede la bobina L1, mentre i fascio dei cavi nasconde gli altri componenti montati sul circuito stampato.

Esistono altre soluzioni per generare e stabilizzare le tensioni negative, ad esempio il loro ramo non viene passato nella L1 e anche per la stabilizzazione del -12V si utilizza un lineare a tre terminali, ma in ogni caso esse restano dei residui di passate esigenze tecnologiche, necessari solo per la compatibilità "all' indietro" e che probabilmente spariranno completamente in un tempo più o meno lungo.