¿Que es una fuente de poder?

Cuando se habla de fuente de poder, (o, en ocasiones, de fuente de alimentación y fuente de energía), se hace referencia al sistema que otorga la electricidad imprescindible para alimentar a equipos como ordenadores o computadoras. Generalmente, en las PC de escritorio, la ya citada fuente de poder se localiza en la parte posterior del gabinete y es complementada por un ventilador que impide que el dispositivo se recaliente.

 
 

¿Como funcionan?

La fuente de poder tiene la función de convertir la corriente alterna en corriente continua, para ello cuenta con una serie de componentes, mediante los cuales logra realizar su labor de forma correcta. Esta se encuentra estructurada de la siguiente manera:

Como primera medida la fuente cuenta con un fusible, un varistor y un termistor; esto con el fin de evitar daños en la fuente relacionados con una entrada de corriente mayor a la soportada por el pc, voltaje superior al tolerado por el equipo y sobrecalentamiento.

Si bien la estructura de la fuente de poder está compuesta por varios bloques, que son:

 Transformador; como su nombre lo indica en este bloque encontramos un transformador, que es el encargado de disminuir la entrada de voltaje, que por lo general es de 120v y entrega 12v o 15v. Entonces en la primera bobina del transformador entran 120v luego por medio del principio del magnetismo este se dirige hasta la segunda bobina, donde es reducido el voltaje y entrega el voltaje reducido al  valor que necesitamos.

Rectificador; este bloque lo conforman uno, dos o cuatro diodos; los cuales cumplen la función de rectificar el voltaje, en este caso los diodos convierten la entrada de corriente alterna a corriente continua, logrando así obtener la corriente que los dispositivos del ordenador necesita para funcionar. A este proceso se le conoce como puente rectificado.

Filtro; este está conformado por un condensador, que cumple la función de proveer de energía al circuito para lograr obtener una corriente continua y eliminar el rizado, ya que la que entrega el puente rectificador tiene rizados que no son convenientes para los dispositivos del pc, pues estos son sensibles a este tipo de irregularidades en el voltaje.

CLASIFICACIÓN DE LAS FUENTES

Las fuentes de alimentación para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentación lineal y conmutada. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más complejo y por tanto más susceptible a averías. 

FUENTES DE ALIMENTACIÓN LINEALES

Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida.En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en corriente continua pulsante se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un componente denominado regulador de tensión, que no es más que un sistema de control a lazo cerrado (“realimentado”, figura 3) que en base a la salida del circuito ajusta el elemento regulador de tensión que en su gran mayoría este elemento es un transistor. Este transistor que dependiendo de la tipología de la fuente está siempre polarizado, actúa como resistencia regulable mientras el circuito de control juega con la región activa del transistor para simular mayor o menor resistencia y por consecuencia regulando el voltaje de salida. Este tipo de fuente es menos eficiente en la utilización de la potencia suministrada dado que parte de la energía se transforma en calor por efecto Joule en el elemento regulador (transistor), ya que se comporta como una resistencia variable. A la salida de esta etapa a fin de conseguir una mayor estabilidad en el rizado se encuentra una segunda etapa de filtrado (aunque no obligatoriamente, todo depende de los requerimientos del diseño), esta puede ser simplemente un condensador. Esta corriente abarca toda la energía del circuito, para esta fuente de alimentación deben tenerse en cuenta unos puntos concretos a la hora de decidir las características del transformador.

FUENTES DE ALIMENTACIÓN CONMUTADAS

Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20-100 kHz típica mente) entre corte (abiertos) y saturación (cerrados). La forma de onda cuadrada resultante se aplica a transformadores con núcleo de ferrita (Los núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener uno o varios voltajes de salida de corriente alterna (CA) que luego son rectificados (con diodos rápidos) y filtrados (inductores y condensadores) para obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC). Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo, mayor eficiencia y por lo tanto menor calentamiento. Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que son más complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado para no causar interferencias a equipos próximos a estas fuentes.

Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida.

La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un circuito PWM (pulse width modulation) que cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posición es diferente. El segundo rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del transformador en un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de condensador o uno del tipo LC.

Las ventajas de las fuentes lineales son una mejor regulación, velocidad y mejores características EMC. Por otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y tamaño.

las fuentes conmutadas se dividida en 2 AT y ATX.

Hay 2 tipos de fuentes utilizados en las computadoras, la primer fuente es la AT que  es la más antigua y la segunda la cual es ATX  es la más reciente

Fuente de poder AT

Fuente de poder ATX

Definición de fuente AT

 AT son las siglas de ("Advanced Technology") ó tecnología avanzada, que se refiere a un estándar de dispositivos introducidos al mercado a inicios de los años 80´s que reemplazo a una tecnología denominada XT ("eXtended Technology") ó tecnología extendida.

 La fuente AT es un dispositivo que se acopla en el gabinete de la computadora y que se encarga básicamente de transformar la corriente alterna de la línea eléctrica del enchufe de pared en corriente directa; la cuál es utilizada por los elementos electrónicos y eléctricos de la computadora con un menor voltaje. Otras funciones son  las de suministrar la cantidad de corriente y voltaje que los dispositivos requieren así como protegerlos de problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje. Se le puede llamar fuente de poder AT, fuente de alimentación AT, fuente analógica, fuente de encendido mecánico,  entre otros nombres

Características generales de la fuente AT

Para su encendido y apagado, cuenta con un interruptor mecánico. Algunos modelos integraban un conector de tres terminales para alimentar adicionalmente al monitor CRT desde la misma fuente.

Este tipo de fuentes se integran desde equipos tan antiguos con microprocesador Intel® 8026 hasta equipos con microprocesador Intel® Pentium MMX.

Es una fuente ahorradora de electricidad, ya que no se queda en modo "Stand by" ó en estado de espera; esto porque al oprimir el interruptor se corta totalmente el suministro.

Es una fuente segura, ya que al oprimir el botón de encendido se interrumpe la electricidad dentro de los circuitos, evitando problemas de cortos al manipular su interior.

Aunque si el usuario manipula directamente el interruptor para realizar alguna modificación, corre el riesgo de choque eléctrico, ya que esa parte trabaja directamente con la electricidad de la red eléctrica.

Partes que componen la fuente AT

 Internamente cuenta con una serie de circuitos encargados de transformar la electricidad para que esta sea suministrada de manera correcta a los dispositivos. Externamente consta de los siguientes elementos:

1.- Ventilador: expulsa el aire caliente del interior de la fuente y del gabinete, para mantener frescos los circuitos.

2.- Conector de alimentación: recibe el cable de corriente desde el enchufe de pared.

3.- Selector de voltaje: permite seleccionar el voltaje de 127V ó 240V.

4.-  Conector de suministro a otros dispositivos: permite alimentar cierto tipo de monitores CRT.

5.- Conector AT: alimenta de electricidad a la tarjeta principal.

6.- Conector de 4 terminales MOLEX: utilizado para alimentar los discos duros y las unidades ópticas.

7.- Conector de 4 terminales para BERG: alimenta las disqueteras.

8.- Interruptor manual: permite encender la fuente de manera mecánica.

Definición de fuente ATX

ATX son las siglas de ("Advanced Technology eXtended") ó tecnología avanzada extendida, que es una segunda generación de fuentes de alimentación introducidas al mercado para computadoras con microprocesador Intel® Pentium MMX, y a partir de ese momento, se extiende su uso.

 La fuente ATX es un dispositivo que se acopla internamente en el gabinete de la computadora, el cuál se encarga básicamente de transformar la corriente alterna de la línea eléctrica comercial en corriente directa; así como reducir su voltaje. Esta corriente es utilizada por los elementos electrónicos y eléctricos de la computadora. Otras funciones son  las de suministrar la cantidad de corriente y voltaje que los dispositivos requieren así como protegerlos de problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje. A la fuente ATX se le puede llamar fuente de poder ATX, fuente de alimentación ATX, fuente digital, fuente de encendido digital, fuentes de pulsador,  entre otros nombres.

Características generales de la fuente ATX

Es de encendido digital, es decir, tiene un pulsador en lugar de un interruptor mecánico como sus antecesoras.

Algunos modelos integran un interruptor mecánico trasero para evitar consumo innecesario de energía eléctrico, evitando el estado de reposo "Stand By" durante la cuál consumen cantidades mínimas de electricidad.

Este tipo de fuentes se integran desde los equipos con microprocesador Intel® Pentium MMX hasta los equipos con los mas modernos microprocesadores.

El apagado de este tipo de fuentes puede ser manipulado con software.

Partes que componen la fuente ATX

 Internamente cuenta con una serie de circuitos encargados de transformar la electricidad para que esta sea suministrada de manera correcta a los dispositivos. Externamente consta de los siguientes elementos: