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El tema de hoy es "Fuente de alimentación", tal vez no sepamos mucho sobre esta pero te aseguramos que es un componente sumamente importante en tu equipo. Bueno, comencemos.
La Fuente de alimentación es el componente encargado de suministrar tensión al resto de los componentes y periféricos de la PC.
Básicamente, una fuente de alimentación funciona tomando los 220V de la red eléctrica y reduciéndolos a 3.3V, 5V y 12V, los cuales son los valores necesarios para que todos los componentes internos de la PC reciban la tensión de alimentación justa para su buen funcionamiento. Para ello se vale de transformadores, bobinas y otros componentes electrónicos como capacitores, resistencias, diodos, circuitos integrados y otros.
Sin embargo, más que los valores de tensión que puede ofrecer una fuente de alimentación de PC, más importante es conocer la potencia en Watts que puede entregar, ya que de ello depende que las placas de video, audio, periféricos y demás reciban la cantidad necesaria de energía sin esfuerzos por parte de la fuente, que se traduce en recalentamientos y desgaste de los componentes electrónicos internos de la fuente.
En este sentido, suele considerarse como que a mayor potencia, es decir mayor cantidad de Watts que puede ofrecer la fuente, mejor, ya que podremos instalar más placas o usar algunas que necesiten de más potencia, como ciertas placas de video gamers.
Por ejemplo, si en nuestra computadora tenemos instaladas placas de video de gran capacidad, o más de una, además de otros tipos de tarjetas que no son estándar en su consumo eléctrico, lo mejor será tener montada una fuente de alimentación de 800W o 1000W.
En cambio, si nuestra PC no es sometida a este tipo de carga, incluso si la usamos para el diseño gráfico, juegos u otras actividades no tan extremas, podemos usar tranquilamente una fuente de entre 450W y 500W. En este punto, debemos tener cuidado, ya que a veces, los fabricantes no informan correctamente de la potencia real que puede entregar el dispositivo.
Al abrir la tapa de la computadora, nos encontraremos con una caja de metal de la cual sobresale un mazo de cables de colores con conectores diseñados específicamente para un tipo de dispositivo en particular. Algunos de ellos se dirigen a los discos duros, motherboard, ventiladores, unidades de CDROM, y en ciertos casos, sobre todo en las fuentes de alimentación más modernas y poderosas, podremos encontrarnos conectores para establecer una conexión SLI entre múltiples placas de video.
Por fuera del gabinete, la fuente de alimentación es fácilmente reconocible gracias al conector que se enchufa a la red eléctrica y a su ventilador.
Clasificación de las fuentes de alimentación
Fuente de alimentación lineal:
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 que sobre la base de 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, 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 la 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 típicamente) 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.
Fuentes de alimentación especiales:
Entre las fuentes de alimentación alternas, tenemos aquellas en donde la potencia que se entrega a la carga está siendo controlada por transistores, los cuales son controlados en fase para poder entregar la potencia requerida a la carga.Otro tipo de alimentación de fuentes alternas, catalogadas como especiales son aquellas en donde la frecuencia es variada, manteniendo la amplitud de la tensión logrando un efecto de fuente variable en casos como motores y transformadores de tensión.
¿Qué debemos tener en cuenta para elegir una fuente de alimentación para nuestra PC?
Es normal gastar mucho dinero en los componentes necesarios para armar un ordenador, sin embargo, se suele dejar para el final la elección de la fuente de alimentación, lo que lleva a elegir una de menor calidad poniendo en riesgo el ordenador y con posibles fallas en el suministro de la energía eléctrica.
Por ello se debe prestar mucha atención a la elección de la fuente de alimentación y darle la importancia real que este componente tiene en la configuración del equipo.
La potencia es un factor importante en una fuente de alimentación, ya que, si no tiene la potencia suficiente puede originar fallos y problemas en los demás componentes.
La potencia es un factor importante en una fuente de alimentación, ya que, si no tiene la potencia suficiente puede originar fallos y problemas en los demás componentes.
Forma:
Al igual que sucede con las placas bases, las cajas para ordenador o muchos otros componentes, el factor de forma es una de las características básicas para poder instalar la fuente de alimentación en la caja de tu ordenador.
El formato más común en las fuentes de alimentación actuales es el formato ATX que tiene un tamaño de 140 x 150 x 85 mm.
Otro factor de forma habitual en las fuentes de alimentación, pero no a la misma escala que el formato ATX, es el formato SFX. Este formato es más reducido que el ATX y se utiliza en equipos compactos ya que sus dimensiones son de 125 x 100 x 63,5 mm. Un tamaño ligeramente más pequeño que el formato ATX.
Recientemente, se han presentado variantes con el factor de forma SFX-L, que se sitúa en un tamaño intermedio entre el formato ATX y el SFX.
Algunos fabricantes de equipos compactos para oficinas como HP tienen sus propias fuentes de alimentación con factores de forma propios que se adaptan a las características de sus cajas.
Otro factor de forma habitual en las fuentes de alimentación, pero no a la misma escala que el formato ATX, es el formato SFX. Este formato es más reducido que el ATX y se utiliza en equipos compactos ya que sus dimensiones son de 125 x 100 x 63,5 mm. Un tamaño ligeramente más pequeño que el formato ATX.
Recientemente, se han presentado variantes con el factor de forma SFX-L, que se sitúa en un tamaño intermedio entre el formato ATX y el SFX.
Algunos fabricantes de equipos compactos para oficinas como HP tienen sus propias fuentes de alimentación con factores de forma propios que se adaptan a las características de sus cajas.
Calidad:
Deja a un lado la creencia que en cuanto más vatios tenga, mejor es la fuente de alimentación. Los fabricantes utilizan la cantidad de vatios de las fuentes de alimentación con fines publicitarios y este dato, en muchos casos, puede ser equívoco y resultar engañoso y muy probablemente acabarás pagando más por una fuente que realmente no necesitas.Dependiendo del tipo de ordenador que tengas en mente configurar, necesitarás más o menos potencia en la fuente de alimentación. La potencia de las fuentes de alimentación se expresa en vatios (watt o w).
En términos generales, mientras que en un equipo para ofimática puede ser suficiente con una fuente de 400 vatios de una buena calidad, un equipo multimedia necesitará unos 500 o 600 vatios, una estación de trabajo unos 750 vatios y un ordenador para juegos desde 850 vatios hasta 1200 vatios o más dependiendo de su configuración.
La potencia total de la fuente vendrá determinada por el consumo energético del procesador, de la tarjeta gráfica y del número de discos que quieras instalar.
En internet encontrarás calculadoras de consumo eléctrico de tu PC que, en función de los componentes que tengas instalados en tu PC, calculan la potencia que debería tener la fuente de alimentación que necesitas.
Potencia:
La potencia de una fuente de alimentación se distribuye en varios railes de diferentes voltajes. Esa distribución de potencia es la que realmente debes tener en cuenta ya que, de lo contrario, y a pesar de que aparentemente cuente con potencia suficiente, es posible que la fuente de alimentación no sea capaz de alimentar algunos de los componentes que más energía necesiten.
Por ese motivo no solo será necesario elegir de forma correcta la potencia de la fuente de alimentación, sino también el amperaje que se distribuye desde cada uno de los raíles.
Entre los muchos datos que se indican en las especificaciones técnicas de las fuentes de alimentación, los fabricantes acostumbran a indicar el amperaje que se entrega en cada uno de los raíles de la fuente de alimentación. Estos railes hacen referencia a los 3, 5 y 12 voltios.
Distribución del Amperaje:
La tarjeta gráfica es uno de los componentes que más energía necesita, por lo que será la base sobre la que se asiente la elección de tu fuente de alimentación. En sus especificaciones técnicas, se suele indicar el amperaje o los vatios que la tarjeta gráfica necesita para funcionar.Este dato debe ser el mínimo que tu fuente de alimentación debe entregar en el raíl de los +12 V para que tu equipo funcione sin problemas.
De los diferentes raíles que entrega la fuente de alimentación, es precisamente el raíl de los +12 V en el que debes centrar tu atención. Este raíl de 12 voltios suele entregar todo el amperaje necesario para que los componentes de equipo puedan funcionar en un solo canal.
Algunos fabricantes, en cambio, dividen la distribución de la potencia de +12 V en varias líneas para distribuir la energía de forma más estable a los diferentes componentes. Los amperios que se entregan en estas líneas de +12 V no se suman en entre ellos.
Observando el amperaje y los vatios que te ofrecen las distintas fuentes de alimentación apreciarás que algunos modelos, con una potencia en vatios similar, son capaces de ofrecer más amperaje en ese raíl. Aquí es donde entra en juego la certificación de la fuente.
La certificación:
La fuente de alimentación se encarga de convertir la corriente alterna que circula por la instalación de tu casa, en corriente continua que usan los componentes de tu ordenador.Más importante que la cantidad de potencia que una fuente de alimentación es capaz de ofrecer, es la calidad del flujo eléctrico que produce y lo bien optimizado que esté el proceso de conversión de corriente alterna a corriente continua.
Desde hace algunos años, la eficiencia energética a la hora de realizar esta conversión se regula con una certificación que indica el nivel de eficiencia que tiene una fuente de alimentación. Es la certificación 80+ y sus diferentes variantes.
Es recomendable optar por las fuentes de alimentación que cuentan con alguna de las diferentes certificaciones 80+, ya que estas fuentes garantizan que, al menos el 80% de la electricidad que consumen, finalmente se convierte en corriente continua que utiliza tu ordenador. El resto se convierte en calor.
Por este motivo, si una fuente de alimentación de 750 vatios no cuenta con una certificación 80+, realmente estará produciendo menos “vatios útiles” que una fuente con alguna de las certificaciones 80+, ya que la mayor parte de su consumo se malgastará en forma de calor residual.
En orden ascendente las que mejor calidad ofrece son las 80+ Standard, Bronze, Silver, Gold, Platinum y Titanium.
Cuanto mejor sea esta certificación, mejor optimización de la conversión eléctrica, minimizando la perdida de energía en forma de calor, con lo que conseguirás ahorrar en electricidad.
Dada la buena imagen que da al producto contar con una certificación 80+, los fabricantes acostumbran a destacarlas en las especificaciones, por lo que no tendrás problemas en saber qué fuentes cuentan con certificación 80+.
Sistema de protección de voltaje:
Además de contar con un sistema de conversión eléctrica eficiente, algunas fuentes de alimentación incluyen una serie de filtros que absorben y minimizan las fluctuaciones del flujo eléctrico y protegen a los componentes de tu PC.
Estos filtros son los llamados PFC (del inglés Power Factor Correction) y pueden ser activos o pasivos, siendo los activos mucho más eficientes y recomendables.
La corriente eléctrica que recibes en tu hogar no es equilibrada ya que las diferentes instalaciones por las que pasa hacen que se produzca un “ruido” en su onda y se producen fluctuaciones eléctricas que la hacen inestable. Los filtros PFC reducen y estabilizan esa corriente eléctrica para que llegue más estable a tu PC y no se produzcan picos que puedan dañar los delicados (y caros) componentes de tu PC.
Estos filtros en ningún caso sustituirían la eficacia de un SAI, pero sí reducen el riesgo de averías en tu PC causadas por un flujo eléctrico irregular.
Si el fabricante no indica específicamente que la fuente de alimentación cuenta con un filtro PFC activo, es que solo tiene pasivo. Al igual que la certificación 80+, es una característica que, en caso de incluirla, estará bien publicitada.
Sistema de cableado:
Dejando a un lado los aspectos más puramente técnicos, llegamos a otro de los aspectos importantes a la hora de elegir una determinada fuente de alimentación: el sistema de cables.
Además de asegurarte de que la fuente de alimentación cuenta con el número de los cables y conexiones que necesitarás para alimentar a los componentes de tu PC (número de conectores SATA, Molex, PCI-e, conector de 20+4 pines, conector de 8 pines, etc.), también puedes elegir si todos esos cables estarán integrados en la propia fuente o se pueden conectar a medida que los vayas necesitando, para de ese modo mejorar la gestión de cables y optimizar el flujo de aire que refrigera el interior de la caja.
Las fuentes de alimentación más antiguas o económicas no cuentan con un sistema de gestión de cables, por lo que todos los cables de conexión que ofrecen están soldados en el interior de la fuente, por lo que se muestran como una maraña de cables con la que tendrás que lidiar los utilices o no.
Por otro lado, en el mercado encontrarás otro tipo de fuentes que pueden ser modulares o semi-modulares. En las tiendas no siempre se etiquetan correctamente, aunque es muy sencillo diferenciarlas.
Sistema de refrigeración:
Como cualquier otro sistema electrónico, las fuentes de alimentación necesitan una cierta refrigeración para evitar el sobrecalentamiento de sus componentes.Estos sistemas de refrigeración acostumbran a ser por aire, en los que se incluye un ventilador interno. La calidad y sonoridad de este ventilador, que normalmente estará siempre en funcionamiento, dependerá tu confort. Si tienes que pasar mucho rato junto al ordenador no querrás tener una fuente con un ventilador ruidoso sonando como una turbina.
Algunas fuentes cuentan con sistemas de refrigeración pasivos (Fanless) basados en grandes radiadores de aluminio desde los que se enfrían los componentes internos de la fuente.
Otras utilizan sistemas inteligentes de refrigeración basados en sensores de temperatura que desactivan automáticamente el ventilador que las refrigera cuando la temperatura es la adecuada para así mejorar la sonoridad, y lo vuelven a activar cuando la temperatura aumenta.
Información obtenida de las siguientes páginas web:
https://es.wikipedia.org/wiki/Fuente_de_alimentaci%C3%B3n
Teniendo en cuenta toda la información y los consejos anteriores, ya podés elegir correctamente una fuente de alimentación. ¡Esperamos que les haya sido útil esta nueva información, gracias por leernos siempre!
Saludos S, G & F 😄😄!
Teniendo en cuenta toda la información y los consejos anteriores, ya podés elegir correctamente una fuente de alimentación. ¡Esperamos que les haya sido útil esta nueva información, gracias por leernos siempre!
Saludos S, G & F 😄😄!
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