Fuente de Poder

NATERA WHITNEYRICARDO TAITLEONARDO RODRÍGUEZ

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XI-A

Concepto de fuente de poder DEFINICIÓN DE FUENTE DE PODERCuando 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. La fuente de poder, por lo tanto, puede describirse como una fuente de tipo eléctrico que logra transmitir corriente eléctrica por la generación de una diferencia de potencial entre sus bornes. Se desarrolla en base a una fuente ideal, un concepto contemplado por la teoría de circuitos que permite describir y entender el comportamiento de las piezas electrónicas y los circuitos reales.La fuente de alimentación tiene el propósito de transformar la tensión alterna de la red industrial en una tensión casi continua. Para lograrlo, aprovecha las utilidades de un rectificador, de fusibles y de otros elementos que hacen posible la recepción de la electricidad y permiten regularla, filtrarla y adaptarla a los requerimientos específicos del equipo informático.Las fuentes de poder o fuentes de alimentación, son dispositivos primordiales para el funcionamiento de cualquier ordenador, ya que son las encargadas de suministrar la electricidad necesaria para el funcionamiento del equipo.

función de la fuente de poder El funcionamiento de una fuente de poder es simple: El

dispositivo proporciona corriente directa, gracias a una diferencia de potencial que se lleva a cabo en sus bornes internos.

La fuente de poder convierte la corriente alterna en corriente directa, gracias al uso de rectificadores, fusibles y demás componentes que regulan, filtran y estabilizan la electricidad, para que pueda ser utilizada en el ordenador y sus componentes, evitando averías.

La alimentación de la fuente tiene lugar mediante un cable trifásico, que va desde la toma de corriente externa hacia el conector principal de la fuente y, que luego, da salida a varios cables de corriente directa que van conectados a los diferentes dispositivos del 

Características de las fuentes de poder

Las fuentes de alimentación AT, fueron usadas hasta que apareció el Pentium MMX (“la cual es la llegada de la  SIMD, que es una introducción múltiple de datos introducido en sus microprocesadores”) 

Es en ese momento cuando se desarrolla SIMD que se empezarían a utilizar fuentes de alimentación ATX es un estándar de la tecnología avanzada de extendido mejorando la funcionalidad de entrada y salida .

 Características de AT y ATX Las características de las fuentes AT, son que sus conectores a placa base varían de los utilizados en las

fuentes ATX, y por otra parte, quizás bastante más peligroso, es que la fuente se activa a través de un interruptor, y en ese interruptor hay un voltaje de 220v, con el riesgo que supondría manipular el computador.

También destacar que comparadas tecnológicamente con las fuentes ATX, las AT son un tanto rudimentarias electrónicamente hablando.

En ATX, es un poco distinto, ya que se moderniza el circuito de la fuente, y siempre está activa, aunque el ordenador no esté funcionando, la fuente siempre está alimentada con una tensión pequeña para mantenerla en espera.

Una de las ventajas es que las fuentes ATX no disponen de un interruptor que enciende/apaga la fuente, si no que se trata de un pulsador conectado a la placa base, y esta se encarga de encender la fuente, esto conlleva pues el poder realizar conexiones/desconexiones por software.

Tipos de Fuentes de alimentación y sus CaracterizacionesDespués de comentar anteriormente en fuentes de poder o  fuente de alimentación, procederemos a diferenciar los dos tipos que existen actualmente.Las dos fuentes que podremos encontrarnos cuando abramos un ordenadorpueden ser: AT o ATX.

Objetivo de la Fuente de poder Objetivo principal de la fuente de poder  El principal objetivo de la fuente de poder, es suministrar

electricidad muy estable y con un voltaje que permita que un ordenador pueda funcionar sin inconvenientes. Para ello, debe llevar la electricidad a un flujo de 12v, casi como si estuviese utilizando una batería.

Para lograr este objetivo, la fuente cuenta con diferentes diodos, resistencias y circuitos integrados, los cuales trabajan en conjunto para realizar toda esta conversión bajo un sistema de enfriamiento y disipación de calor, integrado por un cooler de gran potencia y que da ese sonido característico a los ordenadores de sobremesa.

Otros conceptos de fuente de poder

La Fuente de Poder o Fuente de Alimentación es componente electrónico que sirve para abastecer de electricidad al computador. Un nombre más adecuado sería el de transformador, porque convierte o transforma corriente alterna (AC) en corriente directa (DC), y baja el voltaje de 120 voltios AC a 12,5 voltios DC, necesarios para la PC y sus componentes.

Además de suministrar la energía para operar la computadora, la fuente de poder también asegura que esta no opere a menos que la corriente que se suministre sea suficiente para que funcione de forma adecuada; es decir, la fuente de poder evita que la computadora arranque u opere hasta que estén presentes todos los niveles correctos de energía.

La fuente de poder es fácil de identificar porque el cable de suministro eléctrico se inserta en un socket, ubicada en el exterior de la computadora, que pertenece a la fuente. En el interior de la PC se puede ver numerosos cables que van de la fuente de poder a muchos componentes de la PC, tales como la tarjeta madre y las unidades de disco.

A lo largo del tiempo la fuente de poder ha ido mejorando tanto en el aspecto

eléctrico como en el mecánico, y la corriente de aire del ventilador de la fuente de alimentación pasa ahora a través de la electrónica de la tarjeta madre, hecho que produce un efecto positivo sobre el estado de la temperatura.

mentes del sistema fallen sino además dañarlos al hacerles llegar un voltaje inadecuado o erráis el microprocesador cuenta con una refrigerador lo suficientemente alto, y según el tipo de CPU, se puede prescindir del ventilador. No obstante, el procesador se suele acompañar siempre de un ventilador adicional, porque los fabricantes de PC no se fían de un solo ventilador para la fuente de poder.

Las fuentes de poder de hoy en día son conmutadas y con voltaje dual, lo cual satisfacen dos modos de funcionamiento diferentes: una para alimentar al sistema a pleno rendimiento y otro para hacerlo en su estado stand-by, compartiendo en ambos casos las mismas líneas de distribución de corriente en la tarjeta madre.

Cabe resaltar, la importancia de la limpieza de la fuente de poder, mínima una vez al año, ya que el ventilador cuando se le acumula mucho polvo, impide que se disipe el calor concentrándose todo el calor en su caja, y si hay exceso de polvo puede incluso afectar a las aspas del ventilador, inutilizándolas.

Asimismo, las tensiones y voltajes son más altos que en el resto del equipo, con lo que es muy factible que el polvo acumulado provoque un falso contacto y dañe la fuente de poder. Éste cuando no funciona bien puede no solo causar que otros compotico.

Un poco de la historia de la fuente de poder

Entonces sabemos hasta ahora que las fuentes de alimentación para ordenadores (PSU) suministran la potencia al hardware de una PC a través de una serie de cables con conectores. Pero y de las especificaciones genéricas universales para varios de los sistemas de escritorio que existen ¿Quién es el encargado en definirlas?. Aquí entra Intel en juego, si muchachos. Intel genera estas guías de diseño y realiza revisiones de estas guías periódicamente. El último estándar conocido es la Guía de Diseño de PSU rev.1.31 lanzada en Abril de 2013. Este documento combina los requisitos para todas las ATX 12V v2.4 y sus cinco variantes. Sin embargo, no todas están contempladas ya que algunos fabricantes de marca no siguen esta norma.

Las fuentes de alimentación ATX estándar suelen tener un conector de alimentación principal o P1, conectores de 12V adicionales, así como periféricos, conector para disquetera, conectores ATA serie y receptáculos PCI Express®, que describiremos con más detalle a continuación.

Los sistemas originales ATX tenían 20 pines en el conector principal P1. Cuando se introdujo el bus PCI Express® en las placas base, las tarjetas PCIe necesitaron hasta 75 Watts extra para funcionar. Para proporcionar esta potencia adicional, la parte antigua ha sido reemplazada por un nuevo conector de 24-pines P1. En consecuencia, las diferentes PSU de estilo ATX pueden utilizar un número diferente de cables de alimentación.

Voltajes de una fuente de alimentación ATX Una fuente de alimentación actual transforma la corriente alterna de 230 Voltios a varios

voltajes de corriente continua.

A continuación pongo el voltaje que proporciona cada uno de los cables que tiene una fuente de alimentación, según el color de los cables proporciona un voltaje u otro.

NARANJA + NEGRO = 3.3 V ROJO + NEGRO = 5 V AMARILLO + NEGRO = 12 V Como podemos ver las combinaciones siempre se hacen con el negro ya que es la masa y

con esto podemos decir lo siguiente:

NARANJA = 3.3 V ROJO = 5 V AMARILLO = 12 V NEGRO = MASA

PARTES INTERNAS Y EXTERNAS DE UNA FUENTE DE PODER.

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 doméstico. 3.- Selector de voltaje: permite seleccionar el voltaje americano de 127V ó el europeo de 240V. 4.- Conector de suministro: permite alimentar cierto tipo de monitores CRT. 5.- Conector AT o ATX: alimenta de electricidad a la tarjeta principal. 6.- Conector de 4 terminales IDE: utilizado para alimentar los discos duros y las unidades ópticas. 7.- Conector de 4 terminales FD: alimenta las disqueteras. 8.- Interruptor manual: permite encender la fuente de manera mecánica. Partes y funciones externas de la fuente de AT o ATX.

PARTES EXTERNAS DE UNA FUENTE DE PODER

PARTES INTERNAS DE UNA FUENTE DE PODER

En la imagen se aprecia una fuente de poder ATX destapada pudiéndose identificar fácilmente el transformador de conmutación así como los transistores de potencia (conmutadores) los cuales se caracterizan por estar acoplados a un disipador de aluminio, también son claramente visibles los capacitares de filtrado notorios por su gran tamaño (en la parte izquierda parcialmente cubiertos por el disipador). Vemos también el ventilador, en este caso es uno de 8 centímetros de diámetro. El conjunto de cables “amarrados” son los que llevan los voltajes de salida hacia el computador. Los cables negros corresponden a 0 volts, los naranjos a 3.3 volts, los rojos a 5 volts y los amarillos a 12 volts. El cable verde (aunque se ve mas bien azul en la foto) es el cable de control del sistema “soft-power”.

TECNOLOGÍA DE CONMUTACIÓN las fuentes de poder a menudo son fuentes conmutadas: por lo

que usan la tecnología de conmutación para convertir la entrada de corriente alterna de alto voltaje a corriente continua con un voltaje mas bajo. Los voltajes típicos suministrados por una fuente de alimentación son los siguientes:

Línea o Rail de 3,3 voltios

Línea o Rail de 5 voltios

Línea o Rail de 12 voltios

NORMATIVAS DE LAS FUENTES DE PODER

Con el tiempo han habido por lo menos seis fuentes diferentes de energía estándar para PCs de escritorio. Recientemente la industria se ha decidido por el uso de las fuentes de alimentación basadas en el factor-forma ATX o Advanced Technology Extended (Tecnología Avanzada Extendida). El término ATX no es más que una especificación industrial que significa que la fuente de alimentación tiene las características físicas adecuadas que se ajustan a un estándar y estas características, junto con las eléctricas, son las correctas para trabajar con una placa madre del tipo ATX.

Los cables de una fuente de alimentación de una PC utilizan conectores normalizados, con una forma específica que hacen que sean difíciles de conectar de forma incorrecta. Además, los fabricantes de ventiladores (fans) a menudo usan los mismos conectores que usan los cables de alimentación para las unidades de disco, lo que permite a un ventilador obtener fácilmente los 12v que necesita para su correcto funcionamiento. Los cables de alimentación vienen codificados por colores y los conectores están estandarizados por la industria, haciendo posible que el consumidor tenga muchas opciones para un inoportuno reemplazo de una fuente de alimentación.

Las fuentes de alimentación del mismo factor-forma ("Factor Forma" se refiere a la forma real de la placa base) normalmente se diferencian por la potencia que suministran y la longitud de la garantía.

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