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Fuentes de alimentación: Definición y tipos

Una fuente de alimentación es el equipo o circuito encargado de generar una corriente estable para conectar equipos electrónicos.
Se debe tener cuidado al escogerla, según las características de consumo, estabilidad y eficiencia requeridas.

Poseer un equipo altamente eficiente es un tema que siempre ha mantenido muy alerta a los usuarios. Sobretodo en servidores y equipos con un consumo elevado.

Parte de esta eficiencia la asegura la fuente de alimentación, que es el dispositivo capaz de convertir la corriente alterna en corriente continuas y que alimentan, a su vez, los diferentes circuitos de un objeto electrónico, bien sea PC, televisor, router, impresora.

Clasificación de las fuentes de alimentación

Los dispositivos electrónicos pueden tener dos tipos de fuentes de alimentación, lineales y conmutadas.

Fuente Lineal:
Las fuentes lineales son de diseño simple para poca potencia y regulación poco eficiente. Tienden ser más complejas en la medida que deban suministrar mayor corriente.



Este tipo de fuentes, funcionan a través de un esquema de varias fases:
– Transformación
– Rectificación
– Filtrado
– Regulación
– Salida.

Fuente de alimentación Lineal
Fuente de alimentación Lineal

En el proceso de transformación, a través de una bobina, se reduce la tensión que entra a la fuente. La generada por la red eléctrica (220v en Europa), la pasamos a una tensión menor. (habitualmente)

Como la corriente es alterna, es necesario rectificarla por medio de un puente de diodos.
Rectificando, el voltaje se mantendrá siempre por encima de los 0 voltios.

Ya teniendo la corriente continua, se filtra la señal con condensadores, para eliminar las oscilaciones.

Finalmente, el regulador es el encargado de estabilizar la señal para que en caso de que aumente o disminuya la entrada a la fuente, no se vea afectada la salida de la señal.

Fuentes de alimentación Conmutadas:
La fuente conmutada, aunque tiene la misma potencia que una fuente lineal, es más pequeña y eficiente, pero más compleja y susceptible a mayor número de averías.
Este dispositivo transforma la energía mediante transistores en conmutación.

Fases de una fuente de alimentación conmutada
Fases de una fuente de alimentación conmutada

La onda cuadrada que resulta se emplea en transformadores con núcleo de ferrita con el propósito de obtener voltajes de corriente alterna que son rectificados mediante diodos rápidos y filtrados con inductores y condensadores, para lograr salida de corriente continua.

Ahora bien, las fuentes lineales ofrecerán una óptima regulación, velocidad y características EMC.

Por otro lado generalmente las conmutadas ofrecen mejor rendimiento, menor coste y tamaño.

Conectores AT y ATX

Existen actualmente en las fuentes de PC, varios tipos como son la AT y ATX.

Las AT están defasadas ya que son muy antiguas: sus conectores a placa base eran peligrosos ya que la fuente se activaba con un interruptor directo de 220v. Demasiado riesgo para el usuario. Estas fuentes se usaron hasta la aparición de la Pentium MMX, momento que dio paso a las fuentes de alimentación ATX. La recomendación si tienes alguna fuente de este tipo es que la cambies.

Las ATX en cambio, ya tienen un circuito más moderno, que siempre está activo, pues siempre está alimentada por una mínima tensión que la mantiene en espera. Este pulsador insertado en la placa, permite conectar y desconectar a través de software, o usar temporizadores de BIOS, Wake on Lan.

Diferencias de PINOUT entre fuentes AT y fuentes de alimentación ATX
Diferencias de PINOUT entre fuentes AT y fuentes ATX

Algunas consideraciones

Escoger el dispositivo más adecuado será una tarea importante. Se debe tomar en cuenta el voltaje de corriente que llega a la casa o lugar de trabajo.

También hay que revisar que las entradas de aire sean suficientes, y que el ventilador de la fuente no sea la única ventilación del equipo.

Se debe considerar la cantidad de accesorios y dispositivos que se instalarán.
Por ejemplo, si hay muchos discos, no es lo mismo para el consumo si son ssd o hdd.
También, es importante comprobar si tenemos gráficas conectadas para minería o juegos.

Fuentes de alimentación para PC

Para elegir la mejor fuente de alimentación para nuestro PC debemos tener en cuenta varios aspectos como son potencia, calidad de refrigeración, eficiencia, tipo de cableado y salidas.

Potencia:
Esta es la capacidad máxima que tendrá la fuente de alimentación. Con elegir la que sea suficiente para poder alimentar correctamente todos los componentes de nuestro PC a máximo rendimiento, genial. Si la elegimos con potencia insuficiente sufriremos reinicios o bajadas de rendimiento en algunos componentes.
En cambio si nos pasamos de potencia, la fuente tampoco trabajará a pleno rendimiento y perderemos eficiencia, lo ideal es que trabaje entre un 50 y un 80% de su capacidad.

Como norma general, elegiremos una fuente con una potencia el doble de la del equipo a plena carga. Para un PC que consuma 200w, esto es mínimo una fuente de 400w.

Invertir en una buena fuente nunca está de más, sobretodo por el tema de la eficiencia como veremos a continuación, lo único que si invertimos en una fuente gama alta sin necesitarlo, seguramente estaremos dedicando demasiado presupuesto a un componente que sería suficiente dedicándole algo menos.

Eficiencia:

Este es un punto clave, quizás el que más pasa desapercibido y uno de los más interesantes. Nos encontramos con la certificación 80Plus que es la que garantiza que tiene una eficiencia superior al 80%. Dentro de esta tenemos White, Bronze, Silver, Gold, Platinum o Titanium, en funcion del grado de eficiencia, que puede llegar a superar el 97% por ejemplo en los titanium a plena carga.

Esto quiere decir que el 97% de la energía que consumimos a 220v acaba siendo dedicada a alimentar al PC, el resto suele convertirse en calor que disipa la fuente.

Una fuente de alimentación low-cost puede tener una eficiencia baja, con lo que para ordenadores que vayamos a tener mucho tiempo conectados o con gran consumo como gaming, servidores, estaciones de trabajo. Invertir en una buena fuente de alimentación que tenga una alta eficiencia, es rentable y está fuera de toda duda.

Tipo de fuente: Normal o Modular.

Aquí la diferencia es que el cableado en las modulares viene desconectado y podemos poner sólamente el que necesitemos, liberando gran parte del espacio de la caja, permitiendo mejorar la ventilación y quitando elementos que no se usen. Hay también fuentes semi-modulares que combinan cableado ya preinstalado con otro opcional.



Marcas de fuentes de alimentación para PC.

EVGA: Es una fabricante que monta gráficas.

Nox: Fabrica componentes de gaming, equipos de refrigeración y cajas.

Tacens: Este es una marca Española (BIOMAG S.L.) de Vitoria. Es un fabricante

Corsair: Fundada en el 94, esta compañía Estadounidense fabrica componentes, muy conocida por sus memorias RAM y accesorios de Gaming.

Aerocool: AAT (Aerocool Advanced Technologies) Taiwan, Fabrica Cajas, fuentes, y sistemas de refrigeración.

Thermaltake: Otro fabricante taiwanés, centrado en el desarrollo de sistemas de refrigeración para PC.


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