En
electrónica, una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión alterna, en una o varias
tensiones, prácticamente continuas,
que alimentan los distintos circuitos del aparato
electrónico al que se conecta
(ordenador, televisor, impresora, router, etc.).
La fuente
de alimentación es la encargada de alimentar al ordenador. Se trata
de un transformador en el que entran 125v 0 220v en alterna y salen hacia el
ordenador transformados en 12v, 5v y 3.3v en continua.
La fuente de alimentación tiene salidas tanto parta la placa base (normalmente una salida con 20+4 pines y otra de 4 ó 6 pines) como para los diferentes elementos que necesitan alimentación directa (discos duros, disqueteras, unidades ópticas e incluso en algunos casos alimentación para tarjetas gráficas).
Es un elemento al que no se le suele prestar demasiada atención, pero que es fundamental para el buen funcionamiento y conservación de nuestro ordenador.
Se clasifican por sus watios, y en ordenadores actuales el mínimo recomendable está en torno a los 460 watios, subiendo a los 550 watios si utilizamos tarjetas gráficas de alto rendimiento.
La fuente de alimentación tiene salidas tanto parta la placa base (normalmente una salida con 20+4 pines y otra de 4 ó 6 pines) como para los diferentes elementos que necesitan alimentación directa (discos duros, disqueteras, unidades ópticas e incluso en algunos casos alimentación para tarjetas gráficas).
Es un elemento al que no se le suele prestar demasiada atención, pero que es fundamental para el buen funcionamiento y conservación de nuestro ordenador.
Se clasifican por sus watios, y en ordenadores actuales el mínimo recomendable está en torno a los 460 watios, subiendo a los 550 watios si utilizamos tarjetas gráficas de alto rendimiento.
Las fuentes de alimentación, para
dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de
alimentación lineales y conmutadas. 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 compleja y por tanto más susceptible.
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 - ver
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.
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 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.
Especificaciones
Una
especificación fundamental de las fuentes de alimentación es el rendimiento,
que se define como la potencia total
de salida entre la potencia activa de entrada.
Como se ha dicho antes, las fuentes conmutadas son mejores en este aspecto.
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.
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