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.

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.

Tipos de fuentes de poder

Tipos de fuentes de poder, existen Fuente de alimentación ATX, Fuente digital, Fuente de encendido digital, Fuentes de pulsador, Fuentes de poder originales, Fuentes de poder de imitación y Fuentes de poder con certificación

Los tipos de fuentes de poder se ajustan a los diferentes tipos de diseños de gabinetes para computadora, y de los cuales se reconocen seis tipos, los cuales estudiaremos por separado en cuanto sus características y utilidades.

Fuente de poder ATX y AT.- La siglas significan Tecnología Avanzada Extendida. Y también se le conoce con otros nombres como:

Fuente de alimentación ATX, Fuente digital, Fuente de encendido digital, Fuentes de pulsador

Es importante resaltar que estos tipos de fuentes de poder, llegaron en sustitución a las fuentes de poder AT. Características sobresalientes:

Fuente de alimentación ATX: Estos tipos de fuentes de poder, su forma de encender es por pulsador, para que así el equipo retorna a su estado que inicio, pero también hizo su principal objetivo que es de encendido o apagado seguro para toda la computadora.

Actualmente la mayoría de los tipos de fuentes de poder incluyen apagador integrado, para que se apague totalmente la computadora. Ya que a pesar que la pc se apague desde el monitor y no de apaga con el interruptor o apagador, sigue enviando corriente eléctrica. De está forma ahorramos energía y evitamos exponer la pc contra descargas.

TIPOS DE FUENTES DE PODER

Fuente digital: Estos tipos de fuentes de poder, son creados para la misma finalidad, de enviar carga eléctrica a todo el sistema que comprende la computadora, solo que este dispositivo cuenta con una pequeña ventana donde aparecen números que marcan puntualmente la cantidad de carga que se esta enviando, o bien de regular la cantidad que se deba enviar.

Fuente de encendido digital: Estos tipos de fuentes de poder, tienen un botón que se pulsa, se puede programar que se apague usando un programa previamente instalado en la computadora; así el usuario no se preocupa por apagar, puede lograrlo en determinado tiempo si así lo necesita.

Fuente de pulsador: Son de lo tipos de fuentes de poder que actualmente ya vienen integrado en las computadoras, posee un botón pulsador para que se pueda encender la computadora. De esta manera se resguarda y se previene de sobrecargas eléctricas. Debido a que antes aunque el usuario apagará la computadora, si quedaba conectada al regulador de corriente, siempre pasaba corriente eléctrica al equipo, con estos tipos de fuentes de poder, se puede mantener conectada al toma-corriente, pero con el pulsador se evita el paso de electricidad.

PARTES INTERNAS Y EXTERNAS DE UNA FUENTE DE PODER

PARTES 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 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”.

COMPONENTES DE UNA FUENTE DE PODER

Componentes de una fuente de alimentación:

La función de una fuente de alimentación es convertir la tensión alterna en una tensión continua y lo mas estable posible, para ello se usan los siguientes componentes: 1.- Transformador de entrada; 2.- Rectificador a diodos; 3.- Filtro para el rizado; 4.- Regulador (o estabilizador) lineal. este último no es imprescindible.

FUNCIONAMIENTO DE UNA FUENTE DE PODER

La fuente de poder es la encargada de suministrar energía a todos los dispositivos internos de la computadora e inclusive, a algunos externos (como el teclado o el mouse). Actualmente existen dos tecnologías en fuentes de poder, las cuales definen las características de cada una: AT y ATX. Básicamente, son el mismo circuito, pero en la fuente ATX tenemos una etapa de control más complicada, además de tener otras tensiones de salida y señales que no se tenía en las fuentes AT. La fuente de poder es un componente fundamental en una PC, ya que suministra la energía eléctrica a cada uno de los componentes del sistema. La función básica de la fuente de poder consiste en convertir el tipo de energía disponible en la toma de corriente de pared a aquellos que sea utilizable por los circuitos de la computadora. La fuente de poder además de generar –5v y -12v estos voltajes casi no se usa para nada. Estos voltajes negativos, se requieren por compatibilidad de sistemas modernos. Los voltajes –5v y –12v son suministrados a la tarjeta madre por la fuente de poder. La señal –5v se dirigen al bus ISA en el pin 25 y no se emplea en ninguna forma en la tarjeta madre.

ETAPAS DE FUNCIONAMIENTO

En la siguiente lista se muestran las diferentes etapas por las que la electricidad es transformada para alimentar los dispositivos de la computadora.

1.- Transformación: el voltaje de la línea doméstica se reduce de 127 Volts a aproximadamente 12 Volts ó 5 V. Utiliza un elemento electrónico llamado bobina reductora.

2.- Rectificación: se transforma el voltaje de corriente alterna en voltaje de corriente directa, esto lo hace dejando pasar solo los valores positivos de la onda (se genera corriente continua), por medio de elementos electrónicos llamados diodos.

3.- Filtrado: esta le da calidad a la corriente continua y suaviza el voltaje, por medio de elementos electrónicos llamados capacitores.

4.- Estabilización: el voltaje ya suavizado se le da la forma lineal que utilizan los dispositivos. Se usa un elemento electrónico especial llamado circuito integrado. Esta fase es la que entrega la energía necesaria la computadora.

PLANO ELECTRICO DE UNA FUENTE DE PODER

CONECTORES EXTERNOS DE UNA FUENTE DE PODER

El conector ATX de 20/24 pines Es el que alimenta a la placa madre, antiguamente

de 20 pines, la norma actual prevé 24 pines. Casi siempre está compuesto de un bloque de 20 pines, al que podemos agregar un bloque de 4 pines. Esto a fin de respetar la compatibilidad con las antiguas placas con conectores de 20 pines. 

El conector "ATX P4" Este conector, llamado "ATX P4" (o también ATX

12V), fue introducido por Intel para las Pentium 4, se conecta a la placa madre y es reservado exclusivamente a la alimentación del procesador, sin él es imposible iniciar el PC. En la actualidad la mayoría de placas madres poseen 8 pines, debido al aumento de la potencia del CPU. En las últimas normas de fuentes de alimentación, esto se traduce en el uso de un conector de 8 pines (llamado a veces EPS 12V), compuesto de 2 bloques de 4 pines, para garantizar la compatibilidad con las placas antiguas y el clásico "ATX P4". 

El conector tipo “MOLEX” El mas clásico, aun presente en todos los PC, a

veces utilizado directamente en la placa madre (MSI), sirve para conectar el disco duro y unidades de todo tipo (lectora, grabadora). Algunas tarjetas graficas también pueden necesitar este conector. Podemos encontrar sin dificultad adaptadores molex/sata si es necesario. En segundo plano, podemos ver un sobreviviente: el conector necesario para un viejo lector de disquetes… 

El conector “SATA” Aparecido con la norma del mismo nombre, está

presente en todos los PC modernos, una fuente de alimentación de calidad debe poseer 4 como mínimo. Básicamente sirve para la alimentación de disco duros y grabadoras bajo la norma SATA. 

El conector "PCI express" para tarjeta grafica La potencia de las tarjetas graficas no para de

aumentar, muchas de ellas necesitan en la actualidad una fuente de alimentación directa del bloque principal (a veces incluso dos). Es la función de este conector. Inicialmente de 6 pines, cada vez más los podemos encontrar de 8. Si piensas comprar una tarjeta grafica potente, toma en cuenta este punto: la alimentación deberá disponer al menos de dos conectores PCI Express, al menos uno de ellos de 6/8 pines como el de la foto: 

Si tu fuente de alimentación no dispone de conectores de 8 pines, existen adaptadores de 6 a 8 pines:

De igual modo existen adaptadores de molex a PCI Express si no dispones de uno en tu fuente de alimentación: 

Precaución Sin embargo, presta atención: El uso de estos adaptadores no es recomendado y

además supone que la fuente de alimentación es de buena calidad y sobre todo de una potencia suficiente para poder alimentar una tarjeta grafica de última generación. Nada se compara a una fuente de alimentación concebida desde un inicio y provista de los conectores adecuados. Si tienes alguna, mejor devuelve la fuente de alimentación, ya que los riesgos que se puedan correr con una fuente de mala calidad pueden ser considerables: puede ocasionar daños irreparables al PC y a sus componentes, así como un riego de incendio en los casos más graves. Mejor solicita consejos a un especialista. 

A prueba de errores Como lo habrás podido observar, todos estos

conectores disponen de un sistema a prueba de errores. Por lo que nunca los fuerces, observa bien el conector y fíjate si esta en el sentido correcto. 

Ejemplo del sistema a prueba de errores en primer plano

DETENCION DE FALLA Y REPARAACION EN LA FUENTE DE PODER

Elementos necesarios: 

1.- Multímetro o "tester" 2.- Transformador 220V-220V o 110V-110V 3.- Lámpara serie 100w. 4.- Soldador o cautín aproximadamente de 40w. 5.- Estaño y demás elementos para desoldar y soldar

1.- Si el fusible está quemado, antes de reemplazarlo por otro comenzar midiendo los diodos o el puente rectificador. Los diodos conducen corriente en 1 solo sentido. Si al invertir las puntas del ohmetro conducen en los dos sentidos es que están en corto y hay que reemplazarlos. Nunca se debe soldar un alambre en lugar del fusible, esto puede producir que la fuente se deteriore aun más. 

2.- Continuamos desoldando y midiendo los transistores de conmutación de entrada de línea. La mayoría de ellos son NPN, al medirlos recordar las junturas de base-colector o base-emisor deben conducir en 1 solo sentido, si marcan muy baja resistencia deben ser reemplazados. En la mayoría de fuentes incluidas las ATX funcionan bien los del tipo BUT11.

3.- Corroborar que los "filtros" o condensadores electrolíticos no estén defectuosos. Visualmente se puede ver si derramaron aceite , si estallaron, o (con el ohmetro) si están en cortocircuito.

4.- Existen 4 resistencias asociadas a los transistores de potencia que suelen deteriorarse, especialmente si estos se ponen en corto. Los valores varían entre las distintas marcas pero se identifican pues 2 de ella se conectan a las bases de dichos transistores y rondan en los 330k Ohms mientras que las otras dos son de aproximadamente 2,2 Ohms y se conectan a los emisores de los transistores. 

5.- El "arranque" de la fuente se obtiene por un condensador del tipo poliéster en serie con el transformador de entrada y una resistencia de aproximadamente 10 Ohms. Si se abre alguno de estos componentes la fuente no "arranca". 

6.- ATENCION: Al momento de probar la fuente, ya que estas funcionan directamente con tensión de línea, es recomendable conectarla con un transformador aislador de línea del tipo 220v-220v o 110v-110v. Esto evitara riesgos innecesarios y peligro de electrocución. También se puede conectar una lámpara en serie de 100w por si existe algún cortocircuito.

7.- Las fuentes ATX necesitan un pulso de arranque para iniciar. Se puede conectar la alimentación a la Mother Board sin necesidad de conectar el resto de los elementos como disqueteras, rígidos, etc. Pero esto solo se hará después de haber comprobado que la fuente no esta en corto, con el procedimiento del punto 6. 

8.- Si después de aplicar estos procedimientos sigue sin funcionar ya seria necesario comprobar el oscilador y para ello se debe contar por lo menos con un osciloscopio de 20 Mhz. También la inversión de tiempo y el costo de la fuente nos harán decidir si seguir adelante. Los integrados moduladores de pulsos de las mayoría de fuentes están en los manuales de circuito tipo el ECG de Philips o similares. Se comienza por verificar la alimentación de dicho integrado y las tensiones en las distintas patas. También se pueden verificar "en frío"(es decir sin estar conectada la fuente) que no halla diodos en corto. En estas fuentes suelen utilizarse diodos del tipo 1N4148 de baja señal que suelen estropearse con facilidad (se miden con el ohmetro) y diodos zener que suelen ponerse en corto si se cambio accidentalmente la tensión de alimentación de la fuente. En la mayoría de fuentes hay rectificadores integrados que físicamente se parecen a los transistores pero internamente son solo 2 diodos. Se pueden retirar y medirlos fuera del circuito pues el transformador con el cual trabajan hará parecer, al medirlos, que están en corto. 

INSTALACION Y DESISTALACION DE UNA FUENTE DE PODER

1- se destapa el case (cajón)2- se destornilla la fuente de poder3- se toma nota de cada conexión que tiene la fuente hacia los demás componentes4- se procede a desconectar los cables de esta5- se retira del case6- se introduce la fuente de poder nueva7- se conecta correctamente en cada componente al que estaba conectado anteriormente8- se atornilla9- se tapa el case10- se conecta el cable de energía al case11- se enciende el case12- aquí nos damos cuenta si la fuente funciona o no:     * si el ventilador de la fuente enciende = si funciona     * si el ventilador de la fuente no enciende = no funcionay en este ultimo caso tendríamos que volver a destapar el case y ver que hicimos mal, si la fuente esta nueva lo mas probable es que hemos conectado algo mal, así que solo queda revisar cada conexióny listo..