LA FUENTE DE PODER
1)Estructura de la fuente de poder:
R/ Una fuente de Poder es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador,televisor, impresora, router, etc.).
Clasificación
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 a averías.
Fuentes de Poder 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 (re alimentado - 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. 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 Jouleen 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 (aunque no obligatoria mente todo depende de los requerimientos del diseño), 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 Poder 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 típica mente) 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.
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.
El factor de potencia es la potencia activa entre la potencia aparente de entrada. Es una medida de la calidad de la corriente.
La fuente debe mantener la tensión de salida al voltaje solicitado independientemente de las oscilaciones de la línea, regulación de línea o de la carga requerida por el circuito, regulación de carga.
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.
2.Cables y conectores de la fuente de poder:
Hay algunas fuentes que sencillamente al trabajar sin carga quedan fuera de los parámetros de diseño, en una situación inestable en la cual la fuente sube todas las tensiones sin control.
Los pasos correctos son:
1ro. Desconectar la fuente.
2do. Puentear el unico cable verde que hay con cualquiera de los cables negros (Que son cables tierra)
3ro. Conectar un dispositivo como un HD viejo(Disco duro) o un CDRom operativo a la fuente.
4to. Conectar la fuente y ver si enciende el ventilador.
5to. Retroceder los pasos en el orden inverso: 4to -> 3ro -> 2do -> 1ro
El conector de la fuente de poder ATX de 24 pins es el conector estandar para las tarjetas madres en lascomputadoras modernas.
El conector en si es un conector Molex 39-01-2240, llamado Molex Mini-fit Jr.
Nota: El estandar original ATX es un conector de 20 pins con una configuración muy parecida al conector de 24 pins pero sin los pins 11, 12, 23, y 24.
Conector ATX de 20 pins
A continuación veremos una imagen y una tabla indicando el voltaje de cada pin del conector estandar ATX de 24 pins de 12v de acuerdo a las especificaciones ATX Version 2.2
Recuerda: Que si utilizas estos valores para probar el voltajes de la fuente de poder no olvides que aplican las mismas Tolerancias de Voltaje de la Fuente de Poder de una PC
Conector ATX de 24 pins
You can see other ATX power supply connector pinouts in my ATX Power Supply Pinout Tables list.
ATX 24 pin 12V Power Connector Pinout (ATX v2.2)
Pin | Voltaje | Color | Descripción |
1 | +3.3V | Naranja | +3.3 VDC |
2 | +3.3V | Naranja | +3.3 VDC |
3 | COM | Negro | Tierra |
4 | +5V | Rojo | +5 VDC |
5 | COM | Negro | Tierra |
6 | +5V | Rojo | +5 VDC |
7 | COM | Negro | Tierra |
8 | PWR_ON | Gris | Si hay energia power Good |
9 | +5VSB | Morado | +5 VDC Standby |
10 | +12V1 | Amarillo | +12 VDC |
Los pasos correctos son:
1ro. Desconectar la fuente.
2do. Puentear el unico cable verde que hay con cualquiera de los cables negros (Que son cables tierra)
3ro. Conectar un dispositivo como un HD viejo(Disco duro) o un CDRom operativo a la fuente.
4to. Conectar la fuente y ver si enciende el ventilador.
5to. Retroceder los pasos en el orden inverso: 4to -> 3ro -> 2do -> 1ro
El conector de la fuente de poder ATX de 24 pins es el conector estandar para las tarjetas madres en lascomputadoras modernas.
El conector en si es un conector Molex 39-01-2240, llamado Molex Mini-fit Jr.
Nota: El estandar original ATX es un conector de 20 pins con una configuración muy parecida al conector de 24 pins pero sin los pins 11, 12, 23, y 24.
Conector ATX de 20 pins
A continuación veremos una imagen y una tabla indicando el voltaje de cada pin del conector estandar ATX de 24 pins de 12v de acuerdo a las especificaciones ATX Version 2.2
Recuerda: Que si utilizas estos valores para probar el voltajes de la fuente de poder no olvides que aplican las mismas Tolerancias de Voltaje de la Fuente de Poder de una PC
Conector ATX de 24 pins
You can see other ATX power supply connector pinouts in my ATX Power Supply Pinout Tables list.
ATX 24 pin 12V Power Connector Pinout (ATX v2.2)
Pin | Voltaje | Color | Descripción |
1 | +3.3V | Naranja | +3.3 VDC |
2 | +3.3V | Naranja | +3.3 VDC |
3 | COM | Negro | Tierra |
4 | +5V | Rojo | +5 VDC |
5 | COM | Negro | Tierra |
6 | +5V | Rojo | +5 VDC |
7 | COM | Negro | Tierra |
8 | PWR_ON | Gris | Si hay energia power Good |
9 | +5VSB | Morado | +5 VDC Standby |
10 | +12V1 | Amarillo | +12 VDC |
