Uno de las
partes mas
importantes para el computador
es la fuente de poder, usualmente ni
pensamos en la fuente ni advertimos
su presencia en el uso diario del computador. Pues
resulta que la fuente de poder es uno de esos componentes vitales del
computador, es decir sin fuente de poder no hay computador. Podría definir tres
áreas de importancia para la fuente de poder que son:
1. Funcionalidad
2. Estabilidad
3. Protección
Funcionalidad: La
capacidad de funcionar es efectivamente lo más importante que entrega la
fuente de poder al computador, la cuestión es que la
energía eléctrica de nuestros hogares y
oficinas viene con un
“formato” de energía que
no le sirve al computador ni
a sus partes como el procesador, tarjeta
de video, discos duros, board etc.). La fuente de poder es la
encargada dentro del computador de convertir este
tipo de energía que nos llega a la casa u oficina, que
es corriente alterna AC al tipo
de energía que
utilizan las partes de computador que
es DC o corriente
directa. Durante este proceso de conversión la
fuente de poder también transforma el
voltaje de la energía que nos llega a los voltajes que
necesita el computador como son 3.3V, 5V y 12V. Piensa en el adaptador
de corriente de tu teléfono celular, ese adaptador normalmente cambia el
voltaje de 120V o 220V a 5V, esto para el caso de los Smartphone, la
fuente de poder es una versión mucho más sofisticada de
este adaptador de celular ya
que hay componentes más variados dentro de un computador que
recibe diferentes voltajes y que consumen mucha más energía.
Estabilidad: La
posibilidad de que nuestro computador funcione es solo la primera de las tareas
importantes de una fuente de poder, una vez logramos que encienda y que las
partes de computador obtengan energía también es necesario de la fuente
de poder que nos provea de energía
suficiente para alimentar a todas y cada una departes del computador
como procesador, board, unidades ópticas, tarjeta
de video, discos duros, ventiladores, y a cada uno de los circuitos dentro de estas
partes de computador. Aquí es donde adquieren
importancia las referencias
que comercialmente utilizan los fabricantes de
fuente de poder que son los vatios (watts en inglés), el
porcentaje de eficiencia
y los amperios.
Watts o vatios se
refieren a una
unidad de potencia, cada uno de las partes del
computador necesita
cierta cantidad
de vatios que deben ser recibidos de la
fuente de poder. El
consumo total de
energía en un
computador depende de la suma de los vatios que necesita cada parte de computador y
de que
tan eficiente es la fuente de poder. Los
problemas de estabilidad de nuestro computador muchas veces se deben a que la
fuente de poder no alcanza a proveerlos
vatios necesarios para las
partes del computador, estos problemas de estabilidad se manifiestan como apagado del
computador repentinamente, reinicio cuando arrancan aplicaciones
que necesitan más
potencia o en el peor de los casos el
daño de la fuente de poder o de alguna
de las partes del computador que debe proveer de energía.
Protección
La fuente de poder es la
parte del computador más expuesta en materia de energía dentro d nuestro computador, como es el
componente que recibe directamente la energía de tu hogar
u oficina, la
fuente de poder debe proteger el computador
de eventualidades como
variaciones en el voltaje, corto circuitos y variaciones de la
corriente. Las actuales fuentes
de poder ATX viene con la capacidad
de aguantar estas
variaciones y eventos fortuitos, muchas veces a
expensas de quedar dañada en el proceso de
protección de nuestras preciadas partes de computador.
Resulta fundamental mantener
limpia a la fuente de poder; caso contrario, el polvo acumulado impedirá la
salida de aire. Al elevarse la temperatura, la fuente puede sufrir un
recalentamiento y quemarse, un inconveniente que la hará dejar de
funcionar. Cabe resaltar que los fallos en la fuente de poder pueden perjudicar
a otros elementos de la computadora, como el caso de la placa madre o la placa
de video.
En concreto podemos
determinar que existen dos tipos básicos de fuentes de poder. Una de ellas es
la llamada AT (Advanced Technology), que tiene una mayor antigüedad pues data
de la década de los años 80, y luego está la ATX (Advanced Technology
Extended).
La fuente lineal ofrece al diseñador tres ventajas principales:
- Simplicidad de diseño.
- Operación suave y capacidad de manejar cargas. Bajo ruido de salida y una respuesta dinámica muy rápida.
- Para potencias menores a 10W, el costo de los componentes es mucho menor que el de las fuentes conmutadas.
Las desventajas del regulador lineal es su límite de aplicación. Sólo pueden ser reductores de tensión, lo que significa que se necesitará una caída de tensión aceptable para poder controlar la polarización de la etapa de potencia lineal y la regulación en la línea. En aplicaciones de línea de 50Hz, deberán utilizarse transformadores de linea adicionales de gran volumen, condicionando su versatilidad y practicidad.
Segundo, cada regulador lineal puede tener sólo una salida. Por esto, para cada salida regulada adicional necesaria, deberá incrementarse el circuito de potencia.
Tercero, y quizas el más importante es su eficiencia. En aplicaciones normales, losreguladores lineales tienen una eficiencia del 30 al 60%. Esto significa que por cada Watt los costos se irán incrementando. Esta pérdida llamada “headroom loss“, ocurre en el transistor de paso y, desafortunadamente es necesaria para polarizar la etapa de potencia y para cumplir con las especificaciones de regulación de línea, cuando la mayoría del tiempo el regulador no funcionará en esas condiciones.
FUENTE DE ALIMENTACION FIJA
En electrónica, una fuente de alimentación es un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan o suministran energía a su salida. Cabe mencionar que esta por si sola es la definición de una fuente de alimentación, pero también describe lo que es específicamente una fuente de alimentación fija, ya que solo da un voltaje periódicamente igual.
Para regular específicamente las fuentes de alimentación aquí hay una relación de los reguladores usados para cada circuito.
Circuito básico de una fuente de alimentación fija
Componentes
S1: conmutador SPST
T1: Transformador
BR1: Puente rectificador
C1: Condensador electrolítico
C2: Condensador electrolítico
C3: Condensador electrolítico
C4: Condensador electrolítico
T1: Transformador
BR1: Puente rectificador
C1: Condensador electrolítico
C2: Condensador electrolítico
C3: Condensador electrolítico
C4: Condensador electrolítico
Para regular específicamente las fuentes de alimentación aquí hay una relación de los reguladores usados para cada circuito.
Tensión U1
------- --
24V LM7824C
18V LM7818C
15V LM7815C o LM7815
12V LM7812C o LM7812
8V LM7808C
6V LM7806C
5V LM7805C o LM7805
FUENTES REGULABLES
Las fuentes regulables, a diferencia de las fijas, contienen un arreglo que permite la manipulación de voltaje a la salida, esto se debe a que el usuario necesita un voltaje diferente al establecido en las fuentes fijas, ya sea solo para uso experimental o alimentación de un circuito de requerimientos diferentes.
Así como hemos visto anteriormente hay muchas formas de regular la corriente, la más común es usando un regulador de tención pero en lugar de usar un integrado de la serie “78XX” (y “79XX” para voltajes negativos donde XX es el nuero al que regula el voltaje de salida), ocupamos un LM317 para salida de voltaje positivo y un LM337 para salida negativa, estos van acompañados de un arreglo de resistencias, una a la salida y en paralelo al canal de regulación que tiene la otra resistencia pero que es ajustable, así una vez que baja la señal en el canal de entrada, el dispositivo baja también la salida tensión, por tanto el voltaje disminuye y aumenta proporcionalmente. Este es el diagrama de cómo debería lucir una fuente regulable
También, tomando en cuenta que del puente de diodos a la salida el voltaje aun se presente en ondas y no en forma lineal, por lo que debe llevar sus respectivos filtros, como capacitores de diferentes capacitancias, resistencias y diodos
FILTROS
Como se busca que las fuentes tengan un voltaje sin variaciones, se ocupan estos filtros, estos filtros eran llamados “filtros pasivos “ocupados en los años 70`s por su casi perfecta regulación son actualmente ocupados aun, y aunque ya existen estabilizadores de tención, generalmente siempre tiene limitaciones, haciendo de los filtros pasivos excelentes herramientas
Filtros de RC: estos filtros son compuestos de un arreglo “resistencia-capacitor” siendo así secciones de filtros, esto permite de manera fácil y barata mantener lineal una salida lineal
Pero como cualquier cosa real estos filtros presentan una desventaja, es que hay una pérdida de tención después de cada resistencia, permitiendo un buen uso de la fuente para circuitos de bajas cargas, por tanto, no es buena idea conectar circuitos que demande corrientes mas altas
Filtros LC: estos filtros son parecidos a los anteriores pero en lugar de usar resistencias que bajan la corriente ocupan embobinados, estos son usados en conjunto con los capacitores pera generar una sección de filtración de la siguiente forma:
Su desventaja es que los para mayor eficaci del circuito el enbobinado puede llegar a ser tan grande como el transformador, pero esto da un margen de rror casi nulo.
De esta forma la fuente quedara asi:
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 conmutando los 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.
La
primera de las citadas se instala en lo que es el gabinete del ordenador y su
misión es transformar lo que es la corriente alterna que llega desde lo qu e es
la línea eléctrica en corriente directa. No obstante, también tiene entre sus
objetivos el proteger al sistema de las posibles subidas de voltaje o el
suministrar a los dispositivos de aquel toda la cantidad de energía que
necesiten para funcionar.
Además
de fuente AT también es conocida como fuente analógica, fuente de alimentación
AT o fuente de encendido mecánico. Su encendido mecánico y su seguridad son sus
dos principales señas de identidad.
La AT no es necesaria conectarla o hacerle puente para encenderlas ya que esta enciende con un pulsador manualmente.
La AT no es necesaria conectarla o hacerle puente para encenderlas ya que esta enciende con un pulsador manualmente.
Existen 2 tipos de gabinetes y placas madres que utilizan distintos
tipos de fuentes de alimentación con diferentes conectores: los AT y los ATX.
Las primeras eran las estándar antes de la aparición del microprocesador
Pentium 2 de Intel, junto con el cual llegaron las placas madres con conectores
ATX junto a los clásicos AT.
Las fuentes más antiguas son las AT, estas se conectaban al interruptor del gabinete AT para que se pudiera controlar el encendido/apagado de la misma.
El conector de una fuente AT es el siguiente:
Las fuentes más antiguas son las AT, estas se conectaban al interruptor del gabinete AT para que se pudiera controlar el encendido/apagado de la misma.
El conector de una fuente AT es el siguiente:
Este conector se conecta a la placa madre haciendo que los cables negros de cada uno de los conectores queden juntos.
La ATX, por su parte, podemos decir que es la segunda generación
de fuentes para ordenador y en concreto se diseñó para aquellos que estén
dotados con microprocesador Intel Pentium MMX.
Las mismas funciones que su antecesora son las que desarrolla
dicha fuente de poder que se caracteriza por ser de encendido digital, por
contar con un interruptor que se dedica a evitar lo que es el consumo
innecesario durante el estado de Stand By y también ofrece la posibilidad de
ser perfectamente apto para lo que son los equipos que están dotados con microprocesadores
más modernos.
Las nuevas fuentes de alimentación
responden a la especificación ATX, estas proporcionan algunos cambios en los
conectores de entrada de la Tarjeta Madre:
1. Primero, se obtienen 3.3 V
directamente de la fuente de alimentación.
2. Segundo, con la introducción de nuevos sistemas
operativos con habilitación de apagado del sistema por software,
es requerido un conector "soft-power". Esto
trae como consecuencia que aparezca un conector de 20 pines donde se incorporan
a los voltajes estándar (+5v, -5v, +12v, -12v) el nuevo voltaje de 3.3v junto
con las señales "soft-power".
PROBLEMA 1:LA CPU NO ENCIENDE
Si no enciende el CPU, lo primero que se debemos hacer es revisar electricidad en la toma de corriente. (Esto se puede verificar con “multímetro debe marcar 110v” o “un electrodoméstico que funcione a 110 v”)
Solo desconectamos el
cable de corriente del CPU de toma y conectamos una lámpara un radio o algún
otro aparato eléctrico. Si estamos usando una regleta eléctrica, no asumamos
que la toma que estamos usando en la regleta está bien porque tenemos otros
aparatos conectados a las demás tomas y están funcionando bien y el foco de
encendido de la regleta esta encendido. Muchas regletas eléctricas llegan a tener
una de la toma dañada o a dañarse con el tiempo. Los cables de corriente rara
vez fallan, pero revisa que este bien conectado el cable al CPU ya que suelen
salirse con frecuencia provocando falsos contactos.
PROBLEMA 2: LA FUENTE DE PODER NO FUNCIONA.
CAUSA: Fusible quemado
Para
verificar que el fusible se debe poner el tester o multímetro en
continuidad se debe poner de punta a punta
del fusible, si el multímetro suena es que esta bueno de lo contrario o sea que
no suene se debe cambiar.
cambiar
fusible
PROBLEMA 3: RECALENTAMIENTO DE LA FUENTE
Para mantener la temperatura de la fuente en niveles
operativos, cuenta con un sistema de refrigeración
por convicción forzada, a cargo de un ventilador eléctrico que
permanece activo en todo momento enfriando la circuitería.
Sin este recurso la fuente tiende a calentarse excesivamente la
circuiteria debido a problemas con el ventilador encargado de refrigerar
el sistema.
esto provoca el apagón general para evitar males mayores..
solución: Una buena fuente de alimentación no es cara y es fácil de instalar y
nos evitará muchos disgustos.
PROBLEMA 4 : CABLES EN MAL ESTADO.
A veces la falla de la fuente es provocada por una mala conexión de los
cables o deterioro de los mismos, provocando cortes por muy poco espacio de
tiempo que se manifiestan con reinicio.
PROBLEMA 5:Mala instalación eléctrica:
Puede que la fuente no reciba correctamente la tensión a causa de algún
problema en la instalación eléctrica de nuestra casa u oficina o el enchufe
donde conectamos el pc está dañado o quemado. Podemos probar en otro enchufe a
ver si se soluciona el problema. Es conveniente proteger a nuestro Pc de las
variaciones o picos de tensión que se pudieran producir conectándole un
estabilizador o una simple regleta estabilizadora.
PROBLEMA 5 : Esta seleccionado el Voltaje Correcto (110/ 220 V)?
Revisa para
asegurarte que esta seleccionado el voltaje correcto (110V/220V) en la Fuente
de Poder. Aunque esto no debe de suceder en una PC que estaba trabajando bien,
Si has remplazado la fuente de poder o movido la PC, siempre existe la posibilidad.
Hay un pequeño interruptor rojo usualmente ubicado a un lado del conector del
cable de corriente en la parte trasera del gabinete. Si enciendes la fuente con
el interruptor puesto en 220Volts y estas utilizando 110Volts, el sistema debe
trabajar correctamente cuando corrijas el voltaje. Si en cambio tienes
seleccionado 110v y lo conectas a una toma de corriente de 220v, lo más
probable si es que tienes suerte, se queme un fusible de la fuente de poder, o
se dañe la fuente o algún otro componente.
PROBLEMA 6:¿Están Conectados Correctamente Los Cables De Corriente De La Fuente a La Tarjeta Madre?
La fuente de poder no puede funcionar si los cables
de energía no están conectados a la tarjeta madre. Revisa que el conector de
energía principal y cualquier otro conector adicional a la tarjeta madre, como
el suministro de 12v par sistemas P4, están correctamente conectados. Quita los
conectores de energía de los discos duros, drives etc., para asegurarte que no
te están provocando un corto circuito. Para que la Fuente de Poder se pueda
activar deben de estar conectados los cables de poder a la tarjeta madre.
No olvide tener precaución nunca debes de trabajar con la fuente
conectada a la corriente eléctrica, ya que siempre esta el voltaje de 5v en el
pin 9, ya que esta conexión es la que provee electricidad a varios circuitos de
la PC que operan aun cuando la PC este apagada, como el encendido por red.
AQUI PODREMOS OBSERVAR ALGUNOS PASOS PARA DESCUBRIR SU FALLA:
AQUI PODREMOS OBSERVAR ALGUNOS PASOS PARA DESCUBRIR SU FALLA:
