TODO SOBRE FUENTES DE PODER

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 

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.

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: 

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.

La ATX es necesaria hacerle un puente ya que este de cerrar el circuito para poder encender a continuación veremos que colores debemos puentear. 

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.  

SOLUCIÓN 

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: