Fuentes de alimentación

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potencia

En electrónica, la fuente de alimentación o fuente de potencia es el dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (computadora, televisor, impresora, router, etc.)

En inglés se conoce como power supply unit (PSU), que literalmente traducido significa: unidad de fuente de alimentación, refiriéndose a la fuente de energía eléctrica.

fases

fases

La fuente tiene un circuito electrónico que transforma la tensión de la red eléctrica de 220 voltios y 50 hz (alterna) en una serie de corrientes continuas de 3,3, 5 ,12, -5 o -12 voltios. Por ejemplo Los HDD, CD/DVD y floppy usan +5 y +12 voltios.

fases

Las fuentes de alimentación realizan las siguientes funciones: 1. Transformación. 2. Rectificación. 3. Filtrado. 4. Estabilización

Transformación

1. Este paso es en el que se consigue reducir la tensión de entrada a la fuente (220v o 125v) que son los que nos otorga la red eléctrica.
2. Esta parte del proceso de transformación, como bien indica su nombre, se realiza con un transformador en bobina.
3. Se convierte la energía eléctrica alterna de la red , en energía alterna de otro nivel de voltaje, por medio de la acción de un campo magnético.
4. La salida de este proceso generará de 3,3v, 5 y 12 voltios.

rectificación

1. La corriente que nos ofrece la compañía eléctrica es alterna, esto quiere decir, que sufre variaciones en su línea de tiempo, con variaciones, nos referimos a variaciones de voltajes, por tanto, la tensión es variable, no siempre es la misma.
2. Eso lógicamente, no nos podría servir para alimentar a los componentes de un PC, ya que imaginemos que si le estamos dando 12 voltios con corriente alterna a un disco duro, lógicamente no funcionará ya que al ser variable, no estaríamos ofreciéndole los 12 voltios constantes.
3. Lo que se intenta con esta fase, es pasar de corriente alterna a corriente continua, a través de un componente que se llama puente rectificador o de Graetz. (Diodos rectificadores)
4. Con esto se logra que el voltaje no baje de 0 voltios, y siempre se mantenga por encima de esta cifra

Filtrado

1. Ahora ya, disponemos de corriente continua, que es lo que nos interesaba, no obstante, aun no nos sirve de nada, porque no es constante, y no nos serviría para alimentar a ningún circuito
2. Lo que se hace en esta fase de filtrado, es aplanar al máximo la señal, para que no hayan oscilaciones, se consigue con uno o varios condensadores, que retienen la corriente y la dejan pasar lentamente para suavizar la señal, así se logra el efecto deseado.

Estabilización

1. Ya tenemos una señal continua bastante decente, casi del todo plana, ahora solo nos falta estabilizarla por completo, para que cuando aumenta o descienda la señal de entrada a la fuente, no afecte a la salida de la misma.
2. Esto se consigue con un regulador.

esquema completo del funcionamiento

formato

FORMATOS

Normalmente existe un tamaño estándar para PC pero existen otros como estos.

Tipos

Tipos de fuentes de alimentación

• Fuentes AT
• Fuentes ATX (PS2/PS3)
• Fuentes SFX (No Micro ATX)
• Fuentes FLEX-ATX (No Mini ITX)
• Fuentes TFX

at

1. Las AT tienen interruptor de encendido frontal que servía tanto para encender como apagar el equipo.
2. Se usaba en ordenadores tipo AT.
3. Se usó hasta el Pentium I.
4. Obsoleta

atx ps2

1. Las ATX tienen pulsador de encendido.
2. El apagado es por software.
3. La placa base está continuamente alimentada.
4. Se usan actualmente.

atx ps3

1. Este formato es muy parecido al ATX PS/2, de hecho, Es compatible con él. Su única diferencia es la menor profundidad.
2. Como en el caso anterior, debes comprobar la profundidad de la fuente que vayas a comprar porque hay fuentes “ATX PS/3” que pueden tener desde 100 a 139 mm de profundidad.
3. El formato ATX PS/3 también es conocido de manera de manera errónea como “Micro ATX” que no es ningún formato de fuentes de alimentación. Como veremos al formato SFX también se le suele llamar “Micro ATX”, lo que trae conlleva bastantes malentendidos

sfx

1. Este formato es muy parecido al ATX PS/2, de hecho, Es compatible con él. Su única diferencia es la menor profundidad.
2. Como en el caso anterior, debes comprobar la profundidad de la fuente que vayas a comprar porque hay fuentes “ATX PS/3” que pueden tener desde 100 a 139 mm de profundidad.
3. El formato ATX PS/3 también es conocido de manera de manera errónea como “Micro ATX” que no es ningún formato de fuentes de alimentación. Como veremos al formato SFX también se le suele llamar “Micro ATX”, lo que trae conlleva bastantes malentendidos

FLEX-ATX

1. El formato Flex ATX también se utiliza frecuentemente en cajas de ordenador pequeñas y se suele llamar erróneamente “Mini-ITX”.
2. Las fuentes Flex ATX tienen unas dimensiones de: 81,5 mm de ancho, 150 mm de profundidad y 40,5 mm de alto.
3. También existen variaciones de este formato que tienen mayor profundidad.

tfX

1. El formato TFX se utiliza en fuentes de alimentación de ordenadores con altura limitada o formas no estándar.
2. Las fuentes TFX tienen unas dimensiones de 85 mm de ancho, 175 mm de profundidad y 65 mm de alto.
3. Como puedes ver, se parece a una Flex ATX, pero es un poco más grande en todas sus dimensiones.
4. Hay modelos con diferentes profundidades, pero lo normal es que sean más cortos de 175 mm

Comparación AT y ATX

Comparación AT y ATX

A lo largo de la historia han existido 2 tipos principales de fuentes de alimentación en el mundo del PC, que son totalmente diferentes a nivel de funcionamiento y conexión: Son las AT y las ATX.

Conectores AT

Conectores AT a la placa base.

• En las antiguas placas base del tipo AT, había dos conectores etiquetados como P1 y P2 normalmente o P8 P9, que debían conectarse uno a continuación del otro con los hilos negros en la parte central.

• Abajo foto del conector de alimentación AT en una MB

Conectores AT

Conectores AT a la placa base.

• En las antiguas placas base del tipo AT, había dos conectores etiquetados como P1 y P2 normalmente o P8 P9, que debían conectarse uno a continuación del otro con los hilos negros en la parte central.

• Abajo foto del conector de alimentación AT en una MB

Conectores ATx

Las fuentes actuales (normalmente) son de este tipo.

• El conector de corriente se llama P1.
• Hay distintas versiones ATX desde 20 a 24 pines.
• Abajo foto del conector de alimentación ATX en una MB.

Botón de encendido AT y ATX

• Las fuentes AT llevan un interruptor, tanto para encender como para apagar el equipo.

• Las fuentes ATX llevan un pulsador para encender el equipo ya que el apagado se hace por softwar

Potencia

Potencia

• Es la cantidad de energía que puede suministrar a dispositivos conectados.
• Se mide en Watios.
• Actualmente podemos encontrar fuentes que suministran potencias desde los 500 Watios hasta los 700-800 watios o más.

• Un Pentium 4 necesitaba 400 Watios.
• Los equipos más modernos es recomendable que tengan fuentes de 600-700 watios.
• Mientras más componentes tenga más potencia necesita para su funcionamiento.

Conectores ATX

Conectores ATX

• ATX, se presentó a finales de 1995.
• Definía tres tipos de conectores de alimentación (suministran corriente eléctrica a los diferentes dispositivos)
• Posteriormente se ha ido revisando y ampliado.

Conectores ATX

Conector ATX

Conector ATX

• Son conectores de alimentación eléctrica, están en el interior de la caja del computador y están conectados directamente a la fuente de alimentación. Se necesitan en dispositivos que no se alimentan directamente desde algún conector informático.

• No transmiten información

Conector ATX

El conector ATX de 24 pines es utilizado para la alimentación de todo el computador. Es el principal conector. El conector ATX 12V de 4 pines o 6 u 8 pines es utilizado para alimentación extra para el procesador o tarjeta gráfica.

Conectores Molex.

Comúnmente se denomina como Molex a los conectores internos de una computadora de escritorio. Se utiliza en periféricos que necesiten más amperaje que el provisto por el cable de datos.

Conectores Molex.

Los conductores eléctricos que salen de la fuente de alimentación hacia conectores Molex tienen colores para distinguirlos:

fuentes de alimentacion

fuentes de alimentacion

1. Discos duros (IDE, SCSI y los SATA1) en la imagen superior, conectores 2 y 3
2. Unidades de diskettes (3,5 y 5,25) en la imagen superior, conector 1
3. Unidades ópticas (CD,DVD y Blu-Ray) en la imagen superior, conectores 2 y 3
4. Placas de video (Geforce Serie 5 y 6, Placas PCI y AGP) en la imagen superior, conectores 2 y 3
5. Sistemas de refrigeración (aire y líquido) en la imagen superior, conectores 4, 5 6 y 7
6. Circuitos de Modding (Diodos luminosos, tubos de luz, etc.)en la imagen superior, conectores 4,5 6 y 7

fuentes de alimentacion

fuentes de alimentacion

Voltajes de salida

1. Las fuentes de alimentación actuales tienen voltajes de:
2. +12V: procesador, tarjeta gráfica, ventiladores y algunas tarjetas de expansión PCIe. También es el voltaje principal de la placa base, si bien debe pasar por sus propios VRM para regularlo. En general es el raíl que da servicio a los componentes de hardware que tienen mayor consumo.
3. +5V: discos duros mecánicos, unidades ópticas, algunas tarjetas de expansión PCIe y USB. Todos los puertos USB de un PC funcionan a 5V, y eso incluye los periféricos que se conectan a ellos.
4. +3,3V: memoria RAM y SSDs en formato M.2. Además, todos los zócalos PCIe también son capaces de proporcionar +3.3V

Esquema eléctrico AT

Esquema eléctrico AT

encencido

Arranque de la fuente ATX – Wake ON LAN/MODEM

1. En las fuentes actuales, fuentes conmutadas, la placa base sigue siendo alimentada por una tensión de espera, que puede ser transmitida a las tarjetas de expansión.
2. Esto permite funciones tales como Wake on LAN o Wake on Modem "encendido-apagado", donde el propio computador vuelve a encenderse cuando se utiliza la LAN con un paquete de reactivación o el módem recibe una llamada. La desventaja es el consumo de energía en modo de espera y el riesgo de daños causados por picos de voltaje de la red eléctrica, incluso si el equipo no está funcionando.

Encendido ATX

1. Para iniciar una fuente de alimentación ATX, es necesario cortocircuitar el conector PS_ON (cable Verde) con tierra (cable Negro) de forma permanente (sin quitar). Simplemente se puede utilizar un clip para realizar el cortocircuito

Encendido ATX

1. Con la fuente desconectada de la corriente. Si la fuente tiene un interruptor, debemos cerrarlo. Si no, tendremos que quitar el cable de alimentación o desenchufarlo.
2. Introducimos el clip en el conector de forma que toque el contacto metálico del conector verde y por el otro extremo del clip el contacto metálico del conector negro.
3. Conectar la fuente a la corriente eléctrica y si el interruptor de la fuente está cerrado (O), pues conectarlo (I).
4. La fuente, si funciona, arrancará. Lo podemos comprobar porque el ventilador estará funcionando.

Encendido ATX

atx

ATX original (1995)

1. Se introdujo en 1995, en el que se definían 3 tipos de conectores de alimentación que eran necesarios para esta época.
2. El MOLEX de 4 pines, que también estaba en AT para discos duros, unidades ópticas, etc.
3. Conector BERG de 4 pines para disqueteras de 3,5”
4. Conector ATX para placa base de 20 pines.
5. Voltajes de 3.3, 5 y 12 voltios

ATX 1.0 (1999-2000)

1. Fue introducido durante el diseño del Pentium 4, en 1999 y 2000.
2. Entonces, el conector de 20 pines se consideró insuficiente para alimentar a los nuevos procesadores, por lo que se amplió hasta un conector de 24 pines, es decir, 4 pines adicionales. También se mejoraba la eficiencia con respecto al ATX original, y el resto de conectores permanecía igual

ATX 1.0 (1999-2000)

1. Fue introducido durante el diseño del Pentium 4, en 1999 y 2000.
2. Entonces, el conector de 20 pines se consideró insuficiente para alimentar a los nuevos procesadores, por lo que se amplió hasta un conector de 24 pines, es decir, 4 pines adicionales. También se mejoraba la eficiencia con respecto al ATX original, y el resto de conectores permanecía igual

ATX 1.1 (2000) (Cambios menores)

1. No tardó en llegar, lo hizo en agosto de 2000. En este caso se aumentaba ligeramente la potencia del raíl de 3.3v y se realizaban otros cambios menores con respecto al anterior ATX 1.0.

ATX 1.2 (2002) (Cambios menores)

1. En la nueva revisión de 2002, la ATX 1.2, el único cambio significativo fue que la banda de -5v, que ya no era necesaria, pasaría a ser opcional.
2. Ese voltaje era requerido por el bus ISA, que ya no estaría incluido en los nuevos modelos de placas base.

ATX 1.3 (2003)

1. En el 2003 llegaría el ATX 1.3. En él se introdujeron algunos cambios, la mayoría menores. Por ejemplo, aumentó ligeramente la potencia del raíl de 12V, mejoraron la eficiencia, y se introdujeron los conectores de alimentación SATA, aunque eran opcionales. Finalmente, se eliminaría del todo el -5v.

ATX 2.0 (2003)

1. Introducido casi a la par que el 1.3, en 2003 también llegó el nuevo ATX 2.0 , que supuso un importante cambio en el diseño en cuanto a la distribución de energía. Se adaptó a las demandas de los PCs más actuales, pudiendo alimentar a la mayoría de elementos desde los raíles 12v en lugar de hacerlo desde los 3v3 y 5v. Esto era necesario especialmente para las nuevas tarjetas de expansión PCI Express introducidas y que sustituían a las antiguas AGP para gráficas.
2. Por otro lado, el ATX 2.0 también introducía algo interesante, como la protección independiente contra sobrecorrientes para cumplir con los requisitos de una alimentación más segura, dado el incremento de potencia de las nuevas fuentes bajo este estándar. También llegarían otros muchos cambios adicionales, aunque menores.

ATX 2.01 (2004)

1. La revisión de junio de 2004 se denominó ATX 2.01. Un cambio menor en el que solo se introdujeron cambios menores.

ATX 2.1 (2005)

1. La revisión de mayor calado llegaría en 2005, con la aparición del estándar ATX 2.1, en el que se aumentaba ligeramente la potencia de todos los carriles, y se mejoraba la eficiencia nuevamente

ATX 2.2 (2005)

1. También en 2005 llegaría la segunda revisión importante del ATX 2.x.
2. Era el ATX 2.2 con algunas correcciones frente a su antecesor y con nuevas especificaciones para los cables de alta corriente para el conector de la placa base de 24 pines

ATX 2.3 (2007)

1. En esta revisión se centraron en aumentar la eficiencia, y se podía usar las líneas de 12v a más de 20A por carril.
2. Además, también se adaptaba a los nuevos procesadores que consumen muy poca energía durante el arranque.
3. Este estándar también tendría dos revisiones menores, una es la ATX 2.31 y otra la ATX 2.32 llegadas en 2008

ATX 2.4 (2013)

1. Se introdujo el estándar ATX 2.4 con algunos cambios menores.
2. Luego dio paso al ATX 2.51 en 2017.
3. En éste último caso se introdujo la compatibilidad con el modo de reposo ASM que sustituía al tradicional estado S3 para Windows 10 cuando se pone en modo standby

ATX 2.52 (2018)

1. En mayo de 2018 se introduciría el ATX 2.52, con algunos pequeños cambios sobre el estándar anterior, especialmente exigir a los fabricantes de fuentes de alimentación que garanticen el sop rte para el modo ASM descrito anteriormente y que sean capaces de soportar ciclos de encendido cada 180 segundos (480 al día o 175.200 al año).
2. También se hacen recomendaciones acerca de los ventiladores que deben implementarse en las fuentes de alimentación, que deben encenderse con un retraso de al menos 2 segundos

ATX 2.53 (2020)

1. Nueva actualización menor del estándar ATX.
2. En ella se hacen recomendaciones sobre eficiencia y se hace referencia a la versión 8.0 de la especificación Energy Star

ATX 3.0 (2022)

1. Esta actualización ha sido diseñada por Intel, para las nuevas PSU que servirán para los últimos PCs de alto rendimiento, incluidas las nuevas NVIDIA GeForce RTX 4000 Series, las AMD Radeon RX 7000 Series, así como los procesadores AMD Ryzen 7000 Series e Intel Core 13ª Gen.
2. Una de las nuevas incorporaciones para este nuevo estándar han sido los conectores PCIe 5.0 12VHPWR de 16-pin que serán capaces de entregar hasta 600W adicionales con un solo cable. Esto es necesario para las nuevas tarjetas gráficas que tienen consumos realmente elevados y no pueden alimentarse únicamente por el slot o ranura PCIe de la placa base.
3. Por otro lado, este estándar está diseñado para ser más eficiente, lo que resulta en menores pérdidas de potencia gracias al ALPM (Alternative Low Power Mode). Además, las nuevas fuentes de alimentación ATX 3.0 pueden llegar a máximos de picos de potencia de hasta 2600W.
4. Además incorporan conectores de corriente adicionales para la CPU de 8 pines. (Antes 6 pines)

ATX 3.0 (2022) especificaciones

1. Algunas de las nuevas características técnicas del estándar ATX 3.0 son:
2. Nuevo conector 16-pin PCIe 5.0 12VHPWR (tarjetas de video)
3. Nuevo conector 8-pin para alimentación aux. CPU
4. Tiempos de activación del sistema y de encendido más rápidos
5. Raíl 12V, con posibilidad de boost a 12.2V
6. Tecnología de eficiencia Alternative Low Power Mode (ALPM)
7. Hasta 3x GPU
8. Máximo de 175.200 ciclos
9. 2.5-5x veces más tasas en el raíl +12V
10. Eficiencia mejorada hasta en un 60% para cargas de 10W
11. Con una potencia de hasta el 200% durante 100μs (microsegundos)

ATX 3.0 (2022) mas informacion

1. Estas fuentes de alimentación han sido diseñadas por los ingenieros pensando en altas cargas, como gaming, streaming, creación de contenidos, etc. Por eso se han centrado en una mayor eficiencia, y en una entrega de potencia mayor para las nuevas GPUs que, como sabes, necesitan gran cantidad de potencia para funcionar.
2. Su diseño ha sido bastante más reciente que otros estándares ATX usados hasta ahora, por lo que está adaptado a las nuevas necesidades de la informática actual

ATX 3.0 (2022) mas informacion

1. Estas fuentes de alimentación suelen presentarse en el formato MODULAR.
2. Esto significa que los cables no salen del interior de la fuente como antes sino que tienen clavijas en la propia fuente y se ponen solo los que usemos

averías más comunes

averías más comunes

1. La fuente no funciona: es fácil de detectar pues el ventilador no gira al iniciarla manualmente. Antes debemos asegurarnos que la toma eléctrica (el enchufe) tiene tensión eléctrica y que el interruptor de la fuente esté en posición "I"
2. La fuente deja de suministrar las tensiones correctas: es difícil de detectar, se producen fallos aleatorios en los diversos dispositivos. Habría que comprobar la fuente con el multímetro. Hay fallos que solo se detectan con un osciloscopio... la solución sería cambiarla
3. La potencia suministrada es poca: es difícil de detectar, ocurre que cuando los dispositivos hacen un consumo alto esporádico de energía eléctrica. Estos picos de consumo, la fuente no llega a cubrirlos. Ocurre con frecuencia en algunos programas o juegos de simulación. Se tendría que calcular el consumo sumando cada dispositivo; comenzaríamos con la tarjeta gráfica y el procesador que son los que más consumen.

mercado actual

ATX (Bajo Coste)

1. Mars Gaming MPIII550 Fuente Alimentación PC 550W ATX 85% Eficiencia.
2. Voltaje/Corriente de salida: +3.3V - 25A / +5V - 25A / +12V - 34A / -12V - 0.5A / +5VSB - 2.5A
3. Conectores: 1x ATX MB 24 PIN / 1x EPS +12V 4+4 PIN / 3x SATA / 2x Molex 4 PIN
4. Potencia: 550W
5. PC Componentes 2024 – 23,99€
6. Especificaciones MPIII550
7. Voltaje de entrada: 200-240V 50/60Hz

ATX (Gran Rendimiento)

1. Corsair HX1500i 1500W 80 Plus Platinum Full Modular
2. PVP 403 € Pc Componentes. 2024.
3. Versión ATX12V: v2.52
4. Potencia continua: 1500 W
5. Conectores ATX: 1
6. Conectores EPS12V: 3
7. nectores PCIe: 10
8. Conectores SATA: 16
9. Peso: 3.6 kg

FUENTES modding

1. Existen fuentes para ordenadores modding.
2. Tienen leds de alumbrado.
3. Cables protegidos contra interferencias.
4. Grandes sistemas de ventilación.

video sobre Fuentes de alimentación

Aquí encotramos un video explicativo sobre las Fuentes de alimentación titulado:"GUIA DEFINITIVA de FUENTES DE PODER - 80 Plus, Watts, Cables | Guia de componentes "

Fuentes de alimentación

este trabajo fue realizado por:

rocío de hoyos rodríguez

1º ASIR 2024

¡gracias!

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