Qué es y como funciona una fuente de alimentación

Qué es una fuente de alimentación y cómo funciona

Cuando hablamos de un pc, estamos hablando no solamente de un aparato que realiza una serie de funciones, sino de un conjunto de componentes con funciones específicas. Hay una serie de componentes indispensables en un pc, y no solo es importante saber qué son, en este caso veremos cómo funciona una fuente de alimentación para pc.

Al igual que todos los aparatos electrónicos, el pc necesita abastecerse con electricidad para poder funcionar, el caso es que por lo general son todo componentes independientes y para poder conectarlos a un enchufe es necesario una fuente de alimentación que convierta esta electricidad alterna en el estándar utilizado por todas estas piezas, además de proveer de los conectores para cada una de ellas.

¿Qué es una fuente de alimentación para pc?

Como hemos comentado, es el componente encargado de suministrar electricidad al resto de los componentes del equipo y convertir la electricidad alterna de nuestros enchufes, a corriente contínua con salidas de 12V y 5V, además de hacerlo con los conectores estándar que se utilizan para conectar todos los componentes del equipo.

En español conocidas como FA y en inglés como PSU (power supply unit), el objetivo de todas ellas, independientemente del tamaño, tipo o potencia es el mismo, alimentar todos los componentes de nuestro equipo.

¿Qué tipos de fuentes de alimentación existen?

Podemos encontrar varios tipos diferentes, las que están pensadas para el estándar de los pcs normales, con placas base ATX o similares, otro tipo denominado SFX, que son fuentes algo más compactas para equipos pequeños o de tipo slim, y por otro lado están las fuentes de alimentación de los portátiles, que solemos llamarlos transformadores, pero que no dejan de ser una fuente de alimentación externa.

Las FA normales, suelen estar pensadas para colocarlas dentro de los equipos, con uno o más ventiladores (las que ya tienen un poco de calidad), pensado para poder refrigerarlas, ya que el transformar corriente también provoca que se genere calor, y ya sabemos lo malo que es el calor para los componentes electrónicos. Sus medidas suelen ser de 150 x 160 x 86 mm, y lo normal es encontrar 4 orificios con rosca para poder atornillarlas por la parte de la conexión del cable eléctrico y salida de aire (parte trasera).

fuente-alimentacion-atx

Dentro de las fuentes de alimentación normales, podemos diferenciar entre las normales y las modulares. Estas últimas se caracterizan por que los cables que alimentan el pc se pueden conectar según se requiera, es decir, si por ejemplo tenemos que alimentar solo la placa y un disco duro pondremos solo dos cables, si luego tenemos que alimentar también a la gráfica pondremos uno más, y el consumo y trabajo de la fuente irá ligado a la cantidad de cables conectados a ella, además de no molestar para ventilar dentro de la caja.

Las fuentes SFX son similares a las normales, con la diferencia de que suelen ser más pequeñas, adaptadas según el tipo de equipo a unas medidas concretas, pero normalmente suelen ser 125 x 100 x 63 mm, lo que las hace ideales para equipos tipo barebones, slim y similares. La potencia que son capaces de ofrecernos es algo inferior debido a las limitaciones que le impone el tamaño al rendimiento de la misma.

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En tercer lugar, tenemos una categoría algo confusa, pues al ser fuentes de alimentación que se utilizan de forma externa pueden parecernos otra cosa. Hablamos de las fuentes de alimentación para portátiles y mini pcs. Estas se caracterizan por ser normalmente un bloque de plástico con dos cables, por un lado para enchufarlos a la corriente, y por otro para conectar a nuestro portátil o mini pc.

Carecen de ventilación, y si te acuerdas que comentamos el que es necesario ventilarlas, te estarás preguntando por qué estas no tienen ventilador ni se parecen a las FA de pc normales. Eso es por que un portátil, normalmente consume mucha menos energía, por tanto es suficiente con una alimentación de 19V y un amperaje bajo comparado con el de un pc normal. Esto hace que la generación de calor sea muy inferior, y suficiente con que la FA externa esté en el suelo, encima de la mesa o en algún sitio sin estar tapada (vigila si usas el pc en la cama por que se puede recalentar la FA si la tapas).

En el caso de los mini PCS pasa lo mismo, usan este transformador externo debido a sus pequeñas dimensiones. A pesar de que en el mercado hay algunos equipos de este tipo que sí que tienen la fuente incrustada, sigue siendo del mismo tipo.

Visto esto podríamos decir que las fuentes de alimentación y transformadores son dos denominaciones al mismo componente.

¿Qué conectores tienen las fuentes de alimentación de pc?

Hemos visto que hay varios tipos, pero en cuanto a conexiones se refiere podríamos englobarlo en dos grupos, por un lado tenemos las normales para ATX que estarían en el mismo que las SFX (por su naturaleza), y por otro lado las de portátil y Mini PCS (externas).

En el caso de las fuentes de alimentación para portátil y mini pcs solo tienen un conector, que será el que se enchufa a nuestro pc, y por tanto son bastante más simples. El voltaje que sacan es el mismo, normalmente indicado en la pegatina que lleva el transformador, suelen ser 19V y no suelen pasar de los 5 Amperios funcionando a plena potencia.

Por otro lado tenemos las fuentes de alimentación ATX y SFX, que pueden derivar en dos grupos. Las que tienen los cables integrados (las mas normales y de la primera foto de arriba), y por otro lado las modulares, que son esas que llevan conectores y podemos poner los cables por separado (imagen de abajo).

fuente-alimentacion-modular

En el caso de las fuentes ATX y SFX, independientemente de si son modulares o no, encontraremos una serie de conectores para alimentar todos los componentes de nuestro equipo, los podemos resumir en una lista:

  • AT
  • ATX (de 20, 24 o 20+4 pines)
  • ATX (de 4 pines)
  • Auxiliar
  • Molex
  • SATA
  • Floppy
  • Auxiliar
  • EPS
  • PCI Express (6, 8, 6+2 pines)
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Para conocerlos más en detalle puedes ver el artículo dedicado a los tipos de conectores de las fuentes de alimentación para pc.

No todas las fuentes de alimentación tienen la misma potencia

Hemos hablado sobre los tipos y los conectores que tienen las fuentes, pero hay otro punto que debemos destacar a la hora de analizarlas. Este es el de la potencia total que es capaz de suministrar la fuente de alimentación, que dependiendo de nuestro equipo será una u otra.

La potencia de las fuentes de alimentación no es otra cosa que la cantidad de Watios que son capaces de generar, esto limitará directamente la cantidad de componentes que podamos conectar a ella, dependiendo de la necesidad eléctrica de cada uno.

Para que te hagas una idea, supongamos que tienes una fuente de alimentación de 450W con conectores de todo tipo, y ahora pensemos en que tienes un equipo normal, con un conjunto de placa base, disco duro, procesador, ram, regrabadora, y que entre todos consumen unos 200 watios con un uso normal. Hasta ahora estamos hablando de un equipo con gráfica integrada, pero pongamos que adquirimos una tarjeta gráfica que requiere alimentación externa, y que dicha gráfica necesita 300W para funcionar con normalidad y un poco más cuando la exprimimos a tope (algo bastante común en alta gama).

En este supuesto, entre nuestro equipo que consume 200W y la nueva gráfica de 300W estaríamos necesitando una fuente de 500W, es decir, tendríamos un déficit de 50W, y por tanto podrían pasar dos cosas, o bien que nuestra gráfica o equipo no funcionen por que no todos los componentes tienen electricidad, o que terminásemos quemando la fuente (dependiendo de lo mala que fuese y las medidas de seguridad que tengan).

Como nota te digo que hay fuentes de alimentación desde 90W (para los equipos más sencillos y portátiles), hasta más de 1800W, para la más alta gama y equipos de gran rendimiento.

Hay unas cuantas cosas que debemos tener en cuenta a la hora de comprarnos una fuente de alimentación, y que nos ayudarán a hacernos con la fuente perfecta que no nos deje tirados en momentos de necesidad.

Eficiencia eléctrica de las fuentes de alimentación para pc

Otro punto importante de las fuentes es su eficiencia eléctrica, que vendrá definida dependiendo de la categoría en la que se encuentre. Como hemos hablado antes, las fuentes suelen llevar integrada refrigeración, esto es por que se calientan al trabajar, y por supuesto todo este calor es energía que no se convierte en corriente usable para nuestro equipo.

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interior-fuente-alimentacion

Dentro suelen tener una serie de disipadores, que son los que enfría el ventilador que lleva montado, estos disipadores  disipan el calor que generan las diversas partes de las fuentes cuando están funcionando, para evitar que haya un sobrecalentamiento y por tanto se puedan quemar los componentes de la misma.

Lo ideal es una eficiencia del 100%, pero como eso no es posible por que siempre hay alguna pérdida, lo normal es encontrarnos con una eficiencia energética en torno al 80%. Deberemos buscar siempre la certificación 80 plus en las fuentes de alimentación, que nos garantizará un mínimo de rendimiento, a mayor sea la certificación (de izquierda a derecha) mejor será su rendimiento.

80-plus-icons

¿Qué son los raíles de las fuentes de alimentación?

Los raíles son los canales eléctricos de que dispone la fuente de alimentación, es decir, que la protección OCP (over current protection) estará limitada a una por raíl, y por tanto si nuestra fuente tiene solo un raíl solo tendrá un protector. Esto significa que si nuestra fuente solo tiene un raíl, todo lo que conectemos estará en la misma línea de corriente, haciendo que toda la carga recaiga sobre el mismo.

Generalmente esto se aplica al canal de 12V, pero ya desde hace tiempo las fuentes de alimentación (de gama media en adelante) disponen de varios raíles que permiten una mayor protección y evitan las sobrecargas por conectar demasiados componentes en uno solo.

Al tener varios raíles, imaginemos que tenemos en uno conectado la placa, en otro la gráfica, y en otro nos salen conectores para los discos duros, pues bien, tenemos una protección adicional, ya que en caso de que falle uno el resto de los componentes no se verán afectados, incluso si hay una sobre-tensión en uno de ellos o un cortocircuito (recomiendo siempre usar sai o estabilizador).

El OCP, que es el encargado de evitar que los componentes de dañen, saltará a un amperaje u otro dependiendo de la configuración con la que se haya fabricado la fuente, pero nos ayudará a estar tranquilos ante sobrecargas.

Últimos detalles

Hay otra serie de puntos en las fuentes de alimentación que son un tanto complejos de explicar y entender, por lo que no los tocaré en este artículo, pero hay algunas cosas que sí me gustaría marcar.

  • PFC o Power Factor Correction: La corrección del factor de potencia es un circuito o filtro encargado de mejorar la eficiencia energética de las fuentes. Existe el activo y el pasivo y nos permiten conectar la fuente a 110V o 220V y que esta sea la que se encargue de gestionar la energía para funcionar correctamente (antes encontrábamos un switch detrás de las fuentes para una selección manual).

¿Te ha quedado alguna duda acerca de las fuentes de alimentación para pc? Déjanos tu consulta.


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