¿Qué es una fuente de alimentación?

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 los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisión, impresora, router, etc.).

Aquí nos vamos a referir unica y exclusivamentes a fuentes de alimentación para ordenador.

 Fuente de alimentación de ordenador sin cubierta superior

para que podáis apreciar su interior.

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, pero sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de las misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más compleja y por tanto más susceptible a averias.
 
Fuentes de alimentación 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 continua 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. La salida puede ser simplemente un condensador.
Fuentes de alimentación 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 Kilociclos típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (Cerrados). La forma de onda cuadrada resultante es aplicada 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 capacitores)para obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC). Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo, mayor eficiencia por lo tanto menor calentamiento. Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que son mas 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.

Fuentes de alimentación externas, típicas en los ordenadores portátiles y netbook.

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.

Aparte de disminuir lo más posible el rizado, 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.

 Tipos de Conectores Eléctricos (Fuentes de alimentación para Placas Base)

-Conector de alimentación principal:

• Conector que le proporciona energia a la placa (P1).
• 20 o 24 pines.
• Uno de los pines pertenece al PS-Wire.
• Si la fuente de alimentación tiene un conector de 20 pines y uno de 4, juntos forman el de 24.

-ATX12:

• De 4 pines (P4).
• Para el procesador.

-Conectores de alimentación periférica de 4 pines:

• Van a las unidades de disco del ordenador.
• Llamado Molex por su fabricante.

-Conectores de alimentación Berg (o mini Molex)de 4 pines:

• Puede ser utilizado como conector auxiliar para tarjetas de vídeo AGP.

• Similar al conector de alimentación periférica.

-Conectores eléctricos Serial ATA de 15 pines

-Conector de 6 pines:

• Fuentes de alimentación más modernas incluyen el conector de 6 pines para tarjetas PCI Express

-Conector de 6+2 pines:

    * Para el propósito de la compatibilidad hacia atrás

-Conector C14 IEC:

• Cable de C13.
• Conecta la fuente de alimentación a la red eléctrica.

Saludos.