Fuente de alimentación de un computador
Una fuente de alimentación de un computador es un
dispositivo que convierte la corriente alterna,
en una o varias corrientes continuas,
que alimentan los distintos circuitos del aparato
electrónico al
que se conecta; la fuente de alimentación
también toma sus propias “precauciones” siendo, en la mayor parte de los casos,
fuentes cortocircuitables, capaces de soportar cortocircuitos en sus salidas de
tensión siendo capaces de auto desconectarse. Para volver a ser operativa, será
preciso realizar la operación de “rearmar” la fuente que, en la mayor de los
casos, se realiza desconectándola de la alimentación a un corto intervalo de
tiempo.
Existen varios tipos de fuente, de forma genérica todas
realizan la misma función: suministrar la tensión que el Pc precisa.
Esto conlleva varias fases en cascada, es decir, tras realizar una, se procese
a la siguiente. Se podrían establecer como transformación, rectificación, filtrado y estabilización;
la implementación física de los componente que realizan cada tarea
dependerá del fabricante en cuestión.
Transformación: es el primero de los pasos.
Esta etapa consigue obtener una tensión reducida partir de los 220 v (o
125 v en algunos países) que se encuentran en el enchufe. Puede darse el caso
que la fuente disponga de un pequeño conmutador para seleccionar la tensión de
entrada; lo habitual es que ya venga prefijada.
En esta etapa de transformación, genéricamente existen dos
variaciones: las electrónicas también conocidas como fuentes conmutadas;
corresponde a todo el proceso que se describe a continuación, sustituyendo la
función del transformador por otro sistema electrónico capaz de tomar
“porciones” de la señal original, dejando pasar intervalos muy cortos de
tensión una vez esta ha sido rectificada en primer lugar; y las más
convencionales basadas en transformador.
Debido a que en el proceso de transformación se manejan
niveles altos de tensión, se genera lo que se llama “ruido eléctrico”. Este
ruido corresponde al campo que se puede inducir en otros componentes del
sistema provocando anomalías.
La salida de esta etapa de transformación generará la misma
señal de entrada pero disminuida hasta 12 y 5 v aproximadamente y siguiendo las
variaciones que el fluido eléctrico sufra (ahí que tener en cuenta que las
compañías suministradoras garantizan ±10% de la tensión nominal, es decir, los
220 v pueden oscilar entre los 198 v y 240 v.)
Rectificación: la corriente suministrada por la compañía es alterna,
experimenta variaciones y cambios de valor por encima y debajo de los 0 v. Esta
señal de forma senosoidal se transmite así porque resulta más fácil y rentable
que generar directamente una señal continua, además tiene menos caída de tensión y es mas fácil de transportar. La misión de esta etapa es transformar la señal alterna en señal continua, es decir, no baja nunca del umbral de los 0 v. Cuanto mas plana sea la señal, de mayor calidad será.
La rectificación se realiza a partir de unos componentes electrónicos conocidos como diodos.
La corriente generada a la salida de un diodo se podría considerar como continua, ya que aparecerán los semiciclos positivos completos y no habrá tensión en el tiempo destinado a los semiciclos negativos; estos diodos reciben el nombre de puente y se pueden adquirir encapsulados o formarlo a partir de los cuatro diodos conectados.
La comprobación del puente se puede realizar si se dispone de un osciloscopio, visualizando la forma de la señal de salida, comprobando que realmente corresponde a una continua, en caso de no disponer de un osciloscopio, un polímetro, en su función de ohnmetro puede medir en continuidad cada diodo de forma directa e inversa; el objetivo es conseguir una señal lo mas plana posible. Para conseguirlo hay diferentes métodos, el ejemplo mas ilustrativo es a partir de condensadores.
Un condensador es un componente electrónico que actúa como una batería, es capaz de almacenar un nivel de tensión, en el caso de las fuentes consistirá en que el condensador se cargue de electricidad durante el semiciclo de subida de tensión A y se descargue en el semiciclo de bajada B. Esto suavizará de forma considerable la tensión y será mas efectivo cuanta más capacidad tenga el condensador. A tal efecto se usan los denominados condensadores electrónicos que, ademas, realizan la función de filtrado de armónicos.
Se puede comprobar un condensador midiendo la tensión en sus patillas. Normalmente será la tensión suministrada por el rectificador.
Filtración: está formado por uno o más condensadores
(capacitores), alisa o aplana la onda anterior eliminando el componente de corriente alterna (c.a.) que entregó el rectificador.
Los capacitores se cargan al
valor máximo de voltaje entregado por el rectificador y se descargan lentamente cuando la
señal pulsante del desaparece.
Estabilización: En esta etapa ya se dispone de una señal continua bastante aceptable, ahora es preciso estabilizarla y dejarla perfectamente plana para que las variaciones de entrada no afecten el nivel de tensión.
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