En este momento estás viendo Fuentes de Alimentación

Fuentes de Alimentación

La mayoría de usuarios prestan atención únicamente a la potencia en vatios (W), pero la fuente de alimentación es quizá el componente del PC que más letra pequeña tiene.

Y conviene saber leerla, y después interpretarla, porque una buena fuente de alimentación puede ser heredada de un PC a otro, y conferir a todos ellos una extraordinaria salud, al margen de la mala calidad del suministro eléctrico que solemos padecer en nuestro hogar.

¿Que funciónes tiene la fuente de alimentación?

1. Transformación.

Se reduce la tensión de entrada (220V o 115V). Se realiza con un transformador. La tensión de la salida de este proceso generará valores de 5 a 12 Volts.(-12v, -5v,0v,+3,3v, +5v, +12v).

2. Rectificación.

La corriente de la red eléctrica es alterna, nos referimos a variaciones de tensión, por tanto, su amplitud no siempre es la misma. La tensión de alimentación que necesita el pc es continua. Se utiliza un convertidor de alterna a continua, este dispositivo se llama rectificador.

3. Filtrado.

La corriente continua obtenida por el proceso de rectificación, debe ser mejorada para lograr una corriente continua libre de fluctuaciones de amplitud. Esto se logra mediante circuitos especiales, llamados filtro.

4. Estabilización.

La tensión de la salida de la fuente puede cambiar, si se modifica la entrada. Si baja la tensión de entrada , por ejemplo, que de 220V descienda a 190V, las salidas se mantengan dentro de los 5,3.3 ó 12VDC.

En general, la fuente reúne 10 aspectos de interés.

  • Cinco de ellos son parametrizables: W, PFC, MTBF, Kg y dB.
  • Y otros cinco son evaluables por inspección visual, tanteo o uso.

Veamos que tenemos que valorar para hacer una buena elección…

El primer paso es observar el etiquetado externo de la fuente. Encontrar esta información suele ser fácil si miramos las cajas de los fabricantes líderes del mercado:

Interior de una fuente

  • Antec.
  • OCZ.
  • Thermaltake.
  • Zalman.
  • Enermax.
  • Tagan.
  • Be Quiet.
  • Xilence.

Para empezar a valorar, tenemos que observar el decálogo de parámetros esenciales.

Fuerza

1.- Potencia en W.
2.- Nivel de eficiencia.

Longevidad

3.- Tiempo medio entre averías (MTBF).
4.- Robustez y protecciones eléctricas.

Calidad

5.- Peso (Kg).
6.- Material y aspecto de cables y conectores.

Versatilidad

7.- Tipo de conectores de salida y su número.
8.- Número de circuitos de salida independientes.

Interacción

9.- Nivel de ruido (dB).
10.- Modularidad. Cables desmontables de cara a facilitar su montaje y ventilación.

Vamos a verlos…

1.- Potencia en vatios (W)

Si nuestra fuente no tiene suficiente potencia para alimentar a todos los dispositivos, se podrían dar fallos en algunos. Se apagarían o no funcionarían correctamente.
Es el parámetro estrella, es evidente observando la fuente. Pero este valor se encuentra bastante influenciado por el rendimiento, o lo que se aprovecha de dicha fuerza. En este sentido, la frontera más determinante se cruza al suscribir los modelos de PFC activo.

2.- Nivel de eficiencia. Rendimiento PFC (Power Factor Correction).


A estos efectos, debemos comprobar la certificación 80 Plus, para que se garantice una eficiencia mínima del 80%. Para ello deben tener el PFC (Power Factor Correction). Corrector del Factor de Potencia. Puede ser Activo ( con 80-95% de rendimiento) o Pasivo (con 60-80% de rendimiento). Esto es necesario para llevar la corrección a valores cercanos a la unidad y así obtener una máxima eficiencia.

Una corrección activa del factor de potencia (active PFC) mejora el valor del factor de potencia alterando la forma de onda de la corriente de entrada, ayudando a transmitirla a través de la red eléctrica.

3.- MTBF (Mean Time Between Failure) o tiempo medio entre averías.

MTBF = 100.000 horas = 4166 días = 11 años y medio. Si cambio el equipo cada 3 años, puedo amortizarla en 4 PCs. Si es de calidad, nos puede sobrevivir a varios equipos.

El MTBF lo suele indicar en la caja

4.- Robustez. Protecciones eléctricas

Para garantizar su robustez tiene que tener protecciones eléctricas frente a sobrepotencia, sobretensión, infratensión, cortocircuitos, sobrecorrientes y sobrecalentamiento, que harán que se apague el sistema hasta que se solucione el problema.

Las más interesantes son:

  • OPP (Over Power Protection): Protección frente a sobrepotencia.
  • OVP (Over Voltaje Protection): Protección frente a sobretensiones.
  • UVP (Under Voltaje Protection): Protección frente a infratensiones.
  • SCP (Short Circuit Protection): Protección frente a cortocircuitos.
  • OCP (Over Current Protection): Protección frente a sobrecorrientes.
  • Diodo térmico o termopar para la protección frente al calentamiento.

Dada la importancia de estas protecciones, algunas placas base proveen de indicadores adicionales para señalizar subidas de tensión en el procesador, la memoria o la placa. Las fuentes de gama alta no tienen fusibles sustituibles por el usuario, simplemente se bloquéan en un estado protegido, del que sólo salen cuando el problema desaparece, teniendo que apagarla antes de que vuelva a funcionar.

5.- Peso (Kg)


Cuanto más pese la fuente, los componentes (condensadores, transformadores), serán de mayor calidad. ¿Y cuánto pesa una buena fuente? Más de 5 Kg.

6.- Material y aspecto de cables y conectores.

El aspecto es fundamental

Observando los materiales podremos establecer la calidad de la fuente de alimentación.

7.- El tipo de conectores.

El tipo de conectores de salida y su número nos dará una buena idea de la calidad de la fuente de alimentación.


Aspectos importantes a la hora de elegir una fuente para el PC.

  • Con varias tarjetas gráficas de cierta potencia.
  • Con un número elevado de discos, por ej. una configuración RAID.
Cables de una fuente modular

Los conectores que encontramos son:

  • conector molex tipo hembra.
  • conector molex tipo macho.
  • ATX 20, 24 y 20+4 pines. Incluye corrientes de 5v y 3.3v para alimentar a los diferentes componentes de la placa directamente con el voltaje necesario.
  • ATX de 4 pines con cargas de 3.3 y 5 voltios. Por lo general se utiliza para alimentar a la CPU.
  • EPS de 8 pines pensado para estaciones de trabajo que en placa tienen más de un procesador y por tanto necesitan una cantidad adicional de canales a 12V.
  • SATA de energía. Este es el conector para unidades de almacenamiento y datos sustituto del Molex.
  • PCI Express. Existen varios tipos : conector pcie de 6 pines(75W), 8 pines(150W). Dependerá de la GPU que necesitemos uno u otro.
Voltaje de los conectores Molex

8.- Número de circuitos de salida independientes (o raíles de distribución energética)

Cuando la placa base dispone de salidas de potencia de +12v. conjuntas, si un dispositivo demanda un consumo excesivo de forma súbita, el resto sufren caídas de tensión. Esto se evita separando los raíles para lograr un suministro más estable y equilibrado entre los dispositivos.

Un buen diseño sería 4 raíles en los cables fijos y 2 raíles extra en los cables modulares.

Cada rail distribuye una cota máxima de amperios, que puede ser diferente bajo un voltaje nominal común. El aspecto de un conector no nos traslada esta información. Debemos conocer qué componentes consumen más, y gastar en ellos los raíles de mayor amperaje.

Descripción de los raíles de una fuente de alimentación.

9.- Nivel de ruido en decibelios.

Niveles acústicos recomendables: En torno a 20 dB. Puede ser muy importante en determinados puestos de trabajo, siendo un aspecto importante en la comodidad de uso en todos los casos.

Se trata de una magnitud en escala logarítmica (el doble de dB. indica un ruido 10 veces más grande). Aún así, lo mejor es poner algún ejemplo y que cada cual decida los niveles de ruido que puede ser capaz de soportar.

ActividadNivel de ruido
Respiración a 30 cm de distancia10 dB
El sonido de las hojas con el viento20 dB
Susurros, el ambiente de una biblioteca30 dB
La actividad de una calle urbana40 dB
Conversación normal / lluvia moderada50 db
Niveles de sonoridad.

10.- Modularidad.

Cables extraíbles de sus conectores:

Debemos tener en cuenta si los cables se pueden desconectar de la fuente de alimentación. Esto facilitará el montaje y la ventilación del equipo al poder quitar los que no usemos.

Fuente modular y cables.

Fuente de un solo raíl o de varios raíles, ¿qué es mejor? ¿Qué tipo se utiliza hoy en día, con un sólo raíl o con varios?

La diferencia entre un solo raíl y múltiples raíles estriba en la división del raíl +12 V de la fuente. El concepto de fuentes de un solo raíl frente a las de varios raíles tiene su base en la seguridad adicional que tienen, de manera inherente, las fuentes de múltiples raíles. Y este concepto se basa en dividir el raíl +12 V, en otros múltiples raíles +12 V de menor amperaje.

Si la fuente de alimentación tiene un único raíl +12 V con una capacidad de 100 A, la protección OCP, puede estar tarada para que salte cuando llegue a los 150 A, para entonces, la mayoría de los componentes del sistema se habrán muerto por la sobretensión. Si, por el contrario, la fuente tiene un canal +12 V de 100 A, pero se divide en cuatro raíles de 25 A, si se produce un cortocircuito en uno de los raíles, solo afectará a los componentes que están conectados a ese canal, quedando el resto del sistema a salvo.

Muchas de las fuentes de alimentación de muy alta potencia (por encima de los 900 W), en realidad son fuentes con varios raíles, donde el raíl para la tarjeta gráfica o varias de ellas, se encuentra separado del raíl para el procesador, como medida de precaución.

Cabe concluir que las fuentes con un solo raíl se usan porque son más fáciles de fabricar y por tanto más baratas, pero si buscamos un producto de calidad deberemos huir de estas, pues no tienen ninguna ventaja ( excepto el precio) y todos los inconvenientes.

Vamos a ver un ejemplo. Fuente de alimentación ax1500i, características.

La fuente de alimentación AX1500i Digital ATX-PSU, es una fuente excelente. Ofrece una potencia de 1500W, que será mas que suficiente para cualquier equipo de altas prestaciones.

AX1500i Digital ATX-PSU

Tiene una certificación 80 Plus Titanium, que garantiza una eficiencia del 94%. El tiempo medio entre averías (MTBF) se sitúa en 100.000 horas, lo que nos permite asegurar que probablemente nos sobrevivirá a varios equipos informáticos.

Está diseñada en torno a un DSP para una mayor eficacia, una mejor regulación del voltaje y especificaciones eléctricas superiores. Este elegante diseño basado en DSP reduce en número de componentes internos y permite un mejor control de las fluctuaciones eléctricas y del ruido.

Es completamente modular, lo que significa que no hay cables conectados de manera permanente.

Esta característica simplifica considerablemente la instalación y le permite usar solo los cables que necesita, para un ensamblado más limpio y más despejado. Lo que puede mejorar también el rendimiento: menos cables internos en el sistema reducen la obstrucción del flujo de aire.

Posibilita la supervisión y control del escritorio con CORSAIR iCUE. Se conecta a un puerto USB de la placa base con el cable incluido y se puede utilizar CORSAIR iCUE para supervisar en tiempo real la potencia de entrada, la potencia de salida, la eficacia y la temperatura interna. Se puede personalizar la respuesta de la velocidad del ventilador y configurar la AX1500i para que funcione como una fuente de alimentación de raíl único o con varios raíles virtuales con puntos OCP personalizables.

En términos generales ¿Qué potencia se necesita para los siguientes equipos?

  • PC destinado a uso de ofimática.
    • 400W de buena calidad debería ser suficiente.
  • PC destinado a uso de multimedia.
    • 500 o 600W
  • PC destinado a uso de diseño gráfico.
    • 750W serian suficientes, pero dependerá del consumo de la GPU que tengamos instalada.
  • PC destinado a uso de juegos.
    • Desde 850W hasta 1200W, dependiendo de la GPU que utilicemos.

Conclusión

No es mejor cuantos más vatios tenga. Depende de lo que tengamos instalado. Sobre todo en los dos últimos casos, tendremos que tener en cuenta otros factores. Si tenemos una GPU potente, consumirá mucho y deberá estar alimentada independientemente. Así mismo conviene que hagamos lo mismo con el procesador. En equipos con menos requerimientos será menos importante, pero como siempre se ha dicho, “cuanta más azúcar, más dulce”.

Hay en internet calculadoras para analizar nuestras necesidades, como por ejemplo:

https://outervision.com/power-supply-calculator

que nos ayudarán a tomar una buena decisión.

Si tienes algún comentario que hacer, al pie del post tienes un formulario para hacerlo.

Y si quieres contactar conmigo por cualquier otro asunto relacionado con el sitio, o te quieres suscribir para recibir un correo-e cuando haya una nueva publicación, en la pagina de contacto, tienes otro formulario.

Esta entrada tiene 2 comentarios

  1. Bartolome

    Fantástico!. Gracias Javier

Deja una respuesta

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.