1. Fuentes de Alimentación

 

La fuente de alimentación de la PC, conocida también por Power Supply (suministro de energía en inglés) o por la sigla PSU (de Power Supply Unit) o “Switching Power Supply” aludiendo a las características técnicas de este tipo de fuente que se denominan “Fuentes Conmutadas” o de “Switching”, es el módulo encargado de proveer la energía necesaria para el funcionamiento de todos los componentes de la unidad central y otros entre los cuales podemos citar:

 


Motherboard y elementos
conectados al mismo

La PSU entrega energía a todos los componentes electrónicos incluidos en los circuitos del motherboard, incluyendo los circuitos de las interfaces “on board”, y a los dispositivos que se conectan montados físicamente sobre él, por ejemplo: BIOS, Chipset, Procesador, Módulos de memoria RAM, etc. Por otra parte los circuitos de las placas de interfaz enchufadas en los slots de expansión, reciben alimentación a través de las líneas de tensión presentes en el bus. Los leds del panel de control montados sobre el gabinete, tales como testigo de encendido o led de utilización del disco rígido, se alimentan también tomando tensión por intermedio de contactos presentes en el motherboard. A modo de ejemplo, en la figura 44.1 se muestra como una plaqueta conectada a un slot recibe la alimentación eléctrica necesaria para su funcionamiento a través del bus de alimentación del motherboard (que a su vez recibe energía de la fuente de alimentación).

 

 

Figura 44.1:
Diagrama que ilustra como llega la
alimentación de energía a una plaqueta.

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Periféricos internos

La fuente suministra la tensión de funcionamiento (incluyendo los circuitos electrónicos y motores), para los periféricos internos tales como discos rígidos, lectoras y grabadoras de CD, drives de DVD, disketteras, etc. Como ya vimos oportunamente, la alimentación de los periféricos internos se realiza a través de las fichas denominadas P10, P11, etc. o las fichas tipo “mini P10” (caso típico de las disketteras de 3 1/2).


Periféricos externos
a través de su interfaz

Algunos de los ejemplos que podemos citar en este caso, son la interfaz de teclado ubicada en el motherboard que entrega la alimentación necesaria al mismo y la raíz USB (HUB Raíz USB) que alimenta los dispositivos USB conectados que no posean alimentación externa (por ejemplo un mouse o un teclado con este tipo de interfaz).

Otros periféricos externos reciben alimentación de su propia fuente que puede estar incluida en el dispositivo (ejemplo: monitores, impresoras, scanners) o venir como elemento externo al mismo (ejemplo: modems externos, dispositivos ZIP, etc).

 

Aspectos generales
de la fuente de alimentación

La fuente de alimentación viene integrada en una caja o módulo incorporado al gabinete de la computadora y a pesar de que existen algunas variantes de tamaño y forma, normalmente vienen en un formato de aproximadamente 210 x 150 x 150 mm que actualmente es el estándar en prácticamente todas las computadoras del tipo PC compatibles. Esto significa, que cualquiera sea el gabinete, Minitower, Midtower, Fulltower o Desktop, la fuente de alimentación tendrá generalmente las mismas medidas y formato. Aunque en equipos de última generación se comenzaron a ver fuentes de tamaño aún más reducido, igualmente pueden instalarse sin inconvenientes en los mencionados gabinetes.
Teniendo en cuenta los criterios de tecnología, en la actualidad se encuentran dos tipos de fuentes, denominadas AT y ATX (el aspecto y forma de estas es muy similar). Las fuentes AT corresponden a los equipos de generaciones anteriores (desde las 286 hasta los equipos Pentium II) y las ATX a los equipos Pentium II en adelante. Esta separación no es tan estricta, ya que actualmente se comercializan motherboards que reciben aún fuentes AT, especialmente para procesadores del tipo AMD K6. Las fuentes ATX se han convertido prácticamente en el estándar actual y se estima que en poco tiempo más conformarán el único tipo presente. En la figura 44.2 podemos ver el aspecto externo de ambos tipos de fuentes (fuera de sus gabinetes correspondientes).

Figura 44.2:
Aspecto de las fuentes del tipo ATX y AT.

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En la parte posterior de la fuente (que aparenta ser parte del gabinete), podemos individualizar un ventilador o turbina que se encarga de enfriar los componentes de la fuente y además extrae el aire caliente del interior de la unidad central. También podemos ver un par de conectores en forma de trapecio (para cables del tipo “interlock”), tal cual ilustra la figura 44.3.


Figura 44.3:
Turbina y conectores de entrada de línea
y de alimentación para el monitor,
ubicadas en la parte posterior
de la fuente de alimentación.

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La función de los mencionados conectores es la siguiente:

• Conector inferior: Ficha macho para la entrada de tensión de línea (generalmente 220 Volts), donde se conecta el cable de alimentación provisto con la computadora. En los equipos “clones” dicho cable viene como accesorio del gabinete.

• Conector superior: consiste en una ficha hembra utilizada para la conexión del cable alimentador del monitor, permitiendo que se encienda o apague el mismo simultáneamente con la PC. En la figura 44.4 puede verse el cable de alimentación correspondiente a un monitor VGA que se enchufa en el conector superior de la fuente.

Figura 44.4:
Ficha macho de alimentación
correspondiente a un monitor que
se enchufa directamente en la fuente.

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Aunque las fuentes actuales vienen para trabajar sólo en 220 Volts, es común ver algunas que poseen una llave selectora de la tensión de entrada de trabajo en 110 ó 220 Volts, ubicada entre los dos conectores de alimentación, tal como muestra la figura 1153.

 

 

 

Figura 44.5:
Algunas fuentes traen una llave
selectora para trabajar tanto
en 220 como en 110 Volts.

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Si la fuente está seleccionada para trabajar en 110 Volts, deberá ser alimentada con 110 Volts o, de lo contrario (si conecta a 220 Volts), sufrirá daños en sus componentes debido a la sobretensión. Por otra parte, si está configurada para 220 Volts deberá ser enchufada a esa misma tensión para que funcione correctamente.

Si la fuente se daña, debido a su bajo costo y la complejidad de sus circuitos, hoy día es más conveniente el reemplazo total, a intentar su reparación. También algunos servicios especializados, ofrecen a los técnicos recambios de fuentes de manera tal que entregando la fuente dañada se adquiere otra fuente reparada a un costo menor que si fuera nueva.

Es importante aclarar que las fuentes de alimentación están incluidas en los gabinetes. Cuando se compra un gabinete este viene vacío de otro contenido, pero la fuente de alimentación siempre esta incorporada al mismo, tal cual se puede observar en la figura 44.6.

 

Figura 44.6:
La fuente de alimentación
viene como parte
integrante del gabinete.

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Debido al bajo costo de los gabinetes (que siempre incluyen la fuente), es común que cuando hay que reemplazar una PSU, se compre un gabinete vacío y se utilice la fuente del mismo, para utilizarla en el reemplazo. Debe quedar claro que físicamente las fuentes de alimentación se encuentran normalizadas, lo cual nos permite reemplazarlas sin inconvenientes. El conexionado de todos los cables de la fuente con el motherboard, la tensión de línea y otros periféricos internos se hace a través de fichas que están estandarizadas, lo que hace muy fácil su instalación y reemplazo.

Nota
Al sustituir una fuente, se debe tener en cuenta especialmente si la original es AT o ATX, ya que el reemplazo a instalar deberá ser del mismo tipo. Las fuentes AT o ATX, se reconocen rápidamente por la diferencia que tienen en la ficha para alimentar el motherboard.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 44.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

La fuente de alimentación
genera y regula distintos
tipos y valores de tensión,
encargándose de que los
componentes de la PC,
reciban las tensiones
eléctricas que requieren
en particular para funcionar
correctamente.

 

 



Figura 44.2

 

 




Figura 44.3

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 44.4

 

 

 

Figura 44.5

 

 

 

 

 



 

 

Figura 44.6

 

 

 

 
 
 

Transformación y Rectificación

Además de proveer las distintas tensiones para que funcionen los componentes eléctricos y electrónicos de la PC, la PSU también genera otras señales, como ser la tensión de referencia utilizada para el inicio de la PC denominada “Power Good”, sin la cual la ROM no podría iniciar la computadora.

Todas las tensiones que utilizan los motores de los dispositivos (discos rígidos, disketteras, CD ROM, etc) y también los circuitos y componentes electrónicos son de corriente contínua (identificada con la sigla CC o DC de “Direct Current” en inglés) y además de bajo valor de tensión (3,3 a 12 Volts). La red eléctrica, en cambio, suministra un tipo de corriente alterna (conocida como CA o AC “Altenate Current” en inglés) y tiene un alto valor de tensión (110 ó 220 Volts). La corriente suministrada por pilas y baterías tiene un solo sentido de circulación, mientras que la corriente de red va alternando su sentido de circulación de acuerdo a los semiciclos de la onda. En la figura 44.7 vemos una representación gráfica de la forma de onda correspondiente a magnitudes con ambos tipos de tensiones.

 

Figura 44.7:
Formas de onda de la
tensión contínua y alterna.

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De este modo, la fuente debe solucionar los dos problemas siguientes:

1- La Computadora y sus Periféricos Internos funcionan con valores de tensión inferiores a los suministrados por la red eléctrica.

2- La Computadora funciona con corriente contínua y la red eléctrica suministra corriente alterna.

Para solucionar el primer punto, la fuente de alimentación debe producir una transformación de la tensión de entrada (220 Volts) en las tensiones requeridas de Salida que son de +5V, -5V, +12V, -12V (para las fuentes AT y ATX) y la tensión de 3,3 Volts utilizada sólo por las fuentes ATX.

Para solucionar el segundo punto, la fuente debe producir un proceso denominado “rectificación” por el cual se transforma la corriente alterna (AC), en corriente contínua (DC).

Como ejemplo, la figura 44.8 muestra un esquema de las señales presentes a la entrada y la salida de la fuente.

Figura 44.8:
A la entrada de la fuente encontramos
220 V AC y en sus salidas diferentes
valores de tensiones contínuas (DC).

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Figura 44.7

 

 

 

 

 

 

La fuente de alimentación
es en su conjunto un
“transformador- rectificador”.

 

 

 


Figura 44.8

  
© Lic. Patricia Bustos - Curso de Mantenimiento y Reparacion

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