Las fuentes de alimentación

1. LAS FUENTES
DE
ALIMENTACIÓN

2. ¿Cual es su función?
La fuente de alimentacion se encarga de transformar la corriente alterna que nos llega por el
enchufe de 230v en corriente continua para los distintos voltages que utilizaremos para los
componentes, es decir, adecua las características y parámetros que provienen de la energía
primaria según las necesidades de la carga. Por tanto, este dispositivo es el que se encarga de
"reducir" el voltaje (mediante un transformador) y posteriormente convertir la corriente alterna en
continua (con un puente de diodos) para finalmente filtrarla (mediante condensadores
electrolíticos).

3. Funcionamiento
El transformador de entrada modifica los niveles de tensión alterna a los requeridos por el
circuito que hay que alimentar. El transformador de entrada reduce la tensión de red a otras más
adecuadas. Solo es capaz de trabajar con corrientes alternas por lo tanto la tensión de entrada y
de salida serán alternas.
Como fórmula general se dice que:
V1 = V2 * (N1/N2)
Donde N1 y N2 son el número de espiras del
primario y el del secundario respectivamente.

4. Tipos de fuentes de alimentación
Los reguladores lineales operan con corriente continua a la entrada de un nivel siempre
superior a la salida deseada y está conectada entre la entrada y la salida que disipa en forma de
calor el exceso de potencia eléctrica disponible en la fuente primaria. Tienen bajo rendimiento
Los reguladores conmutados está basado en un conmutador que interrumpe el suministro de
corriente en la fuente primaria, a intervalos de duración variable con respecto a los de conducción,
Haciendo que el valor medio de la energía conducida coincida con las necesidades de la carga.
La diferencia entre estas es que la conmutada no desperdicia energia en forma de calor y
interviene un parámetro que no es eléctrio, el tiempo.

5. Fuentes Lineales
Existen dos tipos de reguladores
-En serie: suele utilizarse cuando la carga es grande.
-En paralelo:suele utilizarse cuando la carga es pequeña.
El circuito está autoprotegido frente a cortocircuitos.
Diferencias:
El regulador paralelo impide que las variaciones de la corriente de carga
aparezcan en la fuente 1ª aislándose la carga de la fuente 1ª, que es bueno
para frecuencias elevadas.
La energía disipada, en forma de calor, en el regulador serie aumenta en
proporción directa con la carga, mientras que en el regulador paralelo
disminuye al aumentarla.
El regulador paralelo tiene un elemento más, R, que evita la rotura del
regulador si falta la carga. R también disipa calor para una entrada, una salida
determinada y una carga idéntica, la potencia entregada por la fuente 1ª de un
regulador paralelo es mayor que la entregada por un regulador en serie.
El regulador paralelo tiene un rendimiento inferior al regulador en serie.

6. Las fuentes conmutadas fueron desarrolladas inicialmente para aplicaciones militares y
aerospaciales en los años 60, por ser inaceptable el peso y volumen de las lineales, se han
desarrollado desde entonces diversas topología y circuitos de control, algunas de ellas son de
uso común en fuentes conmutadas para aplicaciones industriales y comerciales. Existen dos
tipos: reguladores con el conmutador en el secundario y reguladores con el conmutador en el
primario.
1) En el primer bloque rectificamos y filtramos la tensión alterna de entrada convirtiéndola en
una continua pulsante.
2) El segundo bloque se encarga de convertir esa continua en una onda cuadrada de alta
frecuencia (10 a 200 kHz.), la cual es aplicada a una bobina o al primario de un transformador.
3) El tercer bloque rectifica y filtra la salida de alta frecuencia del bloque anterior, entregando
así una corriente continua pura.
4) El cuarto bloque se encarga de comandar la oscilación del segundo bloque. Este bloque
consiste de un oscilador de frecuencia fija, una tensión de referencia, un comparador de tensión y
un modulador deancho de pulso (PWM). El
modulador recibe el pulso del oscilador y modifica
su ciclo de trabajo según la señal del comparador,
el cual comprueba la tensión continua de salida del
tercer bloque con la tensión de referencia.
Fuentes Conmutadas

7. ¿Cuales son sus componentes?
Consta a nivel interno de los siguientes componentes:
-Ventilador el cual evita que los componentes se sobrecalienten y un fusible que protege la
fuente y los circuitos de sobrecargas y picos de tensión.
-Los condensadores que ayudan a filtrar y estabilizar la energía que sale de la fuente. Los
inductores filtran el ruido en las linias de alta tensión que podrían perjudicar en el
funcionamiento.
-Los transformadores intensifican la tensión a los voltajes establecidos ( +5V, -5V, +12V, -12V,
3,3V). Cables que conectan a los componentes.
-Componente de los semiconductores: diodos y rectificadores que cambian la corriente de
alterna a continua y los reguladores de tensión que estabilizan los voltajes de salida.

8. Características
Uno de los aspectos mesurables de una fuente de alimentación es su potencia. Esta viene
expresada en vatios e indica la capacidad para alimentar más dispositivos o de mayor consumo.
Suele ser habitual encontrar modelos entre 200 y 300 w (vatios), aunque también existen otros,
sobretodo los que siguen el estándar que ofrecen potencias menores.
En la parte trasera encontraremos el típico conector que utilizaremos para enchufar la fuente a la
red eléctrica, y también es corriente encontrar otro del mismo tipo pero "hembra" al que podemos
conectar el monitor en el caso de que tengamos el cable adecuado (no es lo habitual). En todo
caso, siempre podremos adquirir uno (ver foto). La principal ventaja es que al apagar el
ordenador (y en las placas ATX esto se puede hacer por software) también cortamos la
alimentación del monitor.