miércoles, 16 de enero de 2008

Fuentes de Alimentación

La misión de la fuente de alimentación es la de convertir los 220 V a la entrada en los distintos voltajes necesarios para que el ordenador funcione Estos voltajes son +12 V +5 V + 3.3V, y ya más en desuso, -5 V y - 5V. Hasta hace relativamente poco tiempo, las líneas de +5 y eran más importantes y las que tenían que soportar mayor carga, ahora son las de +12 y las que se encargan de alimentar tanto la CPU como la tarjeta gráfica. La limitación, por cuestiones de seguridad está en la cantidad de corriente que puede pasar por una línea (rail) de voltaje sin que suponga peligro para los usuarios. Esta limitación es de 20 A, por lo que en la especificaciones de las fuentes se especifican las líneas de 12 V por separado.

La fuente de alimentación es uno de los componentes más ignorados de los ordenadores, aunque su importancia es mucho mayor de lo que podría pensarse en un principio, dependiendo de qué componentes se vayan a instalar en el equipo.

A pesar de lo sencillo de una fuente de alimentación, su diseño debe adaptarse a exigentes regulaciones de seguridad y controles de calidad muy rigurosos. No en vano, en una fuente de alimentación se manejan voltajes y corrientes elevadas, así como temperaturas y potencias que, fuera de control podrían ocasionar accidentes serios y peligrosos. Además, otro de sus cometidos es proteger al equipo frente a fluctuaciones de la red eléctrica, de modo que si hay sobrecargas o avería en el tendido eléctrico, el daño se quede en la fuente no queme la placa base, ni el procesador ni los discos o la tarjeta gráfica. Para lograrlo, se necesita integrar componentes de elevada calidad y circuitos que regulen en todo momento los voltajes y la potencia.
Potencias entre los 500 W y los 700 W son hoy en día una cifra estándar para la mayoría de equipos. A modo de referencia, puede decir que un equipo de gama alta, con el tope de gama para el procesador y tarjeta gráfica, con varios discos duros y varios módulos memoria está en torno a los 700 W configuraciones SLI o CrossFire con mas de una tarjeta gráfica puede elevar esta cifra hasta los 850 W.

Otro dato a tener encuenta en las fuentes es la eficiencia. Sobre todo con cargas muy bajas, esta variable disminuye en las fuentes más “modestas” Una baja eficiencia implica que del total de la energía consumida por el equipo, sólo una fracción se utiliza realmente para hacer que funcione el ordenador. Cuanto más baja sea la eficiencia, más pequeña será esa fracción. Por ejemplo, si la eficiencia es del 70%, y suponiendo que el equipo consuma en la practica 200 W, la fuente tendría que ‘chupar’ 260 W reales. Un problema para el bolsillo, y un problema para la fuente que necesita disipar más vatios.

Los conectores para los modelos AT y ATX, incluidos en la fuente de alimentación, están normalizados. Siguen la norma según la cual los hilos de color negro son los de masa (cero voltios), los de color rojo +5 voltios, los de color amarillo +12 voltios, los de color azul -12 voltios y los de color blanco (o gris) -5 voltios, medidos todos ellos con referencia al voltaje de los hilos de color negro. Las fuentes AT tienen dos conectores de 6 contactos que van conectados juntos al de alimentación de la placa madre. Para conectarlos correctamente, los cables negros deben quedar situados juntos en el centro.
En los modelos ATX también tenemos una tensión continua de 3,3 V, y además las señales PS-OK, que indica que la tensión es correcta, PW-ON, para indicar que la alimentación está conectada y SB o Stand By, La cual indica que el equipo está en espera.

Las fuentes ATX también se diferencian de las AT por el conector de la placa base que es uno sólo de 20 pines en lugar de dos como en la AT, es rectangular y más compacto.

El formato ATX en lo referente a la fuente de alimentación está en continua evolución. Así, con la llegada del bus PCI Express, La memoria DDR2 y la interfaz Señal ATA, aparecen en escena nuevos componentes. Entre ellos está el modelo ATX12V 2.01, un nuevo estándar para fuentes de alimentación. El cambio más visible está en el conector, ATX, que dispone ahora de 24 pines en lugar de los 20 de la anterior versión. Los nuevos pines ofrecen tensiones de +12 y, +5 y, +3’3 V y una conexión de masa adicional.

Las tarjetas graficas de gama media y alta necesitan más potencia que la proporciona el bus PCI-e o el AGR

Las conectores adicionales de 12 Y para la placa base se introdujeron con los procesadores Pentium de Intel que tiraban más de +12V que de +5V .