¿Qué es una fuente de alimentación? - Funciones, tipos y explicación

Todos los dispositivos electrónicos y eléctricos de hoy en día funcionan a través de una fuente de alimentación. En cuanto al tipo que se utiliza o emplea, varía de acuerdo al dispositivo. Por ejemplo, en informática hay dispositivos que requieren de baterías de litio o bien conexión a la red eléctrica. Otros requieren de corriente continua para poder funcionar, pero sin importar el tipo, cada equipo funciona con una frecuencia eléctrica distinta.

Es allí donde entran en juego las fuentes de alimentación. Estos son dispositivos con la capacidad de brindar un suministro eléctrico constante. Este flujo de energía se regula y se gestiona a través de otros componentes electrónicos, los cuales son parte de un sistema más complejo.

Por ejemplo, si tenemos una computadora, esta funcionará con corriente continua, mientras que se alimenta con corriente alterna. La capacidad del mismo va a depender de sus características, de tal manera que, solo podrá gestionar un máximo de vatios.

Concepto y definción de una fuente de alimentación o fuente de poder

Una fuente de alimentación es aquel dispositivo capaz de proporcionar un flujo de energía eléctrica constante. En cuanto a su concepto, variará en función de la situación en la que nos encontremos. Sin embargo, pese a que existen diferentes presentaciones, diseños y formas de una fuente de alimentación, su función principal sigue siendo la misma.

El proporcionar energía eléctrica es la base fundamental de toda fuente de alimentación. La diferencia surge cuando se varía de dispositivos. Por ejemplo, cuando se hace referencia a una fuente de poder, se habla de un componente eléctrico capaz de brindar un flujo de corriente continua a un ordenador o computadora. La frecuencia, así como la gestión de la energía, dependerá de las características del mismo y de la capacidad que tienen el resto de componentes que son parte del sistema informático.

Por otro lado, cuando se habla de corriente eléctrica en general, puede ser algo tan “sencillo” como una batería para un coche o algo tan complejo como una planta eléctrica. Si bien es cierto que ambas proporcionan electricidad, el flujo, la capacidad, frecuencia y otros parámetros no son para nada los mismos. Lo que si es muy común es que, independientemente del tipo de fuente eléctrica, estás trabajarán con corriente continua. El motivo se debe a que todo equipo electrónico y eléctrico hoy en día funcionan con corriente continua.

¿Qué es una fuente de alimentación de una computadora?

Siendo un poco más específicos, son dispositivos electrónicos que se encargan de gestionar y filtrar la electricidad recibida de una red eléctrica o de fuentes de alimentación como un UPS. La razón del por qué son la primera fase de un sistema de cómputo, es que hace una regulación general de la electricidad, de tal manera que, permite el funcionamiento de otros componentes o elementos electrónicos.

Es gracias a una fuente de alimentación en una computadora que un sistema de refrigeración puede funcionar. También hace que el disco duro pueda gestionar la información, así como el resto de componentes funcionen correctamente. Claro que, la energía proporcionada por una fuente de alimentación es controlada por la placa madre y la configuración que esta tenga.

Un punto importante a mencionar, es que las fuentes de poder para computadora han cambiado y mejorado con el tiempo. Lo que anteriormente se conocía como fuentes AT, hoy en día contamos con las fuentes de poder ATX. La diferencia entre uno y el otro radica en su funcionamiento, algunos componentes eléctricos y otras características.

Un punto muy importante para este tipo de dispositivos, es que al momento de comprar e instalar una fuente de poder, te asegures de que cuente con la capacidad necesaria. Esto quiere decir que si todos los elementos de tu PC en conjunto suman un consumo de 600 W, la fuente de poder no puede estar por debajo de esta potencia.

Por ello, se le recomienda a las personas que adquirir una fuente de alimentación que esté por encima del consumo total del ordenador. Para el mismo ejemplo, lo ideal sería una fuente de 800 W. De esta manera te aseguras de que todo el sistema funcione correctamente, no haya recalentamientos y puedas adicionar otros componentes y mantenerte dentro del rango.

¿Qué es una fuente de alimentación de una TV?

En el caso de una TV, bien sea inteligente, de las antiguas o de última generación, su sistema o fuente de alimentación es la misma. Es decir, que a través de un cable de corriente que se conecta a la placa base del dispositivo suministra la energía eléctrica de forma directa. El sistema de gestión de la electricidad es un tanto diferente al de una computadora.

Mientras que en un PC la fuente de poder ocupa un gran espacio y tiene componentes de mayor potencia, en un TV las dimensiones en general se ven reducidas. Es así como una fuente de alimentación para una TV se traduce a una pequeña placa electrónica capaz de gestionar la energía eléctrica que proviene de un tomacorriente.

¿Para qué sirve una fuente de alimentación o de poder?

Es una forma de mantener regulada la energía eléctrica que el equipo o dispositivo recibe y es enviada de forma precisa al resto de componentes. Este no solo se encarga de brindar electricidad a la tarjeta madre o placa base, sino también al resto de elementos que integran al sistema.

Es a través de un programa en código máquina que la electricidad es gestionada y repartida de forma más eficiente. De hecho, si ingresas al BIOS de un ordenador, notarás que hay apartados que te permiten aumentar la velocidad de trabajo de tu placa base, subir los GHz del procesador, entre otras cosas. Todas estas variaciones de parámetros se traducen en un aumento o disminución de electricidad en el sistema.

En términos sencillos de entender, es gracias a la fuente de poder que es posible que dispositivos como el ratón, teclado, luces, y el resto de componentes dentro de tu PC puedan funcionar. Aunque los altavoces estén conectados al equipo, estos no dependen de la fuente de alimentación de tu computadora informática. La única manera es que sea de la otra forma, es que se trate de unos parlantes de conexión USB.

¿Cómo funciona una fuente de alimentación?

En primera instancia, el funcionamiento va a depender del tipo de componente del que se esté hablando. Pero en términos generales, son dispositivos que se encargan de tomar la corriente alterna que viene desde la toma de corriente alterna (CA) y la convierte en corriente continua (CC). El motivo es que todo dispositivo electrónico funciona con CC y no con CA.

Modelos pasados por lo general hacían la conversión a diferentes voltajes. Las más actuales pasan la energía a 12 VDC. Una vez que se obtiene este valor, otros elementos se encargan de hacer la distribución y conversión necesaria según lo que requiera el dispositivo en ese momento. De hecho, este cambio en el orden de conversión supone una gran ventaja, puesto que los voltajes que menos se suelen emplear son los 3 V y 5 V. De esta manera, se evita la pérdida de energía y se trabaja en lo necesario.

Lo más probable es que si tienes problemas con la fuente de alimentación de tu PC, puede que estés utilizando una fuente de poder de las antiguas. De ser el caso, deberías cambiar a una más moderna y darle una mejor optimización a tu equipo. También está la posibilidad de que tu fuente de poder se encuentre en un modo de 220 V y no de 110 V o viceversa. Esta elección dependerá en gran medida del sistema eléctrico de tu hogar

¿Cuáles son las características de una fuente de poder?

Si bien es cierto que cada fuente de alimentación cuenta con características distintas unas de otras, según el fabricante, certificación y demás, hay aspectos muy similares. Entre estos, podemos mencionar los siguientes puntos:

1. Cuenta con dos tipos de cables que permiten el suministro de energía simétrica. El primero es para adquirir la electricidad de la toma de corriente y el segundo es para llevar la CC hacia la placa base.
2. Se encarga de darle alimentación a la tarjeta madre y discos duros.
3. Los modelos actuales cuentan con características de conmutación y voltaje dual. Esto permite darle el funcionamiento correcto al equipo sin importar que se encuentre en stand by o esté siendo usado por el usuario.
4. Cumple con una función extra de succionar el calor generado en el interior de una computadora, de manera que la temperatura se mantiene regulada
5. Se dividen en dos tipos: Fuentes lineales y conmutadas.
6. Poseen componentes electrónicos como diodos, resistencias, circuitos integrados, entre otros.

¿Cuántos tipos de fuentes de alimentación existen?

En relación con el punto 5 de la lista anterior, hay varios tipos que tienes que conocer sí o sí. Esta información te ayudará a mejorar la elección de este elemento si es que pretendes armar o mejorar tu computadora de escritorio. Ten presente que lo que comentaremos a continuación funciona de una manera muy distinta a una planta eléctrica de emergencia estándar. Aunque algunos principios físicos se siguen manteniendo.

¿Qué es una fuente de alimentación de corriente continúa?

Por lo general, este tipo de fuentes o dispositivos se emplean y utilizan en laboratorios para prácticas físicas y/o eléctricas. Un ejemplo típico sería un osciloscopio, el cual es un instrumento de medición que nos permite conocer y entender el comportamiento de la corriente que pasa a través de un componente eléctrico.

Este tipo se caracteriza por proporcionar información de una señal de tensión que alimenta a un circuito eléctrico. Esta es una de las razones por las que se emplea al momento de trabajar con tensiones o voltajes continuos. En términos eléctricos, la variación en los parámetros eléctricos no variará y siempre será la misma, a menos que se hagan modificaciones en el amperaje. Es decir, si estableces una corriente continua de 4 amperios, esta seguirá siendo la misma sin importar el tiempo de uso o trabajo.

¿Qué es una fuente de alimentación regulada?

Estos tipos de fuentes de alimentación tienen aplicaciones informáticas y en laboratorios científicos de preparatorias y universidades. Por lo general suelen tener una o dos pantallas de bajo consumo. Allí podemos ver parámetros como el voltaje y los amperios. Estos mismos irán variando según las modificaciones que hagamos en los botones físicos. De hecho, estos dispositivos se encuentran conectados a lo que se conoce como un 'Protoboard', en donde se realiza una especie de simulación de un circuito eléctrico. Estos elementos pueden servirnos como una placa base para montar un sistema eléctrico o electrónico y ver su comportamiento según la cantidad de electricidad que se le introduzca.

Una de las características más destacables de estos equipos, es que se pueden configurar de tal manera que podemos trabajar en modo voltaje o modo amperios. Si optas por la primera opción, tendrás la capacidad de:

1. Elegir cuál será el voltaje de salida exacto hacia el resto de componentes interconectados mediante cables
2. Capacidad para limpiar la corriente de salida. Es decir, que podemos establecer un límite en cuanto al flujo de corriente que saldrá desde el equipo.

Estos dos simples aspectos nos proporcionan una facilidad a la hora de trabajar con el voltaje exacto y tener una corriente de salida “limpia”. Lo que significa una reducción en los daños de componentes y equipos enteros por la variación de estos parámetros. Esto se traduce a una gran ventaja si lo comparamos con las fuentes de alimentación de cualquier ordenador, las cuales nos brindan este nivel de control.

¿Qué es una fuente de alimentación conmutada?

Este tipo de dispositivos se caracterizan por tener dimensiones más pequeñas a lo habitual, además de contar con una eficiencia mucho mayor. Su aplicación o uso dependerá de las necesidades de la persona. En cuanto a su funcionamiento, lo podemos traducir a la siguiente lista:

1. La tensión entra y pasa por un filtro. Este componente protege al equipo y sistema de interferencias y picos de voltaje.
2. Luego la corriente es enviada a un rectificador en donde las frecuencias son convertidas.
3. Ahora pasa por un transformador en el que inicia su proceso de modulación.
4. Hay un transistor que se encarga de darle paso o limitar la corriente. Aquí es donde la onda de la electricidad adquiere una forma rectangular y obtiene una frecuencia fija.
5. Gracias al sistema en general de la fuente, se hace la comprobación del voltaje de salida y dependiendo de sus parámetros, su ancho de pulso aumentará o disminuirá.
6. A la salida de la fuente se obtiene una corriente filtrada, rectificada y optimizada.

¿Qué es una fuente de alimentación simétrica?

Si todavía no sabes qué es este tipo de dispositivo, solo tienes que saber que son equipos capaces de ofrecer dos voltajes de salidas. Aunque estas cuenten con una misma magnitud, cada una tiene un signo distinto entre sí. A esto se le conoce como amplitud de una onda eléctrica y lo puedes visualizar y estudiar mediante osciloscopios.

La razón del por qué existen estos tipos de fuentes, se debe a que hay dispositivos que requieren de voltajes con doble polarización. Es decir, que funcionan con tensiones positivas y negativas, a diferencia de otros equipos que solo necesitan una única polarización. Es poco el hardware que requiere de una fuente de alimentación como esta.

¿Cuáles son los componentes de una fuente de alimentación?

Las partes que componen a una fuente de poder o alimentación dependerá de su tipo, el modelo y la tecnología que estos empleen. Es decir, que una fuente para PC no tendrá todos y cada uno de los componentes que posee una de tipo conmutada o simétrica. Así pues, los elementos para cada en términos generales quedarían de la siguiente manera:

Para fuentes de poder de ordenadores:

• Un disipador de calor para evitar recalentamientos.
• Transformador.
• Condensadores electrolíticos con capacidades distintas.
• Resistencias.
• Un selector de voltaje el cual te permite cambiar de 110 V a 220 V.
• Conector de corriente alterna hembra.
• Transistores.
• Extractor de calor que pueden o no venir con las fuentes.

Fuentes de poder de tipo ATX:

• Fusibles y termistores.
• Bobinas y filtros.
• Capacitores cerámicos.
• Diodos rectificadores.
• Disipadores de transistores.
• Transistores conmutadores.

Fuentes de alimentación conmutada:

• Rectificadores y filtros de alta tensión.
• Rectificadores y filtros de salida.
• Elementos de conmutación MosFet.
• Filtro de entrada de red.
• Circuito de control.
• Capacitores electrolíticos.
• Filtro inductor de salida.
• Filtro capacitivo de salida.

Notarás que, para cada caso, existen elementos diferentes que cumplen con funciones distintas. Aunque existen componentes que son necesarios y generales, hay otros que llegan a marcar la diferencia. En caso de que no sepas cuál fuente de alimentación elegir, todo dependerá del dispositivo que vayas a utilizar, alimentar y los posibles problemas que tengas en tu red eléctrica doméstica.