Fuente de Alimentación ( Power Supply ). una descripción extensa sobre los componentes, historia, precios y demás sobre este hardware del ordenador. También una amplia explicación sobre el misterio de las salidas únicas y múltiples de 12v ( single multiple 12v rail ).

1. Fuente de Alimentación
( Power Supply )

2. Definición
Una fuente de alimentación es un componente interno que suministra energía,
convierte una corriente alterna de 110 a 115 o 220 a 230 voltios (AC) en una
constante de baja tensión de corriente continua (DC) utilizable por el ordenador
y con el número de vatios que genera .

3. Clasificación según su Proceso de
conversión de potencia
La conversión de Potencia es el proceso de convertir la energía De Una forma
de otra.
1. Fuentes de Alimentación Lineales.
2. Fuentes de Alimentación Conmutadas.

4. Fuentes de Alimentación Lineales
Las Fuentes lineales Siguen el Esquema: transformador, rectificador, filtro,
regulación y salida.
En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona
aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en corriente
continua pulsante se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que
disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación, o
estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un
componente denominado regulador de tensión, que no es más que un sistema
de control a lazo cerrado.

5. Este tipo de fuente es menos eficiente en la utilización de la potencia
suministrada dado que parte de la energía se transforma en calor por efecto
Joule en el elemento regulador (transistor), ya que se comporta como una
resistencia variable.

6. Fuentes de Alimentación Conmutadas
Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador,
transformador, otro rectificador, filtro y salida.
Las fuentes conmutadas utilizan los mismos transistores conmutándolos
activamente a altas frecuencias (20-100 kHz típicamente). La forma de onda
cuadrada resultante se aplica a transformadores con núcleo de ferrita (Los
núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener
uno o varios voltajes de salida de corriente alterna (CA) que luego son
rectificados (con diodos rápidos) y filtrados (inductores y condensadores) para
obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC).

8. Beneficios y Desventajas
Las ventajas de las fuentes lineales tienen una mejor regulación, velocidad. Por
otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y
tamaño.
Las desventajas de las fuentes conmutadas comparándolas con fuentes
lineales es que son más complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia
que debe ser cuidadosamente minimizado para no causar interferencias a
equipos próximos a estas fuentes.

9. Clasificación según su Estándar
Un estándar es una especificación de configuración de la placa base, estas
especificaciones definen las dimensiones claves, el punto de montaje, panel I /
O, alimentación y las interfaces de conexión entre el case (chasis), una placa
base y una fuente de alimentación.
1. Estándar AT.
2. Estándar ATX.

10. Estándar AT (Advanced Technology)
Estas fuentes de alimentación, solo suministran 4 voltajes: 5v,12v,-5v,-12v.
No eran capaces de tener modos de ahorro de energía, como modo de
espera (standby), o los controles de potencia de encendido programado.
Originalmente incluía un interruptor de alimentación de voltaje de línea que
se extendía a través del lado de la carcasa del ordenador.
Algunos modelos integraban un conector de tres terminales.

12. Estándar ATX (Advanced Technology
eXtended)
La especificación ATX requiere el suministro de energía para producir tres
salidas principales, +3.3V, +5V, +12V, también se requieren salidas de baja
potencia de -12 V y 5 VSB (standby). Una salida de -5 V se requería
inicialmente, ya que se suministra en el bus ISA, pero quedó obsoleta con la
renovación del bus ISA en los PCs modernos y se ha eliminado en las
versiones posteriores de la norma ATX.

13. Tiene una señal de control conectado a la placa base, y esta se encarga de
encender la fuente, esto conduce a que se puedan realizar conexiones o
desconexiones mediante software.
Otras de las características es que siempre está activa aunque la PC se
encuentre apagada, mantiene un nivel pequeño de alimentación para
mantenerla en espera.

14. Versiones de ATX
1. ATX Original
a. 4-pines "conector Molex" - 5 V y 12 V para los discos duros, CD-ROM, unidades de
disquetes de 5,25 pulgadas y otros periféricos.
b. 4-pines “conector de disquete Berg” - 5 V y 12 V para las unidades de disquete de 3,5
pulgadas y otros periféricos.
c. 20 pines “ATX.” conector de la placa principal.
d. Un suplemento de 6 pines “AUX” proporcionando 3,3 V y 5 V de alimentación adicionales
a la placa base, si es necesario. Esto se utilizaba para alimentar la CPU en placas base
con módulos reguladores de voltaje de la CPU que requerían de 3,3 voltios y / o 5 voltios y

15. 2. ATX12V 1.x
3. ATX12V 1.0
a. 4-pines “mini ajuste adicional JR, P4 connector, (Molex 39-01-2040), conector de 12
voltios para alimentar la CPU.
4. ATX12V 1.1
5. ATX12V 1.2
6. ATX12V 1.3

16. 7. ATX12V 2.x
a. Conectores de 12v (PCIe), individuales para las tarjetas de expansión.
8. ATX12V 2.0
a. La potencia de las salidas (railes) de 3,3 V y 5 V se redujo significativamente.
b. El conector principal (ATX) de alimentación principal se amplió a 24 pines. El extra de
cuatro pines proporcionan un adicional de 3.3 V, 5 V y 12 V.
c. El conector AUX de seis pines de ATX12V 1.x fue eliminado por el extra de 4 pines del
conector principal.

17. 9. ATX12V v2.01
10.ATX12V v2.1
11.ATX12V v2.2
12.ATX12V v2.3
a. La recomendación de eficiencia de potencia se aumentó a 80%, y se permitió a las líneas
de 12V para proporcionar más de 20 A por rail (salida).
13.ATX12V v2.31

18. MOLEX

19. BERG

20. SATA

22. EPS y P4

23. PCIe 6 y 8 Pin

24. Diferencias entre PCIe 8pin y EPS

25. Conector Main

26. Potencia Nominal
Es la potencia máxima que demanda ó suministra una máquina o aparato en
condiciones de uso normales; esto quiere decir que el aparato está diseñado
para soportar ó entregar esa cantidad de potencia, sin embargo debido a
fluctuaciones en la corriente, al uso excesivo o continuo, o en situaciones de
uso distintas a las del diseño, la potencia real puede diferir de la nominal,
siendo más alta o más baja.
El total de potencia que una fuente puede entregar en los raíles de 12v,5v,3.3v
está indicada como ‘combined power’, potencia combinada, y el total maximo
está indicado como ‘Max power’ ó ‘Peak Load’.

27. El Factor Potencia
El factor de potencia describe la cantidad de potencia real transmitida a lo
largo de una línea de transmisión con respecto a la potencia aparente total que
fluye en la línea.
FP = Factor Potencia.
P = Potencia Activa.
S = Potencia Aparente.

28. PFC
Las fuentes constan en un sistema que reduce la emisión de interferencias de
radiofrecuencias (ruido en radio e imágenes de tv), el sistema se llama PFC
(Power Factor Corrected). Es una medida de corrección de lo que la fuente
realmente entrega, se expresa en porcentaje y mientras más cercano sea a
100% es mejor. Las fuentes con PFC no necesitan un switch de 110/220 volt ya
que automáticamente ajustan su funcionamiento al voltaje al que están
conectadas.
1. PFC Activo

29. PFC Pasivo: utiliza elementos pasivos para corregir la fase de la tensión y de la
corriente, como por ejemplo inductores con núcleo de ferrita. Son elementos
muy sencillos de implementar en una fuente de alimentación y por lo tanto
baratos.
PFC Activo: usa unos circuitos a base de ciertos elementos que permiten
reducir los armónicos y ajustar el índice de entrada a la fuente de alimentación
(es por ello que las fuentes con PFC activo no disponen del selector de 110-
220v en la parte trasera)

30. Eficiencia y Certificaciones
La eficiencia energética es el porcentaje de energía que la fuente aprovecha,
por tal razón desperdician menos energía en calor y requieren menos flujo de
aire para enfriar, resultando en un funcionamiento más silencioso.
Los certificados 80 Plus se ofrecen a los productos que tienen más de un 80%
de eficiencia energética en un 20%, 50% y el 100% de su carga energética. O
dicho de otra manera, la energía eléctrica perdida en forma de calor ha de ser
del 20% o menos, en los niveles de carga especificados, para así reducir el uso
de electricidad, en comparación con una fuente de alimentación menos
eficiente.

33. Single +12v rail
Es una variante, en la que la fuente solo tiene un rail de 12v con una potencia
de 250W ó superior, con la que puede proveer más potencia a los
componentes (generalmente tarjetas gráficas).
Esto implica que el recubrimiento aislante sea de mejor calidad para evitar que
se queme.
La ventaja es que los componentes pueden obtener una mayor potencia de un
único rail.

34. Multiple +12v rail
Esta variante define varias salidas (rail) individuales de 12v, para los distintos
componentes del computador, con una potencia máxima de 240 W ( 20 A ).
Hay un chip de seguimiento de la corriente que pasa en cada rail y si excede el
límite se apagará la fuente de alimentación.
La principal desventaja de una fuente de alimentación multi-rail
es que no puede compartir el poder entre los diferentes raíles.

35. Single vs Multiple

36. Etiquetado (Label)
Las fuentes de alimentación traen cosiguo una etiqueta donde se describen las
propiedades del producto, incluyendo voltaje , corriente y frecuencia de
entrada, y los diferentes voltajes, corrientes y potencia de los railes.
Además incluyen sus certificaciones, pruebas realizadas, y sellos de
aprobación necesarios para comercializarse en algunas regiones.

39. Fuentes de Alimentación Pasivas (FanLess)
Son Fuentes que no tienen ventilador ó
que tienen transformadores externos
(como en los portátiles), aunque ocupan
menos espacios, su potencia es
reducida, y se sobrecalientan al haber o
poco ó ningún flujo de refrigeración.

40. Flujo de Aire (AirFlow)

41. Diferentes Fan Cooler

42. Fuente de Alimentación Modular
Permiten utilizar únicamente los cables (raíles) que necesita.

43. Precios
Precios de Fuentes de Alimentación (Febrero 2016)