¿Para qué sirve la fuente de alimentación en una PC? Fuentes de alimentación modulares. ¿En qué consiste?

Muchos usuarios que intentan comprender la estructura de su PC no comprenden qué es una fuente de alimentación en una computadora. Mientras tanto, este es uno de los elementos más importantes del sistema, sin el cual ni un solo componente funcionará. Averigüemos qué son las fuentes de alimentación, definamos su estructura, tipos, ventajas y desventajas.

Definición

¿Qué es una fuente de alimentación en una computadora? En resumen, este es un dispositivo para convertir el voltaje de la red CA en CC para alimentar todos los componentes de la unidad del sistema. En particular, la fuente de alimentación suministra voltaje a los componentes: tarjeta de video, RAM, disco duro, tarjeta de red, procesador, periféricos conectados. Si todos estos componentes se conectan directamente a una red de 220 V, simplemente se quemarán. Los componentes para su funcionamiento requieren un voltaje de 12 o 24 V (en su mayoría), y la tarea de la fuente de alimentación es proporcionar el voltaje requerido.

También hay otra tarea de este elemento: proteger los componentes de la computadora de posibles sobretensiones. Básicamente, se trata de un cambiador de voltaje que parece una pequeña caja negra con un ventilador. Está instalado en la unidad del sistema y es donde va el cable de red.

voltaje requerido

La fuente de alimentación de la computadora se alimenta desde una red con un voltaje de 220 V. Pero en diferentes países, el voltaje actual y su frecuencia en la red pueden variar. Por ejemplo, en Rusia y en la mayoría de los países europeos, la tensión de red es de 220/230 V a una frecuencia de 50 Hz. Sin embargo, en EE.UU. la tensión de red es de 120 V a 60 Hz. Australia también es diferente a este respecto: allí el voltaje es de 240 V/50 Hz. En consecuencia, al crear una fuente de alimentación, se tienen en cuenta los parámetros de red del país al que se planifican las entregas. Es decir, si trae a Rusia una fuente de alimentación comprada en EE. UU., lo más probable es que no funcione.

También existen fuentes de alimentación universales con un regulador de voltaje especial. Es decir, puede configurar el valor del voltaje de la red en la unidad y el dispositivo se adaptará a él de forma independiente.

Si la computadora no se enciende cuando presiona el botón de encendido, primero debe buscar el motivo en la unidad y, si es necesario, reemplazarla. Desafortunadamente, los modelos económicos que hoy inundan el mercado ruso se estropean con demasiada frecuencia.

Alimentación de la fuente de alimentación del ordenador

Hoy en día existen muchas unidades diferentes que son capaces de entregar energía en un rango enorme. En las computadoras portátiles modernas, la potencia puede variar entre 25 y 100 W. En cuanto a las computadoras personales, aquí, dependiendo del consumo de energía de los componentes, se puede utilizar una fuente de alimentación de 2000 W.

Hay rumores entre los usuarios de que cuanto más potente sea el bloque, mejor, aunque en realidad esto no es del todo cierto. No todos los usuarios necesitan un dispositivo tan potente y caro. Si lo piensa bien, comprar una fuente de alimentación costosa y potente para una computadora débil es una pérdida de dinero no solo al comprar la unidad en sí, sino también durante el funcionamiento, ya que consumirá mucho exceso de electricidad.

Sin embargo, hoy en día en los estantes de las tiendas se encuentran disponibles principalmente dispositivos de 400-500 W. La potencia de dichos componentes es suficiente para alimentar una computadora estándar con buen hardware. Pero no son capaces de garantizar el funcionamiento estable de una potente computadora para juegos.

Tipos y diferencias de PA

Ahora que entendemos qué es una fuente de alimentación en una computadora, podemos hablar sobre sus tipos y características distintivas. Hoy en día existen unidades de impulsos y transformadores. Cada tipo tiene sus propias ventajas y desventajas, que es necesario considerar con más detalle.

Transformador

Este es el tipo más común y el que se vende con más frecuencia. La mayoría de los sistemas modernos prácticamente no utilizan un dispositivo de alimentación de computadora similar, que está representado por los siguientes elementos:

1. Transformador.
2. Rectificador.
3. Filtro de sobretensión.

Uno de estos bloques se muestra en la foto de abajo.

Principio de funcionamiento

El principio de funcionamiento de un dispositivo de este tipo es relativamente sencillo: a través del devanado primario, el transformador recibe la tensión de red. Luego, con la ayuda de un rectificador, la corriente alterna multidireccional se convierte en corriente continua y unidireccional. En este caso se pueden utilizar diferentes rectificadores: mono o de onda completa. En cualquier caso se utilizan puentes de diodos, que constan de:

1. Dos diodos, del primer tipo.
2. Cuatro diodos, del segundo tipo.

El uso de dos elementos en un rectificador es típico de BC con doble voltaje o en dispositivos trifásicos.

El filtro de red de la fuente de alimentación de una computadora es un condensador común y corriente de gran capacidad. Suaviza las ondulaciones de la corriente, por lo que se suministra a los componentes una corriente relativamente limpia y uniforme.

Además, en lugar de transformadores convencionales, se pueden utilizar dispositivos automáticos dentro de dichas unidades.

Funcionamiento de fuentes de alimentación de transformadores.

Para comprender con más detalle qué es una fuente de alimentación en una computadora y cómo funciona, es necesario tener al menos conocimientos básicos de las leyes de la ingeniería eléctrica. Las dimensiones de las fuentes de alimentación tipo transformador dependen directamente de las dimensiones de los transformadores utilizados en su interior. Las dimensiones de los dispositivos se calculan mediante la fórmula:

En esta fórmula:

1. N es el número de vueltas por voltaje de 1 V;
2. f - frecuencia de corriente (alterna);
3. B es la inducción del campo magnético generado en el circuito magnético;
4. S es el área de la sección transversal del circuito magnético.

Por lo tanto, cuantas más vueltas y sección transversal tenga el cable, más grande será el transformador. Esto conlleva un aumento de las dimensiones del propio bloque. Sin embargo, si se reduce la sección transversal del cable, será necesario aumentar el número de vueltas (N), lo que no será posible en transformadores compactos. Si el transformador es de baja potencia, muchas vueltas con una sección transversal pequeña no afectarán el funcionamiento de la fuente de alimentación en sí, ya que la corriente en dichos dispositivos será baja. Sin embargo, a medida que aumenta la potencia, la corriente aumentará, lo que provocará una disipación de energía térmica.

Por lo tanto, las fuentes de alimentación de transformadores con una frecuencia de funcionamiento de 50 Hz sólo pueden ser grandes y pesadas. Estos dispositivos no son prácticos de usar en las computadoras modernas debido a su peso y dimensiones, así como a su baja eficiencia.

Sin embargo, también hay aspectos positivos: fiabilidad y simplicidad, facilidad de reparación (todos los elementos son fáciles de reemplazar en caso de avería), ausencia de interferencias de radio.

Fuentes de alimentación conmutadas

Estos dispositivos utilizan otras soluciones de diseño para aumentar la frecuencia de la corriente. A continuación se muestra una fuente de alimentación clásica de este tipo.

Una fuente de alimentación similar funciona de la siguiente manera:

1. La corriente alterna de la red ingresa al dispositivo, se rectifica y se vuelve constante.
2. La corriente continua se convierte en pulsos de frecuencia.
3. Estos pulsos se envían al transformador. Si se proporciona aislamiento galvánico, se suministran pulsos rectangulares al filtro de paso bajo de salida.

Tenga en cuenta que existen diferencias fundamentales entre estos dos tipos de fuente de alimentación. En particular, los pulsados ​​​​tienen las siguientes características:

1. A medida que aumenta la frecuencia actual, aumenta la eficiencia del transformador.
2. Los requisitos para la sección transversal del núcleo son mínimos.
3. La capacidad de crear fuentes de alimentación compactas y livianas mediante la instalación de transformadores pequeños y eficientes.
4. El uso de retroalimentación negativa permite estabilizar el voltaje de salida, lo que afectará positivamente la estabilidad de todos los componentes y del sistema en su conjunto.

Ventajas de cambiar las fuentes de alimentación

1. Alta eficiencia, que alcanza el 92-98%.
2. Peso y dimensiones ligeros.
3. Fiabilidad.
4. Capacidad para operar en un amplio rango de frecuencia. La misma unidad de pulso puede funcionar en diferentes países del mundo.
5. Protección contra cortocircuitos.
6. Bajo costo.

1. Mala mantenibilidad. Si una unidad transformadora normal se puede reparar fácilmente reemplazando casi cualquier elemento de la placa, entonces con un dispositivo de impulsos todo es más complicado. Por lo tanto, rehacer una fuente de alimentación de computadora de tipo pulso se considera una tarea difícil. Las reparaciones en el taller pueden resultar costosas.
2. Emisión de interferencias de alta frecuencia.

Ahora hemos descubierto qué es una fuente de alimentación en una computadora y cómo funcionan. Por el momento, en el mercado se venden principalmente dispositivos de impulsos y los dispositivos transformadores están prácticamente ausentes.

¿Cómo comprobar la fuente de alimentación de la computadora?

Si la computadora no se enciende, entonces el problema puede estar en la fuente de alimentación. Para comprobar el dispositivo necesitamos un multímetro. Por lo tanto, antes de verificar el funcionamiento de la fuente de alimentación de la computadora, debe desconectar todos los componentes y la fuente de alimentación misma. Luego tomamos un clip normal, lo enderezamos en forma de U. Tomamos un conector de 20/24 pines (el más grande) y usamos nuestro clip para cerrar los contactos negro y verde. Teniendo en cuenta que sus dedos tocarán el metal, debe asegurarse de que la fuente de alimentación esté desconectada del tomacorriente.

Ahora baje el clip y conecte la fuente de alimentación a la toma de corriente. Si el ventilador comienza a girar cuando el dispositivo está encendido, significa que está funcionando.

Ahora necesitas medir el voltaje en los conectores. Dependiendo del modelo de fuente de alimentación, el voltaje en los conectores puede variar ligeramente. Por lo tanto, debe encontrar información en las instrucciones (o en Internet) sobre qué parámetros de voltaje deben estar en diferentes conectores y medirlos con un multímetro. Si los parámetros difieren de lo normal, significa que algo anda mal con la fuente de alimentación.

Si compras una computadora, probablemente ya vendrá con una fuente de alimentación estándar. Pero, dada la función más importante de esta unidad para un funcionamiento estable y a largo plazo, vale la pena familiarizarse con sus características y, si es necesario, reemplazarla por otra más adecuada para usted, teniendo en cuenta todos los requisitos para este elemento. . Puede seleccionar una fuente de alimentación potente y confiable para su computadora leyendo los requisitos generales para la misma, eligiendo el tipo, la potencia y el fabricante, teniendo en cuenta las características específicas del equipo instalado en la unidad de su sistema.

¿Qué es una fuente de alimentación de computadora?

La mayoría de las computadoras están conectadas directamente a una toma de corriente pública sin el uso de estabilizadores adicionales que suavicen las sobretensiones, caídas de voltaje y fluctuaciones de frecuencia en la red de suministro. Un dispositivo de suministro de energía moderno debe proporcionar a todos los componentes de la computadora un voltaje estable de la potencia requerida, teniendo en cuenta las cargas máximas al realizar tareas gráficas complejas. Todos los componentes costosos de la computadora (tarjetas de video, disco duro, placa base, procesador y otros) dependen de la potencia y la estabilidad de este módulo.

¿En qué consiste?

Los dispositivos de alimentación de computadoras modernos tienen varios componentes principales, muchos de los cuales están montados en radiadores de refrigeración:

1. Filtro de entrada al que se suministra tensión de red. Su tarea es suavizar el voltaje de entrada, suprimir ondulaciones e interferencias.
2. El inversor de tensión de red aumenta la frecuencia de red de 50 Hz a cientos de kilohercios, permitiendo reducir el tamaño del transformador principal manteniendo su potencia útil.
3. El transformador de pulso convierte el voltaje de entrada a bajo voltaje. Los modelos caros contienen varios transformadores.
4. Transformador de tensión de reserva y controlador que controla la inclusión de la fuente de alimentación principal en modo automático.
5. Un rectificador de señal de CA basado en un conjunto de diodos, con bobinas de choque y condensadores que suavizan las ondulaciones. Muchos modelos están equipados con una corrección activa del factor de potencia.
6. La estabilización del voltaje de salida se realiza en dispositivos de alta calidad de forma independiente para cada línea eléctrica. Los modelos económicos utilizan un estabilizador de grupo.
7. Un elemento importante para reducir los costes energéticos y reducir el ruido es el termostato de velocidad del ventilador, cuyo principio de funcionamiento se basa en el uso de un sensor de temperatura.
8. Las unidades de señalización incluyen un circuito de monitoreo de voltaje y consumo de corriente, un sistema de prevención de cortocircuitos, sobrecargas de consumo de corriente y protección contra sobretensiones.
9. La caja debe acomodar todos los componentes enumerados, incluido un ventilador de 120 mm. Una fuente de alimentación de alta calidad permitirá desconectar los arneses no utilizados.

Tipos de fuentes de alimentación

Los dispositivos de alimentación para sistemas de PC de escritorio difieren de los utilizados en las computadoras portátiles. Existen varios tipos de estos dispositivos en función de su diseño:

1. Los dispositivos modulares brindan la capacidad de desconectar mazos de cables no utilizados.
2. Los dispositivos sin ventilador y con refrigeración pasiva son silenciosos y caros.
3. Los dispositivos de potencia semipasivos están equipados con un ventilador de refrigeración con un controlador de control.

Para estandarizar el tamaño y el diseño físico de los módulos de computadora, se utiliza el concepto de factor de forma. Los nodos que tienen el mismo factor de forma son completamente intercambiables. Uno de los primeros estándares internacionales en esta área fue el factor de forma AT (Advanced Technology), que apareció simultáneamente con las primeras computadoras compatibles con IBM y se utilizó hasta 1995. La mayoría de los dispositivos de fuente de alimentación modernos utilizan el estándar ATX (Advanced Technology Extended).

En diciembre de 1997, Intel presentó una placa base de la nueva familia microATX, para la cual se propuso un dispositivo de fuente de alimentación más pequeño: Small Form Factor (SFX). Desde entonces, el estándar SFX se ha utilizado en muchos sistemas informáticos. Su ventaja es la posibilidad de utilizar cinco formas físicas y conectores modificados para conectarse a la placa base.

Las mejores fuentes de alimentación para ordenadores.

Al elegir fuentes de alimentación para su computadora, no debe ahorrar dinero. Muchos fabricantes de estos sistemas de clase económica excluyen importantes elementos antiinterferencias para reducir los precios. Esto se nota en los puentes instalados en la placa de circuito. Para estandarizar el nivel de calidad de estos dispositivos se creó el Certificado 80 PLUS, que indica una eficiencia del 80%. Las mejoras en las características y componentes de las fuentes de alimentación de ordenadores han llevado a la actualización de variedades de esta norma a:

• Bronce – eficiencia 82%;
• Plata – 85%;
• Oro: 87%;
• Platino – 90%;
• Titanio – 96%.

Puede comprar una fuente de alimentación para su computadora en tiendas de informática o supermercados en Moscú, San Petersburgo y otras ciudades rusas, que ofrecen una gran selección de componentes. Los usuarios activos de Internet pueden averiguar cuánto cuesta, hacer una selección entre una gran cantidad de modelos, comprar una fuente de alimentación para una PC en tiendas en línea, donde pueden seleccionarlas fácilmente por foto, pedirlas según promociones, rebajas, descuentos y realizar una compra. Todos los productos se entregan mediante servicios de mensajería o, más barato, por correo.

AeroCool Kcas 500W

Para la mayoría de las computadoras de escritorio domésticas, 500 W serán suficientes. La opción propuesta de fabricación china combina buenos indicadores de calidad y un precio asequible:

• Nombre del modelo: AEROCOOL KCAS-500W;
• precio: 2.690 rublos;
• características: factor de forma ATX12V B2.3, potencia – 500 W, PFC activo, eficiencia – 85%, estándar 80 PLUS BRONZE, color – negro, conectores MP 24+4+4 pines, longitud 550 mm, tarjetas de video 2x(6+ 2) pin, Molex – 4 piezas, SATA – 7 piezas, conectores para FDD – 1 pieza, ventilador de 120 mm, dimensiones (AnxAlxPr) 150x86x140 mm, cable de alimentación incluido;
• ventajas: función de corrección activa del factor de potencia;
• Contras: la eficiencia es solo del 85%.

Aerocool VX-750 750W

La línea de fuentes de alimentación VX de 750 W está ensamblada a partir de componentes de alta calidad y proporciona energía estable y confiable a sistemas de nivel básico. Un dispositivo de este tipo de Aerocool Advanced Technologies (China) está protegido contra sobretensiones en la red:

• Nombre del modelo: AeroCool VX-750;
• precio: 2700 rublos;
• características: ATX 12V 2.3 estándar, PFC activo, potencia – 750 W, corriente en las líneas +5 V – 18A, +3,3 V – 22 A, +12 V – 58 A, -12 V – 0,3 A, +5 V – 2,5 A, ventilador de 120 mm, conectores 1 unidad ATX de 20+4 pines, 1 unidad de disquete, 1 unidad de CPU de 4+4 pines, 2 unidades de PCI-e de 8 pines (6+2), 3 unidades de Molex, 6 unidades , dimensiones – 86x150x140 mm, peso – 1,2 kg;
• ventajas: control de velocidad del ventilador;
• Contras: sin certificado.

Grupo FSP ATX-500PNR 500W

La empresa china FSP produce una amplia gama de componentes de alta calidad para equipos informáticos. La opción que ofrece este fabricante tiene un precio reducido, pero está equipada con un módulo de protección contra sobrecargas en redes públicas:

• Nombre del modelo: FSP Group ATX-500PNR;
• precio: 2500 rublos;
• características: estándar ATX 2V.2, PFC activo, potencia – 500 W, carga de línea +3,3 V – 24 A, +5 V – 20 A, +12 V – 18 A, +12 V – 18 A, +5 V – 2,5 A, - 12 V – 0,3 A, ventilador de 120 mm, 1 conector ATX de 20+4 pines, 1 PCI-e de 8 pines (6+2), 1 disquete, 1 CPU de 4+4 pines, 2 Molex, 3 unidades SATA, dimensiones – 86x150x140 mm, peso – 1,32 kg;
• ventajas: hay protección contra cortocircuitos;
• Contras: sin certificación.

Corsario RM750x 750W

Los productos Corsair proporcionan un control de voltaje confiable y funcionan de manera silenciosa. La versión presentada del dispositivo de alimentación tiene certificado 80 PLUS Gold, bajo nivel de ruido y un sistema de cableado modular:

• Nombre del modelo: Corsair RM750x;
• precio: 9.320 rublos;
• características: ATX 12V 2.4 estándar, PFC activo, potencia – 750 W, carga de línea +5 V – 25 A, +3,3 V – 25 A, +12 V – 62,5 A, -12 V – 0,8 A, +5 V – 1 A, ventilador de 135 mm, conectores 1 unidad ATX de 20+4 pines, 1 unidad de disquete, 1 unidad de CPU de 4+4 pines, 4 unidades de CI-e de 8 pulgadas (6+2), 8 unidades de Molex, 9 unidades de SATA , Certificado 80 PLUS GOLD, protección contra cortocircuitos y sobrecargas, dimensiones – 86x150x180 mm, peso – 1,93 kg;
• ventajas: ventilador con temperatura controlada;
• Contras: alto costo.

Los dispositivos de alimentación Thermaltake se distinguen por su alta funcionalidad y estabilidad de todas las características. La versión propuesta de dicho dispositivo es adecuada para la mayoría de las unidades del sistema:

• nombre del modelo: Thermaltake TR2 S 600W;
• precio: 3.360 rublos;
• características: estándar ATX, potencia – 600 W, PFC activo, corriente máxima 3,3 V – 22 A, +5 V – 17 A, + 12 V – 42 A, +12 V – 10 A, ventilador de 120 mm, conector de placa base – 20 +4 pines;
• pros: se puede utilizar en computadoras nuevas y antiguas;
• Contras: no incluye cable de red.

Corsario CX750 750W

La compra de un dispositivo de suministro de energía costoso y de alta calidad se justifica cuando se utilizan otros componentes costosos. El uso de productos Corsair hará que sea poco probable que este equipo falle debido a un fallo del dispositivo de alimentación:

• Nombre del modelo: Corsair CX 750W RTL CP-9020123-EU;
• precio: 7.246 rublos;
• características: estándar ATX, potencia – 750 W, carga +3,3 V – 25 A, +5 V – 25 A, +12V – 62,5 A, +5 V – 3 A, -12 V – 0,8 A, dimensiones – 150x86x160 mm, 120 ventilador de mm, eficiencia – 80%, dimensiones – 30x21x13 cm;
• ventajas: controlador de velocidad del ventilador;
• Desventajas: caro.

Deepcool DA500 500W

Todos los productos Deepcool están certificados según el estándar 80 PLUS. El modelo propuesto del dispositivo de alimentación tiene un certificado de grado Bronce, tiene protección contra sobrecargas y cortocircuitos:

• Nombre del modelo: Deepcool DA500 500W;
• precio: 3.350 rublos;
• características: factor de forma Estándar-ATX 12V 2.31 y EPS12V, PFC activo, Conector principal – (20+4) pines, 5 interfaces SATA de 15 pines, 4 conectores molex, para tarjeta de video – 2 interfaces (6+2) pines , potencia – 500 W, ventilador de 120 mm, corrientes +3,3 V – 18 A, +5 V – 16 A, +12 V – 38 A, -12 V – 0,3 A, +5 V – 2,5 A;
• pros: certificado 80 PLUS Bronce;
• contras: no señalado.

Zalman ZM700-LX 700W

Para los modelos de procesadores modernos y tarjetas de video costosas, es recomendable comprar fuentes de alimentación certificadas de al menos el estándar Platinum. La fuente de alimentación para computadora presentada por Zalman tiene una eficiencia del 90% y una alta confiabilidad:

• nombre del modelo: Zalman ZM700-LX 700W;
• precio: 4.605 rublos;
• características: estándar ATX, potencia – 700 W, PFC activo, +3,3 V – 20 A, corriente +5 V – 20 A, + 12 V – 0,3 A, ventilador de 140 mm, dimensiones 150x86x157 mm, peso 2,2 kg;
• ventajas: protección contra cortocircuitos;
• contras: no señalado.

Cómo elegir una fuente de alimentación para tu computadora

No confíe su costoso equipo informático a fabricantes poco conocidos. Algunos fabricantes deshonestos disfrazan la baja calidad de sus equipos bajo certificados de calidad "falsos". Chieftec, Cooler Master, Hiper, SeaSonic, Corsair tienen altas calificaciones entre los fabricantes de dispositivos de alimentación para computadoras. Es deseable disponer de protección contra sobrecargas, sobretensiones y cortocircuitos. La apariencia, el material de la carcasa, los soportes del ventilador y la calidad de los conectores y arneses pueden decir mucho.

Conector de alimentación de la placa base

La cantidad y el tipo de conectores instalados en la placa base dependen de su tipo. Los principales son conectores:

• 4 pines – para alimentación del procesador, unidades de disco duro;
• 6 pines – para alimentar tarjetas de video;
• 8 pines – para tarjetas de video potentes;
• SATA de 15 pines: para conectar la interfaz SATA con discos duros, CD-ROM.

Fuente de alimentación

Todos los requisitos para un funcionamiento estable se pueden cumplir con fuentes de alimentación para computadoras, cuya potencia se selecciona con una reserva y excede el consumo nominal de todos los componentes de la computadora en un 30-50%. La reserva de marcha garantiza que se superen las propiedades refrigerantes de los radiadores, cuya finalidad es eliminar el sobrecalentamiento excesivo de sus elementos. Es difícil determinar el dispositivo que necesita basándose en una revisión de su oferta en Internet. Para ello existen sitios web donde, ingresando los parámetros de sus componentes, puede calcular las características requeridas de los dispositivos de alimentación.

Los índices de consumo de energía para computadoras domésticas oscilan entre 350 y 450 W. Es mejor comprar fuentes de alimentación para fines comerciales a partir de un valor nominal de 500 W. Las computadoras y servidores para juegos deben funcionar con fuentes de alimentación de 750 W o más. Un componente importante de un dispositivo de suministro de energía es el PFC o corrección del factor de potencia, que puede ser activo o pasivo. El PFC activo aumenta el valor del factor de potencia hasta un 95%. Este parámetro siempre está indicado en el pasaporte y las instrucciones del producto.

Video

Fuentes de alimentación de transformadores

La fuente de alimentación clásica es una fuente de alimentación con transformador. Por lo general, consta de un transformador reductor o autotransformador, cuyo devanado primario está diseñado para tensión de red. Luego se instala un rectificador que convierte la tensión alterna en tensión continua (pulsante unidireccional). En la mayoría de los casos, el rectificador consta de un diodo (rectificador de media onda) o cuatro diodos que forman un puente de diodos (rectificador de onda completa). A veces se utilizan otros circuitos, como en los rectificadores que duplican el voltaje. Después del rectificador, se instala un filtro para suavizar las oscilaciones (pulsaciones). Generalmente es simplemente un condensador grande.

Además, se pueden instalar en el circuito filtros para interferencias de alta frecuencia, sobretensiones, protección contra cortocircuitos, estabilizadores de voltaje y corriente.

Dimensiones del transformador

Existe una fórmula que se puede derivar fácilmente de las leyes básicas de la ingeniería eléctrica (e incluso de las ecuaciones de Maxwell):

(1/n)~f*S*B

donde n es el número de vueltas por 1 voltio (en el lado izquierdo de la fórmula está la EMF de una vuelta, que es la derivada del flujo magnético según la ecuación de Maxwell, el flujo tiene la forma sin (f * t ), f se saca del paréntesis en la derivada), f - frecuencia del voltaje alterno, S - área de la sección transversal del circuito magnético, B - inducción del campo magnético en él. La fórmula describe la amplitud de B, no el valor instantáneo.

En la práctica, el valor de B está limitado desde arriba por la aparición de histéresis en el núcleo, lo que provoca pérdidas debido a la inversión de la magnetización y al sobrecalentamiento del transformador.

Si asumimos que f es la frecuencia de la red (50 Hz), entonces los únicos dos parámetros disponibles para seleccionar al diseñar un transformador son S y n. En la práctica se acepta la heurística n = (de 55 a 70) / S en cm^2.

Un aumento en S significa un aumento en el tamaño y peso del transformador. Si sigue el camino de reducir S, entonces esto significa aumentar n, lo que en un transformador pequeño significa reducir la sección transversal del cable (de lo contrario, el devanado no encajará en el núcleo).

Un aumento de ny una disminución de la sección transversal significa un fuerte aumento en la resistencia activa del devanado. En transformadores de baja potencia, donde la corriente a través del devanado es pequeña, esto se puede descuidar, pero al aumentar la potencia, la corriente a través del devanado aumenta y, con una alta resistencia del devanado, disipa una importante potencia térmica, lo cual es inaceptable.

Las consideraciones enumeradas anteriormente llevan al hecho de que a una frecuencia de 50 Hz, un transformador de alta potencia (de decenas de vatios) solo se puede implementar con éxito como un dispositivo de gran tamaño y peso (aumentando S y la sección transversal del cable). con n decreciente).

Por lo tanto, en las fuentes de alimentación modernas siguen un camino diferente, a saber, el camino del aumento de f, es decir transición a fuentes de alimentación conmutadas. Estas fuentes de alimentación son varias veces más ligeras (y la mayor parte del peso recae sobre la jaula protectora) y son significativamente más pequeñas que las clásicas. Además, no exigen voltaje ni frecuencia de entrada.

Ventajas de las fuentes de alimentación con transformador.

• Simplicidad de diseño
• Disponibilidad base de elementos
• Ausencia de interferencias de radio generadas (a diferencia de las interferencias pulsadas, que crean interferencias debido a componentes armónicos)

Desventajas de las fuentes de alimentación con transformadores.

• Gran peso y dimensiones, especialmente con alta potencia.
• Intensidad del metal
• El equilibrio entre eficiencia reducida y estabilidad del voltaje de salida: para garantizar un voltaje estable, se requiere un estabilizador, que introduce pérdidas adicionales.

Fuentes de alimentación conmutadas

Las fuentes de alimentación conmutadas son un sistema inversor. En las fuentes de alimentación conmutadas, primero se rectifica la tensión de entrada de CA. La tensión continua resultante se convierte en pulsos rectangulares de alta frecuencia y un cierto ciclo de trabajo, ya sea suministrados a un transformador (en el caso de fuentes de alimentación pulsadas con aislamiento galvánico de la red de suministro) o directamente al filtro de paso bajo de salida (en fuentes de alimentación pulsadas sin aislamiento galvánico). En las fuentes de alimentación por impulsos, se pueden utilizar transformadores de pequeño tamaño; esto se explica por el hecho de que con un aumento de frecuencia, la eficiencia del transformador aumenta y los requisitos para las dimensiones (sección) del núcleo necesarios para transmitir potencia equivalente disminuyen. En la mayoría de los casos, dicho núcleo puede estar fabricado de materiales ferromagnéticos, a diferencia de los núcleos de los transformadores de baja frecuencia, para los que se utiliza acero eléctrico.

En las fuentes de alimentación conmutadas, la estabilización de voltaje se proporciona mediante retroalimentación negativa. La retroalimentación le permite mantener el voltaje de salida a un nivel relativamente constante, independientemente de las fluctuaciones en el voltaje de entrada y el tamaño de la carga. La retroalimentación se puede organizar de diferentes maneras. En el caso de fuentes pulsadas con aislamiento galvánico de la red de suministro, los métodos más habituales son utilizar la comunicación a través de uno de los devanados de salida del transformador o mediante un optoacoplador. Dependiendo de la magnitud de la señal de retroalimentación (dependiendo del voltaje de salida), el ciclo de trabajo de los pulsos en la salida del controlador PWM cambia. Si no es necesario el desacoplamiento, se suele utilizar un divisor de tensión resistivo simple. Así, la fuente de alimentación mantiene un voltaje de salida estable.

Ventajas de cambiar las fuentes de alimentación

Comparables en potencia de salida con los estabilizadores lineales, sus correspondientes estabilizadores de conmutación tienen las siguientes ventajas principales:

• Peso más ligero debido al hecho de que al aumentar la frecuencia es posible utilizar transformadores más pequeños con la misma potencia transmitida. La masa de estabilizadores lineales se compone principalmente de potentes y pesados ​​transformadores de potencia de baja frecuencia y potentes radiadores de elementos de potencia que funcionan en modo lineal;
• Eficiencia significativamente mayor (hasta 90-98%) debido al hecho de que las principales pérdidas en los estabilizadores de conmutación están asociadas con procesos transitorios en el momento de cambiar el elemento clave. Dado que la mayor parte del tiempo los elementos clave se encuentran en uno de los estados estables (es decir, encendidos o apagados), las pérdidas de energía son mínimas;
• menor costo, gracias a la producción en masa de una base de elementos unificada y al desarrollo de transistores clave de alta potencia. Además, cabe destacar el coste significativamente menor de los transformadores de impulsos con potencia transmitida comparable y la posibilidad de utilizar elementos de potencia menos potentes, ya que su modo de funcionamiento es clave;
• Fiabilidad comparable a la de los estabilizadores lineales. (Las fuentes de alimentación para equipos informáticos, equipos de oficina y electrodomésticos son casi exclusivamente pulsadas).
• Amplia gama de voltaje y frecuencia de suministro, inalcanzable por un precio comparable. En la práctica, esto significa la posibilidad de utilizar la misma fuente de alimentación conmutada para dispositivos electrónicos digitales portátiles en diferentes países del mundo: Rusia, EE. UU. e Inglaterra, que tienen voltajes y frecuencias muy diferentes en los enchufes estándar.
• la presencia en la mayoría de las fuentes de alimentación modernas de circuitos de protección integrados contra diversas situaciones imprevistas, por ejemplo, por un cortocircuito y por falta de carga en la salida.

Desventajas de cambiar las fuentes de alimentación

• Funcionamiento de la parte principal del circuito sin aislamiento galvánico de la red, lo que, en particular, complica un poco la reparación de dichas fuentes de alimentación;
• Sin excepción, todas las fuentes de alimentación conmutadas son una fuente de interferencias de alta frecuencia, ya que esto se debe al principio mismo de su funcionamiento. Por lo tanto, es necesario tomar medidas adicionales de supresión del ruido, que a menudo no eliminan completamente las interferencias. En este sentido, el uso de fuentes de alimentación pulsadas para algunos tipos de equipos suele ser inaceptable.
• En sistemas de potencia distribuida: efecto de los armónicos múltiplos de tres. Si existen filtros y correctores del factor de potencia eficaces en los circuitos de entrada, este inconveniente normalmente no es relevante.

¡Hola de nuevo, queridos lectores! Hablemos de cómo elegir una fuente de alimentación.

Como puede ver en el título de nuestro próximo “ Administrador del sistema» notas, hoy hablaremos sobre el suministro de energía (en adelante - PA). Quizás te preguntes: “¿por qué decidimos dedicar un artículo completo a algo como esto? parecería¿un elemento insignificante de una computadora personal (PC)?" Respondemos: - todo porque no todos los usuarios (o más bien, una minoría) prestan la debida atención a la nutrición saludable de su PC. ¡Pero en vano!

Creo que estará de acuerdo conmigo si digo que los suministros de energía nos los compramos de forma “residual”, es decir, ¿Qué no he comprado todavía? Oh, sí, la fuente de alimentación. Está bien (¿cuánto nos queda?) - Tomaré este de la izquierda” sin nombre"(fabricante desconocido) en el estante superior. ¿De verdad, admitirlo?

Pero esto no es en lo que deberías ahorrar (porque toda tu sofisticada PC puede convertirse en un montón de hardware en un segundo), y hoy te diré por qué.

Por cierto, esta es una continuación del ciclo sobre criterios de selección, es decir, artículos como “ ”, “ “, “ ” y todo eso diferente de la etiqueta “Criterios de selección”.

Vamos.

¿Qué es y por qué es necesario? Introducción

Comenzaremos con la regla “de oro” para elegir/comprar una fuente de alimentación, que dice: “¡Tacaño, paga dos veces!” (y si es tacaño, también es estúpido, pues tres veces :-)). Recordar porque una buena fuente de alimentación es la clave para un funcionamiento estable y duradero de un ordenador. Al comprar un modelo barato, corre el riesgo de quemarse, tenga en cuenta, literalmente.

Para tomar una decisión informada y correcta, repasaremos la teoría (dónde estaríamos sin ella) y luego "nos pondremos en práctica" y hablaremos sobre las reglas de elección.

Entonces, la fuente de alimentación, también conocida como “blokushnik” o “bepeshnik” (y muchos otros nombres) es responsable de garantizar un suministro de energía estable y correcto (es decir, características No debe estar fuera de los límites permitidos bajo diferentes cargas). Además, de ello depende la confiabilidad y seguridad de la información en los dispositivos de almacenamiento interno (en caso de un corte de energía, sobrecargas de energía, etc.) y cuánto tiempo funcionarán los componentes de su amigo "intimo".

Todo el mundo sabe que un ordenador se conecta a una toma de corriente estándar, pero (no todo el mundo sabe) que sus componentes no pueden recibir alimentación directamente de la red eléctrica por dos motivos.

En primer lugar, la red utiliza corriente alterna, pero los componentes de la computadora requieren corriente continua. Por tanto, una de las tareas de la fuente de alimentación es “rectificar” la corriente.

En segundo lugar, los diferentes componentes de la computadora requieren diferentes voltajes de suministro para funcionar y algunos requieren varias líneas con diferentes voltajes a la vez. Así, la fuente de alimentación, entre muchas otras cosas, proporciona corriente a cada dispositivo con los parámetros necesarios y para ello dispone de varias líneas eléctricas (ver imagen).

Los principales circuitos de energía son líneas de voltaje: + 3.3 B, + 5 B y + 12 B. Además, cuanto mayor sea el voltaje, mayor será la potencia transmitida a través de estos circuitos. Los consumidores de energía más potentes, como la tarjeta de vídeo, el procesador central y el puente norte, utilizan líneas + 5 B y + 12 B. Se suministra voltaje a los conectores de alimentación de los discos duros y unidades ópticas. +5 B, para electrónica y +12 B de motor. Tensiones de alimentación negativas −5 en y −12 Permiten pequeñas corrientes y, a menudo, la placa base no los utiliza.

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¿Qué necesitamos de una fuente de alimentación? Parámetros básicos para elegir.

Hemos descubierto que la fuente de alimentación es la única fuente de electricidad para todos los componentes del PC; ahora pasamos a las características (de la corriente que produce), de las que depende directamente la estabilidad de todo el sistema.

Entonces, en general (a partir de esto), no necesitamos tanto, a saber:

• Proporcionó salidas de voltaje estables y precisas. 12 /5 /3.3 voltio. El voltaje de salida no es absolutamente constante ( Ud.), y constante/intermitente (ideal cuando Ud.- puede “caminar” 0.5 al máximo);
• Tenía un buen sistema de división de líneas. 220 En y en su PC (son los malos sistemas los que generan hollín en las placas)
• Sus elementos estaban fabricados con materiales de alta calidad, porque una causa común de muerte en una fuente de alimentación son los condensadores baratos con una vida útil corta, una refrigeración deficiente (y un calentamiento excesivo) de los componentes de la fuente de alimentación, así como la falta de fusibles y otros cosas importantes

Si no se cumplen las razones y necesidades anteriores, muchas fuentes de alimentación baratas y de tamaño mediano "caen" más allá de los valores estándar por 2 voltios y esto es con una carga total 70 %nominal! Esto puede provocar sobrecargas incomprensibles de la computadora "de la nada", congelaciones en medio de un trabajo importante y, por ejemplo, inestabilidad parcial de los dispositivos (el monitor se queda en blanco).

¿Qué dicen los usuarios sobre esto?
Naturalmente, no culpan a su elección y ahorro, sino al hecho de que "WindoZ Curve" o "Bill Gates Co. 3..." (c), aunque ni uno ni otro son la razón de esto.

Sin embargo, nos hemos desviado un poco del tema, pero mientras tanto ya hemos considerado los principales parámetros "eléctricos", aunque también hay muchos técnicos.

Tratemos con ellos.

Características de la fuente de alimentación - fuerza

Entonces, la principal característica de una fuente de alimentación es su potencia. Debe ser al menos igual a total potencia consumida por los componentes ordenador personal con la carga informática máxima, y ​​con una elección normal, es decir, con un comprador adecuado, es bueno si supera este indicador en 100 W o más. De lo contrario, la computadora puede apagarse en momentos de carga máxima, reiniciarse o, mucho peor, quemarse la fuente de alimentación, y si, mientras graba, suministra alto voltaje (a la placa base, discos duros, DVD±RW), entonces no irá solo al “otro mundo”, y siempre en campaña amistosa de estos dispositivos (práctica frecuente).

Puede realizar de forma independiente cálculos aproximados de la potencia necesaria para alimentar su computadora. Cada componente del sistema consume una cierta cantidad de energía, sumando los valores de consumo de energía de todos los componentes dentro de la carcasa de la PC y sumando 20 % en reserva, recibirás la potencia deseada de la fuente de alimentación. Además, en Internet se pueden encontrar “programas de calculadora” especiales para este tipo de cálculos.

Uno de estos programas es gratuito, está en ruso y es bastante adecuado :-)

Como ya se mencionó y usted mismo entendió, esta calculadora le permite calcular la potencia de la fuente de alimentación para una PC de cualquier configuración. La interfaz del programa es simple y clara, por lo que podrás entenderla fácilmente y calcular la potencia requerida.

Eficiencia Eficiencia

La alta potencia por sí sola no garantiza un trabajo de alta calidad. Además de esto, también son importantes otros parámetros, por ejemplo, la eficiencia. Este indicador indica qué parte de la energía consumida por el suministro de energía de la red eléctrica va a los componentes de la computadora. Cuanto mayor sea la eficiencia, menos se calentará la fuente de alimentación (y no es necesario mejorar la refrigeración con un ventilador ruidoso), es decir. convierte de manera más eficiente la energía de la toma de corriente en los vatios indicados y, por supuesto, se desperdicia menos energía en calefacción. Por ejemplo, si es 60 %, Eso 40 El % de energía está flotando alrededor de tu habitación (cógelo :-)).

La "eficiencia" del suministro de energía se evalúa mediante su sistema de medallas - estándar " 80 MÁS».

Esta norma implica varios niveles de efectividad: Platino, Oro, Plata Y Bronce, y las especificaciones de cada uno tienen su propio conjunto de requisitos. Por supuesto, fuentes de alimentación " 80 PLUS Platino" o " 80PLUS Oro» será más eficiente (eficiencia 90 % y más) que sus homólogos habituales, pero también son más caros. Por lo tanto, es mejor utilizar la regla aquí: elija un modelo con certificación " 80 MÁS", y seleccione el nivel de la "medalla" según su presupuesto (pero no inferior al bronce).

Entre otras cosas, información sobre todos los módulos del estándar " 80 MÁS", disponible en el sitio web de la organización. Los fabricantes certifican los modelos que se sabe que son de alta calidad usándolo, ya que las fuentes de alimentación con circuitos baratos simplemente no cumplen los criterios. Es por ello que este certificado es una garantía adicional de calidad, es decir, busque una fuente de alimentación con él.

Corrección del factor de potencia

El módulo le permite aumentar significativamente la eficiencia (“bepeshnik”) PFC, que en ruso significa "corrección del factor de potencia". Módulo PFC- un elemento especial diseñado para corregir el factor de potencia y destinado a proteger la red. PFC dividido condicionalmente en activo (activo) y pasivo (pasivo).

Recomendamos comprar fuentes de alimentación con PFC(le permiten alcanzar un alto nivel de eficiencia - hasta 95 %), y activo (Activo), porque APFC, además ecualiza el voltaje de entrada, lo que a su vez permite que todos los dispositivos que emiten una señal analógica desde la computadora funcionen de manera estable.

Tenga en cuenta que los modelos con APFC ligeramente más caros que sus homólogos pasivos, pero la diferencia de eficiencia se reflejará más tarde en sus facturas de energía.

Corriente máxima en líneas individuales.

La potencia total de la fuente de alimentación es la suma de las potencias que puede proporcionar en líneas eléctricas individuales. Si la carga en uno de ellos excede el límite permitido, el sistema perderá estabilidad, incluso si el consumo total de energía está lejos del valor nominal. En total (como ya sabes) son tres líneas. 12V; 5V Y 3,3 V; un poco más sobre ellos.

12 Los voltios se suministran principalmente a consumidores potentes de electricidad: la tarjeta de video y el procesador central. La fuente de alimentación debe proporcionar la mayor cantidad de energía posible en esta línea. Para alimentar tarjetas de video de alto rendimiento, dos 12 -líneas de voltios. Líneas con voltaje 5 Suministran energía a la placa base, los discos duros y las unidades ópticas de la PC. Líneas en 3.3 B, ve solo a la placa base y proporciona energía a la RAM.

También vale la pena decir que la carga en las líneas en los sistemas modernos es, por regla general, desigual y aquí vale la pena considerar que es la "más pesada". 12 -canal de voltaje, especialmente en configuraciones con tarjetas de video potentes, pero sobre las líneas 5V/3,3 V Tampoco debes olvidar que su corriente total no debe exceder 30 % de la corriente total de alimentación.

Dimensiones

Al especificar las dimensiones de una fuente de alimentación, los fabricantes, por regla general, se limitan a designar el factor de forma, que debe cumplir con el estándar. ATX 2.X. Míralo en la propia fuente de alimentación (flecha 1 en la imagen) o en la documentación que la acompaña. Además, a la hora de comprar, te aconsejamos que compares sus dimensiones con las dimensiones del “asiento”. Tenga en cuenta que si el caso lleva la inscripción " asesino de ruido"(flecha 2 en la imagen), luego el ventilador gira lo más lentamente posible, lo que reduce el nivel de sonido. La velocidad de rotación está regulada por un sensor de temperatura especial.

Fuente de alimentación antigua (estándar EN), que enciende y apaga la computadora usando un interruptor de encendido normal, está lejos de ser la mejor opción. Hoy en día, su compra sólo puede justificarse por el hecho de que en casa se tiene una máquina “antigua”, en la que es físicamente imposible insertar un módulo más moderno.

es mejor elegir ATX- un dispositivo que funciona sólo después de un comando de la placa base. Esta tecnología permite quitar el cable de alto voltaje de la unidad y mejorar la seguridad. Incluso si el bloque ATX se quema, la probabilidad de que algo más resulte dañado es mucho menor. Sucesivamente ATX la norma tiene varias modificaciones diferentes. Versión ATX 2.03 , está producido para computadoras potentes con alto consumo de energía.

Sistema de gestión de cables. Todo sobre "cables"

Este nombre combina la forma en que se conectan los cables a la fuente de alimentación. La esencia de la tecnología es que solo los cables necesarios incluidos en el kit de entrega están conectados al módulo.

Por ejemplo, la unidad tiene muchos cables que le permiten conectarse, digamos, desde 3 a 5 discos duros, hasta 2 -3 tarjetas de video, etc Pero normalmente una computadora tiene un máximo de tres discos duros y una tarjeta de video. En este caso, resulta que todos estos cables no utilizados simplemente cuelgan de la unidad del sistema y solo interfieren con la refrigeración, porque... obstruir la circulación del aire.

La tecnología de conexión de cables modulares permite, según sea necesario, conectar solo los cables necesarios en este momento y dejar los innecesarios "afuera". Para dichos módulos, solo los cables principales no son extraíbles, por ejemplo, para alimentar la placa base, el procesador y un cable para la fuente de alimentación adicional de la tarjeta de video.

La fuente de alimentación no solo debe proporcionar la potencia necesaria, sino también suministrar correctamente la tensión a todos los componentes, y para ello se necesitan los conectores adecuados.

Por ejemplo, debe haber al menos seis piezas (aunque puedes ampliarlo con un divisor especial, pero tendrás que comprarlo). Una computadora con dos discos duros y un par de unidades ópticas ya usa cuatro de estos conectores y molex También se pueden conectar otros dispositivos, por ejemplo, ventiladores de carcasa y tarjetas de video "antiguas" con una interfaz. AGP. Los cables de alimentación deben ser lo suficientemente largos para llegar a todos los conectores necesarios. Otra opción adicional importante, cuya presencia es muy deseable, es la trenza del cable.

En primer lugar, simplifica enormemente la instalación de un ordenador y la conexión de nuevos dispositivos y, en segundo lugar, permite evitar abrazaderas y roturas de cables por enredos.

Refrigeración y ruido

Durante el funcionamiento, los componentes de la fuente de alimentación se calientan mucho y requieren una mayor refrigeración. Para ello se utilizan ventiladores (integrados en su carcasa) y radiadores. La mayoría usa un ventilador de tamaño único. 80 o 120 mm (que son bastante ruidosos), y cuanto mayor es la potencia de la fuente de alimentación, más intenso se requiere el flujo de aire para enfriarlo. Para reducir los niveles de ruido, los sistemas de alta calidad utilizan circuitos para controlar la velocidad del ventilador de acuerdo con la temperatura dentro del módulo de la unidad.

Algunos modelos permiten al usuario determinar la velocidad del ventilador mediante un regulador en la pared trasera; también hay modelos que continúan “bombeando” aire algún tiempo después de apagar la computadora. Gracias a esto, los componentes de la computadora se enfrían más rápido después del trabajo.

Seguridad

Las fuentes de alimentación de alta calidad están equipadas con varios sistemas de protección contra sobretensiones, sobrecargas, sobrecalentamiento y cortocircuitos. Estas características protegen no sólo la fuente de alimentación, sino también otros componentes de la computadora.

Tenga en cuenta que la presencia de dichos sistemas en la fuente de alimentación no elimina la necesidad de utilizar fuentes de alimentación ininterrumpidas y filtros de red.

MTBF

Como regla general, la garantía es norte El número de horas de trabajo es uno de los signos de un producto de calidad. Sí, estos modelos son algo más caros, pero el tiempo de funcionamiento garantizado del dispositivo lo determina el fabricante. La mejor opción aquí es la fecha límite. 3 -5 años. La información al respecto está contenida en el manual de instrucciones y también está duplicada en el paquete.

Fabricante y peso

Cuando compramos algo bueno, siempre nos fijamos en la marca o el fabricante; BP no es una excepción. En mi opinión, la empresa ha demostrado ser la mejor Jefe de tecnología(modelo jefetec o su versión anterior jefetec- divino, lo sé por experiencia propia y la de cientos de amigos). Quizás valga la pena prestar atención a: InWin, Seasonic, FSP, Zalman etc., así que mírelos más de cerca. Comprar sin nombre Se desaconseja total e irrevocablemente.

También vale la pena saber que una fuente de alimentación de alta calidad debería pesar en promedio desde 2 a 2.5 kg (para que pueda llevar consigo una báscula de forma segura y medir su peso). No cojas uno tan ligero como una pluma, porque existe la posibilidad de que el fabricante haya ahorrado en el relleno (transformadores, radiador, etc.).

Para animarlo de alguna manera por el hecho de que usted mismo quería comprender todas las complejidades de un dispositivo tan complejo y ya pasó una buena mitad del artículo, le contaré sobre otra característica útil (a la que vale la pena prestarle atención). ), que pocas personas conocen.

Todos los modelos vendidos en el mercado extranjero y ruso deben estar certificados. Laboratorios aseguradores), como un número UL. Las fuentes de alimentación están certificadas en laboratorios. UL, después de lo cual se les asigna un número. Lo más interesante es que este número siempre indica el fabricante real, independientemente de la marca con la que se venda. Y en la base de datos en línea. UL Siempre puedes buscar por número de fabricante y ver los parámetros de la fuente de alimentación. para encontrar un numero UL, no es necesario abrir el módulo en sí. Normalmente, este número se encuentra debajo del logotipo. UL y comienza con una letra mi.

Cuando encuentres el número UL en la etiqueta, es solo una cuestión de pequeñas cosas: debe contactar e ingresar el número en el campo " Número de archivo UL" Luego debes presionar el botón " Buscar" y eso es todo.

Recibirás información sobre el fabricante, así como un enlace a un documento que muestra las principales características de la fuente de alimentación, incluida la carga máxima por línea. Sin número UL indica la dudosa calidad del producto. No se deben utilizar tales fuentes de alimentación.

Practica elegir una fuente de alimentación. Leemos la etiqueta.

En general, la teoría ha terminado (:-)), ahora unas palabras sobre la práctica.

Entonces vino a la tienda y quiere elegir usted mismo una fuente de alimentación de alta calidad. ¿A qué debo prestar atención y qué debo hacer?

Bueno, lo más importante que tienes que hacer es encender mi Dirígete y recuerda todo lo que ya sabes. Además, no vale la pena pedir consejo a un asesor de ventas (que por regla general asumió el cargo ayer), sino tomar el dispositivo, darle la vuelta y encontrar su “pasaporte técnico” (que, por cierto, está presente). en cada fuente de alimentación) en el formulario aquí dichas pegatinas.

Entonces, ocupémonos de eso (la pegatina).

Cómo elegir una fuente de alimentación - matices según la etiqueta - pasos

El parámetro principal es el llamado. Potencia combinada/potencia combinada. Esta es la potencia total máxima para todas las líneas eléctricas existentes. Además, también importa la potencia máxima para líneas individuales. Si no hay suficiente energía en una línea para “alimentar” los dispositivos conectados a ella, entonces estos componentes pueden funcionar de manera inestable, incluso si la energía total es suficiente.

Como regla general, no todas las fuentes de alimentación indican la potencia máxima para líneas individuales, pero todas indican la intensidad actual. Con este parámetro, es fácil calcular la potencia: para hacer esto, es necesario multiplicar la corriente por el voltaje en la línea correspondiente.

La potencia de una fuente de alimentación se puede calcular sumando las potencias de sus líneas individuales (flecha 1, en la imagen). Estos, a su vez, se determinan multiplicando el voltaje en la línea correspondiente por la intensidad máxima de corriente en la misma (flecha 2, en la imagen).

Paso dos.
Recordemos el numero UL(en la etiqueta) y busca información confiable sobre el fabricante.

Paso tres.
Buscamos la inscripción de cumplimiento de la norma “ 80 MÁS"y determinar la eficiencia.

Paso cuatro.
Estimamos el peso, ya sea experimentalmente (báscula) o “manualmente”(:-)).

En realidad, en este punto se completa la inspección visual (se ha estudiado la etiqueta), se han identificado los parámetros necesarios: podemos tomar con seguridad nuestra futura fuente de alimentación.

Entonces, compre - compró, pero ahora también necesita conectarlo correctamente. No hay nada complicado en esto y puedes hacerlo tú mismo, familiarizándote previamente con la "topología" de los conectores (es decir, qué y dónde conectar). Y para que sea más fácil de comprender esto, los siguientes diagramas condicionales te ayudarán.

• Un cable con este conector está conectado a la placa base. Dependiendo del tipo de placa, está equipada 20 o 24 contactos;
• Los procesadores modernos suelen requerir energía adicional. Para ello está previsto un cable separado de la fuente de alimentación;
• Las tarjetas de video potentes también requieren energía adicional. Para ello, utilice uno o dos conectores con 6 o 8 contactos;
• Dispositivos de disco con interfaz. IDE y los ventiladores de la caja están conectados a la fuente de alimentación 4 - conectores tipo molex;
• Discos duros y unidades ópticas con interfaz. sata Se utilizan conectores de un tipo diferente para recibir energía.

Eso es todo, descubrimos la conexión.
Verá, no es tan difícil si conoce la topología de los conectores y las reglas básicas de conexión, y ahora las conoce.

Entonces, cruce los dedos, ahora no solo puede elegir la fuente de alimentación "correcta", sino también conectarla y, por lo tanto, darle vida a su "hardware" (:-)).

Por lo tanto, ha pasado del nivel de "¿a quién debo preguntar y debo llamar a un especialista?" a un nivel cualitativamente nuevo de “¡por qué! Haré todo yo mismo”. ¡Felicidades!

Y al final resumiré todo lo que se dijo aquí (y aquí se dijo mucho, créanme), para que finalmente todo quede en las estanterías para ustedes. Por eso, a la hora de comprar una fuente de alimentación, siempre debes recordar que:

• Potencia suficiente. Elija una fuente de alimentación con reserva de energía (por 10 -30 % más que el consumo total de todos los componentes);
• Eficiencia nada menos 80-85 %;
• Alimentación de línea suficiente 12 B, para consumidores poderosos;
• Relación de potencia de línea +5 B+ 3.3 La potencia total no debe ser mayor que 3 A 10 (30% );
• Proceso de dar un título" 80 MÁS", preferiblemente más alto Bronce;
• módulo activo PFC(Corrección del Factor de Potencia);
• Cumplimiento de la norma ATX 2.X.;
• Sistema Gestión de cables- conexión de cables modulares;
• Sistema de protección contra sobretensiones;
• Fabricante conocido ( Enfriador Maestro, Enermax, jefetec, FSP, OCZ, Zalmán);
• Peso pesado;
• Buen enfriamiento.

Sigue estos sencillos consejos y no necesitarás un extintor :-)

¿Cuál es el mejor lugar para comprar una fuente de alimentación?

• , - para aquellos que no tienen miedo de comprar en el extranjero y ahorrar dinero. Hay muchas, varias marcas populares y, en general, una bonita tienda donde venden productos habituales y demás;
• , - quizás la mejor opción en términos de relación calidad-precio SSD(y más). Los precios son bastante razonables, aunque la oferta no siempre es la ideal en cuanto a variedad. La ventaja clave es la garantía de que en realidad permite 14 días para cambiar el producto sin preguntas, y en caso de problemas de garantía, la tienda se pondrá de tu lado y te ayudará a solucionar cualquier problema. El autor del sitio lo ha estado usando durante años. 10 al menos (desde los días en que eran parte de Ultraelectrónica), que es lo que te aconseja hacer;
• , - una de las tiendas más antiguas del mercado, ya que la empresa existe en algún lugar cercano 20 años. Selección decente, precios promedio y uno de los sitios más convenientes. En general, es un placer trabajar con ellos.

La elección, tradicionalmente, es tuya. Por supuesto, los hay de todo tipo. Yandex.mercado“Nadie las ha cancelado, pero de las buenas tiendas yo recomendaría éstas y no otras grandes cadenas (que muchas veces no sólo son caras, sino también defectuosas en términos de calidad de servicio, garantía, etc.).

Epílogo

¡Eso es todo! Espero que hayas aprendido mucho (y quien lo supo, lo recuerde) de este material y ahora elegir y comprar la fuente de alimentación “correcta” no te causará la menor dificultad, además, ahora te convertirás en un “gurú” en estos temas. para la mayoría de sus hermanos de hardware :-).

Hasta la próxima, mantente en la ola de TI " Notas.Sysadmin", ¡no cambies! ;)

Si tiene preguntas, adiciones u otras diferencias, los comentarios están a su servicio.

PD: Gracias al miembro del equipo 25 KADR por la existencia de este artículo.

Actualmente prácticamente sin uso.

• El voltaje de −5 V fue utilizado únicamente por la interfaz ISA y, debido a la virtual ausencia de esta interfaz en las placas base modernas, el cable de −5 V falta en las fuentes de alimentación nuevas.
• El voltaje −12 V solo es necesario para la implementación completa del estándar de interfaz serial RS-232, por lo que a menudo también está ausente.

La placa base utiliza voltajes de espera ±5, ±12, +3,3, +5 V. Para discos duros, unidades ópticas y ventiladores, solo se utilizan voltajes de +5 y +12 V.

Los componentes electrónicos modernos utilizan una tensión de alimentación que no supera los +5 voltios. Los consumidores de energía más potentes, como una tarjeta de video, un procesador central y un puente norte, se conectan a través de convertidores secundarios ubicados en la placa base o en la tarjeta de video, alimentados por circuitos de +5 V y +12 V.

Se utiliza voltaje de +12 V para alimentar a los consumidores más potentes. Es recomendable dividir las tensiones de alimentación en 12 y 5 V tanto para reducir las corrientes a lo largo de los conductores impresos de las placas como para reducir las pérdidas de energía en los diodos rectificadores de salida de la fuente de alimentación.

El voltaje de +3,3 V en la fuente de alimentación se forma a partir de un voltaje de +5 V y, por lo tanto, existe una limitación en el consumo total de energía de ±5 y +3,3 V.

En la mayoría de los casos, se utiliza una fuente de alimentación conmutada, realizada según un circuito de medio puente (push-pull). Las fuentes de alimentación con transformadores de almacenamiento de energía (circuito flyback) naturalmente tienen una potencia limitada por las dimensiones del transformador y, por lo tanto, se utilizan con mucha menos frecuencia.

Dispositivo (circuitos)

Conmutación de la fuente de alimentación de la computadora (ATX) sin la tapa: A - entrada rectificador de diodo, visible debajo filtro de entrada; B-entrada condensadores de suavizado, el radiador es visible a la derecha transistores de alto voltaje; DO- transformador de pulso, a la derecha se ve el radiador de bajo voltaje rectificadores de diodos; D- estrangulador de estabilización de grupo; MI- condensadores de filtro de salida

Un circuito de fuente de alimentación conmutada ampliamente utilizado consta de las siguientes partes:

Circuitos de entrada

• Una fuente de alimentación independiente de bajo consumo que produce el modo de espera de +5 V. placas y +12 V para alimentar el chip convertidor del propio UPS. Por lo general, se fabrica en forma de convertidor flyback utilizando elementos discretos (ya sea con estabilización grupal de voltajes de salida a través de un optoacoplador más un diodo zener ajustable TL431 en el circuito OS, o estabilizadores lineales 7805/7812 en la salida) o (en la parte superior modelos) en un microcircuito tipo TOPSwitch.

Convertidor

• Convertidor de medio puente basado en dos transistores bipolares
• Un circuito para controlar el convertidor y proteger la computadora contra voltajes de suministro excesivos o insuficientes, generalmente en un microcircuito especializado (TL494, UC3844, KA5800, SG6105, etc.).
• Transformador de impulsos de alta frecuencia, que sirve para generar las tensiones nominales requeridas, así como para el aislamiento galvánico de circuitos (entrada de salida y también, si es necesario, salida entre sí). Los voltajes máximos en la salida del transformador de alta frecuencia son proporcionales al voltaje de suministro de entrada y exceden significativamente la salida requerida.
• Circuito de retroalimentación, que mantiene un voltaje estable en la salida de la fuente de alimentación.
• Controlador de voltaje PG (Power Good, “el voltaje es normal”), generalmente en un amplificador operacional separado.

Circuitos de salida

• Rectificadores de salida. Los voltajes positivo y negativo (5 y 12 V) utilizan los mismos devanados de salida del transformador, con diferentes direcciones de conmutación para los diodos rectificadores. Para reducir las pérdidas, con un alto consumo de corriente, se utilizan como rectificadores diodos Schottky, que tienen una baja caída de tensión directa.
• Estrangulador de estabilización del grupo de salida. El inductor suaviza los pulsos almacenando energía entre los pulsos de los rectificadores de salida. Su segunda función es la redistribución de energía entre circuitos de voltaje de salida. Entonces, si aumenta el consumo de corriente en cualquier canal, lo que reduce el voltaje en este circuito, el inductor de estabilización de grupo, como un transformador, reducirá el voltaje en otros circuitos. El circuito de retroalimentación detectará una disminución en los circuitos de salida, aumentará el suministro de energía general y restaurará los valores de voltaje requeridos.
• Condensadores de filtro de salida. Los condensadores de salida, junto con la bobina de estabilización del grupo, integran los pulsos, obteniendo así los valores de tensión requeridos, que son significativamente inferiores a los voltajes de salida del transformador.
• Una (por línea) o varias (varias líneas, generalmente +5 y +3,3) resistencias de carga de 10-25 ohmios para garantizar un funcionamiento inactivo seguro.

Ventajas tal fuente de alimentación:

• Diseño de circuito simple y probado con una calidad satisfactoria de estabilización del voltaje de salida.
• Alta eficiencia (65-70%). Las principales pérdidas se producen en procesos transitorios, que duran mucho menos tiempo que el estado estacionario.
• Pequeñas dimensiones y peso, debido tanto a la menor generación de calor en el elemento de control como a las menores dimensiones del transformador, debido a que este último opera a mayor frecuencia.
• Menor consumo de metal, lo que hace que las fuentes de alimentación conmutadas potentes sean más económicas que las de transformador, a pesar de su mayor complejidad.
• Posibilidad de conectar a la red una amplia gama de tensiones y frecuencias, o incluso corriente continua. Gracias a esto, es posible unificar equipos producidos para diferentes países del mundo y, por lo tanto, reducir su costo durante la producción en masa.

Defectos Fuente de alimentación de medio puente con transistores bipolares:

Estándares

EN (obsoleto)

En las fuentes de alimentación para computadoras de factor de forma, el interruptor de encendido interrumpe el circuito de alimentación y generalmente está ubicado en el panel frontal de la carcasa con cables separados; No hay ninguna fuente de alimentación de reserva con los circuitos correspondientes. Sin embargo, casi todas las placas base AT+ATX tenían una salida de control de la fuente de alimentación, y las fuentes de alimentación, a su vez, tenían una entrada que permitía a la placa base AT controlarla (encenderla y apagarla).

La fuente de alimentación estándar AT está conectada a la placa base con dos conectores de seis pines que se conectan a un conector de 12 pines en la placa base. Los cables multicolores van a los conectores de la fuente de alimentación, y la conexión correcta es cuando los contactos de los conectores con cables negros convergen en el centro del conector de la placa base. El pinout del conector AT de la placa base es el siguiente:

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
	-
PG	vacío	+12V	-12V	general	general	general	general	-5V	+5V	+5V	+5V

ATX (moderno)

Para un conector ATX de 24 pines, los últimos 4 pines se pueden quitar para garantizar la compatibilidad con el zócalo de 20 pines de la placa base.

Se han aumentado los requisitos para +5 VCC: ahora la fuente de alimentación debe suministrar una corriente de al menos 12 A (+3,3 VCC - 16,7 A, respectivamente, pero la potencia total no debe exceder los 61 W) para un sistema típico de consumo de energía de 160 W. . Se reveló un sesgo en la potencia de salida: anteriormente el canal principal era de +5 V, ahora se imponían requisitos para una corriente mínima de +12 V. Los requisitos se debían a un mayor aumento en la potencia de los componentes (principalmente tarjetas de video). cuyos requisitos no pueden ser satisfechos por líneas de +5 V debido a corrientes muy altas en esta línea.

Conectores de fuente de alimentación/fuente de alimentación

Distribución de pines de conectores SATA

Conector ATX PS 12V (conector de alimentación P4)

Uno de los dos conectores de alimentación AT de seis pines

• Conector de alimentación principal de 20 pines +12V1DCV utilizado con las primeras placas base con factor de forma ATX, antes de la llegada de las placas base PCI-Express.

Conector de alimentación de placa base de 24 pines ATX12V 2.x
(20 pines no tiene los últimos cuatro: 11, 12, 23 y 24)

Color	Señal	Contacto	Contacto	Señal	Color
Naranja	+3,3V	1	13	+3,3V	Naranja
				+3,3 V sentido	Marrón
Naranja	+3,3V	2	14	−12V	Azul
Negro	Tierra	3	15	Tierra	Negro
Rojo	+5V	4	16	Encendido	Verde
Negro	Tierra	5	17	Tierra	Negro
Rojo	+5V	6	18	Tierra	Negro
Negro	Tierra	7	19	Tierra	Negro
Gris	buena potencia	8	20	−5V	Blanco
Violeta	+5 VSB	9	21	+5V	Rojo
Amarillo	+12V	10	22	+5V	Rojo
Amarillo	+12V	11	23	+5V	Rojo
Naranja	+3,3V	12	24	Tierra	Negro
El pin 20 (y el cable blanco) se usa para proporcionar −5 VCC en las versiones ATX y ATX12V anteriores a la 1.2. Este voltaje ya es opcional en la versión 1.2 y está completamente ausente en las versiones 1.3 y anteriores.
En la versión de 20 pines, los pines derechos están numerados del 11 al 20.
El cable naranja de +3,3 VCC y la derivación de detección marrón de +3,3 V conectados al pin 13 tienen un grosor de 18 AWG; todos los demás: 22 AWG

También en la fuente de alimentación se encuentran:

Eficiencia - “80 PLUS”

Imágenes externas
Dibujo de fuente de alimentación FSP600-80GLN
	Plano de montaje de la fuente de alimentación FSP600-80GLN en formato PDF

Fabricantes de fuentes de alimentación para ordenadores.

• Maestro más fresco
• Corsario

Ver también

Notas

1. para cumplir con los requisitos de la legislación de los países sobre radiación electromagnética, en Rusia, los requisitos de SanPiN 2.2.4.1191-03 2.2.4.1191-03.htm “Campos electromagnéticos en condiciones industriales, en el lugar de trabajo. Normas y reglamentos sanitarios y epidemiológicos"
2. B.Yu. Semenov Electrónica de potencia: de lo simple a lo complejo. - M.: SOLOMON-Press, 2005. - 415 p. - (Biblioteca del Ingeniero).
3. Con carga máxima de +12 VCC, el rango de voltaje de salida de +12 VCC puede fluctuar dentro de ± 10.
4. El nivel de voltaje mínimo es 11,0 VCC durante la carga máxima a +12 V2CC.
5. La velocidad de obturación en el rango es requerida por el conector de alimentación principal de la placa base y el conector de alimentación S-ATA.
6. La potencia total a lo largo de las líneas de +3,3 VCC y +5 VCC no debe exceder los 61 W.
7. La potencia total a lo largo de las líneas de +3,3 VCC y +5 VCC no debe exceder los 63 W.
8. La potencia total a lo largo de las líneas de +3,3 VCC y +5 VCC no debe exceder los 80 W.