Fuente de alimentación para pc

Hay dos Tipos de fuente que podemos encontrar cuando abramos un PC pueden ser (las AT y las ATX):

Características:

La fuente ATX es muy similar a la AT, pero tiene una serie de diferencias, tanto en su funcionamiento como en los voltajes entregados al motherboard. Es de notarse que la fuente ATX es en realidad dos: una fuente principal, que corresponde a la vieja fuente AT (con algunos agregados), y una auxiliar.La principal diferencia en el funcionamiento se nota en el interruptor de encendido, que en vez de conectar y desconectar la alimentación de 220VAC, como hace el de la fuente AT, envía una señal a la fuente principal, indicándole que se encienda o apague, permaneciendo siempre encendida la auxiliar, y siempre conectada la alimentación de 220VAC. El funcionamiento de este pulsador es muy similar al del botón de encendido del control remoto de un televisor.Para apagar el PC por medio de este pulsador es generalmente necesario mantenerlo apretado por 4 o 5 segundos, aunque esto depende de un seteo en el BIOS Setup. Aparte de esto, al darle a Windows la orden de apagar el sistema, éste le envía a la fuente la orden de apagarse automáticamente.

Cuando el PC se apaga de esta forma, el motherboard queda alimentado por una tensión de 5VDC suministrada por la fuente auxiliar, que mantiene activos los circuitos básicos para que el PC pueda arrancar al presionar el botón de encendido. Nuevamente recordamos la similitud con un televisor y su control remoto. En realidad no está apagado, sino en un modo llamado standby (en espera).Al trabajar con el motherboard de un PC con fuente ATX se debe desconectar el PC de la tensión de red (o sea desenchufarlo), pues se pueden producir serios daños a los componentes del mismo si se conectan o desconectan los mismos con la fuente en modo standby.Una notoria diferencia con las fuentes AT es que la mayoría de las fuentes ATX no disponen del conector de 220VAC de salida para conectar el monitor conmutado por el interruptor del PC. En las pocas fuentes que si lo poseen este conector está en paralelo con el conector de entrada, o sea que está siempre activo. Esto no representa un problema si se está utilizando un monitor moderno, pues estos se apagan automáticamente al dejar de recibir la señal de sincronismo desde el PC. En caso de usar un monitor que no disponga de esta facilidad se debe recordar apagarlo manualmente al apagar el PC.La fuente ATX entrega dos voltajes nuevos además de los entregados por la fuente AT. Estos son: una tensión de 5VDC que permanece activa cuando la fuente está en modo standby, llamada 5VSB (5 Volts Stand-By), y una tensión de

3.3 VDC. Esta última permite simplificar el diseño del motherboard, ya que desde la familia de procesadores Pentium MMX, ya se usaba dicha tensión tanto para el CPU como para la memoria, lo que implicaba integrar al motherboard un regulador que entregaba 3.3V a partir de los 5V.En vez de utilizar dos conectores como la fuente AT, la ATX utiliza un único conector de 20 patas, que tiene guías para impedir su inserción incorrecta.

Diferencias:

las fuentes de alimentación AT:

1. Tensión de 220 voltios
2. Tienen un interruptor, para encenderla y apagarla.
3. Son un tanto rudimentarias (electrónicamente).
4. Conectores: para la placa base son 2 conectores P8 y P9, no se pueden intercambiar entre sí.

Las fuentes de alimentación ATX:

1. Tensión de 3.3 voltios.
2. Se encienden y apagan bajo las órdenes del sistema operativo.
3. Siempre esta activa, aunque el ordenador no esté funcionando.
4. Respecto al conector que va a la placa base es uno, todo en una pieza y solo hay una manera de encajarlo (20 pines).
5. Las fuentes ATX dispone de un pulsador conectado a la placa base, y esta se encarga de encender la fuente, esto nos permite el poder realizar conexiones/desconexiones por software.

Partes de una fuente ATX:

Distribución de los terminales de fuente ATX:

1. BERG: permite alimentar unidades de disquete de 3 ½ pulgadas. También suele emplearse como adicional para el cooler de algunas placas de video.

2. MOLEX: Alimenta las unidades de disco y CD/DVD. Tiene una línea de 12V para los motores y otras de 5V para placas.

3. SATA: Alimenta a dispositivos serial ATA. Las fuentes mas modernas incorporan conectores de este tipo.

4. AUXILIAR DE 3.3V: se conecta la placa base como una línea de refuerzo para alimentar algunos circuitos y la memoria de equipo.

5. AUXILIAR DE 12V: el conector ATX de 12V se usa para abastecer el proceso y no sobrecarga la tensión al conector ATX.

6. ATX: unas de las grandes mejoras de las ATX respecto da las AT es el conector hacia el motherboard, incluye mas cables , pero es esta mejor organizada.

valor de colores

REPARACION DE FUENTES DE ALIMENTACION:

La sección primaria es donde se encuentra la entrada de CA de red eléctrica, los diodos rectificadores, filtros y demás componentes de esa etapa.La sección secundaria es donde se encuentran todos los componentes necesarios para rectificar y filtrar los diferentes voltajes que debe proveer la fuente además de los circuitos para controlar y regular el funcionamiento de la misma. Pueden apreciar los cables rojos, negros, etc., de los diferentes voltajes de salida de la fuente. Les comento lo que por experiencia generalmente he debido cambiar, siempre y cuando, las mediciones dieran lecturas contrarias a las especificaciones técnicas de cada componente y de acuerdo a los síntomas de la fuente tanto desde el primario, como del secundario.
PrimarioFusible (1) quemadoPrevio a cambiarlo revisar con el multimetro, el puente rectificador, verificar cortos en los diodos (lectura cero), para ello conectar el tester probando en todos los sentidos entre las dos “patas” de las cuatro que tiene, si es un puente de cuatro diodos, o bien cada uno de ellos si se trata de diodos individuales.Si están en corto o con diferencias en las mediciones, cambiarlos.Luego seguir con los transistores, sin desoldarlos, no deben indicar nunca “corto” y siempre las mismas mediciones entre ellos, o sea colector con base lo mismo que el colector con la base del otro. Cambiarlos si presentan fugas.Luego hay un conjunto de pares de resistencias, capacitores electrolíticos y diodos (2) o sea 2 resistencias de 2.2 o 1.5 ohm, 2 diodos 1N4140, 2 capacitores electrolíticos de 10 uF, etc inclusive los condensadores grandes, normalmente de 220 uF x 200 volts o similares.Cada uno de ellos va conectado de la misma manera a uno y otro transistor, quiere decir que al medir en el mismo sentido con las puntas del multimetro en cada uno de ellos, las mediciones deben ser exactamente iguales. En caso contrario, sacar el componente afuera y medirlo, para ello se puede desoldar solo la “pata” de más fácil de acceso y hacer la medición.Ese es todo el misterio del área primaria y se deben hacer esas mediciones, si o si, ya que cualquier componente que este en corto en esa área dañaría los transistores y seria un ciclo de nunca acabar.
Fusible sano:Igual al procedimiento anterior. Normalmente no se quema el fusible, sí, se “abre” uno de los componentes como los transistores por ejemplo. Algunas veces si la fuente trabaja intermitente, especialmente en frío, no arranca o lo hace luego de varios intentos de prenderla y apagarla, es por lo general, que los diodos (3)1N4140 o similares tienen fuga o los capacitores pequeños están casi “secos”.
SecundarioEn el secundario del transformador (4) pequeño hay generalmente pares de transistores, diodos 1N4140, y capacitores pequeños a los que hay que desconectar y verificar “fugas” o “cortos” al igual que del área primaria. He encontrado, en ocasiones, que los transistores pequeños, siguiendo el orden de sus características con el multimetro, parecen estar bien pero resulta que en ambos no debería haber resistencia entre el colector y el emisor y sin embargo haciendo pulsos con las puntas del prueba entre los patitas mencionadas resulta que el multimetro marcaba fugazmente fuga muy alta. Al reemplazarlos las fuentes encendieron sin problemas en frío.
Verificar si no hay cortocircuito en cada una de las salidas de los cables rojo/amarillo/azul y blanco, que corresponden a los +5 +12 -5 y –12 respectivamente de ser así seguir el circuito levantando componentes y verificándolos lo que solo puede haber es una resistencia en paralelo con las masa cable negro de entre 40/300 ohm, pero no un “corto” bien claro.
Por último, si todo está bien pero la placa madre no funciona o lo hace igual, revisar que no se ha pasado nada por alto.
Tensión de PG Falta lo más importante. Al final de la reparación la medición más importante de las tensiones es la tensión denominada PG, tensión de control todas las fuentes las tiene y es el cable naranja (o de otro color) que en la placa de la fuente puede o no estar identificado, pero es el cable que sobra a la salida de la fuente y no responde a ninguna de las tensiones mencionadas anteriormente.Para comprobarla, estando “cargada” la fuente con una lampara de 12V 40W la salida de los +5V (entre el cable rojo y uno de los cables negros), la tensión en PG debe ser igual a 5V. De no estar presente esa tensión, seguir sus conexiones y comprobar los componentes involucrados, puede haber alguna “fuga” o bien algún transistor pequeño dañado o falsos contactos.Algunas veces tuve que cambiar el CI de control, otras alguna resistencia fuera de valor o hasta uno de los capacitores pequeño en el área primaria hacia que trabajara uno solo de los transistores y las tensión de +12 estaba presente, pero no así las restantes.

soldadura

Soldar no es mas que unir dos metales de forma que queden físicamente unidos; electrónicamente hablando, no es más que la creación de un punto de conexión eléctrica.

A la zona de unión se añade estaño fundido el cual, una vez enfriado, constituye la unión. Para soldar necesitamos básicamente las dos partes a unir, un soldador y estaño.

Soldador.

Hay muchos tipos de soldador, pero para soldadura electrónica la opción es clara: tipo Lápiz.

La punta es fina, lo cual facilita las soldaduras pequeñas y precisas. Cuando compres un soldador, la característica básica que debes tener en cuenta es su potencia.

Para soldadura electrónica de 15 a 25 W es lo recomendado, más potencia es innecesaria y solo te ayudará a ponerte más nervioso por el calor, sobre todo cuando estés aprendiendo. Para empezar, cualquier modelo genérico de esa potencia te sirve. Con genérico me refiero a un soldador de marca desconocida que es simplemente eso, un soldador .Comprueba la potencia y que la punta sea fina y tenga forma de lápiz

Incluyo también en este apartado un accesorio barato y realmente útil que te gustara tener: un soporte para el soldador. La punta del soldador puede estar a una temperatura de unos 350º C

Estaño. Lo que llamamos “estaño” no es realmente estaño sin más; es una aleación de estaño y plomo (la proporción mas adecuada normalmente es de 60% y 40 % respectivamente). Para hacer buenas soldaduras se necesita además de estaño, “resina” o “pasta de soldar”. En la mayoría de los casos ya viene añadida en el estaño, por lo que no hay que preocuparse por ello.

En la etiqueta del rollo de estaño de la imagen podemos ver dos caracteristicas importantes:

* La composición. Sn62Pb36Ag2 significa que ese hilo de estaño tiene un 62% de Estaño, un 36% de Plomo y un 2% de plata.

* El diámetro del hilo, 0.5 mm en este caso.

**NOTA** es recomendable que uses hilo cuyo diámetro esté comprendido entre 0.5 y 1 mm, es lo más cómodo.

Soldadura.
Lo básico que debemos conocer:

* Las partes a soldar deben estar lo más limpias posible; a menos restos de suciedad en las partes a soldar, más fácil resultará la soldadura y mas fiable y duradera resultará ésta.

* Hay que mantener el soldador limpio. Para eso sirve la esponja o un ttrapito; se humedece y, cada cierto tiempo, se pasa sobre ella ligeramente la punta del soldador, girándolo, para mantener la punta limpia.

Procedimiento: Poner las dos partes a unir en contacto. Soldar al aire o querer rellenar “rajas” o “huecos” con estaño para hacer la conexión produce malas soldaduras, que pueden partirse fácilmente. En ciertas posiciones o soldaduras puede resultar difícil mantener las dos piezas en contacto e inmóviles, sobre todo si estás aprendiendo. Puedes usar pinzas, alicates o lo que creas conveniente para mantener las piezas en una buena posición.

Ahora hay que aplicar el soldador. Como las dos partes a soldar están en contacto, debe resultarnos fácil aplicar la punta del soldador y calentar ambas partes por igual. Ahora es cuando debes gastar cuidado: las dos partes se van a calentar poco a poco, casi alcanzando la temperatura de la punta del soldador.

Entonces aplicamos el estaño a la unión, intentando que sean las partes a unir las que fundan el hilo de estaño, y no el soldador. Debemos aplicar el estaño adecuado a la unión (la experiencia te dirá cuanto), unos 3 – 4 mm del hilo de estaño suelen dar uniones correctas. Mientras aplicas el estaño, el estaño fundido se distribuye por la unión, y mueve la punta del estaño si es necesario para ayudar a que se distribuya.

Entonces, retira el estaño y seguidamente retira el soldador. Error típico de novato: soplar. NO se sopla una soldadura, debe enfriarse sola; si soplas la soldadura será quebradiza y de mala calidad. Seguro que puedes esperar 3 o 4 segundos a que el estaño se enfríe solo Soldadura finalizada

imagenes:

1. Mantener las piezas unidas y firmes.

2. Calentar ambas partes con el soldador.

3. Aplicar estaño en la unión, intentando que sea fundido por las partes, no por el soldador.

4. Retirar estaño y soldador, por ese orden. NO soples

La anterior imagen muestra una soldadura perfecta

Ejemplo de cómo NO debe quedar una soldadura: Podeis ver algunas con exceso de estaño y otras con defecto.

Fuentes conmutadas

Hoy en dia la mayoría de los equipos utilizan fuentes conmutadas.
El avance de la tecnología ha llevado también a que estos equipos cuenten con un alto grado de sofisticación y por lo tanto sean muy sensibles a sobretensiones, cambios bruscos o ruido en las tensiones de alimentación. Esto ha hecho imprescindible el empleo de fuentes que ingresa al equipo.
Las fuentes conmutadas presentan ciertas caracteristicas que las hacen ser recomendadas con respecto de las lineales; como son la mayor eficiencia (superior al 90% comparada con el 70% de las lineales), transformadores de menor tamaño y costo (en algunos casos se puede omitir el uso de transformador usando la linea de C.A.) El principal inconveniente es que como trabaja con alta frecuencia(superior a los 50 KHz) puede ocasionar interferencia a otros circuitos.
Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo, mayor eficiencia por lo tanto menor calentamiento.· Las desventajas 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. Vista por dentro de una fuente conmutada ATX.

Una fuente conmutada trabaja en base al pricipio del interruptor, es decir, cerrando y abriendo un interruptor podemos controlar la cantidad de energía entregada a la carga.

Cuando el interruptor "I" se encuentra cerrado, el voltaje de la bateria V es entregado a la carga R, y por lo tanto, en R se desarrolla una potencia(energia) igual al producto de voltaje V por la corriente IR que circula por R. Si el interruptor "I" se encuentra abierto entonces la potencia que se disipa(desarrolla) en R es cero. Es decir, si abrimos y cerramos el interruptor varias veces seguidas (frecuencia) en la carga se estara desarrollando una potencia promedio; por supuesto que en el interuptor I no se desarrolla ninguna potencia, por lo tanto toda la potencia entregada por la bateria V es aprovechada por R. Existen dos tipos de fuentes conmutadas aquellas que varian el tiempo en que el interruptor esta cerrado manteniendo la frecuencia de conmutacion constante, y aquellas que varian la frecuencia manteniendo fijo o constante el tiempo en que el interruptor se encuentra cerrado.
Las fuentes conmutadas son de circuitos relativamente complejos, pero podemos siempre diferenciar cuatro bloques constructivos básicos:








En el primer bloque rectificamos y filtramos la tensión alterna de la entrada convirtiéndola en una directa pulsante.
El segundo bloque se encarga de convertir esa directa en una onda cuadrada de alta frecuencia (10 a 200 MHz), La cual es aplicada en una bobina o al primario de un transformador.
Luego el tercero bloque rectifica y filtra la salida de alta frecuencia del bloque anterior, entregando así una continua pura.
El cuarto bloque se encarga de comandar la oscilación del segundo bloque. Este bloque consiste de un oscilador de frecuencia fija, una tensión de referencia, un comparador de tensión y un modulador de ancho de pulso (PWM) el modulador recibe del oscilador y modifica su ciclo de trabajo según la señal del comparador, el cual coteja la tensión continua de salida del tercer bloque con la tensión de referencia.
**NOTA** Ciclo de trabajo es la relación entre el estado de encendido y el estado de apagado de una onda cuadrada.
En la mayoría de los circuitos de fuentes conmutadas encontraremos el primer y el cuarto bloque como elementos invariables, en cambio el cuarto y en segundo tendrán diferentes tipos de configuraciones. A veces el cuarto bloque será hecho con integrados y otras veces nos encontraremos con circuitos totalmente transistorizados.

El segundo bloque es realmente el alma de la fuente y tendrá configuraciones básicas: BUCK , BOOST, BUCK-BOOST.





Buck: el circuito interrumpe la alimentación y provee una onda cuadrada de ancho de pulso variable a un simple filtro LC. La tensión aproximada es Vout = Vin * ciclo de trabajo y la regulación se ejecuta mediante la simple variación del ciclo de trabajo. En la mayoría de los casos esta regulación es suficiente y sólo se deberá ajustar levemente la relación de vueltas en el transformador para compensar las pérdidas por acción resistiva, la caída en los diodos y la tensión de saturación de los transistores de conmutación.
Boost: el funcionamiento es más complejo. Mientras el Buck almacena la energía en una bobina y éste entrega la energía almacenada más la tensión de alimentación a la carga.
Buck-Boost: los sistemas conocidos como Flyback son una evolución de los sistemas anteriores y la diferencia fundamental es que éste entrada a la carga sólo la energía almacenada en la inductancia. El verdadero sistema Boost sólo puede regular siendo Vout mayor que Vin, mientras que el Flyback puede regular siendo menor o mayor la tensión de salida que la de entrada.
En el análisis de los sistemas Boost comenzamos por saber que la energía que se almacena en la inductancia es entregada como una cantidad fija de potencia a la carga: Po = ( L I² fo) / 2 ; I es la corriente de pico en la bobina, fo es la frecuencia de trabajo, L es el valor de la inductancia. Este sistema entrega siempre una cantidad fija de potencia a la carga sin fijarse en la impedancia de la carga, por eso es que el Boost es muy usado en sistemas de flash fotográficos o en sistemas de ignición del automotor para recargar la carga capacitiva, también es usado como un muy buen cargador de baterías. Pero cuando necesitamos alimentar un sistema electrónico con carga resistiva debemos conocer muy bien el valor de resistencia para poder calcular el valor de la tensión de salida: Vo = ( Po.Rl )^½ = I ( ½ L fo Rl )^½, donde Rl es el valor de resistencia del circuito. En este caso la corriente de la bobina es proporcional al tiempo de conectado o al ciclo de trabajo del conmutador y la regulación para cargas fijas se realiza por variación del ciclo de trabajo.