Friday, August 29, 2008

FUENTES DE ALIMENTACION


La Fuente de Alimentación, es un montaje eléctrico/electrónico capaz de transformar la corriente de la red eléctrica en una corriente que el computador o cualquier dispositivo electrónico pueda soportar, es un circuito que convierte la tensión alterna de la red industrial en una tensión prácticamente continua, esto se consigue a través de unos procesos electrónicos.La fuente de poder se mide según su potencia expresada en vatios actualmente hay fuentes de alimentación de 200 y 300 vatios, la fuente de poder disminuye el rizado de la corriente, la fuente de alimentación debe mantener la tensión constante, ya que un computador o dispositivo electrónico necesita tensión constante igualmente que los dispositivos conectados al PC.
Las fuentes de alimentación se dividen en dos grandes grupos según su estructura y funcionamiento:

-FUENTES DE ALIMENTACION LINEALES
Una fuente de alimentación lineal realiza su funcionamiento de transformar la señal de corriente, llevando a cabo 4 etapas dentro de la fuente de alimentación lineal:

-Transformación: En este primer paso la fuente de alimentación consigue reducir la tensión de 200v o 125v que proporciona la red eléctrica, por medio de un transformador en bobina generando de 5v a 12v finalmente.

-Rectificación: La fuente de alimentación hace pasar la corriente alterna en corriente continua a través de un componente llamado puente rectificador, impide que la tensión baje a 0v y siempre se mantenga por encima de este rango.

-Filtrado: En este paso la fuente de poder aplana la señal impide que hayan oscilaciones por medio de varios condensadores que retienen la corriente y la dejan pasar lenta y constantemente.

-Estabilización: ya que la fuente de alimentación tiene una señal de corriente continua casi perfecta, casi del todo plana el último paso que realiza la fuente de poder es estabilizar la señal por completo por medio de un regulador, para que cuando aumente o disminuya la señal de entrada a la fuente no afecte la señal continua que se está generando.


VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UNA FUENTE DE ALIMENTACION LINEAL:


Las fuentes de alimentación lineales regulan la salida usando un voltaje más alto en las etapas previas y luego disipando energía como calor para producir un voltaje más bajo, regulado. Esta caída de voltaje es necesaria, una fuente lineal regula el voltaje o la corriente de la salida disipando el exceso de energía como calor, lo cual es ineficaz.

Una fuente de alimentacion lineal consiste en última instancia un transistor de potencia, un CIde regulación de voltaje y un condensador de filtro de ruido, las fuentes de alimentación lineales no producen generalmente interferencia, y se utilizan para proveer de energía donde la interferencia de radio no debe ocurrir. En los terminales de salida de fuentes de alimentación lineales baratas con pobre regulación se puede experimentar un voltaje de CA Pequeño sobre la CC. en el orden de varios milivoltios, y puede ser suprimido con condensadores de filtro mas grandes o mejores reguladores de voltaje. Este voltaje de CA Pequeño puede causar problemas o interferencias en algunos circuitos; por ejemplo, cámaras fotográficas análogas de seguridad alimentadas con este tipo de fuentes pueden tener la modulación indeseada del brillo y distorsiones en el sonido que produce zumbido. Las fuentes de alimentación lineales suprimen la ondulación mucho mejor.

Emiten típicamente un zumbido débil, en la baja frecuencia de alimentación, pero ésta es raramente audible (la vibración de las bobinas y las chapas del núcleo del transformador suelen ser las causas ), las Fuentes lineales tienen bajo factor de potencia porque la energía es obtenida en los picos de voltaje de la línea de alimentación.Las fuentes de alimentación lineares raramente presentan este efecto de ruido electrico.




-FUENTES DE ALIMENTACION CONMUTADAS

Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida. La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un circuito PWM(Pulse Width Modulation) que cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posición es diferente. El segundo rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del transformador en un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de condensador o uno del tipo LC. Una fuente de alimentacion conmutada proporciona una estabilidad en extremo alta para un rango amplio de voltajes de la línea de alimentación domiciliaria.


VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE UNA FUENTE DE ALIMENTACION LINEAL:


Funciona en frecuencias típicas de 50 kilociclos a 1 megaciclo.La tendencia de diseño es de utilizar frecuencias cada vez mas altas mientras los transistores lo permitan para disminuir el tamaño de los componentes pasivos (capacitores inductores trasnformadores),
pueden producir voltajes de salida que son más bajos que el voltaje de entrada, más altos que el voltaje e incluso inversos al voltaje de entrada, haciéndolos versátiles y mejor adaptables a voltajes de entrada variables.


Debido al funcionamiento a altas frecuencias las perdidas en las pistas del circuito impreso por inductancia de perdida y las capacidades parásitas llegan a ser importantes,
las Fuentes conmutadas no exhiben generalmente la ondulación en la frecuencia de la alimentación, sino salidas generalmente más ruidosas a altas frecuencias. El ruido está generalmente relacionado con la frecuencia de la conmutación.
las fuentes conmutadas simples no sigue la forma de onda del voltaje, sino que en forma similar a las fuentes lineales la energía es obtenida solo de la parte mas alta de la onda sinusoidal, por lo que su uso cada vez mas frecuente en computadoras personales y lámparas fluorescentes se constituyo en un problema creciente para la distribución de energía.Existen fuentes conmutadas con una etapa previa de corrección del factor de potencia que reduce grandemente este problema y son de uso obligatorio en algunos países particularmente europeos a partir de determinadas potencias.




A - Puente rectificador
B - Capacitor de entrada
C - Transformador
D - Bobina del filtro de Salida
E - Capacitores del filtro de Salida

(Puente a realizar para probar una fuente de alimentacion sin tener que conectarla, interconectar el terminal del cable verde con el terminal de cualquier cable negro.)