Profesora: Norma Araceli Matínez Martínez
¿Qué es una fuente de alimentación?
Una fuente de alimentación es un dispositivo que generalmente provee la electricidad con que se alimenta una computadora u otros dispositivos electrónicos, tales como circuitos experimentales.
La fuente de poder es una fuente eléctrica, un artefacto activo que puede proporcionar corriente eléctrica gracias a la generación de una diferencia de potencial entre sus bornes. Se diseña a partir de una fuente ideal, que es un concepto utilizado en la teoría de circuitos para analizar el comportamiento de los componentes electrónicos y los circuitos reales.
La fuente de alimentación se encarga de convertir la tensión alterna de la red industrial en una tensión continua. Para esto consta de un rectificador, fusibles y otros componentes que le permiten recibir la electricidad, regularla, filtrarla y adaptarla a las necesidades de la computadora.
Procesos de una fuente de alimentación
Transformación.
Este paso es en el que se consigue reducir la tensión de entrada a la fuente proveniente de la red eléctrica que otorga la compañía de elctricidad, la cuál esta entre 125 y 220 volts.
Esta parte del proceso de transformación, como bien dice su nombre, se realiza con un transformador en bobina. Cabe mencionar que el usado en nuestro proyecto fue de media onda.
La salida de este procesoproducirá generalmente un voltaje de 5 a 12 volts. Lo que resulta muy útil a la hora de hacer circuitos experimentales con un voltaje bajo.
Rectificación.
La corriente que nos ofrece la compañía eléctrica es alterna, esto quiere decir, que sufre variaciones en su linea de tiempo. Lo cual nos da a entender que el voltaje que nos ofrece no es constante, si no variable entre sus rangos de
La corriente ofrecida por la compañia no es funcional para los usos cotidianos básicos que estan enfocados para la fuente de alimentación. Por ejemplo, si hablamos de alimentar el disco duro de una computadora, éste no sería capáz de soportar tal voltaje, a pesar de que la corriente viene en forma alterna, donde el valor no es fijo y el disco no recibiría lo que este solisita.
Lo que se intenta con esta fase, es convertir de corriente alterna a corriente continua, a través de un componente llamado puente rectificador.
Al aplicar este dispositivo, se espera que el voltaje nunca baje de 0 volts y se mantenga por encima de ésta cifra.
La corriente que nos ofrece la compañía eléctrica es alterna, esto quiere decir, que sufre variaciones en su linea de tiempo. Lo cual nos da a entender que el voltaje que nos ofrece no es constante, si no variable entre sus rangos de
La corriente ofrecida por la compañia no es funcional para los usos cotidianos básicos que estan enfocados para la fuente de alimentación. Por ejemplo, si hablamos de alimentar el disco duro de una computadora, éste no sería capáz de soportar tal voltaje, a pesar de que la corriente viene en forma alterna, donde el valor no es fijo y el disco no recibiría lo que este solisita.
Lo que se intenta con esta fase, es convertir de corriente alterna a corriente continua, a través de un componente llamado puente rectificador.
Al aplicar este dispositivo, se espera que el voltaje nunca baje de 0 volts y se mantenga por encima de ésta cifra.
Filtrado
Pasada la etapa anterior, hemos logrado convertir la corriente continua en corriente directa; sin embargo, aún no nos resulta útil, ya que está no lleva un voltaje constante y no puede ofrecer lo que buscamos.
En la etapa del filtrado, lo que se hace es convertir la señal con forma de onda senoidal en señal con forma de línea recta horizontal; es decir, evitar que hayan oscilaciones y, por ende, que el voltaje de salida no varía del valor que hemos establecido. Esto se logra tras pasar la señal a través de uno o más condensadores, con valores adecuados a lo requerido.
Pasada la etapa anterior, hemos logrado convertir la corriente continua en corriente directa; sin embargo, aún no nos resulta útil, ya que está no lleva un voltaje constante y no puede ofrecer lo que buscamos.
En la etapa del filtrado, lo que se hace es convertir la señal con forma de onda senoidal en señal con forma de línea recta horizontal; es decir, evitar que hayan oscilaciones y, por ende, que el voltaje de salida no varía del valor que hemos establecido. Esto se logra tras pasar la señal a través de uno o más condensadores, con valores adecuados a lo requerido.
Estabilización
Una vez logrado conseguir una señal de onda prácticamente constante, se llega a la etapa de la estabilización, la cual lo que hace es mantener un control sobre la entrada y la salida del voltaje con ayuda de un regulador. Así, al momento de varias el voltaje, la salida respete el valor que solicitamos, y obviamente, sin afectar las etapas anteriores.
Clasificación de fuentes de alimentación de dispositivos electrónicos
1) Fuente de alimentación colineal
Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida.
En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico.
El circuito que convierte la corriente alterna en continua se llama rectificador, manejando comunmente un puente de diodos.
Después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un componente denominado regulador de tensión.
La salida puede ser simplemente un condensador. Esta corriente abarca toda la energía del circuito,esta fuente de alimentación deben tenerse en cuenta unos puntos concretos a la hora de decidir las características del transformador.
El proceso de la fuente de alimentación mostrado en la sección anterior es un claro ejemplo del tipo de fuente colineal.
2) Fuente de alimentación conmutada
Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias entre corte y saturación.
La forma de onda cuadrada resultante es aplicada a transformadores con núcleo de ferrita ; para obtener uno o varios voltajes de salida de corriente alterna que luego son rectificados mediante diodos y filtrados usando condensadores, para obtener los voltajes de salida de corriente continua.
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.