¿Cómo construirse una fuente conmutada de potencia de 12V ?


La verdad es que en parte por ser la tensión de funcionamiento de la mayoría de los vehículos cada vez es mas necesario contar con fuentes de alimentación no solo que nos entreguen 12V , sino que soporten un régimen suficiente de corriente  ( 6 amperios en adelante)

Dado que la industria informática  ha estandarizado el uso de fuentes de alimentación , en la actualidad es mucho más sensato ( simplemente por economía  ) adquirir  una fuente de alimentación de ordenador  que una de uso industrial

Ahora bien al contrario de lo que ocurre en una fuente conmutada industrial ,una fuente de PC  si la vamos a emplear para otros usos ,tendremos que adaptarla para que pueda cumplir su cometido.

Las fuentes usadas en equipos informáticos son normalmente ‘conmutadas’, dado su elevado rendimiento en relación a su peso y volumen,pueden superar el
70% de eficiencia y las tensiones más frecuentes en todos los equipos informáticos son: 12 voltios, 5 voltios y 3,3 voltios. Esto es debido a que los chips se suelen alimentar con 3,3 V y  5 V y los motores con 12 V.

Estudiemos primeramente los tipos de fuente de alimentación  para pc mas representativas ,para finalmente exponer como las podemos adaptar a cada necesidad puntual,ensamblados por integradores, al estar basados en elementos de terceros (OEM), tienen que cumplir unas condiciones de tamaño, tensiones de salida y conectores.

Dentro de cada tipo, podemos encontrar una gran variedad de potencias de salida y de tamaños, aunque las conexiones y tensiones de salidas quedan perfectamente definidas.

Muchos fabricantes de cajas para equipos incorporan una fuente de alimentación con potencia suficiente para los posibles componentes que se pueden alojar en ella, de esta manera se asegura en cierta medida que se adapte a la potencia necesaria. Teniendo en cuenta estas premisas, se podrían resumir las fuentes usadas por integradores en dos tipos: AT y ATX, habiendo quedado las tipo AT obsoletas.

Fuente  AT

Este tipo de fuente quedó obsoleta y solo se encuentra en equipos antiguos.
• La alimentación de alterna se realiza a través de un conector del tipo IEC-320.
• El interruptor del equipo desconecta TOTALMENTE la fuente de alimentación, dejando todo el sistema sin tensión, por lo tanto, este tipo de fuentes no permiten
operaciones de ‘encendido de máquina remoto’ ( wake on lan, wake on ring, etc.).
• Las salidas de alimentación a la placa base se denominan P8 y P9, son dos conectores con ‘posición’, lo que impide su conexión invertida.
•Dispone también de conectores ‘Molex’ y ‘Mini’ para discos duros, lectores, etc
•Una fuente standard de 200W  soportaria   +5V : 20 Amp -( 5 x 20 = 100 W), +12V : 7,5 Amp( 12 x 7,5 = 90 W), -12V : 0,5 Amp -(12 x 0,5 = 6 W) y  – 5V : 0,5 Amp ( 5 x 0,5 = 2,5 W)

at

Obviamente si disponemos una fuente de este tipo (ATX )dado que el encendido va en la propia caja de la fuente o con un cable externo , tan solo deberemos utilizar  los cables negro (GND)  y amarillos (+12V)   para  poder aplicar dicha fuente  a nuestra aplicación . Como vemos en el  dibujo también podemos obtener +5V , -12V y -5V  según nos convenga simplemente utilizando los cables correspondientes

Fuente ATX

El estándar ATX (Advanced Technology Extended) se desarrolló como una evolución del factor de forma de Baby-AT, para mejorar la funcionalidad de los actuales E/S y reducir el costo total del sistema que fue creado por Intel en 1995 , siendo el primer cambio importante en muchos años en el que las especificaciones técnicas fueron publicadas por Intel en 1995 y actualizadas varias veces desde esa época, la versión más reciente es la 2.2 [2] publicada en 2004.

Una placa ATX tiene un tamaño de 305 mm x 244 mm (12″ x 9,6″),lo cual permite que en algunas cajas ATX quepan también placas Boza microATX.

Una de las características de las placas ATX mas importantes es el tipo de conector a la fuente de alimentación, el cual es de 24 (20+4) contactos que permiten una única forma de conexión y evitan errores como con las fuentes AT y otro conector adicional llamado P4, de 4 contactos. También poseen un sistema de desconexión por software.

Algunas de las características de este tipo de fuente ATX son :

• Este tipo de fuente es el generalizado en los equipos actuales.
• La alimentación de alterna se realiza a través de un conector del tipo IEC-320.
• Se incorpora la tensión de 3,3 voltios, usada por los dispositivos electrónicos modernos, la alimentación a la placa base se realiza mediante el conector P1.
• No es imprescindible el interruptor, el mando de encendido se realiza desde la placa base y hay una salida permanente de tensión de 5V para alimentar circuitos de
‘alerta’ en el equipo para permitir el arranque remoto, por llamada, etc.
•Dispone también de conectores ‘Molex’ y ‘Mini’ para discos duros, lectores, etc.

ATX 12V

Debido a la creciente demanda de consumo en los equipos “modernos” ( Pentium 4, microprocesadores AMD, tarjetas gráficas potentes, etc.), ha aparecido el tipo de fuente ATX12V, igual a la ATX pero que además aporta un conector nuevo denominado P4 con tomas extras de +12 V.
No todas las placas base incorporan el conector extra para 12 V denominado P4.

ATX 2.0

Como consecuencia de la aparición de los buses PCI Express, memorias DDR2, serial ATA, etc. la potencia demandada puede crecer, por esto se ha establecido una
definición para las fuentes ATX, la 2.0 , que aumenta el número de pines de 20 a 24, permitiendo el incremento de corriente para las tensiones más usadas (3,3V, 5V y 12V).
•Esta novedad permite añadir los 75 watios que pueden demandar las ampliaciones de tarjetas PCI Express.
• Las fuentes ATX 2.0 se pueden usar con placas base anteriores con un cable adaptador q

En resumen  ,de una fuente ATX ,ATX12  o ATX 2.0  se pueden sacar 12v, 5v y 3.3v (estos últimos muy útiles para hacer los rodajes de motores de escobillas, aunque ahora están casi en desuso).

  •  Los cables AMARILLOS nos van a proporcionar los 12v.
  •  Los cables ROJOS nos van a proporcionar los 5v .
  •  Los cables NARANJAS nos van a proporcionar 3.3v.
  •  Los cables NEGROS nos van a proporcionar la masa o tierra.
  • El cable verde, que es el que enciende la fuente de alimentación cuando está conectado a masa: .

Para  utilizar poro tanto un fuente  ATX,ATX12 o ATX 2.0, simplemente   uniremos con un cable permanente  entre el cable verde y cualquiera de los cables negros, que es la masa, consiguiendo de esta manera que se encienda la  fuente de alimentación ATX. Ya  tan solo deberemos utilizar  los cables negro (GND)  y amarillos (+12V)   para  poder aplicar dicha fuente  a nuestra aplicación . Como hemos visto  también podemos obtener +5V , -12V y -5V  según nos convenga simplemente utilizando los cables correspondientes.

2 comentarios el “¿Cómo construirse una fuente conmutada de potencia de 12V ?

  1. gines dice:

    Que serian los cables violetas, marrones y azules?.

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