Conceptos y ayudas para la elección de la fuente

[Prowl]

• [list:3iabe0br]La fuente de alimentación (PSU)

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La fuente de alimentación es un componente del PC que mucha gente lo deja en segundo plano pensando que no es importante o que no va a determinar el rendimiento de su sistema. Esto es un error algo común (aunque por suerte cada vez menos) y por tanto hay algo de desinformación porque la gente no está muy interesada.

Una gran parte de los problemas que solemos tener con el PC (errores inesperados, cuelgues, reinicios...) son debidos a una fuente de alimentación deficiente o no apropiada para nuestro equipo.

Con esta mini guía se pretende aclarar algunos conceptos muy importantes sobre las fuentes de alimentación de hoy en día para que a la gente interesada le pueda ayudar a establecer un criterio para la elección de este componente:


La potencia máxima es la magnitud que relaciona la tensión y la intensidad máxima que es capaz de suministrar, de manera que: Pmax = V · Imax.
En la salida de la fuente hay raíles de voltaje «fijo» que sirven para alimentar el sistema (5 V, 3.3 V, 12 V, etc) En función de la demanda (trabajo de la CPU, GPU...), variará la corriente que suministra, variando con ello la potencia de salida de la fuente (sin superar nunca la máxima). Es decir, la demanda de potencia varía constantemente (que tengamos una fuente de 800 W no significa que nuestro PC vaya a consumir esos 800W, las fuentes proporcionan la potencia que se les demanda).
Por ejemplo, si el disco duro nos pide 0,5 A, como va alimentado a 12 V, consumirá 6 W de nuestra fuente, y así con todos los componentes.

En este post hay un link a una página muy útil para calcular la potencia que necesita tu PC:

• http://www.hard-h2o.com/vertema/5457...onsumo-pc.html[/*:m:3iabe0br]

Este programa puede ser de gran ayuda para la elección de la fuente en muchas ocasiones. No obstante la versión Lite del programa sólo nos dice la potencia total del sistema, lo cual NO es suficiente en muchos casos como ahora veremos. Si estamos en la versión Pro, la elección de la fuente se hace más sencilla debido a que te proporcionan otros parámetros de gran relevancia como la corriente combinada en amperios necesaria en el raíl de 12 V, no obstante será necesario tener claros una serie de conceptos para saber escoger la fuente idónea.


Seleccionar y comprar una fuente sólo por la cantidad de potencia total que es capaz de proporcionar según fabricante, es un error en algunos casos. Muchos fabricantes de fuentes exageran ese dato (la potencia total) o lo calculan de formas muy cuestionables y de diferente forma entre unos fabricantes y otros (esto pasa sobretodo con las fuentes genéricas). Para salir de dudas, hay que mirar otros factores también muy importantes

• Parámetros importantes a considerar. Calidad de la señal.

- Hoy por hoy, en lo que más nos tenemos que fijar a la hora de comprar una fuente es en la corriente máxima que es capaz de suministrar en los raíles de 12V (factor más importante). Siempre es aconsejable tener una fuente que sea capaz de proporcionarnos una corriente máxima mayor que la que realmente usaremos, ya que ésta sufrirá mucho menos, se calentará menos y nos durará más, y además será mucho más estable y con valores de tensión más próximos a los especificados (cuando se llega al borde de la corriente nominal, el voltaje tiende a bajar pudiendo provocar inestabilidades en el sistema).

Tampoco es muy recomendable sobredimensionar en exceso la fuente, ya que, como veremos, la eficiencia de la fuente baja en picado a partir de un consumo menor del 20% de su capacidad (ver siguiente gráfica más abajo). Esto también depende de la calidad de la fuente y del certificado 80+ como veremos también más adelante. Las hay que su eficiencia baja en picado a menos de un 20% de su capacidad y las hay que la caída de eficiencia empieza al 15% y la pendiente no es tan elevada.



- Otro parámetro importante es la ESTABILIDAD. Las tensiones que proporcionan las fuentes no son totalmente estables, sino que varían alrededor de unos valores que se deben encontrar dentro de unas tolerancias especificadas por el fabricante de la fuente o por el estándar ATX12V. Estas variaciones se acentúan en gran medida ante cambios bruscos en la demanda de los componentes del PC o por demandas de corriente relativamente grandes. Interesa que los valores de tensión sean lo más robustos posibles sobre todo en el caso de que queramos overclockear el equipo.
Podemos encontrar datos sobre la estabilidad de las fuentes en reviews.

La estabilidad es uno de los parámetros que determina la calidad de la señal de salida de la fuente.



- Uno de los parámetros más importantes de una fuente de alimentación es la EFICIENCIA. La fuente de alimentación, como todo componente del PC, absorbe una cantidad de energía. Es decir, parte de la energía que coge de la red se transforma básicamente en calor en el interior de la fuente. La eficiencia en una fuente es la relación entre la energía que la fuente absorbe de la red y la que proporciona al equipo. Es decir, si un equipo consume 250W de la fuente y la fuente absorbe 300W de la red significa que la fuente está consumiendo 50W (de los cuales, la mayoría, se transforma en calor). En este caso, la eficiencia será de: 250 · 100 ÷ 300 = 83.3%
Por tanto, interesa que este parámetro sea lo más alto posible para ahorrar energía (y por tanto, dinero en la factura). También es signo de que los componentes y el diseño utilizado es de buena calidad y supuestamente se calentará menos.
La eficiencia de la fuente variará según el consumo. Generalmente, la eficiencia será óptima cuando el consumo del equipo esté comprendido entre un 30 y un 90% de la capacidad de la fuente. La eficiencia baja en picado cuando el consumo baja del 20% de la capacidad de la fuente.
El certificado 80Plus que incorporan muchas fuentes de renombre garantiza que la eficiencia de la fuente no baja del 80% en un consumo comprendido entre el 20 y el 100% de la capacidad de la fuente.

En la siguiente figura se muestra un ejemplo (no real) de lo que vendría a ser una curva de eficiencia de una buena fuente de 1000W, cumpliendo por poco el certificado 80 plus (eficiencia mayor del 80% entre el 20 y el 100% de la capacidad de la fuente).



Algo que tiene que quedar claro respecto a la eficiencia: Si el fabricante dice que su PSU tiene una potencia nominal de 700W significa que será capaz de proporcionar esos 700W absorbiendo, por ejemplo, unos 850W de la red. Es decir, que una fuente tenga una eficiencia baja no significa que no sea capaz de proporcionar la potencia que especifica el fabricante (por ej. 700W), simplemente necesitará absorber más potencia de la red para poder suministrar esos 700W.



- El RIZADO (ripple) es la rápida y periódica variación de la tensión de salida de los raíles de la fuente. Esta variación puede presentarse a varias frecuencias y es debida, mayormente, a la propia tecnología que usa la fuente para la regulación del voltaje de salida.
Según el diseño y componentes de la PSU y del consumo del equipo, este rizado puede ser mayor o menor. Este factor no es perjudicial para los componentes del PC a no ser que la amplitud del rizado supere la tolerancia impuesta por el estándar ATX12V.
Lógicamente, cuanto menor sea el rizado de la tensión de salida, mayor será la calidad de la señal.

El estándar ATX12V establece unas tolerancias obligando que el rizado NO sea superior a 50mV (0,05V) en los raíles de +5 y +3,3V y 120mV (0,12V) en los raíles de +12V. Si no se cumple esta premisa, significa que la fuente no cumple el estándar.

El rizado suele venir indicado en la etiqueta de la fuente, y generalmente coincide con el especificado en el estándar ATX12V, aunque ocasiones en las que el fabricante indica valores de rizado menores.
De todas formas, la mejor manera de comprobar el rizado de salida de la fuente es mediante reviews.

En la siguiente figura se observa que el rizado de la tensión de salida de +3,3V no cumple con el estándar:


(sacada de la review de una fuente realizada por la web x-bit labs)



- Otro parámetro a considerar es el PFC. Actualmente hay 2 tipos, el PFC pasivo y el activo. Rápidamente podemos deducir si es activo si vemos que nuestra fuente no cuenta con el conmutador de selección de tensión de alimentación (115–230 VAC) y al mismo tiempo nos garantizan que funciona entre 115 y 230V. Del mismo modo, si la fuente cuenta con ese conmutador significa que NO tiene PFC activo.
El PFC o Power Factor Correction (Corrección del Factor de Potencia) es una tecnología aplicada en las fuentes de alimentación que permite una mayor eficiencia en la distribución de la potencia eléctrica y la disminución de armónicos en la tensión de entrada a la fuente.
NO confundir el PFC con la eficiencia de la fuente, son parámetros totalmente independientes.
Tampoco hay que darle mayor importancia al tipo de PFC que la que tiene. Es decir, si tiene PFC pasivo es signo de que la fuente es algo anticuada o genérica, pero no significa que sólo por el hecho de tener PFC pasivo la fuente vaya a ir peor. Hay muchas marcas que usan el tipo de PFC como estrategia de marketing, pero lo cierto es que el usuario doméstico no es el que saca el mayor partido de esta tecnología (pero sí el medio ambiente y las compañías eléctricas).

Las principales diferencias entre el pasivo y el activo son:

El PFC activo lleva un sistema de control electrónico (reguladores conmutados) que permite un mejor control del factor de potencia (llegando a eliminar casi por completo la potencia reactiva) y una mayor reducción de armónicos en la red. Además permite un rango de tensión de entrada muy amplio (de ahí que no tenga conmutador 115–230 V).

El PFC pasivo está basado en el uso de simples inductancias y/o condensadores los cuales filtran los armónicos y al mismo tiempo intentan corregir la potencia reactiva de la señal de red (producida por cargas no resistivas). No obstante es mucho menos efectivo que el activo (más armónicos generados en la red y menor corrección del factor de potencia).

Otra de las principales ventajas del activo frente al pasivo es que se adapta a las diferentes demandas de potencia y a los diferentes armónicos generados por éstas (el pasivo sólo está programado para eliminar un conjunto de armónicos determinados).

• Elección de la fuente

- Para saber —de manera orientativa— la corriente que necesitas en los raíles de 12V de tu fuente, la opción más sencilla es mirarlo en el programa antes mencionado (en el tercer parágrafo) aunque tendremos que estar suscritos a la versión Pro. Otra opción también válida es mirar en la web del fabricante de tu tarjeta gráfica (página de nVidia o ATi o de la marca que sea la tarjeta), allí suele venir indicada la corriente mínima que necesitas (por ejemplo, para alimentar un equipo completo que incorpora una Geforce 8800GTS necesitas 26 A de corriente combinada como mínimo en los raíles de 12 V, 28 A si está overclockeada).
No obstante, se recomienda encarecidamente seleccionar una fuente que nos proporcione algo más de corriente que ese mínimo, sobretodo si tenemos muchos discos duros, ventiladores, lectores, etc (también hay que tener en cuenta que la fuente nos tiene que durar todo lo posible por lo que no se nos puede quedar corta si en un futuro pensamos ampliar el equipo).

- Una vez hecho esto, hay que elegir una buena marca (son caras, pero hay que pensar que la fuente es uno de los componentes más importantes de tu equipo, si no el que más...) como, por ejemplo, Seasonic, Antec, Silverstone, Enermax, Corsair, PC Power & Cooling, Tagan, Gigabyte Odin, Be Quiet!, Thermaltake (modelo Toughpower sólo), OCZ…


- El siguiente paso es deducir, a partir de la informacion que nos proporciona el fabricante de la fuente (etiqueta en la fuente), la corriente máxima constante que es capaz de suministrar en los raíles de 12 V (no obstante, también hay que tener en cuenta la corriente en los demás voltajes, puesto que el PC también los necesita, aunque no en la misma medida).
Esta información nos puede venir dada de varias maneras:

Max Ouptut Current: Es un parámetro que indica la corriente máxima que es capaz de suministrar cada raíl individualmente. Esto por sí solo no es suficiente para determinar la corriente máxima de salida de todos los raíles en conjunto. Un error típico es sumar directamente las corrientes de los raíles de 12 V. Esto no es así siempre ya que hay un tope de corriente máxima combinada:

Max Combined Output: Parámetro que significa la corriente máxima que la fuente puede suministrar en los raíles de 12 V al mismo tiempo (es el factor que más nos interesa en la elección de nuestra nueva fuente).
En alguna ocasión nos viene dado directamente en la etiqueta, y se distingue porque está situado en una celda que abarca todos los raíles de 12 V.
Un ejemplo lo podemos ver en la siguiente etiqueta:



Vemos que la max combined output es en este caso de 41 A (es el valor que nos interesa), mientras que si sumamos directamente la corriente máxima de cada raíl nos saldría una corriente total de 72 A (imposible para una fuente de 550 W).

Max Combined Wattage: La mayoría de veces el fabricante en lugar de darnos directamente la corriente máxima combinada en los raíles de 12V nos da la potencia máxima combinada. Como sabemos, la potencia y la corriente tienen la relación: P = V · I por lo que para saber la corriente máxima combinada basta con dividir la potencia por 12V: I = P ÷ 12.
En el siguiente link tenemos un ejemplo:



En este último ejemplo, sólo tenemos que dividir la potencia combinada de los raíles de 12 V por 12: Imax = 492W ÷ 12V = 41A (inferior de lo que nos saldría si sumamos las 3 corrientes de cada raíl).


Hay otros muchos casos en los que nos es imposible saber realmente la corriente máxima combinada. Un ejemplo lo tenemos aquí:



Nos dice la corriente máxima de cada raíl pero no la máxima combinada. Para saber mas sobre esta fuente tendríamos que irnos a reviews.


Un ejemplo más es el siguiente:



de esta etiqueta se puede deducir que la corriente máxima de los raíles de 12 V es de al menos (680 – 155) ÷ 12 = 44 A aunque probablemente sea más (no hay manera de saberlo, hay que ir a reviews).

[carlVERX]

Si señor

Muy buen artículo :wink:

[txakurra]

Prowl, le he hecho una pequeña edición a tu texto (correcciones ortográficas principalmente) y lo he elevado a PostIt.

Gracias por tu aportación a la web :wink:

[salvadorp]

¿Este minituto es tuyo o sacado de otra web?

Un saludo

[Prowl]

La guía la redacté yo el otro día. Iba a responder a un post, me alargué mucho y al final decidí crear un post nuevo y ampliarlo un poco para hacer una pequeña guía. Como dije al principio del post, está basado en mi experiencia adquirida de varios foros, reviews y algo de estudios de electrónica, por lo que no está sacada directamente de otra web. Más bien se podría decir que se trata de una recopilación de información que considero puede ser interesante para aquellos que no tienen claro qué diferencias puede haber entre una fuente y otra además del precio, y así ayudarles a elegir.

[salvadorp]

Genial¡¡

Sólo te lo decía porq últimamente hemos tenido unos cuantos problemas de plagio con nuestras cosas, y no quería cometer esos mismos errores...

La guía está genial y la verdad es q un gran aporte.

Un saludo

[pastafari]

gracias...............

[sanbartolito]

Hola tengo una placa ECS p4vxasd2+ y tengo problemas con la fuente, quiero cambiarla pero me dicen que las fuentes para esta placa ya no se fabrican o no tienen.
Queria saber que fuente es la que necesito para buscarla por internet?
Gracias de antemano.

[Longhorn]

Una pregunta, que significa ESA que ya lo he visto en algunas fuetes?
Es algo asi como para monitorizar los voltajes creo no?

[Prowl]

Una pregunta, que significa ESA que ya lo he visto en algunas fuetes?
Es algo asi como para monitorizar los voltajes creo no?

ESA = Enthusiast System Architecture.
Es un estándar que permite monitorizar, a través de un software, todas las variables de la fuente de alimentación (además de otros componentes) a través de unos sensores. Así pues, podrás monitorizar el voltaje de cada raíl, la corriente suministrada y la temperatura en el interior de la fuente.