Etapas de proteccion electrica



Está constituida por un fusible y un termistor.

(en algunos casos, el termistor -que se asemeja a una lenteja grande de color verde, negro o marrón oscuro- es reemplazada por una resistencia cementada de bajo ohmiaje (0,4-0,2 ohmios)). Teóricamente, esta etapa (especialmente el fusible) debería ser lo primero que debería volar, pero no siempre sucede así; hay casos en los que vuela media fuente y el fusible sigue “bien, gracias…”. El termistor es bastante difícil que vuele, y en caso de hacerlo, es fácil de detectar, ya que literalmente hablando, revienta.

ETAPA DE FILTRO DE LÍNEA. Esta etapa la constituye un filtro LC (bobina-condensador). Su función es eliminar el “ruido” en la red eléctrica. Esta etapa normalmente no da problemas.

RECTIFICADORA DE ENTRADA. La conforma lo que se conoce como un puente de diodos (un circuito conformado por cuatro diodos, el cual se utiliza como rectificador). Este componente (que también puede estar como cuatro diodos sueltos) convierte la onda alterna de entrada en una señal positiva pulsante; este es el primer paso para obtener una señal continua a partir de una alterna.

FILTRO DE ENTRADA. La conforman dos capacitores (o condensadores) electrolíticos. Estos se encargan de disminuir el rizado de la señal proveniente de la etapa rectificadora, obteniendo una señal casi continua (¿cómo lo hacen: almacenando carga eléctrica y entregándola cuando es necesario). Cerca de los condensadores encontramos una resistencia de potencia, a la cual se le conoce como resistencia “bleeder”. Cuando apagas la PC, esta resistencia descarga lentamente los condensadores.

ETAPA CONMUTADORA.
Aquí encontramos los dos dispositivos que le confieren a la fuente el sobrenombre de Switching o conmutada: dos transistores de potencia. Estos dispositivos se encargan de convertir la señal casi continua proveniente de los condensadores nuevamente en una señal alterna, pero con una frecuencia mayor (pudiendo estar ésta entre los 40 a 70 KHz) y distinta forma de onda: cuadrada. Ambos transistores trabajan en modo corte-saturación, y nunca ambos a la vez; es decir que mientras uno está conduciendo, el otro se encuentra en corte. Estos transistores son comandados por la etapa de control, a través de un pequeño transformador de acople. Entre el emisor y el colector de estos transistores encontramos un diodo, el cual sirve de protección contra corrientes reactivas que pudieran dañar al transistor.

ETAPA TRANSFORMADORA. El transformador que encontramos en esta etapa no es como los que conocemos. Su núcleo no es de hierro silicoso como en los transformadores comunes, sino más bien de ferrita, debido a que el hierro silicoso se satura a altas frecuencias, y peor si se trata de señal cuadrada. A su vez, también permite que este transformador pueda ser de menor tamaño al disminuir las pérdidas por histéresis y en el núcleo. Otra función que cumple es la de separar eléctricamente a las etapas de entrada de las de salida (para ser más exactos, las etapas que manejan alta tensión de las que manejan baja tensión; esto por cuestiones de SEGURIDAD) siendo el acople de estas etapas del tipo magnético.


RECTIFICADORA DE SALIDA. Debido a las características de la señal proveniente del transformador, aquí ya no se usa un puente de diodos sino unos dispositivos conocidos como “doble diodo”. Aquí existen en realidad dos etapas: Una para 12V y otra para 5V (tanto positivos como negativos). El valor de -5V se obtiene utilizando un regulador LM7905 y en algunos modelos, el de -12V con un LM7912. La salida de esta etapa es casi una señal continua pura.

FILTRO DE SALIDA. A diferencia del filtro de entrada, aquí no se utilizan solamente condensadores, sino también bobinas (filtro LC) debido a que tiene una mejor respuesta en el manejo de grandes corrientes (cercanas a los 12 – 15 Amperios). Su implementación se hace necesaria debido a los tiempos de recuperación de los diodos utilizados en la etapa anterior, los cuales impiden obtener una salida continua perfecta en la etapa anterior, cosa que sí se logra en esta etapa. De aquí salen ya las tensiones de trabajo de la fuente de poder (5 y 12V)

ETAPA DE CONTROL. Por último, tenemos la etapa que se encarga de verificar el trabajo de la fuente. Esta etapa tienen su centro en el circuito integrado (chip) TL494 (o DBL494) el cual es un modulador de ancho de pulso (PWM: Pulse Width Modulation). Este integrado regula la velocidad de conmutación de los transistores switching, de acuerdo a la corriente que se exija a la fuente en un momento dado; asimismo, de esta etapa, sale una señal denominada “Power Good” (el cable naranja – algo así como “Potencia OK”) cuyo valor normal es 5V. Esta señal va directamente a la mainboard. En caso de ocurrir alguna falla (ya sea una sobrecarga, un corto circuito o una mala conexión) su valor desciende a casi 0V; esta señal es el “pulso” de la fuente: la mainboard lo toma como referencia y corta automáticamente el suministro de energía a todos los dispositivos conectados a ella, para evitar un posible daño a los mismos. En algunos casos, en esta etapa también encontramos el chip LM339, el cual es un comparador.

Las fuentes están clasificadas por su potencia en watts, que hablando fácil se trata de la cantidad de energía eléctrica que pueden entregar a todo el sistema. Cuanto más alta sea la potencia, mejor, porque la fuente se encontrara en mejores condiciones de enfrentarse con las necesidades de la computadora, alejando la probabilidad de fallas. Las fuentes generalmente vienen en capacidades que oscilan entre los 95 a 300 watts. Todas son aproximadamente del mismo tamaño, ya que están diseñadas siguiendo un estándar, para las ATs. La forma principal de clasificación de las fuentes de alimentación, hablando en términos computacionales es dependiendo de su tipo de encendido-apagado y esta consiste en dos tipos AT y ATX.

Gracias al colaborador Victor Claudio Smeller por enviarnos esta interesante información.

[ Equipo arquitectura y construcción de ARQHYS.com ].

Para citar este articulo en formato APA: Revista ARQHYS. 2012, 12. Etapas de proteccion electrica. Equipo de colaboradores y profesionales de la revista ARQHYS.com. Obtenido , de http://www.arqhys.com/casas/etapas-proteccion-electrica.html.