Guía de compra: Fuente de Alimentación

Seguimos en la línea de guías de compra y en esta ocasión hablaremos sobre las fuentes de alimentación. Aunque solemos darle menor importancia a la PSU que a otros componentes como por ejemplo la tarjeta gráfica o la placa base, es un elemento muy importante tanto a la hora de montarnos una máquina desde cero como si lo que hacemos es aumentar las características de nuestro equipo. A través de esta guía demostraremos que la fuente de alimentación no es indiferente para nuestro equipo sino que en realidad es un elemento muy importante si queremos un buen rendimiento y una vida útil larga en nuestra máquina.

A la hora de elegir la fuente de alimentación que más se adecue a nuestras necesidades ¿En qué debemos basarnos?

La fuente de alimentación es uno de los componentes más importantes en un ordenador ya que la estabilidad de nuestro equipo y la vida útil de los componentes depende de su calidad y de la potencia de ésta potencia. Normalmente no se suele prestar mucha atención a la elección de la fuente de alimentación y se tiende a centrarse más en otros componentes como en el microprocesador, la placa base o la memoria RAM entre otros, pero el “patito feo”, aquello en lo que la gente para menos atención,  suele ser la PSU. Para que podamos evitar futuros problemas y dolores de cabeza, es preferible comprar una buena fuente de alimentación.

Para elegir una fuente de alimentación adecuada se deben tener en cuenta una serie de criterios, entre otros tenemos la potencia suministrada, el formato y los accesorios que posee la PSU y la eficiencia.

¿Qué potencia necesito para aguantar mi equipo?

Lo recomendable es elegir una fuente de alimentación que sea de una marca conocida. Ya que en la actualidad algunas marcas respetan más sus especificaciones que otras.

Antec, Corsair, Enermax, Fortron, Seasonic: son marcas reconocidas de fabricantes de fuentes de alimentación (excepto Antec y Corsair, basados en Seasonic), sus fuentes son conocidas por proporcionar los watts indicados por un largo periodo de tiempo y sin un calentamiento excesivo. La mayoría de fuentes de alimentación de estas marcas pueden llegar a ofrecer incluso más de los valores indicados además de garantía de una vida útil más extensa de la PSU.

Existen otras posibilidades, como las marcas de distribución, en las cuales el fabricante de la fuente de alimentación no suele ser mencionado, pero ofrecen productos con una calidad irregular: se tratan de fuentes que por lo general respetan todas las normas en cuanto al suministro de corriente y en cuanto a rendimiento  pero a precios muy competitivos, pero en la mayoría de los casos su potencia es exacta y además tienen una calidad de fabricación mediocre.

Finalmente, existen algunas marcas que tienen PSU a un precio muy bajo pero que deben ser evitadas ya que sus fuentes de alimentación no respetan las normas europeas sobre la perturbación electromagnética y por lo general no tiene ninguna protección en caso de sobrecarga.

No debemos adquirir una fuente de alimentación que sea muy justa en cuanto a la potencia que necesitamos para nuestra máquina, ya que en este caso se calentará mucho y en consecuencia a esto el ventilador de nuestra PSU tendrá un nivel de ruido mayor todo el tiempo. Tampoco debemos escoger una muy potente, ya que el rendimiento no será bueno. El rendimiento de una fuente de alimentación es óptimo entre el 20% y 100% de carga, con un máximo en el 50% aproximadamente.

Para calcular la potencia que necesita el PC, puedes utilizar una página web llamada  Supply Calculator (PSC).

En esta herramienta están listadas todas las CPU, incluso con overclocking, y todas las tarjetas gráficas. Por lo que este programa nos ayudará a determinar qué potencia necesitamos para nuestra máquina en base a los componentes que queremos instalar. Tan solo hay que elegir entre los valores comerciales uno un poco superior, por ejemplo si PSC da 382 W, una fuente de 500 W será adecuada para nuestro PC, el cual llegará al rendimiento máximo cuando la PSU esté entre 100 y 500 W de carga.

Dando este pequeño margen conseguimos optimizar el rendimiento, disminuimos el ruido del ventilador de la PSU y tenemos una “reserva” en caso de que más adelante queramos montar otro componente, una tarjeta gráfica más potente o cualquier pieza nueva o cambio que requiera más energía que la que requería la máquina que montamos originalmente.

¿Qué formato se ajusta a mis necesidades y qué accesorios necesito?

Las fuentes de alimentación pueden tener diferentes dimensiones, así como características particulares, por ejemplo según marca o gama, como cables enfundados, el número de conexiones SATA o PCI Express, etc.
Las medidas y opciones de sujeción de los diferentes tipos de fuente de alimentación están recogidas en las normas sobre carcasas de PSU. Sin embargo, estas normas determinan solamente el ancho y la altura de la fuente de alimentación pero no su profundidad, este es un factor que puede llegar a derivar en un problema de espacio, los cuales están directamente asociados a un problema de calentamiento.

Las fuentes de alimentación para PC están equipadas con un ventilador que posee en mayor medida cierto nivel de ruido, que también refrigera el resto de componentes del ordenador.

Las fuentes convencionales suelen funcionar con un ventilador grande, que en la mayoría de los casos está regulado mediante un sensor de temperatura. Las fuentes de alta calidad disponen de un ventilador pasivo y, por tanto, silencioso. Además, también existen ventiladores semi pasivos, que sólo se activan en caso de que sea necesario.

Guía de compra: Fuente de Alimentación

Por otro lado, en una ventilación óptima también intervienen otros factores, como los heatpipes (conductos disipadores de calor) o las pastas térmicas que se pueden aplicar de forma adicional.

Las fuentes de alimentación se encargan de convertir la corriente alterna en corriente continua mediante un transformador y de distribuirla mediante varios cables.

Una fuente de alimentación actual dispone de un conector de 24 pines para la placa base, un conector llamado ATX 12V 4 o 8 pines para alimentar directamente el CPU, y diversos conectores para alimentar los discos duros, los lectores y las tarjetas gráficas, es decir, conectores SATA, Molex, PCI-Express, etc.

Las tarjetas gráficas actuales necesitan conectores PCI-Express de 6 u 8 pines según la potencia. Aunque la placa nos venga con adaptadores, lo mejor que la fuente de alimentación posea los conectores necesarios.

Son de colores diferentes según la tensión que conduzcan: 12 V (amarillo), 5 V (rojo) y 3,3 V (naranja). El cable negro es el de masa. El cable amarillo de 12 voltios tiene especial importancia, al ser el que abastece el procesador principal y la tarjeta gráfica. Hay fuentes de alimentación de alta calidad que disponen de cables extraíbles para que sólo se conecten realmente los que se van a utilizar. De este modo se evitan enredos innecesarios de cables en el interior de la carcasa.

Una vez decidamos el formato y potencia hemos de buscar entre las fuentes de alimentación que nos quedan la que nos sea de mayor utilidad, aquí entra el debate en relación a diversos temas: ¿cables con malla o sin?, ¿prefiero una fuente modular a la convencional?

Guía de compra: Fuente de Alimentación
Guía de compra: Fuente de Alimentación

En cuanto a los cables enmallados, hemos de decir que nos pueden llegar a quitar muchos dolores de cabeza. ¿Por qué? Es simple, gracias a la malla que recubre los cables, estos están agrupados por conector y es mucho más fácil poder hacer una organización de cableado dentro de la torre, al menos mucho más fácil que si todos los cables van por su lado hasta llegar desde la fuente de alimentación al conector al que pertenecen.

Otra opción que tenemos en cuanto a fuentes de alimentación es que sean o no modulares, esta opción puede llegar a simplificarnos mucho el cableado de nuestro equipo ya que solamente saldrán de la PSU aquellos cables que necesitamos, es decir que si hay ciertos cables que no nos son necesarios en un principio para nuestra máquina no hace falta que los instalemos en un primer momento, pero si después hacemos cualquier cambio y los necesitamos siempre estamos a tiempo de ponerlos.

¿Cómo puedo saber la eficiencia de las PSU?

El valor de eficiencia o rendimiento de una fuente de alimentación para PC es el factor más importante para evaluar su calidad. Básicamente, ésta es el resultado de la conversión porcentual de corriente.

Es muy importante que la fuente de alimentación tenga una eficiencia elevada. Este valor normalmente oscila entre 60-90% y depende directamente de la calidad de la fuente de alimentación. Una eficiencia alta significa menor pérdida en forma de calor a la hora de transformar la corriente alterna de entrada en la corriente continua, y por lo tanto también un menor consumo. La eficiencia no es constante, es decir, varia con la carga, por ejemplo una fuente de alimentación no tendrá la misma eficiencia en idle, que bajo carga máxima. Precisamente las fuentes de alimentación con refrigeración pasiva suelen tener una eficiencia más alta de lo habitual, ya que al no disponer de ventilador deben desprender la mínima cantidad de calor posible.

Guía de compra: Fuente de Alimentación

Una fuente de alimentación con la certificación “80 Plus”, identificada por un logo blanco sobre fondo negro, es la garantía de un buen rendimiento. Este indicador certifica que la fuente de alimentación es capaz de superar 80% de rendimiento en un rango de carga que va de 20 a 100% de su potencia máxima.

Se recomienda un valor de por lo menos el 80%, de lo cual se deriva el nombre de “80 PLUS”.

La iniciativa “80 PLUS” trata de imponer que las fuentes de alimentación alcancen una eficiencia mínima del 80% en los tres niveles de carga del 20, 50 y 100%. Para ello, otorga certificados en forma de diferentes sellos de calidad. Los requisitos para cada rendimiento aumentan de acuerdo con el nivel del certificado: “80 PLUS Bronce” es de un 82%, “80 PLUS Plata” del 85%, “80 PLUS Oro” con un 87% y finalmente el “80 PLUS Platino” que es de un 90%. Actualmente, los principales fabricantes de fuentes de alimentación ya ofrecen productos con el certificado 80 PLUS. Aunque algunos fabricantes ponen el logo “82+” para el 80+ Bronce, como es el caso de Enermax.

Estas calificaciones de eficiencia por ahora sólo se otorgan a fuentes de alimentación de a partir de 300 vatios de potencia nominal, que es lo mismo que hacer referencia a el suministro de corriente máximo de la fuente garantizado por el fabricante. No obstante, existe un gran número de fuentes que con 235 vatios alcanzan un rendimiento de algo más del 90% con un punto de carga del 20, 50 y 100%, pero no son tenidas en cuenta por la iniciativa de certificaciones “80 PLUS”.

Además, adquirir una fuente “80 Plus” compensa únicamente si el 20% del aprovechamiento se corresponde con el consumo mínimo de corriente del sistema. Si el valor de aprovechamiento se encuentra por debajo, el rendimiento de la fuente “80 Plus” puede reducirse considerablemente.

Otros factores a tener en cuenta a la hora de elegir la PSU adecuada

Estabilización de distintas líneas que proporciona una fuente de alimentación.

Las fuentes de alimentación de baja calidad solo llevan un estabilizador común para las tres líneas (3,3v, 5v y 12v) esto lo que provoca es un desequilibrio en los voltajes de estas líneas al “tirar” solo de una línea (por ejemplo, si “tiramos” mucho de la línea de 5v, esta se irá abajo y a la línea de 12v le pasará todo lo contrario). Lo ideal es que las fuentes de alimentación incorporen tres estabilizadores distintos: uno por cada línea. Esto lo que hace es encarecer en gran medida el producto, además de que no hay muchas fuentes de alimentación en el mercado que posean esta estabilización independiente.

Ondulación residual o fluctuaciones.

En teoría las fuentes de alimentación deberían suministrar una corriente perfectamente continua; en la práctica, existe una ondulación residual a alta frecuencia, llamada “ruido” o “ripple” (en inglés). Este ripple es nocivo para los equipos electrónicos, por lo que debe ser reducido al máximo.

Esta  característica hace referencia al “ruido” que se produce en la corriente continua de salida cuando se transforma la corriente alterna. Según las especificaciones ATX este valor no puede superar 120mv para la línea de 12v, y los 50mv para la línea de 3,3v. Aun así, es preferible que este valor sea más pequeño que el indicado por ATX, ya que así se alarga la vida útil de nuestros componentes. Por ejemplo la norma ATX prevé 120mV max a plena carga en la tensión +12V, pero en las mejores fuentes este valor es de 30mV. Para medir la fluctuación se utiliza un osciloscopio.

Control del factor de potencia (PFC).

Esta característica es algo difícil de explicar pero básicamente se trata de un corrector de ángulo de desfase Cos Phi, es decir, es la relación entre la potencia activa y la potencia reactiva. Su misión es acercar el valor de Cos Phi a 1. Podemos distinguir dos tipos distintos de PFC:

PFC Pasivo: Como su nombre indica, se trata de una corrección pasiva que consiste en un núcleo de ferrita en la entrada de la fuente de alimentación. El valor de factor de potencia en caso de utilizar PFC pasivo ronda entre unos 60-80% (0.6-0.8). Su uso tiene varios inconvenientes, como por ejemplo, la necesidad de seleccionar el voltaje de entrada mediante un interruptor además del “ruido” electromagnético que puede llegar a producir.

PFC Activo: se trata de un circuito electrónico capaz de ajustar la tensión de entrada por lo que ya no nos hace falta seleccionarlo a través de un interruptor. El valor de factor de potencia en algunos casos se acerca a 99% (0.99). Este circuito requiere un filtro EMI. Casi todas las fuentes de alimentación de gama alta, media-alta y media-baja incorporan hoy en día este tipo de PFC.

Por lo cual el PFC es un componente obligatorio para respetar las normas europeas de perturbación eléctrica. Y según la explicación de los dos tipos de PFC existentes, una fuente de alimentación con PFC activo es preferible a un PFC pasivo, ya que con un PFC activo la forma de la onda es muy cercana a la sinusoidal, y las armónicas muy débiles, es decir que las perturbaciones sobre los equipos que se encuentran próximos serán imperceptibles. Además el desfase entre tensión y corriente es nulo por lo que el consumo en un inversor será más bajo y así se verá aumentada su autonomía.

Hay que destacar, que PFC no aumenta la eficiencia de la fuente de alimentación ni tampoco reduce nuestra factura de la luz. Esto se debe a que en España, en lo que r4especta al ámbito doméstico, pagamos por la potencia activa. En Francia por ejemplo sí que pagaríamos menos con una fuente de alimentación PFC, ya que allí se paga tanto por la potencia activa como por la potencia reactiva.

La contaminación sonora

Algunas fuentes de alimentación son silenciosas incluso en carga pero otras no lo son tanto.

Lo mejor en cuanto a nivel de ruido es permanecer debajo de 45dB y se debe evitar las fuentes que superan los 50dB en carga. Además hemos de tener en cuenta que una fuente con una potencia exacta para tu equipo hará que el ventilador trabaje a plena potencia para refrigerarla todo el tiempo, por lo que la contaminación sonora será alta todo el tiempo si no vigilamos con las especificaciones de dB de la fuente de alimentación.

A la hora de elegir una fuente de alimentación, también debemos fijarnos en su aspecto y peso. Aunque no es un factor determinante, un peso elevado significa que la fuente incorpora grandes disipadores que ayudan a su refrigeración. Es importante analizar la etiqueta en la cual se indican los valores de corrientes que es capaz de suministrar la fuente de alimentación en cuestión. En realidad estos valores suelen ser algo más bajos que los indicados en esta etiqueta (especialmente en las fuentes genéricas). Lo que importa no es la cantidad de vatios que pone, sino que estos vatios sean reales.

¿Quién fabrica las fuentes de alimentación en realidad?

En el sector de la fabricación de componentes informáticos es común que se realice el comercio b2b entre marcas, por lo que la marca X compra el producto en Y que luego vende como X y además el fabricante Y vende productos bajo su propio nombre pero también revende el producto a otras marcas que luego lo llaman X, Z o W. Esta práctica se denominaría como remarcar o marcas “marquistas” pues no fabrican el producto en fábrica propia aunque luego se pongan la etiqueta de fabricantes.

Después de saber esto nos viene una pregunta a la mente: ¿Cómo sé quién ha fabricado en realidad la fuente que tengo delante? Lo que debemos hacer es mirar las pegatina de especificaciones de la fuente y buscar la referencia UL de la base de datos de certificaciones online (UL) (excepto que la fabricación o diseño, no sea excluido el mercado Norte Americano, que por contra no lo poseerá). Una vez identificado el número que normalmente empieza por E, simplemente tendremos que proceder buscarlo la base de datos de UL y nos dirá quién es la fábrica encargada de realizar esa fuente de alimentación.

Algunos de los fabricantes de fuentes de alimentación mas usados, podríamos destacar los siguientes:

CWT Channel Well Technology Co. es un fabricante especializado de alimentación conmutadas para periféricos de PC, IPC y telecomunicaciones. CWT colabora como OEM con muchas compañías (Thermaltake, Corsair, Xigmatek, Ikonik, etc.) para proporcionar productos de calidad. CWT tiene su sede en Taoyuan (Taiwán).

Delta Electronics Co. Numerosas son las marcas que la utilizan como OEM. Por ejemplo Antec, Asus, Chieftec, Cisco Systems, Siemens, HP, Philips, Sony o Dell.

FSP. FSP Group, el quinto mayor proveedor de fuente de alimentación en el mundo, ha centrado sus esfuerzos en el desarrollo ecológicamente amigable y en productos energéticos eficientes tanto para los consumidores finales como para la industria. FSP posee más certificaciones 80 PLUS que sus rivales. Tambien venden fuentes, con grandes resultados, bajo su propio nombre.

HEC – Fundada en 1979, grupo HEC es hoy un importante fabricante mundial y diseñador de cajas de PC, fuentes de alimentación, chasis de montaje en rack y adaptadores, sirviendo a clientes alrededor del mundo.

High Power (Sirtec) fue fundada en 1991, cuando se estableció el Departamento de electrónica de Sirtec y en 1996 SIRFA Electronics Co., Ltd estableció la fábrica en Dongguan, China. En 2010 fue el primero en lograr 80Plus 1000 y 1200W “platino” y en 2009 fueron los primeros en lograr 80plus 1350, 1200 y certificación de 100W “oro”

Sea Sonic Electronics Co., Ltd Los primeros en manofacturar fuentes fuentes de alimentación en la década de 1980 para el Apple y el IBM, ahora son conocidos por sus diseños de alta eficiencia. Marcas como Antec, Corsair Memory, XFX y otras empresas del sector del hardware, venden fuentes de alimentación cuáles son remarcadas o prediseñadas por SeaSonica. Todas sus fuentes de alimentación son 80Plus.

Podemos clasificar las fuentes de alimentación en 3 calidades

Características de las fuentes de alimentación de gama baja o genéricas

  • · Peso muy reducido y baja calidad de chasis de la fuente de alimentación
  • · Ventilador de baja calidad y muy ruidoso
  • · Los disipadores muy finos y pequeños
  • · Cables muy finos (20AWG-22AWG) y cortos con pocos conectores disponibles.
  • · PCB medio-vacía, se nota la inversión total en los componentes
  • · No disponen de PFC ni de ningún otro tipo de filtro o en caso contrario, está incompleto.
  • · Las características técnicas no son del todo ciertas y pueden presentar un incumplimiento de especificaciones ATX.

Caracteristicas de gama media

  • · Chasis de calidad y un peso considerable de entre 1,2 y 1,5 kg.
  • · Ventilador con control automático en función de carga o de la temperatura.
  • · Disipadores de mayor tamaño.
  • · Cables más gruesos (18AWG) y bastante largos.
  • · Montaje de calidad con todas o casi todas las piezas
  • · Las características técnicas indicadas corresponden con la realidad y cumplen con especificaciones ATX al menos en la mayoría de los casos.
  • · Incorporan PFC pasivo o activo con filtros.
  • · Son resistentes y poseen una eficiencia medio-alta.

Caracteristicas de las fuentes de alimentación de gama alta

  • · Chasis de alta calidad y un gran peso, por lo general más de 1,8 kg.
  • · Ventilador de alta calidad normalmente de un fabricante conocido con un control de velocidad muy efectivo.
  • · Disipadores muy grandes que cubren todos los elementos de la fuente de alimentación.
  • · Cables con una sección de 16AWG-18AWG; muy largos y con muchos conectores tipo molex, sata, pci-express, eps12v y etc.
  • · PFC activo, filtros, circuitos de protección y normalmente poseen estabilización independiente de las líneas.
  • · Alta calidad de los componentes y un montaje que refleja la alta calidad de la PSU.
  • · Cumplimiento con las normas ATX, además de que las características indicadas corresponden con valores reales.
  • · Normalmente este tipo de fuentes de alimentación tienen una alta eficiencia y suelen ser bastante silenciosas.

A partir de esta guía podemos llegar a la conclusión de que la elección de una fuente de alimentación adecuada para nuestro equipo es un tema vital tanto a la hora de comprar una máquina nueva como si se trata de actualizarla. Es recomendable recurrir a marcas reconocidas y elegir una PSU que concuerde con los requisitos de potencia de nuestro equipo, además de la marca, a la hora de elegir fuentes de alimentación también nos serán de ayuda las certificaciones 80 Plus. Tampoco está de más pensar en una capacidad que sea capaz de soportar algún otro dispositivo adicional (más discos duros, ventiladores, etc.). Así que, después de esto, ¿Qué fuente elegirás tú?

Guía de compra: Fuente de Alimentación