INTRODUCCIÓN
La fuente de alimentación es el componente que se encarga de suministrar la corriente eléctrica necesaria a las diferentes partes internas de nuestro equipo. Hace algunos años no era muy importante detenerse en este aspecto (normalmente) por lo que cualquier modelo y marca era válido. Recientemente hemos visto como los requerimientos de las fuentes de alimentación han crecido mucho llegando a cotas inimaginables en algunos casos. Si para un i386 o i486 una fuente de 200w sobraba, hoy en día no tenemos ni para empezar, pues lo habitual es que sean de 450w en adelante, aunque es fácil encontrarlas hasta más de 1000w, una pasada.
Este es un terreno bastante desconocido para la mayoría, pues se necesitan conocimientos muy especializados para tener una verdadera visión de análisis. Aunque me incluyo entre los "incultos" en esto (ya que es un terreno de electrónica pura), he podido hacerme con cierta información que es muy útil a la hora de "analizar" una fuente de alimentación y puede servir para decidir una posible compra.
REQUISITOS DE UNA FUENTE
Lo que debemos tener en cuenta en una moderna fuente de alimentación se vuelve obligatorio, especialmente si queremos disponer de una en condiciones. Estos requerimientos son muchas veces necesarios, impuestos por las normativas europeas (nuestro caso) o por la propia industria que los diseña en sus especificaciones básicas. De cualquier forma, para asegurar la adquisición de una correcta, hay que tener en cuenta las siguientes características:
1.- Especificaciones de seguridad. Las fuentes de alimentación actuales, tipo ATX, se deben fabricar en torno a una serie de especificaciones de seguridad mínimas que deben cumplir forzosamente. No es el objetivo de este artículo reseñarlas todas (ni siquiera las obligatorias), pero si alguien desea consultarlas puede hacerlo en otras páginas. De momento decir que, entre todas la que hay, las recomendadas son:
OCP (Over Current Protection): Protección contra picos de tensión
OVP (Over Voltage Protection): Protección de sobre-voltaje.
OPP (Over Power Protection): Protección contra sobrecarga, a veces se llama OLP
OTP (Over Temperature Protection): Protección contra sobrecalentamientos
UVP (Under Voltage Protection): Protección de bajo-voltaje
SCP (Short Circuit Protection): Protección contra cortocircuitos
NLO (No Load Operation): Esta característica permite encender la fuente de alimentación aunque no se conecte nada a ella, es decir, que no tenga carga.
Si una fuente tiene certificadas estas tecnologías de seguridad y las cumple podemos afirmar, a falta de otras comprobaciones, que se trata de una de buena calidad o al menos suficientemente segura.
2.- Los condensadores. Aunque parezca que no tienen mucha importancia, al menos más que el resto de componentes, los condensadores internos son muy importantes en una fuente de alimentación. Su eficacia y durabilidad deben ser los aspectos más sobresalientes en una fuente, para asegurar su funcionamiento óptimo durante toda su vida.
Los condensadores electrolíticos, los utilizados habitualmente en las fuentes, llevan en su interior un material no sólido (electrolito) que se evapora con el calor y el paso del tiempo a pesar de estar diseñados para evitarlo. Por ello tienen un límite de tiempo de uso, a modo de caducidad, degenerando su funcionamiento al final de su vida útil. Ello puede llevar a un mal funcionamiento de la fuente en según que condiciones de uso. Podemos pensar que este es uno de los aspectos de calidad que determina la llamada obsolescencia programada.
Sin entrar en detalles decir que, en la etapa primaria, los condensadores soportan una gran carga de trabajo, que genera a la vez un gran calor. Como en todas las cosas los condensadores también tienen diferentes calidades y una de las principales características es el calor que pueden llegar a soportar. Los condensadores más utilizados soportan unos 85ºC pero los hay que soportan más, pudiendo alcanzar una resistencia de 105ºC o más por lo que son más recomendables estos últimos ya que dotarán a la fuente de unas mejores prestaciones al aumentar considerablemente la tolerancia al calor.
Saber que la vida útil de un condensador se reduce a la mitad por cada 10ºC de más que esté soportando, como por ejemplo unos que soporten 85ºC pueden llegar a 95ºC si no están suficientemente ventilados, restando así bastante tiempo de vida. Es por lo que se recomienda utilizar aquellos que más temperatura soporten. En los últimos tiempos se han popularizado unos condensadores de estado sólido sin electrolito, conocidos como "condensadores japoneses", que son menos susceptibles a la degradación al soportar mayores temperaturas, por lo que su uso alarga considerablemente la vida de cualquier dispositivo, como las tarjetas gráficas o las placas base que generan gran cantidad de calor y en los que se ha hecho casi obligatorio su uso. Pero las fuentes normalmente no utilizan estos, salvo modelos de alta gama.
En cualquier caso, cuanto mejores sean los condensadores que se utilicen, mejor calidad tendrá la fuente. Saber también que la diferencia de precio entre uno u otro condensador rondará unos pocos céntimos de Euro por unidad, en compras al por mayor, lo que no justificará en ningún caso un aumento excesivo del precio en el producto final.
3.- PFC (Power Factor Correction). Este es el aspecto más importante en una fuente, en materia de seguridad. En inglés se conoce con esta nomenclatura, que viene a significar un nivel de corrección que tienen las fuentes y cuyo valor óptimo está marcado en 1. Aquellas fuentes que no lo integran suelen perder entre el 30% y el 50% de potencia, lo que significa que una fuente de 500W podría tener realmente una potencia de 250W. Las que integran elementos pasivos suelen llegar a valores entre 0,7 y 0,8 habitualmente (70% y 80%), pero aquellas que tienen elementos activos pueden llegar fácilmente a 0,9 o incluso a 1 (90%-100%) lo que significa que en teoría son mejores. Algunos fabricantes designan en su publicidad estos valores en porcentajes, siendo 100% el máximo, aunque es más bien motivo de confusión.
De cualquier manera las fuentes actuales deben incorporar mecanismos PFC, siendo recomendable siempre el activo frente al pasivo.
4.- Eficiencia energética. Este termino está relacionado con otro aspecto, que este si se mide en porcentaje, la denominada eficiencia energética. Representada generalmente en el estándar de calidad más utilizado con la nomenclatura 80 y una coletilla, como por ejemplo "80 plus". Esto significa que la fuente pierde un 20% de energía eléctrica, la mayor parte en forma de calor. Las pruebas se hacen midiendo la fuente con una carga de trabajo del 20%, 50% y 100%, lo que debe arrojar como mínimo ese 80% de eficacia (y el resto en calor). Las hay de mejores prestaciones pero todas ellas tienen un problema común: Las pruebas de certificación se hacen en laboratorio a 23ºC, algo bastante irreal debido a que normalmente el interior de los equipos está a más temperatura, lo que puntúa negativamente dado que todos los valores energéticos decaen al aumentar el calor.
Aunque tenga algún tipo de certificación de este tipo, que generalmente indica una mejor calidad en el diseño, no es un dato imprescindible a la hora de decantarnos entre una u otra, siendo más lógico escoger una con unos parámetros de potencia muy por encima de los necesitados para asegurar en todo momento el suficiente suministro energético, sin llegar a forzar la fuente. De cualquier forma, a la hora de comparar entre varias fuentes, se dará una mayor importancia a aquellas que tengan mejor este tipo de valores o certificación.
5.- Los cables. Una mirada al interior de una fuente nos puede decir si esta ha sido fabricada con calidad o no.
Las uniones tienen que ser de buenas, sin exceso de estaño y sin falsas soldaduras, además de estar protegidas en la medida de lo posible por aislante termo-retráctil. No deben estar nunca sujetos con pegamento térmico (como han hecho en muchas baratas en el pasado) pues con el tiempo se desprende, debiendo utilizar únicamente bridas y/o sujeta-cables más firmes que resistan altas temperaturas. En general deben estar situados de la mejor manera posible, es decir, que no entren en contacto con partes calientes (condensadores, disipadores, etc.) y sobre todo que no alcancen al ventilador, pues podrían llegar a impedir o dificultar el giro de las aspas con la consiguiente falta de ventilación.
Esto es algo que no se pueda hacer normalmente ya que inspeccionar el interior pasa por abrir la fuente. Constituye un verdadero problema cuando estamos decidiendo una compra, pues resulta difícil localizar en Internet información concreta para un modelo determinado. Pero la verdadera calidad se comprueba examinando el interior. La manera en que ha sido construida dice mucho de ella. Por tener un color más o menos agresivo, un ventilador con luz y colores extravagantes u otro aspecto cualquiera no son características que denoten calidad, incluso es posible que una de marca prestigiosa fabrique verdaderas basuras incomibles. Dependiendo del modelo, se puede echar un vistazo al interior a través de las rejillas de ventilación con ayuda de una linterna, lo que nos permitirá comparar entre varias posibles.
También hay que fijarse en los cables en cuanto a su aspecto exterior. Deben tener las tomas necesarias para nuestro equipo, ya que en caso de faltar se necesitará añadir cables que duplican las tomas y que en algunos casos pueden provocar falsos contactos o pérdida de potencia, aumentando el riesgo de fallos (leves en la mayoría de los casos). Además deben ser de la longitud adecuada ya que las cajas en los últimos tiempos son muy grandes y la distancia puede jugar una mala pasada. Últimamente se ha popularizado la costumbre de recoger los cables de las fuentes con sistemas tipo "malla", que ofrece una mejor solución estética y práctica que es de agradecer pero no es tampoco distintivo de calidad.
Igualmente parece que ciertas fuentes de alta gama, conocidas como modulares, permiten retirar de esta todos aquellos cables que no son necesarios, por medio de unos conectores, ocupando menor espacio en el interior de la caja del ordenador por donde circulará con mayor facilidad el aire de ventilación. Tampoco hay que engañarse, hay fuentes que no tienen este sistema y no dejan de ser de calidad por ello, siendo una excusa más de los fabricantes para aumentar el precio del producto.
6.- La placa. Como si se tratara de la placa base del ordenador, las fuentes también tienen una donde se ubican todos los componentes que la integran. Aquí también hay varias calidades para distintos propósitos (por ejemplo las hay especiales para proyectos espaciales).
La que interesa que lleve una fuente que presuma de calidad es la de fibra de vidrio. Este material es muy resistente mecánicamente, tolera muy bien altas temperaturas así como bruscos cambios de estas y no emiten ningún tipo de residuo o gas nocivo con el calor. Tradicionalmente las más utilizadas son hechas de papel impregnado en algún tipo de resina fenólica que no tiene, ni por asomo, las mismas propiedades que las de fibra. Este material es susceptible de emisiones al aire por calor y, según que condiciones, pueden ser perjudiciales para la salud, además de no tolerar especialmente las altas temperaturas a lo largo del tiempo, aunque los modernos sistemas de fabricación las han mejorado considerablemente.
Por ello, siempre que se pueda, se elegirá una fuente fabricada con placa de fibra de vidrio. Su coste no es mucho más elevado y no justifica un alto precio en el producto final. Y en este caso si que será, con total seguridad, indicativo de calidad.
7.- Ventilador. Desde hace ya algún tiempo las fuentes típicas están dotadas de grandes ventiladores silenciosos, de 12 ó 14 cm normalmente. El truco consiste en que al ser más grande no tienen que girar muy rápido para generar el mismo volumen de aire que los tradicionales más pequeños, minimizando el ruido y mejorando la ventilación.
Esto está bien a medias. El flujo de aire es suficiente, la mayoría de las veces, cuando no se exige a la fuente un gran esfuerzo. Los típicos equipos destinados a ofimática básica, navegar por internet y otras cosas de poca trascendencia no consumen mucho y el calor de la fuente no es excesivo. Pero si en algún momento sometemos al equipo al elevado consumo que suponen las tareas más estresantes, tales como juegos o programas de diseño CAD, el calor puede aumentar considerablemente. Es en estas situaciones que el ventilador de una fuente corriente no da la talla pues en muchas ocasiones se fija un máximo de revoluciones muy por debajo de esas necesidades (generalmente entre 600rpm y 1000rpm), provocando un exceso de calor que "envejece" prematuramente los componentes de la fuente, además de provocar una pérdida de prestaciones de sus valores eléctricos. Todo esto ocurre si la fuente no es ventilada correctamente, es decir, que tome aire caliente del interior en lugar del exterior que es más fresco, tal y como ocurre en las cajas diseñada de esa manera.
Esto no es un tema que deba obviarse. Los fabricantes parecen tener más interés en diseñar fuentes silenciosas que eficientes, por lo que no existen muchas con ventiladores realmente potentes, aunque las hay. Si en algún momento se puede elegir, cuanto más potente sea el ventilador mejor para la salud de nuestra fuente, y por extensión de nuestro equipo. Las más eficientes en este sentido controlan en todo momento las revoluciones del ventilador, dependiendo del calor generado y la tasa de consumo.
Esto no debe tomarse como una falta de calidad en una fuente de alimentación, pero si es interesante tomar medidas si es necesario, sobre todo en aquellas de calidad mediocre. Con un poco de maña y muy poco esfuerzo el ventilador puede ser sustituido por otro más potente que, aunque genere un poco de ruido, compensará con creces pues no tiene que ser excesivamente caro ya que los resultados son excelentes. Pero esto es un trabajo de bricolaje para lo que se necesita algo de experiencia. (Ver este artículo para más detalles).
Como ya he indicado, tradicionalmente las fuentes de alimentación se instalan en la parte superior de las torres (o en otras posiciones según configuración), lo que permite aspirar el aire desde el interior de la caja para refrigerar. En esos casos el aire para la ventilación está "viciado" (caliente) y es menos eficiente. Desde hace algún tiempo los diseños han sido modificados, de manera que ahora se instalan en la parte inferior de las cajas. Así el aire aspirado es del exterior, siempre más fresco, desarrollando una mejor refrigeración con ventiladores menos potentes y ruidosos.
Aunque no es muy habitual, algunas fuentes incluyen un conector externo para alimentar el ventilador, que integran la señal que indica la velocidad de este. En esos casos se conectan directamente a alguna de las tomas de la placa base, que además suelen disponer de una dedicada a los ventiladores de estas.
8.- Potencia. Este es el primer requisito en el cuál fijar la atención a la hora de escoger una fuente, aunque he dejado este aspecto en último lugar de manera deliberada dada su importancia. La unidad de medida que se utiliza es el vatio (W) y expresa la cantidad de consumo eléctrico de un aparato por hora. En este caso una fuente con una determinada medida indica el máximo teórico que es capaz de entregar.
Lo primero que hay que hacer es calcular el consumo de nuestro equipo. Para ello podemos acudir a alguna web que, a modo de calculadora, nos permite determinar la potencia que debe tener la fuente de alimentación. Una típica puede ser esta.
Después solamente tenemos que escoger un modelo que supere el consumo estimado. Un 20-25% de más estaría bien si la fuente es de calidad, así evitamos forzar sus componentes y su vida no se verá mermada innecesariamente. También servirá por si en algún momento se instala algo que aumente ligeramente el consumo. Por ejemplo mi equipo necesita una fuente de 500W y me decanté por instalar una de 700W, aunque con una de 650W habría bastado.
Otro detalle que va relacionado muchas veces con las fuentes es la longitud de los cables y cantidad de conectores que llevan incorporados. Cuanto más potente sea la fuente más conectores puede llevar, ya que es capaz de alimentar más dispositivos internos (por ejemplo varios discos duros). Cuidado en este aspecto, los fabricantes no siempre tienen un criterio acertado a la hora de escoger la cantidad pues podemos encontrar ciertas fuentes que tienen más conectores que otras de igual o mayor potencia. En cualquier caso la elección correcta pasa por aquellas que tengan al menos la cantidad necesaria para cada equipo. La longitud es especialmente importante cuando se instale en una caja de grandes dimensiones, para que lleguen los cables con comodidad a cualquier lugar en el interior, aunque en esos casos la calidad de estos debe ser también la adecuada (más gruesos menor pérdida de potencia por longitud).
Algo que no se tiene en cuenta en muchas ocasiones es la potencia individual de cada línea de la fuente. Explico: Las fuentes de alimentación de PC tienen al menos tres medidas de corriente diferentes, 3.3, 5 y 12 voltios, que alimentan los diferentes componentes. Cada una de ellas, independientemente, debe tener la potencia necesaria. La que más consume (y más importante es) en los equipos modernos es la de 12v, sobre todo si tenemos una placa base de altas prestaciones, un procesador potente y particularmente la tarjeta gráfica de alta gama. Por ello tendremos una especial atención con aquellas fuentes que tengan mayor potencia en esta línea frente a otras. Para determinarlo se debe comparar otro valor eléctrico que son los amperios (A). Cuantos más amperios tenga una línea significa que más potencia tiene y podrá alimentar más dispositivos y más potentes.
Como las tarjetas gráficas necesitan un aporte extra de corriente al que suministra el bus PCI-E, insuficiente para muchas de gama media y sobre todo las de gama alta, la fuente de alimentación se conecta directamente a estas con uno o dos cables especialmente diseñados a tal efecto. Por este motivo muchas de las actuales fuentes de alimentación tienen internamente dos líneas independientes de corriente de 12v, una especial para la/s gráfica/s y otra para el resto del equipo. Esto no significa que la potencia total de 12v sea la suma de los amperios de ambas líneas, pero hay que tener en cuenta que individualmente sean capaces de alimentar por separado sus respectivos componentes.
Por todo ello se descartarán directamente aquellas fuentes que tengan baja potencia en la línea de 12v frente a la de 3.3v y 5v, ya que esto es síntoma de que algo no está correctamente diseñado para los equipos actuales.
CONCLUSIONES
Aunque no lo parezca, una fuente de alimentación es el componente más importante pues forma parte de los cimientos de un equipo, lo que provoca que sea lo más complicado de decidir si queremos tener un sistema verdaderamente equilibrado. Determinar cual tiene realmente buena calidad es una tarea que muchas veces requiere de ciertas pruebas de laboratorio, incluso algunas que no han sido citadas en este artículo, siempre fuera del alcance de un usuario corriente y de las webs especializadas.
Normalmente las fuentes más caras suelen ser las de mejor calidad, pero no siempre. Las exageradas diferencias de precio entre algunos modelos y marcas no están totalmente justificadas, pues es algo determinado por cada fabricante que no refleja la verdadera diferencia de calidad del producto. Las marcas más prestigiosas suelen ser más caras dando una falsa imagen de calidad global, cuando en realidad solamente un determinado número de modelos de sus catálogos tienen esa calidad, siendo muy complicado diferenciarlo para un usuario corriente. Por muy prestigiosa que sea una marca, todas fabrican diferentes calidades que pueden ser verdaderas joyas o auténticas porquerías inaceptables.
No deben ser despreciadas las marcas desconocidas pues como todas disponen de fuentes de calidad, a veces a precios muy competentes, sin envidiar en ocasiones a las más caras y famosas. En la mayoría de sitios especializados de Internet analizan y recomiendan modelos nada baratos siempre de marcas archifamosas, que aunque normalmente es cierto que son de calidad, los precios no están justificados y desprecian hacer pruebas sobre los modelos desconocidos o de menor gama, dando la falsa imagen de que la calidad se paga caro.
Las fuentes de alimentación no necesitan muchas pruebas de laboratorio complicadas, pues están muy estandarizadas y es habitual realizar siempre las mismas. Por tanto las marcas más caras no tienen justificación a la hora de aumentar el precio por este tipo de pruebas, que en general no son caras y no aportan mucho más en investigación y desarrollo. Se puede afirmar, en la mayoría de los casos, que las marcas desconocidas que fabrican fuentes de buenas prestaciones en muchas ocasiones son suficientes para cualquier equipo.
Por último decir que en el mercado de fuentes de alimentación hay cierto engaño, pues según pruebas independientes de laboratorio, algunas de las de alta gama no cumplen todas las especificaciones ni la normativa que etiquetan (incluso de marcas prestigiosas) y probablemente sea extensivo al resto de calidades. En cualquier caso, si una fuente instalada en un equipo cumple con su trabajo, no se calienta demasiado y rinde bajo cualquier tipo de uso, debemos estar satisfechos con ella y solo cambiarla si se necesita aumentar los requisitos de consumo o por avería.
Esta información ha sido basada parcialmente en este artículo: http://www.tomshardware.com/reviews/power-supply-oem-manufacturer,2913.html.
Otras páginas con más información:
http://www.realhardtechx.com/index_archivos/Page541.htm
http://database.ul.com/cgi-bin/XYV/template/LISEXT/1FRAME/index.htm (Para comprobar el fabricante de cualquier fuente).