Introducción

Por muchos esfuerzos que dediquemos a refrigerar con eficacia nuestro equipo, siempre hay una parte que olvidamos: La fuente de alimentación.

Debido a que incorporan su propio ventilador, pensamos inconscientemente que no hace falta más, que el fabricante se ha encargado de optimizar sus prestaciones para mantener en todo momento unas temperaturas óptimas. Pero esto es cierto en parte. La mayoría de los ventiladores de las fuentes se mantienen habitualmente a bajas revoluciones, manteniendo un buen nivel sonoro que suele ser inapreciable, poco funcional cuando aumenta el calor de la propia circuitería de la fuente. Esto es bastante notable en lugares especialmente calurosos, sobre todo en verano.

Por este motivo voy a explicar brevemente como corregir de una forma fácil y barata la ventilación de nuestras fuentes, que permitirá evitar fallos de funcionamiento con el tiempo. Pero antes veamos como se comportan las fuentes a la hora de auto-ventilarse, para tener una visión del porqué de todo esto.

Funcionamientos

Las primeras fuentes de alimentación disponían de un ventilador simple, que giraba siempre a las mismas revoluciones, manteniendo una ventilación correcta. Este método ya no es utilizado, pues las altas tasas de consumo en algunos casos y los sistemas de ahorro de energía, que suelen producirse en los modernos equipos, obligan a mejorar la ventilación de las fuentes de una manera más eficaz. Como el rendimiento de los componentes electrónicos está afectado por la temperatura de funcionamiento, un exceso o defecto de ventilación pueden producir cambios en sus prestaciones que no son nada recomendables. Por ello, las actuales fuentes disponen de métodos que gestionan el nivel de refrigeración dependiendo de la temperatura y/o el consumo en cada momento.

En esencia hay dos métodos que suelen utilizar las fuentes para gestionar la ventilación:

1. La circuitería dedicada a estas labores comprueba en todo momento cuál es la tasa de consumo, adaptando la velocidad del ventilador. Esto significa que si en un momento dado la fuente está entregando poca potencia, debido a que hay poco proceso en ejecución por parte del ordenador, el ventilador girará a menores revoluciones. Si por el contrario el consumo aumenta, el ventilador girará a mayor velocidad pues significa que el calor producido por la circuitería de la fuente aumentará también. En general los cambios de velocidad del ventilador suelen ser proporcionales a la tasa de consumo.

2. La fuente de alimentación tiene un dispositivo que mide la temperatura interior y adapta la velocidad del ventilador a cada momento. La temperatura suele ser medida por la propia circuitería de la placa, aunque también hay algunas que dejan al ventilador esta tarea por lo que son ellos mismos los que gestionan su velocidad por medio de un termistor que incorporan. Este último método no es muy apropiado por que se produce un cierto retardo desde que la circuitería comienza a aumentar su temperatura hasta que esta es detectada.

En general las fuentes de alimentación modernas han evolucionado mucho y suelen utilizar métodos combinados para gestionar la ventilación. Por ejemplo, una fuente que mida la temperatura interior utilizará más de una sonda que permita tener un control más preciso sobre esta en las diferentes zonas de la circuitería. Con ello se consigue mayor precisión y rapidez a la hora de mandar al ventilador la orden de girar más rápido, para producir una mayor ventilación y por tanto refrigeración.

En algunas fuentes, generalmente de cierta calidad, suelen encontrarse estos dos métodos simultáneamente para mejorar en general las prestaciones de su refrigeración, incluso algunos bastante más sofisticados no explicados aquí.

Pero en general hay una constante que inquieta, me explico: Los fabricantes son conscientes que la refrigeración de las fuentes ha de aumentar respecto a los modelos anteriores, debido a su mayor potencia, con lo que hay que hacer pasar más aire por ella y/o instalar mejores disipadores internos. Para realizar esto hay dos posibles soluciones, aumentar la velocidad del ventilador o instalar uno de mayor tamaño que mueva más aire. Para evitar el ruido de este se utilizan los de mayor tamaño, normalmente de 12 ó 14 cm, con lo que el caudal de aire aumenta considerablemente a la misma velocidad que los pequeños. Y ahora es cuando viene el quid de la cuestión, por que la velocidad de estos modernos ventiladores es un tanto pobre en la mayoría de las fuentes. Debido a esto se produce un funcionamiento correcto cuando existe poca demanda de consumo por parte de la placa base y periféricos, pero cuando aumenta este consumo (a veces cerca del límite de la propia fuente) aumenta también el calor pero no suficientemente la velocidad del ventilador. Es como si los fabricantes estuvieran obsesionados por evitar el ruido del ventilador, cuando en la mayoría de los casos la velocidad puede ser mayor sin producir un aumento sonoro apreciable.

Por ello vamos a realizar una pequeña transformación de nuestra fuente, que permitirá refrigerarla mucho mejor de lo que estableció el fabricante.

El estándar industrial

Antes de continuar, debemos conocer un dato importante. El estándar que actualmente se utiliza en los ordenadores PC es el llamado ATX. Este, en realidad, describe el tamaño y forma de las placas base, sus conectores, datos técnicos de las líneas de corriente de la fuente de alimentación, etc. Pero no especifica nada sobre la ubicación de ciertos componentes, como en este caso la fuente.

Como se hacía hasta entonces, las fuentes de alimentación refrigeraban sus componentes usando el aire que estaba dentro de la caja (gabinete), que llegaba desde el exterior impulsado por un ventilador. En las tipo torre, de cualquier tamaño, la fuente estaba colocada en la parte superior, lo que hacía que el aire interior fuera el utilizado. Esta técnica funcionó bien durante mucho tiempo, sin embargo con los aumentos de consumo de los equipos actuales se hizo difícil refrigerar correctamente. Se necesitaba aire más fresco.

Por ello los fabricantes diseñaron las cajas con ciertas modificaciones. Se mantiene el estándar ATX, en el que se ha cambiado la posición de la placa base desplazándola a la parte superior. Ahora el espacio inferior es el reservado para ubicar la fuente de alimentación, lo que permite a esta aspirar directamente el aire del exterior. El resultado es una mejor refrigeración. Sin embargo, debido a que está más cerca del suelo, este aire es más sucio, obligando a instalar filtros. En el mejor de los casos estos son desmontables, para facilitar su limpieza periódica, por lo que deben ser revisados cada cierto tiempo.

En la actualidad existen en el mercado cajas con los dos sistemas de instalación de la fuente. En caso de que nuestro PC vaya a necesitar un gran consumo energético, se debe utilizar una que permita la instalación en la parte inferior para conseguir las máximas prestaciones. En ese caso la mayoría de las fuentes actuales estarán suficientemente refrigeradas al usar aire fresco del exterior, aún siendo un ventilador "algo lento".

Explicación del método

Aunque esto podría ser considerado "modding", en realidad en el resultado final no se apreciará la más mínima manipulación pues existen determinados modelos de fuentes que ya lo integran de fábrica, aunque en la actualidad no son habituales.

Como he explicado, el ventilador no refrigera con suficiente potencia debido a una falta de velocidad, por que el fabricante lo ha establecido así en sus especificaciones. El ventilador puede ser "lento" debido a que fue fabricado para no producir ruido, por ejemplo a 800 rpm (revoluciones o vueltas por minuto). En este caso no tenemos más remedio que sustituirlo por uno del mismo tamaño que sea más potente. En algún caso es la propia circuitería de control la que limita la velocidad del ventilador, por lo que puede que no haga falta su sustitución.

Para evitar una baja velocidad en el ventilador, ya sea por limitación establecida por la circuitería o por el propio ventilador, lo primero que vamos a hacer es alimentar el ventilador de serie desde el exterior. Esto significa reconducir el cable de alimentación de este a la placa base del ordenador o a otra toma externa de la fuente, en lugar de a la placa de la circuitería interna de esta. Así podemos controlar que al ventilador llegue siempre la máxima cantidad de corriente, que provocará un giro constante a máxima velocidad para ventilar siempre con la mayor eficacia. Si el ventilador de fábrica es lento de por sí, se sustituirá por otro de mayores prestaciones. Hay que tener en cuenta utilizar un ventilador con suficiente potencia (presión de aire) ya que estará muy cerca de los disipadores internos de la fuente que producen un frenado aerodinámico.

Manos a la obra

La mayoría de las veces, por desgracia, no encontraremos información de las especificaciones de los ventiladores de las fuentes de alimentación, como las rpm, por lo que no tendremos forma de determinar estas. Es cuando nos vemos obligados a probar "a ojo" si sopla más o menos aire del necesario, una medida que tampoco podemos determinar fácilmente. Por ello, si hay alguna duda, lo más razonable es sustituirlo siempre que se pueda por otro más fiable.

Ahora debemos determinar dónde conectar el cable del ventilador. Para ello tenemos las siguientes opciones:

• A la placa base del ordenador. Solamente conectaremos en el caso de que esta disponga de una toma reservada para la fuente de alimentación (recurrir al manual de la placa). Esta toma suele suministrar siempre la máxima potencia, por lo que provocará que el ventilador gire siempre a las máximas revoluciones (comprobar este punto). Si conectamos a cualquier otra toma de la placa la velocidad no será la máxima y además podrá variar, por lo que no utilizará la lógica correcta. Algunas placas permiten configurar por software (o por BIOS) este aspecto, pudiendo seleccionar que suministren por esta toma la máxima potencia (velocidad o voltaje, según el caso).

• A un rehobus (ver Ventiladores: Los grandes desconocidos, sección El ruido generado). Si disponemos de este dispositivo podemos conectarlo ahí, pudiendo controlar manualmente su velocidad.

• Directamente a una toma de 12v. Los típicos conectores tipo Molex pueden servir para conectar el ventilador a su toma de 12 voltios (cables amarillo+negro), utilizando si es necesario un adaptador. La velocidad quedará fijada al máximo en todo momento.

Qué ventilador utilizar

Lo primero que debemos tener en cuenta es el tamaño del ventilador. Normalmente son cuadrados de 12 ó 14 cm de lado (medir en cada caso) teniendo en cuenta el grosor de este, pues si lo excedemos no quedará espacio en el interior para poder cerrar la tapa.

Si la conexión va a ser a la placa base, merece la pena adquirir un ventilador con conector en el cable de tres pines, que incorpora la circuitería de tacómetro para medir las revoluciones. Es bastante recomendable esta opción, pues en caso de fallo no tendremos posibilidad de comprobación si se para o frena con cualquiera de las otras opciones.

En cuanto a sus prestaciones, debemos tener en cuenta dos aspectos muy importantes: El caudal y presión de aire generados (ver Ventiladores: Los grandes desconocidos, sección Velocidad y presión). Es muy importante que sus valores sean lo más altos posibles, pues determinarán por un lado la cantidad de aire que puede mover en una medida de tiempo y la fuerza con la que es emitido. Dado que la circuitería interna de la fuente está muy cerca del ventilador, será un importante impedimento para la correcta circulación de aire, por lo que a mayor presión ejercida mayor facilidad para pasar por los obstáculos y mayor caudal de aire efectivo circulará por el interior. De nada vale un ventilador con una gran velocidad si no ejerce la suficiente presión, pues estos obstáculos lo frenarán y disminuirá el caudal de aire final.

En el mercado de productos informáticos hay una gran variedad de marcas y modelos dónde elegir, muchos de ellos perfectos para esta tarea. Pero en las tiendas y webs de productos de electrónica podemos encontrar también un buen surtido de ellos. En este caso resultará más fácil obtener sus especificaciones técnicas, con lo que también será más fácil determinar cual es el apropiado.

El ventilador escogido no debe ser excesivamente rápido, para evitar ruidos innecesarios. En un ordenador normal, los de estos tamaños (12 ó 14 cms) que lleguen al menos a las 2000 rpm máximas será lo ideal. Para equipos de gran consumo, como estaciones de trabajo o dedicados a juegos de altos requerimientos, deberán tener mayor velocidad aunque produzcan algo de ruido. Un pequeño sacrificio que se verá recompensado con el tiempo.

Si el ventilador escogido no dispone de la tercera línea, la del tacómetro que registra la velocidad, puede añadirse una. En el tutorial Sensor de velocidad para ventiladores está toda la información necesaria.

Conclusiones

Salvo los modelos de alta gama y otros, la mayoría de las fuentes de alimentación del mercado no disponen de un ventilador lo suficientemente potente para refrigerar con eficacia a esta. Por ello hemos aprendido como sustituir el de serie por otro con mejores prestaciones, que la mantendrá con mayor refrigeración y con mejor salud durante más tiempo.

Por desgracia, las fuentes de serie que disponen de una refrigeración correcta suelen ser habitualmente las más caras. Pero implementar una mejor ventilación a las de gama media o baja no debería aumentar, a penas, el precio final del producto. ¿Por qué este comportamiento por parte de los fabricantes? La verdad es que lo desconozco a ciencia cierta. Lo único que se me ocurre es que, pensando mal de ellos, intentan dar mala imagen de los productos baratos para que el mercado de consumo se incline por las opciones más caras. ¿Por qué pagar 150€ (o más) por una fuente que, en teoría, hace lo mismo que otra de 50€? Por que ganarían el triple...

En mi caso dispongo de una fuente de alimentación de 700W de marca barata. Según he podido comprobar, dispone de sistemas de seguridad electrónica bastante más que aceptable, flojeando en algunos otros asuntos como el ventilador de serie. En este caso es uno desconocido de 1200 rpm, pero que no ventilaba lo suficiente por que la placa de la fuente lo limitaba, provocando un exceso de calor. Dirigí la alimentación de este hacia la placa base, instalando previamente un sensor de velocidad, con lo que actualmente está constantemente a máximas revoluciones (unas 2000), sin ruido aparente, con mejor ventilación, temperatura y vigilancia por parte de la BIOS con una alarma programada en caso de fallo. Podría haber cambiado por otro de mejores prestaciones, pero de momento es suficiente para su trabajo. Cuando detecte una degradación en sus prestaciones (menor velocidad), será el momento de cambiar por otro.

ACTUALIZACIÓN: A pesar de estar mejor ventilada mi fuente con esta transformación, la circuitería se calentaba en exceso. Eso averió algún componente que no aguantó el exceso de calor. No se a que es debido, probablemente a un defecto de diseño de la circuitería o muy baja calidad de los componentes, pero terminó muriendo. La he sustituido por otra, también de 700W pero con certificación 80+ Bronze (ver artículo del análisis), parece que se comporta bastante bien con el control de la temperatura.