El interruptor de voltaje, a veces llamado conmutador de voltaje, es un pequeño interruptor ubicado en la parte posterior de la mayoría de las fuentes de alimentación de una computadora de escritorio.

Este pequeño interruptor se utiliza para configurar el voltaje de entrada a la fuente de alimentación a 110v/115v o 220v/230v.

En otras palabras, indica a la fuente de poder cuánta potencia proviene del suministro eléctrico del tomacorriente de la pared.

Hay dos diseños principales para las fuentes de alimentación: lineal y conmutada.

  • Lineal: los diseños de una fuente de alimentación lineal utilizan un transformador para reducir el voltaje de entrada. Luego, el voltaje se rectifica y se convierte en un voltaje de corriente continua, que luego se filtra para mejorar la calidad de la forma de onda. Las fuentes lineales utilizan reguladores lineales para mantener un voltaje constante en la salida. Estos reguladores lineales disipan cualquier energía extra en forma de calor.
  • Conmutada: un diseño de fuente de alimentación conmutada es una metodología más nueva desarrollada para resolver muchos de los problemas asociados con el diseño de la fuente de alimentación lineal, incluido el tamaño del transformador y la regulación de voltaje. Al cambiar los diseños de fuente, la tensión de entrada ya no se reduce, en cambio, se rectifica y filtra en la entrada. Luego, el voltaje pasa por un chopper, que lo convierte en un tren de pulsos de alta frecuencia. Antes de que el voltaje llegue a la salida, se filtra y se rectifica una vez más.

interruptor conmutador


¿Cómo funciona una fuente de alimentación conmutada?

Durante muchos años, las fuentes de alimentación lineales de CA / CC han transformado la energía de CA de la red pública en voltaje de CC para el funcionamiento de los electrodomésticos o la iluminación.

La necesidad de suministros más pequeños para aplicaciones de alta potencia significa que los suministros de energía lineales se han relegado a usos industriales y médicos específicos, donde todavía se necesitan debido a su bajo nivel de ruido.

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Aunque las fuentes de poder conmutadas se han hecho cargo porque son más pequeñas, más eficientes y son capaces de manejar alta potencia.

Esquema de CA a CC en modo conmutado aislado

La imagen anterior muestra la transformación general de Corriente Alterna (CA) a Corriente Continua (CC) en una fuente de alimentación conmutada.

Rectificación de entrada

La rectificación es el proceso de convertir voltaje de CA en voltaje de CC. La rectificación de la señal de entrada es el primer paso en las fuentes de poder de CA / CC de modo conmutado.

Se piensa comúnmente que el voltaje de CC es una línea recta e inquebrantable de voltaje constante, como el tipo que sale de una batería. Sin embargo, lo que define la corriente continua es el flujo unidireccional de carga eléctrica. Esto significa que el voltaje fluye en la misma dirección pero no es necesariamente constante.

Una onda sinusoidal es la forma de onda más típica de la corriente alterna y es positiva durante el primer medio ciclo, pero negativa durante el resto del ciclo.

Si el semiciclo negativo se invierte o se elimina, entonces la corriente deja de alternar y se convierte en una corriente continua. Esto se puede lograr mediante un proceso llamado rectificación.

La rectificación se puede lograr usando un rectificador de medio puente pasivo para eliminar la mitad negativa de la onda sinusoidal usando un diodo.

Esquema rectificador de medio puente

El diodo permite que la corriente fluya a través de él durante la mitad positiva de la onda, pero bloquea la corriente cuando fluye en la dirección opuesta.

Después de la rectificación, la onda sinusoidal resultante tendrá una potencia media baja y no podrá alimentar los dispositivos de manera eficiente.

Un método mucho más eficiente sería cambiar la polaridad de la media onda negativa y hacerla positiva. Este método se llama rectificación de onda completa y solo requiere cuatro diodos en una configuración de puente.

Rectificador de puente completo

Esta disposición mantiene una dirección de flujo de corriente estable, independientemente de la polaridad del voltaje de entrada.

Una onda completamente rectificada tiene un voltaje de salida medio más alto que el producido por el rectificador de medio puente, pero aún está muy lejos de ser la forma de onda de CC constante necesaria para alimentar dispositivos electrónicos.

Aunque se trata de una onda de CC, usarla para alimentar un dispositivo sería ineficaz debido a la forma de la onda de voltaje, que cambia de valor muy rápidamente y con mucha frecuencia.

Este cambio periódico en el voltaje de CC se denomina rizado: reducir o eliminar el rizado es crucial para una fuente de alimentación eficiente.

El método más simple y más comúnmente utilizado para la reducción de la ondulación es el uso de un condensador grande en la salida del rectificador, llamado condensador de depósito o filtro de suavizado.

Rectificador de puente completo con filtro suave

El capacitor almacena voltaje durante el pico de la onda, luego suministra corriente a la carga hasta que su voltaje es menor que la onda de voltaje rectificado que ahora está aumentando.

La forma de onda resultante está mucho más cerca de la forma deseada y puede considerarse un voltaje de CC sin componente de CA. Esta forma de onda de voltaje final ahora se puede utilizar para alimentar dispositivos de CC.

La rectificación pasiva utiliza diodos semiconductores como interruptores no controlados y es el método más simple para rectificar una onda de CA, pero no es el más eficiente.

Los diodos son interruptores relativamente eficientes, pueden encenderse y apagarse rápidamente con una pérdida mínima de energía.

El único problema con los diodos semiconductores es que tienen una caída de voltaje de polarización directa de 0.5 voltios a 1 voltio, lo que reduce la eficiencia.

La rectificación activa reemplaza los diodos con interruptores controlados, como los transistores MOSFET o BJT.

Rectificador activo de puente completo

Las ventajas de esto son dos: primero, los rectificadores basados ​​en transistores eliminan la caída de voltaje fija de 0.5 voltios a 1 voltio asociada con los diodos semiconductores, porque sus resistencias pueden hacerse arbitrariamente pequeñas, y en consecuencia, tienen una pequeña caída de voltaje.

En segundo lugar, los transistores son interruptores controlados, lo que significa que la frecuencia de conmutación se puede controlar, y por lo tanto, optimizar.

La desventaja es que los rectificadores activos requieren circuitos de control más complicados para lograr su propósito, lo que requiere componentes adicionales, y en consecuencia, los encarece.

¿Cuál es el voltaje correcto de una fuente de alimentación?

No hay una sola respuesta con respecto a la configuración que se debe usar en el voltaje de una computadora, ya que está determinada por el país donde se utilizará la fuente.

Consulta la Guía de Electricidad Extranjera de Voltajes por Valet para obtener más información sobre los voltajes de una fuente de PC y configurar el interruptor de voltaje correctamente.

Por ejemplo, ¿Qué ocurriría si una computadora que contiene una fuente de alimentación que no se ajusta automáticamente al voltaje de entrada se configura en 230 voltios y se conecta a un tomacorriente en los Estados Unidos?

Por ejemplo, si vives en los Estados Unidos, el interruptor de voltaje de la fuente de poder de tu computadora, deberá establecerse en 110v / 115v. Sin embargo, si estás por ejemplo en Francia, deberás usar la configuración 220v / 230v.

En este caso y haciendo referencia a la pregunta, si se conecta una fuente de poder configurada en 230 voltios en los Estados Unidos, simplemente no encendería por la potencia suministrada que rigen las normas de este país, pero será todo lo contrario si conectas una fuente configurada en 110 voltios en un tomacorriente donde se suministran 220 voltios, en este caso, cualquier componente de hardware recibiría un alto voltaje diferencial que dejará inservible la fuente de poder. 

Datos importantes sobre el voltaje

La fuente de alimentación solo puede utilizar lo que proporciona la fuente de suministro eléctrico principal que se accede desde el tomacorrientes de la pared de un hogar.

Por lo tanto, si la toma está transfiriendo a la fuente de poder 220v de energía pero está configurada en 110v, pensará que el voltaje es menor de lo que realmente es, lo que irremediablemente puede dañar los componentes de la computadora y dejarlos inservibles.

Sin embargo, lo opuesto también es cierto: si la fuente de alimentación está configurada en 220v, aunque la potencia de entrada de la toma sea de solo 110v, es posible que el sistema ni siquiera arranque porque está esperando más energía de la que solicita.

De nuevo, solo utiliza el enlace del voltaje de Valet descrito para averiguar cómo deberías tener configurado el voltaje adecuado para tu PSU.

Si el interruptor de voltaje de tu PSU está configurada incorrectamente, apaga la computadora y luego apaga el botón de encendido en la parte posterior de la misma.

Desconecta completamente el cable de alimentación, espera uno o dos minutos y luego coloca el interruptor de voltaje en su ubicación correcta antes de volver a conectar el cable de la fuente.

Dado que estás leyendo acerca de cómo cambiar el voltaje de la fuente de poder, es probable que estés usando tu computadora en un país distinto.

Como no puedes utilizar una fuente sin un cable de alimentación, recuerda que probablemente sea cierto que necesites un adaptador como enchufe para ajustarse al conector adecuado de la fuente.

Por ejemplo, el cable de alimentación NEMA 5-15 IEC 320 C13 se enchufa en un tomacorrientes de patas planas en América del Norte, pero no se puede conectar a un tomacorrientes europeo que utiliza orificios en lugar de patas planas. Para tal conversión, podrías usar un adaptador de corriente Ckitze.

Preguntas frecuentes

¿Es peligroso tener el interruptor de voltaje en el voltaje incorrecto?

Si, porque corres el riesgo de dañar o quemar tus componentes, pero es poco probable que se produzca una explosión o un incendio, dadas las medidas de seguridad integradas en la mayoría de las unidades de suministro de energía modernas.

¿Qué voltaje tiene una fuente de PC según la regla general?

115 voltios es estándar en los Estados Unidos, mientras que en Europa y otros países, son estándar 230 voltios.

¿Por qué la fuente de alimentación no tiene un interruptor de voltaje?

Algunas fuentes de alimentación no tienen un interruptor de voltaje manual. Estas fuentes detectan automáticamente el voltaje de entrada y lo configuran ellos mismos, o solo pueden trabajar bajo un rango de voltaje específico (que generalmente se indica en una etiqueta en la unidad de la PSU)

  • ▶ Importante: no asumas simplemente debido a que no veas un interruptor de voltaje de una fuente de PC, esta se pueda ajustar automáticamente. Como se acaba de mencionar, es muy posible que la fuente solo se use con un voltaje específico. Sin embargo, estas clases de fuentes generalmente solo se ven en Europa.

Análisis final

Puedes instalar una fuente de alimentación abriendo su chasis. Sin embargo, algunas de sus partes, incluyendo el interruptor de voltaje y el interruptor de encendido, son accesibles en su parte posterior.

La mayoría de los interruptores de voltaje de una fuente de poder para PC son de color rojo, de esta manera, puede estar ubicado entre el botón de encendido / apagado y el cable de alimentación, pero si no es así, entonces debería estar ubicado en algún lugar de ese sector.

Si cambiar la configuración de la tensión de alimentación es demasiado difícil con los dedos, utiliza algo firme como un bolígrafo o lápiz para cambiar la dirección del conmutador de voltaje.

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