Si queréis hacer de la electrónica y robótica vuestro hobbie, tarde o temprano necesitaréis una buena fuente de alimentación. La mejor opción, con diferencia, es emplear una fuente de ordenador ATX, ya que presentan una gran potencia en relación con su precio y salidas para voltajes habituales en electrónica (3.3V, 5V y 12V).
En esta entrada vamos a ver cómo montar nuestra propia fuente de alimentación casera de alta potencia y con un coste mínimo.
La fuente ATX
Las fuentes ATX son las que se emplean de forma habitual en los ordenadores. Como hemos dicho, resultan ideales para nuestros proyectos de electrónica dado que disponen de una gran potencia y salidas en varios niveles de tensión habituales en electrónica. Además, al tener que cumplir con los estándares de fuentes ATX están obligados a tener un alto grado de precisión y regularidad en las salidas de tensión.
De hecho resulta habitual encontrar proyectos que incluyen una fuente ATX como fuente de alimentación principal. Por este motivo, las fuentes ATX son uno de los principales componentes que debemos guardar y reciclar en ordenadores viejos (así que si hasta ahora no lo hacías, ¡ya sabéis!)
Podemos encontrar las fuentes en potencias de 300 a 700W. Sin embargo, esto no significa ni que la fuente consuma siempre esa energía, ni siquiera que sea capaz de suministrarla. Hay que tomar el valor de potencia como un valor orientativo proporcionado por el fabricante. Para saber con exactitud cuanta potencia puede suministrar en cada referencia de tensión los fabricantes proporcionan una tabla con la máxima intensidad disponible en cada nivel.
En concreto la fuente que voy a usar en este proyecto es una fuente de alimentación de 550W. La tabla (figura en una etiqueta del lateral) informa que puede proporcionar 25A en la salida de 3,3V, 35A a 5V, y 12A por la salida de 12V. Es decir, potencia de más que suficiente para todos nuestros proyectos. En general, cualquier fuente de alimentación tiene potencia de sobra, por lo que no hace falta gastar más dinero en comprar una fuente de más potencia.
En la siguiente imagen podemos ver la fuente que voy a utilizar en este proyecto (pulsar las imágenes de este entrada para ampliarlas).
Lo primero que vemos es un matojo elegante gran número de cables saliendo de la fuente. El conector más grande es el conector ATX, que en ordenadores se conecta y alimenta a la placa base. Este conector tenía antiguamente 20 pines y posteriormente pasó a 24. Si tenéis fuentes antiguas puede que todavía encontréis el conector de 20 pines. Por otro lado, muchas fuentes ponen los 4 pines adicionales en un cable adicional que puede ser separado (como se muestra en la imagen) para poder dar servicio a ordenadores antiguos.
Cada cable se encuentra codificado por colores, de forma que dos cables con el mismo color tendrán la misma función. Tenemos que elegir que cables nos interesan de todos los que están disponibles. En mi caso, estoy interesado en los siguientes cables:
- Conductor de encendido: Verde (PS-ON).
- Salidas de voltaje: Amarillo (+3V), Rojo (+5V), Morado (+5V SB) y Amarillo (+12V).
- Tierra: Negro (GROUND).
El conductor de +5V SB (donde significa Stand By) es una salida algo especial. Esta salida permanece en tensión aunque la fuente se encuentre apagada. Esto me permitirá, en un futuro, alimentar pequeños sistemas sensores que enciendan la propia fuente ante un evento.
Por otro lado, aunque en algunos tutoriales encontraréis que aprovechan las salidas con voltajes negativos, yo no estoy interesado (ni recomiendo usarlas) dado que la intensidad que permiten es extremadamente pequeña, y es muy fácil dañar la fuente de alimentación ante una mala conexión.
Además del conector ATX, la fuente dispone de otros muchos conectores. Podemos aprovechar estos cables para conectar clavijas o tomas rápidas para dispositivos que empleemos habitualmente (por ejemplo, un conector para placa Arduino, un conector micro USB, etc). El código de colores en los cables es el mismo que el explicado para el conector ATX. No obstante la siguiente figura muestra los esquemas de los conectores más habituales.
Como comentarios, decir que no hay que confundir el cable de pines de 12V2 con la extensión de cable (fijaros en el color de los cables). Por otro lado, que los cables de conectores molex de IDe y SATA son iguales, únicamente cambia el propio conector.
Componentes
Además de la fuente de alimentación, y por supuesto estaño y cables, necesitaremos unos cuantos componentes para dejar nuestra fuente chula. La siguiente imagen muestra los componentes que vamos a emplear.
La lista completa de componentes es la siguiente, donde figuran los precios de los mismos comprados en Ebay a vendedores internacionales.
- Conectores banana (5 unidades): 1,5€
- Porta fusibles (1 unidad): 0,50€
- Porta led (2 unidades): 0,30€
- Fusible 10A (1 unidad): 0,25€
- Led rojo (2 unidades): 0,10€
- Ficha de conexión (media ficha): 0,50€
- Resistencias de 220 Ohmios (2 unidades): 0,02€
En ciertas ocasiones se necesita una resistencia de 10 Ohm y 10W, que tiene un coste de 2€, como la de la siguiente imagen.
Veremos en su momento la función de esta resistencia, pero os adelanto que con el montaje que realizaremos lo más habitual es que no sea necesaria (yo nunca la he necesitado). No obstante aunque conviene tener en cuenta que en alguna fuente de alimentación puede ser necesaria.
Presupuesto final
En resumen, para realizar nuestro proyecto necesitaremos una fuente ATX, aunque lo ideal es que podamos aprovecar alguna fuente que hayamos guardado. En todo caso, podemos encontrar una fuente nueva por 7€ a 11€. En principio la potencia no nos supone un gran problema ya que nos servirá cualquier fuente ATX en buen estado, aunque lógicamente a igualdad de precio preferiremos una de 500W que una de 300W.
El resto de componentes necesarios cuestan entre 3 a 4 euros. En caso de que necesitéis un cable con pinzas y bananas, contar 1,20€ más (estrictamente no es un componente, pero si no tenéis igualmente tendréis que comprarlo).
Por tanto, podemos montar nuestra fuente de electrónica por unos 5 euros si podemos aprovechar una fuente de alimentación, o 10 a 15 si tenemos que incluir la compra de una fuente ATX. Como veis, son precios muy razonables para un componente que será fundamental en todos nuestros futuros proyectos.
En la siguiente entrada veremos el esquema y el proceso de montaje, y terminaremos el proyecto de nuestra fuente electrónica de alta potencia.