Jemerson Marques – Engenheiro Elétrico e Professor de Automação | Grupo FVML https://www.es.elcircuits.com/author/jemerson/ Circuitos, consejos, proyectos y tutoriales de electrónica para principiantes y apasionados. 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Las fuentes de alimentación conmutadas, especialmente el estándar ATX (Advanced Technology eXtended), son verdaderas obras de ingeniería, pero su funcionamiento puede parecer un misterio. En esta guía completa, vamos a desmitificar el proceso. Basado en nuestro video detallado en el canal, hemos transformado la explicación en un paso a paso escrito para que puedas consultar siempre que lo necesites. Vamos a sumergirnos en los 10 pasos fundamentales que transforman la corriente alterna de tu toma de corriente en los voltajes precisos que tu PC necesita para funcionar. Las fuentes conmutadas ATX poseen características únicas cuando se comparan con las fuentes conmutadas (SMPS – Switched Mode Power Supply) más genéricas. La principal de ellas es la capacidad de proporcionar múltiples tensiones de salida estabilizadas, como +12V, +5V, +3.3V, -12V, y el esencial 5VSB (Standby). Aunque existen variaciones, este es el estándar que encontramos en la mayoría de los computadores. El principio de funcionamiento de todas las SMPS es similar: controlar la tensión de salida encendiendo y apagando un circuito conmutador a altísima velocidad. La magia está en ajustar el ancho y la frecuencia de estos pulsos para obtener exactamente el voltaje deseado en la salida. Vamos a entender cómo esto es orquestado. 📌 Los 10 Pasos del Funcionamiento de una Fuente ATX Para facilitar la comprensión, hemos dividido el complejo funcionamiento de una fuente ATX en un diagrama de 10 bloques. Cada bloque representa una etapa crucial del proceso, desde la entrada de la energía hasta la entrega final a los componentes. Fig. 2 – Diagrama de Bloques Fuente de Alimentación Conmutada – SMPS – ATX ⏯️ ¿Prefieres Ver? ¡Revisa Nuestra Explicación en Video! Este artículo es un complemento a nuestro video en YouTube. Si eres más visual, mira la explicación completa abajo y luego usa esta guía como material de consulta. 🔷1° Paso – Filtro de Transitorios (Entrada AC) Esta es la puerta de entrada. El voltaje de tu red eléctrica (110V o 220V AC) entra en la fuente por aquí. La primera línea de defensa es un fusible, diseñado para romperse en caso de un cortocircuito severo en cualquier etapa siguiente, evitando daños mayores. Inmediatamente después, encontramos el NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo), un termistor que limita la corriente de sobretensión inicial. Con el circuito frío, él posee una resistencia alta (cerca de 15 Ohmios), pero a medida que se calienta con el paso de la corriente, su resistencia cae a menos de 1 Ohmio, permitiendo el funcionamiento normal. Finalmente, bobinas y capacitores (Clase X y Y) forman un filtro contra EMI (Interferencia Electromagnética). Ellos impiden que los ruidos de alta frecuencia generados por la conmutación de la fuente «se filtren» a la red eléctrica e interfieran en otros aparatos. Fig. 3 – Filtro de Transitorios y protección fuente ATX 🔷 2° Paso – Rectificación Primaria El voltaje alterno (AC) que pasó por el filtro ahora necesita ser convertido. Esta tarea es del puente rectificador, un componente único (o un arreglo de cuatro diodos) que transforma el voltaje sinusoidal en una corriente continua pulsante. Piensa en ello como tomar una onda (AC) y voltear toda la parte de abajo hacia arriba, creando una serie de «colinas» de voltaje positivo. En el caso de nuestra fuente de ejemplo, tenemos un puente de diodos formado por un arreglo de 4 diodos integrados, como se ilustra en la Figura 4 abajo. Fig. 4 – Puente de Rectificación Primaria fuente ATX 🔷 3° Paso – Filtrado (El Gran Almacenamiento) La corriente continua pulsante de la etapa anterior todavía no es útil para alimentar electrónicos sensibles. Necesitamos un voltaje estable. Aquí es donde entran los dos grandes capacitores electrolíticos del circuito primario. Fig. 5 – Filtrado primario fuente ATX Ellos actúan como reservorios de energía: se llenan durante el pico de los «colinas» de voltaje y liberan energía cuando el voltaje comienza a caer, suavizando las ondulaciones. El resultado es un voltaje de corriente continua (DC) alto y relativamente estable, alrededor de 300 a 320 Voltios, que servirá de «combustible» para la próxima etapa. 🔷 4° Paso – Conmutadores de Potencia Aquí está el corazón pulsante de la fuente. Los conmutadores son transistores de alta potencia (generalmente MOSFETs) que funcionan como interruptores electrónicos ultrarrápidos. Ellos toman los ~300V DC de la etapa de filtrado y los «trocean» en pulsos de onda cuadrada a altísima frecuencia, típicamente entre 20 kHz y 100 kHz (miles de veces por segundo!). Fig. 6 – Conmutadores de potencia fuente ATX Ellos no trabajan solos; reciben comandos precisos del Circuito de Control (Etapa 9). La velocidad y la duración con la que encienden y apagan es lo que, al final, determinará el voltaje exacto en las salidas de la fuente. 🔷 5° Paso – Transformador Principal (Chopper) Los pulsos de alta tensión y alta frecuencia de los conmutadores alimentan el devanado primario del transformador chopper. Este componente tiene dos funciones vitales: Aislamiento Galvánico: El aísla eléctricamente el lado primario de la fuente (de alta tensión, conectado a la toma) del lado secundario (de baja tensión, que alimenta tu PC), garantizando seguridad. Reducción de Tensión: Reduce drásticamente la alta tensión de entrada para los niveles más bajos que necesitamos en la salida (+12V, +5V, etc.). Fig. 7 – Transformador Chopper de Alta Frecuencia fuente ATX Gracias a la alta frecuencia, este transformador puede ser mucho más pequeño, más ligero y más eficiente que los transformadores gigantes encontrados en fuentes lineales antiguas. 🔷 6° Paso – Rectificación Rápida (Secundario) La salida del transformador es nuevamente una corriente alterna de alta frecuencia, pero ahora con voltajes mucho más bajos. Necesitamos convertirla a DC una última vez. Sin embargo, diodos rectificadores comunes son lentos demasiado para seguir una frecuencia entre 20KHZ a 100KHZ, dependiendo del tipo de fuente.

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Cómo Funcionan las Fuentes ATX: La Guía Definitiva en 10 Pasos.
Cómo Funcionan las Fuentes ATX: La Guía Definitiva en 10 Pasos

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¡Hola, entusiastas de la electrónica!

¿Alguna vez te has preguntado qué sucede dentro de esa caja metálica que alimenta todos los componentes de tu computadora? Las fuentes de alimentación conmutadas, especialmente el estándar ATX (Advanced Technology eXtended), son verdaderas obras de ingeniería, pero su funcionamiento puede parecer un misterio.

En esta guía completa, vamos a desmitificar el proceso. Basado en nuestro video detallado en el canal, hemos transformado la explicación en un paso a paso escrito para que puedas consultar siempre que lo necesites.

Vamos a sumergirnos en los 10 pasos fundamentales que transforman la corriente alterna de tu toma de corriente en los voltajes precisos que tu PC necesita para funcionar.

Las fuentes conmutadas ATX poseen características únicas cuando se comparan con las fuentes conmutadas (SMPS - Switched Mode Power Supply) más genéricas. La principal de ellas es la capacidad de proporcionar múltiples tensiones de salida estabilizadas, como +12V, +5V, +3.3V, -12V, y el esencial 5VSB (Standby). Aunque existen variaciones, este es el estándar que encontramos en la mayoría de los computadores.

El principio de funcionamiento de todas las SMPS es similar: controlar la tensión de salida encendiendo y apagando un circuito conmutador a altísima velocidad. La magia está en ajustar el ancho y la frecuencia de estos pulsos para obtener exactamente el voltaje deseado en la salida. Vamos a entender cómo esto es orquestado.

📌 Los 10 Pasos del Funcionamiento de una Fuente ATX

Para facilitar la comprensión, hemos dividido el complejo funcionamiento de una fuente ATX en un diagrama de 10 bloques. Cada bloque representa una etapa crucial del proceso, desde la entrada de la energía hasta la entrega final a los componentes.

Diagrama de bloques con los 10 pasos del funcionamiento de una fuente conmutada ATX, desde el filtro de entrada hasta los filtros de salida.
Fig. 2 - Diagrama de Bloques Fuente de Alimentación Conmutada - SMPS - ATX

⏯️ ¿Prefieres Ver? ¡Revisa Nuestra Explicación en Video!

Este artículo es un complemento a nuestro video en YouTube. Si eres más visual, mira la explicación completa abajo y luego usa esta guía como material de consulta.

🔷1° Paso – Filtro de Transitorios (Entrada AC)

Esta es la puerta de entrada. El voltaje de tu red eléctrica (110V o 220V AC) entra en la fuente por aquí. La primera línea de defensa es un fusible, diseñado para romperse en caso de un cortocircuito severo en cualquier etapa siguiente, evitando daños mayores.

Inmediatamente después, encontramos el NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo), un termistor que limita la corriente de sobretensión inicial. Con el circuito frío, él posee una resistencia alta (cerca de 15 Ohmios), pero a medida que se calienta con el paso de la corriente, su resistencia cae a menos de 1 Ohmio, permitiendo el funcionamiento normal.

Finalmente, bobinas y capacitores (Clase X y Y) forman un filtro contra EMI (Interferencia Electromagnética). Ellos impiden que los ruidos de alta frecuencia generados por la conmutación de la fuente "se filtren" a la red eléctrica e interfieran en otros aparatos.

Detalle del circuito de filtro de transitorios de una fuente ATX, destacando el fusible, NTC y bobinas de filtrado EMI.
Fig. 3 - Filtro de Transitorios y protección fuente ATX

🔷 2° Paso – Rectificación Primaria

El voltaje alterno (AC) que pasó por el filtro ahora necesita ser convertido. Esta tarea es del puente rectificador, un componente único (o un arreglo de cuatro diodos) que transforma el voltaje sinusoidal en una corriente continua pulsante. Piensa en ello como tomar una onda (AC) y voltear toda la parte de abajo hacia arriba, creando una serie de "colinas" de voltaje positivo.

En el caso de nuestra fuente de ejemplo, tenemos un puente de diodos formado por un arreglo de 4 diodos integrados, como se ilustra en la Figura 4 abajo.

Puente rectificador en una placa de fuente ATX, componente responsable de convertir corriente alterna en corriente pulsante.
Fig. 4 - Puente de Rectificación Primaria fuente ATX

🔷 3° Paso – Filtrado (El Gran Almacenamiento)

La corriente continua pulsante de la etapa anterior todavía no es útil para alimentar electrónicos sensibles. Necesitamos un voltaje estable. Aquí es donde entran los dos grandes capacitores electrolíticos del circuito primario.

Dos grandes capacitores electrolíticos en el circuito primario de una fuente ATX, usados para el filtrado de alta tensión.
Fig. 5 - Filtrado primario fuente ATX

Ellos actúan como reservorios de energía: se llenan durante el pico de los "colinas" de voltaje y liberan energía cuando el voltaje comienza a caer, suavizando las ondulaciones.

El resultado es un voltaje de corriente continua (DC) alto y relativamente estable, alrededor de 300 a 320 Voltios, que servirá de "combustible" para la próxima etapa.

🔷 4° Paso – Conmutadores de Potencia

Aquí está el corazón pulsante de la fuente. Los conmutadores son transistores de alta potencia (generalmente MOSFETs) que funcionan como interruptores electrónicos ultrarrápidos. Ellos toman los ~300V DC de la etapa de filtrado y los "trocean" en pulsos de onda cuadrada a altísima frecuencia, típicamente entre 20 kHz y 100 kHz (miles de veces por segundo!).

Transistores conmutadores de potencia montados en un disipador de calor dentro de una fuente de alimentación ATX.
Fig. 6 - Conmutadores de potencia fuente ATX

Ellos no trabajan solos; reciben comandos precisos del Circuito de Control (Etapa 9). La velocidad y la duración con la que encienden y apagan es lo que, al final, determinará el voltaje exacto en las salidas de la fuente.

🔷 5° Paso – Transformador Principal (Chopper)

Los pulsos de alta tensión y alta frecuencia de los conmutadores alimentan el devanado primario del transformador chopper. Este componente tiene dos funciones vitales:

  • Aislamiento Galvánico: El aísla eléctricamente el lado primario de la fuente (de alta tensión, conectado a la toma) del lado secundario (de baja tensión, que alimenta tu PC), garantizando seguridad.
  • Reducción de Tensión: Reduce drásticamente la alta tensión de entrada para los niveles más bajos que necesitamos en la salida (+12V, +5V, etc.).
Transformador chopper principal de una fuente ATX, responsable de aislar y reducir la tensión del circuito.
Fig. 7 - Transformador Chopper de Alta Frecuencia fuente ATX

Gracias a la alta frecuencia, este transformador puede ser mucho más pequeño, más ligero y más eficiente que los transformadores gigantes encontrados en fuentes lineales antiguas.

🔷 6° Paso – Rectificación Rápida (Secundario)

La salida del transformador es nuevamente una corriente alterna de alta frecuencia, pero ahora con voltajes mucho más bajos. Necesitamos convertirla a DC una última vez. Sin embargo, diodos rectificadores comunes son lentos demasiado para seguir una frecuencia entre 20KHZ a 100KHZ, dependiendo del tipo de fuente.

Diodos Schottky de recuperación rápida montados en un disipador en el circuito secundario de una fuente ATX.
Fig. 8 - DIODOS SCHOTTKY - Diodo de recuperación rápida

Por eso, en esta etapa, se usan diodos de recuperación rápida, más conocidos como Diodos Schottky. Ellos son diseñados específicamente para operar a altísimas velocidades con pérdidas mínimas de energía.

🔷 7° Paso – Filtros de Salida

Después de la rectificación rápida, el voltaje ya es continuo, pero todavía lleva "ruidos" (el llamado ripple) de la conmutación en alta frecuencia. La etapa final de pulido ocurre aquí, en un conjunto de inductores y capacitores conocido como filtro LC, como se ilustra en la Figura 9 abajo.

Circuito de filtros de salida de una fuente ATX, con inductores toroidales y capacitores para limpiar los voltajes de salida.
Fig. 9 - Filtros de Salida fuente ATX
  • Los inductores actúan como un "amortiguador" para la corriente, suavizando picos y variaciones bruscas.
  • Los capacitores filtran cualquier ondulación de voltaje restante, garantizando una entrega de energía limpia y estable para los componentes del computador.

Una falla en esta etapa es una causa común de inestabilidad en computadoras, como bloqueos y reinicios aleatorios.

🔷 8° Paso – Transformador Driver

¿Cómo el "cerebro" de la fuente (el CI controlador) opera en el lado seguro de baja tensión, pero necesita comandar los conmutadores de potencia en el lado peligroso de alta tensión? La respuesta es el transformador driver.

Pequeño transformador driver en una fuente ATX, usado para aislar y enviar los pulsos de control para los conmutadores.
Fig. 10 - Transformador Driver aislador fuente ATX

Funciona como un mensajero aislado, tomando los pulsos de control de baja potencia del CI y transfiriéndolos, de forma segura y eléctricamente aislada, para accionar los transistores conmutadores de la Etapa 4.

🔷 9° Paso – CI Controlador (El Cerebro PWM)

Este es el cerebro de la operación. Un Circuito Integrado (CI) dedicado monitorea constantemente los voltajes de salida de la fuente (+12V, +5V, etc.) a través de un circuito de retroalimentación. Sabe exactamente qué voltaje debe entregar.

Circuito integrado controlador PWM, el cerebro de la fuente ATX que regula el voltaje de salida.
Fig. 11 - Circuito Integrado Controlador PWM Fuente ATX

Si el voltaje de +12V cae un poco porque tu tarjeta gráfica comenzó a trabajar más, el CI detecta esto instantáneamente y ajusta la señal que envía a los conmutadores. Usa una técnica llamada PWM (Pulse Width Modulation - Modulación por Ancho de Pulso), que básicamente agranda o estrecha los pulsos de "encendido/apagado" para entregar más o menos energía, manteniendo la salida perfectamente estable.

🔷 10° Paso – Fuente Auxiliar (5VSB - Standby)

¿Alguna vez te has preguntado cómo puedes encender el PC con el botón, o cómo el LED de tu tarjeta de red parpadea incluso con el computador apagado? Agradece a la fuente VSB (Voltage Standby).

Circuito de la fuente primaria de Standby (VSB) que proporciona el voltaje de +5V para mantener la placa base en espera.
Fig. 12 - Fuente Primaria VSB +5V 2A

Esta es una pequeña fuente de alimentación independiente dentro de la fuente principal que siempre está activa mientras el cable de energía esté en la toma.

Genera la línea de +5V Standby con aproximadamente 2 Amperios, que alimenta los circuitos de espera de la placa base. Es ella que permite que la placa base detecte la pulsación del botón de encendido y envíe la señal PS_ON al CI controlador, ordenándole "despertar" el resto de la fuente.

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🤔 Dúvidas Frequentes (FAQ)

Para garantizar que tu proyecto sea un éxito, compilamos algunas de las preguntas más comunes sobre las fuentes ATX. ¡Confira!

1. ¿Qué es exactamente una fuente ATX? 🔽

ATX (Advanced Technology eXtended) no es un tipo de fuente, sino un estándar de la industria para componentes de PC. Una fuente ATX sigue especificaciones de tamaño, conectores y señales eléctricas (como el PS_ON) para garantizar compatibilidad con la mayoría de las placas base y cajas del mercado.

2. ¿Cómo funciona una fuente ATX de forma resumida? 🔽

Como explicamos en detalle en el artículo, convierte la corriente alterna (AC) de la toma en corriente continua (DC) de alto voltaje. Luego, «trocea» esa energía en alta frecuencia, la pasa por un transformador para bajar el voltaje y aislar el circuito, y finalmente, rectifica y filtra esa energía para entregar los voltajes limpios de +12V, +5V y +3.3V que tu PC utiliza.

3. ¿Cómo puedo saber si una fuente ATX es de buena calidad? 🔽

Verifica tres cosas principales: la certificación 80 Plus (indica la eficiencia energética), el peso de la fuente (componentes de calidad son más pesados) y la reputación de la marca. Fuentes de calidad también listan todas las protecciones incluidas (OVP, OCP, SCP, etc.) en sus especificaciones.

4. ¿Qué significa la certificación 80 Plus (Bronze, Gold, etc.)? 🔽

Es un sello que garantiza la eficiencia energética de la fuente. Una fuente 80 Plus Bronze, por ejemplo, convierte como mínimo el 82% de la energía que toma de la toma en energía útil para el PC, desperdiciando como máximo el 18% como calor. Cuanto mejor el sello (Silver, Gold, Platinum), más eficiente es y menos energía desperdicia.

5. ¿Puedo usar una fuente con más Watts de lo que mi PC necesita? 🔽

Sí, e incluso es recomendado. La fuente de alimentación solo entrega la potencia que los componentes solicitan. Usar una fuente con margen (ej: una de 750W para un sistema que consume 500W) garantiza que trabaje con más eficiencia, se caliente menos y tenga una vida útil más larga.

6. ¿Cómo encender una fuente ATX fuera del computador (en el banco)? 🔽

Es simple, pero requiere cuidado. Con la fuente desconectada de la toma, usa un clip de papel o un cable para hacer un «jumper» (un puente) entre el pin del cable verde (PS_ON) y cualquier pin de cable negro (Tierra/GND) en el conector de 24 pines. Al conectar la fuente a la toma y encender el interruptor trasero, se encenderá.

7. ¿Cuál es la diferencia entre una fuente modular, semi-modular y no-modular? 🔽

No-modular: Todos los cables son fijos en la fuente. Es la opción más barata, pero dificulta la organización. Semi-modular: Los cables esenciales (placa base y CPU) son fijos, y los otros (tarjeta gráfica, SATA) son removibles. Full-modular: Todos los cables son removibles. Ofrece máxima flexibilidad para la organización (cable management).

8. ¿Qué son las líneas (o rails) de +12V, +5V y +3.3V? 🔽

Son los voltajes de salida que alimentan diferentes partes de tu computadora. La línea de +12V es la más importante, alimentando componentes de alto consumo como el procesador (CPU) y la tarjeta gráfica (GPU). Las líneas de +5V y +3.3V alimentan componentes de menor consumo, como SSDs, HDDs y chips en la placa base.

9. ¿Una fuente ATX tiene vida útil? ¿Cuándo debería reemplazarla? 🔽

Sí. El componente que más se degrada son los capacitores electrolíticos, que pierden su capacidad con el tiempo y el calor. Una fuente de buena calidad puede durar de 5 a 10 años. Señales de que es hora de reemplazarla incluyen inestabilidad en el sistema (bloqueos), ruidos extraños (zumbidos) o si simplemente ya no enciende.

10. ¿Es peligroso abrir una fuente de alimentación ATX? 🔽

SÍ, EXTREMADAMENTE PELIGROSO. Los capacitores primarios pueden almacenar una carga eléctrica letal por minutos o incluso horas después de que la fuente sea desconectada de la toma. Nunca abras una fuente de alimentación a menos que seas un profesional calificado y sepas cómo descargar los capacitores con seguridad.

🧾 Conclusión: Una Orquesta de Alta Velocidad

Como hemos visto, el funcionamiento de una fuente ATX es un baile complejo y sincronizado de componentes. Desde el filtrado inicial hasta la regulación inteligente por PWM, cada etapa es crucial para convertir la energía "cruda" de la toma en múltiples voltajes limpios, estables y seguros que dan vida al tu computadora. Esperamos que esta guía haya desvelado el misterio y haya alcanzado tus expectativas. Entender estos procesos no solo satisface la curiosidad, sino que también ayuda a diagnosticar problemas y a elegir una fuente de calidad para tu configuración.

Artículo original publicado en FVML (portugués) – 12 de Diciembre de 2019

✨ Nuestro Agradecimiento y Próximos Pasos

Esperamos sinceramente que esta guía haya sido útil y enriquecedora para tus proyectos. ¡Gracias por dedicar tu tiempo a este contenido!

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Ideal para cargar baterías, alimentar sistemas de sonido automotriz y diversos proyectos electrónicos. ¡Sigue nuestra guía paso a paso y aprovecha todo el potencial de esta modificación! ¡Hola, entusiastas de la electrónica! ¿Alguna vez te has preguntado cómo transformar esa fuente de PC en desuso en tu laboratorio en una herramienta versátil y poderosa? Las fuentes ATX son fácilmente encontradas y la mayoría de los técnicos tienen al menos una guardada, esperando por una segunda oportunidad. Con esta modificación simple, podrás alimentar sistemas de sonido automotriz, crear cargadores eficientes para baterías, desarrollar proyectos de electrónica que requieren mayor corriente y mucho más. ¿Lo mejor de todo? Con un costo mínimo y aprovechando componentes que probablemente ya tienes! Para este tutorial, utilizaremos una fuente ATX de la marca iMicro, modelo PS-350WXMH, con 350W de potencia. Este modelo es bastante común y sirve como base perfecta para nuestra modificación. ¿Por Qué Modificar una Fuente ATX? 💰 Relación Costo-Beneficio Las fuentes ATX son abundantes y baratas, a menudo obtenidas gratuitamente de computadoras antiguas. ⚡ Alta Corriente Capaz de proporcionar hasta 22A, ideal para proyectos que requieren alta potencia como sonido automotriz. 🔧 Versatilidad Perfecta para cargar baterías, alimentar LEDs de alta potencia, probar componentes y mucho más. Seguiremos Paso a Paso para Facilitar el Entendimiento Antes de comenzar con las modificaciones, necesitamos verificar si la fuente está funcionando correctamente. Después de todo, ¿no tiene sentido modificar algo que no funciona, verdad? Piensa en ello como un chequeo completo antes de una cirugía! ⚠️ Consejo de Seguridad: Siempre trabaja con fuentes de alimentación desconectadas de la red eléctrica. Incluso apagadas, los capacitores internos pueden mantener carga residual por algún tiempo. Para probar la fuente, conecta un cable (o un trozo de soldadura, como en nuestro caso) en cortocircuito el conector con cable PSON «Cable Verde» y el GND «Cable Negro», como se demuestra en la Figura 2 a continuación. Fig. 2 – Encendiendo la fuente utilizando la conexión PSON y Negativo para prueba inicial Después de verificar que todo está funcionando correctamente y confirmar que el ventilador gira y los voltajes están presentes, podemos proceder con nuestra modificación! Vamos a Comenzar La Modificación 1° Paso – Identificando el Circuito Integrado Controlador El primer paso es identificar el tipo de CI controlador presente en tu fuente. En nuestro caso, estamos trabajando con el Circuito Integrado SD6109, como podemos observar en la Figura 3 a continuación. Fig. 3 – Circuito Integrado Controlador SD6109 encontrado en la Fuente ATX 💡 Información Importante: Aproximadamente el 90% de las fuentes ATX funcionan de manera similar. Si tu CI es diferente, ¡no te preocupes! Simplemente consulta el Datasheet correspondiente para identificar la pinout correcta de tu controlador. El Circuito Integrado SD6109 es un componente chino, lo que hizo un poco desafiante encontrar su Datasheet completo. Sin embargo, conseguimos localizar un documento con información suficiente para nuestra modificación. En la Figura 4 a continuación, podemos identificar la pinout de este CI. Fig. 4 – Datasheet del CI SD6109, con identificación de los pines Para nuestra modificación, utilizaremos el pin 17, que corresponde al amplificador de error con referencia de voltaje de 2.5V. Este pin nos ofrece un rango adecuado para ajustar la salida a 13.6V, que es ideal para cargar baterías de plomo-ácido (como las de autos y motos) y alimentar sistemas de sonido automotriz. 🎯 ¿Por Qué 13.6V Específicamente? El voltaje de 13.6V es ideal para baterías de plomo-ácido porque representa el nivel de «flotación» (float charge) perfecto para mantener la batería cargada sin sobrecargarla. Este es el voltaje que los sistemas de carga de calidad utilizan para mantener baterías en óptimas condiciones por largos períodos. 2° Paso – Materiales Necesarios Para esta modificación, necesitaremos inicialmente de: ✅ Un resistor de 10K (Marrón, Negro, Naranja, Dorado) ✅ Un potenciómetro de 10K (o 47K, 100K, 250K o hasta 500K como usamos) ✅ Cautín y estaño ✅ Multímetro para mediciones ✅ Cables para conexiones ✅ Termo retráctil o cinta aislante 🔧 Consejo Práctico: En nuestro video, utilizamos un potenciómetro de 500K porque era el que teníamos disponible en ese momento. Sin embargo, valores entre 10K y 250K funcionarán perfectamente para esta aplicación. La diferencia estará solo en la sensibilidad del ajuste. 3° Paso – Preparando el Circuito de Ajuste Ahora, vamos a montar el circuito que permitirá ajustar el voltaje de salida. Haz un arreglo del potenciómetro y el resistor en serie, como se ilustra en la Figura 5 a continuación. Suelda un cable en el extremo del Potenciómetro, el resistor en el pin central del potenciómetro y otro cable al final del resistor, dejando así dos puntas para conexión. Fig. 5 – Configurando el Potenciómetro y el Resistor en serie para ajuste de voltaje 4° Paso – Identificando el Pin Correcto en el CI Identifica el pin 17 «En nuestro caso» en nuestro CI. Recuerda que todos los CI’s tienen un chaflán o marcación para identificar el pin 1, como se sugiere en la Figura 6 a continuación, que muestra la disposición de los pines según el Datasheet. Después de identificar el pin 17 en la parte superior del CI, gira cuidadosamente la placa de circuito. ¡ATENCIÓN: los pines quedarán invertidos cuando se vean por el lado de soldadura! Identifica correctamente el pin correspondiente y marca con un bolígrafo o haz una pequeña marca en la pista. Este cuidado es fundamental para evitar errores que podrían dañar el CI. Fig. 6 – Pinout del CI SD6109 mostrando la ubicación del pin 17 ⚠️ ¡ATENCIÓN! Es fundamental identificar correctamente el pin 17. Una conexión incorrecta puede dañar permanentemente el CI controlador e inutilizar tu fuente. Si tienes dudas, consulta nuevamente el datasheet o pide una segunda opinión antes de proceder. 5° Paso

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Cómo modificar una fuente ATX a 13.6V, 22A
Cómo modificar una fuente ATX a 13.6V, 22A, Guía completo paso a paso

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🔍 Resumen Rápido: En este tutorial completo, transformaremos una fuente ATX común de PC en una robusta fuente de alimentación de 13.6V capaz de proporcionar hasta 22A. Ideal para cargar baterías, alimentar sistemas de sonido automotriz y diversos proyectos electrónicos. ¡Sigue nuestra guía paso a paso y aprovecha todo el potencial de esta modificación!

¡Hola, entusiastas de la electrónica!

¿Alguna vez te has preguntado cómo transformar esa fuente de PC en desuso en tu laboratorio en una herramienta versátil y poderosa? Las fuentes ATX son fácilmente encontradas y la mayoría de los técnicos tienen al menos una guardada, esperando por una segunda oportunidad.

Con esta modificación simple, podrás alimentar sistemas de sonido automotriz, crear cargadores eficientes para baterías, desarrollar proyectos de electrónica que requieren mayor corriente y mucho más. ¿Lo mejor de todo? Con un costo mínimo y aprovechando componentes que probablemente ya tienes!

Para este tutorial, utilizaremos una fuente ATX de la marca iMicro, modelo PS-350WXMH, con 350W de potencia. Este modelo es bastante común y sirve como base perfecta para nuestra modificación.

¿Por Qué Modificar una Fuente ATX?

💰 Relación Costo-Beneficio

Las fuentes ATX son abundantes y baratas, a menudo obtenidas gratuitamente de computadoras antiguas.

⚡ Alta Corriente

Capaz de proporcionar hasta 22A, ideal para proyectos que requieren alta potencia como sonido automotriz.

🔧 Versatilidad

Perfecta para cargar baterías, alimentar LEDs de alta potencia, probar componentes y mucho más.

Seguiremos Paso a Paso para Facilitar el Entendimiento

Antes de comenzar con las modificaciones, necesitamos verificar si la fuente está funcionando correctamente. Después de todo, ¿no tiene sentido modificar algo que no funciona, verdad? Piensa en ello como un chequeo completo antes de una cirugía!

⚠️ Consejo de Seguridad: Siempre trabaja con fuentes de alimentación desconectadas de la red eléctrica. Incluso apagadas, los capacitores internos pueden mantener carga residual por algún tiempo.

Para probar la fuente, conecta un cable (o un trozo de soldadura, como en nuestro caso) en cortocircuito el conector con cable PSON "Cable Verde" y el GND "Cable Negro", como se demuestra en la Figura 2 a continuación.

Ligando a fonte ATX utilizando a conexão PSON e Negativo
Fig. 2 - Encendiendo la fuente utilizando la conexión PSON y Negativo para prueba inicial

Después de verificar que todo está funcionando correctamente y confirmar que el ventilador gira y los voltajes están presentes, podemos proceder con nuestra modificación!

Vamos a Comenzar La Modificación

1° Paso - Identificando el Circuito Integrado Controlador

El primer paso es identificar el tipo de CI controlador presente en tu fuente. En nuestro caso, estamos trabajando con el Circuito Integrado SD6109, como podemos observar en la Figura 3 a continuación.

Circuito Integrado Controlador SD6109 encontrado na Fonte ATX
Fig. 3 - Circuito Integrado Controlador SD6109 encontrado en la Fuente ATX

💡 Información Importante: Aproximadamente el 90% de las fuentes ATX funcionan de manera similar. Si tu CI es diferente, ¡no te preocupes! Simplemente consulta el Datasheet correspondiente para identificar la pinout correcta de tu controlador.

El Circuito Integrado SD6109 es un componente chino, lo que hizo un poco desafiante encontrar su Datasheet completo. Sin embargo, conseguimos localizar un documento con información suficiente para nuestra modificación. En la Figura 4 a continuación, podemos identificar la pinout de este CI.

Datasheet do CI SD6109, com identificação dos pinos
Fig. 4 - Datasheet del CI SD6109, con identificación de los pines

Para nuestra modificación, utilizaremos el pin 17, que corresponde al amplificador de error con referencia de voltaje de 2.5V. Este pin nos ofrece un rango adecuado para ajustar la salida a 13.6V, que es ideal para cargar baterías de plomo-ácido (como las de autos y motos) y alimentar sistemas de sonido automotriz.

🎯 ¿Por Qué 13.6V Específicamente?

El voltaje de 13.6V es ideal para baterías de plomo-ácido porque representa el nivel de "flotación" (float charge) perfecto para mantener la batería cargada sin sobrecargarla. Este es el voltaje que los sistemas de carga de calidad utilizan para mantener baterías en óptimas condiciones por largos períodos.

2° Paso - Materiales Necesarios

Para esta modificación, necesitaremos inicialmente de:

  • ✅ Un resistor de 10K (Marrón, Negro, Naranja, Dorado)
  • ✅ Un potenciómetro de 10K (o 47K, 100K, 250K o hasta 500K como usamos)
  • ✅ Cautín y estaño
  • ✅ Multímetro para mediciones
  • ✅ Cables para conexiones
  • ✅ Termo retráctil o cinta aislante

🔧 Consejo Práctico: En nuestro video, utilizamos un potenciómetro de 500K porque era el que teníamos disponible en ese momento. Sin embargo, valores entre 10K y 250K funcionarán perfectamente para esta aplicación. La diferencia estará solo en la sensibilidad del ajuste.

3° Paso - Preparando el Circuito de Ajuste

Ahora, vamos a montar el circuito que permitirá ajustar el voltaje de salida. Haz un arreglo del potenciómetro y el resistor en serie, como se ilustra en la Figura 5 a continuación. Suelda un cable en el extremo del Potenciómetro, el resistor en el pin central del potenciómetro y otro cable al final del resistor, dejando así dos puntas para conexión.

Configurando o Potenciômetro e o Resistor em série para ajuste de tensão
Fig. 5 - Configurando el Potenciómetro y el Resistor en serie para ajuste de voltaje

4° Paso - Identificando el Pin Correcto en el CI

Identifica el pin 17 "En nuestro caso" en nuestro CI. Recuerda que todos los CI's tienen un chaflán o marcación para identificar el pin 1, como se sugiere en la Figura 6 a continuación, que muestra la disposición de los pines según el Datasheet.

Después de identificar el pin 17 en la parte superior del CI, gira cuidadosamente la placa de circuito. ¡ATENCIÓN: los pines quedarán invertidos cuando se vean por el lado de soldadura! Identifica correctamente el pin correspondiente y marca con un bolígrafo o haz una pequeña marca en la pista. Este cuidado es fundamental para evitar errores que podrían dañar el CI.

Pinout do CI SD6109 mostrando a localização do pino 17
Fig. 6 - Pinout del CI SD6109 mostrando la ubicación del pin 17

⚠️ ¡ATENCIÓN!

Es fundamental identificar correctamente el pin 17. Una conexión incorrecta puede dañar permanentemente el CI controlador e inutilizar tu fuente. Si tienes dudas, consulta nuevamente el datasheet o pide una segunda opinión antes de proceder.

5° Paso - Conectando el Circuito de Ajuste

Suelda una de las puntas de nuestro arreglo (resistor + potenciómetro) en el negativo de la fuente GND y la otra punta en el pin 17 del CI.

Explicación técnica: El resistor de 10K sirve como protección, garantizando que cuando el potenciómetro esté en su posición mínima (cero ohm), no ocurra un cortocircuito directo entre el pin 17 y el GND. Sin este resistor, el CI podría dispararse o, en casos extremos, sufrir daños permanentes.

⚠️ ¡SEGURIDAD PRIMERO!

Es de suma importancia que utilices una prueba anti-cortocircuito al encender la fuente por primera vez después de la modificación. Recomendamos la tradicional prueba en serie con lámpara incandescente. Tenemos un post detallado sobre cómo construir una prueba Serie de bajo costo:

  • Construyendo Prueba de Lámpara en Serie Conmutable de 50 a 650W

NO toques el disipador de calor del primario de la fuente cuando esté encendida! Podrías sufrir una Descarga Eléctrica grave. "DA CHOQUE" y puede ser fatal.

Enciende la fuente con cautela a través de la PRUEBA EN SERIE, y mide el voltaje de salida con un multímetro. Ajusta el potenciómetro lentamente hasta alcanzar el voltaje deseado (13.6V) o hasta donde la fuente pueda proporcionar sin disparar la protección.

Después de definir el voltaje ideal, desconecta el cable de energía del tomacorriente, APAGA LA ENERGÍA, y desuelda los dos cables del arreglo (Resistor y Potenciómetro).

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6° Paso - Determinando el Valor Fijo del Resistor

Con el multímetro, mide la resistencia total del arreglo en serie (potenciómetro + resistor). En nuestro caso, la resistencia quedó en 56,70K, como se muestra en la Figura 7 a continuación. Para un resistor comercial, podemos utilizar uno de 56K (valor estándar E12).

Arranjo em série resistor e Potenciômetro com 56,70K
Fig. 7 - Arreglo en serie resistor y Potenciómetro midiendo 56,70K

Como no teníamos un resistor de 56K disponible en nuestro laboratorio, creamos otra combinación para reemplazar el potenciómetro. Conectamos dos resistores en serie (sabemos que cuando conectamos resistores en serie, sus resistencias se suman).

Utilizamos un resistor de 47K + el de 10K, totalizando 57K, un valor muy cercano al que medimos en el arreglo original con potenciómetro.

Luego, aplicamos Termo Retráctil para aislar los dos resistores en serie, como sugiere la Figura 8 a continuación. Este conjunto será soldado permanentemente en lugar del arreglo temporal, es decir, entre el PIN 17 y el GND.

Arranjo dois resistores em série para conseguir o valor de 56K
Fig. 8 - Arreglo con dos resistores en serie para conseguir el valor de 56K
OBS: Después de soldar todo, verifica cuidadosamente si no hay ningún cortocircuito. Usa el multímetro para medir la resistencia entre el GND y el Pin 17, si el valor es muy bajo, puede haber un problema. Además del termo retráctil, aplicamos cinta aislante para garantizar el aislamiento completo.

7° Paso - Prueba de Carga

🔬 ¿Por Qué la Prueba de Carga es Importante?

Una prueba de carga verifica si tu fuente modificada mantiene el voltaje deseado bajo demanda real. Sin carga, el voltaje puede parecer correcto, pero caerá drásticamente cuando se solicite. Esta prueba valida la eficacia de nuestra modificación.

Para nuestra prueba, utilizaremos una lámpara Halógena de 12V, 55W. Por la Ley de Ohm, podemos calcular la corriente esperada:
  • Fórmula: P = V × I (Potencia = Voltaje × Corriente)
  • Despejando la corriente: I = P / V
  • Aplicando: I = 55W / 12V
  • Resultado: I = 4.58A

Por lo tanto, nuestra carga de prueba consumirá aproximadamente 4.58 Amperios. Abajo, en la Figura 10, podemos ver la lámpara Halógena 12V 55W que utilizamos.

Lâmpada halogena 12V 55W
Fig. 10 - Lámpara halógena 12V 55W utilizada para prueba de carga

En la Figura 11 a continuación, podemos observar el voltaje sin carga, donde el multímetro marca 13.65V, exactamente lo que queríamos alcanzar!

Teste de tensão depois das alterações, antes da carga
Fig. 11 - Prueba de voltaje después de las modificaciones, antes de la carga (13.65V)

Prueba Bajo Carga

Ahora, el momento de la verdad! Conectamos nuestra lámpara de 55W como carga. Como podemos verificar en la Figura 12 a continuación, observamos una caída de voltaje de 13.65V a 12.82V bajo carga.

Teste de Carga e queda de tensão com Lâmpara halogen
Fig. 12 - Prueba de Carga y caída de voltaje con Lámpara halógena (12.82V)

📊 Análisis de los Resultados

La caída de voltaje observada (de 13.65V a 12.82V) es normal y esperada. Las lámparas halógenas, especialmente cuando están frías, consumen más corriente de la especificada. Para aplicaciones como carga de baterías, donde la corriente no es tan alta y constante, el voltaje se mantendrá más estable, generalmente por encima de 13V, que es perfecto para cargar baterías de plomo-ácido.

Después de varias pruebas con carga de batería, obtuvimos excelentes resultados! La fuente se mantuvo estable y eficiente. En cuanto al sonido automotriz, también sostuvo perfectamente un módulo Taramps de 400W RMS conectado a un Player Pioneer, sin causar pérdidas o distorsiones significativas.

Conclusión

Estamos muy satisfechos con este proyecto! Su simplicidad y versatilidad lo hacen ideal para diversas aplicaciones, desde carga de baterías hasta alimentación de sistemas de sonido automotriz. La modificación cumplió satisfactoriamente todas nuestras expectativas, transformando una fuente ATX común en una herramienta poderosa y funcional.
Para quienes deseen ver los detalles del montaje en la práctica, dejamos a continuación el video completo para que acompañes cada paso del proceso:

🎯 Ideas de Proyectos con tu Fuente ATX Modificada

🔋 Cargador de Baterías

Perfecto para cargar baterías de auto, moto o UPS de forma segura y eficiente.

🔊 Fuente para Sonido Automotriz

Alimenta módulos y amplificadores automotrices en ambiente doméstico para pruebas.

💡 Fuente para LEDs de Potencia

Ideal para alimentar tiras de LED o proyectos de iluminación que requieren alta corriente.

🤔 Dúvidas Frequentes (FAQ)

Para garantizar que tu proyecto sea un éxito, hemos compilado algunas de las preguntas más comunes sobre esta modificación. ¡Confíralas!

¿Puedo usar cualquier fuente ATX para esta modificación? 🔽

La mayoría de las fuentes ATX pueden ser modificadas usando este principio, pero necesitarás identificar el CI controlador específico de tu fuente y consultar su datasheet para encontrar el pin correcto de ajuste de voltaje.

¿Es seguro usar esta fuente modificada para cargar baterías? 🔽

Sí, el voltaje de 13.6V es ideal para mantener baterías de plomo-ácido cargadas sin sobrecargarlas. Sin embargo, para carga completa de baterías descargadas, recomendamos usar un circuito de control de carga más sofisticado.

¿Cuál es la potencia máxima que puedo obtener de esta fuente? 🔽

La potencia máxima dependerá de la capacidad original de la fuente ATX. Fuentes de 350W como la utilizada en este tutorial pueden proporcionar aproximadamente 22A en la salida de 12V, lo que equivale a aproximadamente 264W. Verifica las especificaciones de tu fuente para determinar su capacidad máxima.

Artículo original publicado en FVML (portugués) – 12 de Diciembre de 2019

✨ Nuestro Agradecimiento y Próximos Pasos

Esperamos sinceramente que esta guía haya sido útil y enriquecedora para tus proyectos. ¡Gracias por dedicar tu tiempo a este contenido!

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