El Transformador.
El transformador para una alimentación estabilizada debe ser, un transformador separador, esto quiere decir, que ha de disponer por seguridad, de dos devanados separados galvánicamente (eléctricamente), no es conveniente utilizar los llamados auto-transformadores los cuales como se sabe están construidos por una única bobina o devanado, el cual está provisto de diferentes tomas para obtener varias tensiones de salida, la verdad es que este tipo de 'transfo' actualmente no se ve muy a menudo.
Dependiendo de la aplicación a la que se destine la fuente de energía, deben tenerse en cuenta unos puntos concretos a la hora de decidir las características del transformador. La tensión en vacío del secundario debe multiplicarse por la raíz cuadrada de dos (√ 1'42). En cuanto a la intensidad haremos hincapié en la corriente que se le exigirá a la salida, es decir, si necesitamos 3A de consumo y el factor de tiempo, esto quiere decir, si el consumo va a ser continuado o tan solo es un consumo máximo esporádico, como punto medio, es buena idea aplicar el mismo criterio del factor raíz cuadrada de dos, lo que indica una intensidad sobre 4A.
Hay dos tipos de transformador, los de armadura F o E-I y los toroidales O, estos últimos tienen un mejor rendimiento, no obstante esto no es determinante, por otra parte, es importante que los devanados estén separados físicamente y deben ser de hilo de cobre, no de aluminio, lo que reduciría el rendimiento.

El Rectificador.
Para rectificar una tensión debemos tener muy claro el tipo de fuente que vamos a necesitar, en contadas ocasiones optaremos por una rectificación de media onda, un caso particular es el de un cargador de baterías sencillo y económico, en todos los demás casos, es muy conveniente disponer de un rectificador de onda completa, para minimizar el rizado. Los diodos encargados de esta función han de poder disipar la potencia máxima exigible además de un margen de seguridad. También están los puentes rectificadores que suelen tener parte de la cápsula en metálico para su adecuada refrigeración.

En algunos casos los rectificadores están provistos de un disipador de calor adecuado a la potencia de trabajo, de todas formas, se debe tener en cuenta este factor. La tensión nominal del rectificador debe tener así mismo un margen para no verse afectado por los picos habituales de la tensión de red, en resumidas cuentas y sin entrar en detalles de cálculos, para una tensión de secundario simple de 40V, debemos usar un diodo de 80V como mínimo, en el caso de tener un secundario doble de 40V de tensión cada uno, la tensión del rectificador debe ser de 200V y la potencia es algo más simple de calcular, ya que se reduce a la tensión por la intensidad y aplicaremos un margen de 10 a 30 Watios por encima de lo calculado, como margen. En algún caso debe vigilarse la tensión de recubrimiento, pero eso es en caso muy concretos.

El Condensador Electrolítico o filtro.
A la hora de diseñar una fuente de alimentación, hay que tener en cuenta algunos factores, uno de ellos es la corriente que se le va pedir, ya que éste es, el factor más importante después de la tensión. Para determinar el valor del condensador electrolítico que se ha de aplicar a la salida del puente rectificador en doble onda, para alisar la corriente continua; la regla empírica que se suele aplicar, suele estar sobre los 2.000 uF por Amperio de salida y la tensión del doble del valor superior estándar al requerido, o sea, según esto, para una fuente de 1'5 A a 15 V, el condensador electrolítico debe ser al menos de 3.000 uF/35V.
Como se ha mencionado la tensión del condensador, se debe sobre dimensionar, ésta debe ser al menos diez unidades mayor que la tensión que se recoja en el secundario del transformador o la más aproximada a ésta por encima (estándar en los condensadores). Este es el margen de seguridad exigible, ya que en muchas ocasiones los valores de tensión a los que se exponen no sólo depende de la tensión nominal, también hay tensiones parásitas que pueden perforar el dieléctrico, en caso de ser muy ajustada la tensión de trabajo y máxime si estamos tratando con una fuente balanceada, este es otro caso.

El Regulador.
En el caso de necesitar corrientes superiores a 1A, como ya se ha dicho, pueden utilizarse los reguladores de la serie 78HXX, LM3XX, en cápsula TO-3, capaces de suministrar 5A, no muy habituales. Otro problema reside en que sólo se disponen de 5V, 12V y 15V, que en la mayoría de los casos puede ser suficiente.
En el supuesto de necesitar una tensión regulable (ajustable) desde 1'7V a 24V. El regulador a utilizar podría ser uno de la serie LM317, LM350 o LM338, la diferencia con los anteriores es que el terminal común, en lugar de estar conectado a masa, es del tipo flotante y por lo tanto esto permite ajustarle en tensión. Estos con los encapsulados típicos, TO-220 o TO-3.

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Partes que componen la fuente AT
Internamente cuenta con una serie de circuitos encargados de transformar la electricidad para que esta sea suministrada de manera correcta a los dispositivos. Externamente consta de los siguientes elementos:

Figura 3. Esquema externo de la fuente de poder AT
1.- Ventilador: expulsa el aire caliente del interior de la fuente y del gabinete, para mantener frescos los circuitos.
2.- Conector de alimentación: recibe el cable de corriente desde el enchufe doméstico.
3.- Selector de voltaje: permite seleccionar el voltaje americano de 127V ó el europeo de 240V.
4.- Conector de suministro: permite alimentar cierto tipo de monitores CRT.
5.- Conector AT: alimenta de electricidad a la tarjeta principal.
6.- Conector de 4 terminales IDE: utilizado para alimentar los discos duros y las unidades ópticas.
7.- Conector de 4 terminales FD: alimenta las disqueteras.
8.- Interruptor manual: permite encender la fuente de manera mecánica.
Partes y funciones externas de la fuente de poder AT.
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Como funciona una fuente AT
Como apoyo a la comprensión del tema, te ofrecemos una animación sobre el funcionamiento de una fuente AT:

Figura 1. Animación de funcionamiento interno de una fuente AT
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Las fuentes de alimentación simples.
Se entiende por fuente de alimentación un sistema electrónico que suministra las tensiones y corrientes necesarias para el funcionamiento de los circuitos electrónicos. Por tanto, las fuentes de alimentación son sistemas suministradores de energía eléctrica.
Por fuente de alimentación simple (o primaria) se entiende aquella compuesta por, quizás, un bloque transformador, otro bloque rectificador y un último bloque de filtrado:


El bloque transformador, en caso de existir, estará formado por el componente de nombre análogo. El bloque rectificador está formado típicamente por diodos, y puede ser media onda o de doble onda. Por último, el bloque de filtrado lo constituye un condensador de gran capacidad o una asociación de condensadores y bobinas o resistencias.
El transformador de alimentación:
Lo normal es que sean transformadores reductores, con un primario único y uno o varios secundarios. Las características más imortantes de un transformador de alimentación son:
Tensión del secundario o secundarios: viene expresada en tensión eficaz.
Potencia máxima entregable por los secundarios: expresada en VA (voltamperios).
Resistencia de primario y secundarios: expresada en ohmios, a la temperatura de 25ºC.
Perdidas en el núcleo y en los bobinados: expresada en W (vatios).
Corriente consumida por el transformador sin carga conectada: expresada en mA (miliamperios).
Otros datos que suelen aparecer en las hojas de características de los transformadores son, por ejemplo, la eficiencia energética, la regulación de carga, etc. amén, claro está, de las dimensiones físicas del mismo.
Los diodos rectificadores:
Deben ser diodos con unas características especiales. De hecho, existe un subgrupo de diodos llamados así, rectificadores. Los diodos rectificadores deben poder ser capaces de soportar de forma continua valores de corriente que, según qué aplicaciones, puede llegar a ser elevada o muy elevada. Además, deben aguantar picos de corriente varias veces mayores que su corriente nominal máxima de funcionamiento. En cuanto a las características de tensión, es normal que puedan trabajar con tensiones inversas de algunas centenas de voltios. Tomemos como ejemplo un diodo rectificador muy difundido, el 1N4007. Tiene aplicación en fuentes de alimentación de pequeña potencia de salida. Sus principales características son:
Picos repetitivos de tensión inversa: 1000V máximo.
Picos no repetitivos de tensión inversa: 1200V máximo.
Tensión inversa máxima de forma continua: 700V.
Corriente nominal directa máxima: 1A.
Picos de corriente directa no repetitivos: 30A máximo.
Los condensadores de filtrado:
Los condesadores que se usan son de tipo electrolítico, con un valor de capacidad que como mínimo suele ser de 1000uF. Deben poder soportar al menos una tensión doble de la tensión de pico que entregue el transformador. Así mismo, deben elegirse condensadores con poca corriente de fuga, ya que de lo contrario se tendría una disipación de potencia apreciable en dicho elemento, provocando que se calentase y, si alcanza temperaturas elevadas, llegado el caso estallase. También es deseable (imprescindible si se trata de la fuetne primaria de un sistema de alimentación conmutado) elegir condensadores con una Resistencia Serie Equivalente (ESR) pequeña, ya que ello posibilitará que la fuente pueda entregar picos elevados de corriente ante demandas de la carga.
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