¿Qué es una fuente de alimentación de modo conmutado?
Una fuente de alimentación de modo conmutado (SMPS) es un tipo de regulador de potencia que puede ajustar rápidamente la cantidad de electricidad que se proporciona. Esta característica permite que un SMPS sea muy eficiente y evite el desperdicio de energía. El propósito general de esta fuente de alimentación es recibir electricidad de una fuente externa y convertir la potencia al nivel requerido por una carga. Las fuentes de alimentación de modo conmutado se usan comúnmente en computadoras personales.
La primera fuente de alimentación de modo conmutado se patentó en 1976. Al año siguiente, Apple® Computer se convirtió en el primer fabricante de computadoras en utilizar un SMPS en una unidad de producción. El uso de este tipo de fuente de alimentación permitió que el Apple II ™ fuera más liviano y compacto que otras computadoras de la competencia.
Antes del desarrollo de la fuente de alimentación conmutada, la mayoría de las computadoras personales usaban reguladores lineales. Estas unidades de potencia anteriores produjeron una cantidad de voltaje fija e invariable. Para mantener esta salida constante, los suministros lineales generalmente usan resistencias simples. Esto generó una cantidad significativa de calor y voltaje desperdiciado durante el proceso de regulación.
Las fuentes de alimentación conmutadas resuelven este problema y no desperdician energía en forma de calor. En lugar de regular el voltaje a través de resistencias, un SMPS está equipado con varios transistores y condensadores diferentes. La fuente de alimentación puede seleccionar rápidamente una combinación de componentes que sea la más eficiente para una situación específica. En esencia, una fuente de alimentación de modo conmutado puede proporcionar la cantidad exacta de voltaje que demanda una carga.
Además de la ventaja de la eficiencia, una fuente de alimentación de modo conmutado tiene varias ventajas adicionales. Un SMPS suele ser más pequeño y más liviano que un modelo lineal comparable, debido a la falta de transformadores voluminosos. Los suministros en modo conmutado son menos propensos al sobrecalentamiento y, a menudo, tienen una vida útil más larga que sus equivalentes lineales.
Sin embargo, un SMPS no está exento de inconvenientes. Este tipo de fuente de alimentación es más complejo que las unidades más antiguas y, en general, es más costoso de fabricar. El cambio rápido de voltaje dentro de estas fuentes de alimentación también producirá interferencia electromagnética, que puede afectar negativamente a los equipos electrónicos cercanos. Las fuentes de alimentación modernas a menudo usan filtros internos para limitar esta interferencia.
Las computadoras son los dispositivos más comunes que usan fuentes de alimentación de modo conmutado, pero otros dispositivos también las utilizan. Muchos cargadores de teléfonos celulares son, de hecho, pequeñas unidades SMPS. Esto les permite convertir eficientemente la energía de la pared sin recalentarse. Un suministro de modo conmutado se puede utilizar en prácticamente cualquier aplicación donde se requiera una alta eficiencia.