Cómo conectar dos fuentes de alimentación
El mundo del hardware suele buscar siempre paralelizando las partes o los procesos, por ejemplo, los primeros procesadores una vez desarrollaron núcleos potentes empezaron a incluir varios núcleos desde los Core 2 Duo hasta día de hoy con piezas de hasta 16 núcleos físicos y 32 hilos de procesamiento listas para usarse en un ordenador doméstico. Las tarjetas gráficas siguieron el mismo camino, con miles de núcleos en su interior y hasta se intentó el procesamiento en paralelo con técnicas como el SLI o el CrossFire que al final no acabaron de cuajar. De hecho, los ordenadores más potentes usados en servidores usan varios procesadores en un mismo sistema y a la vez varias tarjetas de cómputo en sus ranuras de expansión para sacar el máximo rendimiento. Por eso, si podemos juntar varias piezas similares y obtener ventajas como un mayor rendimiento, ¿Por qué no hacerlo también con las fuentes de alimentación?
Pues de hecho se hace, apareciendo en paralelo en algunos sistemas de servidores para asegurar la redundancia en la alimentación en caso de fallo de una de ellas. Pero aquí lo que queremos ver no es como crear un sistema redundante sino como usar varias unidades diferentes al mismo tiempo.
Juntando varias fuentes de alimentación lo único que conseguiremos será tener una mayor potencia disponible, pero esto tiene una pequeña pega, y es que como desarrollaremos en la siguiente sección, no tendremos exactamente la suma de la potencia total de los dos componentes debido a su diseño, ya que tendremos enchufes repetidos y potencia limitada solo a algunos railes del ordenador, limitando entonces la cantidad de energía que podremos pasar a algunos dispositivos. Entonces si lo que queremos es aumentar la potencia para nuestro procesador igual tenemos problemas al no tener suficientes conectores, pero sin embargo si queremos añadir dispositivos con puertos sata, tarjetas gráficas adicionales o una con mucha potencia u otros módulos de expansión con sus propios puertos de alimentación, pues entonces si nos podrá ser útil usar una segunda fuente de energía.
Por eso, en este artículo explicaremos como usar una segunda fuente de alimentación en nuestro pc y todo lo que hay que conocer y tener en cuenta para preparar la operación paso a paso.
Como hemos dicho antes, las fuentes de poder se pueden usar en paralelo al mismo tiempo, pero esto no es debido a que estén diseñadas para esto, sino por su simpleza ya que básicamente son un transformador eléctrico que pasa la electricidad en corriente alterna de la red de nuestra casa y sus 240 V a electricidad en corriente continua en valores mucho más bajos de 3.3, 5, y 12 V que son aptos para que funcionen las piezas de nuestro ordenador. Al final, al ser un transformador eléctrico el ordenador no puede detectar si hay una, dos o más de ellas trabajando a la vez y es que le dará igual que la energía venga de varios sitios puesto que la comunicación entre ellas y las demás piezas que se conectan a ella es mínima y mientras les llegue la energía necesaria y el circuito esté bien montado no habrá problemas.
Pero eso no quiere decir que no tengamos que prestar atención a varios detalles, puesto que esta obviamente no es el uso normal de este dispositivo y por tanto no están preparadas para ello y podemos encontrarnos con problemas o provocar daños en nuestro ordenador al hacer esto, por lo que si no estamos completamente seguros de lo que estamos haciendo lo mejor es no jugársela.
Para empezar, como hemos dicho antes la energía disponible que tendremos no va a ser la suma de la potencia de las dos o más fuentes de alimentación que usemos. Esto es por dos razones que explicaremos a continuación:
Los carriles: hay dos tipos de fuentes de alimentación, las multi carril y las mono carril. Estos términos hacen referencia a la forma que tienen los dispositivos de entregar su potencia. Una de un solo carril o mono carril tendrá tres carriles, uno para los 3 V, otro para los 5 V y otro para los 12 V, cada uno con una potencia máxima que puede entregar, y como siempre, puede que varios carriles tengan una potencia máxima combinada adicionalmente a la máxima de cada carril, lo cual se puede consultar en la etiqueta.
En la foto anterior tenemos las especificaciones de una fuente moderna mono rail de 550W. Las columnas que nos interesan son las que tienen los voltios en positivo, que indican cuanta potencia puede dar para cada valor. Para calcular esa potencia solo tendremos que multiplicar la corriente por el voltaje, dándonos así 100W para el de 5V y 66W para la de 3.3V. Luego además veremos que estos dos railes comparten un límite de 110W que no podrán superar sumando sus potencias. Luego tenemos el carril más importante, el de 12V que es el que usarán la mayoría de dispositivos como los procesadores y las tarjetas gráficas. En este caso al ser un solo carril podremos usar los 546W que ofrece por cualquier puerto enchufado a este circuito, incluyendo los EPS para la CPU, el principal de 24 pines y los PCIe para las gráficas. Podemos consultar todos los diferentes puertos de los diferentes componentes en esta guía.
Por otro lado, tenemos las fuentes de alimentación multi carril, las cuales tienen más de tres carriles, uno para los 3v, otro para los 5v y varios para los de 12v. Estas nos darán más problemas, debido a que cada carril de 12v tendrá un límite de potencia menor y tendrá vinculadas unas conexiones para unos dispositivos. Al igual que con las anteriores, veamos una etiqueta para entender cómo funciona esto.
Esta etiqueta es de una Bitfenix Whisper de 750W, que como podemos ver es similar a la etiqueta anterior solo que esta vez en vez de 1 carril de 12V tenemos 4. El primero de ellos pone MBPH en el indicador, indicando que esa potencia irá solo a la placa base, generalmente por el conector de 24 pines, el segundo irá solo a cables vinculados a la GPU, y finalmente los dos restantes con el nombre VGA1 y VGA2 serán para tarjetas gráficas y darán la potencia a través de puertos PCIe de alimentación. Estos carriles tienen un límite de consumo individual, suele ser bastante elevado, aunque siempre estará lejos del total. Por ejemplo, para la CPU tendremos 12*25= 300W, y para las gráficas 420. Esto puede ser un problema ya que si solo queremos dar potencia extra a la CPU estaremos limitados a los 300W que da ese carril. Esto se puede solucionar si la fuente es modular, ya que muchas veces los cables serán intercambiables y no habrá problema al unirlos a otro carril, siempre y cuando la distribución de pines sea la misma.
Los carriles que nos interesan son los de 12V, ya que los otros suelen tener un uso muy bajo y solo suelen alimentar a la placa base, usando todas las piezas de alto consumo como los procesadores o las tarjetas gráficas la energía que sale a 12V de la fuente de alimentación, la cual debería poder aprovecharse casi al completo en las que solo tienen un único raíl y en las que tienen varios carriles de 12V se podrán aprovechar los raíles que tengan los cables que vamos a usar.
Los cables: en un ordenador podemos encontrar muchos tipos de cables de alimentación, con diferentes conectores y pensados para funcionar con diferentes dispositivos, como explicábamos en esta guía, y tienen todos un límite de energía que pueden suministrar y que puede ser un problema con mucha potencia, como aprendieron por las malas algunos usuarios de las RTX 4090 con sus enchufes quemados. Esto significa que, aunque tengamos mucha potencia disponible en la secundaria, puede que no la podamos aprovechar al máximo al no haber cables suficientes. Esto puede pasar en fuentes mono carril por ejemplo al no tener conectados la placa base ni la CPU, entonces por ejemplo en una con 850W deberíamos tener toda esa potencia para una gráfica, pero en la práctica si tenemos solo 4 cables PCIe, cada uno aguantando 150W, solo podremos usar 600W.
Para que nos hagamos una idea de cuánto aguanta cada cable, uno PCIe aguantará 75 W en su versión de 6 pines y 150 W en su variante de 8 pines. Mientras que los EPS de la CPU aguantarán 168 W en su conector de 4 pines y 336 W en el de 8 pines.
Otra cosa en la que nos tendremos que fijar un poco es en los cables Molex de 4 pines y los SATA de alimentación para periféricos, ya que otro de los usos que le podemos dar a una segunda fuente de alimentación en un mismo ordenador es aumentar la cantidad de discos duros o periféricos de menor consumo que hayamos añadido a nuestro ordenador. Estos cables usan 5 V y 12 V en el caso de los Molex mientras que en el SATA encontraremos los 3 voltajes que nos da la fuente, pero tienen la peculiaridad de que dejan elegir al dispositivo que está conectado a ellos que electricidad coger según se usen o no a los puertos que tienen cada voltaje en ellos, de forma que calcular el consumo de estos dispositivos suele ser más complicado, aunque no suele haber problema salvo que tengamos un gran número de ellos debido a su pequeño consumo energético.
Por ejemplo, un disco duro magnético tradicional (HDD) usará 5 V y 12 V pero solo llegará a los 10 W de consumo a máxima carga en general. Los discos SSD por otro lado suelen usar solo 5 V y pueden llegar a los 20 W a máxima carga, aunque otra vez depende de cada modelo. Por otro lado, ventiladores y tiras led suelen tener un consumo bastante pequeño de apenas 1 o 2 W por lo que por ellas no habrá que preocuparse.
Otras cosas MUY IMPORTANTES a tener en cuenta son las siguientes reglas de precaución para intentar prevenir problemas y proteger las piezas:
Nunca mezclar fuentes de alimentación en un mismo dispositivo. Como hemos dicho antes, son dispositivos muy simples, y aunque tanto como ellas como los dispositivos más importantes como placas base y gráficas pueden llevar sistemas de protección para evitar daños, al mezclar y usar varias estos pueden no funcionar correctamente y no hacer su función.
Por eso, por regla general no es recomendable enchufar diferentes fuentes de alimentación a una misma placa base, CPU, tarjeta gráfica o cualquier otro dispositivo individual con varios puertos de alimentación. Esto es debido a que no dan siempre el valor exacto, por ejemplo, los 12 V suelen estar alrededor de ese valor, pero pueden fluctuar entre los 12.2 o 11.5 V dependiendo de la calidad del dispositivo o de la carga que haya en el sistema y en los diferentes railes, por eso, si tenemos fluctuaciones muy grandes debido por ejemplo a que cada una está dando valores muy diferentes, podemos desgastar o dañar las fases de alimentación de los dispositivos u otros dispositivos conectados. Además, esto puede significar también que la carga no este balanceada entre las dos fuentes de alimentación en el mismo dispositivo y hacer que pase más energía de la debida por una que por otra al estar enchufadas al mismo circuito eléctrico, pudiendo dañar los cables o los dispositivos conectados a él.
Otra recomendación en la línea del punto anterior es usar fuentes de alimentación de calidad y que tengan protecciones de corriente para que si hay algún problema al juntarlas en paralelo estas puedan proteger el equipo o al menos apagarse antes de dañarse.-
Como hemos dicho antes las fuentes de alimentación son dispositivos muy simples, sin tener procesadores o chips inteligentes en su interior para controlar su comportamiento dada su prácticamente nula comunicación con el resto del sistema. El único circuito que unirá con otro dispositivo será el encargado de gestionar el encendido y apagado del dispositivo. Este circuito unirá el dispositivo con la placa base mediante el conector de 24 pines y al cerrarse el circuito desde la placa base, la fuente de alimentación sabrá que tiene que encenderse y viceversa, para así poder pasar de estar en estandby a encendido.
Este circuito de encendido funciona gracias a que mientras haya corriente en el ordenador, así pues siempre habrá un poco de energía fluyendo por la placa base, permitiendo poder enviar señales como esta al pulsar el botón de encendido o mantener sistemas críticos alimentados como el reloj interno del BIOS.
Así pues, si queremos encender la fuente de alimentación tendremos que cerrar este circuito que como hemos dicho antes está en el conector ATX principal de 24 pines. Si tenemos dos dispositivos esto significará que solo la primaria que está enchufada al conector de 24 pines de la placa base se encenderá al pulsar el botón de encendido, teniendo que encender la segunda nosotros manualmente, lo cual podremos hacer de diferentes maneras.
La primera forma es una forma de encenderla más rudimentaria y manual, que consiste en puentear el circuito de encendido con algo como un clip o un cable similar. Para hacerlo tendremos que buscar el pin que es de color verde clarito y sale de la conexión de 24 pines, y unirlo con cualquier cable negro (tierra). En el momento que hagamos eso la fuente se encenderá y se mantendrá encendida mientras el circuito esté cerrado, por eso puede resultar más cómodo controlar si está encendida o no desde el interruptor trasero del componente en vez de estar haciendo y deshaciendo el puente. Si todos los pines son del mismo color o no está claro cuales hay que unir, tendremos que unir el pin número 16 con un pin que sea tierra, mismamente el 15 o el 17 que están inmediatamente al lado del anterior. Podemos ayudarnos del diagrama inferior.
La técnica anterior es útil para un montaje temporal o probar el funcionamiento de fuentes de alimentación sin tener que montar todo el ordenador, pero si queremos algo más permanente podemos encontrar en diversas tiendas unos conectores que duplican el circuito de encendido desde el enchufe de 24 pines de la fuente de alimentación principal para así poder encender los dos dispositivos al mismo tiempo.
Una vez conectadas las dos fuentes de poder tendremos que prestar atención al orden de encendido de estas. Lo ideal suele ser encender la secundaria para que se enciendan todos los dispositivos enchufados a ella y después la que está conectada a la placa base del ordenador y sería la principal, para que así la placa base se inicie la última y pueda reconocer el resto de dispositivos.
Una vez encendido el sistema debería funcionar correctamente, la única cosa que tendremos que hacer diferente será el apagado. Si no tenemos un cable como el que decíamos antes que una los dos circuitos de encendido, solo se apagará la que esté conectada a la placa base por su conector de 24 pines, y tendremos que apagar manualmente la segunda bien con el interruptor trasero o deshaciendo el puente en su respectivo enchufe.
Como hemos podido ver en la guía, juntar la energía de dos orígenes diferentes es algo perfectamente posible que se puede hacer sin demasiada dificultad, pero, ¿realmente compensa hacerlo?
Además, usar varios dispositivos de este tipo en un mismo equipo añade problemas, por ejemplo, el tener que meter las dos unidades en la caja, cuando estas no se han diseñado para guardar espacio para más de una, el tener que lidiar con dos enchufes, el sistema de encendido… Así que mientras que es posible, no es algo que sea común encontrarse en ordenadores de uso diario.
Un uso que sí que es más frecuente es la de usar fuentes de alimentación en paralelo solo de forma temporal, de hecho, personalmente lo he hecho más de una vez para probar tarjetas gráficas sin tener que cambiar los componentes del sistema solo para la prueba y en un sistema antiguo en el que estaba montando SLI cuádruple y no podía alimentar todo ello con una sola fuente de poder. En estos casos se usaba el dispositivo extra desde fuera del ordenador y solo alimentando las gráficas extra que había metido, solo para hacer la prueba y así no tener que comprar otra con más potencia o modificar la configuración del equipo.
Finalmente, tenemos que pensar si de verdad es necesario llegar a una de estas configuraciones de doble fuente de alimentación, ya que la gran mayoría de ordenadores no necesitan mucha potencia para funcionar como podemos calcular en nuestra calculadora de consumo. La mayoría de ordenadores solo necesitarán entre 300 o 500 W dependiendo de su potencia, ya que los procesadores suelen mantenerse por debajo de los 150-200 W máximo, la mayoría más cerca de la mitad de eso siempre que no hagamos overclock o sean de la gama I9 o Ryzen 9, y las gráficas más de lo mismo, con una RTX 3080 Ti usando 350 W como máximo así que con 650 W o 750 W en una misma pieza sobrará para alimentar todo nuestro ordenador en la mayoría de configuraciones, haciendo que solo necesitemos más potencia en contadas ocasiones y por tanto significando que no necesitaremos juntar fuentes de alimentación en la mayoría de casos.