La placa base no es una gran pieza de hardware que consume energía y controla su computadora. Consta de diferentes partes, todas ellas de gran importancia para el mejor funcionamiento del sistema.
El módulo regulador de voltaje o VRM es uno de esos componentes de los que no hablamos ni escuchamos mucho. Sin embargo, debemos tener claro que una computadora estable solo es posible en presencia de un VRM de alta calidad. Desde proporcionar el voltaje requerido para varios componentes en la placa base hasta proporcionar energía limpia, un VRM realiza una función integral en nuestra computadora.
En esta guía hablaremos sobre VRM, sus componentes, cómo funciona y por qué es importante tenerlo en nuestro sistema.
¿Qué es una placa base VRM?
Los componentes de su placa base no requieren toda la potencia de 12 V de la fuente de alimentación. La mayoría de los circuitos son tan delicados que requieren muy poco voltaje para funcionar. Por lo tanto, una placa base necesita un mecanismo para proporcionar estas pequeñas cantidades de energía.
VRM, como su nombre indica, es un componente que regula el voltaje que proviene de la PSU y transmite el voltaje requerido a la CPU después de limpiarla de picos y picos. También suministra el voltaje especificado a la RAM u otros componentes. Puede encontrar el VRM incrustado en la placa base cerca de la CPU.
Así como una fuente de alimentación convierte el alto voltaje de la toma de corriente de su hogar a la cantidad requerida por su sistema, un VRM toma el alto voltaje de la fuente de alimentación y lo absorbe. Por lo tanto, puede considerarlo como una mini fuente de alimentación.
El VRM no es un solo chip o cable en la placa base. Entrega la energía limpia y regulada integrando las operaciones realizadas por sus componentes. Veamos en qué consiste.
¿Qué es un VRM?
Un módulo regulador de voltaje monofásico consta de tres componentes principales; dos MOSFET, un estrangulador y un condensador. La mayoría de las placas base tienen VRM multifase y están formadas por varios de estos componentes.
Puede encontrar el MOSFET debajo de los disipadores de calor, ya que tienden a generar mucho calor. Verá bobinas grandes, es decir, el estrangulador alrededor de la CPU cerca del MOSFET. Asimismo, en el lateral del estrangulador se encuentran los condensadores, que suelen tener forma cilíndrica.
El MOSFET envía el voltaje requerido a la CPU a través de las instrucciones del controlador de modulación de ancho de pulso (PWM) o controlador IC. La forma completa es un transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico y es responsable de transmitir el voltaje regulado.
El estrangulador no es más que un inductor magnético que crea un voltaje por inducción para contrarrestar la corriente recibida de la fuente de alimentación. El MOSFET corta el voltaje inducido cuando alcanza un valor fijo y lo alimenta a la CPU.
El condensador toma el voltaje de ondulación con picos y picos repentinos y lo convierte en un voltaje más limpio y estable. Su trabajo es prevenir daños controlando la ondulación del voltaje.
¿Cómo funciona un VRM?
El VRM consiste en un circuito electrónico formado por conexiones entre el MOSFET, el estrangulador y el condensador. En pocas palabras, el MOSFET recibe el alto voltaje de la fuente de alimentación y carga la bobina al voltaje requerido. Luego, el voltaje de la salida del estrangulador se pasa a la CPU de suministro de energía y almacenamiento del capacitor para que no tenga ondas.
Ahora veamos el proceso en detalle. Cuando su fuente de alimentación suministra energía a un inductor o estrangulador, en este caso a través del MOSFET, resiste el flujo de corriente y, en cambio, crea un campo magnético a su alrededor. Como resultado, el voltaje en el lado de salida del reactor aumenta lentamente mientras que el voltaje no disruptivo genera energía magnética. Esto se llama cargar.
Si dejamos pasar la corriente durante mucho tiempo, la bobina se cargará por completo y la salida tendrá el mismo voltaje que la entrada. Entonces, cuando el estrangulador se descarga del interruptor MOSFET y un diodo en el lado bajo, todo el voltaje va a la CPU.
Sin embargo, la CPU solo requiere parte del voltaje de entrada, alrededor de 1,2 V de la fuente de alimentación de 12 voltios. Por lo tanto, el circuito debe tener una función para eliminar la potencia de entrada cuando el voltaje de salida alcanza los 1,2 voltios.
Por lo tanto, el MOSFET recibe instrucciones del controlador PWM, que monitorea el ancho del pulso. Asegura que el estrangulador se descargue correctamente cuando se alcanza el voltaje requerido en la salida. Los fabricantes diseñaron el circuito de modo que cuando el interruptor se abre en el lado alto, el lado bajo se cierra y comienza la descarga, y viceversa.
Esto crea un voltaje de salida controlado que va del estrangulador a la CPU o carga, cargando y descargando continuamente el estrangulador.
Pero la CPU toma la mayor parte de la energía del estrangulador, lo que hace que el estrangulador tarde en obtener el voltaje de carga para la siguiente ronda. Para compensar esto y reducir la ondulación, el circuito consta de un condensador. El condensador almacena algo de energía de la vuelta anterior y proporciona la energía necesaria para la próxima vuelta para cargar el estrangulador.
Fuente: https://en.wikichip.org/wiki/voltage_regulator_moduleFinalmente, el circuito se completa y la CPU obtiene continuamente energía estable a través de la operación repetida. Para proporcionar un rendimiento más estable, se conectan varios de estos circuitos. Esto se llama VRM multifase. Aquí, el PWM alimenta cada VRM paso a paso, reduciendo mucho más la fluctuación. Por lo tanto, el VRM multifase proporciona un rendimiento más estable.
Ahora que sabemos cómo funciona un VRM, veamos por qué es tan importante tener un VRM en una placa base.
¿Por qué es importante?
Como mencionamos anteriormente, la CPU no requiere toda la energía que proviene de la PSU. Si lo alimentamos con voltaje completo, la CPU se hornearía de inmediato. Aquí, el VRM asume el papel de regulador de voltaje y suministra exactamente el voltaje que necesita la CPU.
El VRM también controla la fuente de alimentación de otro hardware, como B.RAM. Podemos encontrar la especificación de la siguiente manera: «4 + 1» o «8 +2»Eso significa que 4 u 8 niveles de VRM son para la CPU y 1 o 2 para RAM o HyperTransport.
Aparte de eso, hay algunos otros significados del VRM. Repasémoslos juntos.
Fuente de alimentación limpia y estable para el hardware
El hardware de la placa base, como la CPU, la RAM y la GPU, es muy sensible a las fluctuaciones de energía. Incluso la fluctuación de voltaje más pequeña puede dañar permanentemente el sistema.
El VRM no solo proporciona un voltaje estable y libre de zumbidos a la CPU, sino que también sirve a la RAM y, a veces, a la GPU. La parte principal de la placa base es VRM multifase, lo que significa que el voltaje se limpia durante más ciclos, lo que hace que el sistema sea aún más seguro y estable. Cuantas más fases hay, más estable es el sistema.
Ayuda con el overclocking
Podemos ver los efectos directos o beneficios de VRM durante el overclocking. El overclocking de la CPU significa que el procesador está funcionando a una velocidad superior a la anunciada. Este proceso requiere que se inyecte más potencia en la CPU. Lo principal es que el rendimiento debe ser estable.
Un VRM multifásico divide la potencia recibida de la fuente de alimentación en cada fase, y cada fase representa una pequeña fracción. Los voltajes de salida de cada fase ingresan a la CPU en secuencia, evitando grandes fluctuaciones. Hace que el voltaje sea mucho más estable como mencionamos anteriormente.
Del mismo modo, más niveles de VRM significan que se puede bombear más potencia a la CPU, y también de forma estable. Por lo tanto, puede usar más energía de manera segura al hacer overclocking sin fluctuaciones de rendimiento.
Evite daños en los componentes y errores BSOD
Todos los componentes están interconectados a través de una serie de circuitos en la placa base unidos entre sí. Una CPU inestable no solo puede quemarse a sí misma, sino también dañar otros componentes de la placa. Si la fuente de alimentación de la CPU o la RAM supera el valor óptimo, puede provocar graves peligros para el sistema.
Asimismo, la fuente de alimentación inestable es la causa principal de varios problemas de hardware y software. Hace que el sistema muestre errores BSOD y hace que trabajar en el sistema sea un inconveniente. El sistema también se apagará periódicamente cuando no se satisfaga la demanda de energía.
La presencia de VRM en la placa base ayuda a evitar todos estos problemas. Un buen VRM evita las fluctuaciones de rendimiento, lo que permite que el procesador y otro hardware funcionen sin problemas.
Además, dado que el VRM es tan importante, es mejor prestar atención a la especificación de VRM al comprar una placa base. También puede contar fácilmente el número de fases contando el número de estranguladores en ellas.
También es importante que el VRM se mantenga frío. Bajo cargas pesadas, es normal que el MOSFET y el VRM se calienten en general. El fabricante suele suministrar disipadores térmicos y pasta térmica para enfriar pasivamente el VRM mediante el uso de disipadores térmicos y pasta térmica.
Además, le recomendamos que siempre mantenga su sistema fresco para evitar el sobrecalentamiento del VRM.
Gracias por leer absolutoyrelativo.com. ¡Hasta la próxima!
