¿Qué son las resistencias Shunts? ¿Por qué son tan importantes en nuestras tarjetas gráficas?

Seguramente antes de los problemas con las tarjetas gráficas NVIDIA GeForce RTX 50 Series no conocías de la existencia de la resistencia Shunt. Pues bien, ya que toda esta polémica las ha destapado, es el momento de aprender más sobre ellas y conocer de cerca qué son estos componentes electrónicos.

¿Qué son las resistencias shunt?

Una resistencia shunt es una resistencia de valor muy bajo (y muy preciso y conocido) que se coloca en paralelo con circuito para desviar una parte de la corriente eléctrica. Se puede ver en multitud de dispositivos electrónicos, como en algunos amperímetros para medir corrientes mediante la ley de Ohm, es decir, I = V/R, ya que conociendo el voltaje y conociendo la resistencia shunt, se puede conocer de forma precisa la intensidad.

Ten en cuenta que al ser una resistencia de valor muy bajo, la caída de tensión que se produce a través de ella es mínima, lo que permite que la mayor parte de la corriente fluya a través del circuito principal. Sin embargo, esta pequeña caída de tensión es proporcional a la corriente total que circula, lo que permite su medición precisa sin afectar significativamente el funcionamiento del circuito.

Este tipo de resistencias puede estar encapsuladas de muy diversas formas, aunque en este caso nos interesa más el tipo SMD, ya que son las que se encuentran en las PCBs de las tarjetas gráficas. Sea como sea, tienes que tener en cuenta la posición de las shunts en el circuito, ya que es crucial. Normalmente se coloca en el lado conectado a la línea de tierra para eliminar un voltaje de modo común, aunque este posicionamiento tiene sus desventajas. Por contra, si se coloca desconectada de tierra, también puede generar problemas para las mediciones de intensidad. ¿Fue ese el problema de NVIDIA? Pues ahora veremos más adelante…

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Aplicaciones de las resistencias shunt

Las resistencias shunt se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones, tales como:

• Medición de corriente en sistemas de potencia: permiten monitorear corrientes elevadas en sistemas de gran consumo, como pueden ser las tarjetas gráficas modernas con un alto TBP o TDP.
• Protección de circuitos: al detectar corrientes excesivas, pueden activar mecanismos de protección para evitar daños en los componentes.
• Calibración: se emplean en la calibración de intensidades de corriente, entre otros. Por ejemplo, se puede usar en la alimentación para ayudar a monitorizar y controlar la corriente suministrada a la tarjeta.

El problema de las resistencias shunt en las tarjetas gráficas NVIDIA GeForce RTX 50 Series

Las tarjetas gráficas modernas, como las NVIDIA GeForce RTX 50 Series, demandan una gestión precisa de la energía debido a su alto consumo y rendimiento. Las resistencias shunt juegan un papel crucial al permitir el monitoreo y control de la corriente que fluye hacia la GPU y otros componentes críticos de la PCB gráfica.

En este caso, NVIDIA en sus diseños las usa para equilibrar la carga de corriente entre los diferentes conectores de alimentación. Son esenciales para garantizar una distribución uniforme de la corriente y prevenir problemas como el sobrecalentamiento o la sobrecarga de ciertos componentes gráficos en esta nueva generación.

Sin embargo, un mal diseño o ubicación puede generar más problemas de los que puede resolver, es más la empresa verde no solo no ha mejorado los problemas vistos en las RTX 40 Series, sino que parece que lo ha empeorado en las RTX 50 Series.

Por ejemplo:

• Desequilibrio de corriente: si las resistencias shunt no están correctamente dimensionadas o distribuidas, puede ocurrir un desequilibrio en la corriente que fluye a través de los conectores de alimentación, lo que podría provocar sobrecalentamiento y posibles daños en la tarjeta gráfica.
• Conectores de alimentación fundidos: ha habido informes de conectores de alimentación que se derriten en las RTX 5090, lo que se atribuye a un diseño inadecuado de las resistencias shunt y a la falta de monitoreo de la carga. Este problema resalta la importancia de un diseño cuidadoso y de la implementación de mecanismos de monitoreo efectivos.
• Problemas mecánicos y de cableado: un diseño deficiente en la distribución de las resistencias shunt puede llevar a problemas mecánicos y de cableado, afectando la integridad y el rendimiento de la tarjeta gráfica.

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Al igual que sucedió con la serie 40, NVIDIA tendrá que solucionar estos problemas de juventud de sus nuevas tarjetas gráficas y dar soluciones a los usuarios afectados. No obstante, no es algo que no tenga solución.

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