Fuente De Alimentacion

La Fuente de Alimentación La fuente de alimentación viene incluida dentro del gabinete y se vende junto con él, aunque algunos distribuidores las venden por separado para ser utilizada como una pieza de recambio. Es una caja metálica de 15 x 14 x 8.5 cm. que contiene una plaqueta con los componentes electrónicos y un ventilador que sacará el calor generado al exterior. El ventilador de la fuente es un extractor de aire que previene el sobrecalentamiento interior de la computadora.

FUNCIONES DE LA FUENTE La fuente tiene dos funciones principales: 

Entregar voltajes rectificados a los dispositivos y circuitos internos



Apoyar la refrigeración interna evacuando el aire caliente que se genera al interior

Los circuitos digitales que utilizan las computadoras utilizan en general un voltaje de alimentación de 5 voltios y en algunos casos entre 2.2 y 3.5 voltios. Los ventiladores, por lo general, usan 5 voltios, pero hay algunos ventiladores de 12 voltios. Además, los motores de las disqueteras, de los discos duros y de las unidades ópticas utilizan 12 voltios. También, algunos componentes electrónicos necesitan tener voltajes de polaridad invertida ó negativa, como por ejemplo: -12 o -5 voltios. En la siguiente Tabla 2.3 se muestra un resumen de los voltajes que entrega la fuente de alimentación. Todos estos voltajes deben ser provistos por la fuente de alimentación de la PC. Tabla 2.3. Voltaje usado por los dispositivos Voltaje

Dispositivo que lo utiliza

+3.3 voltios

Chipsets, memoria RAM, tarjetas de expansión y otros chips

+5 voltios

Reguladores de voltaje, tarjeta lógica de los discos, tarjetas ISA, ventiladores de 5 voltios

+12 voltios

Motores de las unidades de disco, ventiladores de 12 V, reguladores de voltaje (de alta potencia)

-5 voltios

Obsoleto. Lo usaban las tarjetas de expansión ISA

-12 voltios

Obsoleto. Lo usaban algunas placas para sus puertos seriales y circuitos LAN

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La distribución de energía eléctrica domiciliaria se realiza en corriente alterna, pero los circuitos eléctricos de la PC utilizan corriente continua, por lo que hay que hacer un proceso llamado rectificación. Este proceso lo realiza la fuente de la PC, realizando dos tareas: 

Transforma los 220 V de entrada a los 12 V, 5 V o 3.3 V de salida y



Convierte la corriente alterna de entrada en corriente continua de salida.

En la siguiente figura se grafica el proceso de rectificación de la corriente alterna en corriente continua realizada por la fuente de alimentación.

FACTORES DE FORMA: En el mercado han existido diversos tipos de fuente de alimentación que varían en su diseño y tamaño. Sin embargo, el más usado es el modelo ATX. 

ATX: Es el estándar actual. Encontramos 3 variantes de fuentes ATX: o ATX normal. Reemplaza los 2 conectores P8 y P9 (de las anteriores fuentes AT) por un único conector de 20 pines. o ATX 2.0. Es una fuente ATX a la que se ha agregado un conector de 4 pines para suministrar un voltaje adicional de 12 voltios (por eso se le llama también conector ATX12V) o ATX 2.2. Es la más reciente. Reemplaza el conector de 20 pines por uno de 24 pines. Se agrega uno o dos conectores de energía para discos duro SATA. Opcionalmente, un conector de 6 u pines para tarjetas de video PCI-express.

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POTENCIA La potencia de salida se mide en Watts. Se recomienda un mínimo de 300 Watts de potencia, lo cual incluye lo necesario para “levantar” la placa, base, procesador, disco duro y la unidad de CD/DVD. Si necesita dispositivos adicionales, como una tarjeta de video PCI-express u otro disco duro, se dispone de fuentes de 400, 500 y hasta 600 Watts.

Consumo de Potencia La siguiente Tabla 2.4 muestra una forma simple de calcular la potencia necesaria para su PC. Estas cifras son promedios altos, el consumo de energía de sus dispositivos pueden variar. Sumando todo esto, obtendrá el máximo consumo de energía de su sistema. Necesitará una fuente de alimentación que pueda proporcionar esta cantidad de potencia y un poco más para posibles ampliaciones futuras donde se agregue algún dispositivo como un segundo disco duro o una nueva tarjeta de video. Tabla 2.4: Consumo de energía en la computadora

Dispositivo

Consumo de potencia (Watts)

Placa base

25

Disquetera

5

Teclado y mouse

3

Cooler del CPU

3

CPU

90-120

Tarjeta de video

50-120

Memoria RAM (por módulo)

10

Disco duro (por disco)

25

Unidad CD/DVD (por unidad)

25

Tarjeta de expansión PCI (por tarjeta)

7

Cada dispositivo USB

5

Cada dispositivo Firewire

8

Ventiladores de gabinete (c/u)

3

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EJERCICIO 7: Usando como referencia la tabla 2.4 anterior, calcule el consumo aproximado de su computadora y compárelo con la potencia que tiene su fuente de alimentación ¿Se podrá agregar una tarjeta de video? ¿Se podrá agregar otro disco duro o un multigrabador DVD adicional?

CONECTORES DE SALIDA Si bien la parte posterior de la fuente es muy parecida en todas las fuentes, los conectores o cables de salida van a depender del tipo de fuente, es decir, si es ATX o ATX 2.0 o ATX 2.2. Los conectores de salida, según el dispositivo que alimenta, son de dos tipos: 

los que alimentan a los discos y



los que alimentan a la placa base.

Conectores de energía de los discos: Hay tres tipos de estos conectores: 

Molex. Conector grande usado para alimentar el disco duro y la(s) unidad(es) de CD/DVD. Ambos de tipo IDE.



Berg. Conector pequeño usado para la disquetera.



SATA, sólo viene en la fuente de 24 pines.

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El conector Molex y el conector Berg tienen diferente forma y tamaño pero usan los mismos colores de cables y voltajes. Esto se muestra en la siguiente Tabla 2.5. Tabla 2.5 Voltajes en un conector de discos (Molex o Berg)

Pin

Color

Voltaje

1

Amarillo

+12 voltios

2

Negro

Tierra

3

Negro

Tierra

4

Rojo

+5 voltios

En las fuentes más recientes se incluye uno o dos conectores eléctricos para la alimentación eléctrica de discos SATA de 15 contactos, con los voltajes mostrados en la siguiente figura:

Si no se dispone de conectores de energía SATA, se puede usar un adaptador como el de la siguiente figura:

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Conectores de alimentación de la placa base Conector ATX Es el conector principal para alimentar a la placa base se usa (en la versión inicial) un único conector de 20 contactos con voltajes de +12, +5, -12, -5 y +3.3 voltios. A cada contacto se le ha asignado un número de identificación que recibe una señal o voltaje determinado como se muestra en las siguientes figuras, donde se puede apreciar el gancho (latch o key) ubicado entre los pines 15 y 16 que evita la posibilidad de conectarlo al revés.

Conector ATX 12V. La fuente ATX 2.x es la que está vigente y fue diseñada para satisfacer necesidades particulares de las placas base que llevan un procesador Pentium 4 en adelante y Inst .Ing. Luis Angulo Aguirre

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que necesitan una entrega extra de 12 Voltios para el Modulo de Regulación de Voltaje (VRM) del procesador y es aportada por un conector auxiliar de 4 contactos ubicado muy cerca del procesador.

Conector ATX 24 pines. Debido a la evolución de los potentes procesadores y tarjetas de video, al conector ATX de 20 pines normal se le ha agregado 4 pines adicionales como se muestra en la siguiente figura.

Compatibilidad hacia atrás ¿Qué pasaría si se malogra la fuente de alimentación con conector de energía de 20 pines y se tiene que reemplazar con una de 24 pines?. En el mercado ya no encontrará las antiguas fuentes de 20 pines, sólo hay de 24 pines (salvo que sea de segunda). Primero, los conectores de 24 pines se pueden desplegar a uno de 20 y otro de 4 pines. Así, físicamente, el conector de 24 pines se puede convertir a uno de 20 pines. Segundo, observando la siguiente figura, el diseño del conector de 24 pines se ha hecho agregando 4 pines sobre el mismo conector de energía de 20 pines anterior. Esto significa que se puede conectar el nuevo conector dejando de lado los 4 pines que sobran. Pág. 44

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Las fuentes ATX 2.x son compatibles con las fuentes ATX puesto que el conector ATX es exactamente igual en ambos casos.

Conector de energía para video PCI express x16 Algunas tarjetas de video requieren el suministro de energía, desde la fuente de alimentación, mediante un conector de tipo Molex de 6 u 8 pines como el que se muestra en la siguiente figura:

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Cables de Señal Hay 3 cables especiales, que no entregan voltaje al circuito, sino una señal. Estos cables se describen en la Tabla 2.6. Tabla 2.6. Cables de señal en la fuente ATX Señal

Fuente ATX

Power_OK ó

Gris

Power Good

(naranja)

+5VSB

Morado (marrón)

PS_ON

Verde

Función Entrega +5V a la fuente cuando los voltajes de salida se han estabilizado. Cuando todo está bien (OK) Proporciona a la placa 5 voltios de reserva para permitir el encendido remoto ya sea a través de modem o por red Permite el encendido o apagado del PC por software o por teclado

(gris)

El cable gris sirve para comprobar el buen estado de la fuente de alimentación El cable verde sirve para el encendido de la fuente

Ejercicio 8: Teniendo en cuenta el código de colores de la Tabla 2.7, complete la Tabla 2.8. Tabla 2.7. Código de colores usado en las fuentes de alimentación ATX

Color

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Voltaje

Rojo

+5 voltios

Amarillo

+12 voltios

Azul

-12 voltios

Blanco

-5 voltios

Naranja

+3.3 voltios

Negro

0 voltios (tierra)

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Tabla 2.8. Voltajes en los conectores de alimentación de una fuente ATX

Pin 1

Color Naranja

Voltaje +3.3 V

2 3 4

+5 V

5 6 7 8 9

morado

10 11 12 13 14 15

Negro

16 17 18 19 20

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