lunes, 16 de septiembre de 2019

Fuente de Poder


La fuente de poder es un dispositivo que se monta en el gabinete de la computadora y  se encarga  de transformar la corriente alterna de la línea eléctrica en corriente directa; la cuál se utiliza por los elementos electrónicos y eléctricos de la computadora. Otra función es suministrar la cantidad de corriente y voltaje que los dispositivos requieren, así mismo protegerlos de subidas de problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje.

Fuente de poder ATX.

La fuente de poder ATX, llamada: tecnología avanzada extendida.
Suministra la cantidad de corriente y voltaje que los dispositivos requieren así como protegerlos de problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje. A la fuente ATX se le puede llamar fuente de poder ATX, fuente de alimentación ATX, fuente digital, fuente de encendido digital, fuentes de pulsador, etc.

Características principales:
  •   Es de encendido digital, tiene un pulsador que al activarse regresa a su estado inicial, y genera la función deseada de encender ó apagar.
  •  Algunos modelos integran un interruptor trasero para así evitar consumo innecesario de energía eléctrico durante el estado de reposo "Stand By".
  • Este tipo de fuentes se integran desde los equipos con microprocesador Intel® Pentium MMX hasta los equipos con los más modernos microprocesadores.
  • Es una fuente que se queda en "Stand By" ó en estado de espera y consume electricidad aún cuando el equipo este "apagado", lo que también le da la capacidad de ser manipulada con software.

 Fuente de poder AT.

Suministrar la cantidad de corriente y voltaje que los dispositivos requieren así como protegerlos de problemas en el suministro eléctrico como subidas de voltaje. Se le puede llamar fuente de poder AT, fuente de alimentación AT, fuente analógica, fuente de encendido mecánico,  entre otros nombres.
La fuente AT actualmente está en desuso y fue sustituida por la tecnología de fuentes de alimentación ATX.

Características principales.
      Es de encendido mecánico, es decir, tiene un interruptor que al oprimirse cambia de posición y no regresa a su estado inicial hasta que se vuelva a pulsar.
      Algunos modelos integraban un conector de tres terminales para alimentar directamente el monitor CRT desde la misma fuente.
      Este tipo de fuentes se integran mínimo desde equipos tan antiguos con microprocesador Intel® 8026 hasta equipos con microprocesador Intel® Pentium MMX.
      Es una fuente ahorradora de electricidad, ya que no se queda en "Stand by" ó en estado de espera; esto porque al oprimir el interruptor se corta totalmente el suministro.
      Es una fuente segura, ya que al oprimir el botón de encendido se interrumpe la electricidad dentro de los circuitos, evitando problemas de cortos.
      Si el usuario manipula directamente el interruptor para realizar alguna modificación, corre el riesgo de choque eléctrico, ya que esa parte trabaja directamente con la electricidad de la red eléctrica doméstica.

Voltaje de la Fuente de Poder

El conector de la fuente de poder ATX de 24 pins es el conector estandar para las tarjetas madres en las computadoras modernas.
El conector en si es un conector  Molex 39-01-2240, llamado Molex Mini-fit Jr.
Nota: El estandar original ATX es un conector de 20 pins con una configuración muy parecida al conector de 24 pins pero sin los pins 11, 12, 23, y 24.
Conector ATX de 20 pins
A continuación veremos una imagen y una tabla indicando el voltaje de cada pin del conector estandar ATX de 24 pins de 12v de acuerdo a las especificaciones ATX Version 2.2
Recuerda: Que si utilizas estos valores para probar el voltajes de la fuente de poder no olvides que aplican las mismas Tolerancias de Voltaje de la Fuente de Poder de una PC
Conector ATX de 24 pins
You can see other ATX power supply connector pinouts in my ATX Power Supply Pinout Tables list.
ATX 24 pin 12V Power Connector Pinout (ATX v2.2).

PinVoltajeColorDescripción
1+3.3VNaranja+3.3 VDC
2+3.3VNaranja+3.3 VDC
3COMNegroTierra
4+5VRojo+5 VDC
5COMNegroTierra
6+5VRojo+5 VDC
7COMNegroTierra
8PWR_ONGrisSi hay energia power Good
9+5VSBMorado+5 VDC Standby
10+12V1Amarillo+12 VDC
11+12V1Amarillo+12 VDC
12+3.3VNaranja+3.3 VDC
13+3.3VNaranja+3.3 VDC
14-12VAzul-12 VDC
15COMNegroTierra
16PS_ON#VerdeFuente de Poder encendida
17COMNegroTierra
18COMNegroTierra
19COMNegroTierra
20NCBlanco-5 VDC (Opcional – se quito en ATX12V v2.01)
21+5VRojo+5 VDC
22+5VRojo+5 VDC
23+5VRojo+5 VDC
24COMNegroTierra

Interior de una Fuente de Poder

La parte interna de la fuente de poder tiene distintos circuitos, estos se encargan de transformar la electricidad, para que se suministre correctamente a todos los dispositivos.

Conector de 4 terminales tipo FD.

Energiza las disqueteras.




Ventilador

El ventilador puede tener diferentes tamaños y su utilidad es básicamente expulsar el aire caliente.




Cables de voltaje.

Estos cables son de salida y se conectan al computador para emitir voltajes. Los negros tienen 0 voltios, los naranjas tienen 3.3 voltios, los rojos tienen 5 voltios y los amarillos 12 voltios. Los cables verdes son los que controlan el sistema, también llamados soft power en inglés.

Transformador de conmutación.

Se trata de un dispositivo electrónico que cambia la energía eléctrica valiéndose de transistores en conmutación.





Capacitores de filtrado.

Su característica principal consiste en su enorme tamaño, lo que los hacen fácilmente notorios a simple vista.
Estos filtros de condensadores son circuitos eléctricos que se componen de asociarse con el condensador que se usa para aplanar o filtrar el rizado y con el diodo, a fin de obtener una señal eléctrica con corriente en forma continúa en la que su tensión no cambie al pasar el tiempo.


Transistores de conmutación o conmutadores.

Suelen estar acoplados a un disipador de aluminio. Su uso y funciones son muy similar al de los transistores comunes, se caracterizan mayormente por tener altas intensidades y tensiones que soportan, lo cual trae como consecuencia la disipación de potencias altas.

Revisión de fusibles de la Fuente de Poder

Herramientas necesarias para iniciar el procedimiento.

  • 1.- Multímetro  o "tester" 
  • 2.- Transformador aislador 220V-220V o 110V-110V (según la tensión de la red eléctrica). 
  • 3.- Lámpara serie 100 Watts. 
  • 4.- Soldador o cautín aproximadamente de 40 Watts. 
  • 5.- Estaño y demás elementos para desoldar y soldar.
 Comprobación de la fuente paso a paso.
  • 1.- Si el fusible está quemado, antes de reemplazarlo por otro comenzar midiendo los diodos o el puente rectificador. Los diodos conducen corriente en 1 solo sentido. Si al invertir las puntas del ohmetro conducen en los dos sentidos es que están en corto y hay que reemplazarlos. Nunca se debe soldar un alambre en lugar del fusible, esto puede producir que la fuente se deteriore aun más.
  •  2.- Continuamos desoldando y midiendo los transistores de conmutación de entrada de línea. La mayoría de ellos son NPN, al medirlos recordar las junturas de base-colector o base-emisor deben conducir en 1 solo sentido, si marcan muy baja resistencia deben ser reemplazados. En la mayoría de fuentes incluidas las ATX funcionan bien los del tipo BUT11 . 
  • 3.- Corroborar que los "filtros" o condensadores electrolíticos no estén defectuosos. Visualmente se puede ver si derramaron aceite , si estallaron, o (con el ohmetro) si están en cortocircuito.
  •  4.- Existen 4 resistencias asociadas a los transistores de potencia que suelen deteriorarse, especialmente si estos se ponen en corto. Los valores varían entre las distintas marcas pero se identifican pues 2 de ella se conectan a las bases de dichos transistores y rondan en los 330k Ohms mientras que las otras dos son de aproximadamente 2,2 Ohms y se conectan a los emisores de los transistores. 
  • 5.- El "arranque" de la fuente se obtiene por un condensador del tipo poliéster en serie con el transformador de entrada y una resistencia de aproximadamente 10 Ohms. Si se abre alguno de estos componentes la fuente no "arranca". 
  • 6.- ATENCION: Al momento de probar la fuente, ya que estas funcionan directamente con tensión de línea,es recomendable conectarla con un transformador aislador de línea del tipo 220v-220v o 110v-110v. Esto evitara riesgos innecesarios y peligro de electrocución (ver: Peligros en los equipos electrónicos). También se puede conectar una lámpara en serie de 100w por si existe algún cortocircuito.
  •  7.- Las fuentes ATX necesitan un pulso de arranque para iniciar. Se puede conectar la alimentación a la Mother Board sin necesidad de conectar el resto de los elementos como disqueteras, rígidos, etc. Pero esto solo se hará después de haber comprobado que la fuente no esta en corto, con el procedimiento del punto 6. 
  • 8.- Si después de aplicar estos procedimientos sigue sin funcionar ya seria necesario comprobar el oscilador y para ello se debe contar por lo menos con un osciloscopio de 20 Mhz. También la inversión de tiempo y el costo de la fuente nos harán decidir si seguir adelante. Los integrados moduladores de pulsos de las mayoría de fuentes están en los manuales de circuito tipo el ECG de Philips o similares. Se comienza por verificar la alimentación de dicho integrado y las tensiones en las distintas patas. También se pueden verificar "en frío"(es decir sin estar conectada la fuente) que no halla diodos en corto. En estas fuentes suelen utilizarse diodos del tipo 1N4148 de baja señal que suelen estropearse con facilidad (se miden con el ohmetro) y diodos zener que suelen ponerse en corto si se cambio accidentalmente la tensión de alimentación de la fuente. En la mayoría de fuentes hay rectificadores integrados que físicamente se parecen a los transistores pero internamente son solo 2 diodos. Se pueden retirar y medirlos fuera del circuito pues el transformador con el cual trabajan hará parecer, al medirlos, que están en corto. 

Fallas en la fuente de poder


FALLAS EN LA FUENTE DE PODER.

PROBLEMA 1: LA CPU NO ENCIENDE

 Si no enciende el CPU, lo primero que se debemos hacer es revisar electricidad en la toma de corriente. No necesitamos específicamente un Multímetro para determinar si hay electricidad. Solo desconectamos el cable de corriente del CPU de toma y conectamos una lámpara un radio o algún otro aparato eléctrico. Si estamos usando una regleta eléctrica, no asumamos que la toma que estamos usando en la regleta está bien porque tenemos otros aparatos conectados a las demás tomas y están funcionando bien y el foco de encendido de la regleta esta encendido. Muchas regletas eléctricas llegan a tener una de la toma dañada o a dañarse con el tiempo. Los cables de corriente rara vez fallan, pero revisa que este bien conectado el cable al CPU ya que suelen salirse con frecuencia provocando falsos contactos.


PROBLEMA 2: LA FUENTE DE PODER NO FUNCIONA.

CAUSA: FUSIBLE QUEMADO
SOLUCIÓN: CAMBIAR FUSIBLE


PROBLEMA 3: RECALENTAMIENTO DE LA FUENTE.

Para mantener la temperatura de la fuente en niveles operativos, cuenta con un sistema de refrigeración por convicción forzada, a cargo de un ventilador eléctrico que permanece activo en todo momento enfriando la circuitería. Sin este recurso la fuente tiende a calentarse excesivamente la circuitería debido a problemas con el ventilador encargado de refrigerar el sistema. Esto provoca el apagón general para evitar males mayores..
Solución: Una buena fuente de alimentación no es cara y es fácil de instalar y nos evitará muchos disgustos.


PROBLEMA 4: CABLES EN MAL ESTADO.

 A veces la falla de la fuente es provocada por una mala conexión de los cables o deterioro de los mismos, provocando cortes por muy poco espacio de tiempo que se manifiestan con reinicio.


PROBLEMA 5: MALA INSTALACIÓN ELÉCTRICA:

Puede que la fuente no reciba correctamente la tensión a causa de algún problema en la instalación eléctrica de nuestra casa u oficina o el enchufe donde conectamos el pc está dañado o quemado. Podemos probar en otro enchufe a ver si se soluciona el problema. Es conveniente proteger a nuestro Pc de las variaciones o picos de tensión que se pudieran producir conectándole un estabilizador o una simple regleta estabilizadora.


PROBLEMA 5: Esta seleccionado el Voltaje Correcto (110/ 220 V)? 

Revisa para asegurarte que esta seleccionado el voltaje correcto (110V/220V) en la Fuente de Poder. Aunque esto no debe de suceder en una PC que estaba trabajando bien, Si has remplazado la fuente de poder o movido la PC, siempre existe la posibilidad. Hay un pequeño interruptor rojo usualmente ubicado a un lado del conector del cable de corriente en la parte trasera del gabinete. Si enciendes la fuente con el interruptor puesto en 220Volts y estas utilizando 110Volts, el sistema debe trabajar correctamente cuando corrijas el voltaje. Si en cambio tienes seleccionado 110v y lo conectas a una toma de corriente de 220v, lo más probable si es que tienes suerte, se queme un fusible de la fuente de poder, o se dañe la fuente o algún otro componente.


PROBLEMA 6: ¿ESTÁN CONECTADOS CORRECTAMENTE LOS CABLES DE CORRIENTE DE LA FUENTE A LA TARJETA MADRE?

 La fuente de poder no puede funcionar si los cables de energía no están conectados a la tarjeta madre. Revisa que el conector de energía principal y cualquier otro conector adicional a la tarjeta madre, como el suministro de 12v par sistemas P4, están correctamente conectados. Quita los conectores de energía de los discos duros, drives etc., para asegurarte que no te están provocando un corto circuito. Para que la Fuente de Poder se pueda activar deben de estar conectados los cables de poder a la tarjeta madre.
 No olvide tener precaución nunca debes de trabajar con la fuente conectada a la corriente eléctrica, ya que siempre esta el voltaje de 5v en el pin 9, ya que esta conexión es la que provee electricidad a varios circuitos de la PC que operan aun cuando la PC este apagada, como el encendido por red. 


Tarjeta Madre

Tarjeta Madre Función.

La motherboard o como es llamada en algunos países la tarjeta madre o placa base es la parte más importante de la CPU (Unidad Central de Procesamiento), es un circuito muy complejo que se encarga de unir todos los componentes que se necesitan para poder procesar la información que la computadora recibe
Tipos de tarjeta madre.

Tarjeta madre ATX: Estas tarjeta son de un tamaño relativamente grande, su amplio tamaño permite que se puedan añadir más componentes a la tarjeta madre, esto se traduciría en más puertos USB 2.0, 3.0 o 3.1 (A o C), además se cuenta con más conectores para ventiladores extras y su principal característica es que algunas pueden realizar una comunicación SLI entre 2 tarjetas 2 vídeo.

Características: 
  • Una placa ATX tiene un tamaño de 305 mm × 244 mm (12" x 9,6"), lo cual permite que en algunas cajas ATX encajen también placas microATX, que miden 244 mm × 244 mm (9,6" × 9,6").

  • Otra de las características de las placas ATX es el tipo de conector a la fuente de alimentación, el cual es de 24 (20+4) contactos que permiten una única forma de conexión y evitan errores como con las fuentes AT y otro conector adicional llamado P4, de 4 contactos. También poseen un sistema de desconexión por software.


Tarjetas madre Micro ATX: Tal y como su nombre lo indica son la versión Micro de las tarjetas ATX, su tamaño es mucho menor y son utilizadas para ensamblar PCs más pequeñas, el problema de esto es que le resta algunos conectores, por ejemplo si una tarjeta ATX posee 5 conexiones usb 3.0, una micro ATX podría solo tener 3, además la comunicación SLI entre tarjetas de vídeo queda casi descartada (no en todas las tarjetas).

Características: 
  • El tamaño máximo de una placa MicroATX es de 244 mm × 244 mm (9,6 pulgadas × 9,6 pulgadas), mientras que el estándar ATX es un 25% más grande con unas dimensiones de 305 mm × 244 mm.
  • Las placas base MicroATX disponibles actualmente son compatibles con procesadores de Intel o de AMD, pero por ahora no existe ninguna para cualquier otra arquitectura que no sea x86 o x86-64.


Diagrama tarjeta madre