Soporte Y Mantenimiento

Practica 1

Prueba De Encendido Para Una Fuente De Poder

Objetivo: El alumno tendrá la capacidad de realizar una prueba de encendido a la fuente de poder de una computadora y comprobar los valores de operación del voltaje de salida de la fuente.

Material:

1.- Fuente de poder.

2.- Clip.

3.- Placa base.

4.- Monitor.

Antecedentes:

Fuente De Poder

La fuente de poder, fuente de alimentación o fuente de energía es el dispositivo que provee la electricidad con que se alimenta una computadora u ordenador. Por lo general, en las computadoras de escritorio (PC), la fuente de poder se ubica en la parte de atrás del gabinete, junto a un ventilador que evita su recalentamiento.

La fuente de poder es una fuente eléctrica, un artefacto activo que puede proporcionar corriente eléctrica gracias a la generación de una diferencia de potencial entre sus bornes. Se diseña a partir de una fuente ideal, que es un concepto utilizado en la teoría de circuitos para analizar el comportamiento de los componentes electrónicos y los circuitos reales.

La fuente de alimentación se encarga de convertir la tensión alterna de la red industrial en una tensión casi continua. Para esto consta de un rectificador, fusibles y otros componentes que le permiten recibir la electricidad, regularla, filtrarla y adaptarla a las necesidades de la computadora.

Es importante cuidar la limpieza de la fuente de poder; de lo contrario, puede acumular polvo que obstruya la salida de aire. Al aumentar la temperatura, la fuente puede recalentarse y quemarse, dejando de funcionar. Una falla en la fuente de poder incluso puede perjudicar a otros componentes de la computadora, como la placa madre o la placa de video.

CLASIFICACION:

Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentación lineal y conmutada. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, pero sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de las mismas potencias que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más compleja y por tanto más susceptible a averías.

FUENTES LINEALES: Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida. En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en continua se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador

FUENTES CONMUTADAS: Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida. La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un circuito PWM (Pulse Width Modulation) que cambia el ciclo de trabajo.

Evolución de la fuente de poder :

La fuente de poder ha ido evolucionando discretamente, con las primeras computadoras como la ENIAC en 1947 y la MARK I en 1944 que utilizaban válvulas o tubos al vacío; el gran problema que estos presentaban, era la cantidad de calor que generaban, por lo cual fue tratado de contrarrestar con la adaptación de aire acondicionado. La invención del transistor en 1955 fue la gran revolución de la electrónica por la cual el coste y tamaño de los componentes fue mucho menor, la fuente de poder tal y como la conocemos tuvo su primera aparición en el año 1976 con la Apple II.

La fuente de poder se encarga de tomar la corriente eléctrica de los 220 o 110 volts que suministra la red eléctrica y por medio de bobinas le entrega al equipo diversas corrientes que van entre 5 y 12 volts, ya que el equipo necesita una corriente constante es necesario un implemento así ya que la red eléctrica es muy alta y sufre de variaciones de voltaje; además, este posee un transformador que baja la amplitud de la señal eléctrica, un rectificador que elimina las partes negativas de las ondas si estas existieran, luego un filtro que elimina una posible corriente alterna que pudiera haber salido del rectificador y por último posee un regulador encargado de estabilizar la corriente que entra a la fuente desde la red de corriente y la entrega de forma constante. También posee un ventilador para evitar sobrecalentamientos y un sensor de temperatura encargado de tomar medidas si se sobrecalentara alguna pieza mas de lo debido.

A continuación se describe los implementos:

Transformación:

Este paso es en el que se consigue reducir la tensión de entrada a la fuente (220V o 125V) que son los que nos otorga la red eléctrica. Esta parte del proceso de transformación, como bien indica su nombre, se realiza con un transformador en bobina; la salida de este proceso generará de 5 a 12 voltios.Salida.

Rectificación:

La corriente que nos ofrece la compañía eléctrica es alterna, esto quiere decir, que sufre de variaciones en su línea de tiempo, "con variaciones nos referimos a variaciones de voltajes" por lo tanto, la tensión es variable, no siempre es la misma. Eso lógicamente, no nos podría servir para alimentar a los componentes de una PC, ya que imaginemos que si le estamos suministrando 12 voltios con corriente alterna a un disco duro, logícamente no funcionará ya que al ser variable, no estaríamos proporcionándole los 12 voltios constantes y reales. Lo que se intenta con esta fase, es pasar de corriente alterna a corriente continua, a través de un componente llamado: puente rectificador o de Graetz.

Filtrado:

Ahora si disponemos de corriente continua, que es lo que importaba, no obstante, aun no nos sirve de nada por que no es constante y no nos serviría para alimentar a ningún circuito. Lo que se hace en esta fase de filtrado, es aplanar al máximo la señal, para que no haya oscilaciones, se consigue con uno o varios condensadores, que retienen la corriente y la dejan pasar lentamente para suavizar la señal, así se logra el efecto deseado.

Estabilización:

Ya tenemos una señal continua y bastante clara, ahora solo nos falta estabilizarla por completo para que cuando aumenta o descienda la señal de entrada a la fuente, no afecte a la salida de la misma. Esto se consigue con un regulador.

Cuando abrimos el gabinete de la PC, podemos encontrarnos con dos tipos de Fuentes de Poder, AT ó ATX:

Fuente De Poder AT:

AT son las siglas de ("Advanced technology" ó tecnología avanzada, que se refiere a una nuevo estándar de dispositivos introducidos al mercado a inicios de los años 80´s que remplazo a una tecnología denominada XT ("extended technology" ó tecnología extendida. Tiene tres tipos de conectores de salida. El primer tipo, del cual hay dos, son los que alimentan la Tarjeta Madre; los dos tipos restantes, de los cuales hay una cantidad variable, alimentan a los perifericos no enchufados de un slot de la placa madre, como a las unidades de disco duro, CD-ROM, disqueteras, etc. La conexión a la placa madre es a través de dos conectores de 6 pines cada uno, los cuales deben ir enchufados de modo que los cables negros de ambos queden unidos en el centro. En las conexiones de fuentes AT, existía un problema: tenían dos conectores para enchufar en la Tarjeta Madre, dando lugar a equivocaciones y cortocircuitos, ello se soluciona dejando en el centro los cables negros que tienen los conectores. Las fuentes de Poder AT, fueron usadas hasta que apareció el Pentium MMX, es en ese momento cuando ya empezarían a utilizar ATX.

Fuente de Poder ATX:

ATX son las siglas de ("Advanced Technology extended"ó tecnología avanzada extendida, que es la segunda generación de fuentes de alimentación introducidas al mercado para computadoras con microprocesador Intel Pentium MMX.

La fuente ATX consta en realidad de dos partes: una fuente principal, que corresponde a la vieja fuente AT con algunos agregados y una auxiliar. La principal diferencia en el funcionamiento se nota en el interruptor de encendido, que en vez de conectar y desconectar la alimentación de 220 VAC, como hace el de la fuente AT, envia una señal a la fuente principal, indicandole que se encienda o apague, permaneciendo siempre encendida la auxiliar, y siempre conectada la alimentación de 220 VAC, permitiendo poder realizar conexiones/desconexiones por software (un ejemplo es la Hibernación en Windows). La conexión a la Tarjeta Madre es a través de un solo conector de 20 pines.

Tabla para clasificar las Fuentes de Poder según su potencia y Gabinete.

• Sobremesa AT > 150 - 200 W

• Semitorre > 200 - 300 W

• Torre > 230 - 250 W

• Slim > 75 - 100 W

• Sobremesa ATX > 200 - 250 W

Conectores En Fuente De Poder.

1.- Ventilador: expulsa el aire caliente del interior de la fuente y del gabinete, para mantener frescos los circuitos.

2.- Interruptor de seguridad: permite encender la fuente de manera mecánica.

3.- Conector de alimentación: recibe el cable de corriente desde el enchufe doméstico.

4.- Selector de voltaje: permite seleccionar el voltaje americano de 127V ó el europeo de 240V.

5.- Conector SATA: utilizado para alimentar los discos duros y las unidades ópticas tipos SATA.

6.- Conector de 4 terminales: utilizado para alimentar de manera directa al microprocesador.

7.- Conector ATX: alimenta de electricidad a la tarjeta principal.

8.- Conector de 4 terminales IDE: alimenta los discos duros y las unidades ópticas.

9.- Conector de 4 terminales FD: alimenta las disqueteras.

Conectores de alimentación

Una de las conexiones más importantes en una PC esta entre la alimentación y la placa base. A través de esta conexión los se envían voltajes diferentes y otras.

Antes de mirar a los conectores, vamos a hablar un poco acerca de los cables que corren entre la fuente de alimentación y de los propios conectores. Casi todos los cables dentro del PC están hechos de cobre, debido a su excelente conductividad, un costo relativamente bajo, y la flexibilidad que ofrecen. La característica más importante de un cable es su tamaño, y más en concreto, su sección transversal. La razón es que a mayor grosor de los cables mayores es el transportar de corriente. Debido a que algunos cables necesitan llevar más energia que otros, se les da diferentes grosores. Además, la mayoría de los conectores de la placa base tiene múltiples cables para diferentes niveles de voltaje.

El otro tema de interés con respecto a los cables es el color de su aislamiento. Hay normas establecidas para los colores de los diferentes cables, para ayudar a evitar la confusión de aquellos que trabajan con diferentes componentes y equipos.

FUENTES DE PODER – ID CÓDIGO DE COLOR

PIN Color clave señal

1 Amarillo +12V

2 Negro Tierra

3 Negro Tierra

4 rojo +5V

Como saber si una fuente de poder funciona?

Lista de materiales:

• Fuente de poder.

• Cable de poder (el cable que va de la fuente a la corriente).

• Un Clip o un pequeño alambre.

Procedimiento:

Lo primero que debemos hacer es asegurarnos que la fuente esta apagada y desconectada de cualquier tipo de fuente de corriente.

Luego tomaremos el cable de 20 o 24 pines con su clip o seguro hacía arriba, como aparece en la siguiente imagen y ubicamos el único cable verde y cualquier cable negro de nuestro conector.

Después tomamos nuestro clip (o alambre) y lo desarmamos formando una pequeña curva como lo indica la siguiente imagen.

Luego insertamos una punta de nuestro alambre en el conector del cable verde y el otro en el conector de cualquier cable negro.

Si tu fuente de poder no tuviese cable verde o negro (que lo dudo mucho) lee la etiqueta e identifica el cable PS-ON y el cable P.G.

Ahora con mucho cuidado conectamos nuestra fuente de poder a la corriente, debemos asegurarnos que el clip no este tocando nada ni mucho menos que nosotros estemos tocando el clip. A continuación una foto del cable de poder que debemos conectar a la corriente.

Por ultimo ya estando conectado el clip y el cable a la corriente, encendemos la fuente de poder con el botón y así podremos apreciar si nuestra fuente enciende(funciona) y si giran sus ventiladores.

Desarrollo :

La fuente debe estar desconectada y encenderla tras hacer el puente.

Utilizamos un clip doblando hasta hacer un arco y lo conectamos al contenedor grande de la placa madre de 20-24 pines, insertándolo en el cable verde y luego en uno negro (cualquiera).

Verificar que esta correctamente colocado el enchufe de la pared de atrás de la fuente y conectarla a la corriente.

Y si la fuente esta bien se vera marchar la turbina.

Conclusiones:

Las fuentes de poder suministran la cantidad de energía para todas las partes de la computadora.

La fuente de poder es la encargada de transformar la energía para cada parte de la computadora, ya que cada una de estas necesita de cierta cantidad, que si no es regulada puede volar el sistema.

Existen dos tipos de fuente de poder; las lineales y las conmutadas, la primera tiene mejor relación y velocidad; la segunda tiene un menor rendimiento costo y tamaño.

Hay cuatro pasos que una fuente de poder tiene: transformador de poder, rectificador, filtro, y regulador de tensión; este es el proceso de como la energía entrante es transformada y enviada a cada uno de los sistemas del computador.

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