sábado, 16 de marzo de 2013

Fuentes de Alimentación

La Fuente de Alimentación


La fuente de poder, es el componente que convierte la energía disponible en una adecuada para los circuitos de la computadora. En la red eléctrica disponible encontramos una señal de Voltaje de Corriente Alterna a 120V, los circuitos de la computadora requiere de voltajes continuos desde los 3.3 a los 12 Voltios, sin embargo estos voltajes son de corriente directa por lo que la tarea de la fuente de poder es convertir los 120 VCA de la red, a los que requiere el sistema pero en VCD.
La fuente de poder pasa por cuatro procesos para poder optimizar la energía que entra al sistema y este funcione correctamente sin presentar fallas, estos cuatro procesos son los siguientes:

En el siguiente diagrama, se muestra el comportamiento de la señal de voltaje al paso de cada uno de los procesos. 

Factores de diseño en fuentes de poder
A lo largo de historia del PC desde los 80’s a la fecha, han pasado un sinnúmero de distintos diseños en fuentes de poder los mas comunes el AT (antiguo) y el ATX (reciente) 


Diseño AT

Si es AT o LPX; podremos identificarla con sus conectores principales el conector P9 y el P8 que son los que se encargan de suministrar la energía a la tarjeta madre. También podemos identificar al AT o LPX por medio de su interruptor principal que parte desde la fuente hasta llegar a la carátula frontal del gabinete.

  • Los cables café y azul son los alambres de alimentación viva y neutral del cable de corriente de 110v hacia la propia fuente de poder. Estos alambres siempre conducen corriente cuando esta conectada a la fuente de poder

  • Los alambres negro y blanco llevan el suministro de corriente alterna devuelta desde el interruptor hacia la propia fuente de poder. Estos terminales solo deben conducir corriente cuando esta conectada la fuente de poder y encendido el interruptor


1.- Se conecta la fuente de poder a la toma disponible de corriente alterna (VCA) 110                                          
2.- La corriente alterna viaja  hacia el interruptor por medio de cables café y azul
3.- El interruptor es accionado manualmente para dejar pasar la corriente eléctrica
4.- La corriente regresa la fuente para encender los circuitos y al ventilador de la misma
5.- La corriente alterna de 110 voltios es transformado, rectificada y regulada a +12 voltios, +5 voltios,     -12 voltios, -5 voltios y +3.3 voltios y son introducidos a la placa base de la PC, estos voltajes son en corriente directa.

  • Un alambre verde o verde con banda amarilla es la Terminal de tierra. Debe conectarse en alguna parte del gabinete de la PC, y ayuda a aterrizar la fuente de poder al gabinete


En la actualidad es muy difícil encontrarse con equipos LPX o AT, sin embargo hay muchos usuarios en este país que son muy conservadores y cuidadosos y mantienen estos equipos en función, además otro aspecto es la economía estos equipos se pueden encontrar en mercados o ventas de cochera a precios por debajo de los $ 150 Dollares incluyendo hasta la impresora igual de obsoleta, este ultimo factor sumándolo a la ignorancia de los compradores, hace que tarde o temprano tendrán que llevar dicho equipo a un taller de reparación y mantenimiento de computadoras. Por eso es necesario que como técnico en reparación de PCS, hay que tener conocimientos del funcionamiento de estos equipos obsoletos.

La opción a la que se me recomienda recurrir es la actualización, muchos de estos equipos se pueden actualizar dependiendo mucho del diseño, pero como se sabe la tecnología siempre avanza a pasos muy rápidos que solo los que cuentan con una buena economía tienen acceso. Los usuarios tendrían que acoplarse a lo que pueden comprar, sabemos que así como la tecnología avanza muy rápido también se devalúa, eso hace que la actualización llegue ser algo económica a largo plazo, sin embargo la mayoría de las tiendas de piezas de computadoras rematan las piezas que ya tienen tiempo que no se fabrican y están por salirse del mercado, eso dificulta mucho el encontrar las piezas adecuadas para la actualización de un equipo y en ocasiones hasta casi imposible, obligando con esto al cliente a tomar una elección; o Comprar un equipo nuevo o abandonar la idea de tener una computadora.

En conclusión; los clientes con estos tipos de equipos tendrán que recurrir tarde o temprano a una actualización de su equipo o simplemente adquirir uno nuevo con alguna facilidad de pago.

Diseño ATX

Para identificar las fuentes de poder ATX, también será con el conector que abastecerá a la placa base, cuenta con un interruptor de paso en la parte posterior de la misma en algunos modelos. Sin embargo el interruptor que encienda la PC ira conectado a la placa base que esta encaminado hacia el conector de la fuente, que en combinación con las señales power_good y PS-ON, activaras el mecanismo de encender y apagar la PC.




A diferencia del AT, el ATX cuenta con un solo conector de 20 pines y con un gancho que también sirve como guía para su correcta colocación, los colores de los cables son recomendados por el estándar ATX, sin embargo no es obligatorio que se apeguen a la especificación, en otras palabras podrían variar de un fabricante a otro.


La señal +5vSB Stand by. (Cable de color morado)
La señal +5vSB proporciona la energía para operar el interruptor remoto sobre el gabinete mientras la computadora esta apagada. Así, el interruptor remoto en un sistema de tipo ATX, NLX y SFX. Solo conduce una energía de +5vcd, en vez de los 110vca que se encuentra en los factores de forma antiguos.

Conectores de energía de las unidades de disco
Los conectores de las unidades de discos son bastante universales con respecto a la configuración de los pines e incluso al color de los alambres. La siguiente tabla muestra los conectores de energía estándar de unidades de disco y los colores de los alambres.

Fuentes de Poder Modernas (Diseño EATX)
En la actualidad las fuentes de poder han evolucionado bastante en cuestión de estabilización, esto gracias a que cuentan con mas señales separadas y han ido incrementando su potencia.









A continuación, veremos como se hace la medición de voltajes, a través de un multimetro digital.






Nota: Normalmente cuando en un equipo de computo se presenta una falla, o una anomalía que este provocando el mal funcionamiento del mismo, ignoramos que puede deberse a la fuente de poder. Fallas como las de: El equipo no enciende, o si enciende pero no arranca el sistema operativo, no entra o enciende el disco duro, se apaga repentinamente o deja de funcionar la unidad lectora, grabadora óptica  se apaga algún ventilador, etc. Son diagnosticadas con otro tipo de conclusión, pensando en los componentes mismos que presentan la falla, cuando olvidamos por completo que dichos elementos son alimentados por la misma fuente de poder y que si esta presenta bajas de energía, capacitancia irregular o simplemente corto circuito, puede hacer que se presenten cualquiera de las fallas mencionadas anteriormente.

Analizar circuito rectificador



Actividad 1

Laboratorio de evaluación.

1.- Describe con tus palabras, cual es la función de una fuente de poder.
2.- Menciona en orden descendente el valor de los voltajes que hay en una fuente de poder
3.- ¿Cuál es el voltaje del cable amarillo?
4.- ¿Cuál es el voltaje del cable rojo?
5.- Menciona en el orden correcto, las 5 etapas, por las que pasa la señal de voltaje en una fuente de poder común.

Actividad 2

Investigaciones

Investigación 1: La instalación eléctrica

Investiga como debe de ser una instalación eléctrica correcta para alimentar de energía a un a computadora. (Dibuja un diagrama).

Investigación 2: Fuentes de poder para computadoras portátiles

Busca información y diagramas que luego dibujaras en tu cuaderno, de como es una fuente de poder para computadoras portátiles y saca tus conclusiones, de cuales son las diferencias con las fuentes de poder para computadoras de escritorio.

Actividad 3.

Junto con tus compañeras, y utilizando en equipo en optimo funcionamiento, retira la fuente de poder y hagan pruebas de voltaje y compárelos con la información de este Blog. Posteriormente, vuelvan a conectar la fuente al equipo, enciéndanlo y entren al CMOS SET-UP y busquen el menú, que monitorea el estado del equipo, en algunos BIOS el menú se llama (PC HEALT STATUS) ahí verán los voltajes y las RPM de los ventiladores, compárenlas con los resultados obtenidos en el anterior análisis.

Proyecto: Fabricar una fuente rectificadora, regulada variable.



Las actividades enviarlas al correo profedavid.insucolafe@gmail.com

Estructura del Hardware

Lección 1

Conociendo la Computadora


Introducción.

Al observar un equipo de cómputo, lo primero que vemos es el monitor, el gabinete (llamado erróneamente CPU), el teclado y otros accesorios, como el ratón, las bocinas, cámara Web, etc. Sin embargo, hay que entender que lo más importante en una computadora es su interior. Podemos ver dos gabinetes exactamente iguales en diseño, pero internamente uno presenta más tecnología que el otro lo cual los hace diferentes.

El usuario constantemente desea mayor rapidez y efectividad en su equipo, por lo que regularmente busca la mejora en las actualizaciones de hardware, escalando el equipo precisamente para lograr un mayor rendimiento.
 
Fundamentos y conceptos

En la especialidad en mantenimiento y reparación de computadoras es necesario tomar en cuenta dentro del conocimiento general, el significado de los términos o conceptos mas utilizados en el lenguaje informático  entre ellos las clásicas palabras como Hardware que se refiere a todas las partes tangibles de una computadora como el Software que es el conjunto de programas, archivos y sistemas que hacen que la computadora funcione. Podemos encontrar mas palabras como; Actualización, Sistema Escalable, Booteo de Sistema, Disco Booteable, etc.
El Hardware
El Software



Pero, ¿Como funciona una computadora?

Todo se encierra en el funcionamiento básico del sistema, se introduce información o datos, por medio de dispositivos de entrada como el teclado y el ratón. Dicha información se procesa con aplicaciones aritméticas y lógicas dentro de los dispositivos de sistema como los chips, la memoria, el disco duro y sobre todo el microprocesador. Los resultados son presentados en los dispositivos de salida, tales como el monitor, la impresora o las bocinas. Todo depende del tipo de información que desee procesar.



1.1.- Clasificación de componentes

Los componentes de una computadora se clasifican en componentes internos y periféricos. Los componentes internos, son aquellos que se encuentran dentro del gabinete en un equipo específicamente de escritorio mientras que los Periféricos son aquellos que se conectan al sistema por medio de los puertos de conexión como el monitor, el teclado, la impresora, etc.


Estructura del Harware, Clasificación de periféricos y componentes internos.

1.1.1.- Los periféricos se dividen en cuatro grupos que son:

  • Periféricos de entrada: Son aquellos que introducen información al sistema, tal es el caso del teclado, el ratón, el micrófono, la pluma digital, un escáner, etc. Cada uno de ellos tiene un chip con un software que según lo que haga el usuario este dicta instrucciones al sistema para procesar una serie de órdenes inmediatamente.
  • Periféricos de salida: Son aquellos que muestran el resultado de un proceso de información, tal es el caso del monitor, las bocinas, impresora, etc.
  • Periféricos de comunicación: Estos pueden ser aquellos que por medio de una interfase como el USB o el FIRE WIRE transmiten información del sistema a otro equipo o viceversa, tal es el caso de los puertos USB para red inalámbrica a sea Wireless o Bluetooth. También por este medio se puede conectar impresoras y otros dispositivos como celulares, agendas electrónicas, etc.
  • Periféricos de almacenamiento: Estos son regularmente llamados dispositivos de almacenamiento portátil, utilizando el mismo puerto universal USB se puede guardar y transportar  información desde cualquier sistema.
Tanto los periféricos de comunicación y de almacenamiento se les llama comúnmente dispositivos en lugar de periféricos, sobre todo porque realizan solo una función en especifico.

1.1.2.- Componentes internos

Dentro del gabinete, se encuentran las piezas mas importantes de un sistema, la fuente de poder, la tarjeta madre, la memoria RAM, el microprocesador, el disco duro entre otros.
Los componentes internos también son clasificados según su funcionamiento dentro del sistema de computo, por ejemplo; tenemos los componentes clasificados dentro del sistema o integrados, son aquellos que son base o plataforma de todo ordenador entre ellos están, la Tarjeta Madre o también llamado placa base, el Microprocesador y la Memoria RAM. A continuación veremos esta clasificación de componentes internos.
Componentes de Sistema:
  • La tarjeta Madre: Pieza base de la arquitectura del sistema, la mas importante a la hora de armar un equipo de computo,  es importante elegir el fabricante del procesador compatible con la tarjeta madre al momento de comenzar con el ensamblaje
  • El Procesador: También llamado microprocesador por su escala de integración de chips en micrómetros  es conocido como el cerebro del sistema ya que ejecuta todas las ordenes que dicte el usuario a través del Software. Como se menciono anteriormente, la arquitectura del sistema depende mucho del fabricante del procesador al momento de elegir la tarjeta madre, ambos deben ser compatibles tomando en cuenta la calidad y velocidad que se requiera.
  • La Memoria RAM: Son módulos rectangulares en los cuales están soldados los Chips o Bancos de Memoria, la RAM almacena de manera aleatoria los datos que al momento están siendo procesados por el sistema, entra mayor sea el tamaño de memoria, mayor sera la capacidad del sistema para poder procesar mas información corrida. Cuando el sistema presenta poca memoria RAM es posible que ocurra congelamiento del proceso y se inhiba la computadora.
Componetes de Almacenamiento:



  • El Disco Duro: Por lo regular el disco duro puede ser considerado dentro de la clasificación de componentes internos de sistema, sin embargo a diferencia de los componentes de sistema el disco duro debe ser preparado por el usuario, formateandolo e integrando los datos requeridos por la computadora que son el sistema operativo y los sectores que sera usados para simplemente almacenar información, ya sea para programas y archivos.


  • Unidad de Discos Ópticos  Los discos CD-ROM, DVD y Blue Ray, son utilizados como medios de almacenamiento de todo tipo de datos, desde archivos comunes, instaladores de programas diversos, hasta músicapelículas y juegos.


Conjunto de Chips, Buses e Interfaces:

El conjunto de chips esta conformado desde el BIOS o CMOS del sistema que reconoce al resto de los componentes, cada componente cuenta con un chip en especifico, por ejemplo, el puerto VGA donde se conecta el monitor tiene una interfaz que lo conecta al chip de vídeo  mientras que el chip de vídeo a través de otro bus, se conecta al Chip-Set principal del sistema, el Chip-Set interconecta a todo los demás chips con el procesador y la memoria RAM.

¿Qué otros componentes se pueden interconectar?
Discos duros utilizan los conectores e interfaces SATA e IDE, las tarjetas de expansión como las aceleradoras gráficas, audio, MODEM, red ethernet o wifi, utlizan los Slots de expansión como los AGP, PCI, PCI Express y los descontinuados ISA. Los puertos USB frontales también utilizan su interfaz ubicada en la tarjeta madre así también como los interruptores de encendido y reset ademas de las luces indicadoras Power_LED y HDD_LED.



Accesorios y complementos:


Los Accesorios y complementos para un sistema, son por regular, el gabinete, la fuente de poder, tornillos, pijas y tuercas, lamparas y Ventiladores o Disipadores de calor.


En Resumen, al observar un equipo de computo por fuera podemos identificar distintos tipos de componentes periféricos tratados en esta lección.


Copia la actividad, editala en Word, contéstala y envíala al correo profedavid.insucolafe@gmail.com