La Fuente de poder de una IBM PC

1. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de poder de una IBM PC Carlos Canto Q.

2. El dispositivo responsable de suministrar la potencia a la computadora es la Fuente de Poder. La principal función de la fuente de poder es convertir el voltaje alterno (AC) que suministra la CFE a un voltaje continuo (DC) .Es decir, la fuente de poder convierte el voltaje alterno convencional alterno de 110 V o 220V a un voltaje continuo usado por la electrónica de la computadora, los cuales son +3.3V,+5V,+12V,-5V y -12V. La fuente de poder también está presente en la PC en el proceso de enfriamiento, facilitando el flujo de aire dentro del gabinete. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder Carlos Canto Q.

3. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de poder de una IBM PC Tipos de Fuentes Fuentes Conmutadas Fuentes Lineales Carlos Canto Q.

4. El tamaño del transformador y la capacitancia ( y por lo tanto el tamaño) de los condensadores electrolíticos son inversamente proporcional a la frecuencia de la entrada de voltaje de AC: mientras más baja frecuencia del voltaje, más grande el tamaño de las componentes y viceversa. Ya que las fuentes de poder lineales usan la frecuencia de la línea de 60hz - la cual es muy baja -,el transformador y el capacitor son muy grandes. Construir una fuente de poder lineal para una PC sería insano, ya que tendría que ser muy grande y muy pesada. La solución fue usar el diseño de una fuente conmutada a alta frecuencia. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder Carlos Canto Q.

5. PC Item Watts Accelerated Graphics Port (AGP) card 20 to 30W Peripheral Component Interconnect (PCI) card 5W small computer system interface (SCSI) PCI card 20 to 25W floppy disk drive 5W network interface card 4W 50X CD-ROM drive 10 to 25W RAM 10W per 128M 5200 RPM Integrated Drive Electronics (IDE) hard disk drive 5 to 11W 7200 RPM IDE hard disk drive 5 to 15W Motherboard (without CPU or RAM) 20 to 30W 550 MHz Pentium III 30W 733 MHz Pentium III 23.5W 300 MHz Celeron 18W 600 MHz Athlon 45W La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Consumo de potencia (en watts) para algunos productos comunes en una PC Carlos Canto Q.

6. Diagrama de bloques para el diseño de una fuente de poder lineal La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder Lineal Carlos Canto Q.

7. Formas de onda encontradas en una fuente de poder lineal La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder Lineal Carlos Canto Q.

8. En las fuentes conmutadas de alta frecuencia, la frecuencia del voltaje de entrada es incrementada antes de que pase al transformador (valores típicos son de 50-60 Khz). Al aumentar la frecuencia del voltaje de entrada, el transformador y el capacitor electrolítico pueden ser muy pequeños. Esta es la clase de fuentes de poder usadas en la PC y varios otros equipos electrónicos tales como VCR´s. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder Conmutada Carlos Canto Q.

9. Diagrama de bloques para el diseño para una fuente de poder Conmutada con PWM. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder Conmutada Carlos Canto Q.

10. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Tipos de fuente de poder para una PC: • Fuentes AT • Fuentes ATX • Otras Carlos Canto Q.

11. Fueron usadas con gabinetes AT y motherboards AT. • Proporciona cuatro voltajes, +5V,+12V,-5V y -12V, y usa un conector de 12 terminales, generalmente dividido en dos conectores de seis terminales. • El problema fue que estos dos conectores, podían ser insertados en cualquier lado del conector de 12 terminales de la motherboard. • Para evitar errores se debe instalar estos conectores de tal forma que los cables negros se coloquen en el centro del conector. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder AT: Carlos Canto Q.

12. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Cables de voltaje de la fuente de alimentación AT Carlos Canto Q.

13. Pin Color Output 1 Orange Power Good (+5V) 2 Red +5V 3 Yellow +12V 4 Blue -12V 5 Black Ground 6 Black Ground 7 Black Ground 8 Black Ground 9 White -5V 10 Red +5V 11 Red +5V 12 Red +5V La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Conector de potencia AT Carlos Canto Q.

14. Son usadas con gabinetes y motherboards ATX. • Hay varios tipos de ATX. • Hay tres diferencias básicas entre las fuentes de poder AT y ATX. • Tiene una línea de voltaje extra ,la de +3.3V • Las fuentes de poder ATX tienen solo un conector de 20 terminales. • Tiene un alambre de “power-on”, que permite que la fuente sea apagada por software. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder ATX: Carlos Canto Q.

15. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder ATX: • Una fuente ATX siempre está activa, aunque el ordenador no esté funcionando, la fuente siempre está alimentada con una tensión pequeña para mantenerla en espera. • Una de las ventajas es que las fuentes ATX no disponen de un interruptor que enciende/apaga la fuente, si no que se trata de un pulsador conectado a la placa base, y esta se encarga de encender la fuente, esto conlleva pues el poder realizar conexiones/desconexiones por software. Carlos Canto Q.

16. Pin Color Output 1 Orange +3.3V 2 Orange +3.3V 3 Black Ground 4 Red +5V 5 Black Ground 6 Red +5V 7 Black Ground 8 Gray Power Good 9 Purple +5VSB 10 Yellow +12V 11 Orange +3.3V 12 Blue -12V 13 Black Ground 14 Green Power On 15 Black Ground 16 Black Ground 17 Black Ground 18 White -5V 19 Red +5V 20 Red +5V La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Conector de Potencia ATX v1.x 5VSB.-5 Volts Stand By (siempre está habilitada) se puede usar para operar circuitos tales como los de control de potencia por software, debe ser capaz de suministrar 720mA para el “Wake on LAN” PS-On.-Power Supply On, línea de entrada activa en bajo, en alto los voltajes de salida se mantienen en cero. Cuando es activada aparecen los voltajes Carlos Canto Q.

17. Tensión de la fuente de poder Señal Power Good Línea de RESET Estado de la PC Reseteado Operando Reseteado Operando Desconectado Encendido de la PC Pico de corriente 1 ms Apagado de la PC La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II La Fuente de Poder y el Reset de la PC • La CPU no debe esperar hasta que la fuente de poder se haya estabilizado • La fuente proporciona al sistema una señal de “POWER GOOD, que indica que la tensión se estabilizó a un error menor del 5% de su valor nominal. • Cuando esta línea indique inestabilidades (arranque, caida de tensión o al apagar la PC), se activa el reset, evitando situaciones de inconsistencia en su funcionamiento Carlos Canto Q.

18. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Cables de voltaje de la fuente de alimentación ATX Carlos Canto Q.

19. Ya con los CPU modernos requiriendo más potencia, se agregaron dos conectores extras a las fuentes ATX: • Un conector de cuatro terminales de 12V y un conector auxiliar de seis terminales proporcionando cables de +3.3.V y +5V . Este conector auxiliar de seis terminales fue usado básicamente por las primeros motherboards de Pentium 4 (motherboard con socket 423) • Este tipo de fuentes son usadas por las motherboards ATX12V v1.x y mantienen el mismo tamaño físico que las fuentes de poder ATX. • La ATX12V versión 1.3 introdujo el conector de potencia Serial ATA, que tiene 15 terminales. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II ATX12V v1.x: Carlos Canto Q.

20. Esta nueva versión de ATX12V cambió el conector de potencia del motherboard de 20 a 24 terminales. También eliminó el conector auxiliar de seis terminales, ya que no se usó más, y ratificó el uso del conector Serial ATA. • Sin embargo, algunas motherboards ATX12V v2.x , permiten usar fuentes de poder de 20 terminales, esto es, fuentes ATX12V v1.x. • Las fuentes ATX12V v2.x pueden usarse en motherboards ATX12V v1.x con el uso de un adaptador. • El tamaño físico de las fuentes ATX12V v2.x es el mismo que las fuentes de poder ATX originales y conservan el conector extra de cuatro terminales introducido en la ATX12V v1.x. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II ATX12V v2.x: Carlos Canto Q.

21. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Cables de voltaje de la fuente de alimentación ATX12V o ATX 2.0 Carlos Canto Q.

22. Pin Pin Color Color Output Output 1 1 Black Orange Ground +3.3V 2 2 Orange Black +3.3V Ground 3 3 Black Black Ground Ground 4 4 Orange Red +3.3V +5V 5 5 Orange Black +3.3V Ground 6 6 Red Red +5V +5V 7 Black Ground 8 Gray Power Good 9 Purple +5VSB Pin Color Output 10 Yellow +12V 1 Black Ground 11 Yellow +12V 2 Black Ground 12 Orange +3.3V 3 Yellow +12V 13 Orange +3.3V 4 Yellow +12V 14 Blue -12V 15 Black Ground 16 Green Power On 17 Black Ground 18 Black Ground 19 Black Ground 20 White -5V 21 Red +5V 22 Red +5V 23 Red +5V 24 Black Ground La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Conector de potencia ATX12V v2.x ATX12V v1.x Auxiliary Connector ATX12V 12V Connector Carlos Canto Q.

23. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Enfriamiento La fuente de poder juega un papel importante en el proceso de enfriamiento de la PC. La función exacta es sacar el aire caliente del gabinete. • El flujo de aire dentro de la PC trabaja como sigue: • El aire frío entra a través de las rejillas existentes en la parte frontal del gabinete. El aire es calentado por los dispositivos como el procesador, tarjeta de video, chipset, etc. • Ya que el aire caliente es menos denso que el aire frío, la tendencia natural es que se vaya para arriba, consecuentemente, el aire caliente es retenido en la parte superior del gabinete. • El ventilador de enfriamiento de la fuente de poder trabaja como un extractor de aire, jalando el aire caliente de esta área y sacándolo de la PC. • Fuentes de poder grandes tiene dos o tres ventiladores de enfriamiento. Carlos Canto Q.

24. La Fuente de Poder Arquitectura de computadoras II Seleccione el gabinete apropiado para una PC Enfriamiento Carlos Canto Q.