tipos y características fuentes alimentación

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La Fuente de Alimentación, es un montaje eléctrico/electrónico capaz de transformar la corriente de la red eléctrica en una corriente que el pc pueda soportar. Una fuente de alimentación es un dispositivo que nos convierte la corriente eléctrica alterna a corriente continua. La mayoría de dispositivos electrónicos necesitan una fuente de energía estable, consistente y pura para funcionar correctamente. Cristian Martín Fernández

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Page 1: Tipos y Características Fuentes Alimentación

La Fuente de Alimentación, es un montaje eléctrico/electrónico capaz de transformar la corriente de la red eléctrica en una corriente que el pc

pueda soportar.

Una fuente de alimentación es un dispositivo que nos convierte la corriente eléctrica alterna a corriente continua. La mayoría de dispositivos

electrónicos necesitan una fuente de energía estable, consistente y pura para funcionar correctamente.

Cristian Martín Fernández

Page 2: Tipos y Características Fuentes Alimentación
Page 3: Tipos y Características Fuentes Alimentación
Page 4: Tipos y Características Fuentes Alimentación

La fuente de alimentación:

Elemento fundamental de la caja y del computador en general.

La fuente de alimentación suele venir con la caja, excepto en algunas cajas de gama alta.

La fuente de alimentación es compatible con ciertos factores de forma.

En la actualidad, las fuentes de alimentación son habitualmente ATX, aunque también hay una versión ATX estrecha denominada SFX, pensada para cajas de dimensiones reducidas.

Las fuentes ATX se conectan a la placa base mediante un conector de 20 pines, marcado para evitar conexiones incorrectas.

Las fuentes ATX proporcionan todas ellas las tensiones +3,3 voltios, +5 voltios, +12 voltios y -12 voltios y algunas también la tensión -5 voltios.

Page 5: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Las tensiones de +3,3 voltios y +5 voltios la emplean típicamente los chips

del computador.

La tensión de +12 voltios la emplean los motores (de los ventiladores, de la disquetera, discos duros, etc.). Además, la emplea el regulador de tensión que proporciona la tensión de alimentación de la CPU (del orden de 1,3 voltios).

La tensión de -12 voltios la emplean algunas implementaciones del puerto serie.

La tensión de -5 voltios la empleaba el bus ISA, el cual ya no se usa.

De hecho, hay fuentes de alimentación ATX que no generan esta tensión.

Las placas base actuales suelen usar un conector adicional de 4 pines que proporciona directamente al regulador la tensión de la CPU una tensión de entrada de +12 voltios.

Page 6: Tipos y Características Fuentes Alimentación

La señal PWR_OK es una salida de la fuente que se pone a uno cuando la

fuente proporciona las tensiones de alimentación dentro de las tolerancias. Cuando toma el valor cero, la placa base pone el sistema en un estado de bajo consumo, durante el cual la fuente genera únicamente una tensión de +5 voltios sobre el pin+5VSB, manteniendo las demás a cero voltios.

Pin nº8_color gris.

La señal PS_ON es una entrada de la fuente activada por la placa base, la cual pone a cero, cuando requiere que la fuente de alimentación se encienda. Cuando desea apagarla la pone a uno.

La señal PS_ON puede activarse arrancando el PC, por la pulsación del pulsador de encendido de la caja (conectado a la placa base), o por dispositivos capaces de forzar el arranque, como es una tarjeta Ethernet con WakeOnLan (WOL). Para ello la fuente de alimentación debe proporcionar un mínimo de corriente a través del pin+5VSD.

Pin nº14_color verde (Cortocircuitar pines 14 y 15)

Page 7: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Una característica muy importante de una fuente de alimentación es

su potencia. Ésta típicamente oscila entre 200 vatios y 350 vatios,

pudiendo alcanzar en servidores los 500 vatios.

Es importante fijarse no sólo en la potencia, sino también en las

corrientes que es capaz de suministrar para cada tensión de

alimentación.

Finalmente, otro parámetro a tener en cuenta es el flujo de aire del

ventilador de la fuente, medido en CFM (Pies Cúbicos por Minuto),

pues indica su capacidad para refrigerar la CPU.

Page 8: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Las fuentes ATX comerciales tienen Wattajes de: 300 Watts (W), 350 W, 400

W, 480 W, 500 W, 630 W, 1200 W y hasta 1350 W. Repasando algunos

términos de electricidad, recordemos que la electricidad no es otra cosa

mas que electrones circulando a través de un medio conductor. La potencia

eléctrica de una fuente ATX se mide en Watts (W) y esta variable está en

función de otros dos factores:

El voltaje: es la fuerza con la que son impulsados los electrones a través

de la línea eléctrica doméstica. Se mide en Volts (V) y en nuestro caso es

de 127 V.

La corriente: es la cantidad de electrones que circulan por un punto en

específico cada segundo. Su unidad de medida es el Ampere (A).

Page 9: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Conector Dispositivos Imagen de conector Esquema Líneas de alimentación

Tipo MOLEX

Disqueteras de 5.25",

Unidades ópticas de 5.25"

ATAPI y discos duros de 3.5"

IDE

1.- Red +5V (Alimentación +5 Volts)

2.- Black GND (Tierra)

3.- Black GND (Tierra)

4.- Yellow +12V (Alimentación + 12Volts)

Tipo BERG Disqueteras de 3.5"

1.- Red +5V (Alimentación +5 Volts)

2.- Black GND (Tierra)

3.- Black GND (Tierra)

4.- Yellow +12V (Alimentación + 12Volts)

Tipo SATA /

SATA 2

Discos duros 3.5" SATA /

SATA 2

1.- V33 (3.3 Volts) 9.- V5 (5 Volts)

2.- V33 (3.3 Volts) 10.- GND (tierra)

3.- V33 (3.3 Volts) 11.- Reserved

(reservado)

4.- GND (tierra) 12.- GND (tierra)

5.- GND (tierra) 13.- V12 (12 Volts)

6.- GND (tierra) 14.- V12 (12 Volts)

7.- V5 (5 Volts) 15.- V12 (12 Volts)

8.-V5 (5 Volts)

Conector ATX

versión 1 (20

terminales + 4)

Interconecta la fuente

ATX con la tarjeta

principal (Motherboard)

1. Naranja (+3.3V) 11. Naranja (+3.3V)

2. Naranja (+3.3V) 12. Azul (-12 V)

3. Negro (Tierra) 13. Negro (Tierra)

4. Rojo (+5 Volts) 14. Verde (Power On)

5. Negro (Tierra) 15. Negro (Tierra)

6. Rojo (+5 Volts) 16. Negro (Tierra)

7. Negro (Tierra) 17. Negro (Tierra)

8. Gris (Power Good) 18. Blanco (-5V)

9. Purpura (+5VSB) 19. Rojo (+5 Volts)

10. Amarillo (+12V) 20. Rojo (+5 Volts)

1. Naranja (+3.3v) 3. Negro (Tierra)

2.Amarillo (+12V) 4. Rojo (+5V)

Conector ATX

versión 2 (24

terminales)

Interconecta la fuente

ATX y la tarjeta

principal (Motherboard)

1. Naranja (+3.3V) 13. Naranja (+3.3V)

2. Naranja (+3.3V) 14. Azul (-12 V)

3. Negro (Tierra) 14. Negro (Tierra)

4. Rojo (+5 Volts) 15. Verde (Power On)

5. Negro (Tierra) 16. Negro (Tierra)

6. Rojo (+5 Volts) 17. Negro (Tierra)

7. Negro (Tierra) 18 Negro (Tierra)

8. Gris (Power Good) 19 Blanco (-5V)

9. Purpura (+5VSB) 20. Rojo (+5 Volts)

10. Amarillo (+12V) 21. Rojo (+5 Volts)

11. Amarillo (+12V) 22. Rojo (+5 Volts)

12. Naranja (+3.3V) 23. Negro (Tierra)

Conector para

procesador de

4 terminales

Alimenta a los

procesadores

modernos

1. Negro (Tierra) 3. Amarillo (+12V)

2. Negro (Tierra) 4. Amarillo (+12V)

Page 10: Tipos y Características Fuentes Alimentación

CFM = Pies Cúbicos por Minuto

Se trata del flujo de aire que genera el ventilador de la fuente en la

misma, y que se mide en Pies cúbicos por minuto (CFM)

Flujo de aire: 41 CFM (a 2000rpm) 48.5

CFM (2450rpm)

Page 11: Tipos y Características Fuentes Alimentación

PFC = Corrección de Factor de Potencia

Las fuentes de alimentación con PFC (Power Factor Correction) principalmente reducen los harmónicos re-inyectados a la red mediante un filtro activo que corrige la forma de la onda de intensidad de entrada haciéndola senoidal en fase con la tensión.

Se define factor de potencia, f.d.p., de un circuito de corriente alterna, como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S, si las corrientes y tensiones son señales perfectamente sinusoidales.

Denominamos factor de potencia al cociente entre la potencia activa y la potencia aparente”. Es decir, cuando nos dicen que una FA es de 500W si realmente da 500W tendria un “factor de potencia” = 1

Comentar entonces que hay dos tipos de PFC, el activo y el pasivo. - PFC Pasivo: utiliza elementos pasivos para corregir la fase del voltaje y la corriente, como por ejemplo inductores con nucleo de ferrita. Son elementos muy sencillos de implementar en una FA y por lo tanto baratos. Aunque la “mejora” de la calidad no sea tanta como en los PFC activo. - PFC Activo: usa unos circuitos a base de ciertos elementos que permiten reducir los armónicos y ajustar el indice de entrada a la FA (es por ello que las fuentes con PFC activo no disponen del selector de 110-220v en la parte trasera)

El hecho de tener PFC activo o pasivo no repercute en la eficiencia de la FA, una FA sin PFC tiene menor “Factor de potencia” y una mayor cantidad de armónicos que una con PFC.

Page 12: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Transformación: el voltaje de la línea doméstica se reduce de 127 Volts a aproximadamente 12

Volts ó 5 V. Utiliza un elemento electrónico llamado bobina reductora.

Rectificación: se transforma el voltaje de corriente alterna en voltaje de corriente directa, esto lo

hace dejando pasar solo los valores positivos de la onda (se genera corriente continua), por medio

de elementos electrónicos llamados diodos.

Filtrado: esta le da calidad a la corriente continua y suaviza el voltaje, por medio de elementos

electrónicos llamados capacitores.

Estabilización: el voltaje ya suavizado se le da la forma lineal que utilizan los dispositivos. Se usa

un elemento electrónico especial llamado circuito integrado. Esta fase es la que entrega la energía

necesaria la computadora.

Page 13: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Conectores:

Conectores para la placa base:

Conector P8/P9 (Placa AT). (6 Pin+6 Pin). Obsoleto. Conector P1 (Placa ATX) (20 Pin) Conector P4 (ATX 12V) (4 PIN)

Conectores para los dispositivos:

Conector Molex(Para HD, CD, ..) (4 PIN) Conector Mini (Para disqueteras) (4 PIN) Conector SATA

Page 14: Tipos y Características Fuentes Alimentación

P8 / P9

P1

Page 15: Tipos y Características Fuentes Alimentación

P4

IDC (Ventilador)

Page 16: Tipos y Características Fuentes Alimentación

MOLEX SATA

Page 17: Tipos y Características Fuentes Alimentación

MINI (Floppy, lector de

tarjetas…)

Page 18: Tipos y Características Fuentes Alimentación
Page 19: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Conector Dispositivos Imagen de conector Esquema Líneas de alimentación

Tipo MOLEX

Disqueteras de 5.25",

Unidades ópticas de 5.25"

ATAPI y discos duros de 3.5"

IDE

1.- Red +5V (Alimentación +5 Volts)

2.- Black GND (Tierra)

3.- Black GND (Tierra)

4.- Yellow +12V (Alimentación + 12Volts)

Tipo BERG Disqueteras de 3.5"

1.- Red +5V (Alimentación +5 Volts)

2.- Black GND (Tierra)

3.- Black GND (Tierra)

4.- Yellow +12V (Alimentación + 12Volts)

Tipo SATA /

SATA 2

Discos duros 3.5" SATA /

SATA 2

1.- V33 (3.3 Volts) 9.- V5 (5 Volts)

2.- V33 (3.3 Volts) 10.- GND (tierra)

3.- V33 (3.3 Volts) 11.- Reserved

(reservado)

4.- GND (tierra) 12.- GND (tierra)

5.- GND (tierra) 13.- V12 (12 Volts)

6.- GND (tierra) 14.- V12 (12 Volts)

7.- V5 (5 Volts) 15.- V12 (12 Volts)

8.-V5 (5 Volts)

Conector ATX

versión 1 (20

terminales + 4)

Interconecta la fuente

ATX con la tarjeta

principal (Motherboard)

1. Naranja (+3.3V) 11. Naranja (+3.3V)

2. Naranja (+3.3V) 12. Azul (-12 V)

3. Negro (Tierra) 13. Negro (Tierra)

4. Rojo (+5 Volts) 14. Verde (Power On)

5. Negro (Tierra) 15. Negro (Tierra)

6. Rojo (+5 Volts) 16. Negro (Tierra)

7. Negro (Tierra) 17. Negro (Tierra)

8. Gris (Power Good) 18. Blanco (-5V)

9. Purpura (+5VSB) 19. Rojo (+5 Volts)

10. Amarillo (+12V) 20. Rojo (+5 Volts)

1. Naranja (+3.3v) 3. Negro (Tierra)

2.Amarillo (+12V) 4. Rojo (+5V)

Conector ATX

versión 2 (24

terminales)

Interconecta la fuente

ATX y la tarjeta

principal (Motherboard)

1. Naranja (+3.3V) 13. Naranja (+3.3V)

2. Naranja (+3.3V) 14. Azul (-12 V)

3. Negro (Tierra) 14. Negro (Tierra)

4. Rojo (+5 Volts) 15. Verde (Power On)

5. Negro (Tierra) 16. Negro (Tierra)

6. Rojo (+5 Volts) 17. Negro (Tierra)

7. Negro (Tierra) 18 Negro (Tierra)

8. Gris (Power Good) 19 Blanco (-5V)

9. Purpura (+5VSB) 20. Rojo (+5 Volts)

10. Amarillo (+12V) 21. Rojo (+5 Volts)

11. Amarillo (+12V) 22. Rojo (+5 Volts)

12. Naranja (+3.3V) 23. Negro (Tierra)

Conector para

procesador de

4 terminales

Alimenta a los

procesadores

modernos

1. Negro (Tierra) 3. Amarillo (+12V)

2. Negro (Tierra) 4. Amarillo (+12V)

Page 20: Tipos y Características Fuentes Alimentación

ATX

Dimensiones

150 x 86 x

160 mm

TFX

Tamaño: 177 x

70 x 86 mm

FLEX

Dimensiones:

40 x 82 x 150

mm

SFF

Tamaño: 44 x 82

x 19 mm

SFX

Tamaño: 92 x 63 x

155

Rack

Dimensiones: 84 x 83 x 220 mm Cristian Martín Fdez 2º STI

Page 21: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Las dos tipos de fuentes que podremos encontrarnos cuando abramos un ordenador pueden ser: AT o ATX

Las fuentes de alimentación AT, fueron usadas hasta que apareció el Pentium MMX, es en ese momento cuando ya se empezarían a utilizar fuentes de alimentación ATX.

Las características de las fuentes AT, son que sus conectores a placa base varían de los utilizados en las fuentes ATX, y son más peligrosas, ya que la fuente se activa a través de un interruptor, y en ese interruptor hay un voltaje de 220v, con el riesgo que supondría manipular el PC.

Las AT son un tanto rudimentarias electrónicamente hablando, si las comparamos tecnológicamente con las ATX

La fuente ATX, siempre está activa, aunque el ordenador no esté funcionando, siempre está alimentada con una tensión pequeña en estado de espera.

Las fuentes ATX dispone de un pulsador conectado a la placa base, y esta se encarga de encender la fuente, esto nos permite el poder realizar conexiones/desconexiones por software.

En Fuentes AT, se daba el problema de que existían dos conectores a conectar a placa base, con lo cual podía dar lugar a confusiones y a cortocircuitos, la solución a ello es basarse en un truco muy sencillo, hay que dejar en el centro los cables negros que los dos conectores tienen, así no hay forma posible de equivocarse.

Fuentes de Alimentación: tipos, características e instalación

Page 22: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Fabricante Lian Li

Modelo Silent Force 850 W (PS-S850GE)

Compatibilidad ATX12V v2.3, EPS 12V v2.91

Dimensiones (Alto x Largo x

Ancho) 86 mm x 176 mm x 150 mm

Peso ~ 2,1 Kg

Entrada 110-240 VAC @ 50-60 Hz / 11 A

Salida total 850 W

Salidas combinadas

180 W para +3,3V y +5V

750 W ( 100 A ) para todas las +12V

25 W para -12V y +5Vsb

Salidas máximas

+3,3V: 28A

+5V: 30 A

+12V1-V2: 20 A

+12V3-V4: 30 A

-12V: 0,8 A

+5Vsb: 3 A

Eficiencia > 80% ( 80 PLUS )

PFC Activo

Protecciones

Sobrevoltaje (OVP)

Bajovoltaje (UVP)

Sobrecorriente (OCP)

Cortocircuito (SCP)

Sobrecalentamiento (OTP)

Sobrecarga (OLP)

Ventilación Inferior: 1 x 13,5cm / 105 CFM / 1.500 RPM

/ Rodamiento de bolas

MTBF > 100.000 horas

Conectores y longitud de

cables

Fijos

1 x ATX 20+4 pines 50 cm

1 x EPS12V 4+4 pines 50 cm

1 x EPS12V 8 pines 50 cm

Modulares

1 x PCI-Express 6 pines 50 cm + PCI-

Express 6 pines 15 cm

1 x PCI-Express 6+2 pines 50 cm + PCI-

Express 6+2 pines 15 cm

2 x SATA 50 cm + SATA 15 cm + SATA 15

cm

2 x Molex 50 cm + Molex 15 cm + Molex 15

cm + Floppy 15 cm

Page 23: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Podemos arrancar una F.A. Fácilmente si hacemos un puente en el

conector P1 entre el cable verde (Power On) con uno de los negros

(Masa), de esta forma:

Page 24: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Primero procederemos a realizar el puente

para arrancar la Fuente:

Page 25: Tipos y Características Fuentes Alimentación

A continuación mediremos el voltaje de

cada contacto del conector P1:

Patilla Valor V

1 3,45

2 3,45

4 5,15

6 5,15

8 5,15

9 5,07

10 12,08

11 3,34

12 -11,73

19 5,15

20 5,15

Page 26: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Seguidamente comenzaremos a medir los

voltajes de los siguientes conectores: Floppy

P4 MOLEX

P4

Pin Voltaje

3 12,08

4 12,08

MOLEX

Pin Voltaje

1 12,08

4 5,16

FLOPPY

Pin Voltaje

3 12,09

4 15,16

*Las patillas no incluidas en

la tabla son comunes (masa)

Page 27: Tipos y Características Fuentes Alimentación

A continuación mediremos la Corriente y el

Voltaje al mismo tiempo del Molex

añadiéndole las siguientes cargas:

6 Ω

12 Ω

18 Ω

24 Ω

Page 28: Tipos y Características Fuentes Alimentación
Page 29: Tipos y Características Fuentes Alimentación
Page 30: Tipos y Características Fuentes Alimentación
Page 31: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Los resultados obtenidos son los

siguientes: Molex Patilla 1 (5 Voltios)

Resistencia de carga (Ω) Voltaje (V) Corriente (A)

6 4,84 0,92

12 5,01 0,44

18 5,05 0,29

24 5,08 0,22

Molex Patilla 4 (12 Voltios)

Resistencia de carga (Ω) Voltaje (V) Corriente (A)

6 11,08 2,20

12 11,42 1

18 11,62 0,66

24 11,70 0,52

Page 32: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Para medir la Corriente que pasa con un

disco duro necesitaremos el siguiente

puente:

Desoldamos el cable Rojo

(5v) y colocamos las

puntas del polímetro en

los extremos (en serie)

para medir la Intensidad

(corriente).

Repetimos con el cable

amarillo (12v).

Page 33: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Los resultados obtenidos son los

siguientes:

Cable / Voltaje Corriente

Rojo (5v) 0,55 A

Amarillo (12v) 0,34 A

Page 34: Tipos y Características Fuentes Alimentación

SAI = Sistema de Alimentación Ininterrumpida

Es un dispositivo que gracias a sus baterías, puede proporcionar energía eléctrica tras un apagón a todos los dispositivos que tenga conectados. Otra de las funciones de los SAI es la de mejorar la calidad de la energía eléctrica que llega a las cargas, filtrando subidas y bajadas de tensión y eliminando armónicos de la red en el caso de usar Corriente Alterna.

Potencia: La unidad de potencia para configurar un SAI es el voltiamperio (VA) , que es la potencia aparente, o el vatio (W) que es la potencia activa, también denominada potencia efectiva o eficaz, consumida por el sistema.

Tipos: • UPS de continua (Activo)

Las cargas conectadas a los UPS requieren una alimentación de corriente continua, por lo tanto éstos transformarán la corriente alterna de la red comercial a corriente continua y la usarán para alimentar a la carga y almacenarla en sus baterías. Por lo tanto no requieren convertidores entre las baterías y las cargas.

• UPS de corriente alterna (Pasivo)

Estos UPS obtienen a su salida una señal alterna, por lo que necesitan un inversor para transformar la señal continua que proviene de las baterías en una señal alterna.

Page 35: Tipos y Características Fuentes Alimentación
Page 36: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Conectamos los cables de corriente del monitor y la torre al SAI (OUT), y la

entrada de corriente (IN) al enchufe que suministrará la corriente al SAI:

Page 37: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Encendemos el PC y comprobamos como el SAI suministra corriente al PC:

Desconectamos la fuente de electricidad (en este caso la mesa) dandole al

botón rojo, y comprobamos que el PC continúa encendido y el SAI emite

pitidos para avisar de que no recibe corriente eléctrica.

Page 38: Tipos y Características Fuentes Alimentación

Una vez instalado el software incluido en el CD del Sai,

para visualizar el monitor del SAI haremos click derecho

en su icono de tareas y a «Start Monitor»

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