El documento describe los componentes y funciones principales de la fuente de poder en una computadora personal. La fuente de poder convierte el voltaje de corriente alterna a voltajes continuos requeridos por la computadora y ayuda en el proceso de enfriamiento al extraer el aire caliente del gabinete. Existen dos tipos principales de fuentes de poder: lineales y conmutadas. Las fuentes conmutadas son más comunes debido a su tamaño más pequeño.

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

2. La Fuente de Poder
Arquitectura de computadoras II
La Fuente de Poder
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.
Carlos Canto Q.

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

4. La Fuente de Poder
Arquitectura de computadoras II
La Fuente de Poder
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.
Carlos Canto Q.

5. La Fuente de Poder
Arquitectura de computadoras II
Consumo de potencia (en watts) para algunos
productos comunes en una PC
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
Carlos Canto Q.

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

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

8. La Fuente de Poder
Arquitectura de computadoras II
La Fuente de Poder
Conmutada
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.
Carlos Canto Q.

9. La Fuente de Poder
Arquitectura de computadoras II
La Fuente de Poder
Conmutada
Diagrama de bloques para el diseño para una
fuente de poder Conmutada con PWM.
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. La Fuente de Poder
Arquitectura de computadoras II
La Fuente de Poder AT:
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.
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. La Fuente de Poder
Arquitectura de computadoras II
Conector de potencia AT
Pi Color Output
n
1 Orang Power Good
2 e
Red (+5V)
+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
Carlos Canto Q.

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

17. La Fuente de Poder
Arquitectura de computadoras II
La Fuente de Poder y el Reset de la PC
Tensión •La CPU no debe
de la esperar hasta que la
fuente
fuente de poder se
de poder
haya estabilizado
Señal •La fuente proporciona
Power al sistema una señal de
Good “POWER GOOD, que
indica que la tensión se
estabilizó a un error
Línea menor del 5% de su
de valor nominal.
RESET
•Cuando esta línea
indique inestabilidades
Estado (arranque, caida de
de la Reseteado Operando Reseteado Operando Desconectado tensión o al apagar la
PC
Encendid Pico de Apagado PC), se activa el reset,
o de la PC corriente de la PC evitando situaciones de
1 µs 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. La Fuente de Poder
Arquitectura de computadoras II
ATX12V v1.x:
•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.
Carlos Canto Q.

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