Factores de forma, cajas y fuentes de alimentación

Un técnico en computación debe ser capaz de distinguir entre los diferentes factores de forma disponibles en relación con el tipo de gabinete utilizado. La carcasa de la computadora contiene todos los componentes del sistema, comenzando con la placa base (o placa del sistema) y la fuente de alimentación. Los tres deben usar el mismo factor de forma. En esta lección se presentan factores de forma de computadora, cajas y fuentes de alimentación.

Un técnico informático debería poder determinar si hay una fuente de alimentación adecuada en función de la configuración de la computadora y los componentes instalados.

Objetivos de la lección

1. Identificar las características distintivas de una placa base.
2. Distinguir entre factores de forma de computadora.
3. Identifique los conectores de alimentación.
4. Identifique el voltaje de cada cable de alimentación de color.
5. Elija una fuente de alimentación adecuada en función de una situación específica.

Factor de forma de computadora

En los primeros días de las computadoras, cada fabricante tenía su propio hardware propietario. Cuando se compraba una computadora a un fabricante, una estaba bloqueada en un tipo específico de placa base, procesador, memoria, disco duro y todos los demás componentes.

El término factor de forma de computadora describe el tamaño, la forma y la composición general de muchos de los principales componentes básicos utilizados en las computadoras.

Sí tres partes principales que debe tener el mismo factor de forma:

1. Gabinete: alberga los componentes de hardware del sistema informático.
2. Placa base: la placa de circuito impreso principal de un sistema informático; todos los componentes del sistema están conectados a la placa base
3. Alimentación: proporciona alimentación a la placa base y a todos los demás componentes de hardware instalados.

tabla 1 descripción de los factores de forma más comunes. Las diferencias en los factores de forma incluyen la variación en el tamaño y la capacidad de expansión.

Tabla 1: Factores de forma más comunes

Factor de forma	Corto	Usar
A (tecnología avanzada) 1980-1990	12 X 11-13 pulgadas	Obsoleto, reemplazado por ATX.
ATX (Tecnología avanzada extendida) mediados de la década de 1990	12" x 9.6"	Creado por Intel en 1995. Este es el factor de forma más común.
Micro-ATX	9,6 x 9,6 pulgadas	Una versión más pequeña del factor de forma ATX. Compatible con la mayoría de las cajas ATX, pero tiene menos ranuras que ATX. Las computadoras de escritorio y las computadoras de factor de forma pequeño son muy populares.
Mini-ATX	5,9 x 5,9 pulgadas	Diseñado para procesadores móviles con bajo consumo de energía y menos generación de calor.
BTX (Tecnología Justa)	12,8 x 10,5 pulgadas	Un estándar propuesto por Intel para suceder a ATX a principios de la década de 2000.
DTX		Una versión de la especificación ATX diseñada específicamente para computadoras personales de factor de forma pequeño.
mini-itx 2001	6,7 x 6,7 pulgadas	Un factor de forma muy compacto diseñado para dispositivos pequeños como clientes ligeros y decodificadores.
nano-itx 2003	4.7 X 4.7 pulgadas	Está diseñado para dispositivos de entretenimiento digital inteligentes, como grabadoras de video personales (PVR), centros de medios, computadoras para automóviles y dispositivos ligeros.
Pico-ITX 2007	3,9 x 2,8 pulgadas	Se utiliza en computadoras de centro de medios personalizadas, computadoras para automóviles y pequeños servidores domésticos.

A medida que se desarrollaron los sistemas informáticos en las décadas de 1980 y 1990, Tecnología Avanzada (TA) Se utilizó el factor de forma. A mediados de la década de 1990, a medida que las computadoras se volvieron más rápidas y se desarrollaron nuevas tecnologías, se creó el factor de forma Advanced Technology eXtended (ATX).

El ATX agregó funcionalidad integrada para teclados, ratones, impresoras y más. Es un factor de forma muy común que se usa hoy en día. En los últimos años, se han puesto a disposición muchas variaciones de ATX, incluidas micro-ATX y mini-ATX.

El factor de forma Enhanced Balanced Technology (BTX) se creó a principios de la década de 2000 como reemplazo de ATX, pero no tuvo mucho éxito. Lo mismo puede decirse del factor de forma DTX. Aunque los factores de forma BTX y DTX se pueden encontrar hoy en día, no se usan mucho.

El factor de forma más reciente es ITX o tecnología integrada extendida. Está disponible en tres versiones: Mini-ITX, Nano-ITX y Pico-ITX.

Tipos de cajas de computadora

Los casos en el mercado hoy en día varían en tamaño e incluso color. Todos los gabinetes realizan las mismas funciones básicas: albergar los componentes del sistema y proporcionar refrigeración. Las características como las luces de colores y los lados transparentes no están relacionadas con las funciones de la carcasa; estas características solo hacen que la carcasa sea más atractiva.

Sí tres consideraciones importantes al elegir un caso:

1. La caja debe tener todos los componentes y ventiladores necesarios para evitar que los componentes se sobrecalienten.
2. La carcasa debe proporcionar una buena circulación de aire. El enfriamiento es más eficiente con la caja sellada que abierta. Para un buen flujo de aire y un enfriamiento eficiente, el flujo que ingresa a la caja debe coincidir al menos con el flujo de aire saliente (flujo de aire positivo).
3. El estuche debe sellarse fácilmente. Una caja sellada minimiza el polvo que llega a los componentes internos mientras optimiza el enfriamiento. Mantener un flujo de aire positivo minimiza la entrada de polvo en la carcasa.

Los casos se pueden distinguir por su aspecto físico. Figura 1 muestra los diferentes tipos de situaciones. La minitorre a veces se denomina factor de forma de lanzadera y, a menudo, se ha utilizado con computadoras portátiles. El noventa por ciento de los casos caen en la categoría de torre media. Las torres de tamaño completo se utilizan con servidores y sistemas de varias bahías.

Las computadoras de escritorio son menos populares porque la huella del sistema ocupa más espacio y es difícil de mantener. Los escritorios Slimline son versiones de configuración fija del escritorio, con una dimensión vertical más pequeña y no se pueden actualizar.

Figura 1: Tipos de casos

Tipos de placas base

La placa base también se denomina placa principal o placa del sistema. Es una placa de circuito impreso, es decir, conecta eléctricamente todos los componentes electrónicos. Hay un zócalo en la placa base que alberga la unidad central de procesamiento o CPU.

La CPU procesa datos e instrucciones para todo el sistema informático. Decidir sobre el tipo de placa base suele ser el primer paso al construir una computadora. Diferentes tipos de placas base admiten diferentes procesadores y tienen diferentes capacidades de expansión para agregar componentes de hardware más adelante.

La placa base debe caber dentro de la caja. Hay orificios en la placa base que se alinean con los orificios de la carcasa. También hay agujeros en la carcasa que se alinean con los puertos de la placa base. Los puertos son conectores físicos que permiten la conexión de un periférico como un ratón o una impresora.

Figura 2: placa base atx

Algunas placas base se muestran en imagen 3. Cuando una caja tiene la etiqueta ATX, por ejemplo, el diseño y la configuración básicos de la placa base son los mismos. Por este motivo, una carcasa puede contener versiones más pequeñas del mismo factor de forma. Por lo tanto, una carcasa ATX puede contener una placa base ATX, micro-ATX o mini-ATX, por ejemplo, pero una carcasa micro-ATX no puede admitir una placa base ATX de tamaño completo.

Figura 3: Comparación de los factores de forma de la placa base de la computadora

Fuentes de alimentación de la computadora

La parte posterior de todas las fuentes de alimentación es básicamente la misma. todo el mundo tiene un aficionados para enfriar Para el factor de forma ATX, el ventilador aún extrae aire de la computadora. Por el contrario, el factor de forma AT introduce aire en la carcasa. Un interruptor de encendido enciende y apaga la alimentación. Una conexión de alimentación externa acomoda el cable de alimentación.

Hay muchas fuentes de alimentación que selector de doble voltaje lo que permite elegir entre 110 voltios para Estados Unidos y Canadá o 220 voltios para Inglaterra, Grecia o China, por ejemplo. Para obtener más información sobre el voltaje extranjero por país, consulte la Guía de voltaje extranjero por país.

Figura 4: Fuente de alimentación de la computadora

Hay varios tipos de fuentes de alimentación. Una fuente de alimentación de escritorio es similar a la que se muestra en Figura 4 instalado dentro del recinto. Las computadoras portátiles y los dispositivos portátiles suelen tener una fuente de alimentación externa, como se muestra en Figura 5.

Figura 5: fuente de alimentación del ordenador portátil

Algunas computadoras de gama alta y la mayoría de los servidores tienen fuentes de alimentación redundantes que evitan que la computadora se bloquee si falla la alimentación principal. es dado Tolerancia a fallos.

Figura 6: Potencia del servidor

Solución de problemas de fuentes de alimentación

Un técnico A+ no está certificado para abrir o reparar una fuente de alimentación. Si hay algún problema con una fuente de alimentación, las opciones son llevarla a un centro de reparación autorizado o reemplazarla.

Los problemas de energía comunes para los usuarios domésticos generalmente se remontan a apagar el interruptor de alimentación o seleccionar el voltaje incorrecto. Algunas fuentes de alimentación tienen una luz que indica cuando la fuente de alimentación está encendida. Una luz intermitente indica que no hay suficiente voltaje en la fuente de alimentación.

Conectores de alimentación

El tipo y número de conectores en una fuente de alimentación depende de la potencia de la fuente de alimentación. En general, una mayor potencia se asocia con más conectores que admiten más componentes de hardware instalados. Es importante conocer cada uno de estos conectores y su alimentación.

Conectores de alimentación de la placa base

Las placas base ATX más antiguas funcionaban con el conector P1 de 20 pines. Este conector proporcionaba +3,3 voltios, +5 voltios, +12 voltios y -12 voltios y podía instalar tarjetas de expansión de alimentación en las ranuras de expansión PCI.

Hoy en día, el conector principal de la placa base es el conector P1 de 24 pines. Los cuatro pines adicionales proporcionan +12 voltios, +5 voltios y +3,3 voltios y admiten ranuras de expansión PCI Express.

Figura 7: Conector de alimentación ATX de 24 pines

Cuando los procesadores (CPU) comenzaron a requerir más energía, se agregó un conector auxiliar de 4 pines a la placa base. El conector de la placa base estaba ubicado al lado del zócalo de la CPU. El conector auxiliar de cuatro pines proporcionó energía adicional de 12 voltios.

Imagen 8: Conector de alimentación de 20 y 4 pines

El conector 20+4 P1 tiene la opción de conectarse a un conector de alimentación de 20 o 24 pines en una placa base.

Figura 9: Conector ATX o 20/24 pines

Si la cantidad de pines del conector en la fuente de alimentación no coincide con el conector de alimentación principal en la placa base, se pueden comprar adaptadores para aumentar 20 pines a 24 pines o reducir 24 pines a 20 pines.

Conectores de alimentación auxiliar

El conector auxiliar de 4 pines fue reemplazado por un conector auxiliar de 8 pines de la placa base, lo que proporciona amperios adicionales al procesador. Los conectores adicionales de 4 y 8 pines proporcionan alimentación adicional para las placas base que utilizan un procesador Pentium 4 o superior.

Imagen 10: Conector de alimentación auxiliar de 4 pines

En el artículo, Conectores y cables de alimentación de la computadoradescribe los diversos conectores de alimentación utilizados con las computadoras.

Los conectores de 6 y 8 pines que se muestran en Imagen 11 suministrar energía a Interconexión de componentes periféricos de Expression (PCIe) ranuras para periféricos como tarjetas gráficas.

Imagen 11: Conectores PCI Express de 6 y 8 pines

Estos dos conectores de alimentación proporcionan +12 voltios.

Conectores de alimentación de expansión

Cada componente agregado a un sistema requiere energía. Los discos duros y otros dispositivos de almacenamiento, como las unidades de CD-ROM y DVD, tienen su propio conjunto de conectores de alimentación. IDE (o PATA), SCSI y SATA son las interfaces o estándares que describen las conexiones entre la unidad y la placa base (no la unidad en sí); pero los términos IDE, SCSI y SATA se usan comúnmente para describir la unidad en sí.

Conector de alimentación Berg

El conector berg se utiliza para alimentar unidades de disquete. La disquetera se ha vuelto obsoleta debido a la mayor capacidad de almacenamiento de dispositivos como USB o unidades flash.

Figura 12: Conector de alimentación Berg

El conector de alimentación Berg proporciona 12 voltios.

Conector de alimentación Molex

Una computadora puede tener uno o más discos duros o una unidad óptica (CD, DVD o Blu-ray) instalada. Existen dos estándares diferentes para estas unidades, cada uno de los cuales utiliza un conector de alimentación diferente. El conector Molex alimenta el antiguo estándar Parallel ATA (PATA).

Imagen 13: Conector de alimentación Molex

Los conectores Molex proporcionan 12 voltios.

Conector de alimentación SATA

El estándar Serial ATA (SATA) más rápido para discos duros y unidades ópticas utiliza el conector de alimentación SATA.

Figura 14: Conectores de alimentación SATA

Los conectores de alimentación SATA proporcionan 12 voltios.

Colores de los cables de alimentación

Tabla 2 describe la relación entre las líneas eléctricas y los voltajes utilizados para alimentar varios componentes de hardware.

Tabla 2: Tabla de cables de alimentación

Tensión	color del cable	Usar	al poder	Fuente de alimentación ATX	Rango de voltaje aceptable
+12v	Amarillo	Motores de unidades de disco, ventiladores, dispositivos de refrigeración y ranuras de bus del sistema	✔	✔	+10,8 a +13,2
-12v	Azul	Algunos tipos de puerto serie y ROM de programación temprana	✔	✔	-10,8 a -13,2
+3.3v	Naranja	La mayoría de los procesadores más nuevos, algunos tipos de memoria del sistema y tarjetas de video AGP		✔	+3,1 a +3,5
+-5v	Rojo	placas base y procesadores anteriores	✔	✔	+4,5 a +5,5
-5v	Blanco	Tarjetas de autobús ISA	✔	✔	-4,5 a -5,5
0v	Negro	Tierra: se utiliza para completar circuitos con otros voltajes.	✔	✔

Los cables de una fuente de alimentación están codificados por colores para distinguir el voltaje correcto (V). El cable amarillo suministra +12 V, el cable azul -12 V, el cable naranja +3,3 V, el cable rojo +5 V, el cable blanco -5 V y el cable negro está conectado a tierra.

Medidas eléctricas

Hay una serie de términos que deben entenderse para seleccionar correctamente la fuente de alimentación adecuada para un sistema en particular.

Tensión mide la diferencia de energía potencial eléctrica entre dos lugares y se anota V. Correr se mide yo amperios (amperios)Nota Ay mide el flujo de electricidad. Ya que resistencia (o, por analogía, "tamaño de tubería" en referencia al flujo de fluido), especificado R, no se puede cambiar, esta medida es menos relevante para los cálculos relacionados con las fuentes de alimentación. La potencia eléctrica se mide i vatioNota Oh. Es importante conocer la cantidad de energía necesaria para hacer funcionar una computadora a fin de elegir la fuente de alimentación adecuada para la computadora.

Tabla 3: Medidas utilizadas con electricidad

Unidad	medido yo	Un ejemplo de una manguera de jardín.
Voltaje (V)	Voltios (V)	presión del agua
actual (yo)	Amperios (A)	Daño
Resistencia (R)	Homenaje (Ω)	tamaño de la tubería
Energía eléctrica (P)	Vatios (W)	Voltaje x Corriente P = V x I o W = A x V

Para comprender cómo se mide la electricidad, considere el flujo de agua a través de una manguera de jardín:

1. La presión sobre la fuente de agua es como la tensión.
2. El flujo de agua a través de la tubería es similar a la corriente.
3. El tamaño de la tubería de agua es la resistencia.

El flujo de agua se puede cambiar agregando más presión a la fuente de agua o aumentando el diámetro de la tubería de agua.

Para obtener más detalles sobre este ejemplo, lea ¿Qué son los amperios, los vatios, los voltios y los ohmios?

Elija una fuente de alimentación con suficiente potencia

Para elegir la fuente de alimentación adecuada para una computadora, un técnico debe conocer la potencia requerida. Las fuentes de alimentación siempre se miden en vatios. El número de vatios (potencia) es igual al número de amperios (corriente) multiplicado por el número de voltios (voltaje):

$Potencia=Corrienteveces Voltaje$

En los Estados Unidos, es de 120 voltios en salidas de corriente alterna a 60 Hz. Hertz (Hz) describe el número de veces por segundo que cambia la dirección de la corriente. Entonces, para todos los cálculos, la cantidad de vatios es 120 veces la cantidad de amperios (amperios).

Aquí hay un resumen de las partes para los cálculos de potencia eléctrica:

1. La cantidad total de energía necesaria para hacer funcionar un dispositivo eléctrico medida en vatios (W)
2. Calculado multiplicando voltios por amperios en el sistema (A x V = W)
3. En los Estados Unidos, la fuente de alimentación residencial desde un tomacorriente es de 120 V a 60 Hz.

Ayuda con el entrenamiento para calcular una cantidad adecuada de alimento. Por ejemplo, si se suman todos los requisitos de componentes actuales de una computadora y la suma es 4 amperios, entonces 4 amperios se multiplican por 120 voltios para obtener 480 vatios; esta es la salida máxima de la computadora. Una fuente de alimentación no está hecha para funcionar a la máxima potencia, por lo que es buena idea añadir un 20% al máximo. En este caso, el 20% se traduce en 96 vatios adicionales. Por lo tanto, se requiere una fuente de alimentación que soporte al menos 576 vatios. Las fuentes de alimentación están clasificadas en incrementos de 50 vatios. Entonces, para este ejemplo, una fuente de alimentación de 600 vatios sería adecuada.

Aquí hay un resumen del ejemplo:

Una computadora consume 4 amperios:

1. 4 A x 120 V = 480 W (ordenador mínimo para funcionar)
2. 480 x 0,20 = 96 (añadir 20% mínimo).
3. 480 + 96 = 576 W (requiere fuente de alimentación)
4. Las fuentes de alimentación se proporcionan en incrementos de 50 vatios. Por lo tanto, se requiere una fuente de alimentación de 600 W para operar esta computadora.

Tenga en cuenta que una fuente de alimentación de 250 vatios es una fuente de alimentación de potencia mínima que nunca debe instalarse en un sistema informático.

el es calculadora de potencia ayudará al técnico a estimar el consumo de energía de una computadora de escritorio y elegir la fuente de alimentación adecuada para el sistema.

Determinación del factor de forma

¿Cómo determina un técnico qué factor de forma se está utilizando? Primero, mire el conector de alimentación en la placa base. Si tiene un conector principal de 20 o 24 pines, es el factor de forma ATX más nuevo, como se muestra en Imagen 15.

Figura 15: Conectores de alimentación de 24 pines y 4 pines en la placa base

Si hay un conector de alimentación auxiliar de 4 u 8 pines, es ATX, BTX, DTX o ITX como se muestra en Figuras 15 y 16.

Figura 16: placa base itx

Además, observe los puertos de la placa base visibles en la parte posterior de la carcasa. Los puertos de teclado son generalmente buenos indicadores.

Imagen 17: DIN de 5 pines

Imagen 18: enlaces ps2

Figura 19: Mini-Din macho de 4 pines

Si solo el puerto es para un conector DIN (o DIN5), la placa base tiene un factor de forma AT. ESTRUENDO es un acrónimo de Instituto de Deutsches Normung, una organización de establecimiento de estándares en Alemania. En caso afirmativo PS/2 puertos para teclado y mouse DIN menor conectores, entonces la placa base tiene un factor de forma ATX. Por lo general, si se encuentran puertos para conectores de teclado que no sean el DIN5entonces es seguro asumir que uno está trabajando con una placa base ATX.

Finalmente, las dimensiones de la placa base se pueden medir para determinar el factor de forma, aunque esto no es tan simple como parece. El tamaño puede variar de un modelo a otro y superponerse a otros factores de forma. Los siguientes elementos se pueden medir para determinar el tipo de placa base:

1. Puertos de E/S en la placa base
2. tamaño de la placa base

Resumen

Esta lección abarcó los diferentes factores de forma, así como las características distintivas de cada uno. Explicó y demostró los tipos de conectores necesarios para conectar la fuente de alimentación a la placa base y los conectores de alimentación que alimentan los componentes de hardware. Se describen las unidades eléctricas utilizadas en el mantenimiento de computadoras, así como también cómo usar una fórmula de potencia para determinar la potencia de la fuente de alimentación necesaria para una computadora en particular.