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Tecnología del PC

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Conector de alimentación de la placa-base

§1  Sinopsis

Los conectores existentes en la placa base, destinados a recibir los cables correspondientes desde la fuente de alimentación, no han sido ajenos a la evolución general experimentada por el resto de elementos del PC.

Prescindiendo de los diseños especiales (propietarios) de algunos fabricantes, que adoptan disposiciones particulares para ciertos elementos, en general, los IBM originales y sus "clónicos", adoptaron durante mucho tiempo una disposición basada en un conector de 12 contactos en la placa base. Posteriormente, con la popularización de las placas ATX ( 2.6) empezó a utilizarse un conector de 20 contactos (pines). Más recientemente, ha comenzado a introducirse un modelo que dispone de 24 pines.

La razón de estos cambios hay que buscarla en que las nuevas placas montan una electrónica que utiliza tensiones más bajas que las originales. Concretamente, las nuevas fuentes proporcionan tensiones +3.3 V. que no existían en los equipos originales. También se necesita transportar nuevas señales entre la placa a la fuente, como la de encendido "power ON" (P_ON), que permite encender o apagar el ordenador; desde el teclado, o desde otro dispositivo. Por ejemplo, encenderlo desde un conector de Red cuando se recibe una señal de actividad ("Wake up on LAN"), o apagarlo desde el propio Sistema Operativo (cuando se ordena "apagar el Sistema" desde el menú de inicio).

Nota:  esta última opción (apagar el equipo desde el Sistema) era inicialmente una capacidad exclusiva de los portátiles, aunque posteriormente pasó a los equipos de sobremesa y actualmente todos los PCs disponen de esta posibilidad.

§2 Conectores XT

En los PCs XT originales de IBM, el conector de alimentación consistía en un conector macho de 12 pines en línea, soldado a la placa-base, al que se abrochaban dos conectores Molex hembra de 6 pines cada uno, instalados en la fuente. Estos últimos, conocidos generalmente como P-8 y P-9, son polarizados. Es decir, solo pueden conectarse en una posición (no puede dárseles la vuelta). A su vez, en uno de ellos existe una muesca ("key"), de forma que ambos conectores no puede ser cambiados entre sí, con lo que no puede existir confusión al conectarlos.

La tabla muestra la disposición de pines, colores y señales en ambos conectores.

P-8

Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6
Pwr gnd key +12 V -12 V Gnd Gnd
Naranja   Amarillo Azul  Negro Negro

P-9

Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6
Gnd Gnd -5 V + 5 V + 5 V + 5 V
Negro Negro Blanco Rojo Rojo Rojo
§3 Conectores AT

La introducción del IBM PC AT en 1984, supuso bastantes cambios en el diseño del hardware, sin embargo, apenas modificó los conectores de alimentación, que seguían adoptando la misma disposición.  Las únicas modificaciones se referían a la antigua señal "Power ground", que pasó a denominarse "Power Good", y a la introducción de una nueva señal de +5 V en el lugar que ocupaba la "key" original de polarización, lo que originó algunos problemas, dada la posibilidad de confusión a la hora de abrochar los conectores de la fuente.

Nota:  al desaparecer la "key" de polarización, la posición relativa de los conectores P-8 y P-9, uno a continuación de otro (para cubrir los 12 pines de la placa), sí puede cambiarse, de forma que podía existir confusión, y una vez retirados cabía la posibilidad de volver a instarlos de forma errónea. El truco para acordarse de la posición adecuada era situarlos de forma que los cables extremos de color negro quedaran juntos, como se muestra en la figura.

La tabla muestra la disposición de pines, colores y señales en estos conectores.

P-8

Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6
Pwr good + 5 V +12 V -12 V Gnd Gnd
Naranja Rojo Amarillo Azul  Negro Negro

P-9

Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6
Gnd Gnd -5 V + 5 V + 5 V + 5 V
Negro Negro Blanco Rojo Rojo Rojo
§2  Conector ATX

La disposición de los conectores de alimentación tipo AT, se mantuvo durante largo tiempo, hasta que la reducción generalizada de las tensiones de funcionamiento en las placas y en las tarjetas montadas en ellas, que coincidió con la introducción del factor de forma ATX por parte de Intel, introdujo un nuevo tipo de conector de 20 pines.  A su vez el conector hembra de lado de la fuente pasó a ser también de una sola carcasa, abandonándose el sistema de los dos conectores Molex que venían usándose desde el inicio de la era PC.

La tabla muestra la disposición de pines y colores de un conector ATX de 20 pines. A continuación, algunas imágenes ilustrativas.

Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9 Pin 10
+3.3 V +3.3 V Gnd +5 V Gnd +5 V Gnd + 5 V. P_OK +5 VSB +12 V
Naranja Naranja Negro Rojo Negro Rojo Negro Gris Púrpura Amarillo
Naranja Azul Negro Verde Negro Negro Negro Blanco Rojo Rojo
+3.3 V -12 V Gnd +2.5 V. P_ON Gnd Gnd Gnd -5 V +5 V +5 V
Pin 11 Pin 12 Pin 13 Pin 14 Pin 15 Pin 16 Pin 17 Pin 18 Pin 19 Pin 20

 

atx connector

Fig. 1. Tamaño relativo [2

Fig. 2 Conector ATX 20 hembra (conectado a la fuente).

Fig. 3 El conector ATX 20 en su alojamiento de la placa-base [1]

La disposición anterior corresponde al conector de una fuente de alimentación estándar. Algunos fabricantes pueden utilizar diseños propietarios en los que la disposición de colores y/o tensiones se aparte de lo señalado.

Nota: algunos equipos tiene un conector macho de 24 pines en la placa-base, mientras que el conector hembra de la fuente es un ATX de 20 pines. En estos casos, además de los conectores estándar P4 y de disquete, la fuente disponen de un conector especial de 4 pines que se coloca a continuación del de 20 pines, de forma que entre ambos, completan el conector de la placa-base. La configuración de colores y tensiones de este conector auxiliar es la siguiente:

Negro Rojo Amarillo Naranja
Gnd +5 V. +12 V. +3.3 V.

En algunos casos, falta el conector número 18 (cable blanco) de -5 V. La razón es que la mayoría de placas modernas no utilizan esta tensión, de forma que ha sido eliminada de las fuentes. Como puede verse, el conector de la figura 3 es precisamente de este tipo (carece del mencionado cable). Sin embargo, su ausencia en una placa-base que si lo utilice, puede ser origen de problemas en los elementos de la placa que se alimentan desde dicho conector.


Tenga en cuenta que las tensión de 5 V del pin 9 siempre está presente, incluso cuando la fuente está desconectada (siempre naturalmente que el equipo esté enchufado). Esta tensión suministra la energía necesaria en la placa base para servicios tales como el de arranque en caso de actividad en la red ("Wake-up on LAN"), por lo que no debe operarse en el interior del equipo, aún estando apagado, sin desconectar antes su toma de fuerza.

Nota: el conector P_ON del pin 14 (cable verde) también tiene una tensión de 2.5 V. cuando la fuente está desconectada. Poniéndolo a masa, se produce la conexión (encendido) de la fuente.

Recuerde que el diseño de las fuentes conmutadas hace que deban tener conectada alguna carga para funcionar. En consecuencia, las pruebas de tensión deben efectuarse mediante un dispositivo especial de carga, o manteniéndolas conectadas a la placa base [4]. Por lo general salvo casos de averías muy sencillas. Por ejemplo, que se trate de un fusible, el diseño de estas fuentes hace más económico reemplazarlas por una nueva que intentar reparar la avería [5] (en caso de error podemos incluso dañar la placa base).

Señalar por último, que la industria especializada produce toda clase de adaptadores y convertidores para los conectores de alimentación. En caso necesario es casi seguro encontrar el adaptador adecuado. A continuación se muestran algunos ejemplos [3]

e
Adaptador para convertir un conector ATX a un conector ATX con 2 dos tomas auxiliares de 6 y 4 pines. Convertir un conector ATX 24 a ATX 20. Convertir un conector ATX 20 a conectores AT P8/P9 más un conector auxiliar P10 (permite utilizar fuentes ATX con placas AT). Convertidor "Y" para añadir una toma de disquete a una toma estándar. Convertir una toma estándar en una toma de fuerza Serial ATA.
§3  Concetores a periféricos

Además de los conectores para alimentar la placa-base, las salidas de la fuente de alimentación incluyen un cierto número de cables rematados con conectores para periféricos.  Están destinados a alimentar el resto de dispositivos instalados en la misma carcasa que la placa base. Por ejemplo, unidades de disco duro; CDs; DVDs; disquettes (en los equipos antiguos); ventiladores auxiliares, y cualquier otro dispositivo que pueda ser alojado en la carcasa.

En la figura se muestra el conocido como "conector de disquete", aunque en realidad, puede ser utilizado por otros dispositivos.

P-4

Pin 1  Pin 2 Pin 3 Pin 4
+ 5 V GND (5v) GND (12V) +12 V
Rojo Negro Negro Amarillo 

Como la tendencia es ir reduciendo las tensiones de funcionamiento, muchos equipos modernos solo utilizan los +5 V., por lo que puede prescindirse de la conexión +12 V, cuya utilización está en retroceso.

  Inicio.


[1] Tomada de un artículo de Silent PC Review    www.silentpcreview.com/

[2] Tomada de Frozen CPU    www.frozencpu.com/

[3] Tomados de Power On   www.power-on.com/

[4]  Es posible "engañar" a las fuentes modernas (con conector ATX) haciendo que proporcionen tensión, aún en ausencia de carga, puenteando el conector P_ON (cable verde del pin 14) con cualquiera de los cables negros de tierra mediante una pequeña resistencia. Por ejemplo, una de 1/2 W y 1000 Ohms. De esta forma se consigue que la fuente arranque incluso en ausencia de carga.

[5] La última vez que tuve necesidad de adquirir una, en Diciembre de 2005, el precio de una fuente estándar de 24 pines y 400 W, era de 12.90 Euros más IVA.