Reparación de fuentes AT/ATX
(fuentes de poder, fuentes de alimentación)
Recopilación de información sobre fuentes de alimentación
Manual publicado en MundoPC.NET
Gracias a la colaboración de Paul Delgado Soto
24/07/05
TEORÍA
Introducción
Estas notas se basan en la experiencia, indicando por área lo que se debe cambiar para solucionar las averías, basándose en lecturas contrarias a las especificaciones técnicas de cada componente y de acuerdo a los síntomas de la fuente tanto en el área del primario como del secundario.
NOTA:En las siguientes imágenes se mostrará una fuente escaneada sin los correspondientes transistores del área primaria, como los rectificadores del área secundaria de la misma, para que se aprecie mejor los componentes pequeños. Se ha denominado primario a la entrada de la fuente (primario de los transformadores) y secundario a la parte correspondiente a la salida de la fuente.
Primario
1. Fusible quemado
Antes de cambiarlo hay que revisar si el puente rectificador está en cortocircuito: con el multimetro en comprobación de diodos, y escuchando el sonido, hay que verificar los cortocircuitos (lectura cero). Para ello conectar el tester probando en todos los sentidos entre los dos pines de los cuatro que tiene el puente, o bien, si es un puente de cuatro diodos, cada uno de ellos. Si esta mal o con diferencias en las mediciones hay que cambiarlo.
Luego hay que comprobar los transistores sin desoldarlos, no tienen que mostrarse nunca en corto y siempre con las mismas mediciones entre ellos, o sea colector con base, lo mismo que el colector con la base del otro. En este caso hay que cambiarlos si presentan fugas.
Ha continuación hay un conjunto de resistencias, condensadores electrolíticos y diodos que se presentan de dos en dos, o sea dos de 2 o 1.5 ohm, 2 diodos 1n4140, 2 condensadores electrolíticos de 10 mf, etc. Inclusive los grande de la derecha, normalmente de 220 mf x 200 voltios o similares.
Cada uno de ellos va conectado de la misma manera, entre un transistor y el otro. Quiere decir que al medir en el mismo sentido de la salida a medir, con las puntas del multimetro en la misma dirección de conexión con respecto a los transistores, las mediciones debe ser exactamente iguales. En caso contrario hay que sacar el componente fuera y medirlo, para ello se puede sólo desoldar la pata más fácil de acceder y listo.
Este es todo el misterio del área primaria y se deben hacer esas mediciones de esta forma, ya que cualquier componente que este en corto en esa área haría volar los transistores y seria un ciclo de nunca acabar.
2. Fusible sano
Es exactamente igual que antes, ya que normalmente no se quema el fusible pero se abre uno de los componentes, como los transistores, y no quedan en corto.
Algunas veces, si la fuente trabaja intermitente y especialmente en frío, no arranca o lo hace después de varias veces de encenderla y apagarla. Esto es motivado por los diodos 1n4140 o similares que tienen fuga o los condensadores pequeños que están casi secos.
Secundario
Como hemos comentado previamente, alguna veces si la fuente trabaja intermitente, especialmente en frío, no arranca o lo hace después de varios intentos. Esto es debido a que los diodos 1n4140 o similares tienen una fuga, o los condensadores pequeños están casi secos. En el secundario del trafo pequeño, donde se cumple lo mismo que en el área primaria, o sea tiene dos transistores, diodos 1n4140 y condensadores pequeños, hay que verificar las fugas levantando uno de los pines de cada componente.
Los transistores pequeños, siguiendo el orden de sus características con el multímetro, parecen tener sus valores correctos pero resulta que en ambos no debería haber resistencia entre colector y emisor y sin embargo, haciendo pulsos con las puntas del tester entre los pines mencionados, el multímetro marca fugazmente fugas muy altas. Reemplazando los transistores se solucionará el problema de arranque en frio y otros problemas.
Hay que verificar si hay un cortocircuito en cada una de las salidas de los cables rojo/amarillo/azul y blanco, que corresponden a los +5 +12 -5 y -12 respectivamente. De ser así hay que seguir el circuito levantando componentes y verificándolos, lo que sólo puede haber es una medición de R en paralelo con las masas (cable negro) de entre 40/300 ohm, y no un corto bien claro.
Si verificamos que todo está bien pero la placa madre no funciona o lo hace igual, es que algo se nos ha pasado.
Tensión de PG
Falta lo más importante. Al final de la reparación la medición más importante de las tensiones es la tensión denominada PG, tensión de control. Todas las fuentes la tienen y es el cable naranja, o de otro color, que en la placa de la fuente puede o no estar identificada pero es el cable que sobra a la salida de la fuente y no responde a ninguna de las tensiones mencionadas anteriormente. Esta tensión, estando cargada con una lampara de 12 volts 40 watts, debe dar 5 voltios positivos (cable rojo) con uno de los cables negros de masa. Si la tensión PG no es igual a 5 volts, o no está presente, hay que seguir sus conexiones. Seguramente tendremos alguna fuga o bien será responsable algún transistor pequeño o falsos contactos. Algunas veces hay que cambiar el CI de control, otras una resistencia fuera de valor, e incluso puede que uno de los condesadores pequeño en el área primaria hace que trabaje uno solo de los transistores grandes, haciendo que las tensiones de +12 estuvieran presentes pero no así las restantes.
REPARACIÓN FUENTES AT/ATX
Integrados de mayor empleo en la
etapa secundaria de las fuentes
Si se desea mayor información sobre tensiones, etc. y características de trabajo para emplear con el osciloscopio puede encontrar las hojas siguientes en <
http://www.semi.com.tw/>
Este es el principal responsable, normalmente, de la regulación de las tensiones de salida y el que tiene que ver con la tensión de PG. Se encuentra en el secundario.
Cara de soldaduras de una fuente AT
Presentamos la cara de las soldaduras con mayor detalle, fíjense como el primario esta totalmente separado del secundario en cuanto a soldaduras. Electrónicamente no es así, ya que uno de los bobinados del transformador más pequeño esta conectado hacia el primario dándole tensiones y corrientes para permitir el control ante cortos y sobre las tensiones finales secundarias.
Si estas fotos se imprimen sobre transparencias, y montamos una sobre otra al trasluz, veremos el circuito completo y serán mas fáciles las mediciones siguiendo los parámetros que deben dar cada una en las mediciones.
Diferencias entre AT/XT y ATX
Entre una fuente XT y una AT no hay diferencias. Puede existir una notable ampliación del tamaño de su alojamiento, pero la circuiteria sigue siendo la misma hasta tal punto que en varias ocasiones llegue a desarmar y reparar fuentes XT colocándoles plaquetas de las AT.
No tengan temor: desarmen, cambien plaquetas, etc... las tensiones son las mismas y las disposiciones de las salidas de tensiones también, por mas que cambien los colores de los cables (como en el caso de las Compac Presarios o Iba). Los colores no son normas establecidas, sino engaños a los técnicos de las pequeñas empresas.
Como podrán apreciar esta es una fuente ATX, y no hay diferencias en su conformación física externa:
Ahora bien, ¿en que se diferencian las circuiteria de las XT/AT con las ATX?
Muy sencillo el primario no cambia para nada, una R más o menos, pero no significan diferencias sustanciales, ya que si incrementan una R lo hacen por dos o si colocan otro transistor lo hacen para reforzar las corrientes o hacerlas más confiables en la conmutación del par de transistores del lado del primario.
La diferencia fundamental está en que no hay llave de encendido, ya que se realiza un encendido por "software" a través de líneas de control.
PERO CUIDADO ESTO ES UNA MENTIRA ENCUBIERTA, RESULTA QUE EL PRIMARIO ESTA SIEMPRE FUNCIONANDO A LOS 110/220 CON TODAS SUS CAPACIDADES... PELIGRO... PELIGRO.No hay forma de solucionar este tema, lo único que se puede hacer es aislar la fuente con un trafo de 220 / 220 o del valor de las tensiones de línea de sus domicilios.
La placa base es la que, a través de un pulso, le da la orden de encendido pleno a la fuente y es cuando uno escucha el típico sonido del ventilador, eso implica que la fuente esta entregando, aun apagada, dos valores de tensión:
- Los 3,3 volts a la CPU
- Los +5 volts de mantenimiento
Lo cual significa que con la fuente enchufada a la red no se debe tocar la placa base, ya que ésta recibe aún alimentación. En ciertos casos incluso puede estar funcionando la CPU y la memoria, denominado modo Sleep o de espera, por lo que se puede averiar algo si manipulamos el ordenador así.
No obstante hay que mencionar que si apagamos el ordenador completamente, sin activar el modo de espera, sólo ciertas zonas de la placa base estarán funcionando para realizar el arranque pero sin tener conectado ni CPU ni memoria. Por si acaso es recomendable desenchufar al fuente.
Un ejemplo de las consecuencias que acarrean las fuentes ATX en los servicios técnicos es que en muchos casos el ordenador se arranca sólo al insertar alguna placa en los slots de expansión, o viceversa, con el consecuente peligro de avería.
Si en algún caso la fuente no se apaga al pulsar el botón de apagado hay dejarlo pulsado hasta que se apague (apagado secundario).
Bueno sigamos con las diferencias:
Las fuentes XT/AT solo tiene las tensiones +5 +12 -5 -12 y la tensión de control PG (+5 con carga en los +5, cable rojo).
La diferencia esta en que las ATX tiene las mismas tensiones además de la de +3,3 volts, tres cables de color naranja y cambia el color de naranja de los +5 PG (mantiene esta misma tensión) por otro color que en la mayoría de los casos es de color gris, y además incrementa un cable mas de color normalmente verde, que es el arranque por soft de la fuente (la placa base la manda a masa, o sea a uno de los tantos negros que salen de la fuente).
Detectando problemas con la fuente de alimentación
Sorprendentemente, uno de los componentes menos fiables es el interruptor. El tipo utilizado en los ordenadores suele fallar bastante, especialmente cuando se utiliza con frecuencia. Ello podría evitarse dejando el interruptor siempre encendido, y encender y apagar el ordenador desde un conmutador externo al PC.
A continuación presentamos otras averías que suelen producirse relacionadas con la fuente de alimentación, así como su posible solución.
El sistema está completamente parado
- ·Comprobar si el selector de voltaje de entrada está en la posición adecuada.
- ·Comprobar que el voltaje de la línea, examinando si se encienden las luces o si funciona el ventilador o el monitor (si está conectado en el mismo enchufe).
- ·Verificar si el cable de alimentación está bien conectado.
- ·Examinar el fusible y la continuidad del cable de alimentación.
- ·Comprobar si funciona el interruptor. Mecánicamente, inspeccionándolo, eléctricamente, desconectándolo de la línea y midiendo la resistencia entre los terminales positivo y negativo, mientras se acciona el interruptor. La resistencia debe ser alta cuando está desconectado y baja cuando se desconecta.
- ·Comprobar, utilizando un polímetro, los voltajes de salida y la señal de alimentación correcta de la fuente.
- ·Quitar todas las tarjetas de expansión y desconectar la alimentación de las unidades de disco. Volver a comprobar los voltajes de salida y la señal Alimentación correcta de la fuente; en caso de sobrecarga, se producirá un corte. Cambiar la fuente de alimentación si todavía no hay corriente.
- ·Si no hay energía, calcular las necesidades de alimentación según se vio en apartados anteriores, comprobando si la fuente de alimentación es lo suficientemente potente. Cambiarla si el necesario. En caso contrario, ir conectando las tarjetas de expansión y los periféricos hasta que se encuentre cuál es el que está consumiendo demasiada energía.
El sistema funciona momentáneamente, pero después se para:
- ·Comprobar si el cable de alimentación está conectado correctamente y si el selector de voltaje de entrada está en la posición adecuada.
- ·Comprobar el interruptor según se describió anteriormente. El mecanismo puede estar bloqueado, por lo que es necesario mirar si el interruptor se puede mover libremente en ambos extremos.
- ·Comprobar los voltajes de salida y la señal de alimentación correcta de la fuente utilizando un polímetro.
- ·Quitar todas las tarjetas de expansión y desconectar la alimentación de las unidades de disco. Volver a comprobar los voltajes de salida y la señal Alimentación correcta de la fuente; en caso de sobrecarga, se producirá un error.
- ·Si no hay energía, calcular las necesidades de alimentación según se vio en apartados anteriores, comprobando si la fuente de alimentación es lo suficientemente potente. Cambiarla si el necesario. En caso contrario, ir conectando las tarjetas de expansión y los periféricos hasta que se encuentre cuál es el que está consumiendo demasiada energía.
El sistema falla después de estar un tiempo funcionando:
- ·Comprobar si el cable de alimentación está bien conectado al enchufe.
- ·Comprobar la temperatura. Si es demasiado alta, comprobar si funciona el ventilador. Si no funcionara, habría que reemplazar el ventilador.
- ·Calcular las necesidades de alimentación para ver si la fuente es lo suficientemente potente. Si se sobrepasan los límites especificados, cambiarla por una más potente.
- ·Utilizando un polímetro, comprobar los voltajes de salida de la fuente y cambiarla si los valores están cerca de los límites.
El sistema se bloquea o rearranca por sí solo:
- ·Normalmente suele ser un problema software. Sin embargo, si ocurre mientras se están realizando operaciones normales del sistema operativo o mientras ejecuta una aplicación depurada, seguramente se tratará de fluctuaciones de voltaje. Utilizando un polímetro, comprobar los voltajes de salida de la fuente y cambiarla si los valores están cerca de los límites.
- ·Examinar el voltaje de la línea. Debe medir aproximadamente 220 voltios.
- ·Cambiar el PC con otro de otra zona para ver si el problema depende de la ubicación del ordenador.
El ordenador se enciende, la pantalla permanece negra y no se activa el ventilador de la fuente de alimentación ni el disco duro comienza a girar:
- ·Si el cable de conexión con la fuente de alimentación y el enchufe hembra de la pared están en óptimas condiciones, seguramente nos enfrentamos a un problema en la fuente de alimentación.
- ·Para averiguar si es la fuente en sí el dispositivo defectuoso o si hay otro componente que puede provocar un cortocircuito e impedir una correcta alimentación del sistema, iremos desconectando del suministro un dispositivo tras otro, y encenderemos y apagaremos el ordenador cada vez para verificar si el ventilador de la fuente de alimentación funciona. Empezaremos por las disqueteras y seguiremos con los discos duros.
- ·Si en medio de estas operaciones el ventilador se pusiera de nuevo en marcha, volveremos a conectar, por seguridad, el último dispositivo conectado, y volveremos a encenderlo. Si el ventilador no se activa es que el dispositivo en cuestión ha sufrido un cortocircuito y debe ser cambiado.
- ·Si lo anterior no da resultado, se desconectará la placa madre de la fuente de alimentación y, antes de volver a poner en marcha el equipo hay que conectar algún otro dispositivo, preferiblemente el disco duro, ya que la mayoría de las fuentes de alimentación no deben operar sin ningún dispositivo conectado.
- ·Si el ventilador sigue sin funcionar, la fuente de alimentación puede estar defectuosa. Midiendo las señales de los diversos conectores se puede comprobar que es realmente así.
- ·En el caso de que el ventilador funcionara y el disco duro también, el fallo estará en la placa base.
Conector de alimentación PB AT
Conectores se denominan
siempre P8 y P9. Se componen de:
2 conectores MOLEX 15-48-0106 en la placa base
2 conectores MOLEX 90331-0001 en los cables de salida de la fuente
Conector P8
Pin Nombre Color Descripción
1 PG Naranja Power Good, +5V CC(DC) cuando se estabilicen
todos los voltajes
2 +5V Rojo +5 V CC(DC) (o no conectado)
3 +12V Amarillo +12 V CC(DC)
4 -12V Azul -12 V CC(DC)
5 GND Negro Tierra/Masa
6 GND Negro Tierra/Masa
Conector P9
Pin Nombre Color Descripción
1 GND Negro Tierra/Masa
2 GND Negro Tierra/Masa
3 -5V Blanco o amarillo -5 V CC(DC)
4 +5V Rojo +5 V CC(DC)
5 +5V Rojo +5 V CC(DC)
6 +5V Rojo +5 V CC(DC)
Nota: el código de los pines es 08-50-0276 y el de las especificaciones PS-90331.
Los conectores P8 y P9 se conectan al conector que hay en la placa madre, con la precaución de situar los cables negros siempre juntos.
La fuente de alimentación recibe la alimentación de la red eléctrica y la transforma en una corriente continua de +5, -5, +12 y -12 voltios. Estas cuatro tensiones continuas serán utilizadas por el resto de los componentes del ordenador.
La potencia que nos suministra una fuente de alimentación suele estar entre los 200 y 250 watios.
Conector de alimentación PB ATX
Se compone de un sólo conector de 20 patillas:
Pin | Nombre | Descripción |
| 3,5,7,13,15,16,17 | GND | Tierra/masa |
| 4,6,19,20 | +5V | |
| 10 | +12V | |
| 12 | -12V | |
| 18 | -5V | |
| 8 | PG | Power good (tensiones estabilizadas) |
| 9 | +5V SB | Stand By (tensión de mantenimiento) |
| 14 | PS - ON | Soft ON/OFF (apagado/encendido por Soft) |
Los pines no descritos aquí no se emplean actualmente y se reservan para futuras ampliaciones.
La fuente de alimentación recibe la alimentación de la red eléctrica y la transforma en una corriente continua de +5, -5, +12 y -12 voltios. Estas cuatro tensiones continuas serán utilizadas por el resto de los componentes del ordenador.
La potencia que nos suministra una fuente de alimentación suele estar entre los 200 y 250 watios.
¿Funciona la fuente?
Cuando un PC no responde en absoluto, es decir, no se enciende ningún LED de inicio, no hay ningún sonido asociado a los ventiladores o no emite ningún pitido, automáticamente hay que pensar en la fuente de alimentación. Suele ser un componente bastante fiable pero también es el que más puede sufrir las consecuencias de una incorrecta conexión a la red eléctrica, una subida o bajada brusca de tensión, problemas con la toma de tierra, etc. Por todo ello y antes de centrarnos en si falla algún otro componente de nuestro PC, podemos comprobar de una forma muy sencilla el funcionamiento de nuestra fuente de alimentación y eso vamos a explicar en esta página.
Conector ATX
Nos centraremos en la comprobación del funcionamiento de las fuentes de alimentación ATX ya que hoy por hoy son las que se instalan en cualquier equipo PC. Sabemos que pueden tener distintas características como por ejemplo interruptor externo para la desconexión total de la red (una buena característica para protegerla), pueden tener mayor o menor potencia en función del tipo de PC en el que se va a instalar, pero todas como es de lógica, tienen el mismo conector de alimentación y señales para la placa base. Dicho conector, del que ya hemos hablado suficientemente en las páginas anteriores, se compone de 20 contactos y si nos fijamos tan solo uno de los cables de esos contactos es de color
VERDE, que corresponde al
PS-ON (Power Supply ON) de encendido de la fuente.
Al lado de este cable, nos encontramos con dos cables de color
NEGRO que corresponden a masa. Veamos una imagen detallada:
Señalamos con la punta de un destornillador el cable al que nos referíamos de color verde y a su lado los cables negros.
Comprobando el funcionamiento
Una vez sabemos los cables a los que nos estamos refiriendo, el procedimiento para comprobar si efectivamente la fuente de alimentación está "viva", es
unir el cable verde con uno de los cables negros que se encuentran a su lado.
ATENCIÓN: conectar de forma incorrecta el puente al que nos estamos refiriendo puede provocar graves daños de funcionamiento en la fuente de alimentación y a nuestra propia integridad física. Asegúrate de hacerlo de forma correcta.
Para ello podemos usar un pequeño alambre como un clip sujetapapeles, doblado de manera que podamos hacer coincidir las dos patillas conectoras. Un ejemplo podemos verlo en la siguiente fotografía:
Nada más realizar la conexión deberíamos
oir y notar el giro del ventilador refrigerador de la fuente de alimentación. En ese caso podemos descartar un funcionamiento erróneo de al menos el arranque. El siguiente paso consistiría en comprobar si a la salida de los conectores de alimentación de los dispositivos (discos duros, DVD-ROM,...) tenemos tensión. Vamos a ver dos imágenes donde se aprecia como el polímetro marca las tensiones adecuadas.
Tesión de 5 V
Aunque no se aprecia con detalle el indicador analógico, se ha parado en 5,1 V manteniendo como es lógico los contactos en uno de los conectores negros y en el conector rojo.
Tensión de 12 V
Por último se aprecia que la aguja marca mayor tensión, en este caso casi 13 V que podemos considerar del todo correcto, manteniendo nuevamente el contacto de masa en uno de los conectores negros y el contacto de positivo en el conector amarillo, tal y como se aprecia en la imagen.
En resumen...
Acabamos de explicar una de las mejores maneras de comprobar fácilmente el funcionamiento de una fuente de alimentación, sin necesidad de conectarla a un PC para conseguir que arranque y se ponga en marcha para medir sus tensiones.
Además podemos usar este truco para realizar la comprobación de dispositivos externos, es decir, poner en marcha fácilmente una fuente de alimentación que tengamos para pruebas y conectar a su salida dispositivos como discos duros y comprobar el giro y su movimiento. En fin, era solo una idea.
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