Cajas/chasis y cableado interno de un ordenador de sobremesa
Cuando tenemos que montar un ordenador, nos podemos encontrar con diferentes tipos de cajas, dependiendo del uso que vayamos a dar al equipo.
En el caso de los ordenadores portátiles, cada fabricante desarrolla sus propios diseños de placas base específicamente para un chasis, con lo cual no podemos modificar casi nada de lo que el fabricante haya instalado, a diferencia de lo que podemos hacer en los ordenadores de sobremesa.
Los ordenadores de sobremesa, básicamente van a ser cajas de formato horizontal, para situarlas sobre una mesa o en un rack de 19 pulgadas de pequeña altura (formato SFF) o altura estandar o en formato vertical cuando se necesita ocupar poco espacio. Algunas cajas vienen preparadas para colocarse de las dos formas. Surge así un conjunto de formatos, que está continuamente ampliándose según se realizan nuevos diseños.
Resumiendo, tendremos:
Con formato vertical, tendremos:
- Minitorre: Son cajas de formato vertical de unos 36 cm de alto, 17 cm de ancho y unos 40 cm de profundidad. Las minitorres de fabricantes conocidos, pueden tener una anchura y altura menor.
- Torre: Son cajas también verticales, pero su altura puede llegar hasta los 60 cm. Hay modelos pensados para alojar placas de servidores que pueden tener hasta 30 cm de ancho, para mejorar la refrigeración y alojar fuentes de alimentación redundantes.
Con formato horizontal, tendremos:
- Rack de 19 pulgadas: Son cajas verticales, que tienes entre 5 y 20 cm de altura, una profundidad de 60 cms o más y 19 pulgadas de anchura. Se utilizan fundamentalmente para alojar ordenadores servidores en centros de proceso de datos.
- Compacto o barebone: se trata de cajas de ordenadores de muy reducidas dimensiones (contienen una placa base de 15 cm x 15 cm aproximadamente), donde se añade una fuente de alimentación, disco duro y puertos USB), con 20 cm de espesor y de altura y unos 30 cm de fondo, aunque estas medidas pueden ser más reducidas aún.
- Cajas Terminales Punto de Venta: básicamente se trata de un ordenador al que se ha incorporado una pantalla táctil y un software específico para la tienda en la que se instala (por ejemplo, en una cafetería, en un pequeño comercio, en una carnicería, etc.) Incorporan habitualmente una pequeña impresora térmica.
- Caja sobremesa: preparada para alojar los mismos elementos que las cajas verticales, pero pensadas para situar el monitor encima de la caja. Los tenemos en diferentes "alturas": formato SFF (factor de forma reducido) y el tamaño estandar.
Aunque los tipos de cajas para ordenador son esos grupos antes mencionados, actualmente podemos encontrarnos diseños de lo más variados, y que pueden presentar problemas de refrigeración de los componentes del ordenador. Un dibujo que relaciona tamaño de placa + tamaño de fuente para determinar el tamaño del la caja o chasis, la tenéis en este enlace.
En el caso de los ordenadores en formato rack de 19 pulgadas, aquí tenemos un ordenador servidor antiguo, en este formato y sin tapa. La altura de esta unidad es 1U (toca mirar a qué equivalen las "U" en los racks de 19 pulgadas)
A título orientativo, incluyo un croquis básico de una caja de ordenador en posición horizontal y otra en posición vertical, para mostrar como es la distribución de elementos en su interior. Es muy importante tomar nota de las medidas de los diferentes elementos a instalar, para ver si caben en el chasis.
Una muestra de como quedan los elementos interiores en una caja formato torre, está en la siguiente imagen de una placa P5G41CM. Se puede observar que hay suficiente espacio para alojar una placa base de mayores dimensiones y los cables de los discos duros, alimentación, etc. no tapan la ventilación y facilitan la instalación de tarjetas de expansión y memoria.
Una de las múltiples páginas donde se puede ver la relación entre el tamaño de las cajas y el formato de las placas base, lo podéis ver en esta web.
ELEMENTOS DE UNA CAJA DE ORDENADOR
Normalmente, al abrir la tapa lateral de un ordenador, vamos a encontrarnos un conjunto de cables para el encendido de la CPU, los leds frontales, pulsador de reset, etc. En la mayoría de las cajas se han incluido también ranuras de ventilación forzada para extraer el aire caliente generado en el interior del ordenador.
También hay una serie de huecos o bahías para la inserción de discos duros y/o DVD. Cuantos más huecos tenga la caja, más discos duros se podrán instalar (tener en cuenta que las placa base actuales permiten 6 discos duros SATA o más, según la placa base).
Hay un espacio suficientemente grande para fijar por medio de unas torretas, la placa base. La mayoría de las placas base respetan los huecos de fijación de las torretas para adaptarse a cualquier tipo de caja de ordenador.
Nunca atornillar la placa base directamente sobre la chapa del ordenador, puesto que estaremos cortorcircuitando todos los elementos electrónicos de la placa.
En el siguiente anexo, se incluyen algunos ejemplos de cables de conexión de los que nos encontramos en las cajas de ordenador, y su emplazamiento sobre la placa base.
CONECTORES DE UNA PLACA BASE
En una placa base nos vamos a encontrar diferentes conectores disponibles a modo de terminales, en los que conectar unos cables de prolongación para su conexión, dependiendo del tamaño o configuración de la carcasa donde insertemos la placa base.
Normalmente, nos encontraremos CASI SIEMPRE:
- Terminales para leds y pulsadores (power led, hdd led, power switch y reset).
- Terminales para conectar un altavoz (últimamente viene soldado en placa).
- Terminales USB para conectar en el frontal de la caja de ordenador.
- Terminales COM del puerto serie para su uso si es necesario.
- Terminales para cable de audio o infrarrojos.
- Terminales para el ventilador de CPU y ventiladores auxiliares.
Vamos a ver como son físicamente algunos de ellos; aunque varía su distribución según el fabricante de la placa base.
Terminales de pulsadores y leds
Estos terminales es obligado su conexionado, puesto que uno de ellos se corresponde con el pulsador de encendido (viene etiquetado como PWR SW, power switch o PWR) y si no se cablea hacia el frontal de la caja de ordenador, no podremos encender desde el exterior de la caja del ordenador, el ordenador.
Una fotografía de un modelo de Gigabyte, sería la siguiente:
Sobre estos terminales es donde se procederá a conectar los terminales que van hacia el frontal de la caja de ordenador o hacia el altavoz (speaker).
Otro modelo de terminales frontales (front-end) de conexión de una placa base de sobremesa, sería ésta otra, con los terminales coloreados para identificarlos más fácilmente:
Se puede apreciar el identificativo de cada par de terminales de control (necesitamos dos hilos para cada led o pulsador), uno con el signo + y otro con el signo -. Este + y este + me sirven para conocer la polaridad de los leds de encendido y de disco duro, porque en el caso de los pulsadores, no me preocupa tanto. La nomenclatura en inglés, es sencilla:
BUZ: buzzer o zumbador.
SPK: speaker o altavoz
PWSW: power switch o pulsador de encendido.
RST: reset o reinicio.
HDD: led del Hard Disk Drive o disco duro.
S P LED: switch power led: led de encendido del ordenador.
En el caso concreto de esta otra placa base, estos terminales vienen agrupados en un bloque, y se insertan como se muestra en la siguiente imagen:
El pulsador de encendido, normalmente lo vamos a encontrar serigrafiado con diferentes nombres:
PWRSW power switch PWRBTN power button PWR
El cableado de este conector de dos terminales es obligatorio para poder "encender" o "arrancar" nuestro ordenador; al actuar sobre el pulsador de encendido (PWR), cortocircuitamos dos terminales que inicializan la fuente de alimentación.
El pulsador de reset, se suele equipar en la mayoría de las placas base, pero en ocasiones no está accesible en el frontal del ordenador. Aparece etiquetado como:
RST reset RESET
Los leds de encendido y de funcionamiento del disco duro, no ocurre nada serio si nos equivocamos al cablearlos: simplemente no lucirán los leds al encender el ordenador: basta con darles la vuelta a los conectores para comprobar si funciona correctamente.
El led de encendido del ordenador, situado normalmente en el frontal de la caja del ordenador, puede tener distintos colores: verde, azul, etc., dependiendo del color elegido por el fabricante del PC. Solo sirve para mostrarnos que el ordenador está encendido.
Suele venir etiquetado como PWR led o PLED. Este conector plano se puede insertar de dos formas, pero hay que fijarse en la placa base que indica + y - para indicar la polaridad del diodo led que incorporar. Si se conecta al revés, simplemente no lucirá el led.
Otro de los leds incorporados sirve para mostrarnos la actividad del disco duro y se conoce como led de funcionamiento del disco duro. Viene etiquetado como IDE led o HDLED. Al igual que el led de encendido, solo tiene una posición en el conector donde se encuentra ubicado: si se coloca al revés, no se encenderá nunca cuando el disco duro esté funcionando; basta con girar el conector para que funcione correctamente.
Aquí tenéis un cuadro resumen incluido en mis apuntes, con las fotografías de los diferentes terminales de conexión:
Conectores de ventilador de CPU y auxiliares
Otro conector que es necesario conectar, para no estropear la CPU, es el cable de alimentación del ventilador, situado sobre el disipador de la CPU. Este conector, suele estar cerca del zócalo de la CPU, con una apariencia similar a ésta:
Conectores de audio
Nos podemos encontrar en algunas placas base, conectores para cablear el audio desde un DVD/CD interno y conectores AAFP y otros similares para infrarrojos. Su conexionado estandarizado, es como aparece en la fotografía:
Conectores USB 2.0 y 3.0 para panel trasero
Los conectores USB 2.0 y 3.0 que vienen en el interior de la placa base nos van a permitir ampliar el número de puertos USB de nuestro ordenador. Si queremos ampliar un puerto USB 3.0 que tiene nuestra placa base, basta localizar este conector en la placa y conectarle el cable frontal.
Si se tratara de un conector USB 2.0, difiere del número de pines el conector, tal y como aparece en la siguiente fotografía:
Los conectores USB 2.0 los podemos encontrar también sin el zócalo de protección, que es como mayoritariamente se encuentra en las placas base; en este caso junto a otro tipo de conector frontal para encender/resetear el ordenador:
Conectores de la fuente de alimentación
La fuente de alimentación se conecta a la placa base por medio de dos conectores únicamente: uno de 20/24 pines según el tipo de microprocesador (a partir de Pentium 4, siempre tiene 24 pines) y otro adicional de 4/6/8 pines para suministrar energía suplementaria. Las tensiones de alimentación de la placa base, se pueden medir en este conector; basta para ello seguir las explicaciones que se facilitan en la página web dedicada a las fuentes de alimentación de ordenador.
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