La Fuente de Poder - Sistemas Integrados Actualizados SIA

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Fuente de Poder
FUENTE DE ALIMENTACIÓN (POWER SUPPLY)
La Fuente de Alimentación, es un montaje eléctrico/electrónico capaz de transformar la corriente de la red eléctrica en
una corriente que el Pc pueda soportar.
Esto se consigue a través de unos procesos electrónicos los cuales explicaremos brevemente.
FUNCIONES DE LA FUENTE DE PODER
1. Transformación.
Este paso es en el que se consigue reducir la tensión
de entrada a la fuente (220v o 125v) que son los
que nos otorga la red eléctrica.
Esta parte del proceso de transformación, como bien
indica su nombre, se realiza con un transformador
en bobina.
La salida de este proceso generará de 5 a 12 voltios.
2. Rectificación.
La corriente que nos ofrece la compañía eléctrica es
alterna, esto quiere decir, que sufre variaciones en
su línea de tiempo, con variaciones, nos referimos a
variaciones de voltajes, por tanto, la tensión es variable, no siempre es la misma.
Eso lógicamente, no nos podría servir para alimentar a los componentes de un PC, ya que imaginemos que si le estamos
dando 12 voltios con corriente alterna a un disco duro, lógicamente no funcionará ya que al ser variable, no estaríamos
ofreciéndole los 12 voltios constantes.
Lo que se intenta con esta fase, es pasar de corriente alterna a corriente continua, a través de un componente que se
llama puente rectificador o de Graetz.
Con esto se logra que el voltaje no baje de 0 voltios, y siempre se mantenga por encima de esta cifra.
3. Filtrado
Ahora ya, disponemos de corriente continua, que es lo que nos interesaba, no obstante, aun no nos sirve de nada,
porque no es constante, y no nos serviría para alimentar a ningún circuito
Lo que se hace en esta fase de filtrado, es aplanar al máximo la señal, para que no hayan oscilaciones, se consigue con
uno o varios condensadores, que retienen la corriente y la dejan pasar lentamente para suavizar la señal, así se logra el
efecto deseado.
4. Estabilización
Ya tenemos una señal continua bastante decente, casi del todo plana, ahora solo nos falta estabilizarla por completo,
para que cuando aumenta o descienda la señal de entrada a la fuente, no afecte a la salida de la misma.
Esto se consigue con un regulador.
TIPOS DE FUENTES
Después de comentar estas fases de la fuente de alimentación, procederemos a diferenciar los dos tipos que existen
actualmente.
Las dos fuentes que podremos encontrarnos cuando abramos un ordenador pueden ser: AT o ATX
Las fuentes de alimentación AT, fueron usadas hasta que apareció el Pentium MMX, es en ese momento cuando ya se
empezarían a utilizar fuentes de alimentación ATX.
Ing. Jesús René Canchala
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Las características de las fuentes AT, son que sus conectores a placa base varían de los utilizados en las fuentes ATX, y
por otra parte, quizás bastante más peligroso, es que la fuente se activa a través de un interruptor, y en ese interruptor
hay un voltaje de 220v, con el riesgo que supondría manipular el PC.
También destacar que comparadas tecnológicamente con las fuentes ATX, las AT son un tanto rudimentarias
electrónicamente
hablando.
En ATX, es un poco distinto, ya que se moderniza el circuito de la fuente, y 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.
Existe una tabla, para clasificar las fuentes según su potencia y caja.
Sobremesa AT => 150-200 W
Semitorre => 200-300 W
Torre => 230-250 W
Slim => 75-100 W
Sobremesa ATX => 200-250 W
No obstante, comentar, que estos datos son muy variables, y únicamente son orientativos, ya que varía según el
número de dispositivos conectados al PC.
CONEXIÓN DE DISPOSITIVOS
En Fuentes AT, se daba el problema de que existían dos conectores a conectar a placa base, con lo cual podía dar lugar
a confusiones y a cortocircuitos, la solución a ello es basarse en un truco muy sencillo, hay que dejar en el centro los
cables negros que los dos conectores tienen, así no hay forma posible de equivocarse.
En cambio, en las fuentes ATX solo existe un conector para la placa base, todo de una pieza, y solo hay una manera de
encajarlo, así que por eso no hay problema
Ing. Jesús René Canchala
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Existen dos tipos de conectores para alimentar dispositivos:
El más grande, sirve para conectar dispositivos como discos duros, lectores de cd-rom, grabadoras, dispositivos SCSI,
etc...
Mientras que el otro, visiblemente más pequeño, sirve para alimentar por ejemplo disqueteras o algunos dispositivos
ZIP.
INSTALACIÓN DE UNA FUENTE ATX
Para instalar una fuente de alimentación ATX, necesitaremos un destornillador de punta de estrella.
Empezaremos por ubicar la fuente en su sitio, asegurando que los agujeros de los tornillos, coinciden exactamente con
los de la caja.
Una vez hecho esto, procederemos a atornillar la fuente.
Acto seguido, conectaremos la alimentación a la placa base con el conector anteriormente comentado, y realizaremos la
misma tarea con el resto de los dispositivos instalados.
Un punto a comentar, es que solo hay una manera posible para realizar el conexionado de alimentación a los
dispositivos, sobretodo, NUNCA debemos forzar un dispositivo.
Tras realizar todas las conexiones, las revisaremos, y procederemos a encender el equipo.
Consejos
Cuidado con tocar el interruptor selector de voltaje que algunas fuentes llevan, este interruptor sirve para indicarle a la
fuente si nuestra casa tiene corriente de 220v o 125v si elegimos la que no es tendremos problemas.
Es conveniente, revisar de tanto en tanto, el estado del ventilador de la fuente, hay que pensar, que si no tenemos
instalado en la parte posterior del equipo un ventilador adicional, es nuestra única salida de aire.
Ing. Jesús René Canchala
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Un ventilador de fuente defectuoso puede significar el final de tu equipo, elevando la temperatura del sistema por
encima de la habitual y produciendo un fallo general del sistema.
También cabe destacar, en como elegir la fuente, si tenemos pensado de conectar muchos dispositivos, como por
ejemplo, dispositivos USB, discos duros, dispositivos internos, etc...
En el caso de que la fuente no pueda otorgar la suficiente tensión para alimentar a todos los dispositivos, se podrían dar
fallos en algunos de los mismos, pero pensar que si estamos pidiendo más de lo que nos otorga la fuente, podemos
acabar con una placa base quemada, una fuente de alimentación quemada, un microprocesador quemado, y un equipo
flamante en la basura...
Tipos de conectores de la fuente de poder:
Ing. Jesús René Canchala
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Molex: Este es el conector mas usado, se usa para alimentar unidades de cd dvd, discos duros (ide), ventiladores
frontales multimedia, iluminación, etc...
Floppy: Este conector se usa para conectar unidades floppy, (Disqueteras) en algunos casos algunos componentes
también llevaran este tipo de conector, aunque raramente, por ejemplo algún controlador de r.p.m de ventiladores.
Sata: Este conector como su nombre indica es para conectar discos duros sata.
Atx 24 pines y atx 4 pines Estos conectores son lo encargados de alimentar nuestra placa base y debes colocarlos así:
Conector 24 pines = Conector 1
Conector 4 pines = Conector 2
Pci espress: Este conector es el que se encarga de darle la corriente necesaria a nuestras tarjetas graficas, tanto si
tienen un conector o dos debes conectarlos todos, ya que si no la gráfica no funcionaria, o lo haría de manera
disminuida, además de poder ocasionar averías tanto en la gráfica como en la propia placa base.
Ing. Jesús René Canchala
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PROBLEMAS MÁS COMUNES CON LOS CONECTORES
Hasta aquí todo lo básico, pero que pasa si alguno de tus componentes tiene algún conector que tu fuente no tiene, o
este conector no es exactamente el mismo que el componente requiere, para intentar solucionar los casos mas
comunes, vamos a detallarlos a continuación.
-Mi
placa
tiene
un
conector
atx
de
24
pines
pero
mi
fuente
tiene
uno
de
20
pines.
-Mi
placa
tiene
un
conector
atx
de
20
pines
pero
mi
fuente
tiene
uno
de
24
pines.
-Mi
placa
tiene
un
conector atx de 20 pines pero mi
fuente tiene
uno de 20+4 pines.
-Mi
placa
tiene
un
conector
atx
de
4
pines
pero
mi
fuente
no
tiene
ninguno.
-Mi tarjeta gráfica tiene un conector pci express de 6 pines y mi fuente no tiene ninguno.
-Mi tarjeta gráfica tiene dos conectores pci express de 6 pines y mi fuente tiene solo uno.
-Mi tarjeta gráfica tiene un conector pci express de 6 pines y otro de 8 pines, pero mi fuente solo tiene uno o dos de 6
pines.
-Tengo discos duros sata pero mi fuente no tiene ningún conector sata,
-Tengo todos los molex ocupados, pero necesito conectar algún componente más.
-Mi
placa
tiene
un
conector
atx
de
24
pines
pero
mi
fuente
o
no
tiene
tiene
uno
ninguno
de
20
libre.
pines.
Solución: Normalmente esto no requiere ninguna solución, ya que por lo normal el equipo funcionara de manera
normal conectándole solo el conector de 20 pines, podría haber problemas si instalamos en ese mismo equipo una
tarjeta gráfica potente, ya que el conector atx de 24 pines al tener solo conectados 20 no podría con la corriente que la
gráfica pide en el puerto pci esppress, pero normalmente al instalar una gráfica potente instalamos también una fuente
decente, así que no suele haber problemas.
En el caso de que el equipo no llegase a arrancar por culpa de no tener los 24 pines conectados podemos recurrir a
"acoplarle" un adaptador como este:
Ing. Jesús René Canchala
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Sacando asi 24 pines de un conector de tan solo 20.
-Mi placa tiene un conector atx de 20 pines pero mi fuente tiene uno de 24 pines.
Solución: En este caso no pasa absolutamente nada, conecta lo de la siguiente manera:
-Mi
placa
Solución:
-Mi
tiene
En
placa
un
conector
este
otro
tiene
un
caso
atx
de
tampoco
conector
atx
20
pines
tiene
mayor
de
4
pero
mi
importancia,
pines
pero
fuente
tiene
conecta
mi
lo
uno
de
fuente
la
no
de
20+4
siguiente
tiene
pines.
manera:
ninguno.
Solución: Lo mas sensato seria comprar una fuente nueva, ya que si tu fuente carece de dicho conector a de ser
antigua, y no estará preparada para los requisitos energéticos actuales, aun si así crees que tu fuente puede con tus
componentes y que el único problema es la falta de dicho conector siempre puedes comprar un adaptador como este:
Ing. Jesús René Canchala
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-Mi tarjeta grafica tiene un conector pci express de 6 pines y mi fuente no tiene ninguno.
Solución: Puedes sacar un adaptador de algún molex que tengas libre, un adaptador como este:
-Mi tarjeta gráfica tiene dos conectores pci express de 6 pines y mi fuente tiene solo uno.
Solución: La misma que en el caso anterior.
-Mi tarjeta gráfica tiene un conector pci express de 6 pines y otro de 8 pines, pero mi fuente solo tiene uno
o dos de 6 pines.
Solucion: Aquí tienes dos opciones, si tienes dos conectores pci express de 6 pines lo mejor es que pongas un
adaptador de 6 pci a 8 pci como este:
Pero si solo tienes un pci de 6 pines puedes sacar el de 8 de algún molex que tengas libre, con este tipo de adaptador:
Ing. Jesús René Canchala
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-Tengo discos duros sata pero mi fuente no tiene ningún conector sata, o no tiene ninguno libre.
Solución: Puedes ponerle un adaptador de molex a sata como este:
o como este
-Tengo todos los molex ocupados, pero necesito conectar algun componente mas.
Solución: Como anteriores soluciones pasa por usar adaptadores, en este caso utilizaremos unos multiplicadores de
molex como este:
Ing. Jesús René Canchala
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Disco duro IDE
CONEXIONES GENERALES DE LA FUENTE DE PODER
Fuente de Poder ATX
Disco de disquette
Disco duro SATA
Placa principal
Unidad de CD- Rom IDE
De 4 Pines
De 24 Pines
Unidad de CD- Rom SATA
Ing. Jesús René Canchala
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TOMA DE VOLTAJES DE LA FUENTE DE PODER
Para dar inicio al mantenimiento de computadores es esencial conocer y manejar las unidades eléctricas, conocer la
forma de tomar las medidas, e identificar los puntos básicos de entrada y salida de la alimentación eléctrica del PC.
Las tres medidas básicas para realizar un primer análisis eléctrico son:
El Voltaje ( V ) Unidad: Voltios Símbolo unidad : V
La Corriente ( I ) Unidad: Amperios Símbolo unidad: A
La Resistencia ( R ) Unidad: Ohmios Símbolo unidad: W
La formula para relacionar estas tres cantidades es llamada la ley de Ohm: V = R* I
Existe una tercera cantidad eléctrica que es resultado
nombrada muy a menudo como característica principal
dispositivos constituyan al PC mas potencia de salida
necesitan fuentes con una salida de por lo menos 450 W
de la combinación de las tres primeras, la Potencia. Esta es
de las fuentes de voltaje del PC, ya que entre mas circuitos y
de la fuente necesitaremos. Las actuales Placas o Mainboard
y tiende a aumentar.
La Potencia ( P ) Unidad: Watios Símbolo unidad: W
Formulas: P = I² * R que tambien puede expresarse como P = V * I
FORMA DE TOMAR LAS MEDIDAS
El instrumento más usado para medir las cantidades eléctricas es el Multimetro o Tester, el cual puede tomar medidas
de voltaje, corriente y resistencia.
La siguiente es una grafica de un multimetro digital (por el display de cristal líquido).
Ing. Jesús René Canchala
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o
o
Como podemos observar en la grafica, existen cuatro grandes secciones, las cuales corresponden al
Voltaje, la Resistencia y la corriente. Para el voltaje se muestran dos apartados:
V= (VDC), que corresponde al voltaje DC o voltaje de corriente continua (directa). Todos los voltajes
que salen de la fuente del PC son de este tipo.
V~ (VAC), que corresponde al voltaje AC o voltaje de Corriente Alterna. El cable de potencia (cable de
conexión al toma que traen la mayoría de los electrodomésticos) que ingresa a la fuente del PC es de
este tipo ( 120 Vac).
Los números en cada sección corresponden a la escala a medir, es decir, si elegimos en Vdc la escala 20, estaremos
diciendo al multimetro que queremos medir un voltaje que esta entre 0V y 20V. No se deben medir tensiones (tanto
continuas como alternas) más elevadas que las máximas que soporta el instrumento (en el caso de no saber el valor a
medir empezaremos por la escala mayor). La medida de tensión siempre se realizará colocando el instrumento en
paralelo con el circuito del cual se va a obtener la medida. Cuando midamos tensiones continuas hay que tener en
cuenta la polaridad de los bornes de entrada (negro el negativo y rojo el positivo). Si las medidas son de tensión
(voltaje) alterna el multimetro mide valores eficaces, algo así como un promedio (sin serlo). Vamos a seguir el
procedimiento para medir resistencia y voltaje con un multimetro; las medidas en corriente son un poco más complejas
y en gran parte de los casos se puede medir de forma alternativa con las medidas de voltaje y resistencia, solo hace
falta aplicar la ley de Ohm para hallarla.
Para las medidas de voltaje y resistencia se usan las puntas del multimetro en los dos conectores a la izquierda de la
grafica. COM es el conector común a todas las medidas que se realicen, generalmente aquí se inserta la punta de color
Por ultimo para medir resistencia es necesario apagar las fuentes de voltaje ya que el multimetro proporcionara la
tensión a través de su pila.
Medir resistencia directamente sobre los componentes de la mainboard puede ser engañoso, ya que si medimos entre
los puntos extremos de una resistencia, y el multimetro nos muestra 3340 Ω, pero el valor real (teórico o de fabrica) es
10000 Ω, no necesariamente es un defecto o un malfuncionamiento de ésta; el valor extraño de la resistencia se debe a
que en la mainboard la resistencia hace parte uno o varios circuitos electronicos y al intentar tomar la medida sobre los
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extremos de la resistencia estamos midiendo también la resistencia de los componentes del circuito que se encuentren
en paralelo con ella (por esto el valor más pequeño).
EJEMPLO
Esta es la forma errada de medir resistencia ya que adicional al valor de la resistencia también estamos midiendo la
resistencia en paralelo de nuestro cuerpo, y el valor final no va ser el esperado (el teórico).
Ahora que veremos los tipos de conectores, la forma de comprobar los voltajes es ubicar el multimetro en Vdc y en la
escala apropiada (20 en este caso), colocar la punta negra en la tierra de los conectores (NEGRO) y la punta roja en el
pin a medir.
FUENTE DE ALIMENTACIÓN DEL PC
En los PC se pueden encontrar actualmente dos tipos de fuentes de alimentación, la fuente AT y la fuente ATX (AT
eXtended).
CARACTERÍSTICAS DE LA FUENTE AT
La fuente AT tiene tres tipos de conectores de salida: El primer tipo, del cual hay dos, que alimentan al motherboard.
Los dos tipos restantes, de los cuales hay una cantidad variable, son aquellos que se conectan a las unidades de discos,
CD-ROM, disquetes, etc., vale decir que alimentan a los periféricos no enchufados en un slot del motherboard. La
conexión al motherboard es a través de dos conectores de 6 pines cada uno, los cuales deben ir enchufados de modo
que los cables negros de ambos queden unidos en el centro.
Las tensiones presentes en estos dos conectores son las siguientes:
Conector P8
Nº PIN
COLOR CABLE
TENSION
1
NARANJA
PG
2
ROJO
+5 VDC
3
AMARILLO
+12 VDC
4
AZUL
-12 VDC
5
NEGRO
TIERRA
6
NEGRO
TIERRA
Ing. Jesús René Canchala
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Fuente de Poder
Conector P9
Nº PIN
COLOR CABLE
TENSION
1
NEGRO
TIERRA
2
NEGRO
TIERRA
3
BLANCO
-5 VDC
4
ROJO
+5 VDC
5
ROJO
+5 VDC
6
ROJO
+5 VDC
Nº PIN
COLOR CABLE
TENSION
1
ROJO
+5 VDC
2
NEGRO
TIERRA
3
NEGRO
TIERRA
4
AMARILLO
+12 VDC
Conector para unidad de disco
Notas
1. La tensión marcada como PG no es en realidad una tensión, sino una señal de control de la fuente que inhibe al
motherboard hasta que las tensiones de la fuente se estabilizan, momento en el cual pasa a habilitar al motherboard.
Esta señal cumple una función análoga a la del reset.
2. Para testear la fuente es imprescindible que esta tenga alguna carga conectada, pues en caso contrario podría llegar
a no encender. Como carga se puede utilizar un disco duro, el cual no es necesario que esté completamente operativo
(un disco duro con gran cantidad de sectores dañados es una excelente opción).
3. En caso de faltar alguna de estas tensiones la fuente debe ser retirada del gabinete y ser reparada o reemplazada por
otra. No se aconseja intentar uno mismo la reparación de la fuente, pues el costo en repuestos y horas-hombre
probablemente supere al de una unidad nueva, además del peligro inherente a trabajar con altas tensiones.
4. Si se reemplaza la fuente por una nueva, prestar especial atención a la posición del interruptor 220V-110V situado en
la parte trasera de la misma, (normalmente debe estar en 110V ya que esta es la tensión residencial).
CARACTERÍSTICAS DE LA FUENTE ATX
La fuente ATX es muy similar a la AT, pero tiene una serie de diferencias, tanto en su funcionamiento como en los
voltajes entregados al motherboard. Es de notarse que la fuente ATX es en realidad dos: una fuente principal, que
corresponde a la vieja fuente AT (con algunos agregados), y una auxiliar. La principal diferencia en el funcionamiento se
nota en el interruptor de encendido, que en vez de conectar y desconectar la alimentación de 110VAC, como hace el de
la fuente AT, envía una señal a la fuente principal, indicándole que se encienda o apague, permaneciendo siempre
encendida la auxiliar, y siempre conectada la alimentación de 110VAC. El funcionamiento de este pulsador es muy
similar al del botón de encendido del control remoto de un televisor.
Para apagar el PC por medio de este pulsador es generalmente necesario mantenerlo apretado por 4 o 5 segundos,
aunque esto depende de un seteo en el BIOS Setup. Aparte de esto, al darle a Windows la orden de apagar el sistema,
éste le envía a la fuente la orden de apagarse automáticamente.
Ing. Jesús René Canchala
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Cuando el PC se apaga de esta forma, el motherboard queda alimentado por una tensión de 5VDC suministrada por la
fuente auxiliar, que mantiene activos los circuitos básicos para que el PC pueda arrancar al presionar el botón de
encendido. Nuevamente recordamos la similitud con un televisor y su control remoto. En realidad no está apagado, sino
en un modo llamado standby (enespera).
Al trabajar con el motherboard de un PC con fuente ATX se debe desconectar el PC de la tensión de red (o sea
desenchufarlo), pues se pueden producir serios daños a los componentes del mismo si se conectan o desconectan los
mismos con la fuente en modo standby.
La fuente ATX entrega dos voltajes nuevos además de los entregados por la fuente AT. Estos son: una tensión de 5VDC
que permanece activa cuando la fuente está en modo standby, llamada 5VSB ( 5 Volts Stand-By), y una tensión de 3.3
VDC. Esta última permite simplificar el diseño del motherboard, ya que desde la familia de procesadores Pentium MMX,
ya se usaba dicha tensión tanto para el CPU como para la memoria, lo que implicaba integrar al motherboard un
regulador que entregaba 3.3V a partir de los 5V.
En vez de utilizar dos conectores como la fuente AT, la ATX utiliza un único conector de 20 patas, que tiene guías para
impedir su inserción incorrecta. El detalle del conector es el siguiente:
N° de
Pin
Color del
cable
tensión
N° de Pin
Color del
cable
tensión
11
Naranja
+ 3.3 VDC
1
Naranja
+ 3.3 VDC
12
Cafe
- 12 V DC
2
Naranja
+ 3.3 V DC
13
Negro
TIERRA
3
Negro
TIERRA
14
Verde
PS-ON
4
Rojo
+ 5 V DC
15
Negro
TIERRA
5
Negro
TIERRA
16
Negro
TIERRA
6
Rojo
+ 5 V DC
17
Negro
TIERRA
7
Negro
TIERRA
18
Azul
- 5 V DC
8
Blanco
Power Good
19
Rojo
+ 5 V DC
9
Violeta
+ 5 V SB
20
Rojo
+ 5 V DC
10
Amarillo
+ 12 V DC
TALLER DE FUENTE DE PODER
1. Verifique que tipo de fuente posee su computador. Compare los voltajes que se presentan en la fuente
(mediante medición) con los datos dados en el módulo y tome todos los datos encontrados (Tipo de fuente,
marca, voltajes, ohmiaje).
2. Cuál es la función principal de la fuente de poder.
3. Cuáles son los tipos de fuentes y cuáles son las diferencias entre los dos tipos
4. Qué tipos de conectores tiene la fuente de poder
5. Cuál es el conector utilizado para hacer la conexión de: discos duros IDE, unidades de CD-R IDE.
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6. Cuál es el conector utilizado para conectar dispositivos SATA como discos duros, unidades de DVD – RW
7. Cuáles son los conectores utilizados para alimentar a la Placa principal
8. Indique con una flecha el dispositivo que se debe conectar con el conector correspondiente.
Unidad de disquete
Unidad de CD- R IDE
Disco duro IDE
Disco duro SATA
Unidad de CD- R SATA
Main Board
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