Gabinete

GABINETE

Es la estructura metálica o plástica, cuya función consiste en albergar y proteger los componentes internos como la unidad central de procesamiento (CPU), la memoria de acceso aleatorio (RAM), la placa madre, entre otros. Normalmente están construidas de acero galvanizado, plástico o aluminio.

 Además es uno de los elementos más importantes de la PC, ya que su principal tarea es la de alojar y mantener en su interior los diversos dispositivos que la componen. También es importante, debido a que no cualquier gabinete sirve para cualquier computadora, y esto es por que cada una de las motherboards y sus procesadores necesitan de requerimientos específicos para un buen funcionamiento.

El gabinete de una PC es una pieza en cuya construcción se emplean materiales como el plástico y metales como el aluminio y el acero, y básicamente es una caja preparada para colocar en su interior todos los componentes que conforman una PC, es decir discos rígidos, unidades ópticas, motherboards, procesadores, memorias, placas de video y audio y demás, y se diferencian entre si por su tamaño y al tipo de computadora a la que está destinada.

Historia

Commodore dotó a sus computadoras de un único bloque en el que se encontraba el teclado y el lector de cintas magnéticas, así como el TRS-80 de Tandy añadió un televisor con un cable separado. Apple fue comercializado en pequeñas cantidades y sin caja.

Después de esta primera tentativa la mayoría de las computadoras siguieron la línea de incluir el teclado en la caja. Commodore y Thompson abrieron las puertas en 1982 con el Commodore VIC 20 y el famoso Thompson TO7, aunque ya en 1980 lo había hecho Sinclair con el Sinclair ZX80. Surgieron otras celebridades como Oric, MSX, Amstrad y más tardeAmiga. Solo el Macintosh 128K continuó en la misma línea de incluir el monitor en la caja.

En la tercera generación de la evolución, con la intervención de la Amiga 1000 en 1985, se inauguraron las cajas de escritorio. Este nuevo tipo de diseño duraría mucho tiempo ya que se encontraría en la mayoría de los equipos hasta 1992o 1993. Se presenta como una carcasa separada del teclado por un cable así como del monitor. Concebida para reposar sobre el escritorio y colocar el monitor sobre ella y acoger los dispositivos extraíbles (disquetes de 5¼" y de 3½").

La siguiente evolución, que todavía perdura hasta el presente, se hizo a mediados de los años 1990; se trató de colocar la carcasa en modo vertical: la torre. Esto permitió aumentar considerablemente el volumen, y colocar los dispositivo de almacenamiento de datos perpendiculares a la carcasa aprovechando de mejor manera el espacio para su colocación.

Alrededor de los años 1990, la forma estándar de caja era rectangular y normalmente de color beige; a partir de los años 2000 el color predominante pasó a ser el negro, seguido de la adopción de los monitores LCD. En 2003, Apple apostó por carcasas con diseños y colores más estéticos incluso llegando a reducir su tamaño. Desde entonces las compañías fabrican carcasas que tienen una vista más agradable. Una nueva óptica en la evolución de las carcasas fue la de la ventilación y el ruido. En la caja se fue añadiendo espacio para agregar ventiladores, cada vez más grandes.

TIPOS DE CAJA

·         Barebone: torres de pequeño tamaño cuya función principal es la de ocupar menor espacio y crea un diseño más agradable. Los barebones tienen el problema de que la expansión se dificulta, debido a que admite pocos dispositivos adicionales o ninguno. Otro punto en contra es el calentamiento, debido a su reducido tamaño, aunque la necesidad de refrigeración también depende mucho del tipo de componentes y de sus exigencias energéticas. Este tipo de cajas tienen muchos puertos USB para compensar la falta de dispositivos, como una disquetera, para poder conectar dispositivos externos como un disco USB o una memoria.

·         Minitorre: dispone de una o dos bahías de 5¼" y dos o tres bahías de 3½". Dependiendo de la placa base se pueden colocar varias tarjetas de expansión. No suelen tener problema con los puertos USB, y se venden bastantes modelos de este tipo de torre porque es pequeña y a su vez puede expandirse. Su calentamiento es normal y no tiene el problema de los barebones.

·         Sobremesa: se diferencian poco de las minitorres, en lugar de estar en posición vertical se colocan en horizontal sobre la mesa o escritorio. Se usaban mucho, pero están cada vez más en desuso.

·         Mediatorre o semitorre: aumenta su tamaño para poder colocar más dispositivos. Normalmente son de cuatro bahías de 5¼" y cuatro de 3½" y un gran número de huecos para poder colocar tarjetas y demás, aunque esto depende siempre de la placa base.

·         Torre: es el formato más grande. Puede albergar una gran cantidad de dispositivos y es usado cuando el tamaño de las tarjetas y su cantidad así lo exige. Es el caso, por ejemplo, de las conocidas torres duplicadoras, que albergan una gran cantidad de unidades de grabación de CD/DVD/BD al mismo tiempo.

·         Servidor: suelen ser torres más anchas y de una estética inexistente debido a que están destinadas a lugares con poco tránsito de usuarios, como es un centro de procesamiento de datos. Su diseño está basado en la eficiencia, donde los periféricos no es la mayor prioridad sino el rendimiento y la ventilación. Suelen tener más de una fuente de alimentación de extracción en caliente para que siga funcionando el servidor en el caso de que se estropee una de las dos; normalmente están conectados a un sistema de alimentación ininterrumpida (SAI o UPS) que protege a los equipos de los picos de tensión y consigue que en caso de caída de la red eléctrica, el servidor siga funcionando por un tiempo limitado.

·         Rack: son otro tipo de servidores. Normalmente están dedicados y tienen una potencia superior que cualquier otra computadora. Los servidores rack se atornillan a un mueble que tiene una medida especial: la "U". Una "U" es el ancho de una ranura del mueble. Este tipo de servidores suele colocarse en salas climatizadas debido a las altas temperatura que puede alcanzar.

·         Portátil: son equipos ya definidos. Poco se puede hacer para expandirlos y suelen calentarse mucho si son muy exigidos. El tamaño suele depender del monitor que trae incorporado y son cada vez más finos, como en el caso de las ultrabooks. Su utilidad se basa en que todo el equipo está integrado en la torre:Teclado, monitor y panel táctil, que lo hacen portátil.

·         Integrado a la pantalla: el nombre más comercial es todo-en-uno (All in One). Se trata de una extensión de espacio en la estructura de un monitor CRT ó de una pantalla LCD, en la cual se alojan los diversos dispositivos funcionales del equipo de cómputo: placa base, disco duro, unidad de disco óptica, fuente de alimentación, ventiladores internos, etcétera. Es un diseño que ahorra mucho espacio, que hace uso de tecnología similar a la de computadoras portátiles, por lo que el precio es más elevado y su expansión se limita considerablemente.

MODDING

Los gabinetes también pueden sufrir modificaciones bastante importantes por parte de sus propietarios, con el fin de adecuarlos aún más a sus propios requerimientos, o con el simple hecho de variar su aspecto con motivos de pura estética.

A esta técnica de modificación de gabinetes se le denomina comúnmente "modding", y alguna de estas modificaciones pueden llegar a convertirse en verdaderas obras de arte, es más, dentro del ámbito inclusive se desarrollan importantes congresos y ferias, las cuales pueden llegar a ser muy importantes en relación a la cantidad de público asistente.

 Desde principios de 2000, se han añadido paneles transparentes o ventanas para poder ver el interior de las carcasas. Los aficionados al modding incluyen ledes internos y colores llamativos. Algunos fabricantes lanzan ediciones de gama alta para las placas base destinadas a ser exhibidas, en las cuales los disipadores y algunos accesorios tienen elementos decorativos; también es común que los aficionados al modding hagan overclocking en sus máquinas, por lo cual también es común ver en ellos, sistemas de refrigeración por agua.

Las pegatinas son comunes en las carcasas mostrando el procesador interno o el sistema operativo para el que fueron diseñadas; los fabricantes de placas base, tarjetas de vídeo y otros componentes de gama alta también incluyen pegatinas con sus logotipos para ser incluidos en el frente de la computadora.

MAYORES COMPONENTES

Las placas bases suelen estar atornilladas al fondo o a un lado de la parte interna del gabinete, dependiendo del factor de forma y la orientación.

Algunos formatos, como el ATX, vienen con ranuras que hay que destapar para colocar los dispositivos de entrada/salida que vienen integrados en la placa basepara los periféricos, así como ranuras para las tarjetas de expansión. Las fuentes de alimentación suelen estar colocadas en la parte superior trasera sujetada con tornillos; aunque las torres y semitorres de gamas media y alta las ubican en la parte de abajo para mejorar el flujo del aire en la caja.

En el panel frontal los formatos como ATX disponen de bahías de 5¼ pulgadas (utilizado por ejemplo por unidades de discos ópticos) y de 3½ pulgadas (utilizado por ejemplo por disqueteras, discos duros o lectores de tarjetas). Los dispositivos de entrada/salida opcionales suelen estar en la parte frontal abajo, mismo lugar donde se ubican los LED.

DISTRIBUCION

Normalmente, una carcasa contiene cajas para las fuentes de alimentación y bahías de unidades. En el panel trasero se puede localizar conectores para los periféricos procedentes de la placa base y de las tarjetas de expansión. En el panel frontal se ubican, en muchos casos, botones de encendido y reinicio, y los LED que indican el estado de encendido de la máquina, el uso del disco duro y la actividad de la red de computadoras.

En algunas carcasas antiguas, existían botones de turbo que limitaban el uso de la CPU y que con el tiempo fueron desapareciendo de los diseños nuevos. En las nuevas podemos ver paneles en el que podemos conectar dispositivos más modernos como USB, Firewire, auriculares, micrófonos y lectores de tarjetas de memorias flash. También podemos ver pantallas LCD que indican la velocidad del microprocesador, la temperatura, la hora del sistema, etcétera. Todos estos dispositivos han de conectarse a la placa base para obtener la información.

PARTES DE UN GABINETE

FUENTES DE PODER

Sistema que otorga la electricidad imprescindible para alimentar a equipos como ordenadores o computadoras. Generalmente, en las PC de escritorio, la ya citada fuente de poder se localiza en la parte posterior del gabinete y es complementada por un ventilador que impide que el dispositivo se recaliente.
También es un  dispositivo que convierte la corriente alterna (CA), en una o varias corrientes continuas (CC), que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta.

Tipos Básicos

Una de ellas es la llamada AT (Advanced Technology), que tiene una mayor antigüedad pues data de la década de los años 80, y luego está la ATX (Advanced Technology Extended).

La primera de las citadas se instala en lo que es el gabinete del ordenador y su misión es transformar lo que es la corriente alterna que llega desde lo que es la línea eléctrica en corriente directa. No obstante, también tiene entre sus objetivos el proteger al sistema de las posibles subidas de voltaje o el suministrar a los dispositivos de aquel toda la cantidad de energía que necesiten para funcionar.

Además de fuente AT también es conocida como fuente analógica, fuente de alimentación AT o fuente de encendido mecánico. Su encendido mecánico y su seguridad son sus dos principales señas de identidad.

La ATX, por su parte, podemos decir que es la segunda generación de fuentes para ordenador y en concreto se diseñó para aquellos que estén dotados con microprocesador Intel Pentium MMX.

Las mismas funciones que su antecesora son las que desarrolla dicha fuente de poder que se caracteriza por ser de encendido digital, por contar con un interruptor que se dedica a evitar lo que es el consumo innecesario durante el estado de Stand By y también ofrece la posibilidad de ser perfectamente apto para lo que son los equipos que están dotados con microprocesadores más modernos.

Clasificación de la fuente de poder

Fuentes de alimentación lineales

Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida.

En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en corriente continua pulsante se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye elrizado como un filtro de condensador. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un componente denominado regulador de tensión, que no es más que un sistema de control a lazo cerrado (“realimentado”, figura 3) que sobre la base de la salida del circuito ajusta el elemento regulador de tensión que en su gran mayoría este elemento es un transistor. Este transistor que dependiendo de la tipología de la fuente está siempre polarizado, actúa como resistencia regulable mientras el circuito de control juega con la región activa del transistor para simular mayor o menor resistencia y por consecuencia regulando el voltaje de salida. Este tipo de fuente es menos eficiente en la utilización de la potencia suministrada dado que parte de la energía se transforma en calor por efecto Joule en el elemento regulador (transistor), ya que se comporta como una resistencia variable. A la salida de esta etapa a fin de conseguir una mayor estabilidad en el rizado se encuentra una segunda etapa de filtrado (aunque no obligatoriamente, todo depende de los requerimientos del diseño), esta puede ser simplemente un condensador. Esta corriente abarca toda la energía del circuito, para esta fuente de alimentación deben tenerse en cuenta unos puntos concretos a la hora de decidir las características del transformador.

Fuentes de alimentación conmutadas

Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma la energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20-100 kHz típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (cerrados). La forma de onda cuadrada resultante se aplica a transformadores con núcleo deferrita (Los núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener uno o varios voltajes de salida de corriente alterna (CA) que luego son rectificados (con diodos rápidos) y filtrados (inductores y condensadores) para obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC). Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo, mayor eficiencia y por lo tanto menor calentamiento. Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que son más complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado para no causarinterferencias a equipos próximos a estas fuentes.

Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida.

La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un circuito PWM (pulse with modulation) que cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posición es diferente. El segundo rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del transformador en un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de condensador o uno del tipo LC.

Las ventajas de las fuentes lineales son una mejor regulación, velocidad y mejores características EMC. Por otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y tamaño.

Especificaciones

Una especificación fundamental de las fuentes de alimentación es el rendimiento, que se define como la potencia total de salida entre la potencia activa de entrada. Como se ha dicho antes, las fuentes conmutadas son mejores en este aspecto.

El factor de potencia es la potencia activa entre la potencia aparente de entrada. Es una medida de la calidad de la corriente.

La fuente debe mantener la tensión de salida al voltaje solicitado independientemente de las oscilaciones de la línea, regulación de línea o de la carga requerida por el circuito, regulación de carga.

PARTES INTERNAS Y EXTERNAS DE UNA FUENTE DE PODER

PARTES EXTERNAS DE UNA FUENTE DE PODER

Internamente cuenta con una serie de circuitos encargados de transformar la electricidad para que esta sea suministrada de manera correcta a los dispositivos. Externamente consta de los siguientes elementos:
1.- Ventilador: expulsa el aire caliente del interior de la fuente y del gabinete, para mantener frescos los circuitos.
2.- Conector de alimentación: recibe el cable de corriente desde el enchufe doméstico.
3.- Selector de voltaje: permite seleccionar el voltaje americano de 127V ó el europeo de 240V.
4.- Conector de suministro: permite alimentar cierto tipo de monitores CRT.
5.- Conector AT o ATX: alimenta de electricidad a la tarjeta principal.
6.- Conector de 4 terminales IDE: utilizado para alimentar los discos duros y las unidades ópticas.
7.- Conector de 4 terminales FD: alimenta las disqueteras.
8.- Interruptor manual: permite encender la fuente de manera mecánica.
Partes y funciones externas de la fuente de AT o ATX.

PARTES INTERNAS DE UNA FUENTE DE PODER

En la imagen se aprecia una fuente de poder ATX destapada pudiéndose identificar fácilmente el transformador de conmutación así como los transistores de potencia (conmutadores) los cuales se caracterizan por estar acoplados a un disipador de aluminio, también son claramente visibles los capacitares de filtrado notorios por su gran tamaño (en la parte izquierda parcialmente cubiertos por el disipador). Vemos también el ventilador, en este caso es uno de 8 centímetros de diámetro. El conjunto de cables “amarrados” son los que llevan los voltajes de salida hacia el computador. Los cables negros corresponden a 0 volts, los naranjos a 3.3 volts, los rojos a 5 volts y los amarillos a 12 volts. El cable verde (aunque se ve mas bien azul en la foto) es el cable de control del sistema “soft-power”.

Características de AT y ATX

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 computador.

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.

En cambio, en las fuentes ATX solo existe un conector para la placa base, todo de una pieza, y solo hay una manera de encajar lo, así que por eso no hay problema Existen dos tipos de conectores para alimentar dispositivos:
El más grande, sirve para conectar dispositivos como discos duros, lectores de CD-ROM, grabadoras,  etc y  el otro, es visiblemente más pequeño, sirve para alimentar por ejemplo disqueteras o algunos dispositivos ZIP.