Componentes de una placa base de PC

¿Qué son los componentes electrónicos de una placa base de ordenador?

En todos los ordenadores hay un componente electrónico muy complejo a nivel de hardware llamado placa base, placa madre, mainboard o motherboard. En la placa madre es donde se interconectan todos los periféricos. A nivel de hardware hay varios circuitos integrados (chips) que se comunican entre sí, además que existen otras posibilidades de conectar otros dispositivos (tarjetas PCI, tarjetas gráficas, memorias RAM, etc.). También la placa base están los circuitos encargados de convertir el voltaje de la fuente de alimentación a otros valores, ejemplo: voltaje de la RAM, del procesador y de otros integrados, además del control de las frecuencias de reloj.

Componentes de una placa base de PC

En la placa madre también está el firmware, la BIOS, que realiza el arranque de la computadora para comprobar que todos los componentes y periféricos de hardware de una PC funcionen correctamente, entre ellos la memoria RAM, la tarjeta gráfica, el disco duro, y todos los dispositivos en general. A pesar de su gran complejidad, la placa base funciona muy bien, ya que cada vez se integran más elementos, que trabajan a más velocidad y con más prestaciones.

Existen diversas marcas y modelos, como Gigabyte, MSI, Asus, Asrock, que todas compiten para satisfacer cada vez más las necesidades de los usuarios.

¿Qué componentes nos encontramos en una placa base a nivel de hardware?

Socket o zócalo de la CPU (procesador)

socket de CPU

Aquí es donde conectamos la CPU, procesador o microprocesador como deseen llamarle. La CPU es el cerebro del ordenador. Es la encargada de procesar, decodificar y ejecutar instrucciones de programa, así como de realizar todos los cálculos matemáticos y lógicos. Si desean indagar mas sobre este tema puede revisar este enlace.

Existen distintos tipos de zócalos de procesadores. Puedes identificarlos como socket AM2, AM2+, AM3, AM4, TR4, TRX4, LGA 775, 1155, 1151, 1150, 1156, 1200, 2011 y varios más. Estos pueden ayudarte a identificar el tipo de microprocesador que va en cada zócalo.

Ranuras de expansión o bancos PCI y PCI Express

zócalo PCI express

Sirven para añadir componentes adicionales a tu PC, como tarjetas de sonido, de video, modem, etc.. Existen dos tipos de ranuras de expansión: PCI Express y PCI. Las ranuras PCI Express vienen en tres tamaños y clasificaciones de velocidad: x1, x4 y x16. El banco PCI se utiliza para tarjetas un poco más antiguas, ejemplo: tarjetas de sonido, tarjetas de red, tarjetas de conexión. En la actualidad los zócalos(slots) que más predominan son los PCI Express.

Los bancos o slots PCI mejoran las capacidades de los ordenadores, ya que permiten que los usuarios agreguen más características a sus ordenadores, al insertar tarjetas adaptadoras en las ranuras de expansión.

Las ranuras o zócalos de memoria RAM

Ranuras de memoria RAM

Las placas base o motherboard pueden tener dos, cuatro u ocho ranuras de memoria RAM. Mientras más ranuras de memoria tenga una placa base mucho mejor, ya que permite la posibilidad de poner mas módulos de RAM. Los bancos de RAM o zócalos como deseen llamarle, son largos y delgados como se muestra en la imagen de la izquierda.

La RAM, memoria de acceso aleatorio, es la encargada de almacenar temporalmente los datos dinámicos para mejorar el rendimiento del ordenador mientras está trabajando. Es decir, es el lugar donde se cargan los programas y datos para que el procesador cuando los necesite no tenga que acudir del disco duro. La memoria RAM es volátil, lo que significa que pierde su contenido una vez que se apaga el equipo.

Puente norte(Northbridge)

Componentes de una placa base de PC

Es conocido como Memory Controller Hub (MCH). Es un chipset que permite comunicarse a la CPU con la memoria RAM y la tarjeta de video. A partir de Intel Sandy Bridge en 2011, este componente electrónico ya no está presente, porque se ha integrado en el mismo microprocesador. Mejorando de manera exponencial velocidad en todo el hardware.

Es o era el encargado de controlar las transferencias entre el procesador y la memoria RAM. Casi siempre se encuentra ubicado en la placa base cerca del procesador. Se puede nombrar GMCH, por Graphic and Memory Controller Hub.

Puente Sur (Southbridge)

South Bridge

Se denomina puente porque interconecta buses de datos. Conocido como Hub de Controlador de Entrada / Salida (ICH). Es quien permite al procesador comunicarse con los slot PCI, PCI-Express x1 (tarjetas de expansión), conectores SATA (discos duros, unidades ópticas), puertos USB (dispositivos USB), puertos Ethernet y audio integrado.

Controla las comunicaciones entre los periféricos de menos velocidad. También se le conoce como ICH (I/O Controller Hub).

Chipset

PCH de una placa madre

Un chipset es un grupo de pequeños circuitos integrados que manejan el flujo de datos de los componentes esenciales de una PC. Estos componentes clave incluyen el microprocesador, la memoria principal, la caché secundaria y cualquier otro dispositivo situado en los buses. Un chipset además controla el flujo de los discos duros y otros dispositivos conectados a los canales IDE.

Antiguamente una placa base de PC tenía dos chipsets principales: Northbridge y Southbridge. Pero en las placas modernas se han integrado en uno solo, ya que esto de tener dos chipsets trae problemas de velocidad.

Batería (CMOS)

bateria de 3Volt de una placa base

La batería CMOS que se encuentra en todas de las placas madre de PC, es la pila de litio CR2032. Es la encargada de suministrar energía para almacenar la configuración de la BIOS y mantener en funcionamiento el reloj en tiempo real.

Los dispositivos CMOS no requieren prácticamente energía para funcionar. La RAM CMOS es utilizada para almacenar la información sobre la configuración del ordenador.

En la memoria CMOS se guardan la hora y la fecha, que se actualizan mediante un reloj de tiempo real (RTC).

¿Qué componentes nos encontramos en una placa base a nivel electrónico?

Circuito Integrado en motherboard

Componentes de una placa base de PC

Un circuito integrado (CI), también conocido como chip o microchip, es una estructura de pequeñas dimensiones de material semiconductor, normalmente silicio, de algunos milímetros cuadrados de superficie (área), sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado plástico o de cerámica.1​ El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre el circuito integrado y un circuito impreso. Wikipedia

Placa de circuito impreso de PC

circuito impreso de una motherboard

En electrónica, una placa de circuito impreso es una superficie constituida por caminos, pistas o buses de material conductor laminadas sobre una base no conductora. El circuito impreso se utiliza para conectar eléctricamente a través de las pistas conductoras, y sostener mecánicamente, por medio de la base, un conjunto de componentes electrónicos. Las pistas son generalmente de cobre, mientras que la base se fabrica generalmente de resinas de fibra de vidrio reforzada, cerámica, plástico, teflón o polímeros como la baquelita. También se fabrican de celuloide con pistas de pintura conductora cuando se requiere que sean flexibles para conectar partes con movimiento entre sí, evitando los problemas del cambio de estructura cristalina del cobre, que hace quebradizos los conductores de cables y placas. Wikipedia

Condensadores o capacitores(Electrolíticos, Sólidos, SMD) en placa base de PC

condensadores en placa base

Los condensadores en un circuito electrónico su función principal es el almacenamiento y estabilización de la corriente eléctrica. Esto es así porque los componentes electrónicos requieren que la corriente que circula por ellos sea lo más estable posible. Los condensadores o capacitores almacenan toda la corriente y luego la dejan salir poco a poco con el menor ruido posible (ripple), dependiendo de su capacidad.

Condensador Electrolítico:
Componentes de una placa base de PC

Un condensador electrolítico es un tipo de condensador que usa un líquido iónico conductor como una de sus placas. Típicamente con más capacidad por unidad de volumen que otros tipos de condensadores, son valiosos en circuitos eléctricos con relativa alta corriente y baja frecuencia. Este es especialmente el caso en los filtros de alimentadores de corriente, donde se usan para almacenar la carga, y moderar la tensión eléctrica de salida y las fluctuaciones de corriente en la salida rectificada. También son muy usados en los circuitos que deben conducir corriente continua pero no corriente alterna. Wikipedia

Condensador Sólido
capacitor de una placa base

Este es el tipo que más se está empleando hoy en día. En su interior hay un polímero orgánico sólido y su exterior está formado por una carcasa de aluminio, perfectamente sellado. Este condensador es más resistente que los electrolíticos y tienen una mayor vida operativa. Es por esto por lo que han ido reemplazando a los electrolíticos hoy en día.

Condensador SMD
capacitor SMD en motherboard

Condensador de montaje superficial. Es un condensador eléctrico, es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.

Resistencias de una placa base de ordenador

resistencia en placa base

La resistencia es un componente que su función principal es la oposición al flujo de corriente eléctrica a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω).

MOSFET de una placa madre de ordenador

Mosfet en tarjeta de PC

El transistor de efecto de campo metal-óxido-semiconductor o MOSFET  es un transistor utilizado para amplificar o conmutar señales electrónicas. Prácticamente la totalidad de los microprocesadores comerciales están basados en transistores MOSFET.

El MOSFET es un dispositivo de cuatro terminales llamados fuente (S, Source), drenador (D, Drain), puerta (G, Gate) y sustrato (B, Bulk). Sin embargo, el sustrato generalmente está conectado internamente al terminal de fuente y por este motivo se pueden encontrar dispositivos MOSFET de tres terminales. Wikipedia

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