Voltaje Principal y Alimentación de los Dominios
En esta guía estudiaremos cómo se distribuye la alimentación a través de los dominios de una hashboard Antminer S19 de 88 chips ASIC y 44 dominios. Seguiremos físicamente las pistas de la PCB para comprender de dónde reciben alimentación los reguladores LDO y cómo se relaciona este recorrido con el voltaje CORE de cada dominio.
También estudiaremos una diferencia fundamental de esta placa: en los primeros 36 dominios la alimentación utilizada por los LDO procede del recorrido asociado a los propios dominios, mientras que en los últimos ocho dominios, del 37 al 44, esta alimentación procede de la fuente Booster.
Autor técnico: Franklin López — DMF Miner Repair Center.
Especialista en reparación ASIC, diagnóstico de hashboards, microsoldadura,
electrónica aplicada y formación técnica profesional.
comprender cómo se distribuye el voltaje entre los 44 dominios, cómo interpretar correctamente el voltaje CORE y seguir físicamente las pistas que proporcionan alimentación a los LDO, diferenciando la alimentación de los dominios 1–36 de la alimentación procedente de la fuente Booster utilizada en los dominios 37–44.
Objetivos de esta guía
- Comprender la distribución del voltaje principal entre los 44 dominios.
- Comprender el concepto de voltaje CORE de cada dominio.
- Diferenciar una medición individual de CORE de una medición acumulativa.
- Seguir físicamente la pista que lleva alimentación hacia los LDO.
- Identificar la función de las resistencias de 0 Ω marcadas como 000 dentro del recorrido estudiado.
- Relacionar las resistencias 000 con las láminas metálicas utilizadas para seguir y medir el voltaje CORE.
- Comprender cómo se alimentan los LDO de los dominios 1 al 36.
- Identificar la pista de alimentación generada por la fuente Booster.
- Comprender cómo se alimentan los reguladores y LDO de los dominios 37 al 44.
- Seguir las diferentes etapas de regulación hasta obtener 2,9 V, 1,2 V y 0,8 V.
Antes de comenzar
La hashboard Antminer S19 utilizada durante esta explicación contiene 88 chips ASIC distribuidos en 44 dominios. Cada dominio contiene dos chips ASIC.
Para comprender correctamente esta arquitectura debemos diferenciar dos conceptos: el voltaje CORE existente en cada dominio y la alimentación utilizada por los reguladores LDO. Aunque ambos forman parte del sistema eléctrico de la hashboard, no representan lo mismo.
Concepto fundamental:
el voltaje CORE es aproximadamente el mismo en cada dominio. Lo que cambia en los últimos ocho dominios es la procedencia de la alimentación utilizada por sus reguladores y LDO.
1. Voltaje CORE de los 44 dominios
La hashboard trabaja con una cadena formada por 44 dominios. Si utilizamos aproximadamente 15 V como voltaje total de la cadena y lo dividimos entre los 44 dominios, obtenemos aproximadamente el voltaje CORE correspondiente a cada dominio.
15 V ÷ 44 ≈ 0,34 V
Voltaje CORE aproximado por dominio
Por tanto, podemos utilizar aproximadamente 0,34 V como referencia para comprender el voltaje CORE individual de cada dominio en la placa estudiada.
2. Medición individual y medición acumulativa
La lectura obtenida con el multímetro depende del punto que utilicemos como referencia.
Si medimos únicamente entre los puntos correspondientes a un dominio, observaremos aproximadamente 0,34 V. Este valor representa la diferencia de potencial local o CORE de ese dominio.
Sin embargo, si mantenemos la punta negativa del multímetro en la referencia inicial de la cadena y avanzamos dominio por dominio, las lecturas se irán acumulando respecto a ese mismo punto.
Dominio 1
Dominio 2 respecto a la referencia inicial
Dominio 3 respecto a la referencia inicial
Cadena completa, aproximadamente
una lectura aproximada de 0,68 V en el segundo dominio, manteniendo la referencia negativa al comienzo de la cadena, no significa que ese dominio tenga 0,68 V de CORE. Esa lectura representa el voltaje acumulado respecto a la referencia inicial. El CORE individual continúa siendo aproximadamente 0,34 V.
3. Pista de alimentación hacia los LDO
Bajo el microscopio podemos seguir físicamente las pistas de la PCB para comprender cómo llega la alimentación hasta los reguladores LDO.
En la imagen siguiente, la pinza señala la pista que utilizamos durante la explicación para seguir el recorrido de alimentación hacia los LDO.
Pista utilizada para seguir físicamente la alimentación que llega hasta los reguladores LDO.
4. Resistencia 000 como puente de alimentación
Durante el recorrido de esta pista encontramos resistencias identificadas con el marcado 000. Se trata de resistencias de 0 Ω.
En el circuito estudiado durante esta lección, estas resistencias funcionan como un puente eléctrico que permite dar continuidad entre diferentes puntos del recorrido y continuar transportando la alimentación por la PCB.
Resistencia marcada 000 utilizada como puente dentro del recorrido de alimentación.
en esta guía nos referimos a la función que cumple la resistencia 000 dentro del circuito concreto que estamos siguiendo en esta hashboard.
5. Continuidad con la lámina metálica y alimentación de los primeros 36 dominios
Al comprobar continuidad podemos observar la relación eléctrica existente entre la resistencia 000 y la lámina metálica situada entre los chips ASIC.
Esta zona permite seguir el voltaje CORE de los dominios y es también uno de los puntos utilizados durante la medición de este voltaje.
Continuidad entre la resistencia 000 y la lámina metálica utilizada para seguir y medir el voltaje CORE.
En los dominios 1 al 36, la alimentación utilizada por los LDO se obtiene siguiendo este recorrido asociado a los propios dominios.
Dominios 1–36:
la alimentación de los LDO se obtiene del recorrido asociado a la alimentación de los dominios que acabamos de seguir sobre la PCB.
6. Los últimos 8 dominios se alimentan desde la fuente Booster
En los últimos ocho dominios de la hashboard cambia la procedencia de la alimentación utilizada por los reguladores y los LDO.
Estos son los dominios 37 al 44. En esta sección, la alimentación utilizada por los LDO ya no se toma del recorrido CORE que utilizamos en los primeros 36 dominios, sino de la fuente Booster.
Alimentación de LDO desde el recorrido de los dominios
Alimentación de LDO procedente de la fuente Booster
el CORE continúa siendo aproximadamente 0,34 V por dominio en los 44 dominios. En los dominios 37 al 44 lo que cambia es la procedencia de la alimentación utilizada por los reguladores y LDO, no el voltaje CORE del dominio.
7. Pista de alimentación generada por la fuente Booster
La fuente Booster genera una tensión superior a la alimentación principal de la hashboard. Durante la explicación práctica seguimos una pista de aproximadamente 20 V procedente de esta etapa.
Esta tensión puede seguirse desde la salida de la etapa Booster, en la zona asociada al condensador electrolítico, y continúa por una pista de potencia de mayor tamaño encargada de distribuirla hacia los últimos ocho dominios.
Pista de aproximadamente 20 V generados por la fuente Booster y distribuida hacia la etapa de alimentación de los dominios 37 al 44.
Recuerda:
el condensador electrolítico no es el componente que genera este voltaje. La tensión es generada por la fuente Booster y puede seguirse desde su zona de salida.
8. Entrada de la alimentación Booster al regulador
Al continuar siguiendo la pista encontramos nuevamente una resistencia marcada 000. La alimentación atraviesa este punto y llega al regulador de mayor tamaño mostrado durante la clase.
En la orientación utilizada durante la explicación, la alimentación entra por el primer pin contando de derecha a izquierda.
La pista procedente de la fuente Booster llega a una resistencia 000 y continúa hacia la entrada del regulador.
9. Regulación de voltaje en los dominios 37 al 44
Después de entrar al regulador de mayor tamaño, encontramos una nueva etapa de reducción de tensión. Durante la explicación práctica observamos aproximadamente 6 V en la salida correspondiente de esta etapa.
A continuación, la siguiente regulación reduce este voltaje hasta aproximadamente 2,9 V. Esta alimentación se utiliza posteriormente para alimentar los dos LDO pequeños.
Finalmente, estos dos LDO generan las alimentaciones de aproximadamente 1,2 V y 0,8 V.
Salida de uno de los LDO
Salida del segundo LDO
Recorrido estudiado en los dominios 37–44:
Fuente Booster → ≈20 V → pista de distribución → resistencia 000 → regulador → ≈6 V → regulación a ≈2,9 V → LDO → 1,2 V / 0,8 V.
Este sistema de alimentación se replica en los últimos ocho dominios de la placa, desde el dominio 37 hasta el dominio 44.
10. Aplicación durante el diagnóstico
Comprender este recorrido permite realizar un diagnóstico siguiendo físicamente la alimentación sobre la PCB en lugar de limitarse a comprobar componentes de forma aislada.
Podemos comenzar desde el origen de una alimentación, seguir las pistas, comprobar continuidad a través de las resistencias 000 y verificar los diferentes puntos de regulación hasta determinar en qué zona deja de aparecer el voltaje esperado.
cuando una alimentación no aparece en el punto esperado, seguir el recorrido eléctrico desde su origen ayuda a reducir progresivamente la zona del circuito que debemos revisar.
Mapa completo del recorrido
1. Cadena de 44 dominios
La hashboard estudiada contiene 88 ASIC distribuidos en 44 dominios.
2. Voltaje CORE
Cada dominio presenta aproximadamente 0,34 V de CORE.
3. Medición acumulativa
Manteniendo la referencia inicial, las lecturas aumentan aproximadamente 0,34 V a medida que avanzamos por los dominios.
4. Pista hacia los LDO
Seguimos físicamente la pista de alimentación sobre la PCB.
5. Resistencia 000
En el recorrido estudiado funciona como puente de 0 Ω entre diferentes puntos de la pista.
6. Dominios 1–36
Los LDO reciben su alimentación siguiendo el recorrido asociado a los dominios.
7. Dominios 37–44
La alimentación utilizada por los reguladores y LDO procede de la fuente Booster.
8. Fuente Booster
Genera la alimentación elevada que seguimos por la pista de aproximadamente 20 V.
9. Etapas de regulación
La alimentación continúa por las diferentes etapas hasta obtener aproximadamente 6 V, 2,9 V y finalmente 1,2 V / 0,8 V.
Conceptos que debes recordar
- La placa estudiada contiene 88 chips ASIC y 44 dominios.
- Cada dominio contiene dos chips ASIC.
- El voltaje CORE es aproximadamente 0,34 V por dominio.
- Una medición respecto a la referencia inicial de la cadena produce una lectura acumulativa.
- El valor acumulado no debe confundirse con el CORE individual del dominio.
- Las resistencias marcadas 000 son resistencias de 0 Ω y, en el recorrido estudiado, funcionan como puentes eléctricos.
- En los dominios 1 al 36, la alimentación utilizada por los LDO procede del recorrido asociado a los dominios.
- En los dominios 37 al 44, la alimentación utilizada por los reguladores y LDO procede de la fuente Booster.
- La fuente Booster genera la alimentación elevada que seguimos mediante la pista de aproximadamente 20 V.
- En los últimos ocho dominios seguimos una secuencia aproximada de 20 V → 6 V → 2,9 V → 1,2 V / 0,8 V.
- El CORE continúa siendo aproximadamente 0,34 V también en los últimos ocho dominios.
Comprueba lo aprendido
- ¿Cuántos chips ASIC y cuántos dominios tiene la hashboard estudiada?
- ¿Cuál es aproximadamente el voltaje CORE de un dominio?
- ¿Qué diferencia existe entre una medición individual de CORE y una medición acumulativa?
- ¿Qué función cumple la resistencia marcada 000 en el recorrido estudiado?
- ¿Qué relación existe entre la resistencia 000 y la lámina metálica utilizada para seguir el CORE?
- ¿De dónde reciben alimentación los LDO de los dominios 1 al 36?
- ¿De dónde procede la alimentación utilizada por los dominios 37 al 44?
- ¿Qué función cumple la fuente Booster en esta parte del circuito?
- ¿Qué voltajes aproximados encontramos durante las diferentes etapas de regulación de los últimos ocho dominios?
- ¿Cambia el voltaje CORE de los dominios 37 al 44 por utilizar la alimentación procedente del Booster?
Consejo DMF:
no memorices solamente los valores de voltaje. Aprende a identificar de dónde procede cada alimentación y sigue físicamente las pistas sobre la PCB. Comprender el recorrido permite localizar con mayor precisión el punto en el que desaparece una tensión durante un diagnóstico.
DMF Academy · Lección 3
Después de esta lección debes ser capaz de interpretar el voltaje CORE de los dominios, diferenciar una medición individual de una lectura acumulativa, seguir la alimentación de los LDO en los primeros 36 dominios y reconocer el recorrido procedente de la fuente Booster utilizado para alimentar la etapa de regulación de los dominios 37 al 44.
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