Výmena pôvodného zdroja 12V s obvodom 7812 za DC/DC spínaný menič na disketovej jednotke ATARI XF551.
V predošlom článku som vymieňal v disketovej jednotke ATARI XF551 pôvodný lineárny stabilizátor 7805 za DC/DC spínaný menič TRACO TSR 1 -2450, urobil som merania a teraz je na rade výmena ďalšieho lineárneho stabilizátora 7812 za iný DC/DC menič - aby som tom nemal len také rovnaké - tu som použil obvod LM2576-12. V tomto zapojení stačí ten lacnejší typ na maximálne vstupné prevádzkové napätie do 40V/DC, tu máme maximálne vstupné napätie do 25V/DC, t.j. ani zďaleka sa nepriblížime povoleným parametrom.
Takto to vyzeralo po minulom zásahu - vyriešený nový spínaný 5V zdroj, osadený chladič na Graetzi, neosadený 12V DC/DC menič a nie je osadená časť pôvodného chladiča pre čip 7812.
Nechcem robiť sériu fotografií ako som poskladal DC/DC menič, proste tu je už na obrázku osadený, klasika zapojenie na univerzálnej doske, pre čip som vyrezal otvor do univerzálky, chcel som aby bol čip priamo uchytený na pôvodnom chladiči a nemusel som vymýšľať ako to uchytiť a ešte aj ako to chladiť, ponúkalo sa to samé od seba. Použitá cievka má indukčnosť 100uH a je na prúd 3A, menič beží interne na frekvencii 52kHz, na jeho uchytenie som použil časť pôvodného chladiča a na ňom je aj uchytený obvod LM2576-12 a tak teda zároveň slúži aj na jeho potrebné chladenie, veľkosť chladiča je dostačujúca, je to predsa spínaný zdroj. Vývody z meniča idú priamo na pôvodné vývody obvodu 7812, takže sa nerobí žiaden zásah na základnej doske (teda ak nepočítame vypájkovanie pôvodnej 7812-ky z plošných spojov). Najjednoduchšie by bolo použiť DC/DC menič (na 12V) od výrobcu ako v predchádzajúcom článku, ale ten som bohužiaľ k dispozícii nemal.
Upozornenie:
Zásahy do zariadenia sú na vlastné riziko majiteľa zariadenia. Autor týchto stránok nenesie žiadnu
zodpovednosť za škody spôsobené používaním zariadení postavených podľa tu uverejnených
schém alebo zobrazených úprav.
(Dá sa použiť aj čip rady LM2596, ktorý pracuje na 150kHz, cievka stačí potom s 3x menšou indukčnosťou, datasheet existuje a čip sa dá normálne kúpiť. Prečo som ho nepoužil ? Pretože domáce zásoby priamo ponúkli LM2576 a k nemu aj potrebnú Schottky diódu, plus som mal doma aj požadovanú cievku 100uH a aj kondenzátory - a tak bolo rozhodnuté, nakoniec som to pred časom kupoval práve na takéto použitie.)
Zapojenie spínaného zdroja je klasické, podľa datasheetu obvodu, robil som len dve zmeny (sú aj nakreslené na priloženej schéme) - prvá - na vstupe je namiesto odporúčanej hodnoty 100uF použitý kondenzátor hodnoty 470uF/35V a na výstupe nie je použitý jeden kondenzátor 1000uF/35V ale na jeho mieste je 2x 470uF/35V. Už som to spomínal, takto je menšie ESR kondenzátoru na výstupe a to sa hodí = menšie zvlnenie na výstupe, väčšia vstupná kapacita tiež nie je na zahodenie.
Poznámka:
Svoje opodstatnenie majú aj kondenzátory na výstupe, teda že sú na vyššie napätie - tu sú mimoriadne namáhané a tak tá napäťová rezerva sa hodí, neodporúčam použiť kondenzátory na nižšie napätie. Kto neverí - môže skúsiť 16V variantu, ale ak sa začne kondenzátor nafukovať nemáte priveľa času na to stihnúť vypnúť zdroj než sa ozve slabá detonácia ...
Datasheetové zapojenie a moja verzia
na obrázku pod originálom.
Jediná, ale zato hodne dôležitá vec je dodržať pri zapájaní na uvedených miestach silové vodiče, t.j. zapojenie presne podľa obrázku, potom sa menič správa na jednotku. Nedodržanie odporúčaného zapojenia môže mať za následok že kľudne namiesto meniča budete mať na výstupe oscilátor - takže bacha na to !, to by sa nepáčilo ani Vám a tobôž ATARI XF551 ...
Chladič pre Graetzov umerňovač som tam nechal ten čo som tam dal dočasne, ničomu a nikomu nezavadzia, momentálne menší kus potrebného chladiča nemám, takže to teraz neriešim. Len aby tam nebol ďalších 21 rokov ... spomínal som, že by to mohlo fungovať aj bez neho. Pekne vidieť že takto koncipovaný menič je už o poriadny kus väčší ako menič TRACO, ten je ale zase účinnejší, ale aj beží na podstatne vyššej frekvencii = menšia veľkosť. A teda teraz si tu našiel uplatnenie aj kus pôvodného chladiča, teda jeho torzo, už som ho spomínal v predchádzajúcom dieli tejto prerábky. Na chladenie LM2576 s rezervou postačuje. Do čoho investujete je na Vás, funguje aj jedno zapojenie, aj druhé.
Cievka 12V meniča je osadená tak aby nezavadzala disketovej mechanike a na jej upevnenie je použitých pár kvapiek lepidla Epoxy (je prilepená na univerzálnu doštičku). Univerzálna doštička je dosť veľká a tak pri osadení na potrebné miesto bolo potrebné trošku "priohnúť" dva keramické kondenzátory pod doskou spínaného zdroja (sú pod spodným elektrolytickým kondenzátorom) tak aby si to celé vzájomne neprekážalo, je tam miesto, takže to nie je nejaký veľký problém.
A takto sú "upravené" nožičky čipu LM2576 ...
Už somspomenul že som použil časť pôvodného chladiča - niekedy je dobré použiť to čo je k dispozícii a netreba hľadať novinky za každú cenu. (Už je ten detail trochu zašumený, proste teraz je už skoro tma a ja nerád používam blesk.) Tie keramiky ktoré sú naklonené k plošnému spoju je dobre vidieť, jeden z nich je priamo za pamäťou Eprom. Keramiky slúžia ko filtrácia pôvodnému 12V stabilizátoru 7812, tu ich spokojne nechám na doske, akurát ako som spomínal ich treba trošku zohnúť aby nezavadzali.
Na zábere je dobre vidieť vyrezaný otvor pre čip LM2576-12, ten je proste "utopený" cca 5mm až pod základnú dosku tak, aby sa s ním potom pri uchytení na chladič ľahšie manipulovalo. Netreba sa báť, jeho nožičky sa dajú celkom dobre tvarovať, inak aby som nezabudol, použil som typ ktorý má všetkých 5 nožičiek v jednej rovine, ohol som si ich sám tak ako treba (viď prvá kresba). Pokúsim sa to znázorniť jednoduchými obrázkami:
Prvý pohľad - zospodu
Druhý pohľad na to isté - ale pohľad spredu, vzájomnú mierku obidvoch obrázkov som síce
nedodržal, ale dá sa na to pozerať ... (teda dúfam), nie je tu naznačené potrebné vyhnutie
nožičiek čipu 2576, proste čip nemá rozteč nožičiek rovnakú ako má univerzálna doska.
(Ktohovie prečo je u neho neštandartná rozteč vývodov.)
Dúfam že to tie je nič zložitého na pochopenie. 
Na nasledovnom obrázku je vidieť ako je umiestnená cievka, je mierne nad polovicou výšky doštičky, skôr až v jej hornej tretine, pod ňu sa totiž ešte zasúva 34 pinový konektor do disketovej mechaniky, ak nemyslíte na to že treba počítať dopredu s tým kam čo zase naspäť pripojíte tak to môže byť pri skladaní fakt hodne zaujímavé - ak by teda nebolo miesto, medzera medzi mechanikou 5.25" a cievkou je potom asi 2.5mm, čo bez problémov postačuje a ak by bolo treba, dá sa tam spokojne zasunúť medzi mechaniku a cievku ešte aj napájací káblik pre túto mechaniku, zmestí sa.
Prečo som zvolil toto riešenie? Pretože som kombinoval tie zapojenia čo som uverejnil na prerábku zdrojov, všetky možné kombinácie som nechcel kresliť, je to len a len na Vašej fantázii ako to skombinovať - ak samozrejme viete čo treba urobiť ! Na tomto zábere je pekne vidieť ako je pod cievkou spínaného zdroja pripojený 34 pinový konektor pre disketovú mechaniku.
Pekne vidieť že si cievka meniča spolu s 34 pinovým konektorom do disketovej mechaniky vzájomne nezavadzajú, konektor do mechaniky ide zasunúť naprosto bez problémov.
No a na záver takto to zatiaľ vyzerá po týchto 3 úpravách - vymenený vypínač, výmena 7805 za spínaný zdroj a tak isto výmena 7812 za druhý spínaný zdroj.
___________
A zase ideme merať - zase v kľude, nebojte sa ešte mám aj tú neprerobenú ATARI XF551, takže tam budem merať tie odbery aj pri záťaži. Použijem ten istý zdroj (teda transformátor), aby som mal skutočne tie isté podmienky.
A záverom teda pridám ešte nejaké to meranie, pripomeniem čo bolo doteraz:
(odber meraný na sekundárnej strane transformátora, t.j. striedavý prúd a striedavé napätie)
________
Jednotka ešte pred prerábkou - ATARI XF551:
Zdroj originálny, kľudový stav zapnuté, kľudová spotreba I=0.88A/AC, napätie zdroja 10.34V/AC, t.j. vlastný príkon zariadenia (P=U.I) = 9.0992W
________
Minule: Prerobená jednotka ATARI XF551:
(modifikácia č.1, čiže prerobená zatiaľ iba napájacia vetva 5V, u mňa použitý menič TRACO TSR 1-2450)
Zdroj originálny, kľudový stav zapnuté, kľudová spotreba I=0.426A/AC, napätie zdroja je teraz 10.6V/AC, t.j. vlastný príkon zariadenia (P=U.I) =cca 4.52W
(napätie zdroja vyliezlo o 0.26V vyššie pri zmenšenej spotrebe, t.j z 10.34V/AC na tých 10.6V/AC)
________
Dnešná práca:
Teraz: Prerobená jednotka ATARI XF551 (zdroj 5V aj zdroj 12V):
(čiže prerobená napájacia vetva 5V a aj 12V, u mňa použitý menič TRACO TSR 1-2450 na 5V, menič s LM2576-12 na 12V)
Zdroj originálny, kľudový stav zapnuté, kľudová spotreba I=0.396A/AC, napätie zdroja 10.6V/AC, t.j. vlastný príkon zariadenia (P=U.I) = 4.19W
________
Striedavé napätie na vstupe do disketovej jednotky vyliezlo na 10.6V/AC, pretože je nižší odber ako predtým. Odber 12V vetvy v kľude je naozaj minimálny, rozdiel po výmene je iba 30mA, teraz ma to už neprekvapuje, pri roztočenej mechanike budú skákať iné čísla, ale aj k tomu sa v budúcnosti dopracujem.
Zariadenie nemusí ako stratové teplo priamo vyžiariť približne 5W čo je už celkom zaujímavé číslo a celá disketová jednotka je vďaka tomu citeľne chladnejšie = podstatne spoľahlivejšia prevádzka, inak povedané - prerábyk zdrojových častí dávajú naozaj zmysel.
____________________________________________________
16.01.2014
Doplňujem ďalšie merania, prevádzané ako meranie celkového odberu disketovej jednotky, merané za rovnakých podmienok na 2ks ATARI XF551, jedna má prerobené napájanie 5V a 12V s DC/DC meničmi, druhá je v pôvodnom stave. Sú tam medzi nimi celkom dosť výrazné rozdiely v základnom odbere, určite to priamo súvisí aj s použitými mechanikami 5.25", ostatná 5V napájaná elektronika (rovnaká základná doska) tak výrazný rozdiel urobiť nemôže. Použitý je pri meraniach stále ten istý zdroj a aj ten istý merací prístroj (Goldtool UT60A) aby údaje boli merané pri tých istých vstupných podmienkach.
Upravená disketová jednotka ATARI XF 551:
Meraný prívod do XF551, napätie zdroja = 10.6V/AC, meraný odber je tiež AC, t.j. striedavý prúd:
(ak je uvedené rozpätie, tak v takom rozsahu sa pohybovali merané hodnoty prúdu)
kľudový odber: 0.39A
čítanie diskety: 0.66A-0.75A
formátovanie diskety: 0.7A-1A
zápis na disketu: 0.7A-0.77A
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Namerané jednosmerné vstupné hodnoty napätia na meničoch:
(5V menič je slušne zaťažený stále, odber je cca 0.8A)
5V menič v kľude (bez diskety) : 12.9V/DC
12V menič v kľude (bez diskety): 26.2V/DC
5V menič záťaž (čítanie a zápis): 12.6V/DC
12V menič záťaž (čítanie a zápis): 24.7V/DC
12V/DC menič je za prevádzky chladný, malý kus hliníku ktorý používa ako chladič nie je na ňom možné rukou odsledovať nejaké pozorovateľné zohriatie. Príjemné zistenie.
______________________
Pôvodná, (iná) neprerobená jednotka ATARI XF551:
(sú naviac len pridané chladiče a obojstranný indexový snímač, môže to brať navyše tak 20mA z 5V vetvy)
Meraný prívod do XF551, napätie zdroja = 10.3V/AC, meraný odber je tiež AC, t.j. striedavý prúd:
(nižšie napájacie napätie je dané väčším odberom)
(ak je uvedené rozpätie, tak v takom rozsahu sa pohybovali merané hodnoty prúdu)
kľudový odber: 0.72A (len upozorním, že tá prvá jednotka pred prerábkou mala kľudový odber celých 0.88A, čo je dosť výrazný rozdiel)
čítanie diskety: 1.26A-1.75A
formátovanie diskety: 1.28A-1.45A
zápis na disketu: 1.28A-1.35A
Chladič je dosť teplý, je to tak na hranici udržania ruky na ňom. Výslednú teplotu ani nebudem merať, aj tohoto "pána" tak isto čaká omladzovacia kúra pomocou DC meničov.
Pri meraniach dôsledne používam stále ten jeden istý napájací transformátor.
____________________________________________________
Zoznam všetkých pokračovaní o úpravách disketovej jednotky ATARI XF551:
http://blog.3b2.sk/igi/post/Repasovana-ATARIXF551-recondition-0.aspx
_________________
Čo bude nasledovať?
Príprava pomocnej doštičky pre Reset, pripojenie čidla založenia diskety a možnosť prepínať 2x OS v jednotke ATARI XF551.
_______________________________________________________________________________
Vaše hodnotenie, Rate post: