Rebrick zasilacza do C64 po mojemu

[Osfald]

Widziałem kilka tematów dotyczących przeróbek/napraw zasilacza do C64 tego typu:



Ponieważ przestałem po 30 latach ufać mojemu egzemplarzowi to postanowiłem go odtworzyć na bazie współczesnych komponentów. Wykorzystałem do tego takie elementy:

1. Zasilacz impulsowy
   
   
   
   MEAN WELL RS-15-5 5V/3A
   
   W zasilaczu trzeba usunąć (wylutować) kostkę z zaciskami śrubowymi bo nie zmieści się do obudowy. Przewody następnie wlutować bezpośrednio w płytkę.

• Transformator
  
  
  
  BREVE TEZ10/D 9V/10VA

• Trzy bezpieczniki topikowe (wkładki 10mm)
  
  
  
  zabezpieczające wejście 230V (bezpiecznik 250mA) i oba odpływy: AC 9V (bezpiecznik 1A) oraz DC 5V (bezpiecznik 2,5A). Wszystkie bezpieczniki wlutowałem w przewody, nie stosowałem złączy ani gniazd aby nie szpecić obudowy i jednocześnie wszystko zmieścić wewnątrz. Do bezpieczników jest swobodny dostęp ale wymiana tylko lutownicą.

Schemat połączeń jest wybitnie prosty:



Oczywiście w przypadku napięcia DC5V ważne jest gdzie we wtyczce zasilającej komputer pojawi się +, a gdzie -. Przewody trzeba tak połączyć aby na pinie 2 był -, a na pinie 5 +! Inaczej uszkodzimy komputer. Napięcia przemienne nie zachowują polaryzacji. Ważne aby napięcie przemienne 9V trafiło na piny 6 i 7. Nie podaję kolorów żył bo nie wiem czy się one nie zmieniały w czasie produkcji. Rozkład pinów wtyczki widać tu:



Problemem w naprawach tych zasilaczy jest fakt, że fabryka zalewała całe wnętrze dość twardą zalewą, która na pierwszy rzut oka jest nie do ruszenia. Nic bardziej mylnego Na początek odcinamy widoczne nad zalewą żyły, tak aby zostały ich jak najdłuższe kawałki! Następnie wyjmujemy oba kable z obudowy. Teraz delikatnie odspajamy ścianki boczne od zalewy używając płaskiego narzędzia (nóż), które wciskamy między zalewę i ściankę. Robimy to z czuciem aby nie połamać ścianek. Następnie używamy odpowiedniej podstawki i tłuczemy zasilaczem (poprzez podstawkę) o podłogę tak długo aż cała zalewa pięknie opuści obudowę. Zaprojektowałem do tego celu odpowiednią podstawkę:



którą można pobrać z tego linka:

https://www.thingiverse.com/thing:4695424

i wydrukować.

Całość tego procesu można oglądnąć na tym filmie: https://www.youtube.com/watch?v=Fej_3XbufRA

Po usunięciu zalewy dolutowujemy, w miejsce usuniętego zacisku śrubowego zasilacza impulsowego, bezpośrednio do płytki przewody do zasilania 230V i wyjścia 5V. Podobnie postępujmy z transformatorem. Przewody nie powinny być dłuższe niż 10cm. Następnie wrzucamy do obudowy zasilacz impulsowy i transformator. Aby nie latały wewnątrz obudowy blokujemy je specjalną ramką montażową, którą zaprojektowałem i udostępniłem pod tym linkiem:

https://www.thingiverse.com/thing:4695471

Po wciśnięciu ramki do obudowy, tak aby trzymała odpowiednio wyżłobieniami zasilacz i transformator, możemy polutować przewody i bezpieczniki. Ramka nie wymaga klejenia do obudowy, trzyma się wszystko na wcisk. Wszystkie połączenia zabezpieczamy koszulkami termokurczliwymi! Kable wsuwamy w odpowiednie wycięcia obudowy. Dolną pokrywkę zasilacza także wystarczy tylko wcisnąć, nie trzeba jej wklejać, ma po bokach odpowiednie zatrzaski.

Zdjęcia całości po montażu wyglądają tak:

[juntek]

Piękna robota. Mam jedną uwagę mianowicie zasilacz impulsowy musi być podłączony do uziemienia bo w przeciwnym wypadku
nie będzie bezpieczny dla komputera i jeśli dotkniesz któregoś z wystających złącz, np. joysticka to możesz spalić komputer.

[Osfald]

Ten zasilacz to typowy SELV (izolacja podwójna na trafie - napięcie przebicia powyżej 3kV między wej. i wyj., sprzężenie zwrotne na transoptorze), który uziemienie wykorzystuje tylko w filtrach EMI. Oczywiście ma także obudowę metalową, która jest połączona z uziemieniem ale w naszym przypadku i tak całość pakujemy do obudowy plastikowej.
Poza nieco większymi zakłóceniami oddawanymi do sieci zasilającej nie ma większej obawy o bezpieczeństwo użytkownika czy odbiornika. Znacząco większym zagrożeniem są zużyte oryginalne zasilacze C64.

Jeśli byłby to układ o budowie PELV (np. często zasilacze laptopów) to miałbyś oczywiście rację.

Gdyby chcieć czymś tu się martwić to termiką. Jednak sprawdziłem eksperymentalnie osiągane temperatury i nie wchodzimy w zakres krzywej zmiany prądu wyjściowego (temp. otoczenia powyżej 50stC).

[rime.]

Podoba mi się w tym odświeżeniu zasilacza wykorzystanie ramki wydrukowanej w 3D, dzięki czemu pająk nie lata w obudowie. Co nie jest normą bo w sieci pojawia się masa projektów z wykorzystaniem zasilania sieciowego, gdzie płytki są luźne, albo komponenty po stronie pierwotnej lutowane są w najtańszych chińskich płytkach uniwersalnych.

[juntek]

Według mnie bez uziemienia będziesz miał C64 na wysokim potencjale pojemnościowym względem masy.

[Osfald]

Jeśli masz na myśli to, że kondensator filtrujący napięcie wyjściowe 5V (masę) nie "zewrze" do uziemienia prądu zmiennego, który przedostaje się pojemnościowo na wyjście przetwornicy to tak, tak właśnie będzie. Nie widzę tu jednak większego zagrożenia dla sprzętu czy użytkownika. Wiadomo, najlepiej byłoby mieć ten uziom, nie przeczę ale taki układ połączeń dla SELV jest bezpieczny. Problemy mogą zacząć się gdy podłączymy do Commodore coś co ma swój osobny, uziemiony zasilacz albo sami z siebie zrobimy takie uziemienie. W praktyce TV nie jest uziemione, konwertery video nie mają uziemionych zasilaczy, sprzęt nagłaśniający podobnie. Wszelkie ładowarki do telefonów także działają w podobny sposób. Żyjemy, realnie nie demonizowałbym tego. Dzięki jednak za uwagę, warto być świadomym.

PS
Zbaczając nieco... warto też pamiętać, że wiele pokomunistycznych budynków nie ma po dziś dzień punktów ekwipotencjalnych w swoich instalacjach zasilających, nie mają uziemienia, co najwyżej szeroko kiedyś wykorzystywane zerowanie (zwarcie w gniazdku bolca z zerem zasilania). Gdyby popatrzeć szerzej to bezpieczeństwo elektryczne/eksploatacyjne zaczyna się dużo wcześniej przed tą przetwornicą. Sprawna instalacja przeciwprzepięciowa, przeciwporażeniowa, przeciążeniowa, odgromowa... ilu ludzi tego pilnuje?

[romeks]

Bardzo fajny projekt. Świetny pomysł i wykonanie. Brawo.

[romeks]

Według mnie bez uziemienia będziesz miał C64 na wysokim potencjale pojemnościowym względem masy.

Co to takiego ten wysoki potencjał pojemnościowy ?
Pierwszy raz coś takiego spotykam.

[Arne]

Siema mam takie pytanie czy tych bezpieczników topikowych
Czy na linie 5v i 9v mogę użyć na 250v bo inych nie mogę znaleźć a i jaka jest różnica pomiędzy 10mm a 30mm oprócz tego że są dlusze . Mam zasilacz od comodore 64c i nie jest zalnym klejem

[abadon11]

Każdy kiedyś zaczynał, ale nie wiem czy to dobrze że budujesz zasilacz , tak możesz użyć bezpieczników na 250v.

[Arne]

Dzięki taniej mi wychodzi zrobić niż kupić

[hobocti77x_]

W nowej konstrukcji lepiej użyć bezpieczników elektronicznych. Zwykle działają znacznie szybciej od topikowych.
A jeszcze jedno topikowe najczesciej sa dla pradu zmiennego, sa tez dostepne dla stalego. Ale to nie te same
Elektroniczne zwykle tylko dla stalego.
Bezpieczniki polimerowe zazwyczaj (ale nie jest to reguła – szczegółów trzeba szukać w nocie katalogowej) mogą działać zarówno przy prądzie stałym, jak i przemiennym.
https://elportal.pl/kursy/podstawy-elek ... ezpiecznik

[juntek]

Czy na linie 5v i 9v mogę użyć na 250v bo inych nie mogę znaleźć a i jaka jest różnica pomiędzy 10mm a 30mm oprócz tego że są dlusze .

Bezpiecznikiem 250V zabezpieczasz uzwojenie pierwotne transformatora. Powinien mieć ok 100 - 150mA
Na uzwojenia wtórne 5V i 9V nie dajesz żadnego bezpiecznika.

[Osfald]

1) Jak najbardziej obwody wyjściowe zabezpiecza się bezpiecznikami. W przypadku transformatora sam producent zaleca w obwodzie uzwojenia wtórnego wkładkę topikową 1,25A. Ja dałem mniejszą 1,0A. Oczywiście są wkładki szybkie i zwłoczne. Można dać szybką.
2) Obwody wyjściowe przetwornicy są zabezpieczone nadprądowo, bezpiecznik dałem dla spokoju ducha jako dodatkowe zabezpieczenie o wartości niższej niż prąd wyłączenia przetwornicy.
3) Wkładki topikowe stosuje się w obwodach zarówno prądu zmiennego, przemiennego, jak i stałego.

[starymarabut]

Podoba mi się.
Mam podobny zamiennik, w zamkniętej obudowie, nie od cegły C64 i nie czuć żeby się pocił. Też bez uziemienia. Tym pokrętłem można nieco podnieść napięcie 5v.

[juntek]

Ja tam wolę przetwornice DC/DC. Mój "rebrick" można zobaczyć tutaj
Dużo mniejsze od zasilaczy impulsowych, w układzie nie ma wysokich napięć i nie sieją tak zakłóceniami.

[Osfald]

Liniowy zasilacz oparty na sieciowym trafo to też nie jest produkt bez wad. Porównując do przetwornicy będzie mniej sprawny i cięższy, a także droższy. Fakt, przetwornice sieją ale Twój zasilacz nie jest liniowy, u Ciebie także jest przetwornica, jedyna różnica jest taka, że Twoja przetwornica pierwszą przemianę wykonuje z niższego napięcia, już za trafo. Przetwornice w typowych, domowych zasilaczach są de facto ZAWSZE DC/DC. Po prostu mostek prostowniczy w Twoim przypadku musiałeś wlutować za trafo, przed przetwornicą, tak aby na jej wejście trafiało DC, a w moim przypadku mostek ten jest wewnątrz obudowy przetwornicy. Przemiany w step down najczęściej idą tak: AC -> mostek -> DC -> klucz -> AC -> trafo przetwornicy -> AC -> prostownik -> filtr -> DC . Jeśli zasilałbyś to z baterii to mógłbyś wyeliminować pierwszy mostek i masz faktyczne DC/DC ale wewnątrz przetwornica i tak musi wytworzyć napięcie zmienne lub przemienne wysokiej częstotliwości dla trafo. Reasumując tak, czy srak przetwornica z natury sieje bo masz tam kluczowanie indukcyjności (trafo lub dławika). Aby to wyeliminować stosuje się zasilacze liniowe no ale... płacisz za to wspomnianą wagą, ceną i sprawnością.

To co podoba mi się u Ciebie to zabezpieczenie nadnapięciowe na wejściu trafo. Dołożenie go u mnie wymaga rozbudowania pająka. Wykorzystanie w tym przypadku PCB jest lepszym pomysłem. W użytej u mnie przetwornicy MeanWell to zabezpieczanie jest już wewnątrz. Nie widzę natomiast u Ciebie bezpieczników w obwodach wyjściowych AC (na trafo masz zalecenia w tej kwestii). No i generalnie potrzeba wykonania PCB może być dla niektórych problematyczna tak jak u mnie elementy drukowane w 3D. Różnice w wadze naszych projektów mogą być raczej nieistotne - Twoje trafo waży wprawdzie o 250g więcej ale to moim zdaniem nie jest istone.

Założeniem mojego projektu było zmieszczenie się wewnątrz tradycyjnego zasilacza do C64 nie robiąc krzywdy jego wyglądowi zewnętrznemu. Zarówno trafo, jak i przetwornica mogłyby być mniejsze ale w tej formie dają spory zapas mocy, nie grzeją się nadmiernie, a przy tym mieszczą się w tej obudowie. Zakładałem także brak konieczności wykorzystania PCB aby maksymalnie uprościć budowę i poszerzyć grono zdolnych do powielenia tego projektu. Dodatkowo patrząc od strony sieci 230V masz u mnie rozdzielone 2 kanały zasilania AC i DC, takie zasilaczowe "dual mono" Zmniejsza to zakłócenia przewodzone.

[juntek]

A kto tu wogóle mówi o zasilaczu liniowym?
Bezpieczniki na wtórnym to przerost formy nad treścią. Ewentualne zwarcie na obwodzie uzwojenia wtórnego przełoży się na uzwojenie pierwotne i tam zadziała bezpiecznik. Proste.
Moja obudowa jest wybrana nieprzypadkowo. Ma zapewniać pasywne chłodzenie elementów, łatwe serwisowanie oraz
obsługę C64, C128 oraz plus/4 poprzez wymienne kable.
A u siebie masz wysoki potencjał względem masy bo cały ten MeanWell wisi nieuziemiony w powietrzu przez co całe C64 wisi sobie nieuziemione w powietrzu i ewentualnie dotknięcie ręką jakiegoś złącza niezwłocznie go sfajczy.
Po drugie to z tego co widzę bezpieczniki masz wlutowane i dodatkowo zabezpieczone rurkami termokurczliwymi więc ewentualna diagnostyka który się przepalił czy też wymiana proste nie będą.
Nie widzę poza tym zdjęć w jaki sposób masz rozwiązane mocowanie dolnej pokrywy tej obudowy.

[Osfald]

A kto tu wogóle mówi o zasilaczu liniowym?
Bezpieczniki na wtórnym to przerost formy nad treścią. Ewentualne zwarcie na obwodzie uzwojenia wtórnego przełoży się na uzwojenie pierwotne i tam zadziała bezpiecznik. Proste.
Moja obudowa jest wybrana nieprzypadkowo. Ma zapewniać pasywne chłodzenie elementów, łatwe serwisowanie oraz
obsługę C64, C128 oraz plus/4 poprzez wymienne kable.
A u siebie masz wysoki potencjał względem masy bo cały ten MeanWell wisi nieuziemiony w powietrzu przez co całe C64 wisi sobie nieuziemione w powietrzu i ewentualnie dotknięcie ręką jakiegoś złącza niezwłocznie go sfajczy.
Po drugie to z tego co widzę bezpieczniki masz wlutowane i dodatkowo zabezpieczone rurkami termokurczliwymi więc ewentualna diagnostyka który się przepalił czy też wymiana proste nie będą.
Nie widzę poza tym zdjęć w jaki sposób masz rozwiązane mocowanie dolnej pokrywy tej obudowy.

O zasilaczu liniowym wspomniałem bo zacząłeś o sianiu zakłóceń.

Bezpieczniki stosuje się tak jak zaleca producent danego sprzętu, jak nakazują przepisy, jak nakazuje logika... Koszulki zawsze można tak założyć aby widoczna była część szklana. Są przecież bezpieczniki, które w ogóle nie mają części przezroczystej.... Zdecydowanie masz rację jednak pisząc o tym o czym sam napisałem w samym manualu - wymiana bezpieczników jest utrudniona. To cena za zachowanie nienaruszonej obudowy. Inaczej zrobiłbym jak u Ciebie i wyprowadził gniazda na zewnątrz.

Dolna część obudowy jest oryginalnie mocowana na wcisk, ma swoje zapadki po bokach. Wskakuje na swoje miejsce. Nie zmieniałem tego. Oryginalna obudowa ma też tę zaletę, że nie ma otworów wentylacyjnych przez które można wepchać coś do środka i ulec porażeniu, nie ma problemu z kurzem. Warunki temperaturowe są dobre, sprawdziłem.

Co do sfajczenia "bo wisi nieuziemione". Mylisz się. Ani u Ciebie, ani fabrycznie, ani u mnie nie ma uziemienia, zasilacze są odizolowane galwanicznie. Twój C64 wisi tak samo jak mój. U mnie izolacja galwaniczna jest na trafo przetwornicy i w trafo obwodu 9V AC, u Ciebie po prostu w trafo. MeanWell wykorzystuje uziemienie w filtrach EMI do neutralizacji zakłóceń przewodzonych i promieniowanych. Ja po prostu nie wykorzystuję tej opcji. Ma też metalową obudowę, która niezabezpieczona obudową plastikową powinna być uziemiona. Ale obudowa plastikowa przecież jest. C64 nigdy nie potrzebował podpięcia uziomu jak wiele innych urządzeń domowych w II klasie ochrony. Dotykanie złącz i niszczenie w ten sposób elektroniki to domena elektryczności statycznej. Tu na prawdę niewiele można zrobić jeśli fabrycznie nie przewidziano odpowiedniej ochrony.

I przyszła mi na koniec jeszcze jedna uwaga do głowy. Ta przetwornica TRACO w Twoim rozwiązaniu jest w wykonaniu NIEizolowanym. Całą izolację zapewnia trafo.

[juntek]

Bezpieczniki stosuje się tak jak zaleca producent danego sprzętu, jak nakazują przepisy, jak nakazuje logika...

W takim razie większość urządzeń jest zbudowana wbrew zaleceniom, przepisom i logice bo ma tylko jeden bezpiecznik.

I przyszła mi na koniec jeszcze jedna uwaga do głowy. Ta przetwornica TRACO w Twoim rozwiązaniu jest w wykonaniu NIEizolowanym. Całą izolację zapewnia trafo.

Gdzie wady?