Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

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Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por msxmakers »

Hola,
Abro un hilo independiente para documentarlo todo tanto como sea posible y de paso si alguien sabe pueda ayudarme.
Inicialmente construí mi Omega MSX2+ con la alimentación de serie, pero pronto vi que tener que desenchufar el el ordenador para apagarlo no era muy inteligente, así que añadí un interruptor con un cableado manual tal que así
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Luego vi que añadir +12v y -12v era algo fácil de hacer con una placa boost de china y diseñé una plaquita adaptadora para conectar el boost (steep up&steep down) a la placa base del Omega. La plaquita se alimentaría de los 5v existentes en la placa y fabricaría los otros dos voltajes.
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Más tarde, cuando vi el video de AquisJacks sobre el omega, donde hablaba de algunas protecciones que el le pondría a la fuente, como un diodo, por ejemplo...

...y después de tener un pequeño accidente insertando un cartucho invertido en el que quemé el Boost decidí buscar una mejor manera de protegerme ante accidentes. Además, como todo el mundo quería un floppy interno en el Omega, o un convertidor HDMI, empecé a darle forma a este diseño:
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Como quería incorporar el interruptor de forma adecuada (sin chapucillas como las de la foto anterior) y como el conector esta directamente soldado a la placa, tenía que buscar la manera de interrumpir esa conexión antes, así que el conector de la placa base se ha de desoldar y soldarlo en esta placa que como está por encima, irá soldado cara abajo pero ocupará el mismo lugar en la caja.
Luego hay un interruptor SPDT, un conmutador. Este está conectado a una resistencia de descarga rápida.
Los condensadores pueden tardar un rato en descargarse y a menudo lo olvidamos y sacamos los cartuchos un instante después de apagar el interruptor. Con esta resistencia reduciremos ese tiempo al mínimo.
Tras eso, hay un fusible para cada línea, un fusible para el amplificador de audio, un fusible para el convertidor HDMI y otro más para el resto (de momento no hagáis caso a los valores de los fusibles).
Seguimos, luego hay 2 diodos.
Un diodo 1N4007 para evitar que se quemen todos los chips si se conecta un alimentador de corriente con el positivo fuera. En tal caso el diodo conduciría rápido y supongo que el fusible abrirá el circuito. Son fusibles rearmables y no estoy seguro de como funcionan, tal vez antes se queme el diodo.
El segundo diodo es un zener. Su misión es que el circuito quede protegido si accidentalmente alguien conecta un alimentador mayor, como uno de 9v. Yo he considerado que un diodo de 5,6v era el adecuado. Creo que es el valor estándar, tampoco sé si hay todos los valores y (sin mirar los datasheets) creo que los chips TTL aguantarán hasta ese valor. En la curva de los 5.6v el diodo comenzará a conducir rápido y el fusible se abrirá (espero).
Parece ilógico poner 2 diodos en la misma posición, al fin y al cabo ambos conducirán con un alimentador invertido. Pero decidí que más valía prevenir, espero que en tal caso el 1N4007 conducirá antes, o se repartirán la carga o que simplemente se fundan los diodos. Igualmente espero que el circuito quede protegido pero no he tenido los "guebos" de probarlo a pelo.
Por último hay conectores para la placa base del omega, para el Boost, para el FMPAC y he añadido otros fusibles de +12v y -12v.
Como el estándar marca el máximo de estos valores en los cartuchos, creo que esa será la tarea más fácil.
Así llegamos a esto:
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SW1 tiene el footprint de un interruptor pero coincide con unos terminales de tipo regleta, siempre que el paso sea de 5mm, y así puedo poner un conmutador de panel.
F4 y F5 son los que protegen +12 y -12v
Y en cuanto al resto, bueno, ya se puede ver que es cada cosa con el esquema.
D1 y D2 son perfectamente intercambiables de posición, J10 es el conector que viene de la placa base y J6 es donde irá conectado el Boost.
El resto de conectores están pensados para JST salvo J4.
J4 muestra el aspecto de un conector de disquetera, aunque cualquier otra opción podría ser buena siempre que el conector soporte la potencia necesaria.
en cuanto a J10, mi primera idea era soldar conectores típicos de una fila hembra pero por si no eran los más adecuados para la potencia requerida empecé a considerar utilizar el conector hembra adecuado, aun si supone cortar, montar o mecanizar algo.
Unas fotos resumirán el resultado:
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Continuará...
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Re: Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por alvaroalea »

Un par de comentarios asi en voz alta:
Esa resistencia de descarga no me convence nada, no se exactamente como es el circuito boost, pero hacer eso en un spectrum, por ejemplo, es apostar por cargarse el 7805, ya que estos no soportan que la corriente vaya en direccion contraria, (de echo en muchos montajes se ve un diodo entre la patilla 1 y 3 precisamente para proteger el 7805, LM317, etc...) estudia bien el datasheet del boost (o del chip que use) por si acaso.
En cuanto a los diodos, tampoco lo acabo de ver claro, los diodos zener son de muy poca potencia, si conectas una fuente de por ejemplo 7V en lugar de los 5V estabilizados, es facil que te carges el zener antes de que funda el fusible, ya que esta conectado directamente.
Ademas al tener los dos diodos en paralelo, en caso de conectar el conector al reves, la corriente circulara "mas o menos" por los dos", con lo que en realidad con uno solo bastaria, en cualquier caso los fusibles F1 y F2 deberian estar detras de F3, ya que si conectas la alimentacion alreves, fundira F3 y protegera la parte de 5V, pero ni F1 ni F2 saltaran y lo que cuelges de 5V audio y 5V video puede quemar.
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Re: Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por flopping »

Tampoco olvidemos que los zener llevan asociada una resistencia, si no, se fundirá directamente al conducir, además, no suelen ser de mucha potencia y un diodo de 1W que suele ser lo más grande que normalmente se vende, solo daria 200mA, insuficientes para alimentar el equipo.
No me hago responsable de mis post pues estan escritos bajo la influencia del alcohol y drogas psicotropicas, por la esquizofrenia paranoide.
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Re: Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por msxmakers »

flopping escribió: 26 Ago 2021, 03:01 Tampoco olvidemos que los zener llevan asociada una resistencia, si no, se fundirá directamente al conducir, además, no suelen ser de mucha potencia y un diodo de 1W que suele ser lo más grande que normalmente se vende, solo daria 200mA, insuficientes para alimentar el equipo.
Hola,
la intención no es que el zener genere la tensión (intensidad) del circuito, sólo que se ponga a conducir en caso de accidente. Ni siquiera que no se rompa, ¿se rompería y protegería la placa base o tampoco sería el caso?

Por si alguien no podia verlo, este es el esquema:
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Aunque parece que no utilicé el icono correcto para los fusibles rearmables.
gracias a todos.
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Re: Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por Scooter »

D1 sobra, el zener al derecho es un diodo normal.

La tensión se mide en voltios y la intensidad en amperios,.son dos cosas distintas. No entiendo muy bien esa frase de "tensión (intensidad)".
Tal como tienes el zener no hace nada hasta que la tensión de entrada supere los 5V6. Protegerá conduciendo más y haciendo fundirse al fusible. Si se quema o no el zener depende de cuánto tarde en fundir el fusible y de cual sea la tensión de entrada.
Cuando polarizado al revés la tensión de alimentación hace lo mismo pero al revés, conduce dejando solo 0,6V inversos en el circuito y evitando que se queme.
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Re: Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por msxmakers »

Hola,
Gracias por tu respuesta, intentaré explicarme mejor.
Se que el diodo polarizado directamente es como cualquier otro diodo, como digo por algún lado, he dejado ambos diodos de momento, tal vez hasta encontrar una forma mejor de hacerlo, supongo que si el 1N4007 fuera schottky de potencia, a lo mejor tenía sentido, o se quemaba antes, en cualquier caso estoy valorando esta opción.
Se que la tensión se mide en voltios, y la corriente en amperios, estaba respondiendo a otro compañero y lo que quería decir es que:
un zener como regulador de tensión de entrada, tiene un voltaje nominal al que estaviliza la tensión y deja pasar corriente a través de él.
cuando flopping dice que un zener de 1W sólo daría 200mA para la carga, interpreto que cree que lo estoy utilizando como regulador de tensión, pero solo intento proteger algo el circuito si por accidente es conectado a más tensión (el conector redondo es muy común en otros alimentadores y alguien podría poner un alimentador de 9V por ejemplo). De todas formas, no esperaba que esta solución fuera la protección más profesional del mundo, por eso estoy preguntando.

despues de ver algunas informaciones, tal vez sería mejor un puente de diodos schottky con un relé, ya veremos.
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Re: Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por Scooter »

Mmmmmm, yo he visto esas protecciones pero nunca las he hecho. Mejor que nada serán.
Como es una cosa que en principio no funcionará nunca, pues tampoco lo veo muy grave si se daña el diodo o no, solo me preocuparía de si se daña el ordenata.

Creo que en su lugar le ponía un conversor DC-DC de eso tragalotodo que si falta tensión le pone y si sobra le quita, eso más un puente de diodos y un filtro y así le metas lo que le metas va a ir bien.
Polaridad y tensión de entrada laquetedelagana que funcionará.
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Re: Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por msxmakers »

Pues gracias de nuevo,
Un amigo me ha dejado un enlace, la verdad que es inspirador.
circuitos de protecion contra polaridad inversa
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Re: Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por Scooter »

No me gusta el del tiristor.
Ya puestos a quemar algo prefiero quemar un diodo.
El tiristor tiene una Vak de 1,2 o 1,4V que puede que sí que queme algo más que 0,6 o 0,7V en inversa.
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Re: Mini Fuente de protecciones para mi OMEGA MSX2+

Mensaje por flopping »

msxmakers escribió: 26 Ago 2021, 11:29 la intención no es que el zener genere la tensión (intensidad) del circuito, sólo que se ponga a conducir en caso de accidente. Ni siquiera que no se rompa, ¿se rompería y protegería la placa base o tampoco sería el caso?
Pues depende de la intensidad que pase por el, puede que se funda antes que el fusible o puede que sea el fusible el primero o incluso fundir los dos, de todas formas, los zener tampoco son muy precisos y quizá 5,6v esté muy al límite de lo que pueden aguantar los chips, que en TTL creo recordar que eran 5,5v max, por lo que si el zener estabiliza en 5,7 por ejemplo, nos cargamos unas cuantas cosas antes de que se funda nada, de todas formas, tal como está colocado, suministrará la corriente total del circuito cuando esté bien polarizado, por lo que seguramente se fundirá, pero no sabemos si antes o después del fusible, por lo que no es un buen método de protección para sobre tensiones, de hecho, si se funde antes que el fusible, estarías alimentando el equipo por encima de la tensión del zener, ya que para que proteja al circuito, el zener debe de estar funcionando y si se romper, mal asunto para lo que viene detrás, para eso se usan reguladores de tensión que van mejor, o como dice el compañero Scooter, usar fuentes conmutadas autoregulables.
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