FONTE PARA
TK2000
Há um
tempo atrás fui presenteado com um TK2000II pelo meu
amigo Daniel "Loko". Ele me deu apenas a máquina e
algumas fitas K7, sem fonte de alimentação e
recentemente (Setembro/2022) me enviou o manual do
mesmo. Bom, ganhar um TK2000 é algo muito especial e
claro, agradeci e muito! A falta da fonte não seria um
problema. Eu daria um jeito e esse foi construir uma do
zero já que as poucas disponíveis via ML e outros
"classificados" estavam caras demais! E o resultado
dessa montagem eu coloco a seguir para quem tiver também
um TK2000 sem fonte e quiser se aventurar a montar a sua
própria!
UM POUCO DE PESQUISA E CÁLCULOS NÃO MATA NINGUÉM!
Logo de cara busquei informações sobre a entrada da fonte, um conector norma DIN de 8 pinos 270° (o mesmo presente no MSX em sua saída/entrada de áudio, mas com pinagem e funções completamente diferentes!). Encontrei isso no manual técnico do TK2000 presente para download no Datassete! Na página 77 do referido manual é dado a pinagem e onde cada ponto das diferentes tensões estão. Veja a imagem abaixo:
Sim, eu falei "diferentes tensões". São três no total:
E a tensão de 12V é distribuída em dois pontos diferentes:
O que eu acreditei no inicio necessitar de uma separação em algo como "Digital" e "Analógico", mas que durante os testes se revelaram completamente desnecessários.
De posse das informações necessárias a respeito do conector e portanto sobre a entrada das tensões, comecei a buscar informações sobre qual a potência necessária para a fonte. Essa, por incrível que parece foi a coisa mais estranha. Não há nenhuma informação a respeito sobre o consumo do microcomputador em seus manuais oficiais. Nada mesmo! Bom o negócio foi estipular um valor que eu acredito que sobrará (é melhor pecar pelo excesso do que pela falta!). Como o consumo de corrente está ligada a demanda, fixei esse valor em 1A máximos para os 5VDC, 0,5A máximos para os 12VDC e 0,5A máximos para os -12VDC. Dessa forma minha fonte precisaria fornecer em regime máximo de consumo um total de 2A.
Potência máxima:
P = U x I
Dessa forma a potência total máxima é a soma das potências máximas para cada uma das tensões:
Potencial TOTAL = 5 + 6 + 6 = 17W.
Essa é a potência máxima admitida. E não acredito que o circuito venha a consumir mais, exceto na linha dos 5VDC em caso de uso de algum acessório muito "fominha", mas ainda acho o suficiente!
O CIRCUITO
A figura acima mostra o circuito que eu desenhei para a minha fonte. Tudo bem simples. A entrada da tensão alternada da rede elétrica é feita utilizando um transformador com primário 110/220V (que não aparece no desenho) e secundário com 12V+12V por 2A (potência total aproximada de 24W). B1 é uma ponte retificadora KBPC108 que trabalha bem com a tensão de saída do transformador e sua corrente máxima (2A). D1 é um diodo de 1A que ajuda a limitar em 1A os 5VDC.
Os capacitores C1 e C2 (4700uF/35V) formam o filtro principal. Os capacitores C3, C4 e C9 (330nF/60V), além de C5, C6 e C10 (100nF/60V) são recomendados pelo fabricante para filtro e estabilização dos reguladores de tensão utilizados no circuito: REG1 para 12VDC, REG2 para -12VDC e REG3 para 5VDC .
Já os capacitores C7, C8 (10uF/25V) e C11 (10uF/16V) formam o último filtro contra transientes. Os LEDs 1, 2 e 3 informam ao usuário a presença da respectiva tensão na saída da fonte presente no conector "OUT". R1, R2 e R3 são os respectivos resistores limitadores para os LEDs
MONTAGEM
A figura acima mostra o layout da placa que eu usei em meu protótipo. Mais abaixo você poderá obter o arquivo PDF em tamanho natural para, se quiser, confeccionar a sua. Caso você não saiba como fazê-lo e quiser aprender como confeccionar seu próprio circuito impresso clique para aprender sobre o método manual e sobre o método por transferência térmica.
Sugiro iniciar a montagem pelos resistores (R1 a R3) e capacitores de poliéster (C3, C4, C5, C6, C9 e C10) que não são componentes polarizados e que não oferecem riscos em caso de inversão. Em seguida solde o diodo D1 e a ponte retificadora B1. Cuidado aqui, pois trata-se de componentes polarizados e sua inversão fará com que a fonte simplesmente não funcione. Em seguida monte os reguladores conforme o desenho. Lembre-se que estes também são componentes que requerem cuidado em sua montagem.
Os conectores "OUT" e "TRAFO" são do tipo KRE com 4 e 3 segmentos, respectivamente. Você poderá optar por não utilizá-los, soldando os fios do transformador e os fios para o conector norma DIN 270° macho, necessário na conexão entre a fonte e o seu TK2000.
Por último monte os capacitores eletrolíticos. Cuidado para não inverter a polaridade dos mesmos durante as montagens. Eles costumam queimar e soltam muita fumaça quando isso acontece, além de "explodir" em alguns casos fazendo uma "meleca" indesejada! Outro cuidado com os capacitores eletrolíticos C7, C8 e C11 diz respeito a sua tensão de trabalho: C7 e C8 são para 25V e C11 para 16V.
Os LEDs 1, 2 e 3 devem ou não ser montados na placa, dependendo exclusivamente do design da caixa que você escolheu para a sua montagem final. Sugiro não montá-los nesse momento.
MONTAGEM FINAL
Após montar a placa, sugiro uma revisão na mesma antes de partir para sua montagem definitiva na caixa. Não tenha pressa aqui. Observe tudo com atenção em busca de inversão nos componentes, trilhas em curto, trilhas interrompidas, etc. Quantas vezes eu não ouvi "Tenho certeza absoluta que tudo está bem, vou ligar o treco!" e em seguida a coisa simplesmente não funcionou ou nos piores casos literalmente "explodiu". Após uma montagem, sempre verifique a mesma! Sempre!
Nesse momento você já deve ter escolhido sua caixa. Eu selecionei uma caixa Patola modelo PB215. Eu substitui o painel frontal dessa caixa por outro que eu desenhei usando o FreeCad e em seguida o imprimi na minha 3D. Mas lembrando, essa foi a minha opção. Você poderá preparar sua própria caixa fazendo suas próprias escolhas. Minha montagem está na imagem abaixo.
Na imagem é possível notar a presença de um dissipador de calor. Usei um com tamanho de 75 x 40 x 30 mm (L X A x P). Ele se mostrou mais que suficiente para dissipar o calor dos reguladores de tensão.
Após escolher a posição dos elementos na caixa para a placa, chave liga/desliga, chave seletora de tensão (opcional), porta fusível e transformador, ligue esses elementos conforme desenho abaixo.
Os LEDs deverão ser soldados a placa utilizando fios para a montagem dos mesmos no painel ou outra parte a sua escolha em sua caixa.
O conector deve ser montado conforme a imagem presente no inicio deste artigo. Note que a imagem fornece a vista externa do conector da fonte presente no painel traseiro do TK2000. Para ligar corretamente os fios, use a imagem como se fosse a entrada do seu TK2000 e conecte os fios na parte da solda do conector "macho Din 8 pinos 270°" para evitar transtornos. Os pontos "repetidos" devem ser interligados através de pequenos pedaços de fio. Na dúvida, abra seu TK2000 e confirme a posição das tensões em relação ao conector antes de ligar definitivamente a fonte!
TESTE E USO
Para testar o circuito, faça mais um "check" agora das conexões internas. Lembre-se que agora você está ligando sua fonte a rede elétrica! Qualquer problema poderá representar um curto-circuito ou coisa pior! Verifique tudo com o máximo de atenção! E neste estágio não ligue sua fonte ao seu precioso TK2000!!! Faça o primeiro teste sem a presença do mesmo!!! Teste com um multímetro cada ponto do conector verificando atentamente a presença de cada uma das tensões. Lembre-se que qualquer inversão aqui poderá ser fatal ao ligar seu TK2000!
CONCLUSÃO
Quem curte retro-computação sabe que está cada vez mais complicado conseguir as partes "faltantes" para nossos colecionáveis. E se não bastasse isso, a "brincadeira" simplesmente hiper inflacionou de tal forma que uma fonte original pode muitas vezes custar um rim! Infelizmente tem gente achando que vai ficar "rica" comercializando esse tipo de coisa. Bom, sabemos que para manter nossos micros "retros" precisamos ser, muitas vezes, criativos. Eu resolvi o meu problema preparando a minha própria fonte. E você?! Vai esperar abaixar os preços para voltar a jogar "Karateka"?!? Boa montagem e até o próximo artigo!
DOWLOADS:
- Lay-out para circuito impresso não invertido (método transferência térmica)
- Lay-out para circuito impresso invertido (método manual)
- Lista de materiais
UM POUCO DE PESQUISA E CÁLCULOS NÃO MATA NINGUÉM!
Logo de cara busquei informações sobre a entrada da fonte, um conector norma DIN de 8 pinos 270° (o mesmo presente no MSX em sua saída/entrada de áudio, mas com pinagem e funções completamente diferentes!). Encontrei isso no manual técnico do TK2000 presente para download no Datassete! Na página 77 do referido manual é dado a pinagem e onde cada ponto das diferentes tensões estão. Veja a imagem abaixo:
Sim, eu falei "diferentes tensões". São três no total:
- +12V;
- -12V;
- +5V.
E a tensão de 12V é distribuída em dois pontos diferentes:
- DRAM's;
- Modulador.
O que eu acreditei no inicio necessitar de uma separação em algo como "Digital" e "Analógico", mas que durante os testes se revelaram completamente desnecessários.
De posse das informações necessárias a respeito do conector e portanto sobre a entrada das tensões, comecei a buscar informações sobre qual a potência necessária para a fonte. Essa, por incrível que parece foi a coisa mais estranha. Não há nenhuma informação a respeito sobre o consumo do microcomputador em seus manuais oficiais. Nada mesmo! Bom o negócio foi estipular um valor que eu acredito que sobrará (é melhor pecar pelo excesso do que pela falta!). Como o consumo de corrente está ligada a demanda, fixei esse valor em 1A máximos para os 5VDC, 0,5A máximos para os 12VDC e 0,5A máximos para os -12VDC. Dessa forma minha fonte precisaria fornecer em regime máximo de consumo um total de 2A.
Potência máxima:
P = U x I
| para 5VDC: | para 12VDC: | para -12VDC: |
| P = 5 x 1 = 5W | P = 12 x 0,5 = 6W | P = [-12] x 0,5 = 6W |
Dessa forma a potência total máxima é a soma das potências máximas para cada uma das tensões:
Potencial TOTAL = 5 + 6 + 6 = 17W.
Essa é a potência máxima admitida. E não acredito que o circuito venha a consumir mais, exceto na linha dos 5VDC em caso de uso de algum acessório muito "fominha", mas ainda acho o suficiente!
O CIRCUITO
A figura acima mostra o circuito que eu desenhei para a minha fonte. Tudo bem simples. A entrada da tensão alternada da rede elétrica é feita utilizando um transformador com primário 110/220V (que não aparece no desenho) e secundário com 12V+12V por 2A (potência total aproximada de 24W). B1 é uma ponte retificadora KBPC108 que trabalha bem com a tensão de saída do transformador e sua corrente máxima (2A). D1 é um diodo de 1A que ajuda a limitar em 1A os 5VDC.
Os capacitores C1 e C2 (4700uF/35V) formam o filtro principal. Os capacitores C3, C4 e C9 (330nF/60V), além de C5, C6 e C10 (100nF/60V) são recomendados pelo fabricante para filtro e estabilização dos reguladores de tensão utilizados no circuito: REG1 para 12VDC, REG2 para -12VDC e REG3 para 5VDC .
Já os capacitores C7, C8 (10uF/25V) e C11 (10uF/16V) formam o último filtro contra transientes. Os LEDs 1, 2 e 3 informam ao usuário a presença da respectiva tensão na saída da fonte presente no conector "OUT". R1, R2 e R3 são os respectivos resistores limitadores para os LEDs
MONTAGEM
A figura acima mostra o layout da placa que eu usei em meu protótipo. Mais abaixo você poderá obter o arquivo PDF em tamanho natural para, se quiser, confeccionar a sua. Caso você não saiba como fazê-lo e quiser aprender como confeccionar seu próprio circuito impresso clique para aprender sobre o método manual e sobre o método por transferência térmica.
Sugiro iniciar a montagem pelos resistores (R1 a R3) e capacitores de poliéster (C3, C4, C5, C6, C9 e C10) que não são componentes polarizados e que não oferecem riscos em caso de inversão. Em seguida solde o diodo D1 e a ponte retificadora B1. Cuidado aqui, pois trata-se de componentes polarizados e sua inversão fará com que a fonte simplesmente não funcione. Em seguida monte os reguladores conforme o desenho. Lembre-se que estes também são componentes que requerem cuidado em sua montagem.
Os conectores "OUT" e "TRAFO" são do tipo KRE com 4 e 3 segmentos, respectivamente. Você poderá optar por não utilizá-los, soldando os fios do transformador e os fios para o conector norma DIN 270° macho, necessário na conexão entre a fonte e o seu TK2000.
Por último monte os capacitores eletrolíticos. Cuidado para não inverter a polaridade dos mesmos durante as montagens. Eles costumam queimar e soltam muita fumaça quando isso acontece, além de "explodir" em alguns casos fazendo uma "meleca" indesejada! Outro cuidado com os capacitores eletrolíticos C7, C8 e C11 diz respeito a sua tensão de trabalho: C7 e C8 são para 25V e C11 para 16V.
Os LEDs 1, 2 e 3 devem ou não ser montados na placa, dependendo exclusivamente do design da caixa que você escolheu para a sua montagem final. Sugiro não montá-los nesse momento.
MONTAGEM FINAL
Após montar a placa, sugiro uma revisão na mesma antes de partir para sua montagem definitiva na caixa. Não tenha pressa aqui. Observe tudo com atenção em busca de inversão nos componentes, trilhas em curto, trilhas interrompidas, etc. Quantas vezes eu não ouvi "Tenho certeza absoluta que tudo está bem, vou ligar o treco!" e em seguida a coisa simplesmente não funcionou ou nos piores casos literalmente "explodiu". Após uma montagem, sempre verifique a mesma! Sempre!
Nesse momento você já deve ter escolhido sua caixa. Eu selecionei uma caixa Patola modelo PB215. Eu substitui o painel frontal dessa caixa por outro que eu desenhei usando o FreeCad e em seguida o imprimi na minha 3D. Mas lembrando, essa foi a minha opção. Você poderá preparar sua própria caixa fazendo suas próprias escolhas. Minha montagem está na imagem abaixo.
Na imagem é possível notar a presença de um dissipador de calor. Usei um com tamanho de 75 x 40 x 30 mm (L X A x P). Ele se mostrou mais que suficiente para dissipar o calor dos reguladores de tensão.
Após escolher a posição dos elementos na caixa para a placa, chave liga/desliga, chave seletora de tensão (opcional), porta fusível e transformador, ligue esses elementos conforme desenho abaixo.
Os LEDs deverão ser soldados a placa utilizando fios para a montagem dos mesmos no painel ou outra parte a sua escolha em sua caixa.
O conector deve ser montado conforme a imagem presente no inicio deste artigo. Note que a imagem fornece a vista externa do conector da fonte presente no painel traseiro do TK2000. Para ligar corretamente os fios, use a imagem como se fosse a entrada do seu TK2000 e conecte os fios na parte da solda do conector "macho Din 8 pinos 270°" para evitar transtornos. Os pontos "repetidos" devem ser interligados através de pequenos pedaços de fio. Na dúvida, abra seu TK2000 e confirme a posição das tensões em relação ao conector antes de ligar definitivamente a fonte!
TESTE E USO
Para testar o circuito, faça mais um "check" agora das conexões internas. Lembre-se que agora você está ligando sua fonte a rede elétrica! Qualquer problema poderá representar um curto-circuito ou coisa pior! Verifique tudo com o máximo de atenção! E neste estágio não ligue sua fonte ao seu precioso TK2000!!! Faça o primeiro teste sem a presença do mesmo!!! Teste com um multímetro cada ponto do conector verificando atentamente a presença de cada uma das tensões. Lembre-se que qualquer inversão aqui poderá ser fatal ao ligar seu TK2000!
CONCLUSÃO
Quem curte retro-computação sabe que está cada vez mais complicado conseguir as partes "faltantes" para nossos colecionáveis. E se não bastasse isso, a "brincadeira" simplesmente hiper inflacionou de tal forma que uma fonte original pode muitas vezes custar um rim! Infelizmente tem gente achando que vai ficar "rica" comercializando esse tipo de coisa. Bom, sabemos que para manter nossos micros "retros" precisamos ser, muitas vezes, criativos. Eu resolvi o meu problema preparando a minha própria fonte. E você?! Vai esperar abaixar os preços para voltar a jogar "Karateka"?!? Boa montagem e até o próximo artigo!
DOWLOADS:
- Lay-out para circuito impresso não invertido (método transferência térmica)
- Lay-out para circuito impresso invertido (método manual)
- Lista de materiais