|Probador de fuentes de PC|
Un probador de fuentes de PC ATX es un instrumento fácil de construir. Puede implementarse en poco tiempo, con unos pocos componentes electrónicos de bajo costo o incluso recuperados de aparatos electrónicos en desuso; y sin duda es una herramienta muy útil para el técnico, facilitando el rápido diagnóstico y reparación de fuentes de computadoras (ordenadores).
El probador que describimos en este artículo es un proyecto de Bernardo Herrera Pérez publicado en la Revista Tino, adaptado y reproducido aquí con su autorización.
|Descripción del circuito|
A través del conector J1, se conecta la fuente al probador, este conector de 20 pines se puede tomar de una tarjeta madre (motherboard) de computadora en desuso o inservible. En el diagrama (Figura 1) están identificados cada uno de los pines, con los colores correspondientes a los cables según el estándar establecido para la fuente ATX: el cable de color amarillo corresponde a la alimentación de +12 V, los rojos a +5 V, los naranja corresponden a la tensión +3,3 V, el azul a los 12 V negativos, el color blanco a -5 V, el violeta a +5 V de Standby; el verde a la orden de encendido (Power ON), el gris es confirmación de encendido o PG (Power Good) y los cables negros son la conexión a tierra o común para los diferentes voltajes.
Como indicadores de presencia de los diferentes voltajes suministrados por la fuente en prueba se utilizan LEDs que pueden ser de diferente tamaño y/o color para cada tensión. Pero si no dispone de LEDs de diferentes colores, puede simplemente colocar una pequeña etiqueta junto a cada uno de ellos para especificar que salida de voltaje indica cada uno (+12V, +5V, -12V, +3.3V, ...).
Note que los LED D4 y D7 se conectan con el ánodo a tierra, por tratarse de las tensiones negativas, -12 V y -5 V respectivamente.
El pulsador SW2 se usa para encender la fuente, y el SW1 para apagarla.
El conector J2 permite conectar una carga a los circuitos de +5 V y +12 V de la fuente para probar su desempaño al estar sometida a un consumo de energía.
En este caso puede usarse un foco, lampara o bombillo incandescente de 12 V, de doble filamento, como los utilizados en los faros delanteros de automóviles, los cuales suelen ser de una potencia que ronda los 40W cada filamento, lo cual es una carga aceptable para la prueba.
Si no dispone de un bombillo de doble filamento, puede usar dos de filamento simple de 12V y 40W (aprox.).
|Lista de componentes electrónicos del probador|
- R1, R2, R4, R8, R9: resistencias de 470 Ω
- R3: resistencia de 220 Ω
- R5: resistencia de 10 kΩ
- R6, R7: resistencias de 1 kΩ
- T1: Transistor BC337 o similar.
- D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7: Diodos LED
- O1: Optoacoplador P817 o similar
- J1: Conector ATX de 20 pines.
- J2: Conector de 4 pines.
|Descripción del funcionamiento|
Al conectar una fuente en buen estado al probador, el LED D1 que señaliza la tensión de +5 V de standby, debe iluminarse en el instante que sea conectada a la red eléctrica.
El arranque de la fuente se produce pulsando el botón SW2 que pone a tierra el terminal del cable verde mediante el cual se da la "orden" de encendido o Power ON. Una vez que la fuente se pone en funcionamiento, se generan las diferentes tensiones, comienza a funcionar el ventilador de la fuente e inmediatamente se presenta también una tensión de +5 V en el cable gris (PG) la cual lleva a saturación al transistor T1 a través de resistor R5 lo que provoca la iluminación del LED D2, que confirma Power Good (PG). Al mismo tiempo, el LED interno del acoplador óptico queda encendido, produciendo la saturación del fototransistor y cómo éste se encuentra conectado en paralelo con el botón SW2 (ON), es equivalente a mantenerlo pulsado y por tanto, al dejar de presionarlo, la fuente permanecerá encendida.
El botón SW1 (OFF) permite apagar la fuente, poniendo a tierra la base del transistor T1, lo que ocasiona que este deje de conducir, apagando el LED D2 y el LED del optoacoplador, provocando el corte de fototransistor, lo cual equivale a desconectar el cable verde de tierra apagando la fuente.
|Montaje|
Las siguientes imágenes muestran el probador ensamblado aprovechando una pequeña caja plástica en la cual se montaron los componentes interconectados entre si, sin necesidad de un circuito impreso.
Debido a que utiliza pocos componentes y su montaje no es crítico, cada técnico puede armarlo a su gusto y según los recursos de que disponga.
Si dispone de una caja más espaciosa, puede colocar dentro la lampara o bombillo, eliminando el conector J2 y colocando en su lugar un interruptor o switch de doble polo para conectarlo o desconectarlo según lo requiera.
|Modo de uso|
Si al pulsar el botón de arranque SW2 (ON) todos los LEDs se iluminan, pero al dejar de presionar el botón la fuente se apaga, es probable que la señal PG esté ausente.
Si alguno de los LEDs no enciende significa que falta el voltaje indicado, y debe revisarse la sección de la fuente correspondiente a ese voltaje específico.
Si cada uno de los diferentes LEDs encienden y permanecen encendidos al soltar el botón SW2 indica que la fuente funciona y hay presencia de tensión en la salida correspondiente a cada uno de los voltajes, pero no confirma si cada voltaje es correcto. Por eso, si todos los LED encienden, el siguiente paso es medir cada una de las tensiones para comprobar el correcto funcionamiento de la fuente. Esta medición debe realizarse con y sin la carga conectada (bombillo).
Con la ayuda de este probador y su experiencia práctica, el técnico puede realizar un rápido diagnóstico del estado de una fuente de computadora.
|Medidor de resistencias bajas|
En algunas oportunidades, es necesario hacer mediciones de resistencias de valor muy bajo, inferiores a 1 Ohm. La mayoría de los multímetros (tester) analógicos y digitales solo permiten lecturas con una resolución de 1, y en algunos casos un décimo (0.1) de Ohm
El proyecto que se describe aquí, no es en realidad un óhmetro, ni un miliohmetro. Ni siquiera es medidor propiamente dicho, pero con él y un multímetro común, podremos medir con facilidad resistencias de bajo valor con una resolución del orden de centésimas (0.01) de Ohm.
Este sencillo dispositivo no es otra cosa, que una fuente de corriente constante.
El método para determinar el valor de una resistencia de muy bajo valor, en este caso, se basa en hacer circular una corriente conocida y constante a través de la resistencia, y medir la caída de voltaje que se produce en ella, usando un multímetro común.
Aplicando la Ley de Ohm, podemos fácilmente determinar su valor. (R= V/I)
Si aplicamos una fuente de corriente constante, en este caso 100mA (0.1A), a un resistor de valor desconocido, y medimos la caída de voltaje entre sus terminales, podremos mediante una simple operación matemática saber el valor en ohmios de dicha resistencia.
Como la mayoría de los multímetros digitales y algunos analógicos permiten obtener fácilmente lecturas de centésimas y milésimas de volt, en sus escalas más bajas, podemos determinar con bastante precisión valores del orden de centésimas de Ohmio
|Ejemplos|:
• Si tenemos una lectura de 0.12V en el multímetro podremos fácilmente saber que se trata de una resistencia de 1.2 Ohms (0.12 / 0.1 = 1.2)
• Si tenemos una lectura de 0.022V en el multímetro y podremos fácilmente saber que se trata de una resistencia de 0.22 Ohms (0.022 / 0.1 = 0.22).
|Componentes electrónicos necesarios|:
- T1 - Transformador que proporcione de 6 a 9V 200mA
- D1 - Puente rectificador o cuatro diodos 1N4001 o similares
- IC - Circuito integrado regulador LM317 o similar (ECG956, SG317,...)
- C1 - Condensador electrolítico 470 a 1000 uF - 16V
- C2 - Condensador 0.1 uF 50V
- R1 - Potenciómetro de ajuste (pre-set) de 100 Ohm
- R2 - Resistencia de 15 Ohms
Una vez construido solo hay que ajustar la corriente, de salida. Para esto conectamos el multímetro (tester) como miliamperímetro, entre los terminales, y procedemos a ajustar el potenciómetro (pre-set) R1 hasta obtener una lectura de 100 mA.
|Uso|:
Para evitar tener lecturas erróneas debido a la resistencia propia de los cables de conexión, la medición del voltaje debe hacerse directamente sobre la resistencia, tal como se muestra en la imagen.
|Oscilador Variable de 1KHz a 68MHz con LTC-6904|
El citado chip tiene un oscilador interno ajustable mediante DAC (conversor digital a analógico) hasta 68MHz, con un divisor programable por I2C, y ofrece al exterior la señal de clock (CLK) y su inverso (/CLK). Además, no necesita ningún componente ni circuitería externa para funcionar a la perfección. Tan sólo alimentarlo con 5V limpitos de ruido y a disfrutar.
En mis pruebas he conseguido precisiones bastante aceptables en protoboard y con un zócalo muy cutre: supongo que en una placa bien hecha, y con plano de masa la cosas mejorará bastante. De todas formas, me doy por satisfecho trabajando a 65MHz con 2 o 3KHz de oscilación arriba y abajo.
Con este oscilador variable se puede generar la señal de clock para el gobierno de otros dispositivos o incluso del mismo microcontrolador que se esté usando; pudiendo así adaptar su velocidad de proceso a las necesidades de cada momento. De hecho, es el ejemplo que se incluye en la data:
|NOS METEMOS EN FAENA|
Para conseguir una frecuencia entre 1KHz y 68MHz se utiliza la siguiente fórmula:
De dicha fórmula hay que despejar los parámetros OCT y DAC, que se hace como sigue:
No obstante, como los logaritmos y los PIC no son compatibles con una buena economía de los recursos, he preferido hacerlo en base a una tabla. Así, se compara la frecuencia deseada con los tramos de la tabla y se obtiene el parámetro OCT con el índice de la tabla.
Los parámetros OCT y DAC son números con 4 y 10 bits respectivamente. A ello hay que añadir los dos bits de configuración adicionales que se muestran en la siguiente tabla y que permiten configurar el comportamiento de las dos salidas que tiene el chip:
Los 16 bits mencionados anteriormente se colocan en dos bytes, mediante los que se programa el LTC-6904:
El LTC-6904 puede tomar dos direcciones I2C, configurables mediante el estado del pin ADR, según se muestra en esta tabla:
Y AQUÍ EL PROGRAMA
Para la realización del programa he utilizado un PIC cualquiera con comunicación I2C para el LTC-6904 y con RS232 hacia el PC. En mi caso un 18F2550, aunque hubiera servido cualquier otro.
Pego a continuación las partes más importantes del programa, y no pego partes que no se refieren al funcionamiento del LTC-6904, aunque lo pongo en descarga completa al final del artículo.
Declaración de la tabla OCT
Funcion OCT: Devuelve el índice que corresponda de la Tabla OCT según la frecuencia seleccionada
Funcion ProcesaComando:Se ejecuta cuando el usuario ha escrito la frecuencia deseada y pulsa Intro. En esta función se recorre el string que nos ha llegado vía RS232 y devuelve su valor numérico en una variable INT32.
Funcion Main: Es el bucle principal del programa, y en él se invoca a las funciones anteriores, se calcula el parámetro DAC, se muestra la frecuencia conseguida y se envía la comunicación I2C al LTC-6904.
|Minifuente sin transformador|
Me gustaría finalizar con una advertencia:
los 220V suelen hacer cosquillas si se tocan con los dedos, así que si no te gustan las cosquillas, será mejor que no los toques cuando lo tengas enchufado .
Y tampoco enchufes otros aparatos que vayan conectados a la red, porque podrán sufrir. Doy fe de ello porque me cargué un puerto USB de mi PC y el PIC que gobernaba mi programador F1-GTPUSB tuvo que ser sustituido por otro después de sufrir un repentino infarto.
Es una fuente estupenda para dejarla en un montaje definitivo, pero es incómoda para realizar pruebas por lo que os acabo de comentar.
Con la ayuda del maestro Chaly29 he diseñado una hoja Excel que te ayudará a realizar los cambios que quieras a esta minifuente, puesto que sólo tendrás que dar los parámetros de entrada y salida deseados para que te calcule todos los componentes que debes incorporar.