Mod de uma fonte de PC para TK90X

A fonte do TK90X serve razoavelmente bem para alimentar somente o micro, porém se for conectar periféricos "ávidos" de energia, acabará "abrindo o bico" e não conseguirá fornecer tensão elétrica ("voltagem") suficiente. Uma fonte de alimentação que está disponível a baixo preço é a de computador PC, pode ser encontrada até em sucatas. Como bônus, possui conectores para drives de disquetes, de discos rígidos e de CD/DVD-ROM.

Apesar de ser possível conectar diretamente  a saída de +12 V na entrada de alimentação do TK90X (se bem que seria recomendável colocar em série 3 diodos 1N400X ou 1N540X para diminuir a tensão para cerca de 9-10 V), existem abordagens que fazem uso das linhas de +12 V, +5 V e -5 V já disponíveis nas fontes de PC. Confiram os excelentes tutoriais de Jorge Braga e de Eduardo Luccas. Eu já fiz as modificações (mods) no meu TK para aceitar essas tensões através de conector mini-DIN, porém neste final de semana tive que mexer na própria fonte. Em tempo, devo avisar que existem dois tipos principais de fontes para PC, o padrão AT, mais antigo porém mais fácil de fazer a adaptação, e o padrão ATX, usado até hoje, que requer um pouco mais de trabalho. A minha fonte é AT.

Que motivo tive eu para mexer na fonte? A resposta é  que, ao conectar somente um TK90X adquirido recentemente na linha de +12 V, notei que a tensão abaixara muito, ficando em torno de 9 V. Apesar de isto ser teoricamente bom para o micro, fiquei preocupado, pois uma fonte chaveada não poderia permitir mudança tão grande de tensão; ela poderia estar danificada. Depois de um tempo, entendi o que estava acontecendo: como a saída de +5 V não estava sendo usada, o circuito da fonte não conseguia manter corretamente as tensões. Eu já sabia que as fontes reguladas, incluindo as fontes chaveadas, precisam de uma carga mínima para poderem manter as tensões constantes. Entretanto foi a primeira vez que percebi isto, talvez porque no meu TK90X antigo ambas as saídas, +12 V e +5 V, estavam sendo usadas.

A minha fonte, padrão AT de marca Jitek e de 250 W, tem as seguintes especificações estampadas numa etiqueta: saída de +5 V com carga mínima de 5,0 A e máxima de 25,5 A; saída de +12 V com carga mínima de 2,0 A e máxima de 9,5 A; as demais tensões não têm carga mínima. Resolvi embutir resistores de potência na própria fonte, para criar uma carga nas duas tensões citadas.  

Antes de mais nada, fica a advertência de que não há garantia nenhuma sobre as informações contidas aqui, eu estou relatando o que fiz, mas não significa que estão isentos de falhas ou é a forma mais adequada de executar. Leia no post de ontem as condições sob as quais publico informações neste blog. As fontes de alimentações são particularmente PERIGOSAS  e um acidente pode ser FATAL! 

A primeira coisa que fiz foi desmontar a fonte e dessoldar todos os cabos das tensões de saída, como pode ser visto na foto:

Veja que estão livres ilhas no circuito impresso para as tensões de -12 V, -5 V, +12 V, 0V/GND, +5 V. Também aproveitei para trocar os capacitores eletrolíticos que são componentes que degradam muito com o tempo, exceto os maiores (220 microfarads/200 V) que são mais caros.

Na sequência, coloquei entre as ilhas +5V e GND, um resistor de potência de 4,7 ohms/10 W:

Este resistor consumirá um pouco mais de 1 A, valor menor do que o mínimo especificado de 5 A, mas eu tinha esperança de que funcionaria assim mesmo. Usei um fio grosso e encapado para ligar o resistor, para evitar eventuais curto-circuitos. Deixei ainda um espaço de 0,5 cm entre o resistor e a placa, para ajudar a dissipar o calor de 5W.

Na linha de +12 V coloquei um resistor de 27 ohms/10 W:

A corrente consumida é de mais de 0,4 A, com dissipação de mais de 5 W. Como cada resistor esquentará bastante, deixei-os nas ilhas mais distantes dos capacitores eletrolíticos, que são componentes cuja vida útil diminui  muito com altas temperaturas.

Depois liguei o conector mini-DIN para as as ilhas com todas as tensões disponíveis. O TK90X usa +5V, +12 V, -5V e GND, talvez uma hora eu mostre como fiz a adaptação. Estou pensando em  colocar mais um conector destes, para poder ligar outro micro ao mesmo tempo. Coloquei ainda 2 LEDs RGB piscantes para ficar brilhando dentro da caixa, mas não são essenciais.

Por fim, soldei os cabos com os conectores Molex para HD e CD/DVD-ROM e conectores Berg para drives de disquetes. Então é só colocar na caixa e fica assim:

Fechei a caixa e, medindo as tensões de saída, obtive +11,83 V e +5,07 V. Depois liguei só a saída de +12 V no TK90X novo, sem nada na de +5 V. As medidas no multímetro deram +11,72 V e +5,04 V, bem próximo dos valores corretos. Pelo visto o mod funcionou. Quando liguei o TK90X antigo com adaptação que usa as linhas de +12 V, +5 V e -5V, mais interfaces IDS-91, M1 e Explorer e dois drives de disquetes, os valores melhoraram: +12,04 V e +5,04 V. Foi provado que deve haver um consumo mínimo para a correta regulação das tensões de saída da fonte. 

Os resistores esquentam um bocado, nem pense em tocar com o dedo. Porém a ventilação com circulação forçada de ar parecer funcionar, pois a caixa de metal não aparenta nenhum aquecimento por fora. Quem for perfeccionista, pode tentar aumentar a carga para 5 A (+5 V) e 2 A (+12 V), mas não sei se resistores de tão alta dissipação (mais de 25 W cada) caberiam na caixa da fonte. Sem falar que vão esquentar um bocado e desperdiçariam quase 50 W de energia elétrica.