ספק כח מודרני לכונן Commodore 1571

לפני חודש הגיע אלי ניר, אחד מהאספנים הותיקים בארץ ומומחה עולמי לאטארי, עם רכש חדש: מחשב Commodore 128 יחד עם כונן Commodore 1571 וקרטרידג׳ עברי מסתורי (שעליו יהיה פוסט נפרד). שני ספקי הכח - של המחשב ושל הכונן - היו תקולים וניר השאיר אצלי את כל החבילה כדי שאתקן אותם.

כונן ה-Commodore 1571 יוצר בשנת 1985 ונוצר כדי ללוות את ה-Commodore 128 שיצא באותה השנה:

בניגוד לכוננים הקודמים של קומודור מסדרת 1541, שהיו Single-Sided והיה צורך להפוך את הדיסקט כדי לקרוא את צידו השני, ה-1571 היה Double-Sided ובנוסף לתמיכה בקידוד הרגיל של קומודור - GCR - מה שאיפשר לו תאימות אחורה עם שאר מחשבי הקומודור של התקופה, הוא תמך גם בקידוד נתונים מסוג MFM, שהיה בשימוש ע״י מערכת ההפעלה הפופולרית באותה תקופה, CP/M. כמו הכוננים הקודמים לו, גם ל-1571 היה ספק כח פנימי והוא חובר ישירות לרשת החשמל הביתית. במקרה הפרטי שלנו, ברגע שהתקע נכנס לשקע, הנתיך קפץ, אפילו אם הכונן בכלל היה כבוי. אז שמתי עליו מדבקות עם פירוט התקלה והעברתי אותו למדף עד שיהיה לי זמן לטפל בו:

חודש אחרי, היה לי זמן.

הסרתי את המכסה וכך זה נראה:

בתמונה אפשר לראות שני דברים:

1. שקע הכח הוא מסוג IEC 63020 במחבר C14, שמקבל את הכבל הסטנדרטי שנקרא גם ״כבל קומקום״ או לפעמים גם ״כבל HP״. המדבקה עליו מזכירה לי לא לחבר אותו לחשמל, אבל שימו לב לגודל ולצורה שלו. המשמעות היא שזה לא רק שקע, אלא שהוא מכיל גם מעגל סינון למתח הרשת. לרוב, מדובר בקבלים מסוג RIFA שידועים לשמצה בכך שאחרי כמה שנים הם מתחילים להיסדק ולדלוף עד שהם מתחילים לקצר את המעגל. מכיוון שהקבלים מחוברים בין קו הפאזה לקו האפס, אז ברגע שהם מתחילים לקצר - הם מקפיצים את הנתיך. במעגלים פתוחים אפשר להחליף את הקבלים, או אפילו להסיר אותם לחלוטין, אך זהו אינו מעגל פתוח ולכן אני פשוט אחליף את השקע.

2. ספק הכח הוא ליניארי ולא ממותג (קיראו על ההבדל פה). יש בו שנאי גדול וכבד וכמה רכיבים פשוטים כדי ליישר את הזרם ולייצב אותו. הוא ישן מאד והיום יש ספקי כח מודרנים טובים יותר שגם שוקלים פחות ומתחממים פחות והם אפילו יותר קטנים, אז אני אחליף גם אותו.

השלב הראשון הוא להסיר את ספק הכח מהכונן, כדי שניתן יהיה לעבוד עליו בנפרד:

העיצוב הוא מאד נוח לטיפול - המונח באנגלית הוא Highly serviceable. ספק הכח מחובר לשאר הכונן בחיבור אחד של 4 פינים עבור מתח היציאה (בצד ימין של התמונה) ובכבל הארקה(כבל כחול בצד שמאל של התמונה). הספק עצמו בנוי משני חלקים: מסגרת המתכת שמכילה את שקע הכח ומתג ההפעלה והמעגל עצמו, שמחובר בארבעה ברגים וגם הוא מתפרק בקלות.

הספק שנבחר להחליף את הנוכחי הוא MeanWell RD-50A. חברת MeanWell מייצרת ספקים ממותגים מודרנים שידועים באמינות שלהם ואהובים בקרב משחזרי המחשבים. הדגם הספציפי הזה מספק את שני המתחים הסטנדרטים בכוננים - 5V ו-12V - בהספק גדול יותר ממה שהכונן באמת צריך.

הנה שני הספקים זה ליד זה. אפשר לראות את ההבדל בגודל וגם את העובדה שהמימדים של הספק המודרני הם כאלו שמאפשרים לו להיכנס כולו בתוך המקום של המעגל הנוכחי:

בקופסת החלפים שלי, שמכילה רכיבים שאני מפרק ממכשירים מושבתים שבדרך למיחזור, היה שקע IEC שאפילו היה כבר מחווט ועם נעל כבל על חוט ההארקה:

מכיוון שמדובר במתח רשת - 220V - אז אקפיד במיוחד על עבודה איכותית. כל הכבלים הרלבנטים יהיו מחוברים לנעלי כבל (הקופסה הלבנה בתמונה) הן בלחיצה והן בהלחמה וכל נקודות החיבור תהיינה מוגנות בשרוולי בידוד מתכווצים.

הסרת המעגל מהספק היתה מאד פשוטה ודרשה ניתוק שני מחברים בלבד. ניתן לראות את המקום הפנוי, שכולל משטח בידוד מגוף המתכת:

בבדיקה ראשונית נראה שאכן הספק החליפי נכנס בקלות במקום שהתפנה:

מכיוון שהספק החדש קטן יותר מקודמו ומגיע ב-form factor שונה, נשאלת השאלה כיצד השנאי יקובע אל המסגרת. באופן עקרוני, מכיוון שהספק מזווד בכלוב מתכת ישר, אפשר יהיה להשתמש בדבק דו-צדדי או אפילו בדבק חם, אבל זו תהייה עבודה לא נקייה וחובבנית שבנוסף גם לא תייצר מגע בין כלוב המתכת אל מסגרת המתכת - משהו שעדיף שיהיה כדי לוודא שהכל מוארק כמו שצריך.

בבחינה מקרוב נראה שניתן יהיה להשתמש בהברגות הקיימות, של המעגל שיצא, כדי לעגן את הספק החדש אל המסגרת המתכתית. כל מה שזה ידרוש הוא בורג ארוך יותר:

הסרת השקע הישן דורשת להלחים החוצה את החוט שמחובר אל מתג ההפעלה (החוט השחור):

על הדרך, גיליתי שדווקא נקודת החיבור הרחוקה יותר מתאימה מכיוון שהיא פנויה כרגע ולא דורשת לחפש בורג ארוך יותר - אני יכול פשוט להשתמש באחד מהברגים המקוריים:

לאחר החלפת השקע, הלחמתי אותו בחזרה אל מתג ההפעלה. למתג אנחנו מחברים את קו הפאזה. כך זה נראה לפני הכיסוי בשרוול הבידוד המתכווץ:

לאחר הוספת נעל כבל לקו האפס, במקום המחבר הקיים, הכל היה מוכן לחיבור הספק. השקע הגיע עם נעל כבל על חוט ההארקה והחוט שיוצא ממתג ההפעלה כלל גם הוא נעל כבל. כך זה נראה:

גוף הספק עוגן למסגרת המתכת עם אחד הברגים והכל נראה נהדר ויושב טוב. עם זאת, חדי העין יבחינו שמשהו חסר: הלוח המקורי לא הכיל חיבור הארקה וחוט ההארקה מהשקע חובר ישירות אל מסגרת המתכת. אבל בספק המודרני שלנו, עם כלוב המתכת, יש חיבור הארקה ולכן אנחנו נצטרך לדאוג לו ע״י הוספת חוט שיחבר בין חיבור ההארקה של המסגרת לחיבור ההארקה של הספק:

וכך זה נראה לאחר החיבור:

השלב הבא היה לדאוג לחיבור מתחי היציאה של הספק אל הכונן. זה החיבור המקורי, מהצד של הכונן:

מימין לשמאל, אלו החיבורים:

1. אדום - 5V

2. שחור - הארקה

3. חום - 12V

4. שחור - הארקה.

מכיוון שרציתי שהעבודה תהייה מסודרת ונקיה ותאפשר גם, במקרה הצורך, חזרה אל ה-setup המקורי או החלפה קלה של הספק, אז התחלתי לחשוב על רעיונות איך לחבר את יציאות המתח של הספק אל החיבור הזה.

בהתחלה, ניסיתי לייצר חיבור דומה מהצד השני, אבל גיליתי שהחוטים עבים מדי ולא מתאימים:

אחרי ששרפתי על זה חצי שעה בכל מיני ניסיונות כושלים, החלטתי ללכת על כיוון אחר: אשתמש בחיבור החשמל של כונני 3.5" רגילים, שכולל את אותם המתחים, רק בסידור חוטים אחר:

מימין לשמאל, אלו החיבורים:

1. אדום - 5V

2. שחור - הארקה

3. שחור - הארקה

4. צהוב - 12V

על-מנת לטפל בסדר החוטים השנה, החלטתי לייצר מעגל קטן ופשוט. גם פה עברתי כמה איטרציות של רעיונות שהיו פחות טובים או קשים מדי אך בסופו של דבר השתמשתי בלוח prototyping מחורר, הלחמתי אליו שני pin headers עבור הכבל שלי והכבל מהכונן, והעברתי ארבעה חוטים ביניהם, שמשנים את סדר החיווט. זו התוצאה הסופית:

רגע לפני שאני מחבר את הכל, אני מוודא שמתחי היציאה של הספק אכן ממופים מחדש אל סדר הפינים הנכון בצד השמאלי של המעגל (זה שהולך אל הכונן). דבר נוסף שאני עושה הוא כיוון עדין של מתח ה-5V: ספקי MeanWell כוללים כיוונון עדין של מתח הבסיס. הוא התחיל קצת גבוה מ-5V אז הורדתי אותו בחזרה ובדקתי גם את קו ה-12V:

אחרי שכל הבדיקות הסתיימו בהצלחה, קיבעתי את המעגל שיצרתי אל המסגרת באמצעות דבק דו-צדדי וחיברתי את הכונן. ככה הכל נראה רגע לפני ההפעלה הראשונה:

עוד בדיקה אחרונה, כי אף פעם אי אפשר להיות זהיר מדי - הנחתי את המעגל המקורי ליד כדי לוודא, שוב, שסידור החוטים ביציאה אל הכונן הוא הנכון:

סגרתי את הכונן וחיברתי אותו אל המחשב. תזכורת: ספק הכח של המחשב של ניר גם הוא תקול, אז השתמשתי בספק מודרני שקניתי במיוחד עבור מחשבי הקומודור:

הפעלתי את המחשב וניסיתי לפרמט דיסקט, כדי לבדוק שהכונן עובד כשורה. הכונן עבד, אבל המנורות בחזית היו כבויות. לא ידעתי אם הן תקולות או שחיברתי משהו לא נכון, אז פתחתי בחזרה את הכונן וגיליתי שבאמת לא חיברתי נכון את המנורות בחזית. חיברתי אותן מחדש, הפעם כמו שצריך, וניסיתי שוב:

הכל עובד! Mission accomplished!

הדבר האחרון שנשאר לעשות הוא להסיר את המדבקות עם תיאור התקלה ולתת איזה ניקוי קטן וזריז של הכונן:

לסיכום:

האתגר פה היה די פשוט ומההתחלה ידעתי בדיוק מה אני רוצה לעשות. לקחתי את הזמן והקפדתי על עבודה מסודרת ואני מאד מרוצה מהתוצאה הסופית. שרפתי קצת זמן על טעויות וניסיונות שכשלו אבל היי, ככה לומדים :-)

תודה על הקריאה!