Oggi vogliamo presentarvi un progetto a cui abbiamo lavorato negli scorsi mesi: il PSUtap, un dispositivo pensato per semplificare le riparazioni dei computer desktop quando il guasto è dovuto all’alimentazione.
Lo strumento è pensato per essere inserito tra alcune uscite dell’alimentatore e i corrispettivi ingressi della scheda madre per misurare la tensione e le correnti sulle diverse linee d’interesse.
Questo progetto, portato avanti dai nostri Elettronici, non sarebbe stato possibile senza le schede digitale e analogica che Phoenix PCB ha realizzato apposta per noi!
Questo strumento risulta completamente trasparente al computer desktop, anche quando è acceso, in quanto effettua le misure senza interrompere il collegamento con la scheda madre, ne è in grado di spegnere l’alimentatore; in questo modo, ci è possibile testare un alimentatore sotto carico e in condizioni reali, al contrario di quanto permettano i tester facilmente reperibili in commercio.
Il PSUtap monitora in tempo reale 5 linee di alimentazione e per ognuna di queste tiene traccia di tensione e corrente, istante per istante.
- sul 24 pin monitora: 12V, 5V, 3.3V e 5V di standby;
- sul 4 pin della CPU monitora la singola linea a 12V.
Lo strumento è composto da 3 schede: la board analogica, la board digitale e lo schermo.
Le prime sono state progettate dal nostro team e realizzate grazie alla collaborazione con Phoenix PCB, una azienda di specializzata nella fornitura di circuiti stampati di elevato contenuto tecnologico, sia per la prototipazione che per medie e grandi produzioni.
- La board analogica è la board su cui sono fisicamente presenti i connettori a 24 e 4 pin, di ingresso (verso l’alimentatore) e di uscita (verso la scheda madre). Nel collegamento tra i connettori d’ingresso e di uscita sono interposte delle resistenze di sensing a cui capi cade una tensione direttamente proporzionale alla corrente che ci passa dentro. Questa tensione poi va a finire su degli amplificatori differenziali specializzati, che danno poi 5 tensioni in uscita direttamente proporzionali alle correnti, che vanno misurati da un ADC. Con dei partitori di tensione invece si divide la tensione sulle linee di alimentazione e questi altri 5 segnali in uscita ai partitori vanno misurati anch’essi dall’ADC. La porta seriale dell’ADC è collegata ad un connettore per poter portare i dati sulle altre 2 schede.
- la board digitale è quella su cui è presente un microcontrollore che gestisce l’ADC ed elabora i dati. Sono anche presenti dei bottoni per l’interfaccia utente, un connettore per una batteria, un pulsante di accensione e una porta USB per permettere la comunicazione con un computer. Il microcontrollore scelto è lo stesso presente sulle schede Arduino, in modo da poter caricarci sopra il bootloader di Arduino e usare l’IDE apposito per programmare il firmware con più facilità. Il connettore per la batteria è invece provvisto di charge controller e un circuito di protezione per permettere al PSUtap di funzionare anche quando il computer è spento. Quando il computer è acceso, lo strumento assorbe un po’ di corrente per poter ricaricare la sua batteria.
- lo schermo è un semplice modulo di schermo LCD su cui si possono proiettare i valori numerici di tensione e correnti oppure tracciare grafici nel tempo dei loro andamenti.
Questo progetto diventerà uno strumento fondamentale nel nostro continuo impegno a riparare e riutilizzare i dispositivi elettronici che poi doniamo a enti pubblici e associazioni; di recente abbiamo fatto un’altra donazione!
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