IP-301 Riparazione alimentatore

Da qualche giorno uno dei due telefoni IP che ho sulla scrivania ha cominciato a "gracchiare". La suoneria gracchia, l'audio in altoparlante gracchia, la cornetta gracchia. Sono gli IP-301 della Perfectone che ho riparato qualche post precedente. Immediatamente penso che l'apparecchio si sta guastando. Noto che le scritte sul display sono diventate pallide e stanno quasi sparendo. Sollevando la cornetta sento il tono di libero che però gracchia come una cornacchia. Provo a scambiare i cavi di rete (pensando ad un problema alla porta dello switch) ma niente da fare. Allora scambio i due jack di alimentazione e il problema si sposta nell'altro apparecchio. E' l'alimentatore. Lasciandolo spento per un pò la cosa si risolve, ma dopo mezza giornata il problema si ripresenta. Stasera, dopo aver provato a lasciarlo raffreddare, il telefono non si accende più. Alimentatore guasto definitivamente, morto, meglio così. I guasti che si presentano oltre una certa soglia di temperatura sono difficili da scovare.
L'alimentatore è un modello AC/DC Switching 9V 1,3 A modello GFP121T-0913, della GME - TAIWAN OFFICE : Room 1, 2F., No.703, Yuanhuan E. Rd., Fongyuan City, Taichung County 420, Taiwan (R.O.C.)
China Factory : #A19.Wetren Industrial Area. Tantou Village. Songgang Town.Shenzhen City.China
sito intenet: www.gme.com.tw
GENERAL SPECIFICATIONS:
Operating Temperature: 0 ~ 40°C
Operating Relative Humidity: 5%RH ~ 95%RH
Storage Temperature: -20 ~ 85 °C
Efficiency: 70% Min
INPUT/OUTPUT SPECIFICATIONS:
Input Voltage: AC90-240V/50-60HZ
Range Voltage: AC90-264V/47-63HZ
Output Power: 12W
Output Voltage: 3-15V
Over Current Protection: AUTO RECOVERY
Over Voltage Protection: 120%
Short Protection: THE ADAPTER SHALL NOT DAMAGE BY SHORT THE DC OUTPUT TO GROUND
Load Regulation: ±5%
Decido, sfidando me stesso, di tentare lo stesso esperimento effettuato con successo sull'alimentatore della fonera (vedi operazioni dettagliate). A breve l'aggiornamento ed i risultati ottenuti. Alla prossima.

P.S. La quaglia passeggia sotto il campanile. Ripeto: La quaglia passeggia sotto il campanile.

DIY Hot air rework (V° tentativo)

Ci siamo...quasi. Forte dei fallimenti precedenti, che per nulla mi hanno scoraggiato, ho deciso di avvolgere il filo riscaldante direttamente sul tubetto ceramico precedentemente utilizzato per isolare i fili della resistenza. L'altro tubetto l'ho usato per isolare il secondo filo dal primo. Il tutto l'ho inserito dentro il tubo metallico di supporto della punta, preventivamente isolato inserendo i foglietti di mica in modo che andassero a ricoprire internamente la superficie metallica. Ho inserito un tubicino plastico nel foro praticato nel manico e l'altra estremità all'uscita di una pompa per acquario. Dopo qualche secondo dall'accensione, l'aria che esce raggiunge i 430 gradi, più che sufficienti a sciogliere lo stagno e finalmente dissaldare piccoli componenti SMD in pochi secondi. Da un sommario collaudo, però, ci sono ancora alcune messe a punto da portare a termine. Dopo qualche minuto di funzionamento il manico in plastica scotta eccessivamente e la plastica di supporto tende ad ammorbidirsi e squagliarsi. Dato che è possibile ridurre un pò i margini di temperatura, che internamente raggiunge i 460 gradi, posso procedere in due modi:

• Abbassare la tensione di alimentazione
• Aumentare il flusso dell'aria

Opterò per la seconda soluzione, considerato che l'alimentatore 24V 10A è a tensione fissa e non ho proprio voglia, per ora, di progettarmi un alimentatore di tale potenza (almeno sino a quando non avrò finito di studiare come progettare un alimentatore switching). Sarà sufficiente acquistare una nuova pompa, più potente o meglio procedere con la costruzione di una ventola opportunamente progettata, basata sul principio centrifugo usato anche negli aspirapolvere. Ho già tentato di recuperare una macchinetta idro-jet (usata per la pulizia dei denti) a velocità variabile, ma la pressione dell'aria è insufficiente. Non può funzionare. Nel frattempo il Brico Center qui vicino a casa mia è talmente sfornito di materiale che ho più probabilità di trovare quello che mi serve in qualche bancarella di cinesi. Niente pompa per acquari un pò più potente di quella a 18,95 euro acquistata tempo fa . Me ne sono uscito solo con un tubo di silicone per caminetti, resistente sino a 1200 gradi...una quantità industriale per poche gocce che mi servono. Poco male, da tempo dovevo sistemare le crepe nel caminetto che uso per la carne alla brace.
Aumentando il flusso di aria a temperatura ambiente, in ingresso, si dovrebbe così diminuire di un pò la temperatura interna e dissaldare più rapidamente i componenti. L'alternativa è inserire dei dischi metallici in prossimità del manico, distanziati in qualche modo, con delle rondelle magari, per dissipare il calore prima che raggiunga la plastica. Sto pensando anche ad un microswitch da azionare solo quando mi serve scaldare un pò la punta... dovrò frugare per bene nei cassetti e scovare quei pulsantini recuperati da un mouse defunto.
Mancano ancora alcuni abbellimenti, più estetici che funzionali, e direi che ci siamo. La teoria si è rivelata esatta e la pratica può essere considerata un successo. Resta il problema di come dirigere e convogliare l'aria bollente su una fila di piedini che possono essere disposti in fila, a quadrato ed a varie dimensioni. Intanto provo così, con un collaudo approfondito, poi vedrò se mi viene in mente qualcosa. Alla prossima.

P.S. Il ventilatore nuovo è rotto. Ripeto: il ventilatore nuovo è rotto

DIY Hot air rework (IV° tentativo)

Un altro fallimento. ma sono sulla buona strada.Nella prima foto si possono vedere gli elementi che compongono lo stagnatore utilizzato. per realizzare l'attrezzo soffiatore ad aria calda per il recupero o rilavorazione dei PCB con componenti elettronici SMD. E' un modello con punte a sgancio, per cui risulta forato al centro, ottimale per farci passare l'aria da riscaldare. Sulla sinistra il tubicino esterno di supporto e sotto il supporto della resistenza originale, sottile quasi come un capello e tarata per i 230 volts alternati. Si vedono anche i foglietti di mica isolante, che servono a garantire l'isolamento elettrico e contemporaneamente la conduzione del calore. Sono dei foglietti fragilissimi, si spezzano con niente e trattarli a mano è un operazione da eseguire con estrema attenzione.
Ho quindi realizzato la resistenza dell'elemento riscaldante. Dalle prove fatte avvolgendola in aria, alimentandola a 24 volts, si nota che diventa di un bel rosso acceso. Bene. Nel passare però alla realizzazione, mi sono scontrato con notevoli problemi. Ho deciso, in primis, di isolare il corpo centrale su cui deve essere avvolto il filo di costantana. I foglietti di mica li ho spruzzati con della colla spray e poi delicatamente li ho avvolti. E' l'unico modo che mi è venuto in mente per farli stare al loro posto, dato che una volta rilasciati tendono a svolgersi e tornare alla loro forma originale (un foglietto piano) Successivamente ho avvolto il filo (con altra mica per isolare il filo di ritorno dall'avvolgimento) ed ho ricoperto il tutto con un nastro di Kapton per tenere ferma la spirale così creata (altrimenti tende a svolgersi da sola ed allargarsi troppo). La colla farà un pò di fumo all'inizio, ma una volta bruciata...la smetterà alla fine! Ho poi infilato i due tubetti in ceramica originali, per evitare corti, ed ho assemblato il tutto. La resistenza risultante dell'avvolgimento è di circa 8 ohm, contro i 5,4 calcolati. Pazienza ho pensato, scalderà un pò di meno. Ho quindi collegato la sonda K per monitorare la temperatura dell'aria, alimentato il tutto, e dopo uno sbuffo di fumo, 45 gradi...nulla. Attrezzo morto! Che è successo?? In prossimità del collegamento al filo di alimentazione nel manico, il filo in costantana sembra essersi fuso, bruciato, spezzato. Avrebbe dovuto resistere un pò di più ma si è bruciato... dove ho sbagliato?? Boh. forse la fretta, forse l'ansia di finire e vedere il risultato. Allora ho deciso di provare a farla funzionare senza inserirla nell'attrezzo. I fili diventano rossi ma non al punto di fondersi. Forse in quel punto, dove si è spezzato, c'era qualcosa che ne aumentava la resistenza. In ogni caso, la soluzione con il kapton non va bene. Si brucia sino ad annerirsi. Dalla descrizione del produttore infatti: " 3M™ Polymide Film Tape - Polyimide Film Tape consists of Kapton® polyimide film and silicon adhesive. It is designed for high temperature applications. Temperature use range is -100 deg. F to 500 deg. F (-73 deg. C to 260 deg. C)."

Nemmeno la soluzione con la colla è da preferire. Fuma e puzza a lungo prima di dissolversi... avrò anche respirato qualcosa di tossico, occorre stare molto attenti ed operare in ambiente ventilato. Credo che la soluzione migliore sia quella di avvolgere il filo in aria. Devo ricominciare da capo. Avessi due tubi di ceramica concentrici farei prima. Dove posso recuperarli? Alla prossima.

P.S. Il fumo sale nel camino e resiste all'aria. Ripeto: Il fumo sale nel camino e resiste all'aria.

DIY Hot air rework (III° tentativo)

Giusto il tempo che si asciughi la tinta cromata dello scooter elettrico, dopo la visita dal biciclettaio che mi ha aiutato nella riparazione del raggio spezzato della ruota posteriore, per approfittare nel tentare di risolvere il problema della piedinatura del pannello LCD (post che precede). Mi serve assolutamente un soffiatore ad aria calda per dissaldare i componenti SMD. Riprendo per mano lo stagnatore modificato nel primo tentativo e decido di smontarlo completamente per capire se è possibile inserirci una nuova resistenza calcolata ad hoc. Lo stagnatore si presta perfettamente per quello che devo fare. Canale centrale dove passerà l'aria e corpo cilindrico dove avvolgere la resistenza che andremo a progettare. Non so se far passare l'aria dentro un tubo riscaldato esternamente sarà sufficiente a riscaldarla alla temperatura che mi serve. Ho letto, dalle caratteristiche dei dissaldatori ad aria professionali che la temperatura dell'aria dovrebbe essere attorno ai 400 gradi. Con questa incognita dovrò sicuramente procedere per tentativi, fissando dei valori di partenza che per ora sono i seguenti e dipendono da quello che ho in casa.

• Tensione di alimentazione : 24 volts CC o 19 volts CA
• Potenza dissipata: 100 Watt

Occorre conoscere anche la resistenza per metro del filo che si andrà ad utilizzare come elemento riscaldante. Nel mio caso ho utilizzato un pezzo di Costantana che gelosamente custodisco da poco meno di trent'anni in un cassetto e che proviene dai tempi della scuola superiore (sapevo che poteva servire, meglio non buttare nulla). La Costantana ha la caratteristica di mantenere costante la sua resistenza al variare della temperatura, giusto quello che mi serve in questo caso. Dalla misura, il valore di resistenza per metro dovrebbe essere r= 14,2 ohm/m
Per calcolare la lunghezza del filo si procede nel seguente modo:
Si calcola la resistenza che dovrebbe avere il filo alla tensione prescelta per dissipara la potenza fissata a priori. La formula è:
R=V^2/P
Quindi (per le due tensioni prescelte supponendo 19 volts in CC):
R24= 24*24/100=5,76 ohm
R19= 19*19/100=3,61 ohm
Conoscendo la lunghezza per metro, la lunghezza specifica calcolata sarà
L = Rx/r
per cui:
L24=5,76/14,2=0,41metri
L19=3,61/14,4=0,26metri
L'assorbimento di corrente:
I24=4,17Ampère
I19=5,27Ampère
Per la seconda tensione ho un trasformatore da 4 ampère nominali, vedrò se regge lo stesso o se andrà a fuoco. Si tratta quindi di provare ad alimentare i due spezzoni di lunghezza calcolata alle tensioni di riferimento e verificare se il filo diventa rosso, se occorre accorciarlo o allungarlo. Per la costruzione quindi, a seconda dei risultati e di qualche ritocco ai valori teorici, occorrerà avvolgere il filo attorno alla testa dell'elemento riscaldante ed inserire il tutto nel corpo dello stagnatore. Sarà possibile usare i fogli di mica termoisolante recuperati dallo smontaggio o utilizzare del nastro di Kapton isolante e resistente alle alte temperature (credo sino a 700 gradi). Per il soffio, proverò con la pompetta per acquario già sperimentata ed il tubo in silicone resistente alle alte temperature. Dovrebbe funzionare. L'unico dubbio che mi rimane, in realtà fra i tanti, è la serie di punte necessarie per dirigere l'aria calda dove vorrei. Nel caso di integrati quadrati o rettangolari di varie dimensioni, sarebbe ideale avere dei soffiatori della forma opportuna. Sto cercando di pensare a qualcosa di fatto in casa, con del lamierino di ottone... ci sto pensando ed in teoria la cosa è fattibile, non facile ma fattibile. Forse sto anticipando troppo. Procedo con gli esperimenti, preparo alcune foto per l'umanità e poi ci risentiamo. Alla prossima.

P.S. Il caminetto va alimentato con la legna da ardere. Ripeto: Il caminetto va alimentato con la legna da ardere.