terça-feira, 13 de novembro de 2018

Aproveitamento uma fonte de alimentação do PlayStation3 com medidor baseado no INA226.

       Ganhei um PS3 Fat estragado (RLOD) que não tem mais conserto. Nesta versão de hardware, a fonte vem em uma subcaixa de plástico. Ela tem entrada universal (100~240Vac) com PFC ativo e fornece até 23A @ 12Vdc. Tem ainda uma saída auxiliar de 5Vdc e um sinal de controle que habilita/desabilita a saída de 12 Vdc. Infelizmente não achei seu esquemático.

Placa da fonte vista de cima (ref. EADP-300AP).
Placa da fonte vista de baixo. Adicionei os postes metálicos de parafusos e os poste de plástico tive que furar a placa.

        Para aproveitar esta fonte, fiz uma placa que tem um PIC12F1840 para controlar a habilitação da saída de 12V bem como mostrar a medição de tensão e corrente realizada pelo INA226 em um display OLED de 128x64 pixels. O INA226 mede a corrente através de um shunt de 0,001Ω da própria fonte. Retirei os conectores das saídas de 12V e 5V. No lugar do conector de 12V foi soldado diretamente a fiação de saída e no lugar do conector de 5V, foi ligado um fio para alimentar esta placa de controle bem como o fio de controle da saída de 12V.

Detalhe mostrando a placa de controle fixada em um dos postes metálicos.
Placa de controle vista de lado.


Esquemático. Note que neste caso, o INA226 mede a corrente pelo lado baixo, razão pela qual não pode ser usado o INA219.


Detalhe mostrado os fios esmaltados atravessando a placa da fonte e que ligam os sinais IN+, IN-, GND e VBUS do INA226.
Detalhe mostrando onde foram ligados os sinais IN+, IN-, GND e VBUS do INA226.
Detalhe dos opto acopladores de controle, proteção e realimentação.
Foram usados vários fios para suportar 20A.
Fonte ligada mas com a saída desabilitada. Note que infelizmente o offset de corrente ficou bem alto devido a distância entre os terminais do INA226 e o shunt.

Saída habilitada e sem carga. A medição de tensão do INA226 é bem precisa mas o offset de corrente continua muito alto.
Com uma lâmpada dicróica ligada como carga. A diferença de tensão ocorre porque o múltimetro está medindo no conector de saída, depois do shunt.
Medindo a corrente com o múltimetro. Ao contrário da tensão, a corrente precisa ser calibrada através de uma constante em um dos registros do INA226.

Display Sharp LS013B4DN04 (Memory LCD) com o PIC16F1825.

        Em um post anterior, foi mostrado o Memory LCD LS013B4DN04 da Sharp. Notar que este display está obsoleto agora, tendo como alternativos LS010B7DH04 ou LS013B7DH03, ambos com 128x128 pixels, mas a lógica de acionamento e pinagem continuam as mesmas.
         Foi um grande desafio fazer este display funcionar com o PIC16F1825, pois este possui pouca memória RAM, insuficiente para criar um buffer de memória requerida para o uso deste display: 12 bytes para cada uma das 96 linhas totalizando 1.152 bytes. Para contornar esta falta de memória, em vez de armazenar no buffer o conteúdo do display, é armazenado somente os caracteres a serem mostrados. Usando uma fonte de 32x12 pixels para os caracteres, tem-se 3 linhas de 8 caracteres totalizando somente 24 bytes. A grande desvantagem deste método é a tremenda dificuldade para mostrar caracteres e gráficos ao mesmo tempo, mas para minhas aplicações já é aceitável mostrar somente caracteres. Tenho muitos projetos para este display devido ao seu consumo de energia ser absurdamente baixo.
        O display usado foi retirado da placa 430BOOST-SHARP96, que é usado nas placas de desenvolvimento dos microcontroladores MSP430 da Texas Instruments.

Placa 430BOOST-SHARP96 vista por cima sem display e com display.
Placa 430BOOST-SHARP96 vista por baixo sem display e com display.
       Para poder usar este display nos meus projetos, montei uma placa onde o mesmo é colado com fita dupla face no lado de cima e embaixo montei o conector ZIF de pitch 0,5mm e 10 pinos e um header de 7 pinos cuja pinagem é a mesma dos displays OLED com interface SPI.



Conector ZIP de pitch 0.5mm de 10 pinos, retirado de uma placa de notebook.
Placa montada com o display fixado por quatro quadradinhos de fita dupla face branca.
Placa vista por baixo. Note a resina epoxi cinza para fixar os fios esmaltados.
Pinagem de um display OLED SPI.

Esquemático. Notar que o sinal D/C não é usado e o RESET é ligado ao DISP, sendo que este sinal controla a habilitação do display (display on/off).



Display em ação com fonte 32x12. Note a orientação vertical dos caracteres.