Prova Commodore PET, CBM 8032

Ecco, finalmente, la prova del Commodore PET CBM 8032 che avevo acquistato su eBay negli Stati Uniti e di cui vi avevo parlato in questo video. Ho trovato il modo di alimentarlo a 110V!

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Spero possiate prendere degli spunti, se avete necessità di alimentare qualche vostro computer che funziona a 110V.

Alimentare un computer a 110V

I computer che arrivano dagli Stati Uniti funzionano a 110 Volt 60 Hertz. In particolare, il Commodore PET CBM 8032, che ho acquistato su eBay negli States, funziona a 117V 60Hz, consumando poco più di 100W.

Ho trovato su Amazon questo trasformatore: il Bronson++ VT-300. Trasforma i 220V a 110V, ma non ne modifica la frequenza, che rimane a 50Hz.

Trasformatore, convertitore, Bronson VT-300 tensione USA UK 110V 220V 240V

Il trasformatore Bronson++ VT-300 ha una potenza di 300 Watt (200W continui), quindi è adatto alla potenza assorbita dal Commodore PET CBM 8032, che consuma poco più di 100 W.

Posteriormente, ha l’ingresso di alimentazione. La tensione di ingresso di alimentazione può essere impostata tramite un selettore: 110V, 200V, 220V, 240V RMS.

Trasformatore, convertitore, Bronson VT-300 tensione USA UK 110V 220V 240V input voltage selector fuse rear panel

Davanti, il Bronson++ VT-300, ha due uscite: una a 240 V con spina inglese, una a 110 V con spina americana. Selezionando l’ingresso di alimentazione a 240V, l’uscita anteriore è a circa 105V.

Trasformatore, convertitore, Bronson VT-300 tensione USA UK 105Vac RMS tester

Cosa succede se alimento un trasformatore 110V 60Hz a 50Hz?

Prima di fare la prova del Commodore PET, CBM8032, per essere più consapevoli, studiamo un po’ di teoria dei trasformatori!

Un trasformatore è formato da un avvolgimento primario, quello che colleghiamo al 220 Volt o, nel caso del mio PET, a 110 Volt 60 Hertz, e uno o più avvolgimenti secondari.

Gli avvolgimenti sono collegati magneticamente tra di loro tramite il traferro. La prima equazione che vediamo è relativa alla tensione nominale dell’avvolgimento primario (V1).

Calcolo spire trasformatore V 4.44 N f S B formula tensione nominale frequenza
V1 = 4,44 * f * N1 * S * B

La tensione nominale dell’avvolgimento primario (V1) dipende dalla frequenza f, dal numero di spire N1 dell’avvolgimento primario e da altri fattori che vediamo tra poco.

In questo caso, la tensione nominale dell’avvolgimento primario (V1) è 117 Volt, lo leggiamo dalla targhetta posteriore del Commodore PET CBM 8032. I tre fattori (N1 * S * B) sono costanti, perché non modifichiamo il trasformatore:

  • N1 è il numero di spire dell’avvolgimento primario;
  • S e B rappresentano la forma e il materiale del traferro.

4,44 è un numero, cioè una costante per definizione.

Quindi, se V1 è uguale a 117 Volt efficaci a 60 hertz, vediamo che, abbassando a 50 Hertz la frequenza di alimentazione, si abbassa di conseguenza anche la tensione dell’avvolgimento primario, che passa quindi a 97,5 Volt in alternata, RMS.

Calcolo trasformatore AC 50Hz 60Hz cosa succede abbassare frequenza

Ecco, è come se non ci trovassimo più un trasformatore da 117 Volt, ma, piuttosto, un trasformatore da poco meno di 100 Volt, che dobbiamo alimentare con poco più di 100 Volt. In qualche modo, ci viene un pochino comodo il fatto che il Bronson++ VT-300, che ho comprato su Amazon, mi dia in uscita una tensione di 105 Volt, al posto di 110V.

Questo, perché si avvicina un po’ a quella che è la tensione nominale del “nuovo” trasformatore del Commodore PET che siamo andati a creare immaginariamente, portando da 60 Hertz a 50 Hertz e la tensione di alimentazione.

Possiamo anche fare un altro ragionamento: che cosa servirebbe per riportare questo trasformatore a 110 Volt nominali? Invertiamo la formula.

Calcolo spire trasformatore V 4.44 N f S B formula inversa tensione nominale frequenza
N1 = V1 / (4,44 * f * S * B)

Abbiamo già detto che S e B sono costanti. Supponiamo di voler mantenere costante anche V1, la tensione nominale del primario del trasformatore del Commodore PET.

A questo punto, ci rendiamo conto che dovremmo aumentare N1, il numero di spire dell’avvolgimento primario, perché, se riduciamo la frequenza (f) da 60 a 50 Hertz, che si trova a denominatore (sotto la frazione), aumenta contestualmente del 20 percento anche il numero di spire N1 dell’avvolgimento primario.

Ovviamente è solo teoria, dato che non possiamo aumentare fisicamente le spire del trasformatore del Commodore.

Tenendo più bassa la tensione di alimentazione del trasformatore del Commodore, quindi da 117 V a 105 V che escono dal Bronson++ VT-300, ovviamente si abbasserà anche un pochino la tensione al secondario del trasformatore (V2), perché il rapporto tra le spire N1/N2 del primario e del secondario è costante (non andiamo a modificare il trasformatore del PET).

Calcolo tensione secondario trasformatore rapporto spire
V2 = (N2/N1) * V1

Quindi, abbassando V1 (la tensione del primario del trasformatore), si abbassa anche V2 (la tensione del secondario o dei secondari).

Abbiamo due possibilità:

  • se teniamo a 117V la tensione del primario del trasformatore del PET, quando questo non è progettato per farlo, perché la frequenza di rete è a 50Hz contro i 60Hz, il trasformatore potrebbe scaldarsi;
  • abbassando troppo la tensione all’avvolgimento primario, avremo anche un abbassamento delle tensioni agli avvolgimenti secondari, che potrebbero non essere sufficienti per i regolatori di tensione del PET.

Con il Bronson++ VT-300 comprato su Amazon, poniamo la tensione di ingresso più o meno metà tra queste due situazioni. Cerchiamo di minimizzare l’effetto termico sul trasformatore del Commodore, tenendo più bassa la tensione V1, ma cerchiamo di non abbassare troppo la V2.

Schemi elettrici dell’alimentatore del Commodore PET, CBM 8032

Come può influire questa cosa sul Commodore PET?

Andiamo ad analizzare lo schema elettrico dell’alimentatore del Commodore PET.

Schema elettrico alimentatore regolatore Commodore PET CBM 8032 CBM8032 8032029

I secondari del trasformatore del PET vanno a ponti raddrizzatori e la tensione alternata viene raddrizzata e livellata dai condensatori. A questo punto, dopo che è stata raddrizzata e livellata, la tensione non ha più la frequenza: né di 50 Hertz, né di 60 Hertz. Ha frequenza 0, visto che è una tensione continua!

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Successivamente, la tensione raddrizzata e livellata va ai vari stabilizzatori di tensione: LM340-5, 7812, 7905, che regolano le varie tensioni continue (5V, 12V e -5V) necessarie al funzionamento della scheda madre del CBM 8032.

Dallo schema, non vedo una criticità abbassando la frequenza da 60 a 50 Hertz perché da nessuna parte passa questa frequenza. Al limite, tenendo un pochino più bassa la tensione all’ingresso dei regolatori, è possibile che la tensione sia troppo bassa rispetto a quella necessaria. Però, successivamente, quando alimenteremo il PET, andremo a verificare che le tensioni regolate siano effettivamente quelle corrette.

C’è un’altra presa al secondario del trasformatore, che è quella che va al PCB del CRT.

Schema elettrico CRT monitor Commodore PET CBM 8032 CBM8032 PCB 321448

La tensione di alimentazione alternata entra nel punto indicato in basso a sinistra dello schema elettrico del CBM 8032. Vedete che c’è proprio scritto: 50/60 Hertz il che vuol dire la scheda è predisposta per entrambe le frequenze. In effetti è vero, perché la tensione viene raddrizzata, livellata e regolata, come abbiamo visto in precedenza.

Detto ciò, mi sento abbastanza fiducioso che il mio Commodore PET funzioni nel momento in cui lo alimento con una tensione a 50 Hertz, anziché a 60 Hertz.

Collegare il Commodore PET, CBM 8032, all’alimentazione

Per provare il Commodore PET, CBM8032, possiamo procedere ad effettuare i collegamenti elettrici. La spina di alimentazione del computer va collegata alla presa 110V anteriore del Bronson++ VT-300.

Alimentazione Commodore PET, CBM 8032, retro computer, vintage collezione, 117V 60Hz 50Hz 220V

L’ingresso di alimentazione posteriore del Bronson++ VT-300 si collega alla presa elettrica di rete 220V 50Hz.

Per scrupolo, apriamo anche il computer, per misurare, con il tester, le varie tensioni continue dopo che lo abbiamo acceso. Abbiamo visto nel precedente articolo come aprire il Commodore PET, CBM8032.

Accendiamo?

L’interruttore posteriore del nostro Commodore PET CBM8032 e già posizionato su ON. Bisogna anche accendere il Bronson++ VT-300.

E’ ore di alimentare il Commodore PET, CBM 8032

Il Commodore PET, CBM 8032 emette il classico suono all’avvio! E partito!

La tensione di alimentazione è corretta. Il tester è collegato sui 5 Volt, che uno dei voltaggi più critici all’interno di un computer: deve essere regolato correttamente perché, se è troppo alto, fa bruciare tutti i circuiti integrati.

Accensione Prova Test Commodore PET, CBM 8032, aperto, prova tensioni continue 5V 12V

Il monitor mostra delle scritte! Fantastico!

Accensione Prova Test Commodore PET, CBM 8032, retro computer, vintage collezione, monitor acceso CRT monocromatico *** commodore basic 4.0 *** 31743 bytes free ready

Meglio spegnere subito il computer: bisogna dare tempo ai condensatori di rigenerarsi. Dopo tanto tempo che un computer (ma anche un impianto stereo, una radio, ecc…) rimane spento, i condensatori hanno necessità di un po’ di tensione, ma anche di un po’ di riposo! Lo spiego in questo articolo.

Dopo qualche minuto di riposo, possiamo riaccendere il computer e provare tutte le altre tensioni di alimentazione: ancora i 5V, i -5V e i 12V.

Possiamo anche notare che il trasformatore non scalda: è freddo.

La prova del Commodore PET, CBM 8032

Ecco, la prima cosa che noto, è che la scritta Commodore Basic 4.0 traballa un pochino. Dovrò informarmi se è normale o se è un difetto da indagare. E’ come se si spostasse a sinistra e a destra di un millimetro.

Inoltre, il venditore mi aveva già informato che la tastiera non funzionava correttamente.

Non va neanche un tasto!

Vorrei essere sicuro che il problema della tastiera non sia legato alla scheda madre. Vediamo lo schema elettrico.

Schema elettrico tastiera cassette, user port, Commodore PET CBM 8032 CBM8032 MOS 8520 8032029

La tastiera viene gestita in maniera simile a quella del Commodore 64. Viene scansionata a righe e a colonne, tramite il circuito integrato MOS 6520, altrimenti detto PIA.

Facciamo una prova con uno spezzone di filo elettrico. Sul connettore della tastiera, proviamo a simulare la pressione di qualche tasto, unendo, tramite il filo elettrico, qualche riga con qualche colonna.

Accensione Prova Test Commodore PET, CBM 8032, aperto, ponticello connettore tastiera prova

A monitor… c’è scritto qualcosa! Aveva ragione il venditore, è la tastiera a non funzionare.

Accensione Prova Test Commodore PET, CBM 8032, aperto, ponticello connettore tastiera prova CRT, *** commodore basic 4.0 *** 31743 bytes free ready

Continua …

Prossimamente, dovremo smontare la tastiera è vedere che cosa c’è che non fa contatto, su nessun tasto. Mi stupisce che nessun tasto della tastiera funzioni. Quindi, o si sono seccati tutti i gommini che premono sul circuito stampato, oppure c’è dell’ossido. Ma questo è soltanto il futuro ce lo dirà.

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