Test preliminare: canale 5VSB
Tutti i segni iniziali puntavano a problemi di avvio dell'alimentatore legati alla 5VSB, perciò iniziamo l'indagine proprio da qui.
Fortunatamente, avevamo ancora da parte i condensatori originali, quindi siamo stati in grado di vedere gli effetti "prima" e "dopo" sulla 5VSB legato al cambio dei condensatori.
Queste schermate che abbiamo catturato mostrano il comportamento del canale 5VSB accendendo l'alimentatore. La prima schermata è stata ottenuta con i condensatori 5VSB originali, la seconda con un condensatore Panasonic FM 1200µF sul connettore ATX. In presenza dei soli e vecchi condensatori Fuhjyyu da 680µF, l'uscita 5VSB si è assestata intorno a 5V, è terribilmente rumorosa e mostra una transizione in avvio orribile, che arriva a un picco fino a 16 V (chiaramente non buono per condensatori attestati per soli 10V). Con il condensatore esterno, la tensione finisce per attestarsi a circa 6,4 V, apparendo complessivamente molto più pulita ma ancora con picchi a 8,5 V. I condensatori originali 5VSB sono chiaramente in crisi se un condensatore alla fine del cavo ATX può restituire un miglioramento così elevato sul ripple. La maggiore tensione legata all'aggiunta di un condensatore esterno era inattesa.
Mentre stavamo misurando la tensione sul canale 5VSB sotto differenti condizioni di carico siamo rimasti sorpresi di vederla attestarsi tra 5,4 e 6,4 volt a seconda del carico capacitivo, i cicli on/off, il consumo e quanto tempo abbiamo fatto riscaldare l'alimentatore prima di spegnerlo e riaccenderlo di nuovo. Questo comportamento sembrava indicare un componente lamellare o un difetto di saldatura. Avevamo già escluso la saldatura andando ad analizzare l'intera sezione 5VSB dopo che il condensatore esterno non ci aveva aiutato, lasciando i componenti lamellari come principal indiziati. Prima di entrare a contatto con qualcosa di più sensibile rispetto ai nostri condensatori in uscita, vediamo se c'è qualcos'altro che non funziona.
Iniziamo a "giocare"
Dato che qualcosa di relativo alla tensione 5VSB sembra essere la causa dei problemi, abbiamo deciso di mettere insieme un derivatore di corrente a tre terminali e un transistor booster. Osservate il circuito per capire quanta corrente deve attingere per mantenere la 5VSB a qualunque tensione la vogliate.
Il nostro semplice derivatore di corrente è più lento rispetto a quello che ci sarebbe piaciuto, con un tempo di reazione di 4µs. Per il resto fa esattamente ciò che volevamo facesse: attinge quanta più corrente possibile quando 5VSB supera il set point (punto fisso) per riportarla a quel livello. Si sarebbe probabilmente comportato meglio se fosse stato costruito su un PCB anziché un basetta e connesso direttamente al PCB dell'alimentatore piuttosto che a un cavo da 90 cm.
La prima slide mostra come l'uscita 5VSB reagisce con il derivatore di corrente a 5,05 V collegato ai vecchi condensatori. Per impedire transizioni fino a 16 V come avvenuto in precedenza, il derivatore ha bisogno di assorbire circa 4,2 A e riesce appena a mantenerle sotto 8 volt. Con il condensatore esterno il picco transitorio arriva all'ancora irragionevole tensione di 6,4 volt e il derivatore riesce a mantenerle a quel livello assorbendo meno di 1A.
Se non riusciamo a risolvere il problema di stabilità 5VSB alla fonte, possiamo mettere un fusibile 2A davanti al derivatore di corrente per rendere l'alimentatore sufficientemente buono per un uso occasionale su banchetto.