Monitors

Avui us porto una autòpsia doble, d’un aparell que segurament tots feu servir a diari, i alguns porteu molts anys -o tota una vida- davant seu: el monitor del PC.

TUB DE VIDRE

Per començar, un aparell que ja comença a estar oblidat: el monitor de tub de raigs catòdics. Gairebé tots l’heu tingut i l’heu fet servir (encara queda algú que el faci servir?), i segur que tots n’hem llençat algun que encara funcionava. Doncs bé, enlloc de llençar-lo, jo el desmunto i el despullo per a vosaltres.

100_2931

Aquest és el nostre subjecte d’avui, damunt del marbre. No té res d’especial, no és de marca ni té cap funció rara, només un monitor de PC de tub de vidre que deu ser de 15 polzades. Ha funcionat molt bé durant molts anys, i segurament encara en podria funcionar uns quants més, però ha estat superat en resolució (i sobretot, espai ocupat damunt la taula) pels seus moderns companys de pantalla plana.

Ens el mirem per tot arreu abans d’agafar cap eina.

100_2932 100_2933

Aquí hi ha una cosa que us vull fer veure, ho diu a l’etiqueta, que us ensenyo amb detall.

100_2934

Entre una colla de paraules indesxifrables, hi ha una dada interessant: «Max 27.5KV». Això és tal com sona, nois: 27500 Volts! O sigui que ja podem vigilar quan fiquem els dits aquí dins, hi ha perill de veritat. I, encara que sembli el contrari, no només quan l’aparell estigui endollat. Fins i tot després de molts dies d’haver funcionat per darrera vegada, el tub de raigs catòdics pot deixar anar una descàrrega letal. Sembla que funciona com una mena de condensador, i amb aquestes tensions la corrent que pot passar pel teu cos és perillosa de veritat. Ja veureu el que farem per evitar aquest perill, quan l’obrim.

100_2935

Per començar li trec la carcassa i comencem a veure què hi ha a dins d’un d’aquests aparells. És molt fàcil treure aquesta peça de plàstic tan gran, només cal descollar els cargols phillips que hi ha perfectament accessibles. Això és el que veiem.

100_2936
100_2937

A part de molta pols, a primera vista ja es veu de què va això: una immensa ampolla de vidre, una mena de muntatge al coll de l’ampolla, una caixa metàl·lica a l’extrem com a tap, i una placa de circuit imprès a la part inferior. En aquest circuit hi ha una zona amb components grossos i bruts, cap al darrere, i una altra amb components més petits i no tan empolsinats.

Abans de seguir desmuntant, però, hem de recordar el perill que us he explicat abans. Dins aquesta mena de ventosa que hi ha agafada al tub de vidre, hi ha un connector. Aquí és on hi ha la tensió, en aquest cable vermell entre la ventosa i un component molt gran que hi ha a la placa, el «flyback». És una mena de transformador que eleva la tensió des dels 230V de la xarxa, potser unes 100 vegades o més.

Per tant hem d’eliminar aquesta tensió abans no prenguem mal. La manera de fer-ho és ben senzilla, ve a ser com «buidar» un condensador. En aquest cas no creuarem els dos pols, ja que només n’hi ha un; el que farem serà posar-lo a terra. D’aquesta manera igualarem el potencial del tub amb el de terra, que és inofensiu per nosaltres.

Aquesta és la teoria, però us preguntareu com es fa a la pràctica. Jo ho he fet fàcil, he fet un curtcircuit amb un cable entre el connector del tub i l’estructura de ferro del meu banc de treball, que tinc connectada a la presa de terra de la casa. No obstant, l’energia que emmagatzema el tub de raigs catòdics és molt gran, i un curtcircuit sobtat podria provocar que una intensitat molt gran passés pel cable, cosa que el podria cremar en un segon, trencant la connexió i fins i tot fonent literalment l’aïllament de plàstic. O sigui que he posat una resistència entre els dos punts; d’aquesta manera l’energia no es descarrega de sobte, sinó mica en mica. Això és el que fa la resistència, limitar el corrent.

Per tant, protegit amb uns guants gruixuts aguanto un tornavís amb una pinça de cocodril al seu eix metàl·lic. El cable de la pinça va a parar a una altra pinça, que pessiga un extrem de la resistència (em penso que era de 2Kohm i 2W, però ara no ho recordo segur). I de l’altre extrem de la resistència, surt una altra pinça, el cable de la qual porta a una altra que està pessigant l’angle del banc. Introdueixo la punta del tornavís sota la ventosa fins que toca el connector. En aquest moment el tub es descarrega, mentre mantinc el contacte una estona. Toco la resistència i està cremant, tot i que és ceràmica i de les grosses (de potència). Repeteixo el procés fins que la resistència està freda al tacte. Ja no hi ha perill, la tensió s’ha alliberat. De totes maneres no deixo d’anar amb compte tota l’estona. Lamento no tenir fotos del procés, però només tinc dues mans i tampoc no em volia distreure amb la càmera mentre em jugo la vida amb el tornavís.

Ara que ja ha passat el perill, desmunto el connector de la ventosa i separo el circuit del tub. També he d’alliberar uns quants connectors i tallar algun cable, per separar-los definitivament.

100_2938

Separo el circuit de la placa desmuntant els cargols, i aparto la carcassa de planxa metàl·lica que no em fa cap falta. Mireu quanta brutícia, és la pols que ha anat entrant pels forats de ventilació de la part superior durant molts anys.

100_2939 100_2940

Netejo la placa amb aire comprimit i pinzell, i desmunto la botonera que hi ha al frontal per manipular els controls del monitor. Aquí ho teniu.

100_2942
100_2943

Si us hi fixeu, la placa té molts components passius i poc interessants; només hi ha un parell de xips i dos o tres transistors que poden tenir algun interès, però dubto que en pugui fer res. Els podria aprofitar, però ara no em ve de gust engegar l’aire calent per treure dos transistors i uns quants condensadors. Millor guardo la placa sencera per si em fa falta alguna cosa un altre dia. A la caixa.

Altres coses interessants que podria treure d’aquí són el propi «flyback» i els transformadors. El primer només serveix per fer invents que involucrin altes tensions, i encara no estic tan malament per fer aquesta mena de coses (tot i que si feu una ullada ràpida al google veureu que hi ha gent per tot).

Tot plegat, ja veieu, no hi ha gaire res d’interès dins d’un monitor de tub de vidre. Té molt perill obrir-lo i una recompensa massa minsa a dins. Per tant, us recomano que si en teniu a casa els llanceu directament a la deixalleria sense ni tocar-los; la meva opinió és que no val la pena.

PANTALLA PLANA

Al principi he dit que aquesta era una doble autòpsia, o sigui que anem per la segona part. Si abans he obert un monitor de tub de vidre, ara és el torn del seu homòleg dels nostres temps: el monitor de pantalla plana.

102_0485

Aquest aparell concret va aparèixer fa uns dies al costat del contenidor de casa els meus pares, junt amb un altre monitor i dos ordinadors (de la resta de material potser en parlo un altre dia). Per suposat de seguida els vaig recollir i carregar al cotxe; ara tenen la seva nova llar d’acollida al meu talleret, on han estat rebuts amb amor i alegria. I on, tot sigui dit, els penso obrir i desmuntar fins l’última peça.

Fent-li una primera ullada ja m’adono que el millor que té és el suport: és d’aquests que permeten pujar i baixar l’alçada (cosa que no tots permeten, malgrat la comoditat que suposa). I no només això, sinó que permet girar la pantalla per posar-la en vertical.

102_0486

Com podeu veure, la marca és HP i el model és el L1940T. Jo diria que deu ser de 19 polzades, i la proporció deu ser 4:3; no n’estic molt segur, però es veu molt quadrat. Ho he buscat a la xarxa, i he trobat que és de 19 polzades, efectivament, però la proporció és 5:4 (no gaire normal) i no la que jo em pensava. Pel que sembla la resolució que aquest aparell podia oferir era de 1280×1024, per tant és una pantalla SXGA. Es nota que és una mica antic, ara això és molt poca cosa, però no obstant ja es troba molt per davant del CRT que hem vist abans, que com a molt devia arribar a donar 1024×768 (XGA) i segurament sense massa nitidesa; molt probablement als seus temps es feia servir en SVGA, per tant donava 800×600 píxels.

102_0488 102_0489

102_0490 102_0491

L’etiqueta ens diu que es va fabricar al 2007; tampoc fa tant, si el comparem amb l’altre. I tampoc no és tan vell com per trobar-se a les escombraries. Encara el podria aprofitar, si funciona.

102_0494

102_0495 102_0497

Aquí tenim el motiu pel qual l’han llençat, té la pantalla trencada. A part de fer uns dibuixos molt artístics, aquest TFT ja no serveix per res. Ja tinc una excusa per desmuntar-lo.

102_0498 102_0499

102_0500

Com ja us deia, el suport és el millor d’aquest aparell, i el puc fer servir en qualsevol altre gràcies a un dels estàndards VESA. Quatre cargols philips i ja és meu. A la caixa.

102_0501

Mirem-nos amb detall el nostre subjecte d’avui, ara que el tenim damunt el marbre. Devia ser un bon aparell, al seus temps: connexió analògica (SVGA) i digital (DVI), i ports USB (segurament només feia de hub, però ja era prou útil). Com podeu veure, la connexió de la tensió de xarxa es fa directament al monitor; això vol dir que inclou la font d’alimentació dins l’aparell, una cosa que cada vegada sembla més en desús: pel que he observat, darrerament els monitors porten un transformador extern, que entrega una tensió baixa a l’aparell (una mica com els dels ordinadors portàtils). Això els permet ser més prims, lleugers i segurs, però hi ha l’inconvenient d’amagar el transformador darrere la taula.

Començo a desmuntar el monitor per davant, ja que per darrere no he vist cargols enlloc. Com tots els aparells moderns, està tancat amb pinces de les peces exteriors de plàstic; o sigui que és qüestió d’anar separant les peces fent palanca i obrint les pinces una per una sense trencar-les. Un moment després de començar ja tinc això.

102_0502

102_0503

Aquí davant podeu veure una placa amb els botons que controlen les funcions de l’aparell. Una peça 100% reutilitzable pels nostres projectes.

102_0504

Seguint amb les pinces de plàstic, retiro la carcassa posterior. Només és una gran peça de plàstic sense interès.

102_0505

I així es veu l’aparell sense la tapa posterior.

102_0507

Una capsa de planxa metàl·lica protegeix els circuits interns, és hora de treure-la. Com podeu veure, està agafada per una colla de gafets de la pròpia planxa i un sol cargol. No ens podem oblidar dels separadors dels connectors (SVGA i DVI), que no ens deixarien treure la tapa. Tot plegat ben fàcil.

102_0508 102_0509

Trec els separadors i això és el que veig.

102_0510 102_0511

Aquí teniu un detall de les dues plaques que han quedat exposades, un disseny per blocs clàssic i elegant. A l’esquerra, la font d’alimentació, és ben evident. A la dreta, la controladora on hi ha la màgia digital. Podem veure els connectors que ho uneixen tot plegat. El cable pla de dalt a la dreta se’n va cap al TFT, el del seu costat és el que va a la botonera que hem vist abans (passa per sota la placa d’alimentació). Finalment, un darrer cable passa les diferents tensions de la placa d’alimentació a la de control.

102_0512

Desmunto les plaques i me les miro de prop. En primer lloc la digital. No cal dir que no hi ha gaire res a aprofitar, aquí; tot és molt específic per la funció que fa. Com a molt els connectors USB, els condensadors, i la memòria 24C16, que està en format DIP.

102_0513
102_0516 102_0517

Ara la placa que fa de font d’alimentació. No és res més que això, de fet, una font commutada. No obstant a simple vista hi podem observar unes quantes coses, ja que està molt endreçada. A la part inferior dreta hi ha la zona d’alta tensió, delimitada per una línia negra gruixuda que hi ha serigrafiada. A la part dreta superior, hi ha la zona amb les tensions baixes, ja rectificades. Com sempre, un transformador, l’optoacoplador (el xip blanc), i algun condensador, amb una part a cada banda. És com si l’haguessin dissenyat per fer una classe de fonts commutades.

102_0515

No obstant, a la part esquerra podem veure una cosa no gaire habitual: aquests dos transformadors negres que estan marcats amb el símbol de «high voltage», envoltats per condensadors (els components blaus) que finalment porten als quatre connectors blancs de l’extrem esquerre de la placa. A mi aquesta part em sona, a vosaltres no? Són elevadors de tensió, i la meva teoria és que serveixen per donar corrent als CCFL que il·luminen el «backlight». Com ja sabeu, aquestes pantalles TFT no emeten llum per elles mateixes, necessitem un fons lluminós de color blanc darrere per poder veure bé els colors. Aquesta és la funció d’aquests tubs, dels que sospito que n’hi ha quatre, un per cada connector i per cada costat del rectangle que és la pantalla. Aquí tampoc no caldria ficar-hi les grapes, els CCFL funcionen a tensions molt elevades. Al contrari del tub de raigs catòdics que hem vist abans, però, aquí la corrent que hi ha és molt minsa, no ens mataria. Però una bona pessigada ens l’emportaríem, i potser no cal.

Seguim endavant amb el desmuntatge. Així és com queda el monitor sense les plaques. A la part esquerra podeu veure els cables que porten als CCFL, si la meva teoria és correcta.

102_0518

I aquesta és la placa metàl·lica que fa de carcassa del TFT, desmuntada. Res a dir, a part de destacar una bona feina de planxisteria.

102_0520

Cada vegada en queda menys, del nostre benvolgut monitor. Ara ja podem veure la seva esquena, com qui diu: la planxa metàl·lica que protegeix el conjunt, i sobretot, el fràgil (com ja s’ha demostrat) TFT. A dalt, una placa que desvia els senyals digitals cap a cadascuna de les files i columnes de transistors que formen els nostres estimats pixels multicolors.

102_0521

Aquí una foto de detall de la placa.

102_0522

El circuit flexible que la connecta al vidre és una virgueria de la precisió. Quina amplada deuen tenir, aquestes pistes?

102_0535

Sense més preàmbuls, avanço cap a les entranyes de l’aparell. Separo una mena de marc de planxa que està fixat amb clips i ja ho tinc, per fi puc separar el TFT del backlight. Aquí ho tenim, es pot apreciar perfectament el trencament de la fina pantalla de vidre. Això és que passa quan descarregues la teva fúria cap al monitor amb el puny, per no poder quadrar els números d’una fulla de càlcul (o, més probablement, perquè t’han matat quan estaves a punt de fer el teu rècord al teu joc preferit).

102_0524

I un detall del desastre que fa que aquest monitor no serveixi per res.

102_0525 102_0530

Què us deia? La pantalla és ben transparent…

102_0527

Una curiositat sobre la transparència del TFT: si li faig la foto amb flash, la pantalla es veu negra. Si la faig sense, és transparent.

102_0531 102_0533

D’això és del que parlem quan diem «pantalla plana»: menys de 2mm!

102_0528

El que em queda ara, retirada la pantalla trencada de TFT que se’n va cap a la deixalleria, és només el backlight. Una o més capes de plàstic i quatre tubs fluorescents d’uns 2mm de diàmetre. Ho acabaria de desmuntar només per veure com és (realment no hi ha res d’interès, aquí), si no fos perquè acabo de tenir una idea. Ja sé què en puc fer, d’això: una caixa de llum!

102_0537 102_0538

Exacte, ho torno a muntar tot plegat, però sense la pantalla malmesa. Ara tinc un monitor pla que s’encén de color blanc, i que es pot posar pla damunt la taula per dibuixar-hi al damunt. La veritat és que em pensava que ho hauria de llençar tot, però em sembla que li he trobat una utilitat. A veure si agrada la idea…

102_0541

Sembla que hem passat la prova de foc, li encanta! Amb això ja em dono per satisfet, avui.

En conclusió, com ja us havia avançat: dels monitors d’ordinador no se’n pot fer gran cosa, ni treure gaire res de profit. A no ser que el monitor sigui de pantalla plana i tinguis una filla que li encanta dibuixar, és clar!

Espero que hagueu gaudit d’aquest viatge a les entranyes dels vostres monitors; per un dia els heu vist per dins i no per fora. Fins la propera.

Reviure bateries

LA BATERIA DEL TREPANT

Fa uns dies vaig desmuntar la bateria d’un vell trepant Black&Decker que no es volia carregar. Quan la muntava, el trepant no girava, i quan la posava al carregador no agafava càrrega, ni posant-la un moment ni tota la nit. Simplement, enlloc dels 12V que hauria de donar en teoria, marcava 0V al tester. A la pobra no li puc donar cap culpa, tenia gairebé catorze anys i l’havia fet servir molt. Però havia arribat a la fi de la seva vida útil, estava morta, kaputt. O potser no?

bateria2 bateria1

Només per curiositat, la vaig desmuntar en un moment. En principi només volia veure com era per dins, per això vaig fer el mateix que faig amb tantes coses abans de llençar-les: desmuntar-les. Precisament com que només volia mirar i prou, no vaig fer cap foto, cosa que ara lamento. No obstant intentaré suplir la imatge amb les mil paraules, tot i que no valen tant com tots sabem.

Després de descollar uns quants cargols de cap torx, vaig veure què hi havia a dins de la bateria: deu cel·les rabassudes, embolicades amb cartró, sense cap marca ni inscripció, i connectades entre elles en sèrie amb pestanyes de planxa metàl·lica. També hi havia el connector i un petit component que tenia pinta de tenir a veure amb la temperatura, potser una resistència de factor positiu (PTC) per tallar la corrent si el paquet s’escalfa massa.

Ja les anava a llençar i oblidar-me de la bateria (i del trepant, és clar, les bateries de recanvi valen com els trepants nous, passa com amb les impressores i la tinta), quan em van començar a assaltar una colla de pensaments: i si només n’hi ha una, de cel·la dolenta? O tres o quatre? Què passa amb les altres? Les puc fer servir?

LES CEL·LES

Ja hi som! Ja tenia una altra cosa entre mans per entretenir-me. Vaig agafar unes alicates i vaig començar a separar les deu cel·les que formaven el paquet. No és una feina fàcil, ja que aquests grups els uneixen soldant aquesta mena de “patilles” a les cel·les amb soldadura per punts. Una estona després, però, me’n vaig sortir. Ja les tenia totes separades, i ara què?

102_0353

Vaig mirar la tensió amb el tester, però totes marcaven 0V. Totes mortes! Realment no n’hi havia ni una amb una mica de càrrega? De fet és normal; en un paquet com aquest, on es troben totes en sèrie, les que tenen càrrega “intenten carregar” les que no en tenen, i es buiden en aquest procés tan altruista.

Lluny d’abandonar, posseït per un afany comparable al del doctor Frankenstein, vaig pensar que potser hi havia alguna manera de tornar-les a la vida. O sigui que vaig buscar a la xarxa a veure què hi trobava i, com no, hi havia milers de vídeos i explicacions. Llavors era possible!

Vaig llegir un bon grapat de bestieses (a internet? no!), i vaig veure pàgines i vídeos que -com a persona que ha estudiat això de l’electricitat- em van posar els pèls de punta. Realment, a la gent no li importa arriscar la vida per recuperar una pila que val menys d’un euro? Tant s’avorreixen que necessiten trobar emocions als llocs més insospitats, com els endolls de casa?

Tornem al tema, que me’n vaig per les branques. També vaig trobar molts articles interessants, i pàgines que donaven explicacions creïbles: sembla que el motiu de la mort de les cel·les té a veure amb la química, és clar, com també la resurrecció. Pel que he llegit, quan les cel·les són velles i es deixen de fer servir un temps s’hi formen una mena de cristalls que fan de conductors entre els dos pols, provocant un curt-circuit efectiu, d’aquí surten els 0V que mesuro amb el tester. També pel que sembla, aplicar una tensió externa prou alta provoca un corrent que trenca aquestes formacions, i “reordena” els cristalls de la cel·la, fent que es puguin carregar altra vegada.

A partir d’aquí hi ha un munt de teories sobre com aplicar aquest corrent extern, quant de temps, quina tensió, quantes vegades, etcètera. Descartant les més boges, increïbles, i perilloses, encara me’n van quedar unes quantes. Barrejant les explicacions que vaig trobar més coherents i afegint una mica de collita pròpia, vaig fer una teoria pròpia i em vaig disposar a provar-la. El primer pas, però, era soldar cables als pols de cada cel·la, ja que no tinc porta-piles per una mida tan rara. Ara que hi penso, no us n’he dit les mides: fan Ø23x34mm, o Ø22x33mm sense comptar la protecció de cartró. Pel que he pogut descobrir, són cel·les de NiCd (níquel-cadmi), de 1.2V cadascuna (això ja ho tenia clar: 10×1.2=12V), i la mida se’n diu 4/5 Sub-C. Busqueu-ho i trobareu quelcom semblant a les cel·les de la foto d’abans.

102_0355

Aquí damunt podeu veure la mida de les cel·les, comparada amb la clàssica pila AAA dels comandaments a distància. La polaritat és com a les piles normals, la base plana és el negatiu (-) i la punta de l’altra banda, que està aïllada, és el positiu (+). Soldar els cables és tasca fàcil amb un soldador prou potent i un estany amb suficient resina; sense això és una tasca que es pot complicar, ja que l’acabat metàl·lic de l’exterior de les cel·les sembla repel·lir l’estany. En el meu cas vaig haver de posar una punta més gran al soldador de 25W, perquè amb la petita que utilitzo normalment la transferència d’escalfor era insuficient i feia la feina massa lenta.

102_0356

102_0331

102_0333

TORNANT LES CEL·LES A LA VIDA

Ara us explico el meu mètode de resurrecció: es tracta de regular la font d’alimentació a 2.9V, i connectar-la a la cel·la durant uns segons, amb la polaritat correcta (el pol positiu de la font amb el pol positiu de la cel·la). Mentre ho fem hem de comprovar la tensió amb el tester. Quan connectem la font a la cel·la, els 0V que estàvem mesurant de sobte comencen a pujar ràpidament. Si la lectura puja ràpid és que tot va bé, la pila està tornant a la vida. Quan arribem al voltant dels 1.5V ja ho podem deixar estar, podem desconnectar la font de la cel·la; tot plegat només han estat uns quants segons. Si les cel·les estan mortes irremissiblement, no superen els 0.4V; en aquest cas no cal tenir-les més temps connectades a la font, ja les podem llençar.

102_0342 102_0343

I ara la pregunta del milió: funciona, el meu mètode? Després de repetir la operació amb les deu cel·les que tenia a mà, nou han reviscut i la desena no. Això seria un 90% d’èxit, molt millor del que m’esperava, i jo diria que suficient per demostrar la meva tesi. Però no cantem victòria tan ràpid, encara falta una cosa.

Hem de tenir en compte que les cel·les reviscudes no es troben encara en condicions de donar corrent a qualsevol aparell, el següent que cal fer ara és carregar-les. Si són capaces de retenir la càrrega podrem dir que hem triomfat, les cel·les són útils de nou, però si no ho poden fer no serviran per res. Per carregar-les he fet servir el meu carregador intel·ligent de bateries, que accepta gairebé qualsevol mena de cel·les. Ha estat una feina llarga, però al final les he pogut carregar totes nou (les he carregat una per una, aquesta primera vegada).

102_0335

Cap de les nou cel·les ha donat problemes mentre es carregaven. Han acceptat càrregues entre 1100mAH i 1300mAH, n’hi ha que més i n’hi ha que menys. Penso que la capacitat d’aquestes cel·les devia ser d’entre 1300mAH i 1400mAH, o potser fins i tot més, tenint en compte que són molt velles.

Però no tot són bones notícies. Després de deixar-les dos dies carregades sense tocar-les, he comprovat de nou la càrrega. Una d’elles l’ha perdut completament, i torna a marcar 0V al tester; les altres vuit segueixen bé.

102_0338

En tot cas, em sembla que vuit de deu és un molt bon resultat, si més no prou bo com per afirmar que aquest mètode funciona. No em faig il·lusions de fer servir les cel·les recuperades durant catorze anys més, però ara tot el que en tregui és gratuït, o sigui que no em queixaré si d’aquí dos anys deixen de funcionar.

I ARA QUÈ?

Molt bé, he recuperat unes quantes cel·les de NiCd, i ara què en faig? Em venen moltes idees al cap: una llanterna carregable, un banc per carregar el mòbil, la bateria d’un robot… Totes em semblen atractives, però no em decanto per cap encara.

De moment, com que em sembla que amb 1.2V no faré gran cosa, em disposo a muntar un paquet de quatre cel·les en sèrie, que m’hauria de donar entre 5.5V a plena càrrega i 4V quan ja no tingui gens de suc; això ja serà més aprofitable. Torno a agafar el soldador (amb la punta gruixuda), i uns quants cables. Cinc minuts després, aquest és el resultat.

102_0350 102_0351

Aquesta podria ser una de les seves utilitats, per exemple.

102_0359 102_0361

Ja veieu que de vegades la mort és només el principi d’una història, si més no per les piles. Si teniu la oportunitat feu la prova a casa, ja em direu com us ha anat als comentaris (declino tota responsabilitat del que feu a casa vostra, jo només us he explicat el què he fet i com).

Una darrera nota: les dues cel·les que no he pogut reviure les he portat a la deixalleria, el Cadmi no és precisament un element que vulgui escampar a la natura!

Res més per avui, fins a la propera!

El DVD trobat

Fa molt de temps, vaig trobar un aparell de DVD literalment tirat per terra, al carrer. Estava al costat del contenidor, com si aquesta fos manera de desprendre’s d’un aparell electrònic! Consideracions ecològiques al marge, l’aparell no tenia gaire bona pinta: li havien desmuntat la tapa, que estava deformada; faltava el cable d’alimentació i la tapa de la safata i, evidentment, no tenia el comandament a distància. Tot i això, no cal dir que el vaig agafar i me’l vaig endur a casa. Em va semblar que potser el podria arreglar, i si més no en podria treure una bona colla de peces i components, abans de portar-ne les restes a la deixalleria, tal com es mereixia.

Un cop el vaig tenir sobre la taula, me’l vaig mirar. La marca era Philips, que sempre és garantia d’una certa qualitat; semblava força vell, no dels primers DVD que es devien fabricar, però tampoc prou modern com per reproduir DivX i tota aquesta sèrie de formats comprimits. El millor de tot era que tenia un bonic VFD (pantalla fluorescent de buit) amb caràcters alfanumèrics que podria recuperar si no l’aconseguia posar en marxa.

Ara faré un salt enrere en el temps de més de dos anys, per rememorar la reparació de l’aparell. En principi no tenia pensat explicar la reparació en aquest blog, de tan fàcil com va ser, però com que després la cosa no s’ha quedat aquí, la poso per tenir una primera presa de contacte amb el subjecte.

VIATGE AL PASSAT (LA REPARACIÓ)
Aixecant la tapa, m’adono que hi ha peces soltes a dins, i està ple de porqueria. És com si haguessin intentat arreglar l’aparell, ho haguessin deixat estar, i llavors l’haguessin fet servir de paperera. El netejo a fons i li faig una ullada amb calma: li falten uns quants cargols, la unitat del DVD està solta, i hi ha alguns cables desconnectats; també li falta el cable d’alimentació.

El que hi ha a dins no sembla massa complicat, si més no l’estructura general. Al frontal de l’aparell hi ha un parell de plaques, una de molt petita a l’esquerra només pel botó d’standby, i una de més gran a la dreta on hi ha el VFD i la resta de botons. Ja a l’interior, tenim la unitat a l’esquerra, una placa mare de control on hi ha tota la part digital i de connexions d’àudio i vídeo, i una font d’alimentació a la dreta, en una placa d’una sola cara. Connectar les plaques entre elles no suposa cap problema, per sort hi ha els cables amb els connectors, i a més són tots diferents. El cable pla que va del grup del làser a la placa mare està una mica malmès, però res que no es pugui solucionar amb unes tisores i unes pinces.

Ara que està tot connectat, podria fer una primera prova de funcionament, a veure fins a quin punt està mort, aquest trasto. Però hi ha un problema, com ja he dit no hi ha cable d’alimentació. I no és que l’hagin tallat o desconnectat, és que han arrencat el connector estirant el cable, de la manera més bèstia. Per veure fins a quin punt arriben els danys, i per arreglar-ho si puc, he de separar el circuit de la font de la carcassa de l’aparell.

Vist per sota, m’adono que la brutal estirada del cable ha malmès les pistes de la placa de la font, però no és res que no es solucioni amb el soldador i un parell de minuts. Agafo un cable amb clavilla europea que tenia per aquí i el soldo directament sota la placa, a les pistes, després d’engrandir amb una broca els forats que va deixar lliures el connector (els cables no passaven pels forats del connector). Ja tinc alimentació! Una ullada ràpida a aquesta zona de la placa, on hi podria haver problemes importants, no em deixa veure cap rastre d’espurnes ni cremades; fins i tot el fusible sembla en perfecte estat (i el tester ho confirma). A punt doncs per endollar-lo.

Només d’endollar-lo, l’aparell es posa en standby, i m’ho fa saber encenent un led vermell al frontal. Prement el botó corresponent, el pacient torna a la vida. M’alegra veure que la pantalla fluorescent funciona perfectament. Toco uns quants components per palpar la temperatura (sense ficar la mà als llocs on hi ha tensions perilloses, que ja sé el que em faig!), però res sembla escalfar-se massa. Va tot bé, de moment.

El problema apareix quan toco el botó d’obrir la safata, que no respon. La pantalla em dóna un missatge ben clar, «open», però res de res, la safata no es mou. Em sembla sentir un soroll que indica que hi ha un motor que està patint. Finalment, el trasto desisteix d’obrir-se i la pantalla em diu que no hi ha cap disc inserit. Em sembla que ja sé perquè el van llençar. El problema està localitzat a la unitat del disc, o sigui que vaig per feina.

Desendollo l’aparell, desconnecto la unitat de la resta de plaques i me la miro a fons. Els eixos dels motors estan un mica bruts, i això sempre pot provocar problemes, però no sembla la causa de que no s’obri. També hi ha una peça mòbil de la safata que pot necessitar lubricant, però tampoc sembla prou important. Al final detecto que hi ha una peça de plàstic de la safata que està mal posada, i que provoca que la safata s’encalli. Un lleuger moviment des de la part de sota i es posa a lloc amb un sonor «clec». Ara puc obrir i tancar la safata amb la mà, mentre que abans no podia, s’encallava. Sembla que això és tot, però cal provar-ho. Ja que hi sóc netejo els motors de cabells i pols, però la part del lubricant me l’estalvio, ja que la safata es mou fina com la seda.

Si hagués de fer una hipòtesi, diria que la causa de que la safata no sortís era aquesta peça mal posada, que crec que va quedar així després que la safata rebés alguna mena de força externa. Possiblement l’usuari va empènyer la safata massa fort quan estava extreta, o la va moure una mica de costat, o quelcom va impedir que sortís quan l’aparell l’estava expulsant. No és una avaria rara, us ho puc assegurar. Una vegada vaig arreglar una safata d’un CD que es va encallar quan estava extreta perquè es va tancar la porta de vidre de l’equip de música. I un amic meu va espatllar fa molts anys un vídeo VHS intentant treure una pel·lícula porno més ràpid del que l’aparell la feia sortir, amb les presses de veure que els seus pares entraven per la porta…

Va, prou històries i fem la prova, a veure si està arreglat o no… Funciona! Ho he provat amb un CD i un DVD, i en tots dos casos arrenca. Els discs giren amb normalitat i l’aparell dóna senyal (he hagut de connectar un TV a l’euroconnector per comprovar-ho), o sigui que es pot dir que està funcionant a ple rendiment. Ja només falta tornar-ho a muntar tot dins la carcassa, comprar un comandament a distància universal per quatre euros a la botiga dels xinos i ja ho tindré, un DVD per la cara.

RETORN AL PRESENT
Això hauria estat la reparació, simple i insulsa com poques. Ja us he dit que no valia la pena ni publicar-la, per això no ho vaig fer al seu moment. Per què ho he fet ara, doncs? Perquè dos anys després m’he adonat que no he fet servir l’aparell ni una sola vegada (no sóc gaire de comprar pelis ni d’anar al vídeo-club), només el tinc sota la TV de l’habitació col·leccionant pols i ocupant espai… O sigui que se’n va d’aquí, fora trastos. És hora de fer-ne alguna cosa.

De tot el que em pot oferir aquest aparell, només hi ha una cosa que m’interessa, i ja he dit abans quina era: la pantalla. Aquest display VFD té molt bona pinta, i m’encantaria incloure’l en algun dels meus propers projectes. Se m’acut que el podria connectar a un port USB de l’ordinador, i així podria veure el nom de la cançó que estic escoltant (moltes vegades només faig servir l’ordinador per escoltar música; llavors apago el monitor per no gastar tant, però tinc l’inconvenient que no puc veure els títols de les cançons, ja que tinc el reproductor d’MP3 en «random» sobre una carpeta d’uns 40Gb…), o el temps, o notificacions si tinc correus, les temperatures internes, els «twits» de la gent que segueixo (si tingués twitter), o quelcom així. A la mateixa placa de la pantalla hi ha el receptor infraroig pel comandament a distància, així que també podria tirar els temes endavant o enrere, canviar el volum, o potser el mode de visualització… ja veurem.


Si no ho tinc mal entès, però, hi pot haver un problema. Aquestes pantalles fan servir una tensió força alta per activar una mena de reixa que porten a dins. Això podria suposar haver de tenir una font d’alimentació especial, no seria tan fàcil com connectar-la als 5V de l’USB i ja està. Per suposat podria utilitzar la mateixa font del DVD, però n’heu vist la mida?

Pel control de la pantalla no crec que hi hagi cap problema insuperable, dins el DVD ja hi deu haver el xip controlador que se n’encarrega, d’això. Hi hauria de posar un Arduino o un micro semblant i programar-li les funcions. Caldria veure el protocol de comunicació entre la placa mare i aquest xip, aquí hi podria haver un altre problema. Si no és estàndar i ningú no l’ha descobert tocarà fer enginyeria inversa, i això vol dir moltes hores que no tinc. Com que tot això són suposicions, el millor que puc fer és encomanar-me a sant Google i a veure què passa…

He tingut sort! Per primera vegada des que em dedico a fer aquesta mena de coses, he trobat un manual de reparació de l’aparell, amb esquemes i circuits de tot plegat. Això m’ha permès identificar una colla de components i les connexions entre les plaques, cosa que serà molt útil i m’estalviarà molta feina. Com que he trobat el datasheet del xip que controla el display, m’estalviaré haver de desxifrar el protocol que us deia abans. Us deixo la documentació, per si us interessa.

Philips DVD625
Manual de l’usuari. Manual d’instruccions per saber com funciona, el mateix que et donen imprès quan et compres l’aparell.
Manual de reparació de l’aparell. Només pels ulls privilegiats del personal dels Serveis d’Asistència Tècnica. Conté informació molt valuosa per veure les connexions entre plaques, patillatges, referències de components, etc.

Xip controlador del VFD
Datasheet del PT6312 (Princeton). És el xip controlador que porta la placa de la pantalla. El datasheet em serà molt útil per conèixer el protocol de dades i ordres, i descobrir les connexions físiques amb la pantalla.
Datasheet de l’UPD16312 (NEC). Sembla que és compatible 100% amb l’altre xip. Me l’he baixat per si hi ha algun aspecte que no queda prou clar a l’altre datasheet.

Nota: Per suposat, aquests documents pertanyen a les seves respectives companyies, jo no en sóc l’autor ni hi tinc res a veure. Els poso aquí com a referència i res més. Penseu que els podeu trobar per la xarxa igual que he fet jo.

He començat a comprovar els esquemes amb el tester i he vist que tot es correspon. Malauradament, tal com suposava, hi ha una línia de tensió de -24V de la font cap a la pantalla que pot ser un problema. Després comprovaré de quanta corrent estem parlant, si no és gaire sempre puc muntar un circuit convertidor DC per pujar la tensió (boost converter) i resoldre el tema de l’espai. Però ara he vist que hi ha un altre problema, si vull fer servir aquesta mateixa font. Quan l’aparell rep alimentació, passa a mode standby, com ja us he explicat. Doncs bé, treure l’aparell d’aquest estat és feina de la placa mare, que rep el senyal del botó del frontal o del comandament via la placa de la pantalla (que porta integrat el receptor d’infrarojos) i reacciona en conseqüència. Aquesta reacció implica passar alguna mena de senyal a la font, que fins al moment només mantenia activa una línia de 5V de tensió que suposo que deu tenir molt poca capacitat de corrent (això és l’standby, no? Aturar la font perquè l’aparell gasti poc). El més sorprenent és que el microcontrolador principal de la placa mare sempre està activat amb aquesta línia de 5V, esperant despertar-se (suposo que es deu trobar en alguna mena de mode de baix consum) rebent alguna interrupció del botó frontal o del controlador de la pantalla (que controla alhora el receptor IR i també alguns botons, ho he confirmat amb el datasheet).

Evidentment si vull fer el projecte que us he dit no conservaré pas les tres plaques, seria absurd per mides i consum, o sigui que he de trobar la manera de treure la placa mare de l’equació. La font també la vull treure, però això ho deixo per més endavant; aquesta línia de tensió de -24V em pot donar algun problema, hi he d’anar pensant. De moment seguiré amb la font original del DVD, per tant he de trobar la manera de treure-la del mode standby.

Per tant la fulla de ruta d’aquí estant és:
1. Descobrir com treure la font del mode standby sense la intervenció de la placa mare.
2. Descobrir com controlar la pantalla sense la placa mare.

Sembla que ha arribat l’hora de pensar, tot plegat s’està convertint en una «menjada d’olla». Porto massa estona mirant datasheets, esquemes i manuals, i necessito acció. També m’he adonat que porto molta lletra seguida sense fotos, i per tant m’estic fent pesat. Hem de fer una pausa. És hora de fer una autòpsia.

L’AUTÒPSIA
Com no podia ser de cap altra manera, hi ha d’haver un cos damunt el marbre, sinó això no seria el Talleret, no? En aquest cas, la unitat de disc del DVD no la necessito per res, per tant ja tenim subjecte. Fem-li una ullada superficial.

A primera vista, només hi ha molt de plàstic negre inútil, i un parell de motors. Serà qüestió d’anar desmuntant i veure què apareix. El primer que es pot fer desaparèixer és aquesta placa de PCB que ho tapa tot i no serveix per a res, i llavors anar enretirant peces de plàstic mòbils. Una vegada desmuntada la safata, que no serveix per res, arribarem als motors i al grup de la lent i el làser.

Ja tenim una mica més clar el panorama. Apareix un tercer motor (són tots tres molt semblants), i ja es veu la lent. De moment tenim el cable amb els connectors, i una colla de material mecànic. Vaig primer per la peça gran de plàstic, i allibero els dos motors que hi ha. Per desgràcia, me’n carrego un fent palanca per fer saltar la peça de plàstic inútil que porta enganxada (massa fort) a l’eix. Si és que no aguanten res!

Desmuntar el grup de la lent sempre és fascinant per mi, a part de ser laboriós. És increïble la tecnologia que hi ha ficada en tant poc espai, i com s’ha anat refinant (i abaratint) amb el pas dels anys. Ja veieu que no hi ha gran cosa com a botí: molt material mecànic (molles, cargols normals i microscòpics, un eix, un engranatge, una corretja de goma, quatre «silent-blocks» contra les vibracions, etc.), tres imants molt petits i potents, els dos motors que ja us he dit, un polsador, cables i connectors, i el material òptic: dos mirallets petits, dues lents concentradores, i un làser invisible que -si mai descobreixo com fer-lo anar- només pot ser útil per fondre’m l’altra retina. Aquesta advertència ho diu prou clar, no?

El botí no és pas molt, però no n’esperava més, de fet, d’una simple unitat de DVD. Aquí el teniu.

EL PROJECTE
Ara que ja hem passat el parèntesi de la micro-autòpsia i ja estic més tranquil, podem tornar al tema que ens ocupa. Si recordeu on ho hem deixat, tinc pendents dues coses: el tema del control del display, i el problema del mode standby de la font.

Des d’un principi he pensat fer servir un Arduino (com no!) per controlar la pantalla. És econòmic, omnipresent, i té més suport que qualsevol altre trasto d’aquest estil. Per tant vaig per feina amb la meva venerable (del 2007) Diecimila. Hora de teclejar. Fa bastant de temps que no programo, però si no recordo malament només hi ha una manera d’atacar el problema: obrir el datasheet del PT6312, absorbir-lo, i teclejar unes quantes desenes de línies de codi, tot comprovant-lo de tant en tant amb l’infal·lible mètode de la prova i l’error. Com que en aquest cas no el puc anar comprovant amb la pantalla (només amb el compilador de l’IDE), hauré de reduir al mínim les possibilitats d’error; per tant faré el codi més fàcil que pugui. Amb això n’hi hauria d’haver prou per comprovar que la pantalla funciona, llavors ja escriuré algun codi més útil. El resultat és aquest; es diu «prova_PT6312», i aquí el teniu.

// prova de la pantalla VFD controlada amb el xip PT6312 
// per SeRKeRoS 18-1-2015 

// definir els pins fisics de conexio amb l'Arduino 
#define DATA 2 
#define CLK 3 
#define CS 4 

void setup()  // codi que s'executa una sola vegada a l'inici 
{ 
  // definir els pins com a sortides 
  pinMode(DATA, OUTPUT); 
  pinMode(CLK, OUTPUT); 
  pinMode(CS, OUTPUT); 
  // posar-los tots amunt (inactius) 
  digitalWrite(DATA,HIGH); 
  digitalWrite(CLK,HIGH); 
  digitalWrite(CS,HIGH); 
  
  // cicle d'inici segons el datasheet 
  delay (200); 
  digitalWrite(CS, LOW);  // inici d'ordre 
  envia(0x40);  // set command 2: normal, incrementar, dades a pantalla 
  digitalWrite(CS, HIGH);  // fi d'ordre 
  digitalWrite(CS, LOW);  // inici d'ordre 
  envia(0xc0);  // set command 3: adreça inicial 0 
  digitalWrite(CS, HIGH);  // fi d'ordre 
  digitalWrite(CS, LOW);  // inici d'ordre 
  envia(0x05);  // set command 1: 9 digits, 13 segments 
  digitalWrite(CS, HIGH);  // fi d'ordre 
  digitalWrite(CS, LOW);  // inici d'ordre 
  envia(0x8f);  // set command 4: display on, PWM al maxim 
  // aqui no cal posar un fi d'ordre, ja que venen dades al darrere 
  // fi del cicle d'inici 
  
  // escrivim 7 caracters, calen dos bytes per cadascun 
  for (unsigned char o=0; o<14; o++) 
  {  envia(0xff);}  // FF=encendre tots els segments 
  digitalWrite(CS, HIGH);  // fi de l'enviament de dades 
} 

void loop()  // codi que s'executa continuament 
{ 
    // no fer res, ja hem fet tot el que voliem fer 
} 

void envia(byte dada)  // rutina per enviar dades al PT6312 
{ 
  for (unsigned char a=0; a<8; a++) 
  {  digitalWrite(CLK, LOW); 
      if(bitRead(dada, a) & 0x01) 
        { 
           digitalWrite(DATA, HIGH); 
        } 
      else 
        { 
           digitalWrite(DATA, LOW); 
        } 
      digitalWrite(CLK, HIGH); 
  } 
} 

Sí, ja ho sé, m’hauria de fer vergonya escriure un codi així. És rupestre, però es tracta d’anar per feina, no de fer virgueries. El cas és que ara ja tinc un mínim programa per comprovar si apareix quelcom a la pantalla, o sigui que puc tornar al hardware, que és el primer que he de fer funcionar.

Preparo les connexions entre les plaques, primer entre la del VFD i l’Arduino. Tal com podeu veure al programa, DATA és el pin 2, CLK el 3, i CS el 4. He posat els mateixos noms que hi ha a l’esquema de la placa del display. El següent pas és unir la GND de la placa del VFD amb la GND de l’Arduino, perquè les dues plaques comparteixin un nivell de tensió de referència, sinó és molt difícil que res funcioni. Tiro doncs un cable de la GND de l’Arduino al pin 5 del connector, que és la GND de la placa VFD. Veig que al connector hi ha un pin que es diu +5VSTBY, podria ser que donant-li 5V per aquí la font surti del mode de repòs? O simplement els 5V de l’Arduino alimentaran el xip controlador, de manera que no faci falta la línia de 5V de la font? És possible que sigui tan fàcil? Bé, no em costa res provar-ho: hi connecto els +5V de l’Arduino sense pensar-m’ho massa. L’Arduino anirà alimentat pel mateix port USB de l’ordinador que he fet servir per programar-lo.

A més dels que ja he esmentat, el connector de la placa té dos pins més: un que es diu «RC» i que va al receptor infraroig, i un de més misteriós que es diu «1KHZ». El del receptor no em preocupa, ja que segons l’esquema no té relació amb el controlador, només porta els codis del receptor del comandament a distància cap a la placa mare. Però l’altre senyal, el «1KHZ», va a parar a un petit circuit que el condiciona i el porta al VFD, i això em fa pensar que podria ser necessari. Com que estic molt impacient per provar el codi de l’Arduino, l’ignoro temporalment; ja tornaré a pensar en aquest pin si la prova no funciona (quina gran manera de treballar, aquesta meva, oi?).

Compilo el programa, el pujo a l’Arduino, i no passa res, pantalla en blanc. Malament. Però no tot són males notícies, he avençat una mica: el llum de l’standby s’ha apagat al moment que he connectat l’Arduino al port, per tant aquests 5V han despertat la font. Un problema resolt. Anem a veure l’altre, això que la pantalla es quedi en blanc. Crec que hi poden haver dos problemes bàsics que facin que tot plegat no funcioni:
1- El codi que he escrit és una autèntica porqueria.
2- El pin anomenat «1KHZ» i que he volgut obviar tenia la seva utilitat.

Analitzem les opcions en termes de possibilitats. La primera opció és molt possible, escriure codi en C i llegir datasheets complicats no és el millor que es pot fer a altes hores de la nit després d’un dia intens de feina, us ho ben asseguro; a més, estic força rovellat, perquè negar-ho. Com que ja estic fart de programar, de llegir el datasheet del controlador, de buscar errors al programa, i a més tots hem de tenir una mica d’orgull del que fem, concedeixo un punt a la causa número dos.

Mirem la segona opció: és molt possible que aquest senyal tingui alguna funció, sinó perquè posar-lo? Els enginyers que fan aparells de consum que han de sortir el màxim de barats no solen posar components perquè sí. A més, si heu llegit com funciona un VFD, veureu que fa falta una mena d’oscil·lació a la reixeta, cosa que es podria generar amb aquest senyal. El fet que el senyal vagi a parar a la pantalla VFD directament (pins «F1» i «F2») i no al xip que la controla em fa pensar que és bàsic pel seu funcionament. Un altre punt per aquesta darrera opció. O sigui que escullo aquest camí per seguir endavant.

Si vull descobrir què caram és aquest senyal, toca fer una mica d’enginyeria inversa. Torno a muntar les plaques del DVD en el seu estat original per mirar què és aquest senyal, què hi ha quan l’aparell funciona. Segons els esquemes del manual de reparació, hi ha un test point a la placa mare on puc «punxar» el senyal i mirar-lo a l’osciloscopi, és el «TP33». La «GND» l’agafo d’un altre test point, el «TP57», que és molt proper. Uns segons de soldador i ja hi tinc uns cables a punt per agafar amb la sonda.

Mentre la pantalla del VFD està apagada, aquest senyal no porta res. Però al moment que s’engega i comença a funcionar, just quan sortim del mode standby, apareix una ona quadrada. Ja m’esperava això, més o menys, una ona quadrada d’una freqüència d’1 KHz (ho he deduït jo sol pel nom del senyal, que llest, no?). Però resulta que la freqüència no té res a veure amb 1KHz, és d’uns 42.1KHz! O tinc l’osciloscopi fet pols, o algú m’ha intentat enganyar. L’amplitud de l’ona és de 3V, cosa molt normal tenint en compte que prové directament del microcontrolador de la placa mare, que deu funcionar a aquesta tensió tan normal per un component així. Diria a cop d’ull que el temps que està a 0V i el que està a +3V són el mateix (cicle del 50%). Mireu-ho vosaltres mateixos…

Què puc fer ara? Doncs un petit circuit per generar aquesta mateixa ona, injectar-la a la placa del VFD i veure què passa, què més podria fer? Com a tots els projectes, ha arribat aquell moment tan esperat d’agafar un venerable 555 i punxar-lo al protoboard. Som-hi! Primer dibuixo l’esquema a la pissarra (veure a continuació), i llavors el trasllado al protoboard; temps total: cinc minuts.

He comprovat el senyal de sortida d’aquest circuit a l’osciloscopi, i és pràcticament igual que el que vaig punxar de la placa mare (aquest dóna uns 36KHz i l’altre uns 42KHz); no em sembla que la petita diferència pugui ser un problema, i si ho és ja ajustaré els valors dels components. És hora d’injectar el senyal a la placa de la pantalla i enganyar-la vilment. Ho torno muntar tot com abans, però ara amb l’oscilador del 555. Aquí teniu la foto.

Per si no ho acabeu de veure, us en faig un croquis a la pissarra:

Si heu mirat l’esquema amb atenció, us deveu haver fixat que he alimentat el 555 a 5V (provinents de l’Arduino), per tant el senyal quadrat de sortida té una amplitud de 5V i no de 3V com tenia el senyal original. M’ha semblat que no hi hauria gaire diferència, ja que segons l’esquema aquest senyal es condiciona amb uns transistors que l’acaben posant a una amplitud molt més gran. A més, el primer d’aquests transistors ja porta unes resistències a l’entrada de la base que el protegeixen. Però perquè ho he fet, això? Doncs primer per estalviar-me un divisor de tensió a la sortida del 555 (pura mandra, només són dues resistències miserables!) però segon i més important perquè si a 5V funciona, en el futur aquest senyal el pot donar el mateix Arduino (interrupció de timer) i em puc estalviar tot el circuit del 555 al disseny final.

Va, prou xerrar i provem si funciona. Connecto la font a la xarxa, l’Arduino al port USB i de sobte apareixen els símbols a la pantalla, tots els segments encesos. Funciona! El programa encara no serveix per res, però ja en faré un de nou; de moment el més important és que he aconseguit engegar la pantalla.

102_0308

Ara que he aconseguit una petita victòria, és hora d’una retirada a temps. Podríeu dir que no acabo mai res (i no us faltaria raó), però és que aquest post s’està fent massa llarg, i encara es poden fer moltes coses amb aquesta pantalla. De moment ja he aconseguit el que volia: fer-vos veure que amb el que uns llencen els altres podem fer coses molt interessants. Hores d’entreteniment i aprenentatge, i perquè no diversió, sense necessitat de gastar ni un euro!

Un altre dia tornaré a agafar aquesta pantalla, i podré fer-hi més coses i explicar-les en profunditat: definir una aplicació per la pantalla, escriure un codi decent que faci quelcom útil, potser fer una font més petita i una capsa… qui sap. De moment em sembla que avui ja m’estic fent pesat, i si vosaltres no us heu cansat de llegir, jo sí que ho he fet d’escriure. De fet, si heu arribat fins aquí us mereixeu la meva absoluta devoció. No cal dir que si teniu alguna idea, dubte, o suggeriment, podeu deixar el vostre comentari, serà benvingut!

Vinga doncs, fins a la propera.

Autòpsia impressora multifunció

Els visitants ocasionals d’aquest lloc ja coneixeu la meva fal·lera per desmuntar aparells i recuperar-ne les peces. Els que veniu més sovint també sabeu que tinc les meves preferències: els escàners i les impressores. Aquest és el motiu pel qual no vaig poder evitar endur-me a casa aquesta impressora multifunció, malgrat el seu estat lamentable, quan la vaig veure abandonada a la seva sort al mig del carrer; era com fer dues autòpsies alhora!

102_0007

Està feta una merda, però segur que encara hi ha material interessant, a dins

Com ja he dit, no es troba al seu millor moment, no té la tapa i el vidre està trencat, però a mi això tant me fa. Jo busco motors, mecanismes i xips, i segur que això encara hi és, a dins. A més, aquesta botonera amb pantalla LCD ja és un bon començament. Anem a veure en quin estat es troba per dins.

102_0009

Sí, la peça de puzzle hi anava de sèrie!
102_0011

Qui l’ha vist i qui la veu! He mirat per la xarxa a veure si descobria de quin model es tracta, doncs sense les tapes no hi ha número de model; estranyament, a la placa de característiques del darrere tampoc no ho diu. Tinc dues candidates, la HP Officejet PSC 750 i la HP Digital Copier 310. Per les fotos que he trobat són quasi idèntiques. Mireu la foto i digueu què en penseu, oi que sembla la mateixa?

La que tinc jo no està en tan bon estat

O sigui que he agafat el tornavís i he començat l’autòpsia. La primera part és desmuntar-la en diferents parts, encara grosses, per després anar part per part desmuntant i recuperant components. De moment tenim la botonera, la part superior on hi ha l’scanner, i la part inferior que és la pròpia impressora. Les peces de plàstic se’n van cap a la caixa que portaré a la deixalleria, no tenen cap utilitat.

102_0012

Com va dir Jack l’Esbudellador: “Anem per parts!”

Començo doncs per la impressora. És la part més grossa i la vull treure de sobre el marbre el més abans possible. Amb el tornavís la despullo, tot retirant-li la seva pell plàstica, i això és el que queda. Per fi veig una mica de ferro!

102_0014

Pel davant…
102_0015I pel darrere!

El primer que crida l’atenció aquí és que hi tenim la placa base, on hi ha pràcticament tota l’electrònica de l’aparell, el seu cervellet. A part d’això, ja li he fet una ullada als tres motors que han aparegut. És hora de destriar el que serveix del que se’n va a la deixalleria. Una estona de tornavís després, això és el que tenim.

102_0016

Cada vegada peces més petites.
102_0017

Us explico una mica el que veieu. A la part superior hi ha un conjunt de motor i engranatges que formen un reductor interessant. L’eix amb els cilindres tractors de goma -perfectes per fer rodes de robots de sumo- també cal reduïr-lo a peces més petites. A la part inferior de la imatge podeu veure dos conjunts que encara es poden desmuntar una mica més: un dels dos és el capçal, on hi ha una placa auxiliar i els cartutxs de tinta; l’altre conjunt porta un motor que està demanant que el rescati. Mirem-nos-ho de prop, abans de seguir desmuntant.

102_0020

El motor amb reducció. Dubto si desmuntar-lo o guardar-me’l tal i com està.

102_0018

Això és el capçal. Aquí hi ha molta tecnologia, però és molt específica.
No en farem res, del que hi ha aquí.

102_0019

Aquest conjunt neteja els capçals quan s’aparquen. És un gran dipòsit per la tinta que cau, ple d’escuma per absorbir-la, i un motor per fer el moviment de neteja.
El motor per mi, la resta no val per a res.

De moment només he desmuntat el teclat amb pantalla de la part superior i la impressora, i ja tenim unes quantes peces interessants per afegir a la col·lecció.

102_0021

De moment el botí ja és considerable.

Al final he desmuntat els motors dels grups d’engranatges, i les rodes dels eixos. En un dels eixos hi ha un disc d’encoder de plàstic molt interessant, me’l guardo. També alguns foto-interruptors formats per diode i fototransistor, que sempre van bé (sobretot amb el disc de l’encoder). De les plaques poca cosa més en podré treure…

102_0022

Motors, eixos, i dues plaques de PCB
102_0023El panell de control i la PCB principal
102_0024El material mecànic mai no falta: cargols, molles, engranatges, rodes…
102_0025Més mecànica: eixos, corretges, rodes de goma…
102_0041Aquest és el disc que us deia. Potser haureu de posar la foto a mida real per poder gaudir de la resolució amb la que van imprimir les línies de la part exterior.

Pels més curiosos, poso les referències dels motors. El més petit dels motors DC (de corrent contínua) és un C6429-60004, i sembla que funciona de 3V a 24V. El gros és un C6419-60058; no n’he trobat dades, però podria funcionar a 12V. Tots dos han estat fabricats per Mabuchi, o això sembla, però no n’he trobat cap documentació. Deuen ser fets a mida per a HP. El motor pas a pas és un NMB (Minebea) PM35S-048-HPL2. Sembla una customització per al client (la referència d’HP és C5870-60004) d’un model estàndar de la marca que funciona a 24V, té quatre fases, 5 cables, i fa 48 passos per volta (7,5 graus). Molt interessant i útil, com els altres dos.
Per finalitzar aquesta part, no puc resistir posar una foto de detall de la placa principal. Aquí la teniu.

102_0042

Aquí hi ha molts xips específics i propietaris, és a dir, res que pugui fer servir.

Ara que la part de l’impressora ja està completament reduïda i saquejada, passem a l’escàner. Així és com es veu el “llit”.

102_0026

Us juro que el vidre ja estava trencat, la massa que es veu a la dreta no hi ha tingut res a veure!

Això no té cap secret, un motor amb un eix i una corretja per fer el moviment del carro amunt i avall. I, dins el propi carro, hi ha d’haver una colla de coses indispensables: un CCFL amb el seu inversor per il·luminar el paper; una colla de miralls òptics per dirigir la llum al sensor, a través d’una lent; i el propi sensor, muntat damunt d’una placa amb uns quants components més sense massa importància. A veure si m’equivoco gaire.

Desmuntar l’eix de la carcassa de plàstic és un afer trivial. Allibero el carro de la corretja i el trec sencer. Per poder girar millor, a l’extrem oposat de l’eix hi té una roda. Una manera econòmica d’estalviar un segon eix a l’altre costat. Torno a muntar el conjunt de l’eix, i així es queda.

102_0027

L’eix me’l guardo sencer, amb motor, reductor i corretja. Ja estic tenint idees de què fer-ne…

Ara anem a veure el carro. És molt compacte, segur que hi tindrem uns minuts d’entreteniment, aquí.

102_0029

Per aquesta cara ja podeu veure el CCFL, en aquest cas ben protegit dins un perfil d’alumini.
102_0030A l’altra cara veiem la placa del sensor i, darrera, l’inversor pel CCFL. És la placa que porta el transformador i els components grossos.
102_0032Desmuntant la primera tapa del carro ja en podem alliberar el CCFL i l’inversor. Això millor ho guardo tot junt.
102_0033Un detall de la placa del sensor. No es veu perquè es troba a l’altre costat, mirant cap endins. A sobre podeu observar que un dels miralls està trencat.

Acabar de desmuntar el carro és molt fàcil. Només cal deixar anar una mena de pinces que van aguantant tots els miralls al seu lloc. La placa del sensor s’aguanta amb cargols, i la lent s’extreu a pressió, només està fixada al plàstic amb una mica de cola. Això és el que ha acabat sortint.

102_0034

Aquest és el botí de la part de l’escàner. A dalt podeu veure el sensor, que és molt bonic però no em servirà per a res.

Per últim, com no podia ser d’una altra manera, falta el “bodegó”, és a dir, la foto amb tot el material que he recuperat ben posadet. En aquest cas en puc estar ben content. Tal com m’imaginava, desmuntar una impressora multifunció és com fer una autòpsia a una impressora i a un escàner, tot alhora.

102_0038

Tot això és el que se’n va a la caixa, a punt per ser utilitzat en algun projecte!

Bé, poca cosa queda més a dir d’aquesta HP OfficeJet. Només portar-ne les restes a la deixalleria perquè les reciclin, i se’n puguin fer més impressores…

Fins a la propera!

Autòpsia Epson Stylus Color 580

100_2762

EL PACIENT
Avui tinc damunt el marbre de les autòpsies un altre exemplar d’impressora d’injecció de tinta de finals dels anys 90. Al contrari que en d’altres ocasions, aquesta vegada és una Epson, concretament una Stylus Color 580. Serà una bona ocasió per veure quines diferències hi ha a nivell intern entre aquesta màquina japonesa, i les més conegudes (per mi) HP, la seva competència ianqui. Des del punt de vista de l’usuari, poques diferències hi ha, les especificacions són molt semblants. Tècnicament, la diferència més gran que hi ha entre les dues és que els cartutxos de recanvi de les HP porten un capçal incorporat; per dir-ho d’alguna manera, cada vegada que canvies la tinta tens un capçal d’injecció nou. A les Epson, el cartutx de tinta només és una capsa de plàstic plena de tinta, cosa que fa encara més difícil justificar-ne el preu.

100_2763

En principi el que ens hauríem de preguntar és de què ha mort el subjecte (en una autòpsia real aquesta és la pregunta que cal contestar). Però és que en realitat no està morta, que jo sàpiga seguia funcionant l’última vegada que la vaig fer servir. El que passa és que n’estava fart, de que se li assequessin les tintes. Aquesta impressora, com totes les d’injecció de tinta, és una porqueria si només la fas servir de tant en tant: cada vegada que la necessites la tinta s’ha assecat, de manera que no imprimeix mai bé. La solució és desembussar-la, gastant un litre d’alcohol i mig de tinta, fer proves i testos i, finalment, passada una hora, imprimir aquella pàgina que tanta falta et feia. Cada dues vegades que facis això has de tornar a comprar cartutxos de recanvi, que has gastat fent proves i desembussant; curiosament els dos recanvis junts (negre i colors) valen el mateix que una impressora nova.

100_2764

Potser aquesta explicació us sembli una mica massa radical, però no arriba a explicar ni de bon tros l’odi que tinc a aquestes màquines, a les impressores en general i encara més a les d’injecció de tinta en concret. Per això em deu agradar tant obrir-les i arrencar tots els seus òrgans vitals? Una vegada vaig llegir en un còmic que les impressores eren un invent que l’infern havia enviat a la terra per fer els humans miserables. Em va fer molta gràcia i hi estic quasi completament d’acord, de fet si canviem “l’infern” per “les malvades corporacions multinacionals” (que, de fet, és un sinònim!) ja hi estic d’acord totalment. Digueu-me sinó perquè val el mateix l’impressora sencera que els dos recanvis de tinta. O perquè he de llençar el color groc i el magenta cada vegada que canvio el cartutx del color, només perquè se m’ha acabat el cyan? O perquè el driver de la impressora no em deixa imprimir, dient-me que no tinc tinta negra, si el cartutx es veu mig ple a simple vista? El mateix passa quan el driver no em deixa imprimir una pàgina en blanc i negre perquè se m’ha acabat la tinta de color… Investigueu una mica per internet això de la “obsolescència programada” i de la gran estafa dels recanvis, sobretot en el cas de les impressores hi ha descobriments impactants. Però aquest no és el tema d’avui! Anem per feina, que m’escalfo. Només com a resum de perquè estic a punt de desintegrar una impressora que encara funciona, diré que jo ja fa temps que vaig renegar d’aquesta tecnologia; per mi l’únic ús possible d’una impressora de tinta és una autòpsia. Som-hi!

100_2765

En primer lloc retiro la carcassa superior; és molt fàcil, només cal descollar dos cargols phillips PH1 (estrella). Aquí ja observo una diferència molt important a nivell d’enginyeria del producte: aquesta impressora està construïda de baix a dalt, és a dir, hi ha un xassís inferior que ho porta tot muntat al damunt, i la tapa és només estètica. La seva competència HP està feta al contrari, de dalt a baix, es desmunta la tapa inferior i la resta de coses van muntades a la carcassa superior.

100_2766 100_2767 100_2768

La següent diferència important es troba a l’entrada dels papers. Aquí entren per darrera, a la part superior, i surten per davant; és com si el paper travessés la impressora. En les HP, això és diferent: el paper entra per davant i surt per davant. Tot seguint amb la feina, trec aquesta peça que alimenta els papers i queden moltes coses al descobert. La següent peça en sortir és el rodet que estira el paper, amb el seu suport.

100_2770

Si segueixo el recorregut de la cinta de cables (circuit flexible) que connecta la placa electrònica del darrera amb el capçal, me’n vaig cap a la part del davant; és hora d’extreure el capçal. Aquesta seria la peça clau, on passa tota la màgia. A simple vista es veuen dues coses: la placa de circuit que fa contacte amb la cinta i passa les connexions cap a l’interior del capçal, i els tubs per on baixa la tinta dels cartutxos fins al capçal. Aquí no hi ha res que ens pugui servir, tot això és massa específic.

100_2772 100_2773

Torno al cos principal per extreure dues peces de plàstic que no tenen cap utilitat per mi; tampoc a la impressora no hi feien gaire res, tot sigui dit. Segueixo fent servir el mateix tornavís tota l’estona, cosa que és d’agrair. Ara quasi tot el que queda és metàl·lic, l’estructura de l’eix i ben poca cosa més. Des d’aquí davant es pot alliberar la caixa metàl·lica que conté les dues plaques de circuit imprès. L’estructura de planxa té la meva aprovació absoluta com a dissenyador de producte. De fet, aprofito per dir que tota la màquina està molt ben feta, aquests enginyers japonesos són tot uns professionals!

100_2774
100_2784 100_2788

Com us deia, hi ha dues plaques de circuit, i això m’agrada molt. M’agrada perquè una de les plaques és clarament una font d’alimentació, sense res més. Té entrada directa de xarxa, i és commutada. Amb això ja hi ha una bona colla de diferències amb les HP: les HP que he obert anteriorment porten un transformador extern, i llavors només hi ha una placa. Què vol dir això? En principi, que les Epson són més eficients (per portar una font d’alimentació commutada enlloc d’un transformador), i que les HP són més fàcils de reparar en cas que la font s’espatlli. Només caldria canviar el transformador extern, sense ni tan sols tocar la impressora.

No obstant vull donar un punt a favor dels enginyers japonesos per haver separat en dues plaques l’alimentació i la lògica. Això no sempre passa, i menys encara en aparells d’ús comú a la llar (DVDs, TDTs, etc.), i cal dir que moltes vegades és la causa de fallades i de cares reparacions. Com que la font funciona perfectament, tallo els fils que la uneixen a l’altra placa i la conservo sencera. No se sap mai quan em farà falta, això té molts usos tal com està. Si faig cas de la placa de característiques, la potència que pot donar és d’uns 46W (0.2A a 230V). Deu tenir una sortida de 5V per a la lògica, i una altra amb una tensió molt més alta per als injectors, i potser fins i tot pels motors. El tester confirma les meves suposicions: mesuro +5V, +41.8V, i uns quants GNDs. Com us deia, cap a la caixa. Pel que fa a la placa lògica, després hi entraré en detall, de moment l’aparto i segueixo endavant.

100_2776 100_2779

Ara el que toca és extreure la base de plàstic que hi ha al costat dret, on s’aparca el carro que porta el capçal amb els injectors i els cartutxos de tinta. En aquesta placa hi ha una mena d’escuma que deu servir per absorbir la tinta que cau (amb el que te’n fan pagar, la tinta no hauria d’acabar sobre un paper?). Sota aquesta mena de pàrquing hi ha un motor. El desmunto i em quedo sorprès del que veig: és una bomba peristàltica!

100_2781

Devia servir per buidar la tinta sobrant dels capçals i llençar-la cap a baix, cap a l’escuma que hem vist abans. No deixa de sorprendre’m que hi hagi una bomba, aquí dins. En fi, un motor més que recupero.

100_2785

He arribat a despullar la màquina fins que només queda un conjunt format pel carro que portava els cartutxos, la corretja que el mou, l’eix que el guia, el motor, i l’estructura de planxa que ho suporta tot plegat. Aquest grup no el vull desmuntar, de moment. Després veureu què en faré, anem a veure el botí que tenim, per ara.

100_2790 100_2789

Tenim un motor pas a pas, i una colla de mecanismes, molles i cargols; un tub de silicona, un cable amb connectors a les dues bandes, una anella de goma que sembla tenir molta tracció, eixos prims i un circuit flexible amb molts conductors; una font d’alimentació, una placa que ara analitzarem, i un eix complet amb motor pas a pas, corretja, tensor i estructura de planxa. No està malament.

100_2791

I això és tot el que anirà a la deixalleria, un pilot per al plàstic i un altre de ferro. Millor llençar només això, bo i separat, enlloc de tota una impressora, no?

100_2783

LA PLACA
Tornem a la placa que és el cervell de la màquina, per veure què hi trobem: set xips prou grossos i dos de petits; tota una colla de connectors que no serveixen per res, potser només l’USB; cinc condensadors electrolítics, cap a la capsa; i el que em crida més l’atenció, el que semblen dos transistors de potència muntats sobre un radiador. Hi ha tres o quatre components més en SMD, i vuit diodes molt a prop d’uns xips amb serigrafia blava que fan molta pinta de drivers pels motors (recordeu els diodes del mòdul de l’L298?). A la cara de sota de la placa només hi ha resistències i condensadors en SMD, res valuós.

Per desgràcia, la majoria dels xips deuen ser propietaris, i no trobarem pas res. De totes maneres busquem-los tots al Google, i a veure què surt:

“Epson E09A17RA”, thru-hole, 30 pins -> Desconegut, deu ser propietari. Aquí es queda.
“Epson M40C31HA”, thru-hole, 40 pins, muntat en sòcol -> Desconegut, deu ser propietari. Aquí es queda.
“Epson E05B88NA”, SMD, 144 pins -> Desconegut, deu ser propietari. Aquí es queda.
LB1845, thru-hole, 28 pins, n’hi ha dos, els de la serigrafia blava -> “PWM current controlling stepping motor driver” (és el Sanyo, On Semiconductor també el té però amb 30 pins). El que em pensava. Molt interessant, a la caixa!
GLT41316, SMD, 40 pins -> memòria RAM, 64K x 16 (G-Link). Segurament no en faré res, però me la guardo per si de cas.
Toshiba TMP95C061BF, SMD, 100 pins -> Microcontrolador de 16 bits, 25MHz. Molt bona màquina, però per culpa de l’encapsulat segurament mai no en podré fer res.
Atmel AT93C46 -> Three wire serial EEPROM, 1K. Interessant, a la caixa.
“M 016” -> Microchip SST25VF016B 16 Mbit SPI Serial Flash. Interessant, a la caixa.
“A2023” i “C5611” -> 2SA2023 i 2SC5611, transistors complementaris, molta tensió i intensitat (60V/5A!), de Sanyo. Tan complementaris que comparteixen datasheet. Molt útils, me’ls quedo, amb radiador i tot.

És hora de fer servir l’aire calent per recuperar tot el que val la pena, la placa anirà a la deixalleria. Una bona colla de components que se’n van a la safata.

100_2839

MORTS VIVENTS
Això ha estat tot pel que fa a l’autòpsia de la impressora. Però per avui no en tinc prou, no puc deixar-ho aquí. Les meves ànsies necromàntiques em demanen fer una cosa més… Reviure els morts! En aquest cas, faré servir l’eix que he guardat sencer. El tornaré a la vida, si més no intentaré animar-lo tot ficant-li corrent al cos, com el vell Frankenstein. A veure aquest especímen…

100_2786

Com podeu veure, no hi he deixat gaire res, només el més bàsic: una estructura de planxa metàl·lica que aguanta el motor i un eix tornejat, per on corre el carro que portava el capçal i els cartutxos. També hi ha un motor per moure el carro. Porta un engranatge a l’eix que mou una corretja dentada, que està fixada al carro. Una politja boja a l’altre extrem del recorregut manté la corretja a lloc, i una molla la manté tensada. Res espectacular ni innovador, però sí perfectament efectiu.

A veure el motor: només hi ha una referència, “EM-329”, i li surten quatre cables que acaben en un connector. Evidentment és un motor pas a pas, i diria que bipolar pel fet que té quatre cables. Buscant la referència al Google no n’he trobat el datasheet, però sí que he trobat molta gent que el busca; sembla que no sóc pas el primer que es dedica a desmuntar impressores. Sense les característiques sempre és més difícil, però és igual, ja m’espavilo. En primer lloc tallo el connector, que no en faré res. I ara amb el tester miro la resistència entre els quatre cables, per trobar on van connectades les bobines. Entre l’1 i el 2 està obert, i entre el 3 i el 4 també. Per tant un circuit és entre l’1 i el 3, i l’altre entre el 2 i el 4. En tots dos casos he mesurat 10 ohms de resistència, un valor molt plausible per una bobina d’aquest estil. He dibuixat el croquis per no perdre’m, és aquest:

pinout

Separo els cables (és un multifilar pla) i n’estanyo les puntes, així ho podré provar bé. No tinc ni idea de la tensió que fa servir aquest motor, però ho puc provar. Tenint en compte que les tensions que donava la font d’alimentació de la impressora eren 5V i 41.8V, no deu ser cap altra que una d’aquestes. Com que provar-ho amb la més alta pot ser garantia de fum, seré prudent i començaré a 5V. Tenint en compte la resistència que he mesurat a cada bobina, la corrent no serà massa gran, 500mA (5V / 10 ohms = 0.5A, bàsic!). Amb la font d’alimentació regulada a 5V, faig les combinacions per moure el motor uns quants passos endavant i enrere (us heu llegit l’enllaç de la viquipèdia que us he posat abans, oi?). Per tant funciona bé a 5V, i ara què?

Doncs no se m’acut res més que muntar-hi el mòdul de l’L298 que us vaig presentar fa uns dies, i fer moure el carro amunt i avall. Vam deixar penjat provar-lo amb motors pas a pas, oi? Doncs ara és el moment. Recordem que l’L298 funciona perfectament dins els paràmetres d’aquest motor, fins a 45V i 2A per canal, mentre que aquí farem servir només 5V i 0.5A per canal. Tot bé, doncs, anem a cablejar tot el circuit. La part del motor no pot ser més senzilla: els cables 1 i 3 a una sortida del mòdul, el 2 i el 4 a l’altra. Com a cervell, tornaré a fer servir un Arduino, res més ràpid d’implementar (en realitat és un Boarduino, que va molt millor per fer muntatges en protoboards). Pel que fa al cablejat de l’Arduino, tornarem al primer que vam fer servir en aquella ocasió:

Pin Arduino
Pin mòdul
8
IN1
9
IN2
10
IN3
11
IN4

L’entrada de 5V va connectada a la sortida del regulador del mòdul, i la massa (GND) a la massa del mòdul. Mireu les fotos si teniu algun dubte.

100_2856
100_2857 100_2858 100_2859 100_2860

Amb el hardware resolt, ara és el torn del software. Una mica més i em poso a escriure un programa amb l’IDE de l’Arduino, però quan l’he obert per fer-ho m’he adonat que hi ha un programa d’exemple que m’anirà de conya per fer la prova: es diu “Stepper_oneRevolution”, i el tenim a “exemples -> stepper”. Evidentment aquest programa fa ús de la llibreria “stepper” per a motors pas a pas. A la web de l’Arduino hi ha una tona d’informació al respecte, jo no comentaré res sobre aquest tema per no fer-me redundant. Ni tan sols penjaré el codi aquí, ja que tothom el té.

Malgrat que la prova ha funcionat a la primera, m’he adonat que el motor no acaba de tenir un funcionament prou bo, fa molt soroll i moviments erràtics, com si perdés alguns salts. Deu ser un problema de “setting”, probablement degut a la freqüència dels impulsos, o que no rep la corrent adient (recordeu que el xip que el controlava deia que era “PWM current controlling”?). Provaré “tunejant” alguns valors per acabar-ho de clavar. Una mica de prova i error m’han demostrat que amb 9V funciona millor que amb 5V, i que posar el valor de 90rpm al programa produeix millors resultats que els 60 que porta d’inici. Evidentment el motor no és de 200 passos per volta, però ja em va bé aquest valor per fer anar el carro amunt i avall.

És esgarrifós, els morts caminen de nou! Bé, no cal exagerar, només és l’eix X d’una impressora tornant a moure’s, però ha estat suficient per provar el mòdul de l’L298 en un motor pas a pas i sobre el terreny, en una aplicació pràctica. Aquest podria ser el primer pas d’un CNC de dos eixos per fer un plotter o quelcom semblant? El temps ho dirà…

Saciades les meves necessitats d’autòpsies i d’alçar els morts, m’acomiado fins una altra ocasió, espero que aquesta meva aventura us hagi estat de profit (instructiva) i no haver-me fet (massa) pesat. No deixeu de mirar totes les fotos al set del flickr.

La màquina de fum

stage lights

Avui, en comptes de fer l’autòpsia d’un escàner, una impressora, o qualsevol altra porquería que tots coneixem i utilitzem habitualment, veureu les entranyes d’un aparell que segur que molts de vosaltres no teniu per casa: una màquina de fum. Sabeu quan als concerts es comença a fer visible una boira densa damunt de l’escenari que fa que els llums es vegin de manera espectacular? Doncs aquest efecte s’aconsegueix amb un fum sintètic que es fa vaporitzant un líquid especial, i això ho fa una màquina com la que ara mateix tinc damunt del marbre.

01

EL PACIENT
Aquest és el subjecte de la nostra aventura d’avui. És un model petit i senzill, econòmic, però fa la seva feina. O millor dit la feia, doncs un meu col·lega me l’ha portat perquè miri què li passa, no funciona. Si es pot arreglar, per això estic; si no es pot o surt massa car, el tracte és que les peces són per mi. Amb aquest tracte gairebé venen ganes de dir que no es pot arreglar, no? Però no sóc tan mangui, i menys amb un col·lega.

02

Abans d’agafar el tornavís per obrir-la, li farem una ullada general i ens familiaritzarem amb els components i les funcions. A mesura que l’anem desmuntant continuarem aquesta tasca, per després veure si trobem què és el que falla.

04 03

El cos principal allotja gairebé el total de peces i components necessaris perquè la màquina funcioni. Aquest model, de marca Velleman i referència VDL800SMT2, té a més un comandament a distància (amb cable) per fer anar la majoria de les funcions: engegar, parar, mode automàtic, quantitat de fum, interval de temps… El comandament es pot desprendre del cos principal (amb un connector DIN de cinc pins) i el cable d’alimentació és un schuko clàssic que tots (els europeus continentals) tenim per casa repetit cent vegades. El comandament ja li trec per no fer embolics de cables, l’altre està fixat per un retenidor.

06

A la carcassa hi ha un arc metàl·lic que no té més funció que penjar la màquina; això és útil damunt d’un escenari, fins i tot per inclinar-la quan es troba a terra. Aquest arc s’uneix a la carcassa amb uns cargols amb mànec manual de plàstic, per poder-ne regular la inclinació sense eines una vegada es troba penjada. Això també ho desmunto perquè no em faci nosa.

maquina de fum 07

Encara sense obrir, podem començar a identificar algunes de les parts principals. Cap a la part del darrera, per damunt, podem veure el tap del dipòsit, per aquí reomplim el líquid quan s’acaba (sabeu que n’hi ha amb olors i de colors?). Per saber-ne el nivell, hem de mirar un trau a la part posterior de l’aparell. Quan la màquina està engegada, aquest trau s’il·lumina de color blau i podem mirar el nivell fins i tot en la quasi absoluta foscor dels escenaris; ben pensat. Un detall que m’ha agradat és la peça que hi ha al final del tub que xucla el líquid del dispòsit. Pesa molt, de manera que si la màquina es tomba sempre va a parar a la part més baixa, on hi haurà líquid fins que s’esgoti, i alhora fa de filtre per evitar que petites impureses puguin bloquejar la bomba o encallar el líquid dins la resistència o el broquet.

09 10

Aquesta última es troba a la part del davant, i és per on es vaporitza el líquid. Està marcada amb una advertència que diu que està calent; no tinc ni idea de quina temperatura agafa, però segur que crema quan funciona. Ja no queda res per veure per aquí fora, o sigui que agafo el tornavís i l’obro d’una vegada.

05 08

DESMUNTANT
És d’agraïr que només faci falta un simple tornavís Philips per accedir a l’interior d’aquesta petita maquineta, sempre és millor que les coses es puguin reparar sense eines especials. A l’hora de treure la tapa només hem de vigilar de no embolicar-nos amb el tub del dipòsit, i guardar bé tots vuit cargols. Aquesta tapa és una simple peça de planxa metàl·lica plegada, amb uns quants forats per refrigerar, els dels cargols, el del tap del dipòsit i poca cosa més. Un prodigi de simplicitat, com tot l’aparell.

Només d’obrir la màquina em trobo que està per tot arreu molla, s’ha degut vessar el líquid; probablement per haver-la tombat, no sembla que el dipòsit tingui cap pèrdua. Aquest líquid és molt untós i difícil de netejar. Deu fer molt de temps que corre per aquí dins, no crec que s’evapori, és dens i llefiscós com l’oli. També sembla corrosiu, algunes de les peces de ferro han començat a rovellar-se tot i la capa de pintura. El circuit electrònic però, no sembla pas afectat; tot i que està moll no es veu que estigui malmès enlloc. Però això ja ho veurem després, hi haurà temps per provar-lo. Una estona més tard, i després d’haver gastat uns quants papers absorbents, l’interior de la màquina es troba en perfecte estat de revista, puc continuar amb les fotos.

11

Aquí dins tot està molt ben endreçat, i segueix mantenint la simplicitat que porta a l’economia. Al costat del dipòsit, si comencem de darrera a davant, veiem el circuit imprès amb l’electrònica que governa l’aparell, separat d’aquell per una planxa que alhora fa de suport. Hi ha cables cap a les connexions posteriors que us he comentat abans, i cap a la resta de components, més endavant. Tots els cables que porten una tensió important estan ben aïllats, i els diferents components estan separats i connectats als cables amb terminals. De moment puc dir que està ben feta, aquesta màquina. Un detall que m’ha agradat molt és que l’interruptor principal és bipolar, mentre que a la majoria d’aparells domèstics es sacrifica una mica de seguretat per estalviar, i es posa unipolar.

15
16 17
12
23

Aquest circuit em sembla que fa ben poca cosa. Hi ha un transformador (el component més gros, un quadrat de metall amb aïllament groc i vermell), un pont de diodes (rodó i negre, al costat del transformador) i un parell de condensadors; tots aquests deuen formar part d’una senzilla font d’alimentació. Els transistors deuen servir per activar el relé (el component blau rectangular). Em sembla que tot el circuit de control de temps i temperatura es troba a l’interior del comandament, o sigui que li faig una ullada.

24

Obrir el comandament també és molt fàcil amb un tornavís Philips, però en aquest cas només veiem la part posterior de la placa quan treiem la tapa de plàstic. Per veure la cara dels components caldria desoldar els polsadors que estan fixats a la caixa de plàstic, en aquest cas no és massa fàcil d’obrir. De moment no ho obriré, perquè ara la feina és reparar la màquina; però si veig que no té solució i he de fer una autòpsia, no dubteu que satisfaré la meva (i la vostra?) curiositat. No ho sé, però aquestes dues files paralel·les podrien indicar la presència d’un integrat DIP, què m’hi jugo que hi ha un 556? Ja veurem…

13

Tot seguit, veiem el que deu ser la bomba amb el motor que porta el líquid del dipòsit al broquet. Els tubs de goma que porten el líquid en delaten la funció, si les inscripcions no ho havien deixat prou clar (pressió, cabal, etc). Tal com diu l’etiqueta, funciona a tensió de xarxa, també ho podem deduïr per l’aïllament dels cables que li porten la corrent.

14

Aquest component té pinta de ser la resistència que escalfa el broquet per vaporitzar el líquid. Els cables que la connecten, també molt ben aïllats, i sobretot la cura amb què s’ha aïllat tèrmicament m’ho fan pensar. Segur que la major part de la potència que declara l’aparell la consumeix aquesta resistència. I és molt possible que sigui la causa de l’avaria.

DIAGNÒSTIC
Ara que ja coneixem el pacient, anem a fer-li un petit reconeixement a veure què li falla. Després d’haver mirat el circuit electrònic em sembla que aquesta no deu ser pas la peça avariada; els meus candidats són la resistència i el motor de la bomba. Per què? Perquè em sembla que són els aparells més propensos a una fallada i, tot sigui dit, perquè tampoc hi ha gaire res més que pugui fallar.

Comencem per la resistència. Una manera de provar si està espatllada és mesurar amb el tester si rep tensió als terminals; si en rep i no s’escalfa, està fotuda. Si no en rep, el problema és un altre. Ficar els dits dins una màquina oberta on hi ha tensió de xarxa sempre és una mala idea si pateixes per la teva integritat física, o sigui que no ho feu mai. Com que aquest no és el meu cas, jo sí que ho faré!

18

Com podeu veure, els terminals de la resistència reben la tensió de xarxa, però per molta estona que la deixi en aquest estat, la resistència no s’escalfa. Sembla que hem trobat el problema, però encara podem fer una altra prova per assegurar-ho.

Una altra manera per saber si aquesta és la peça defectuosa pot ser mesurar la resistència entre els dos pols (havent desendollat els cables). Si la resistència és infinita (el tester ens dóna senyal d’obert), és que està trencada. Si no és el cas la lectura que podem esperar es pot calcular de manera teòrica. Com heu vist a la foto de la placa de característiques de la màquina, la potència és de 750W. Abans ja us he dit que la major part d’aquesta potència la consumeix la resistència quan s’escalfa; la resta ha de ser pel circuit electrònic (ben poca cosa) i el motor de la bomba (que no gasta gaire, tampoc). Anem a suposar uns 700W de consum: com que funciona a tensió de xarxa (230V), la intensitat que hi passa ha de ser d’uns 3A (700/230, ja que P=V·I, com ja sabeu). La resta és simple com la llei d’Ohm, com sempre: R=V/I, per tant la resistència que podem esperar mesurar és de 75ohms aproximadament. A veure què hi diu el tester:

19

Sembla que no hi ha dubte possible, la resistència està trencada, fosa, morta. Desmuntaré la peça a veure si hi veig alguna possibilitat de reparació, però ho veig molt difícil. Sembla que està encapsulada en un bloc d’alumini o zamak de fundició. També puc buscar un recanvi per la xarxa, i demanar-lo si el meu amic està d’acord a reparar la màquina.

maquina de fum 22
20 21

Treient cinc cargols Philips més, i desconnectant el petit tub de coure que va del motor a la resistència amb una clau fixa, alliberem tot el conjunt; també cal deixar anar els terminals dels cables. Com podeu veure a les fotos, hi ha dos components més en aquest conjunt. El primer és un fusible tèrmic que es troba al cable que va a la resistència, muntat a l’escaire que fa de suport del bloc de la resistència. Per si de cas l’he mesurat, i està bé, dóna continuïtat (si no fos així, com podríem haver mesurat els 230V a la resistència?). L’altre es troba damunt l’entrada de cables de la resistència, i sospito que deu ser alguna mena de sensor de temperatura (més que sensor, un termostat bimetàl·lic o semblant que desconnecta la resistència si s’escalfa massa). Ja que no en faré res d’aquest bloc de la resistència, el desmuntaré a fons per veure fins a l’últim detall.

25 26
27

Uns quants metres de cinta de tefló (la que es fa servir en llauneria) aguanten l’aïllament tèrmic, que és una mena de manta de fibra de vidre o similar. Sense l’aïllament, podem veure tot el bloc metàl·lic que envolta la resistència. M’ha fet gràcia veure la inscripció de “230V 700W”, fent una suposició havia encertat la potència de la resistència! Ara que el component de la part superior és accessible, el desmunto (descollant dos cargols Philips més petits).


29 30

Una vegada separat del bloc de la resistència, el poso al tester a veure què passa. Em dóna una resistència molt baixa d’uns 10 ohms, i el tester pita indicant continuïtat; sospito que una gran part d’aquesta resistència pugui venir de les pròpies pinces i cables del tester que, com podeu veure, ja podria anar canviant. He escalfat aquest component amb un encenedor per comprovar si és la mena de peça que em penso, i de seguida ha deixat de pitar el tester. Quan aparto la flama i es refreda, torna a pitar. O sigui que és un termostat, com em pensava. Ara que tinc la referència a la vista, ho busco al Google, i no hi ha cap dubte. Us deixo el datasheet que he trobat, per si sou tan curiosos com jo: KSD301-G

Ja només falta localitzar el recanvi a la xarxa… si no el trobo aquesta maquineta no té cap possibilitat de resurrecció. He mirat a la web del fabricant i he trobat el manual, però a la mateixa web diu que no hi ha cap recanvi disponible. Mala sort, sembla que no es podrà reparar!

Velleman no spare parts

També és mala sort que la peça en qüestió no porti cap mena de referència per trobar el recanvi… és clar que tractant-se d’un aparell de 60€ és difícil que es venguin recanvis que valdrien com a molt 9€! He mirat una estona a ebay però tampoc he trobat res semblant…

Sembla que és hora de fer una autòpsia! Però serà un altre dia, que aquest post s’està fent massa llarg. Totes les fotos al flickr, com sempre. A reveure!

El Calefactor

Segur que tots teniu a casa un d’aquests calefactors petits, jo sempre n’he fet servir un per a la cambra de bany. És molt útil per escalfar ràpidament la cambra abans de dutxar-se al matí, sobretot a l’hivern (on jo visc el fred pot arribar a ser molt empipador, a l’hivern).

Calefactor

El problema que tenen és que se’ls ha de fer un manteniment regular, tot i que segur que la majoria no ho heu fet mai. Jo ho he fet moltes vegades i, aprofitant que ara ja li toca al meu, faré unes quantes fotos i us explicaré el procés, per si mai teniu ganes de fer-ho amb el vostre. Aquest fa mesos que el tinc i encara no li he fet mai el manteniment; sé que li toca perquè ja fa uns dies que treu poc aire, i de vegades grinyola o fa pudor de cremat. Com podreu veure, el meu no és de cap marca coneguda, però us puc assegurar que no hi ha gaire diferència, per no dir gens, entre aquest i d’altres que he tingut que costaven el doble o més.

El motiu pel qual hem de fer un manteniment constant a aquesta mena d’aparells és senzill; a mesura que agafen aire per llençar-lo cap endavant, també aspiren pols, fibres, cabells, i demés brutícia que hi pugui haver a terra o suspesa a l’aire. Gran part d’aquesta porqueria acaba enganxant-se a les aspes de l’hèlix, al motor, o a la reixeta que escalfa l’aire. Amb el temps, el motor ja no gira tant fi o fa soroll, quan engeguem l’aparell fa pudor de cremat, i el volum d’aire i les calories baixen en picat (és a dir, disminueix l’eficiència, perdem rendiment). Quan aquesta situació s’allarga, podem acabar tenint diverses situacions, totes dolentes: el motor deixa de girar, la temperatura dins l’aparell s’eleva perillosament per falta d’aire, i actúa el dispositiu de seguretat, tallant la corrent a l’aparell, que deixa de funcionar (molts d’aquests dispositius són d’un sol ús, o sigui que o saps molt bé què fas o ja pots llençar l’aparell). Encara podria passar quelcom pitjor, es podria cremar el motor, provocant fins i tot un curtcircuit, o més encara, que el dispositiu de seguretat no funcioni per algun motiu i es provoqui un petit incendi.

No vull alarmar ningú, això és molt improbable que passi; aquests aparells són eminentment segurs, i normalment porten més d’un dispositiu de seguretat. Però tampoc us vull enganyar, no n’he vist mai cap en flames, però n’han arribat a les meves mans de severament deformats, per no dir fosos; les peces que tenien a dins ja no servien per res, i evidentment en tots els casos va caldre comprar un aparell nou.

Però prou de xerrar i anem per feina!

Aquests aparells són quasi tots iguals per dins (ja us he dit que n’he vist molts de diferents, oi?), o sigui que el primer pas és descollar els cargols, que solen ser a la part inferior. Si esteu de sort, podeu superar aquest pas amb un simple tornavís philips (els de punta d’estrella), però per desgràcia això no és sempre així. Últimament està molt de moda entre els fabricants de petits electrodomèstics fer servir cargols amb caps exòtics o “inviolables” que en diuen, més que tot perquè els aparells no es puguin reparar (ni fer el manteniment, en aquest cas) i n’hagueu de comprar de nous. Ara no entraré a explicar com odio aquesta mena de polítiques, només us diré que arrenqueu com sigui aquesta merda de cargols i els substituiu a l’hora de tancar l’aparell per uns de normals. En qualsevol cas, us trobareu entre 3 i 6 cargols segurament, en el meu cas són 5, com podeu veure a la foto de sota. I tenen cap philips, afortunadament.

Calefactor

Aneu amb compte quan obriu l’aparell, es poden desprendre peces que van clipades simplement entre la carcassa superior i la inferior, com la reixeta frontal. També poden caure els botons de comandament, o algun altre embellidor. Normalment hi pot haver un llumet o “pilot” incrustat a la part superior, unit a la part inferior -on hi ha tots els dispositius elèctrics- per un parell de cables; no separeu massa les dues peces o us carregareu el pilot. Una vegada separades les dues peces principals, podem observar la magnitud de la tragèdia:

Calefactor

En aquest cas, podeu apreciar la gran quantitat de pols, fibres i cabells hi ha aquí dins. És especialment preocupant l’acumulació en dos llocs clau, el conjut de motor i hèlix que impulsen l’aire, i la reixeta calefactora on s’escalfa. El primer bloc està saturat, probablement gira molt més lent que quan era nou, i el segon pràcticament obstruït, de manera que el cabal d’aire que surt és molt poc. Només hi ha una manera de resoldre el problema, i és molt fàcil: netejar-ho.

Per fer la neteja no cal desmuntar gaire res més; en la majoria dels casos n’hi ha prou alliberant l’hèlix de l’eix del motor, cosa que es fa retirant un clip o molla amb unes alicates universals. De vegades la reixeta és poc accessible i cal alliberar-la de la seva ubicació; jo no ho he hagut de fer perquè tal com està tinc prou espai per treballar.

Calefactor

Hem de parar especial atenció a que no hi hagi cap mena de porqueria evitant el lliure gir de l’eix del motor; aquí s’hi solen acumular els cabells i les fibres més llargues, degut a que s’enrotllen amb el moviment circular de l’eix. Com podeu veure el meu cas és dramàtic, segurament propiciat pel fet de tenir un gat persa i una família amb el cabell llarg.

Calefactor

Sempre que acabo de netejar el motor li passo un pinzell i després lubrico els coixinets (casquets en realitat, això són aparells econòmics, i aquest especialment) amb l’esprai que tots ja coneixeu i que no diré la marca (si que la puc dir, és “tres en uno”).

Per netejar l’espessa xarxa de fil resistent que escalfa l’aire fa falta paciència i poca cosa més. Jo utilitzo unes pinces fines, un pinzell i aire comprimit pel final. Aneu amb compte perquè aquesta peça és delicada, mireu de no torçar els fils ni fer que es toquin entre ells. En aquest punt jo els solo separar, estirar o desdoblar segons convingui, perquè estiguin perfectament aliniats com el primer dia, i així funcionin el màxim de bé.

Netejar l’hèlix és el més fàcil; com que és una peça de plàstic la podem tractar sense tants miraments. Jo la netejo primer amb el pinzell i després amb aigua calenta i sabó de rentar plats. Mai m’he atrevit a posar una peça d’aquestes al renta-plats, però segurament no passaria res.

Us deixo amb una comparativa de fotos de les de “antes-después”, com als anuncis de la tele.

Calefactor Calefactor

Calefactor Calefactor

Calefactor Calefactor

Calefactor Calefactor

I ara la foto més sorprenent, la que estàveu esperant… la que ensenya la quantitat de ronya que pot sortir d’un aparell d’aquests:

Calefactor

Per acabar, ja només falta tornar a unir les dues peces de la carcassa de plàstic, i collar de nou els cargols. Felicitats, ja torneu a tenir calefactor nou per molt de temps!

Si voleu fer el mateix que jo heu de tenir unes quantes coses en compte. No cal dir que l’aparell ha d’estar desendollat abans de començar a tocar-lo, això és el més important. Per descomptat, no toqueu cap de les connexions elèctriques ni els cables interns si no sabeu què esteu fent. Els petits dispositius de seguretat ni tocar-los, i no se us acudeixi fer-los el pont! Si l’aparell no funciona, llenceu-lo! Finalment, us recordo que tot el que feu és responsabilitat vostra, no meva. Jo només us he ensenyat el que he fet, res més.

M’acomiado recordant-vos que totes les fotos les podeu trobar al flickr. Fins a la propera!