X68000 SUPER ATX電源に交換

X680x0 Hard

完成

DSCF3453


ヤフオクで電源だけ取れるようなジャンク品を、ずーと待っていたのですが、どんなに経っても出てきません。そして、ACE以下の電源はコネクタが違います。知りませんでした。あぶない。
SUPERの電源を治そうとしていたのですが、トランスが壊れているようなので、どうしようもありません。
もう、ATX電源にしちゃいます。うまくいったらそれを X68030と交換します。
純正がいいに越したことはないのですが、ファンがうるさすぎます。
さて、参考にしたリンク集。
ATX電源による復活
ATX電源の収まり具合に感動して、電源交換を決意しました。ですが、これは ACEなのでコネクタが少し違います。レイアウトのカッコよさを参考にします。
X68000 ACE-HDの電源をATX電源に換装する
これもやはり ACEですが、何人もの挑戦者の手順を参考にします。7404の回路が乗っていますね。
X68000電源換装
SUPERの場合、ここが一番参考になります。コネクタの配列もわかります。コネクタの配列はTOP VIEWです。電源から見てケーブル側です。
ちなみに、下基板と MPU基板の電源は2端子並んだ 5Vがいい気がします。負荷分散として別のところを使うと電位が変わって、下基板を通って MPU基板に電流が流れる(逆とか)様なことになりかねません。他の2か所の電源は FDD, HDDでいんじゃないでしょうか。
ATXコネクタの端子配列確認もかねて、とりあえずコンセントに刺して、スタンバイ +5Vが出ているか確認します。次に電源ONの端子の電圧を測ります。+5V出ていればOKです。
ついでに、隣のGNDとテスターの棒同士を接触させて、電源がONすることを確認します。負荷が低いのでファンが申し訳なさげに少し動いています。おkです。


(追記しました。見てる人が多いみたいなので)要点

・74LS04は、HC,AC何でもよいが、それ以前にトランジスタ or FET1つと抵抗2本でおk

・74シリーズを使うときは、入力全部をGNDに繋ぐ。重要。

・3.3電源ラインには電源ケースに書いてある最小電流をセメント抵抗で流す。そうしないと他の電圧がおかしくなる。

・買うものは、ATX電源、5W10Ωセメント抵抗2個、ATX延長ケーブル、FET(2N7000)、4.7k炭素抵抗2本、2.54ピッチ基板、熱収縮チューブ。電源はヤフオク、他の部品は秋月電子。
(X68側コネクタ(VHコネクタ♀の6PINです。梅沢無線電機に問い合わせるとケーブルも併せて売ってくれましたが、他の配線もあるので、結局は純正電源のケーブルを切って使うしかないでしょう。)

・SUPER、030で動作確認おk


さて、あちこちのHPを見ていたのですが、74LS04がないと。TTL相手なら 74HCT04, 74ACT04が使えるはずです。んー、というか、X68030の回路図を見る限りでは、HCでも ACでも何でもいいと思うのです。
回路は030、XVI、SUPER、EXPERT2、EXPERTこれらは、同じ設計の電源です。内部の抵抗値が少し違うみたいですが、移植しても全く問題ないくらいの違いです。
ACE、初代はコネクタのピン数が違いますが、多分同じものです。
PROは全く知りませんが、あえて違うものを作る必要もないと思うので同じかと(形状が違うのは分かりますが、スロットが多いので、もしかしたら回路も少し違うのかも)。
毎度、クロックアップなどでロジック ICを使った回路を見て思うのですが、使わない入力ピンを開放しておいていいのでしょうか?不定な入力でON/OFFを繰り返して異常発熱で破壊とか若いときに教えられましたが、TTLだからいいとかそういうことでしょうか。TTL世代ではないのでさっぱりわかりません。
(調べました。HD74LS04にも、使用しないピンはGNDへと(Note: Voltage value, unless otherwise noted, are with respect to network ground terminal.)。東芝のHCとかにも書いてあります。使わない入力はGNDへ
ATX-04png.png
74の入力は必ず GNDへ繋ぎましょう。
で、なんでもいいと思うので、04すらやめて、トランジスタ1つにしてみました。と、思いましたが、さらに FETにしてみました。同じです。20年前のパソコンなので、時代をそろえたいなら、トランジスタです。X68に同じものがいくつも使われています。しかも現役すぎて、メーカーが強制終了しました。コンパチ品が多数あります。
FETもこれは有名所なはずで、買おうと思えばすぐに見つかると思います。
ATX-TR-FET.png
1段目がトランジスタ、2段目が FET。
本体スイッチは理論的にこうだという話で、DTC114EKから先は正解です。
ATX-SW.png
純正電源の回路
ATX-X68.png
これを見ると分かるように、X68k側の電源スイッチは、電源 ONで OPEN(ロジック ICで言うところの Z)、OFFで Lとなっています。
ATX・純正どちらも電源の方で電圧を発生させているので、68の電源は本体につながない状態だと、そのまま電源が入ります。GNDにくっつけるか、離すか。そういう動きです。Lにすればいいだけなので、74はなんでもいいのです。
本当は、トランジスタのエミッタ、FETのドレインに付いているプルアップ抵抗も要らないと思います。付けている理由は、ATX電源投入時とか、なんか不安だからと言うだけです。何かおかしくなったときとか、フェールセーフみたいな。1つつけるのも2つつけるのも大差ない手間なので付けた感じ。
68スイッチ側の DTC114EKというトランジスタがプルアップされていないのと同じ話です。付いてなくてもいいのです。
FETバージョンです。写真撮ったら、ビニールテープで巻き巻きです。
DSC_1008.jpg
配線の接続には半田付けして、熱収縮チューブを被せるといいでしょう。

DSC_1012.jpg

内蔵できる電源を購入するまで、とりあえずそこら辺にあった電源を外につけました。
DSC_1014.jpg完成。あっけなすぎ。電源はそこら辺にあったのを付けたので、まだ内蔵はしていませんが、このままでいい気がしてきました。

追加:電源負荷の偏りですが、X68030だけ動きがおかしいのです。写真で写っている DELLの電源ですが、その X68kでは問題ないのですが、030に移動すると FDDが遅くなってうまく動きません。
後日、小さい電源を買いました。取り付けたのですが、20分位でしょうか RGB D-SUB15PINを切替器で使っていたのですが、隣の X68kの画面がダブり始めました。最後には、バスエラーで起動しません。
んー、これは負荷の偏りじゃないあかなぁと、思い、買ったものの箱を見ると「3.3V MIN 0.5A」と書いてあります。これでしょうねぇ、10Ω*2個のセメント抵抗を並列に繋いで、0.66A流すようにしました。抵抗は熱くなるので、電源にタイラップ(インシュロックッタイ?写真の白いバンド)で括り付けておきました。
とりあえず長時間放置しても問題ないですねぇ。3.3Vを全く使わないとかいう条件で設計されていないものが大半じゃないのでしょうか。マニュアルか何かに、電流の最小値が書いてあるなら、セメント抵抗に流して放電しないといけないでしょう。
そして、5Vや、3.3Vはやはり何かと一緒に電圧を作っています。DELLの場合だと 3.3Vと12Vとか。予想ですが。


↑で解決しました。

電源の負荷の偏りがちょっと気になります。一番よく使うであろう 3.3Vを全く使っていません。電源のトランスは大抵2つ以上の電圧を作るように、コイルが巻かれています。
たとえば、3.3Vと 5Vが同じトランスにまかれていると、5Vの電流を多く使うと 3.3Vまで電力が上がってしまいます。上がった分は全部レギュレータで熱にして消費してしまうのですが、そんなことしたら燃えてしまいます。こんな構造を中途半端な知識で知っているので、「私、気になります」と。
ATX電源は何につながれるかわからないので、その辺よく考えて作られていると思いますが、X68000純正電源は 5V,12V,-12Vを1つのトランスで作っています。電流の量が変わるとすれば、内蔵HDDやスロットに刺さる機器です。それでも大丈夫なように作られています。待機電源5Vだけ別トランスです。
この写真のように DELLのPCから引っこ抜いた電源はこのやばそうな例に入りますね。。。1つのPCとして設計されているので。
そんな事故は聞いたことがないので、さすがに燃えることはないでしょうが、書いたようにレギュレータで熱にしているので、電気代が無駄にかかっているのは事実です。熱以外にちょっと違うことしているのもありますが、効率が悪いのは確かです。
3.3Vと、5Vは多分単独か、12Vと作ってるのかな。やっすい電源だと、そういう不安が加速します。私、気になります。。。

X680x0 Hard


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