[GUIDA] Elettronica di base applicata alle console

[X-ray]

Per iniziare ad effettuare lavori di elettronica non possiamo fare a meno di comprare un Multimetro (volgarmente detto TESTER) sia esso digitale o analogico, per i meno esperti è consigliabile quello digitale il tipo in figura è abbastanza semplice ed economico nonché molto versatile:



Al terminale COM va inserito il puntale nero mentre il rosso va inserito su :
20A per misurare correnti di una fino a 20 ampere
mA per misurare correnti di modesta entità fino ad un massimo di 0.999 ampere
VΩ per misurare tensioni e resistenze

Per misurare una tensione di un alimentatore per esempio basta poggiare i puntali sui suoi terminali. Fate attenzione a ruotare il selettore del multimetro impostandolo sulla giusta scala:
guardando l’esempio in figura troviamo le scale delle tensioni sulla destra indicate dal simbolo V, notiamo che ce ne stanno due, la scala con in valori in bianco indica le tensioni in corrente continua mentre quella in giallo indica tensioni in corrente alternata.
Essendo questa una guida rivolta soprattutto al mondo delle consolle diciamo che in pratica lavoreremo sempre su tensioni in corrente continua!
Prestate attenzione al valore che impostate sulla scala, per misurare una tensione di 15 volts per esempio sul multimetro dobbiamo impostare il selettore su 20 se lo mettiamo sul 2 il display non indicherà nulla.

Le resistenze

Le resistenze si misurano in ohm (simbolo Ω).
In elettronica si usano diversi tipi di resistenze:



Quelle che normalmente andremo ad incontrare nelle consolle sono di tipo SMD (surface montage devices - componenti a montaggio superficiale) hanno l'aspetto di minuscole piastrine rettangolari di dimensioni variabili a seconda della potenza :



Esse hanno il valore stamato sopra, l’ultima cifra indica il numero di zeri per esempio:

100 come in figura il valore della resistenza è 10 ohm
101 = 100 ohm (l’uno finale indica uno zero da mettere dopo le 2 cifre!)
471= 470 ohm
682 = 6800 ohm

Le resistenze inferiori a 10 ohm hanno una R stampata sopra che indica la virgola nel valore:

1R0 = 1 ohm (visto che la R indica la virgola è come se fosse 1,0)
1R00 = 1 ohm
R100 = 0,1 ohm


Per misuare il valore di una resistenza dobbiamo mettere i puntali del multimetro sui suoi capi e impostarlo sulla scala delle resistenze, prendendo come esempio sempre il multimetro visto all’inizio la scala si trova in alto ed è di colore verde, osservandolo vediamo scritti valori tipo 2K, 20K il simbolo K indica Kilo ohm (la M indica Megaohm) quindi 2k= 2000ohm. Per misurare una resistenza da 10ohm impostarlo sul valore più prossimo quindi 200, per misurare una da 15000 ohm (15K) impostarlo a 20K ecc. se lo impostassimo a 2K non leggerebbe nulla xchè troppo basso!
Misurare una resistenza su un circuito a volte può dare un valore diverso perché all’interno della scheda potrebbe avere altri componenti in parallelo che quindi inducono il tester a dare un valore minore,l’ideale x sapere se una resistenza è da sostituire sarebbe dissaldarla dal circuito!
Comunque prima di dissaldarla tentiamo…



Se ci troviamo davanti ad un circuito simile per esempio mettendo i puntali del multimetro sui punti in rosso non misureremo mai il valore di R1 ma il valore che verrà fuori si ricava da questa formula:

ohm = (R1 x R2) : (R1 + R2)

ed è sempre minore del valore della resistenza più piccola.
Sulle consolle in genere accanto ad ogni resistenza troviamo stampato sulla scheda la lettere R e poi un numero :



Se invece di una R troviamo un'altra lettera, quel componente potrebbe non essere una resistenza anche se ci somiglia!!!

E' possibile sostituire una resistenza SMD con una resistenza di altro tipo purchè dello stesso valore,se ne aveste bisogno per trovare il valore usate questo [URL="http://www.mariohifi.it/calc_file/resistenze/calcolo_valore_resistenze.htm"]link [/URL]

I diodi

I diodi che troviamo sulle consolle sono anche essi in SMD e posso avere molte forme :



Vista la varietà di forme e colori possono trarre in inganno perché scambiati con altri componenti quindi cercate sempre accanto al componente la lettera che lo indica “D” , se troviamo uno di questi componenti in foto e sul circuito accanto c’è scritto per esempio D403 siamo sicuri che si tratta di un diodo!
Sul componte solitamente il catodo è contrassegnato da una banda (riga) biana o nera.
Come si prova un diodo con il multimetro??
E molto semplice, in genere c’è una funzione apposta da impostare con il selettore con disegnato il simbolo del diodo:





mettendo i puntali come nell'ultima immagine sulle estremita del diodo il display darà un valore compreso tra 400 e 850 , se invertiamo i puntali il display non deve dare nessun valore,se così non fosse il componente è da sostituire,ricordo sempre che per misurare un componente ed essere sicuri della misurazione sarebbe meglio dissaldarlo dal circuito!! Questo consiglio vale per tutti i componenti!
I diodi possono avere anche 3 piedini,in quel caso il componente è formato da due diodi con il piedino centrale in comune quindi per misurarlo basta fare finta di misurare 2 diodi :




Anche i LED Light Emitting Diode (diodo ad emissione luminosa) sono dei diodi e possono essere misurati come tali.
Alcuni esempi di led SMD:




I condensatori

I condensatori usati in elettronica sono di vario tipo:



la maggior parte di essi che troviamo nelle consolle sono elettrolitici :



ed SMD:



sono i componenti più difficili da individuare se si guastano,fortunatamente sono quelli che nelle consolle danno meno problemi!
Un condensatore elettrolitico difettoso se siamo fortunati si può individuare perchè si gonfia o fuoriesce del liquido dai piedini (notare i piedini ossidati in caso) mentre per il tipo SMD in genere il difetto è visibile tramite carbonizzazione del componente stesso,sono comunque entrambi eventi rari nelle consolle.
I condensatori elettrolitici hanno la caratteristica di diminuire la loro capacità con gli anni o se in vicinanza di fonti di calore (dissipatori di transistors o processori...).
Se dobbiamo sostituire un elettrolitico basta leggere il valore stampato sopra,per esempio 1000mF 35V, il primo valore è la capacità mentre il secondo è la tensione massima di lavoro. Se non troviamo un condensatore con la stessa tensione di lavoro possiamo benissimo montarne uno con tensione maggiore (nell'esempio di prima 1000mF 63V) se invece ne montiamo uno con tensione minore probabilmente esploderà nel giro di qualche secondo lasciandosi dietro un pò di fumo...anche la capacità del ricambio può essere superiore senza implicare malfunzionamenti alla consolle (per esempio 1500mF 35V)
Per misurare la capacità di un condensatore abbiamo bisogno di uno strumento chiamato capacimetro, alcuni multimetri ce l'hanno integrato, comunque non è uno strumento indispensabile nell'ambito delle consolle.
Il valore dei condensatori SMD non è scritto sul componente quindi l’unico modo per saperlo in caso ne trovassimo uno carbonizzato è avere lo schema elettrico.

Gli induttori

Gli induttori o induttanze sono in pratica della bobine cioè degli avvolgimenti di filo conduttore,possono essere avvolte su un nucleo metallico oppure in aria, ecco alcune foto:







essendo degli avvolgimenti un test semplice da fare x verificarne il funzionamento è controllarne la conduttività,quindi settiamo il tester su "prova diodi" e verifichiamo se l'avvolgimento è interrotto,se il tester è dotato di cicalino emetterà un suono per indicarci l'integrità della bobina
Sul circuito stampato accanto a questi componenti troviamo sempre la lettera "L" per esempio L02 L305 ecc...non ci possiamo sbagliare! A volte possono somigliare alle resistenze quindi attenzione alla lettera con cui sono contrassegnati

I transistors

Ecco le varie forme in cui sono prodotti i transistors:



Il transistor è un componente elettronico a 3 piedini, sulle schede vengono identificati dalla lettera Q oppure da TR seguito da un numero,ci sono molti altri componenti con la stessa forma e lo stesso numero di piedini quindi fate attenzione sempre alle lettere accanto i componenti!
I terminali dei transistors sono identificati dalle lettere B C E (base, emettitore e collettore) a volte sono scritte anche sul circuito.
Ecco come testare un transistor con il multimetro:

mettiamo lo strumento su prova diodi e mettiamo i puntali come in figura:



sarebbe buona norma dissaldare il componente dal circuito
Ricapitolando:

* su 2 piedini lo strumento non misura nulla neanche invertendo i puntali
* su 2 piedini lo strumento segna ma invertendo i puntali NO
* su 2 piedini lo strumento segna ma invertendo i puntali NO

i piedini non sono necessariamente disposti come in figura,per esempio non necessariamente i 2 tra cui non segna nulla nemmeno invertendo i puntali devono essere per forza quelli esterni!

I transistor MOSFET

All'interno delle nostre console si fa molto uso dei transistor mosfet, ecco come testare il funzionamento di questo componente con un normale multimetro:

Iniziamo col dire che il componente ha 3 terminali chiamati SOURCE, DRAIN E GATE
[url]http://www.consoleopen.com/forum/attachments/elettronica-e-dintorni/10411d1315430215-guida-come-testare-un-transistor-mosfet-smd-mosfet2.jpg[/url]
Allegato 10411

nell'esempio utilizzo un componente di una "xbox phat / fat", per altri mosfet di altre console o apparecchiature fare riferimento al datasheet per la disposizione dei piedini che può variare

Posizionante il puntale rosso del multimetro su S ed il nero su D notiamo che il display non segna nulla
[url]http://www.consoleopen.com/forum/attachments/elettronica-e-dintorni/10412d1315430215-guida-come-testare-un-transistor-mosfet-1.jpg[/url]
Allegato 10412

ora spostiamo il rosso su G per portare in conduzione il componente

Allegato 10413

se torniamo con il puntale su S notiamo che ora il display ci da un valore basso, è come se con l'operazione precedente avessimo "acceso un interruttore"

Allegato 10414

per "spegnere" il mosfet adesso spostiamo il puntale nero su G

Allegato 10415

ora ritroviamo la condizione iniziale

Allegato 10412

Adesso siamo sicuri che il nostro componente funzioni a dovere, il valore dato durante la fase di conduzione cambia in base alle carattertiche tecniche del mosfet, voi dovete solo tenere presente se passa dalla fase di conduzione a quella di riposo come sopra

ovviamente la guida non è ancora completa, sara aggiornata piano piano