Memperbaiki STM32F030 Discovery Akibat Short Pada Pin 5VDC - GND

Setelah hampir setengah tahun sejak saya resign dari pekerjaan saya, saya teringat bahwa saya memiliki 1 buah board mikrokontroler ARM Cortex dari STMicroelectronics, yaitu STM32F030 Discovery.

Yup, alat ini dulu saya dapatkan waktu masih bekerja yang bergelut di bidang elektronika, mikrokontroler dan pelatihannya. Sewaktu disibukan dengan aktifitas kantor, memang ada niat untuk melakukan eksplorasi lebih terhadap STM32F030 ini. Akan tetapi karena kesibukan sehari-hari, jadi tidak sempat.

STM32F030 Discovery

Oke, langsung saja ke topik awal...

Setelah mencari-cari dan akhirnya menemukan board STM32F030 Discovery, saya lalu coba baca-baca manual dan informasi penting lainya dari board ini. Terdapat beberapa file yang coba saya buka untuk mengingat-ingat kembali cara pengaturan clock, I/O, Memory, dll dari board ini. Dulu sewaktu masih bekerja, saya pernah mengikuti seminar dan pelatihan singkat dari STMicroelectronics. Oleh karena itu, saya coba buka-buka kembali dan mencoba dari awal sesuai dengan pelatihan yang dulu saya dapatkan.

Karena kecerobohan saya, ketika saya ingin mengukur nilai tenggagan salah satu pin dengan multimeter, saya tidak sengaja menghubungkan pin GND dan 5V yang memang letaknya berdampingan.

Jika pada perbocaan sebelumnya komputer yang saya gunakan dapat mendeteksi ST-Link dan dapat mengisikan kode program, setelah pin GND dan 5V tidak sengaja terhubung, maka tiba-tiba di komputer muncul tulisan informasi "USB Device Not Recognized"...

Kemudian saya langsung lepas koneksi USB dari board STM32F0 Discovery. Setelah itu saya coba cek dengan multimeter pada pin 5V dan GND. Saya ingin tahu apakah terjadi short.

Setelah saya cek, ternyata pada 5V dan GND tidak short. Hal ini juga terjadi pada pin 3V ke GND. Tidak terjadi short juga.

Lalu saya coba cari skematik board tersebut di file manualnya. Kemudian coba saya pelajari terlebih dahulu skematiknya....

Board STM32F030 Discovery mengambil catu daya 5V dari Port Mini USB. Tegangan 5V tersebut melewati dioda pengaman, baru masuk ke voltage regulator untuk dikonversi ke 3V. Tegangan 3V inilah yang akan digunakan di rangkaian ST-Link ataupun di rangkaian utama STM32F030R8T6.

Kemudian saya coba cek kondisi kapasitor pada C1, C2, C3, C4 dan C5, apakah ada kapasitor di rangkaian power supply yang short. Jika ada, dapat coba dilepas kapasitor yang short, siapa tahu belum sampai ada IC yang rusak. Akan tetapi semua kapasitor tersebut dalam kondisi baik-baik saya.

Saya penasaran, jika jalur 5V - GND tidak short, dan 3V - GND tidak short, berarti kemungkinan besar belum terjadi kerusakan IC. Tapi mengapa kok di komputer "USB Device Not Recognized". Selain itu program Blink LED yang sebelumnya saya masukan, tidak bisa berjalan juga.

Akhirnya saya coba tancapkan sekali lagi STM32F030 Discovery ke USB. Memang kondisi LD1 dan LD2 menyala, tapi tetap saja masih belum terdeteksi di PC. Saya coba pegangan beberapa IC dan komponen, siapa tahu ada yang panas karena short circuit...

Aneh...tidak ada juga...

Kemudian saya coba ukur tegangan dari pin USB. Saya cek bahwa dari port USB menghasilkan tegangan 5VDC. Tapi itu saya ukur dari pin USB-nya, sehingga tegangan 5V belum melewati dioda D1 (BAT60JFILM). Kemudian saya cek tegangan setelah melewati dioda tersebut (D1), tegangan langsung turun menjadi 2,8V.

Nah, kelihatanya muncul secercah cahaya....saya coba perhatikan lagi skematiknya. Jika saya short pada pin 5V ke GND, seharusnya terjadi kerusakan pada jalur sebelum masuk ke voltage regulator. Hal itu juga didukung dengan tidak ada yang short pada jalur 3V - GND dan 5V - GND.

Dugaan awal saya si "tersangka" adalah D1, akan tetapi saya masih penasaran dengan voltage regualtornya....Tapi karena IC-nya kecil dan saya malas untuk menghidupkan solder uap (blower), saya putuskan untuk melepas terlebih dahulu dioda D1. Setelah berhasil saya lepas, kemudian saya coba gabungkan bekas pad dioda tersebut dengan timah.

Penampakan D1

Dioda D1 dilepas dan diganti dengan timah

Setelah itu saya coba cek lagi dengan menghubungkan STM320F30 Discovery ke PC lagi....
Akhirnya....bisa juga....jadi tersangkanya adalah D1. Dioda ini kemungkinan rusak sewaktu terjadi short pada pin 5V dan GND. Untung saja hanya D1 saja yang rusak, tidak ada IC lain yang rusak...

Kemudian mengapa sebelum dioda D1 dilepas, STM32F030 tidak bisa dideteksi oleh komputer? Hal ini dikarenakan tegangan setelah D1 hanya 2,8V. Tegangan tersebut masuk ke regulator dan tegangan outputnya tidak mencukupi agar ST-Link dan rangkaian utama bekerja dengan baik. Oleh karena itu setelah dioda D1 dilepas, maka tegangan yang masuk ke voltage regulator menjadi 5V, dan output regualtor menjadi 3V dan masuk ke rangkaian ST-Link dan rangkaian utama.

Yang jadi pertanyaan saya, berapakah nilai tegangan pada pin 3V pada waktu tegangan setelah dioda atau tegangan yang masuk ke voltage regulator adalah 2,8V. Nah itu dia..saya tidak mengukurnya waktu itu....

Perihal penggantian dari D1 saat ini belum saya lakukan, hal ini karena cukup sulit mencari komponen ini. Jika suatu saat menemukan dioda yang fungsi dan kemasanya sama, akan saya pasang kembali D1 tersebut.
Jika tidak saya pasang, terjadi short lagi, kemungkinan besar voltage regulator atau IC mikrokontroler bisa terjadi kerusakan. Atau mungkin malah bisa berakibat merusakan komputer karena jalur 5V-GND juga terhubung ke PC....

Oke, saatnya melanjutkan eksplorasi selanjutnya, yaitu mencoba bermain-main dengan LCD TFT 3,2Inch dan STM32F030 Discovery...

Jika ada rekan-rekan yang mengalami hal serupa, coba bisa lakukan hal yang sama. Siapa tahu belum ada kerusakan IC atau komponen yang lainya. Semoga bermanfaat....