이번 수리는 오랜 세월 함께해 온 소중한 486DX-2 메인보드에 관한 이야기입니다. 내장 리튬 배터리가 수년간 셋업 설정을 백업하다가 수명을 다하자 RTC 클럭 칩이 고장 났고, 컴퓨터는 더 이상 부팅되지 않았습니다. 시동을 가로막는 “CMOS BATTERY LOW” 오류가 나타난 것입니다.
왜 아직도 구형 486 PC를 사용하는가?
“요즘 같은 시대에 왜 낡은 486 PC를 쓰느냐”고 물으실 수 있습니다. 그 이유는 외부 IC 테스터, GAL·EPROM·PAL·범용 프로그래머 등 제가 사용하는 장비들이 최신 보드에서는 더 이상 작동하지 않기 때문입니다.
첫 번째 이유는 최신 메인보드의 LPT(병렬) 포트가 변경되어 내부 포트 주소가 달라졌고, 더 이상 원래의 포트 주소로 직접 제어할 수 없게 되었기 때문입니다. 새 보드들은 ECP, EPP, 양방향(Bi-directional) 등 다양한 모드를 선택할 수 있도록 설계가 바뀌었습니다.
그 결과 기존의 LPT 방식 장비들은 전혀 작동하지 않습니다. 두 번째 이유는 최신 보드가 내장 ISA나 VLB 슬롯 카드를 지원하지 않는다는 점입니다. 저의 Taskit Eprop EPROM 프로그래머와 ELV IC 테스터 ISA 카드는 PCI나 그 이후의 확장 슬롯에서는 동작하지 않습니다.
위 사진은 486 DX-2 33MHz 프로세서와 4MB RAM, 추가 메인보드 캐시 RAM을 갖춘 제 첫 번째 MB1433 메인보드입니다. VLB/8~16비트 ISA 확장 슬롯 3개, 8~16비트 ISA 확장 슬롯 3개, 8비트 ISA 확장 슬롯 1개를 갖추고 있습니다.
RTC 칩 수리 과정
사실 저는 이런 24핀(모든 핀이 연결된 것은 아닙니다!) RTC 칩 모듈 중 적어도 4개를 내장 리튬 배터리를 교체하는 방식으로 수리해 왔습니다. 통합된 3V 리튬 배터리가 10년 이상 지난 후 완전히 방전되면 PC는 더 이상 작동하지 않으며, RTC는 반드시 이런 수리가 필요합니다. 셋업 화면에는 “CMOS BATTERY LOW!”라는 오류 메시지가 표시되고 부팅이 진행되지 않습니다.
다음 사진들은 배터리가 방전된 TH6887A RTC 칩의 윗면과 핀 모습입니다. 이 RTC 칩은 이름은 달라도 같은 기능을 하는 제품들도 있습니다. 그동안 핀이 호환되지 않는 RTC는 단 한 번도 없었고, 수리한 칩은 모두 정상 작동했습니다!
RTC 칩 열기
아래 사진은 RTC를 여는 데 사용한 톱입니다. 먼저 접촉부가 더러워지지 않도록 종이를 덮은 실험용 보드 위에 RTC를 올려놓았습니다. 이렇게 하면 톱질하는 동안 RTC 핀이 부러지는 것을 막을 수 있습니다.
위 사진 오른쪽을 보면 내부의 방전된 3V 리튬 셀을 발견하기 직전임을 알 수 있습니다. 아래 사진은 방전된 셀의 (-)극 모습으로, 이 극은 RTC의 12번 핀에도 연결되어 있습니다. 불량 모듈을 제거한 후 RTC 모듈용 고품질(머신) 소켓을 장착했습니다.
배터리 교체
쓸모없어진 3V 리튬 셀을 제거한 후, 칩을 24핀 소켓에 삽입하고 케이블 타이로 고정하여 느슨해지지 않도록 했습니다. 만약 느슨해지면 PC를 사용할 수 없게 되니까요.
제거한 불량 리튬 배터리는 작은 CR1220 셀이었습니다. 저는 이것을 훨씬 큰 3V 리튬 셀로 교체하되, 유연한 전선 2가닥에 연결하는 방식을 택했습니다. 이렇게 하면 RTC 칩의 높이를 의도된 최대 공간 안에 유지하여, 꽂힌 ISA 슬롯 카드를 칩이 막는 일을 방지할 수 있습니다. 다음 사진은 기존 CR1220 셀이고, 그다음 사진은 더 큰 새 리튬 셀에 연결한 결과입니다.
수리 후 테스트
이제 수리한 RTC 칩을 장착한 486DX-2 메인보드의 테스트를 진행할 차례였습니다. 다음 사진에서 수리된 메인보드의 셋업 화면이 다시 정상적으로 작동하고 있으며, “CMOS BATTERY LOW” 오류는 사라졌습니다!
위 사진은 ISA VGA 비디오 카드와 VLB/ISA 8~16비트 I/O 카드를 장착한 상태로 테스트 중인 메인보드입니다. 이 RTC 모듈 수리 이후, 제 소중한 486DX-2 66MHz와 또 다른 486DX-2 33MHz MB1433 모두 지난 20여 년간 그랬던 것처럼 다시 잘 작동하고 있습니다! 앞으로도 오랫동안 문제없이 돌아갈 것으로 기대합니다.
다음 사진은 제 MB1433 DX-2 66MHz 컴퓨터입니다.
구형 PC를 지켜야 하는 이유
이제 신뢰할 수 있는 PC 시스템을 좋은 상태로 유지해야 하는 이유를 보여드리겠습니다. 값이 만만치 않았지만 약 20년 된 Xeltek Superpro L 범용 프로그래머는 제 PC 없이는 무용지물입니다.
제 Superpro L(약칭 SP/L)은 PAL PLD 칩을 읽을 수 있고 PAL-CE IC에 쓰기도 가능합니다. 오늘날 대부분의 범용 프로그래머로는 할 수 없는 작업입니다!
Xeltek SP/L은 LPT 포트로 작동합니다. 위 사진의 완벽하게 작동하는 Elektor GAL 프로그래머(1993년) 역시 제 오래된 486 PC의 LPT 포트에서만 작동합니다. 다음 사진은 독일 C't 잡지에 소개된 Taskit의 Eprop EPROM 프로그래머로, 자체 ISA 컨트롤러 카드를 사용하기 때문에 오직 제 오래된 486 컴퓨터에서만 작동합니다.
위 사진은 역시 ISA 컨트롤러 카드를 사용하는 ELV IC 테스터입니다. 최대 20핀까지 TTL/CMOS IC를 테스트할 수 있으며, 기존에 없던 테스트 알고리즘도 프로그래밍하여 부품 라이브러리에 추가할 수 있습니다. 저는 스탠드얼론형 Elektor IC 테스터(1998년 3월호)도 갖고 있는데, TL866이 테스트할 수 없는 특정 TTL/CMOS 타입까지 검사할 수 있어 때로는 TL866보다 더 유용합니다.
최근 몇 년간 테스터와 디지털 미터기를 몇 개 더 추가했지만, 모두 서로 다르고 어느 하나도 완벽하지 않습니다. 그래도 함께 사용하면 거의 완벽에 가까운 결과를 얻을 수 있습니다!
MB1433 회로도 공개
다음 회로도는 예전에 메인보드 자체에 결함이 있다고 생각했던 적이 있어서 그린 것입니다. 모든 것이 정상 작동했지만 외부 장비 4대만 작동하지 않았거든요.
하드디스크를 더 큰 용량으로 교체하고, 720KB FDD를 1.44MB로, CD-ROM 드라이브를 더 나은 DVD 드라이브로 교체한 후에는 아마도 변경된 포트 설정이 원인이었을 겁니다. 그리고 그 설정은 일부 프로그램에서만 변경할 수 있습니다. 어쨌든 다른 VLB I/O 카드를 장착하고 포트 설정을 다시 확인하고 수정한 후 PC는 정상으로 돌아왔습니다. 결함 발견 시 다음 회로도가 도움이 될 수 있습니다. 이후 메인보드에서 이상을 발견하지는 못했지만, JETkey 5.0 키보드 BIOS 칩 아래의 74LS244 칩을 측정하며 회로도를 작성했습니다.
인터넷에서 이 MB1433 메인보드에 대한 정보, 적어도 회로도나 사용자 매뉴얼은 찾을 수 없습니다. 이 보드들이 여전히 완벽하게 작동하고 품질도 매우 좋았다는 점을 감안하면 다소 의외입니다. 그래서 이 회로도가 그 공백을 채우는 데 도움이 되기를 바랍니다. 이 글의 메인보드에 장착된 컨트롤러 칩은 BIOTEK의 100핀 82C3493과 208핀 82C3491입니다. 실수가 없기를 바라지만, 혹시 오류가 있다면 제 잘못을 묻지 말아 주세요. 발견하신 내용은 반드시 재검증해 주시기 바랍니다.
*ISA 버스의 A와 회로도 주소 라인의 A를 혼동하지 마세요. 의도된 것도 아니었고 피할 수도 없었습니다.
이 글이 오래됐지만 값비싼 장비들을 위해 구형 메인보드를 계속 운영해야 하는 분들에게 도움이 되기를 바랍니다!
Albert van Bemmelen, Weert, 네덜란드
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