Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 50
Схему!!! По плате, конечно, можно нарисовать, часть номиналов с фотографии платы снять, часть из справочника Лихтаренко и общих соображений, но…
Вот-вот, иначе статья практически бесполезна.
Автор прямо в статье и написал: «В итоге минуя схему сразу стал рисовать печатную плату в SprintLayout и за пару недель родилась вот эта»
Постарайтесь никогда так не делать. Не только для статей, но и вообще, особенно если собираете что-то сложнее часов или чаще, чем один раз в жизни.
То, что плата без схемы, без моделирования, без отладки кода сразу заработала — это событие с вероятностью «чудо».
Постарайтесь никогда так не делать. Не только для статей, но и вообще, особенно если собираете что-то сложнее часов или чаще, чем один раз в жизни.
То, что плата без схемы, без моделирования, без отладки кода сразу заработала — это событие с вероятностью «чудо».
Я бы сказал с точностью до наоборот, вероятность конструкции заработать выше чем если бы она делалась через промежуточный этап схема -> плата. В такой простой схеме как эти часы многие ньюансы реальности не учитываются на этапе рисования схемы, реализация сразу в железе неожиданно оказывается более простой чем синтез печатки с уже готовой схемы.
Да, присоединяюсь к предыдущем комментаторам, на схемку бы взглянуть.
Особенно интересует как реализовано питание индикаторов.
Особенно интересует как реализовано питание индикаторов.
Ну тогда подскажите в чем проще всего схемы рисовать. Чтобы не изучать ПО методом тыка.
Я в этом fritzing.org/home рисовал
sPlan (если чисто рисовать)
Раз осилили Sprint Layout, то осилите и sPlan.
Попробуйте DipTrace — забудьте уже про этот SprintLayout.
KiCAD уже давно допилили до рабочего состояния. Для профессионального использования может чего-то и не хватает, но для хобби его за глаза.
Из минусов — своеобразные редакторы, надо привыкнуть. Но стоит научиться — скорость работы возрастает в разы. Ещё мне не нравятся УГО в стандартных библиотеках, но при частой работе постепенно можно перерисовать их.
Из минусов — своеобразные редакторы, надо привыкнуть. Но стоит научиться — скорость работы возрастает в разы. Ещё мне не нравятся УГО в стандартных библиотеках, но при частой работе постепенно можно перерисовать их.
Жесть, 2015й год на дворе, а народ еще рисует в DipTrace и программирует на Delphi…
Юзайте Altium Designer, или бесплатный Circuit Maker (http://www.circuitmaker.com), если не охота пиратить. Это тот же Altium только прибитый гвоздями к облачному репозиторию компонентов и схем.
Юзайте Altium Designer, или бесплатный Circuit Maker (http://www.circuitmaker.com), если не охота пиратить. Это тот же Altium только прибитый гвоздями к облачному репозиторию компонентов и схем.
Просмотрел процесс обновления по диагонали
чета я сомневаюсь что вин1 и вин 10 в принципе могли бы жить даже поочереди на одном железе
чета я сомневаюсь что вин1 и вин 10 в принципе могли бы жить даже поочереди на одном железе
Странно, установлено 4 индикатора а основная плата рассчитана и распаяна под 5 индикаторов! (5 высоковольтных ключей).
Организация высокого напряжения почти как классика, но я бы использовал импульсный трансформатор. У дросселя должна быть высокая добротность чтобы так сильно повышать напряжение.
RTC ставят не зря — чтобы часы шли даже если их отключить от сети и не надо потом вводить снова время. А так то да, если электричество есть вечное и бесперебойное то можно обойтись и без отдельного RTC.
Организация высокого напряжения почти как классика, но я бы использовал импульсный трансформатор. У дросселя должна быть высокая добротность чтобы так сильно повышать напряжение.
RTC ставят не зря — чтобы часы шли даже если их отключить от сети и не надо потом вводить снова время. А так то да, если электричество есть вечное и бесперебойное то можно обойтись и без отдельного RTC.
RTC ставят не зря — чтобы часы шли даже если их отключить от сети и не надо потом вводить снова время. А так то да, если электричество есть вечное и бесперебойное то можно обойтись и без отдельного RTC.
Так это можно и на контроллере реализовать, но сложнее. Ну и ещё не все RTC поддерживают программную коррекцию точности хода, а на МК руки развязаны.
На МК реализовать программную коррекцию точности хода и с RTC проще простого. RTC считает себе по-своему, а контроллер пересчитывает с учетом поправки.
Ну я не работал так уж плотно с RTC, но с которыми имел дело — просто выдают время и дату. Некоторые принимают программную коррекцию в качестве настройки. Если пересчитывать на МК — ошибка будет накапливаться, и рано или поздно придётся обнулять её и записывать новое значение времени (например, когда накопится до секунды).
Пятый ключ для секундных точек, лампочки не нашел, на плате индикатора видна разводка.
В итоге так и сделал — автотрансформатор. или дроссель с отводом.
с 5 вольт до 180 не удалось поднять
Позже заменил питание на 12 вольт — заработало с дросселем
Можно и сюда было батарейку вставить. там вроде как таймер работает в одном из полусонных режимов
В итоге так и сделал — автотрансформатор. или дроссель с отводом.
с 5 вольт до 180 не удалось поднять
Позже заменил питание на 12 вольт — заработало с дросселем
Можно и сюда было батарейку вставить. там вроде как таймер работает в одном из полусонных режимов
Использованы ИН-15А?
Схему бы, список деталей, да печатки… Был бы премного благодарен.
Схему бы, список деталей, да печатки… Был бы премного благодарен.
Менять ИД1 на десяток транзисторов с обвязкой — имхо не выигрышное решение. Корпусов ИМС, конечно, формально становится меньше, но размер платы существенно возрастает. Для катодных коммутаторов (при динамической индикации) можно использовать емнип к1109кт* или например счетверенный высоковольтный оптрон в DIP-исполнении (если к старым советским ИМС есть предубеждение) — номер навскидку не помню — можно найти параметрическим поиском. А вот программно-управляемый преобразователь — да, хорошая вещь — должен уменьшать потребляемый ток от +5 при зажженных коротких анодах (цифры 1, 7) :)
ид1 в екате не нашел сразу, да и пишут что она 60-ти вольтовая и поэтому вызывает синее свечение в индикаторах. а транзисторы в магазине были
1. что будет, если PWM-счетчик зависнет в состоянии высокого уровня на выходе? Это, конечно, не вычислительное ядро — таймеры практически не виснут, но все же — подозреваю, что спалится источник питания 5V. Хорошо бы вотчдог и… резистор в роли предохранителя :)
2. динамическую индикацию делать в основном цикле и на основе spin-wait задержек — это как жировать на избытке нефти. Благо, что main_loop у вас ничего не делает — как только там появится хоть какой-то более-менее развесистый конечный автомат — придется переписывать индикацию по-нормальному — на прерывание от системного таймера. Контроль за питанием можно будет тоже спрятать в базовый обработчик таймера, и делать синхронно (например, с частотой 1000 гц). В текущей реализации АЦП все время стреляет прерываниями — а нужна ли эта скорострельность для данной мощности генератора и заданного номинала выходного конденсатора преобразователя?
2. динамическую индикацию делать в основном цикле и на основе spin-wait задержек — это как жировать на избытке нефти. Благо, что main_loop у вас ничего не делает — как только там появится хоть какой-то более-менее развесистый конечный автомат — придется переписывать индикацию по-нормальному — на прерывание от системного таймера. Контроль за питанием можно будет тоже спрятать в базовый обработчик таймера, и делать синхронно (например, с частотой 1000 гц). В текущей реализации АЦП все время стреляет прерываниями — а нужна ли эта скорострельность для данной мощности генератора и заданного номинала выходного конденсатора преобразователя?
и насчет дешифрации — один-к-одному обычно управляют выводами 7-сегментного индикатора — там это позволяет вывести не только цифры, но и некоторые слова на английском, типа 5toP — но управлять напрямую несинтезирующим индикатором выглядит несколько неожиданно. Насчет ИД1 — у нее есть встроенные ограничительные стабилитроны, так что и 150 вольт ей не страшны, но — кратковременно (наработка до 500 часов).
ТУ предлагают внешние ограничительные цепочки, однако при динамической индикации можно применить один трюк, позволяющий сэкономить горсть стабилитронов и/или резисторов — так как напряжение на зажженном аноде становится меньше 60 вольт, то для работы ИМС в режиме нужно, чтобы в каждый момент времени хотя бы в одной лампе светилась хотя бы одна цифра. Это условие будет соблюдаться, если не гасить незначащий ноль в разряде десятков часов и в динамической индикации не делать пауз (втч для понижения яркости). В случае же, если по какой-то причине контроллеру надо погасить все индикаторы, то можно программно просто понизить генерируемое анодное напряжение до 60 вольт. В качестве катодных ключей, чтобы не паять много транзисторов и резисторов, можно поставить высоковольтную счетверенную оптопару tlp627-4 — ее выходные транзисторы держат Uкэ до 300 вольт
ТУ предлагают внешние ограничительные цепочки, однако при динамической индикации можно применить один трюк, позволяющий сэкономить горсть стабилитронов и/или резисторов — так как напряжение на зажженном аноде становится меньше 60 вольт, то для работы ИМС в режиме нужно, чтобы в каждый момент времени хотя бы в одной лампе светилась хотя бы одна цифра. Это условие будет соблюдаться, если не гасить незначащий ноль в разряде десятков часов и в динамической индикации не делать пауз (втч для понижения яркости). В случае же, если по какой-то причине контроллеру надо погасить все индикаторы, то можно программно просто понизить генерируемое анодное напряжение до 60 вольт. В качестве катодных ключей, чтобы не паять много транзисторов и резисторов, можно поставить высоковольтную счетверенную оптопару tlp627-4 — ее выходные транзисторы держат Uкэ до 300 вольт
Тоже хочу упомянуть про RTC
В даташите на atmega8 написано про точность внутренних RC часов, что точность у них с учётом программной корректировки — 1%
«At 5V, 25C and 1.0MHz Oscillator frequency selected, this calibration gives a frequency within ±3% of the nominal frequency.
Using run-time calibration methods as described in application notes available at www.atmel.com/avr it is possible to achieve ±1% accuracy at any given VCC and Temperature.»
Это значит, что за сутки такие часы могут давать погрешность в 14 минут.
В даташите на atmega8 написано про точность внутренних RC часов, что точность у них с учётом программной корректировки — 1%
«At 5V, 25C and 1.0MHz Oscillator frequency selected, this calibration gives a frequency within ±3% of the nominal frequency.
Using run-time calibration methods as described in application notes available at www.atmel.com/avr it is possible to achieve ±1% accuracy at any given VCC and Temperature.»
Это значит, что за сутки такие часы могут давать погрешность в 14 минут.
Красивое решение, компактное и максимально использует возможности МК. Еще корпус сделать и будут отличные часы. Выставлять время планируется через разьем программирования? По SPI или просто кнопками?
Есть пара замечаний по схеме.
Первое — зачем пищалку включать через эммитерный повторитель? Ведь напряжение на ней будет 5в — падение на переходе база-эмиттер при открытом транзисторе. А если поставить в коллектор, оно будет равно питанию.
Второе — такая же проблема с управлением затвором полевика. Мало того, что напряжение на затворе в открытом состоянии маленькое, так еще при закрытии затвор разряжается только через ресистор а не через драйвер. А наличие индуктивной нагрузки и заметная емкость сток-затвор могут приводить к проблемам с быстрым закрытием ключа. Это может быть одной из причин, почему при низком питании простого дросселя не хватало для получения высокого. Хотя автотрансформатор на мой взгляд предпочтительнее в любом случае. Еще из мелких замечаний — не помешал бы керамический конденсатор 0.1мкф по питанию процессора (можно напаять smd1206 с обратной стороны платы), его ставят для исключения случайных сбоев, хотя как схема и без него работает.
Есть пара замечаний по схеме.
Первое — зачем пищалку включать через эммитерный повторитель? Ведь напряжение на ней будет 5в — падение на переходе база-эмиттер при открытом транзисторе. А если поставить в коллектор, оно будет равно питанию.
Второе — такая же проблема с управлением затвором полевика. Мало того, что напряжение на затворе в открытом состоянии маленькое, так еще при закрытии затвор разряжается только через ресистор а не через драйвер. А наличие индуктивной нагрузки и заметная емкость сток-затвор могут приводить к проблемам с быстрым закрытием ключа. Это может быть одной из причин, почему при низком питании простого дросселя не хватало для получения высокого. Хотя автотрансформатор на мой взгляд предпочтительнее в любом случае. Еще из мелких замечаний — не помешал бы керамический конденсатор 0.1мкф по питанию процессора (можно напаять smd1206 с обратной стороны платы), его ставят для исключения случайных сбоев, хотя как схема и без него работает.
выставлять время планируется кнопками подключенными в разъем программирования.
насчет схемотехники — за основу брал части разных схем. Пищалку с эммитерным повторителем гдето нашел и такую схему включения полевика тоже. Позже уже поизучал подробнее, нашел с двумя транзисторами.
А так действительно пришлось резистор мезду эммитером и затвором почти в ноль поставить и около 300 ом для разряда затвора.
Примерно так получилось в итоге
"
насчет схемотехники — за основу брал части разных схем. Пищалку с эммитерным повторителем гдето нашел и такую схему включения полевика тоже. Позже уже поизучал подробнее, нашел с двумя транзисторами.
А так действительно пришлось резистор мезду эммитером и затвором почти в ноль поставить и около 300 ом для разряда затвора.
Примерно так получилось в итоге
" а тут на затворе и на дросселе
Судя по осцилограммам схема в итоге неплохо работает. Но будете делать другие схемы с силовыми ключами — обащайте внимание на то, как идет раскачка затвора. И для высоковольтных ключей, работающих на больших токах 4.5..5в на затворе бывает мало.
действительно мало, после повышения до 12 преобразоватеь потребляет гораздо меньше тока.
Вы на затворе повысили до 12 или питание довели до 12? Если у вас схема такая как на плате в статье, то напряжение на затворе выше 5в не будет. При повышении питания в любом случае перобразователь будет жрать меньше тока, потому что КПД при повышении питания не падает, а то и растет. Другое дело, что при 5в на затворе ключ может входить в режим насыщения (смотрите даташит на ключ, там обычно рисуют ВАХ исток-сток для разных напряжений на затворе). Для вашего приложения в насыщение ключа неприятно но не смертельно. В мощной электронике насыщение обычно приводит к мгновенному выходу из строя ключа, иногда с фейрверком.
при 5в на затворе ключ может входить в режим насыщения— наоборот же — имеется в виду неполное открытие канала недостаточным напряжением затвор-исток — то есть «хвост» линейного режима. А насыщение для ПТ — это режим, при котором dS / dUзи -> 0 — то есть проводимость канала перестает меняться при изменении напряжения затвор-исток — что и используется для минимизации активных потерь при работе ПТ в ключевом режиме
Может я неправильно выразился, и мы запутались в терминологии. Давайте посмотрим выходную ВАХ.
При фиксированом напряжении V_gs на затворе при малых токах стока I_d канал имеет почти линейную ВАХ, V_ds=R_ds*I_d. На графике эта область названа linear region. При этом вообще говоря R_ds не константа, и зависит от V_gs. Но для каждого V_gs ток стока I_d не может быть выше некоторого предела, называемого током насыщения I_d_sat(V_gs). Когда ток стокадостигает тока насыщения, он не может расти дальше даже если напряжение исток-сток вырастет. На графике эта область называется saturation region. В комментариях уровнем выше я имел в виду именно этот режим, хотя насыщением иногда называют и другие режимы, вы имели в виду режим когда R_ds(V_gs) достигает предела и перестает меняться с ростом V_gs, поэтому мы не сразу поняли друг друга.
При фиксированом напряжении V_gs на затворе при малых токах стока I_d канал имеет почти линейную ВАХ, V_ds=R_ds*I_d. На графике эта область названа linear region. При этом вообще говоря R_ds не константа, и зависит от V_gs. Но для каждого V_gs ток стока I_d не может быть выше некоторого предела, называемого током насыщения I_d_sat(V_gs). Когда ток стокадостигает тока насыщения, он не может расти дальше даже если напряжение исток-сток вырастет. На графике эта область называется saturation region. В комментариях уровнем выше я имел в виду именно этот режим, хотя насыщением иногда называют и другие режимы, вы имели в виду режим когда R_ds(V_gs) достигает предела и перестает меняться с ростом V_gs, поэтому мы не сразу поняли друг друга.
А, понял, имеется в виду насыщение по току в короткозамкнутом включении (то есть область работы ПТ в режиме стабилизатора тока) при недостаточном Uзи и большом Uси. Оно наступает гораздо позже, чем просто неполное открытие (то есть с точки зрения ключевого режима — повышенное Rси), о котором говорил я — на ВАХ это как раз видно разными углами наклона начальных частей кривых, а исходно я имел в виду график Rси = f(Uзи), и под насыщением понимал отсутствие дальнейшего уменьшения сопротивления канала при априори заданном Uси и увеличивающимся Uзи.
Но если есть устоявшаяся терминология в плане насыщения, как именно выходной характеристики — то спорить не буду — лучше съем свою шляпу :)
Вообще, выходная характеристика — это работа ПТ на нулевое сопротивление нагрузки, поэтому в реальных условиях загнать его в область ограничения тока можно только при условии импульсной работы с многократным превышением пикового тока канала над средним. Впрочем, импульсный преобразователь — как раз такое применение и есть.
Но если есть устоявшаяся терминология в плане насыщения, как именно выходной характеристики — то спорить не буду — лучше съем свою шляпу :)
Вообще, выходная характеристика — это работа ПТ на нулевое сопротивление нагрузки, поэтому в реальных условиях загнать его в область ограничения тока можно только при условии импульсной работы с многократным превышением пикового тока канала над средним. Впрочем, импульсный преобразователь — как раз такое применение и есть.
Трансформатор заменил. Вместо 220х6 поставил 220х12
Трансформатор заменил. Вместо 220х6 поставил 220х12.
Транзистор rf740 на ощупь не греется совсем — градусов 30, дроссель и трансформатор градусов до 45 греются
Транзистор rf740 на ощупь не греется совсем — градусов 30, дроссель и трансформатор градусов до 45 греются
Можно ещё неонки подключить для индикации точек между разрядами… Хорошая реализация.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Еще одни часы или когда обидно за микроконтроллер