Лабораторный БП PSL-3604

[dmirrr]

1. Согласен с мнением Хатуль_мадан :на плате управления только разьем RX, TX, Gnd, VCC. Порт нужен не всем, да и реалии таковы, что проще и дешевле купить дата-кабель от телефона или кабель USB-COM и добавить развязку. Скорость небольшая, можно и на оптопарах сделать.
2. Цепи вентилятора лучше развести на какой-то из плат, а запаивать или нет, это уже по желанию.
3. По датчику температуры Вы уже высказывались, что можно применить и обычный транзистор, тем более, что точность не нужна абсолютно, да и диапазон измерения температуры относительно небольшой. Если взять в корпусе ТО-126, то его очень удобно крепить в нужном месте.
4.
5.

[amv2000]

вообще 7, пора бы и остановиться.

Сразу оговорюсь, это просто вопрос не наезд, ибо моей интонации в тексте не видно.
А чем собственно плоха разбивка на отдельные блоки? Если имеются ввиду наводки на соседние платы, то думаю при грамотной разводке и при необходимости, экранировании соединительных кабелей эта проблема может решиться. Зато схемотехнически блок получается гибче и можно при необходимости менять некоторые узлы в плане усовершенствования.

[koyodza]

Разбивка на блоки не плоха, пока это укладывается в рамки здравого смысла. Но 7 плат, из них больше половины содержат только кнопку или разъём - это слишком. Нужно не забывать о соединениях между платами, а ведь ещё в самом начале ув.Леонид Иванович говорил:

Эта тема не про клубок плат и проводов, а про изделие.

По факту сейчас изделие имеет возможность превратиться в клубок плат и проводов.
Ещё не нужно забывать, что отдельная плата - это ещё и крепёж, соответственно дополнительные трудозатраты. Если, конечно, не ограничиться обматыванием платы изолентой или приклеивания её термоклеем прямо к корпусу

[Леонид Иванович]

1. Вертикальный разъём - редкость. К тому же порт нужен не всем. У Вас порт ещё и обходится достаточно дорого: FT232RL + ADuM1201, при том что никакой скорости здесь не требуется.

Да, есть противоречие. Чтобы уменьшить количество плат, нужно разводить USB прямо на плате выходного каскада и применять вертикальный разъем. Если же делать порт опциональным, то обязательно понадобится отдельная плата. Все-таки пока склоняюсь к варианту отдельной платы. Что касается ADuM, я его рассматриваю только из-за миниатюрности, возможно, в конечном варианте будут 2 шт. PC817.

2. У Вас и так уже много плат. Если ещё добавить отдельную плату порта и отдельную вентилятора, то 5 будет. А с платой сетевого фильтра и отдельной платой для кнопки вообще 7, пора бы и остановиться.

На данном этапе всё еще можно изменить. Пока точно есть 3 платы: выходной каскад (параллельно радиатору), основная плата (выпрямитель и усилители ошибки на днище корпуса) и плата управления (параллельно передней панели). Остальные платы под вопросом. Какие Ваше предложения по разбивке на платы?

1. Пристраивать разъем в удобное место корпуса БП проще с маленькой платой

Это и есть основной аргумент в пользу еще одной платы.

МС изоляции разместить рядом с МК

В этом есть резон. Тогда можно использовать готовые платы переходников с TTL-выходом. Наверное, есть смысл поставить два оптрона на плате управления, место там много, ADuM ставить не обязательно.

2. А нужно ли плавное управление вентилятором, если это может вызвать дополнительные помехи? Может лучше аналоговое управление?

Плавное управление в любом случае не хуже. Я не думаю, что ключевой каскад управления вентилятором будет давать какие-то помехи. С платы управления ШИМ-сигнал выходит через отдельный разъем, вдали от аналоговых сигналов. При желании этот ШИМ можно отфильтровать и использовать для управления линейным каскадом. В этом случае есть смысл добавить место для RC-фильтра прямо на плате управления.

3. Может и датчик температуры не нужен, если математически расчитывать потребляемую мощность и рассеиваемую на транзисторах?

Нет, это не вариант. Нужно еще знать температуру окружающего воздуха, начальную температуру радиатора (т.е. историю работы БП), да и мощность рассеивания в многоступенчатом каскаде вычислить очень трудно, при некоторых значениях выходного напряжения небольшое отклонение сети даст сильное изменения мощности рассеивания. Поставить датчик проще и надежней. Склоняюсь к DS18B20, но на плате управления предусмотрел возможность подключения аналогового датчика (заведен на АЦП через RC-цепочку). Осталось предусмотреть это на разводке платы выходного каскада.

5. ... применение уже готового фильтра в составе сетевого разъема от компьютерных БП, даже есть со встроенным предохранителем. Можно применить обычный с резьбовым креплением на заднюю панель.

Компьютерный сетевой разъем - огромная деталь, особенно тот, что с предохранителем. На задней панели место на вес золота, там радиатор, поэтому сетевой шнур делаю неотключаемым - будет выходить в отверстие через специальный кабельный выпуск. То же относится и к резьбовым держателям предохранителей.

Или планируете его установку без возможности замены не вскрывая корпуса?

Именно. Никаких предпосылок для сгорания этого предохранителя при исправном БП нет.

Мне кажется, заводить сетевое питание на любую из уже имеющихся плат вторички не стоит. Лучше применить навесной монтаж, или действительно сделать отдельную плату.

Вот и мне не хочется на низковольтные платы 220 запускать. Хотя в фене и паяльной станции так сделал, получилось красиво, минимум плат и проводов, но там было место. Здесь же места нет. Навесной монтаж тоже возможен, как вариант. Держатель предохранителя в разрыв провода, емкость фильтра в термоусадку (как во всяких кухонных миксерах и пылесосах) или вообще выкинуть, клеммники изолированные на провод (или разъемы MF-2M/F). Если делать плату, то ее всю как-то изолировать хочется.

По факту сейчас изделие имеет возможность превратиться в клубок плат и проводов.

Не утрируйте. Если Вы заметили, 3 основных платы спроектированы так, что все разъемы и ножевые клеммники расположены друг напротив друга, между ними будут лишь короткие перемычки из провода или шлейфа. За исключением клеммников выхода БП, там провода чуть длиннее. Дополнительная плата кнопки OUT ON/OFF вообще ставится торцом к торцу с платой управления, соединение - голые проволочные перемычки длиной 5 мм. Плата порта соединяется 4-проводным шлейфом, но необходимость этой отдельной платы все поддерживают. Плата 220 В (если вообще такая будет) включается в разрыв проводов: сзади не нее приходит сетевой шнур, спереди подключен выключатель, сбоку подключается трансформатор. Т.е. она способствует уменьшению длины проводов. Ну а отдельной платы вентилятора, скорее всего, не будет.

[koyodza]

возможно, в конечном варианте будут 2 шт. PC817.
В этом есть резон. Тогда можно использовать готовые платы переходников с TTL-выходом. Наверное, есть смысл поставить два оптрона на плате управления, место там много, ADuM ставить не обязательно.

http://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=128579
Вверху чуть правее модуля ВТ

Не утрируйте

Возможно, если бы я иногда не утрировал, то количество плат уже перевалило бы за десяток (снова утрирую). Раз уж Вы выбрали такой способ проектирования - с обсуждением на промежуточных этапах, миритесь с утрированием

Какие Ваше предложения по разбивке на платы?

В Вашем случае остановиться на 3 основных платах, плюс опциональная плата интерфейса.
Запускать 220В на плату в любительской конструкции для повторения не нужно. Поскольку там только предохранитель и конденсатор, лучше это напаять навесным монтажем, меньше места займёт. Отдельная плата для вентилятора это вообще моветон. Да и кнопку можно было бы попытаться сделать на выступе платы или поменять компоновку. Знаю, стойки сильно мешают, мне из-за них пришлось ужать плату и использовать двухсторонний монтаж, но раз уж выбран такой корпус приходится стараться.

[Леонид Иванович]

Вверху чуть правее модуля ВТ

Красивые SMD-оптроны. А какой это конкретно тип? У нас большие проблемы достать SMD, я обычно отгибаю и обрезаю выводы у DIP-4.

Возможно, если бы я иногда не утрировал, то количество плат уже перевалило бы за десяток (снова утрирую)

Лучше утрируйте, чем вообще не утрируйте

Раз уж Вы выбрали такой способ проектирования - с обсуждением на промежуточных этапах

Так если обсуждать после того, как всё будет закончено, внести предложения можно будет лишь в следующей версии. А будет ли она вообще - большой вопрос. Обсуждение делает будущую конструкцию лучше.

В Вашем случае остановиться на 3 основных платах, плюс опциональная плата интерфейса.

К этому тоже стремлюсь, вот только кнопка, пожалуй, будет исключением.

Запускать 220В на плату в любительской конструкции для повторения не нужно. Поскольку там только предохранитель и конденсатор, лучше это напаять навесным монтажом, меньше места займёт.

Наверное, так и поступлю. Нужно только прикупить пары разъемов MF на провод, на рынке такие видел.

Отдельная плата для вентилятора это вообще моветон.

Понятно, вычеркиваем. Просто у меня вентилятора не будет, думал сделать это тоже опцией.

Да и кнопку можно было бы попытаться сделать на выступе платы или поменять компоновку. Знаю, стойки сильно мешают

Здесь дело не в стойках. Вы же сами были свидетелем, как долго устаканивался дизайн. Тогда было предложение подвинуть эту кнопку ближе к правому краю корпуса, чтобы можно было нажимать даже с паяльником в руке. Но у меня никак не получилось ее нормально оформить. А натурный эксперимент показал, что при существующем положении ее тоже удобно нажимать даже занятой рукой. Если эту кнопку разместить на общей плате, то плату придется делать фигурной. Это я считаю большим злом, чем маленькая дополнительная плата. Для ее крепления хватит одной дополнительной стойки, плюс жесткие перемычки на плату управления. Некрасивость, конечно, но не так уж страшно. Такое часто можно было видеть в разных видиках и т.п.

Вот, кстати, фото внутренностей источника питания Korad KA3005D. Ничего так компоновка, но те же 7 плат: http://caxapa.ru/upload/files/95d9f00a8 ... A3005D.zip Обратите внимание, какой там ЦАП

[koyodza]

SMD-оптроны

PC357, на их место в принципе становятся РС817 с отогнутыми выводами. Но я хотел обратить Ваше внимание на то, что уже давно пришел к такому решению. К разъёму можно подключить хоть готовый переходник TTL232-USB, хоть просто разъём 232, меняется пара резисторов подтяжек.

Если эту кнопку разместить на общей плате, то плату придется делать фигурной. Это я считаю большим злом, чем маленькая дополнительная плата.

Спорный вопрос. То, что так часто делается, я знаю. Но обычно это делается всё же при необходимости размещения компонентов в разных плоскостях. Например, если не удаётся разместить кнопки и индикатор на одной плате из-за толщины последнего.

Вот, кстати, фото внутренностей источника питания Korad KA3005D. Ничего так компоновка, но те же 7 плат
Обратите внимание, какой там ЦАП

Раньше видел, но не подумал что ЦАП кто-то будет делать на куче резисторов и мультиплексорах. Вы уверены, что это именно ЦАП ?
Увидеть бы схему, может просто у них токовый канал требует регулировки не напряжением, а коэффициентом передачи. Как в подобных БП:
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=41109
http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=84955

Вообще компоновка далека от идеальной, но вполне возможно у них были свои причины так сделать. Например, чтобы использовать готовые платы под клавиатуру. Как раз там используется отдельная маленькая плата для энкодера потому, что он требует установки на большей глубине от передней панели, чем клавиатура. Могли бы конечно сделать более длинные кнопки, но возможно использовались уже имеющиеся от другой модели. Унификация в промышленных изделиях иногда может приводить к кажущимся нелогичными решениям, если не знаешь всех особенностей

[Леонид Иванович]

Но я хотел обратить Ваше внимание на то, что уже давно пришел к такому решению.

У меня обычно по-другому. Во многих изделиях для подключения интерфейса используется 5-контактный разъем (1 - VCC, 2 - RXD, 3 - TXD, 4 - DIR, 5 - GND). К этому разъему подключаются платы-переходники с разъемами соответствующих интерфейсов. Это может быть RS-232, RS-485, USB. Причем как с гальванической развязкой, так и без.

К разъёму можно подключить хоть готовый переходник TTL232-USB, хоть просто разъём 232, меняется пара резисторов подтяжек.

Преобразование уровней RS-232->TTL на оптронах я тоже когда-то делал. Даже на простых 4N35 удавалось получить 115 кбод, если пошаманить с подтяжками и резисторами в базах. Но работало крайне неустойчиво. Здесь такая скорость не нужна, оптроны вполне справятся. Теперь RS-232 не очень актуален, зато появились готовые переходники USB. К слову, сам лично ни разу не держал в руках такой готовый переходник, но слышал, что народ активно использует. Поэтому для удобства повторения придется перенести развязку на плату управления.

Вы уверены, что это именно ЦАП ?

А что это может быть? Регистры 74HC595 управляют матрицей R-2R.

Вообще компоновка далека от идеальной

Странно, мне она показалась очень продуманной. Что Вы бы улучшили?

Как раз там используется отдельная маленькая плата для энкодера потому, что он требует установки на большей глубине

Согласование компонентов по высоте - больной вопрос. У меня тоже энкодер просится глубже. Хотел тоже делать на отдельной платке, как у них. В генераторах у меня так и сделано. Но пока решил, что просто впаяю индикаторы повыше над платой. Тактовые кнопки есть с толкателями разной длины, они в любом случае подходят.

[koyodza]

подключаются платы-переходники с разъемами соответствующих интерфейсов. Это может быть RS-232, RS-485, USB. Причем как с гальванической развязкой, так и без.

Тут без развязки подключать противопоказано, поэтому саму развязку лучше поставить на плату, чтобы она была всегда. Распиновка самого разъёма - это уже другой вопрос, не столь принципиальный, как мне кажется. Всё равно в разных готовых переходниках распиновка разная, можно просто на шлейфе провода перебросить.

но слышал, что народ активно использует. Поэтому для удобства повторения придется перенести развязку на плату управления.

Конечно использует. Это дёшево, надёжно и практично.

IMG_1687.jpg

(70.23 КБ) 990 скачиваний

А что это может быть? Регистры 74HC595 управляют матрицей R-2R.

Может то мультиплексоры? Плохо видно. Тогда мог бы быть вариант потенциометра на россыпи. Где-то попадались более разборчивые фото. Если это всё-таки ЦАП, хотелось бы понять почему они так сделали.

Посмотрел на фото этого участка, действительно 74НС595. Жуть какая-то. Это вряд-ли я могу записать в плюс разработчикам и самому источнику.

Странно, мне она показалась очень продуманной. Что Вы бы улучшили?

Сложно говорить, не зная причин, побудивших конструкторов сделать именно так. Некоторые предположения я выдвинул в предыдущем посте.
Если бы конструкция делалась "с нуля", без привязки к высоте кнопок (отлить толкатели нужной высоты), то я бы постарался уменьшить число плат на передней панели до двух, в идеале - до одной. Кстати, обратите внимание, там используется два МК (второй на плате интерфейса), чего я обычно тоже стараюсь избегать.

[Леонид Иванович]

Тут без развязки подключать противопоказано, поэтому саму развязку лучше поставить на плату, чтобы она была всегда.

Да, Вы правы. В целях безопасности в БП нужно предотвратить возможность подключения интерфейса без развязки. Иначе можно закоротить датчик тока.

Конечно использует. Это дёшево, надёжно и практично.

Такие переходники требуют переделки при использовании в БП. Как минимум, нужно поменять разъем с типа "A" на тип "B", но на эту плату он не станет.

Посмотрел на фото этого участка, действительно 74НС595. Жуть какая-то. Это вряд-ли я могу записать в плюс разработчикам и самому источнику.

В дешевых контроллерах нет на борту ЦАП. А с ШИМ могут возникнуть трудности - при попытке хорошо отфильтровать пульсации сильно снижается скорость перестройки. В приборах Agilent встречаются "ускорители" фильтров (схему присоединил). Там, правда, не ШИМ, а ЦАП + куча УВХ, но фильтр все равно присутствует.

Если бы конструкция делалась "с нуля", без привязки к высоте кнопок (отлить толкатели нужной высоты), то я бы постарался уменьшить число плат на передней панели до двух, в идеале - до одной.

Дело не только в согласовании высоты. Плата с кнопками должна иметь печатный рисунок снаружи, остальные платы - с обратной стороны. Кто его знает, что для них дешевле - 4 небольших односторонних платы, или одна большая двухсторонняя.

Кстати, обратите внимание, там используется два МК (второй на плате интерфейса), чего я обычно тоже стараюсь избегать.

Само наличие МК еще можно понять - на нем реализуют USB, это будет не дороже микросхемы моста. Наверное, еще интерфейсы мультиплексируют, возможно, даже данные обрабатывают. Но вот зачем на этом процессоре 2 кварца?

[koyodza]

с ШИМ могут возникнуть трудности - при попытке хорошо отфильтровать пульсации сильно снижается скорость перестройки.

Думаете, она там нужна? Зачем?

Кто его знает, что для них дешевле - 4 небольших односторонних платы, или одна большая двухсторонняя.

Так я сразу и говорил, что не зная причин, побудивших конструкторов принять именно такое решение, говорить сложно. Но в нашем случае много мелких плат всё же хуже, чем одна.

Но вот зачем на этом процессоре 2 кварца?

Не знаю, я с Nuvoton не работал. Может, от часового кварца у них PLL работает. Так в некоторых ADuC было сделано.

Такие переходники требуют переделки при использовании в БП. Как минимум, нужно поменять разъем с типа "A" на тип "B", но на эту плату он не станет.

Как раз это в данном случае не проблема: можно оставить место для творчества
Пусть кто-то разъём проводками припаяет, кто-то просто выведет Type A и будет вместо А-В кабеля использовать удлинитель А-А (типа такого), кто-то выведет наружу кабель и припаяет переходник на конец кабеля (есть и готовые такие как этот), кто-то сам сделает плату с FT232 или другим преобразователем. Важно, что для тех, кто не хочет заниматься изготовлением переходника, есть возможность подключить готовый переходник. Тем более что в Вашем варианте БП наличие порта вообще не обязательно.

[SPY]

Купил на рынке трансформатор 105 ватт за 17$ (150000руб) производства Новополоцк ,были буржуйского производства ~22$.

[Леонид Иванович]

Купил на рынке трансформатор 105 ватт производства Новополоцк

У меня точно такой же. Вторичку смотал, было 68 вит. (~12.45 В, 5.46 вит./В). Новые обмотки еще точно не считал, но будет где-то 2 x 47 вит. + 2 x 56 вит.

Закончил разводку плат, собираюсь в этом виде отдавать в производство:

[O-LED]

Трансформатор для галогенок "105вт Новополоцк" один виток - 0,16вольт. На 1 вольт выходит 6,2 витка

Проверено

[Леонид Иванович]

У меня другие данные. По одному витку судить трудно, для более точного измерения числа витков на вольт нужно мотать пробную обмотку. Я вместо этого измерил родную, потом размотал, посчитав витки. Речь идет о холостом ходе и напряжении сети 220 В.

[O-LED]

Так это уже данные готового трансформатора, а не пробной обмотки. Я мотал 200, 100, 50 и 25 витков, и получил без нагрузки почти точно (с небольшим занижением ) 4,8,16 и 32 вольта. Наверное первички всё же различаются, хоть модель трансформаторов и одинаковая у нас с Вами.

Для PSL-3604 буду мотать на таком же трансформаторе - 4*63витков, для получения 4*10вольт.

[Леонид Иванович]

Планирую делать две нижних ступени с немного меньшим напряжением, чем две верхних. Хотя можно делать и все одинаковыми. Зависит от того, какие напряжения чаще всего требуются от БП, для них можно минимизировать нагрев. Ну а для ПО без разницы, как сделана разбивка на ступени, лишь бы 36 В на выходе обеспечивалось. Мощность планирую ограничивать плавно, чтобы не было привязки к ступеням. Единственное требование - нижняя ступень должна даже при полной нагрузке обеспечивать достаточное напряжение для питания стабилизатора 5 В.

Что касается числа витков на вольт, то очень может быть, что они поменяли материал сердечника или просто перерассчитали транс. Я пока трансформатор не доделал, вторички не мотал. Когда буду делать, еще раз перепроверю число витков на вольт.

По поводу плат: мне приходят сообщения с просьбами сделать комплект плат. Платы заказываю на производстве не я, а мой знакомый. Я бы никогда не отдал бы такие деньги за подготовку к производству. Остается надеяться, что он подарит мне комплект плат. Но будут ли там лишние платы на продажу - я пока не знаю.

[morokot]

Платы заказываю на производстве не я, а мой знакомый. Я бы никогда не отдал бы такие деньги за подготовку к производству.

Да уж, с утюгом тут делать нечего... Вашими стараниями... А что делать, C'est la vie
Сколько же обойдётся один комплект плат? (с металлизацией, маской и шелкографией, по максимуму, так сказать...)

[VeryLazyCat]

Да уж, с утюгом тут делать нечего...

ну почему же, можно и утюгом сделать,
смотрю как раз плату управления в спринте...

[mr_kot]

Сколько же обойдётся один комплект плат? (с металлизацией, маской и шелкографией, по максимуму, так сказать...)

Подготовка к производству очень дорогая.
Чем больше комплектов - тем дешевле один. Так что впору колхоз собирать...