Форум РадиоКот

...Значит, в ближайшее время ждем вопрос "как избавится от щелчков при включении и выключении реле"...

еще можно в разы уменьшить потребление обмотками релюх пользуясь тем что ток удержания многократно меньше, нужно будет 2 транзистора и 2 gpio на обмотку: вначале включаются оба, а затем через 100mS включающий транзистор выключается и остается удерживающий (который питает обмотку через довольно большой доп резистор)

еще элегантнее использовать pwm питание обмоток, тогда аппаратная часть вообще не меняется , но, увы, это скорее всего будет неочень в смысле помех

А зачем там два GPIO ? Чтоб снизить ток удержания, реле подключается через включенные параллельно конденсатор и резистор. Схема старая, но надежная.

Сейчас меня больше забртит не ток на релюшках, а помехи по земле от индикатора. Надо как то замли развязать.

Приветствую коллег по увлечению, профи и просто не равнодушных. Обещанное продолжение продолжается. В попытках избавиться от помех индикатора и оптимизировать питание, мой взгляд упал на пару миниатюрных 5ти вольтовых БП от Mean Well - IRM-5 и IRM-10, на 1A (5W) и 2A (10W) соотв. Купил оба варианта, на случай если 1A будет не достаточно и станет сильно греться. 1A оказалось вполне, при масимальной нагрузке, нагрев не более 40 с чуть-чуть градусов. Помехи от индикатора не ушли, но и новых не добавилось, были опасения, все же импульсный БП. Не люблю их в аудио, но еще один трансформатор корячить в корпус хотелось только в крайнем случае.

Дальше стал разбираться с развязкой аналоговой (+-15в) и цифровой (+5в) земель. Оставить разъединенными, не вариант - ожидаемо, индикатор перестает видеть сигнал. Пытался разными резисторами и индуктивностями соединить земли, в надежде придушить проникновения помех от цифры к аналогу. При маленьких номиналах - бестолку, как мертвому припарки, помехи так и прут без изменений. При большик номиналах (попробовал 1кОм и 100 мкГн) еще только хуже становится. Опечалившись потопал по просторам инета искать лекарство. Умные люди упоминают три варианта - трансформаторы, оптопары и у одноо товарища подсмотрел платку с али на чуто-чипе ROHM BA3121F Ground Isolation Amplifier. С оптопарами как-то не заладилось, не нашел ни готовых вариантов, ни путных схем. Трансы на Ali в изобилии, на любой цвет и вкус, заказал несколько вариантов. Там же на Ali нашел пару вариантов готовых плат на BA3121F, заказал оба. Остается ждать пару недель. От нечего делать, думаю дай попробую еще один эксперемент - подкинуть емкость по питанию индикатора. По даташиту STC15xxx должны стоять керамика 100nF и полярник на 47uF, собственнно они и установлены были сразу. Добавляю 100uF, прислонив прямо на ножки питания, и о чудо!!! помехи становятся меншьше. Попробовал 200uF, еще лучше! 1000uF почти хорошо! 2200uF совсем отлично! Его бы и поставил, но уж больно здоровенный корпус. Порыскал в закромах, нашел Jamicon WL серии (низко импедансный) 3300uF на 10V, в узком корпусе 10х30мм, брал когда-то горсть, для замены в питании старых материнок. Вот его и запаял, на обратной стороне платы, прямо к выводам питания. Хочу я посмотреть в глаза того китайца который даташит на контроллер писал! 47uF и 3300uF есть же разница!!!

Зацените, что было:
И что стало:
Но заказаные трансы и платки с Али дождусь и попробую. Отпишусь по результатам.
Всех благ вам!

раз так то 100uH в + питании дисплея позволят уменьшить размер доп конденденсатора и требования к нему

еще хорошие блокировочные конденсаторы нужны на самом mcu, и конечно они должны быть подключены с минимальным сопротивлением и индуктивностью монтажа к ногам mcu.

если к управляющим сигналам нет жестких требований по скорости, сами сигналы можно пробросить через RC LPF первого или более высокого порядков, если там I2C или подобное то снизить скорость по нему до минимально приемлемой и максимально зарезать c LPF .

а опторазвязка и трансформаторы это обычно неэффективно, особенно по соотношению качество-цена, всеравно вероятно останется емкостная связь по которой отлично пролезут десятки kHz

AlexS4

Там не дисплей, 16 светодиодов * 2 линейки (левая и правая). Причем MCU, для сокращения исп. выводов, половину времени подсвечивает то одну линейку, то другую - переключаясь с частотой около 250Гц. Еще MCU регулирует яркость. Эксперимент показал, что минус одно деление яркости от макс., помех меньше. Так же из опытов получается, когда светодиоды не горят - помех нет, и наоборот, чем больше светодиодов горит, тем больше помех. Кондеры стоят на входе питания MCU в максимальной близости к лапам. Дополнительную емкость припаял к выводам панельки в котор стоит MCU. Насчет индуктивности 100uH интересно! Как ставить, последовательно с кондерами или в параллель? Сколько емкости от 3300uF можно съэкономить?

Китайские трансы обошлись в среднем около 250р за пару, уже в сборе на плате. Насколько оно эффективно - потестю, расскажу. Думаю что развязка земли будет норм, но вот качество сигнала, ожидаю так себе, но надеюсь для индикатора сойдет. Лишь бы основной сигнал выхода на мастере и на наушники не портился. Но, как есть сейчас, меня уже устраивает. Если транс улучшит - оставлю. Так же или хуже - выброшу.

100uH ставить конечно в разрыв + провода питания этого led дисплея. причем с точки зрения теории антенн этот разрыв должен быть непосредственно перед блокировочным конденсатором (*).

емкость и требования к esr конденсатора можно уменьшить в разы потому что реактивное сопротивление для переменки увеличится в разы и даже на порядки для вч спектра (пульсации от дисплея ослабляются на самой ндуктивности и соответственно на конденсаторе допустимы бОльшие)

насчет помех при работе динамической led индикации - ничего удивительного, там большие скорости наростания токов а значит и широкий спектр помех.

* кроме питания помеха может распространяться через ЭМ излучение, посему контуры с импульсными токами надо минимизировать по площади и по возможности помещать в экраны. напр из фольгированного текстолита и рубленной аллюминиевой или латунной сетки сделать корпус для дисплея.

и в контексте этого всего становится сомнительным решение не использовать импульсный преобразователь сразу от сети, в нинешних реалиях он не много добавляет к неизбежным источникам помех

AlexS4

Повторюсь, нет дисплея с отдельным питанием. Все светодиоды подключены прямо к выводам MCU и получают питание от него. Т.е. я правильно понимаю, что индуктивность 100uH следует поставить перед блокировочными кондерами, в разрыв линии питания MCU? Спасибо за наводку, поэкспериментирую!

а силовых ключей нет? диоды прямо на на gpio ноги mcu?
тогда да.

AlexS4

Ключей нет. Прямо к ногам MCU. Вот схема с Али:

если питание с 78m05 больше нигде не используется то странно.

но да, можно попробовать добавить индуктивность между 2мя электролитами (штатный на выходе линейника 7805 и доп электролит на питании mcu), вероятно помеху протаскивает в верхнее питание (и усиливет) сам 7805

AlexS4

На рисунке схема модуля с Али. У меня она чуток изменена - по питанию выкинуты диод D33, кондер C3 и стаб U2 (78M05). Кондер С4 вместо электролита на 100uF, стоит СМД тантал на 47uF. Питание идет с импульсника +5V. Еще выкинул токоограничивающие R1-R16 на диоды. В модуле с али стоят супер яркие леды, а у меня обычные 5ти вольтовые, они через сопротивление очень тусклые были.

Привет всем заглянувшим! Взбодрю тему...

Эксперименты показали, что если земли цифровую и аналоговую не объединять, сильно возрастает уровень помех -82.7dB против -98.4dB. Между землями гуляет 30+V переменки 50Гц. Физика процесса мне до конца не ясна, вроде все гальванически развязано, но откуда шум?! Но отсюда следует - идея с трансформаторами для развязки индикатора хреновая. Нет, индикатор работает и вполне прилично, но помехи без объединения земель ужасны. Попробовал обе платы с Али на "чудо" чипе BA3121F. Если запитать его от цифры +5V, то земли разъединены, но индикатор не пашет. Ежели запитать от аналога +15V, то земли просто соединяются и помехи от индикатора прут в сигнал. Короче бесполезная хрень оказалось.

По поводу индуктивности в разрыв питания MCU индикатора - сначала присрал 22uH, разницы никакой, что с ней, что без нее. Дождался и заменил на 100uH, эффект есть и значительный. Вкупе со здоровым электролитом получается вполне прилично. Так и оставлю.

В финальной версии платы, в очередной раз, оптимизировал разводку. Накидал виасов по земле. Выделил отдельную землю в блоке питания аналога, раньше это было единым полигоном. А так транс будет подальше от точки подключения. Предусмотрел экраны с заземлением на RCA разъемах и на ОУ (буду делать из медной фольги). Заменил L7x15 на регулируемые LM3x7 - меньше уровень шума. Добавил подтяжку к земле и электролиты 100uF в управление релюшками, чтоб не щелкали при вкл/выкл питания. Решил на входах поставить переменники с центральной фиксацией, плюс поставил подстроечники, чтоб поточнее выставить коэф усиления по центру (хочу 1) и выровнять лево-право (а то из-за кривых дешманских переменников 0.25 dB расхождение). Понимаю, что подстроечники добавят помех в сигнал, но уж больно хочется - четко по центру сигнал один в один, влево ослабляем, вправо усиливаем. Ну а ежели приспичит, вместо подстроечиков всегда можно выводные резюки на 47k поставить.

Пока как-то так. Если за неделю еще чего-то в голову не стрельнет, буду заказывать финальную версию плат.

Было бы интересно на разводку печатной платы посмотреть и схемы в целом, что бы можно было подумать по каким цепям помехи проникают.

sstvov

Вот разводка платы (текущий пре-релиз) с небольшими изменениями в реальности (вместо U3 проводами подключен БП 5V. Не распаяны R0 и C15 (верхний левый угол)).


Схема.

Спасибо. Но, что то как то сложно всё.
Я вот что думаю, если помехи идут от схемы индикации, то можно попробовать подавать питание на схему стабилизатора через сопротивление, вместо диода D33 на этой схеме номинал только подобрать что бы напржение на входе стабилизатора не падало меньше 7 вольт. Непонятно зачем вообще там диод. С массой разобраться затрудняюсь.

sstvov,

С помехами от индикатора уже разобрались. D33 у меня в реальности нет как и стабилизатора U2. Вопрос в другом, при полностью отключенной плате с индикатором, кнопками управления - шлейф между платами просто вынут... Имеет место помехи по питанию, если разъединить земли аналоговую и цифровую. При этом шум прет даже если подключен хотя бы один провод от БП цифры, либо земля, либо фаза, без разницы. Из цифры к питанию подключены только релюшки с диодами (К1-6 + D11-12, 6 пар), их ключи управления (R17 + Q11, и т.д. 6 пар), и резюки подтяжки к земле от кнопок (R10 и т.д. 6 шт.). Адруину тоже вытащил из колодки. Гальванически все развязано, а шумит - парадокс!