Author Archives: Administrator

SWEEP generatorius – baigtas

Retai aš galiu parašyti žodelį “baigtas“!

Viskas prasidėjo 2006 vasario mėnesį, kai susiruošiau panaudotį MAX038 samplą kurį man atsiuntė Maxim semiconductors. Pirmas blynas buvo “funkcinis generatorius“. Toliau praėjo metai laiko, ir 2007 metų vasario mėnesį sukonstravau pirmą sweep generatoriaus versiją. Šis generatorius naudojo trikampio (ramp) signalą iš oscilografo. Poto, darant eksperimentus su indukciniu kaitinimu, mano vargšas senas rusiškas-lietuviškas-tarybinis osciloskopas C1-112A susvilo. Aš dar bandžiau jį prikelti, tačiau rankos nulinko… Tuo labiau, kad turiu naują osciloscopą W2014A (o, tai tikras konstruktorius- умелые руки).
Praėjo gana daug laiko- aš sweep funkcija nesinaudojau. Bet parašiau straipsnį apie stiprintuvo teoriją ir vienas komentaras paskatino susitvarkyti su tuom generatorium. Teko padaryti naują ramp generatorių ir pakeliui pašalinti generatorių iš “stacionarios” 19″ dėžutės- praktika parodė, kad generatorius turi būti nešiojamas. Viską sudėjau į naują dėžutę:

sweep gen external knobs
Nuotraukoje matosi generatorius ir nuostabus senoviškas amerikoniškas ateniuatorius. Mygtukai ir rankenėlės iš kairės į dešinę: išorinė dažnio moduliacija ir FM pareguliavimas, išorinė PWM moduliacija ir rankinis PWM paderinimas, SWEEP plotis, žymų lygis (juoda rankenėlė, blogai veikia, nenaudojama), SWEEP įjungimas ir papildomo Y stiprintuvo jautrumo reguliatorius, išėjimas ir raudonas įjungimo indikatorius, dviguba diapazonų ir signalo formos perjungimo rankenėlė (0.2Hz – ~35MHz, sinusas, trikampis, meandras), dažnio rankenėlė ir skylė. Power mygtukas. Aparato šikna pilna visokiausių BNC jungčių ir du žymų perjungikliai (nenaudojami).

Blogo skaitytojai norėjo detalesnės vidurių nuotraukos:
sweep gen external knobs
(Spustelkit ant nuotraukos ir bus didesnis vaizdas)

Beja, jei reikia jūsų konstrukcijoms gerų, ekranuotų laidų, ieškokit CRT monitorių laidų, pageidautina storesnių- ten viduje kaip minimum 3 gerai ekranuoti spalvoti laidai bus. 🙂

Šerdies parametrų tyrimai 2

Pabandysiu aprašyti praeitos žinutės magnetinės šerdies tyrimo eksperimento teorinę dalį. Grynai teorinę, be jokių realių skaičių ar matematikos patvirtinimo. Dėmesio, gali būti klaidų, nes pats ne viską suprantu. Taip pat gali būti klaidos dėl dimensijų daugiklių.
Eksperimento rezultatas labai panašus į šią kreivę:
B H histerezes kreive
Paveikslėlis iš interneto, palikau angliškus pavadinimus, nes visuose datasheetuose naudojami angliški terminai, o ir Lietuviškų aš nežinau. (B matuojama Teslomis (T), H- amperais per metrą (A/m) arba Orstedais [Ørsted] ).

Oscilografas rodo įtampas schemos taškuose. Kad paversti osciloskopo V reikšmes, reikia kiek paskaičiuoti.

Schemoje R2 – 10 kiloomu, C – 1uF..

Vp- pikinė įtampa iš oscilografo ekrano; C talpa faradais, R2- omais, Ns – vijų skaičius, Ae- pats sudėtingiausias- efektyvus šerdies plotas (effective core area), kvadratiniais centimetrais.

Praeitos žinutės schemoje parašyta, kad naudojau 1 omo rezistorių. Ne, ten stovi 10 omų rezistorius. Su vienu omų pernelyg triukšmingas vaizdas.

Vp – vėl įtampa nuo ekrano, n -apvijų skaičius, R1 – šunto varža, Le – vėl nesamonė – magnetinės grandinės efektyvus ilgis (effective magnetic path lenght), centimetrais.

Dabar apie šitus “ilgius” ir “plotus”… tai parametrai kurie nusako šerdies formą ir dydį. Tikrosios reikšmės traukiamos iš žinyno. Nes paskaičiuoti tai kiek sunkoka, o štai žinyne galima rasti tokio pat dydžio šerdį ir nusirašyti šias reikšmes. Šios reikšmės nepriklauso nuo šerdies medžiagos- tai gryna geometrija.

Supaprastintos (!) formulės paskaičiuoti žiedelio parametrams. Iš formulės išmestas šerdies briaunos apvalumas…

Efektyvus plotas:

Efektyvus ilgis:

Efektyvus tūris:

(Tūrį dar galima gauti sudauginus ilgį su plotų. Tūris naudojamas šerdies “galiai” skaičiuoti).

O čia parametrai kurie jau kinta priklausomai nuo formos:


(formulės galioja tik žiedui su aštriais kampais, r1- vidinis spindulys, r2- išorinis, h- aukštis).

O čia teorinės apvijos induktyvumas, jei staiga išnyks šerdis:

Čia toks santykiukas:

Kuris vadinamas “initial permeability”. 🙂 Tai induktyvumo santykis tarp ritės su šerdim ir be šerdies. Rodo “ant kiek stiprina” induktyvumą.


Tai “effective permeability”. Čia le=Le, o lg- tai oro tarpiuko ilgis. (Jei šerdis kokia nors “E” formos, tai ten tarpukas ne vienas 🙂 )

Dar dvi formulės kurios yra žymiai “žemiškešnės” ir tikrai panaudojamos praktikoje:



Tai induktyvumo priklausomybė nuo vijų skaičiaus. Atkreipkite dėmesį, kad reikšmė kinta nuo apvijų skaičiaus kvadrato. L1 – tai vienos vijos induktyvumas, L – visos apvijos induktyvumas, n- vijų skaičius.

O čia jau užmiršau… 🙂

Rodos tai susije su nuostoliais (miu i rodos vadinasi “loosy component of total reactance”).

A, ir dar:
orstedai i amperus per metra

Čia kaip oerstedus konvertuoti į ampermetrus 🙂 t.y. amperus per metrą.
Labai dėkui vikipedijos “varikliui” už formulių paveiksliukų generavimą.

Šerdies parametrų tyrimai

Skaičiau visokius sudėtingus straipsnius apie magnetines šerdis ir pastebėjau kelias paprastas schemas šerdies parametrų stebėjimui. Tam reikia osciloskopo su X ir Y įėjimu, generatoriaus ir stiprintuvo. Stiprintuvo todėl, kad šerdis reikia stipriai išjudinti. Pradžiai pagalvojau apie savo namų garso stiprintuvo panaudojimą, bet vėliau pagailėjau- jei kas ir sudegs Burr Brown čipas… Geriau parizikuoti didesniu šlamštu. Jau seniai garaže mėtėsi kiek pasvilusios Logitech kolonėlės stiprintuvas. Ten viduje daug TDA7296.

histereze
Testavimo schema labai paprasta. Tik mažom raidelėm buvo parašyta, kad stipriakas turi buti ten toks ir anoks… radau aš to stipriako aprašyma… 600W išėjimas į 8 omų apkrovą.
Panaudojau TD, ją užmaitinau kažkur virš +-50V (Rail to Rail). Eksperimento metu mačiau vos ne 60Vpp išėjima… nupurtyti gali.

histereze
Raudona rodyklė rodo į testuojamą ritę (1.8mH), žalia rodyklė- skubiai surinktas stiprintuvas su kompiuterio procesoriaus radiatorium. Radiatorius darėsi karštas…

histereze
histereze
Eksperimento rezultas. Pasuktas su kompo pagalba ir perverstas. Nes eksperimentuodamas supainiojau X ir Y laidus. Labai panašu į tikrus rezultatus. Reikėtu sukalibruoti ir galima būtų ištraukti realius skaičius iš šio grafiko. Bet šiandien nesu tokios nuotaikos kad pradėčiau naudotis matematika.

O kokį dažnį naudoti? Čia filmukas kaitaliojant dažnį- labai kinta kreivės forma. Dar matyt įtakoja, kad matyt “užlinksta” mano stipriakas. Bent jau šuntinis rezistorius leidžia dūmus. 🙂

7kW maitblokis

Šiandien stipriai išsiterliojau- ardžiau 7kW telekomunikacinį maitblokį. Įėjimas 3 fazės, išėjimas DC, rodos iki 160A, įtampa nepamenu- kažkas telekominio: 60 ar 80V. Didoka dėžė. Šiaip elektronika senoviška, tačiau mane domino tik keli elementai:

power electronics
1. Lauko tranzistorių draiveriai. Čia draiverių plokštė- yra keletas gerų mikroschemų. Kontrolerio plokštė buvo visai neįdomi.

power electronics
2. Power elektronika. Šitų taip pat ieškojau, nes tokius nusipirkti eksperimentams gal kiek per brangu. Ypač žinant, kad eksperimentuojant tokie žvėriukai irgi svyla.
Fotkėje įvairus žiedukai- jie buvo sumauti ant ilgesnių laidų. Vienas 36uH droseliukas suvyniotas varine skarda (maitblokyje buvo du vienetai). Lauko tranzai IXFN27N80 (800V, 27A continuos) – 4 vnt; BYV255V200 – diodai, rodos iki 200A, 2 vnt; APT2X30D100J – diodai 1000V, 30A – 2 vnt; APT10026JNR – Mosfet lauko tranzistorius, 1000V, 33A, 0.26 omo – 1 vnt. (nuotraukoje matosi dar keli diodai, bet jie iš kito prietaiso), 3 fazių lyginimo tiltelis VUO36-16N08 – 1400V, 35A. Ir 60mV prie 150A šuntas.

Pagal pirmą žvilgsnį tai vienas bendras PFC, du nepriklausomi maitblokiai sujungti lygiagrečiai. (vienas mosfet PFC, po du tranzus ir du diodus maitblokiui, lygintuvas irgi po du diodus)

power electronics
Patiko šis paprastas galingo “jumperio” sprendimas- saugiklio laikiklis ir kažkoks konstruktyvas dirbantis trumpikliu.

P.S. maitblokį gamino Ascom.

Bardakas ant staliuko in HDR

Mažytis postas smalsučiams. Prie mano “prietaisų etažerės” yra toks staliukas. Ant jo, darbo metu kaupiasi šlamštas. Kol pradeda nervuoti, tada aš viską nušluoju į kokią dėžutę… poto išnešu į garažą ir užmirštu. 🙂
Galite pasmalsauti ir pažiūrėti į bardaką ant to staliuko.

HDR
(paspaudus ant paveiklsliuko pamatysit didesnį paveikslą).

Fotografija skaitmenizuota iš kelių kadrų ir paversta HDR paveikslų su TONE MAP funkcija. Naudotas softas- Photomatix Pro ir truputėlis Fotošopo.

Ieškokit adatos! Fotografijoje yra didelė adata. 🙂

Diskų keitimas pagal motovalandas

Gal jau kur nors rašiau, bet tikrai daug kam pasakojau, kad mano kompas jau daug metų neperinstaliuotas. Dažniausiai naudojam Windows XP operacinę sistemą. Ji manau instaliuota kažkur taip 2005 metais. Tačiau per tą laiką operacinė sistema permigravo per kelis diskus. Diskus keičiam prie progos arba pagal motovalandas- SMART galima nusiskaityti kiek valandų dirbo diskas. Taip pat ir kitus parametrus. Neprievartaujamas ir sėkmingas diskas gali veikti labai ilgai, tačiau, laikui bėgant disko būklė blogėja. Tai lengviausiai pastebima iš skaitymo greičio. Šiaip, kas nors gali pareplikuoti, kad perinstaliavus windoze (ką ir daro normalūs žmonės kai keičia diską) viskas susitvarko ir windowsai dėl to greitėja. Tačiau aš windozės neperinstaliuoju- aš keliu tokią, kokia ji yra. O sistema smagiai pagreitėja. Tuo labiau, kad nauji diskai ir naujos technologijos žengia į priekį…

HDD motovalandos
Tai mano kompo fotografija sistemų (jų yra dvi: XP Pro ir Win 7 Pro) perkėlimo metu. Windows 7 jau perkelta- buvo nedidelė komplikacija ir teko pasileisti iš instaliacinio disko. Matyt perkėlimo metu (keitėsi disko dydis) kažkas nusimušė. Windows 7 nepaprašė per naujo aktyvuotis ar šiaip nesispyriojo… Akyvacija man nebaisi, nes kaip nekeista windozė pas mane legali :).
Dabar liko perkelti Windows XP. Nežinau ar dar šiandien spėsiu- diskas jau pajungtas, tačiau reikia susikaupti ir pradėti procedūrą…

HDD motovalandos
O čia šio momento diskų menedžeris. Reikia viską iš disko 0 perkelti į diską 7. Matosi, kad disko dydis kiek skiriasi… 🙂

Fotoefektas

Montavau čia aš lazerio moduliaciją ir tik pyššš ir nebeveikia violetinis lazeris. Susiparinau stipriai, poto pradėjau nagrinėtis kas čia ir kaip galėjo atsitikti. Kaip auką pasijungiau raudoną lazerį iš DVDRW, juolab kad jų turiu kilogramais. Pribaigiau aš moduliatoriaus schemą ir nieko blogo neradau. Violetinis lazeris paprasčiausiai po truputi nusidegradavo ir tiek… Tiek to. Liko tokia mirksiuko schema- išorinis generatorius, LM393 komparatorius valdantis kiek didesnės galios mosfetą kuris, savo ruožtu trumpina lazerį. Trumpina todėl, kad srovės šaltinis toleruoja trumpą jungimą, tačiau neteisingai gali suveikti atjungus apkrovą.
Bežaisdamas prisiminiau vieną straipsnį iš EDN žurnalo apie stalinės lempos įtaką vienos schemos veikimui. Visos priemonės yra- moduliuotas galingas lazeris ir oscilografas. Pradėjau kaišioti įvairias detales po lazerio spinduliu. Aišku LEDai ir taip turi fotoelektrinį efektą. Labiau domino egzotika:

fotoefektas
Mažytis 5.6V stabilitronas- teisingai apšviestas puikiausiai gamina elektros srovę. O štai 1N4148 diodas nepagamino.

fotoefektas
Infraraudonas lazeris- Taip! Beja šiuose lazeriuose nėra sumontuoto fotodiodo.

fotoefektas
Didelis, galingas diodas be plastikinio korpuso. Tik vidinis stiklinis burbulas. Šitas turėjo geriausią fotoefektą.

fotoefektasO čia vieno iš eksperimento oscilograma- matosi 10Hz lazerio signalas ir apčiuopiama fotosrovė.

Laser

Sausio ataskaita

Tiksliau kelių dienų ataskaita. Savaitgalis buvo toks nekūrybiškas- susiremontavau kitą oscilografą (RAM reikėjo perlituoti, suknistos bešvinės technologijos). O ką nors tokio kūrybiško kaip ir nepadariau. Todėl dedu kelias nuotraukas apie veiklą kuri neverta atskiro straipsnio:

ataskaita: atx maitbliokio valymas
Aišku, šį mėnesį ploviau ATX maitblokius vonioje. Beja išploviau ir kompo motininę. Reikėjo sutvarkyti kompą kuris stovėjo dulkinose pramoninėse patalpose. Labai jau itartinos juodos dulkės buvo viduje. Pabijojau pasigauti kokia “cholerą” ar “silikozę” todėl nafig, visą kompą išploviau po dušu. Viskas veikia.

ataskaita
Čia tai mėlynai violetinio lazerio portretas. Lazeriuoti pradeda (threshold current) maždaug prie 35mA, darbinė srovė ~40mA. Įtampos kritimas 4.4…4.8V, Pout- 5mW. 180mW sunaudoja, 5mW išspinduliuoja… nekoks naudingumas.

ataskaita
Spinduliukas toks “pypukas”. Beja diodo pinoutas kitoks, korpusas nesujungtas su lazerio viduriais.

ataskaita
Pastebėjau, kad kai mano “prikurkės”-USB adapteris prie neigiamos temperatūros pradėjo nepatraukti mano video registratoriaus. Išardžiau- viduje klasika su MC34063 mikroschema. Patikrinau kondikus, lygtai geri. Bet abu pakeičiau i polimerinius, kiek didesnės talpos. Blogiau nebus. Kol kas netestavau prie neigiamos temperatūros.

ataskaita
Iš darbo pasiskolinau Elgama elektros skaitiklį- nutariau išmatuoti kiek ėda elektros mano “infocentras”. Kol kas renku duomenis. Bet šiaip daugokai man atrodo…

Lazerio testavimo filmukas:

Šiaip spalva turėtu tokia būti labiau violetinė (405 nm). Bet fotikas matyt jos nevirškina.

Impulsinio maitblokio perdarymas į LED draiverį

Remontuojant ir šiaip ardant šiuolikinę kinišką techniką lieka impulsiniai maitblokiai. Juos galima panaudoti tiesiogiai pagal paskirtį jei išėjimo įtampos tinka, pervynioti transformatorių ir pasidaryti savo maitblokį su reikiamom įtampom, išardyti ant dalių… Kilo įdėja perdaryti tokį maitblokį į LED lemputę.
Visi impulsiniai maitblokiai veikia pagal tą patį principą- aukstos įtampos pusė turi PWM moduliaciją valdomą per optroną. Optronas paprastai maitinamas pagal kokią nors schemą kuri reguliuoja diodo ryškumą pagal išėjimo įtampą. Va tipinė schema (A):

maitblokis perdarytas i LED draiveri

Iš trafo įtampa išlyginama diodais (ar net su sinchroniniu detektorium), filtruojama ir per įtampos daliklį paduodama į palyginimo schemą. Palyginimo schema labai dažnai daroma su reguliuojamo šunto TL431 pagalba.
Plačiau apie jį galima pasiskaityti datasheete, tačiau ši schema labai paprasta- kai įtampa ant valdymo elektrodo viršija Vref (apie 2.5V) šuntas atsidaro. Du rezistoriai po 2K dalina išėjimo įtampą (5V) per pus ir kaip tik gaunasi tie 2.5V. Pats šuntas šuntuoja grandinę per optoporos šviesos diodą ir papildoma ribojanti max srovę rezistorių (330R), 1K rezistorius duoda pradinę srove per šuntą kad išvengti šviesos diodo netiesiškumo. Papratai optoporos šviesos diodas maitinamas iš didesnės įtampos išėjimo (čia pavaizduota 12V), bet galima iš to pačio. Kondikas filtruoja triukšmelius ir duoda nedidelę inerciją.

O jei padaryti iškreiptai? Paimti išėjimo itampą ir tiesiai paleisti per optroną (B)? Ogi stabilizatorius stabilizuos iki darbinės optrono srovės (manau 10mA ar panašiai) ir stengsis palaikyti srovę, ne įtampą. Tada galima prijungti daug diodų nuosekliai, užšuntuoti optroną rezistorium, kad nustatyti srovę ir viskas turi būti čiki. Deja, kad paleisti daug diodų reikia aukštesnės įtampos. Man pasisekė- šis maitblokis iš kažkiokio DVD grotuvo su VFD indikatorium, todėl jis turi ne tik 5 ir 12V apvijas, bet ir minus 22V. Šiame eksperimente aš sujungiau 5 ir 22V apvijas nuosekliai ir prijungiau prie diodų.

maitblokis perdarytas i LED draiveri
Tas pastovus mėlynas rezistorius (mažiau nei 600 omų) neturi įtakos, jis papuolė po ranka ir panaudotas kaip laidelis. Srovę reguliuoja mėlynas trimeris. Elektrolitinis kondensatorius nepajungtas prie išėjimo- jis liko nuo senesnės schemos.
Schema veikia! Srovė rodos stabilizuota- diodai pradeda šviesti maždaug nuo 50V maitinimo, ties 80 pradeda stabiliai šviesti ir šviečia įtampą pakėlus iki 240V. Daugiau nekėliau, bet turi veikti ir nuo tinklo įtampos ir laikyti tikriausiai iki tiek kiek leidžia valdymo mikroschema. Čia FSDH321 – manau 10W draiveriukas kaip ir gavosi.
Pasistengus, schema galima būtų ir apdrožti ir sutalpinti į taupiosios lempos patroną.
High Voltage

Svylėsiai

Mano laikrodukas su raudonų diodų matrica sriobia gana daug srovės. Vis neprisiruošiu pamatuoti. Todėl parinkau nedidelį impulsinį maitblokį nuo LinkSys produkcijos. Pagal užrašus, adapteris turi duoti 5V prie 2.5A. Ir adapteris gana ilgai veikė. Vieną rytą pastebėjau, kad laikrodis nebešviečia. Pačiupinėjau adapterį, o jis labai karštas. Netgi kiek deformavosi:

Wallbrick adapter
Išardžius pastebėjau pirmą netikėtumą. Porolonas? WTF?

Wallbrick adapter
Matyt, kad geriau kaistu? Tačiau buvo ir teigiamas efektas- sysalai iš išsprogusio kondensatoriaus susigėrė į poroloną. Kur buvo kiek karsčiau, ten kiek pajuodavo.

Wallbrick adapter
Stipriai čia atsikonservavo… Tačiau, tai dar ne viskas. Viena detalė, išoriškai panaši į diodą ar stipresnį stabilitroną. Ji taip stipriai kaito, kad PCB suanglėjo.

Wallbrick adapter
O, kažkas naujo! Nėra diodų. Stovi tik lauko tranzas- CEM4410. 30V ir 10A. Reikia pasinagrinėti.

Wallbrick adapter
Atstatyta lygintuvo schema. Čia nėra įtampos feedback schemutės, tik lygintuvas. Vietoje diodo-stabilitrono ar dar ko nors, pastačiau ST semiconductors transorb diodą 1.5SMCJ5.0. Šis daiGčiukas veikia kaip diodas, tačiau kai įtampa viršija 5V su uodegėle, diodas prasimuša ir saugo prietaisus nuo viršįtampio.

Wallbrick adapter
Atkurtoji schemutė. Viskas paprasta ir primityvu- papildoma apvija valdymui, “atvirkščias” jungimas dėl to, kad n-kanalo tranzistoriai geresni.

Vistiek nesupratau kam tas porolonas…