Po daugybės mėnesių atkasiau savo seną eksperimentą. Sutaisiau kas buvo musproge ir pabandžiau paleisti su kiek kitokia topologija.
Draiverys su savo mosfetais ir PLLas išliko tas pats. Pasikeitė tik pajungimo schema. Pagrindinis, darbinis konturas visiškai galvaniškai atriškas nuo generatoriaus (seniau buvo per kondikus). Priderinimo ir ribojimo ritė pavirto transformatorium- ji pirminėje turi apie 30 vijų (daugiagyslis laidas), antrinė- beveik viena vija. Visa kita beveik tas pats, tik panaudoti nebe rusiški kondensatoriai, o vakarietiški iš indukcinių kaitlenčių.
Trafas (T1) suspaustas raudonu spaustuku- spaustukas seniau reguliavo oro tarpelį. Trafo šerdis- iš labai didelio CRT monitoriaus maitblokio. Ji dirba šiame dažnyje ir nekaista. Iš rusiško teliko skleistinės šerdis kaito. Deja, trafas turi priverstinį oro tarpelį, todėl dar ne visiškai gerai veikia. Ateityje norėsiu čia pritaikyti feritinį žiedą.
Darbinė rite (L: 1uH) ir trafo antrinė apvija (mėlynas laidas) yra standartinė 6 kvadratų varinė viela. Didesnėm galiom čia turėtu eiti varinis, vandenių aušinamas vamzdelis. Nes net per kelias minutes darbo ant 50% galios laidas kaista. O štai kondikai šalti (C: 4×0.68uF 800…1000V). Bronzinė šynutė taip pat labai kaista- nepritaikyta ji tam.
Oranžiniai laidai- trafo pirminė pajungta prie inverterio. Plonas melsvas laidas su juodu galiuku- fazės detektorius. Nors ir nėra pilno galvaninio ryšio, bet informacija nusiskaito. Pajungimą reikia teisingai išfazuoti- jei pajungūs nėra rezonanso (~96kHz), tai geriausia pakeisti trafo pirminės pajungimą. Dar matosi įtampos daliklis su keliais rezistoriais ir oscilografo gnybtas. Čia pasitikrinti ar viskas gerai- kažkiek oscilografo vaizdelio matosi filmukyje. Beja, geltona oscilograma tokia spygliuota todėl, kad nėra padorios žemės- nenorėjau oscilografo žemės kabinti prie kondensatorinio įtampos daliklio centro.
Kaip “auka” panaudota sena radio lempa. Man taip saugiau- stiklas kiek sulaiko šilumą (nes inverterio ventiliatorius stipriai pučia) ir kartu izoliuoja geležius nuo darbinės ritės.
Iš visokio surinkto šlamšto bandom padaryti “time lapse video” sistemėlę. Tai tokia sistema, kuri filmuoja palėtintai (kelis kadrus per minutę ar panašiai), o filmas žiūrimas normaliu greičiu. Todėl vaizdas atrodo pagreitintai. Mano “secon hand” sistema atrodo maždaug taip:
Nuotraukoje video kamera ant štatyvo, LEDinė lempa pajungta prie taimerio.
Čia 19″ Philips (Bosch) DVRas. Šiaip, šitas postas ir skirtas parašyti apie šį DVRą ir paprašyti pagalbos. Tai skaitmeninis DVRas kuris gali irašinėti nuo 50fps iki 0.1fps greičiu. Tačiau video įrašas labai durname formate. Kodavimas wavelet ir dar konteineris durnas- į tą patį failą galima rašyti kelių (keliolikos) kamerų vaizdą pakadriui (jei jungti per specialų multipleksorių). Gaunasi failai su .60D išplėtimu. Šį formatą virškina tik specialus WaveReader, SplitWave softas. Tačiau niekaip negaliu konvertuoti į koki AVI formatą…
Jei kas nors žino kaip konvertuoti šį formatą, parašykit.
Šitą gerybę jau seniai turiu. Tik niekaip neprisirašiau išbandyti ir tuo labiau aprašyti. Dabar kilo noras panaudoti šį stebūklą kaip apsauginę plėvelę ant PCB plokštės (spausdintinės laminuotos stiklotekstolito plokštės – čia taip jas vadina viena elektronikos detalių parduotuvė Lietuvoje).
Tai taip vadinamas Dry Film Photoresist (sausos plėvelės fotorezistas). Už kažkelioliką dolerių pirkau kažkiek ten kvadratinių pėdų šios medžiagos. Dar buvo pridėta ryškinimo medžiaga.
Tai melsvos spalvos plėvelė. Ji susideda iš trijų sluoksnių- nuplėšiamos apsauginės plėvelės, fotorezisto sluoksnio ir bazinės plėvelės.
Naudojimo instrukcijos kiek sudėtingesnės nei paprasto laminato su fotorezistu. Pirmiausia, kiek tamsesnėje patalpoje, atsikerpam reikiamą kiekį plėvelės. Medžiagą kuria norim padengti fotorezistu gerai nuplaunam ar net nušveičiam. Būtina pašalinti bet kokius riebalų likučius- tam tinka šarminės plovimo priemonės. Taip pat reikia naudotis pirštines arba rankas irgi nuriebalinti.
Nulupam apsauginę plėvelę. Dabar fotorezistą galima priklijuoti dviem būdais: sausas- uždėti plėvelę ant plokštės ir praleisti per karštą laminatorių. Šlapias būdas kiek sudėtingesnis, tačiau tikslesnis. Sušlapinti plokstę, ir palaipsniui uždėti plėvelę ant plokštės. Išstumti oro burbuliukus ir pozicionuoti plėvelę. Poto judesiais iš centro išstumti vandens perteklių. Toliau plokštę kaitinti 10..15 minučių neviršijant 90oC temperatūros. Jei temperatūra (bent jau pradžioje užkils virš 100 laipsnių, vandens likučiai po plėvele užvirs ir susidarę burbuliukai sugadins visą vaizdą).
Uždėti plokštę ant UV švitinimo dėžės ir švitinti. Su mano aparatu nedaugiau 2 minučių. Dėmėsio, nuo šviesos fotorezistas polimerizuojasi ir tvirtėja. T.y. procesas atvirkščias standartinėm UV PCB plokštėm, kur UV spinduliai ardo fotorezistą.
Nuplėšiam bazinę fotorezisto plėvelę. Ryškinti su kažkokiai milteliais, kurie savo konsistencija ir kvapu primena paprasčiausius skalbimo miltelius. Fotorezistas taip pat tirpsta šarme.
Eksperimento kokybė man nelabai patiko. Labai trumpas eksponavimo laikas neduoda derinti ekspozicijos, todėl labai lengva perlaikyti. O ir mano lazerinis printeris yra lavonas.
Smulkios detalės nesigavo. Gal dėl fokusavimo problemų- gi eksponuojama per bazinę plėvelę. Jos nulupti tikriausiai negalima. Nors reikės prie progos pabandyti.
Gautas fotorezistas yra žymiai stipresnis mechaniškai ir chemiškai. Terminis atsparumas taip pat didelis, bent jau trumpalaikis kontaktas su švino-alavo lydmetalių nepadarė jokios žalos.
Koks fotorezisto panaudojimas? Manau tinkamas gaminti ir PCB, ir PCB apsauginius sluoksnius, taip pat tinkamas gaminti kokius nors konstruktyvinius elementus, skales ir panašiai. Gi fotorezistą galima priklijuoti prie bet kokio lygaus paviršiaus. Tik nereikia užmiršti, kad eksponuotas fotorezistas nėra atsparus stipriems šarmams.
Eletrolitinių kondensatorių maras niekaip nesibaigia, o tiktai stiprėja. Šio maro ekonominės pasekmės kogero dar didesnės nei nuo žvėrelių gripo. Tačiau šis maras yra mažiau pastebimas ir paprasti žmogeliukai net nepastebi jo. Jie tiktai mato, kad jų buitinis prietaisas staiga pradėjo kvailioti, arba išviso nebeįsijungia ar staiga kambaryje užuodžiama specifinė smarvė. Yra visokių legendų apie šią ligą, tačiau pagrindinė konspiracijos teorija kuria linkiu tikėti yra labai paprasta: vartotojiškos visuomenės skatinimas. Paprasčiausiai elektronikos gamintojams ekonomiškai neapsimoka gaminti patikimą buitinę aparatūrą. Ypač kai elektronikos progresas toks spartus- kam reikalingas koks nors DVD grotuvas, kai už poros metų BlueRay grotuvas ar koks media centras bus žymiai geresnis. Todėl ir projektuojant aparatūrą paprasčiausiai paskaičiuojama, kad prietaisas veiktu jam skirtą garantinį laikotarpį, o toliau gi nesvarbu. Tačiau ne visi žmonės gali sau leisti keisti aparatūrą kaip kojines ir jie bando techniką remontuotis. Kodėl patys? Todėl, kad dėl iškreiptos ekonomikos legaliai dirbantys profesionalūs meistrai negali pigiai remontuoti.
Taigi žmonės bando keisti elektrolitinius kondensatorius patys. Ir jiems iškyla klausimai, į kuriuos jie patys negali atsakyti, nes tai patys elementariausi klausimai elektronikos specialistui esantys “naturaliai suprantami”. Laikas nuo laiko gaunu laiškelius su tais klausimais ir pabandysiu į juos atsakyti…
1. Kas yra kondensatorius (kondikas) ir kas yra “elektrolitas” ar elektrolitinis kondensatorius? Kondensatorius tai elektronikos elementas kuris savyje išlaiko elektros energijos krūvį. Dėl fizikos dėsnių kondikas nepraleidžia pastovios įtampos, tačiau per jį “teka” kintama srovė. Vienas iš kondensatoriaus parametrų yra talpa- kiek jis tos energijos gali sukaupti, kitas parametras- įtampa, tai yra iki kokios įtampos tas prietaisas dirba. Šis apibrėžimas nėra tikslus ir netgi nelabai teisingas, bet “vartotojui” tiek info ir užtenka. Kondensatorius- tai dvi izoliuotos viena nuo kitos plokštelės (dėl to toks žymėjimas schemoje). Kuo plokštelių plotas didesnis ir kuo mažesnis atstumas tarp plokštelių, tuo didesnė talpa. Kuo plonesnis atstumas, tuo mažesnė įtampa. Elektrolitiniuose kondensatoriuose “tarpelis” arba izoliacija padaryta chemiškai- tai oksido ar kito brūdo plėvelė ant metalinės plokštelės. Kad atstumas tarp plokštelių būtų minimalus, viena iš plokštelių yra “šlapia” nuo elektrolito ir laidus skystis tikrai arti kitos plokštelės. Teisingai pajungtas kondikas veikia taip, kad įtampa ir pagamina tą izoliacinę plėvelę. Atvirkščiai pajungus, ta plėvelė ištirpsta ir pasidaro kabuum!
Šioje fotkėje matos vienas kondikas kuris taip sprogo, kad nulėkė aliumininis korpusas ir matosi suvyniotos “plokštelės”. Continue reading →
Linkim daug visokių įdomybių, gerybių ir smagybių. Tikimės, kad visi projektai veiks bent jau iš 17-to karto ir bus kiek galima mažiau magiškų melsvų dūmelių.
Tikiuosi neprisivaišinsit iki tiek, kad panašius gyvunėlius (tiesa baltesnius) pamatysite savo “laboratorijose” 🙂
Vaizdelis apie arkliagalvio nuotykius.
Internete yra gana daug viskiausių VGA signalo generatorių schemų FPGA čipams. Vienos geriau, kitos mažiau suprantamos. Tačiau radau vieną aiškinimą kuris man pasirodė labiausiai suprantamas ir lengvai realizuojamas.
Pradžiai reikia pažiūrėti į paveikslėlį:
Tai visas video signalo vaizdas- balta zona tai tas ką męs matom ant ekrano, kitos dalys- nematomos, bet labai svarbios.
VESA numato visą eilę standartinių video siganalų ir raiškų variantų. Mane domina tik patys populiariausi- naudojami LCD ekranuose (native resolution) ir paprastieji VGA režimai kurie buvo naudojami su CRT monitoriais.
Dažnas žino ekranų raiškas (800×600, 1024×768), dar gal kadrų dažnį (60, 70, 75 … 100Hz), tačiau žymiai mažiau žinomi kiti labai svarbūs parametrai- pixel clock ir eilučių dažnis.
Yra dar sinchronizacijos signalai, jų ilgis, dažnis, vieta ir poliariškumas taip pat standartizuoti.
Darant VGA signalą geriausiai skaičiuoti x ir y koordinates ne iki standartinio ekrano dydžio, bet iki viso signalo galo. T.y. VGA režime x reikia skaičiuoti ne iki 640 taškelio, bet iki 800. Tada labai lengva realizuoti teisingus sinchro signalus- po vaizdo palaukiam 16 pixelių (A), padarom sinchro signalą ir palaikom 96 pixelius (B), pašalinam sinchrosignalą ir dar 48 pixelius laukiam iki naujos eilutės pradžios (C). Panašiai ir su y koordinate.
Dabar biški VESA standartinių duomenų:
Mode
Pixel clock, MHz
VS, Hz
HS, kHz
Sinchro poliariškumas
x
y
A
B
C
D
E
F
VGA 60
25.17
60.04
31.46
– –
640
480
16
96
48
11
2
31
VGA 75
31.5
75
39.38
– –
640
480
16
96
48
11
2
32
VESA 1024×768
65
60
48.36
– –
1024
768
24
136
160
3
6
29
VESA 1280×1024
108
60
64
+ +
1280
1024
48
112
248
1
3
38
Jei domina kitos rezoliucijos, va online skaičiuotuvas: http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/faq/vga2rgb/calc.html
Šiaip dažniai gali vos vos skirtis- monitorius sugeba prisiderinti prie nedidelių nukrypimų, bet geriau daryti tiksliai. Darant schemutes su FPGA ir naudojant VGA režimą, galima pernelyg nepaisyti elementų vėlinimo, tačiau darant projektą skirta normaliam LCD monitoriui taimingas labai svarbu- 100MHz pixel clock tai jau ne juokas. Čia galioja ne tik vėlinimas išorinėje atmintyje, bet ir vėlinimas pačioje FPGA mikroschemoje.
Vienas iš geriausiu prietaisų pasitikrinti vėlinimus yra LCD monitorius dirbantis “native resolution”- 17″ monitorius tai “tikslus oscilografas” su 10ns “raiška”.
Čia lygtai Armando puslapiuose paminėtas projektas. Tik autorius kodą rašė Xilinx Spartan plokštėje (Tiesa, VHDL kalba universali, nepririšta prie hardwarės). O aš norėjau pasibandyti su Altera DE1 plokšte. Šiaip viskas tiko, tik reikėjo invertuoti mygtukų signalus… ir kažkodėl autoriaus source kode (bent jau tame kur aš nusikroviau) nebuvo šrifto. Todėl failai nesikompiliavo, o ir be jo, nebuvo jokios tekstinės informacijos ant ekrano.
Todėl aš primontavau klasikinį 8 bitų ATARI kompiuterio šriftą ir dar prikabinau grafinį Quartus block failą, kad paprasčiau matytusi kokia FPGA koja kur panaudota. Originalus VHDL kodas (+šriftas) įdėtas į papildomą katalogą.
Pačiam autoriui rekomenduoju vietoje mygtukų “aukštyn – žemyn” panaudoti rotary encoderius- tada galima perduoti ne tik judėjimo kryptį, o ir greitį. Tada žaidimukas tikrai bus įdomensnis, o ir encoderių logika nėra labai sudėtinga.
Aš naudojų “naudotas” detales, šrotą. Kartais tai duoda papildomas problemas. Kai dariau ciklono plokštę, man reikėjo 50MHz osciliatoriaus (generatoriaus). Aš ir panaudojau tokią detalę. Tačiau kai viską surinkau, tik vėliau pastebėjau, kad prie esamo Vcc tas osciliatorius neveikia. O kelti sistemos įtampa aš negalėjau dėl kitų elementų parametrų. Šiandien staiga užėjo noras pasidaryti kaip ir testavimo plokštelę ir kartu kaip išorinį “clock” šaltinį. Taip gimė šitas “greitukas”.
Schemą nupasakosiu žodžiais: kištuko lizdas maitblokiui, jumperių (trumpiklių) komplektas pasirinkti darbo įtampai, universali vieta osciliatoriams, stabilizatorius (MIC29152), kondikai, indikacija, SMA lizdelis signalui.
MIC29152 tai “low dropout” stabiliztorius kurio išėjimo įtampa nusistato su išoriniais rezistoriais. Dabar, kaitaliojant trumpiklius, galima pasirinkti Vcc įtampą šiom reikšmėm: 1.24V (be trumpiklių), 1.5, 2.5, 3.3, 5V.
Surinkto aparačiuko nuotraukyteje matosi, kad panaudota tik viena SMA jungtis. Visas PCB padengtas alavu tik todėl, kad čia čiupinėjamas prietaisas, o tokie su neapsaugoti variu labai negražiai pajuoduoja. Reikėtu kur nors nusipirkti kokybiško lako spausdintų plokščių apsaugai.
Prilituotas 3.3V osciliatorius parodė, kad jis puikiausiai veikia ir 2.5V režime. Tačiau prie 1.5V jau neveikia.
Nupirko šrotines ADSL bazines stotis, pačios pirmosios kartos Nokijas ir Siemensus. Šiaip visokių 19″ racku pilnų elektronikos, kažkiek Cisco tinklinės įrangos. Elektronika specifinė, plačiai vartojamu detalių nėra. Užtat yra daug FPGA ir CPLD čipukų.
Čia idomesnė elektronika kurią atsinešiau namo nusikrapštyti idomesnes mikroschemas. Pagrinde domina FPGA, tačiau man tinka tik nedidelės (fiziškai) mikroschemos ir nelabai naujos. Naujosios jau BGA korpuse, o tokį namų sąlygom nepanaudosi. Tas pats ir su senom, bet labai dideliom mikroschemom- 240 plonų kojyčių tai jau labai daug.
Pagrinde tokios mikroschemos- Altera Flex’ai ir Max’ai pas optinius imtuvus, o štai ADSL skirstytuvai turi Arijas. Yra ir konfiguracinių čipų. Seni flexai geri dar tuo, kad jom užtenka vieno maitinimo šaltinio, tačiau neturi navarotnų PLLų. Dar yra visokių egzotinių atminčių- nuo IDT ar Cypress dviporčių statinių ramų iki Samsung ar Mitron SDRAMų.
Šiaip tai gana paprasta užduotis, tačiau kadangi yra galimybė užsipurtyti negyvai, rašau ispėjimą: Šiame projekte galima prisiliesti prie aukštos įtampos laidininkų kurie turi galvaninį ryšį su žeme. Taip pat, schemoje yra kondensatoriai, kurių sukauptas krūvis gali būti pavojingas gyvybei.
Jau rašiau, kad remontavau ATX maitblokius ir vienas maitblokis buvo ant tiek pasvilęs, kad nepavyko greitai jį atgaivinti. Todėl nutariau panaudoti to maitblokio kūnelį kaip šio projekto donorą. Šiame ATX maitblokyje veikiantis budintis ir pirminė pusė. Problema buvo kažkur antrinėje, žemojoje pusėje.
Užduotis: reguliuojamos įtampos laboratorinis maitinimo šaltinis. Čia “light” versija- išėjimo įtampa nuo 5 iki kažkiek daugiau nei 12V. Užtat daug amperų. “Light” versija todėl, kad nesikišama į transformatoriaus pajungimą. Jei bus noro, parašysiu dar dvi versijas- “normal” ir “advanced” 🙂
Pirmiausia- nuardom viską, kas susijes su 12, 5 ir 3.3V grandinėmis. T.y. visus išėjimo diodus, kondikus, droselius. Taip pat nuardom ir neigiamų įtampų grandines. Pakeliui pašalinam ir ventiliatoriaus valdymą- jį reikės perdaryti pagal kitus principus. Taip pat dalinai nuardom ir paleidimo grandinę. Ją nuardom todėl, kad bent jau šitame modelyje per ją padaryta šiokia tokia apsauga.
Kad lengviau susigaudyti, įdedų ATX maitblokio schemą. Ji nėra šio modelio schema, tačiau ji leis bent jau susigaudyti kas ir kaip. Po iliustraciniu paveiksliuku yra nuoroda į didelį paveikslą. Nuoroda į didelę schemą.
Mus domina šios grandinės: FEEDBACK (schemoje R25 ir R26 sujungimas patenkantis į TL494 1 koją). Man užteko susirasti trumpiklį ir jį pašalinti. Rezistorių R21 analogas liko schemoje, R20 geriau pašalinti arba pamastyti kaip jis veiks. Čia prisilituojam laidelį kuri jungsime prie išėjimo gnybto.
POWER GOOD grandinė padaryta ant LM393 neliečiame nes bent jau mano schemoje ji netrugdė.
Visa feedback ir overvoltage circuit pašalinta: Q10, Q6, Q5 ir Q11 (paveikslėlyje kažkodėl Q1). Ir visa smulkmė aplink juos (pas manė schema kiek skirėsi). Ten buvo prie Q1 ir 4 TL494 kojos elektrolitas švelniam startui ir pora rezistorių. Jie liko. Vietoje paleidimo tranzo Q1 (vėl sakau schema neatiko- mano schemoje ten stovėjo npn ir jo emiteris buvo žemė) pastačiau jungiklį.
Poto per naujo įlitavau dvigubą diodą D18, įdėjau droselį ant žiedo vietoje multidroselio ir L1. Įlitavau kondiką ant išėjimo C30. Čia ir prisijungia kintamas rezistorius. Jo vienas gnybtas prie senojo 12V, kitas prie žemės. Sliaužiklis jungiasi prie feedback grandinės. Iškarto ispėjimas- šis laidas turi būti labai trumpas ir gal net ekranuotas. Veikiančioje schemoje užtenka paimti už šio laido izoliacijos ir išėjimo įtampa moduliuojasi 100Hz nuo tinklo trugdžio.
Jau labai knieti jungti į rozetę? Nėvelnio! Reikia pasitikrinti- reikia išorinio maitinimo šaltinio apie 12V. Jo minusą prijungiam prie išėjimo žemės. O pliusą- prie TL494 maitinimo (12 kojos). Dabar labai gerai būtų oscilografas, bet tiks ir multimetras. Turim gauti tokias reikšmes: DT (4), FB (3) kojos- nulis ar panašiai. Ant CT (5) turi matytis taktinio generatoriaus “pjūklas”. Operacinių (komparatorių) kojyte 1+ (1) apie nulį- čia gi feedback, o aparatas dar neveikia. 1- (2) turi būti 5V iš VREF (14) arba kažkokia mažesnė įtampa. Beja, čia bus jūsų maitblokio “apatinė” riba. Kito komparatoriaus: 2+ (16) apie 0V, nes bent jau schemoje ta koja pajungta prie žemės :). 2- (15) kažkas teigiamo. Mano schemoje ten rodos pirminės srovės apsauga. Išėjimo emiteriai E1 ir E2 (9, 10) pajungti į žemę. O štai kolektoriuose turi matytis stačiakampiai impulsai. Panašūs impulsai užtinkami ir už ryšio transformatoriaus T2 ant galios raktų Q1 ir Q2. Kad pasitikrinti feedback veikimą, galima laikinai atjungti laidą nuo kintamo rezistoriaus kojos ir išėjimo ir perjungti prie VREF (14). Tada sukiojant sliaužiklį link Vref išėjimo impulsai turi išnykti, jei jautriau pasukinėsite, pamatysite kaip impulsai siaurėja (veikia PWM moduliacija).
Neužmirštam pajungti kokią nors apkrovą (be apkrovos ši schema veiks nestabiliai). Dabar jau galima būtų pabandyti jungti į 230V tinklą. Geriau jungti per kaitrinę lemputę kad apriboti srovę eksperimento metu ir be reikalo nepriduminti kambario. Aš pasinaudojau kitu laboratoriniu maitblokiu kuris turi srovės apribojimą- nustačiau 200V ir apie 100mA ir viskas normaliai veikia ir reguliuojasi. Tik va iškilo mintis, kad reikia padaryti vargšos TL494 mikroschemos apsaugą- tokia pat kaip aprašyta kito maitblokio komentaruose.
Filmuko metu panaudotas silpnoka apkrova, todėl tokios mažos srovės. Tiesa, 200V maitblokio srovę padidinau iki 200mA nes kai gamina ~20W šilumos jau 100mA (200Vx0.1A=20W) srovės neužtenka.
