Category Archives: Betkas

Jaučio ragai

Yra toks posakis “greibti jautį už ragų”. Čia apie ryžtingus sprendimus. Kiek patobulinus indukcinio kaitinimo schemas, pradėjo išsiskirti kiek didesnės galios- nauji tranzistoriai leido pamaitinti transformatorių ir 240V įtampa. Galia padidėjo.

PLL heater big
Apie tai rodo, kaip žuvo mano kaitinimo auka- radio lempa. Lempos nikelinis anodas įkaito iki tokios temperatūros, kad lempos stiklinė kolba išsilydė.

PLL heater big
Nuo srovės įkaito pagrindinis srovės laidininkas ir pradėjo varvėti lydmetalis. Laideliai prisilitavo prie bronzinių jungčių. Didelės veržlės irgi kaito iki įtartinos spalvos (žiūrėti mano Youtube).
Nusprendžiau padaryti viską didesniam korpuse ir kiek rimčiau. Juolab, kad pasitaikė geras korpusas iš pramoninės elektronikos: CRT kineskopų atlenkimo sistemų testavimo generatorius. Solidi Japoniška senovinė elektronika.

PLL heater big
Aišku kai ją ardė vandalai Panevėžyje biški pjaustė 19″ rackines spintas su autogenu, tai mano korpusiukas kiek apsvilo. Tačiau pagrindinis korpusas nenukentėjo. Dešinėje galingas ir ilgas maitblokis (+150, +-30 ir +-15V su nežinamom galiom)- mes jo nenaudosim. Per vidurį- vertikalaus ir horizontalaus atlenkimo generatoriai su daugybe rankenėlių…

Tačiau mane sužavėjo viduje esantis radiatorius kuris visas buvo apklijuotas milžiniškais NPN ir PNP tranzistoriais- išėjimo stiprintuvas:
PLL heater big
Čia jau seni tranzai pašalinti ir prisukti 4 IGBT tranzistoriai ir 4 greiti ir galingi “free wheelling” diodai tranzistorių apsaugai. Yra dar skylučių ir laisvos vietos dar keliems tranzistoriams. Radiatorius apipučiamas galingo ventiliatoriaus.
Tanzistorius sugalvojau sujungti pilnu tiltu. Taips išspausim maksimumą. O šiaip visada galima tranzus perkomutuoti.

Dar investavau kelius litus:
PLL heater big
Aleksote, UAB “Šaltukas” parduotuvėje nusipirkau pusantro metro varinio vamzdelio. Varis geras, neužsistovėjęs t.y. minkštas. Yra įvairių diametrų (pirkau rodos 8 ir 10mm išorinio diametro). Vamzdelio sienelės storis ar tai 1mm ar tai 0.8mm. Tai pilnai užtenka, nes rodos prie mano dažnio, dėl “skin” efekto, elektra “isismelkia” į metalą ne daugiau kaip 0.4mm. Kažkur turiu nedidelį siurbliuką- bus galima kurti arba uždarą sistemą arba atvirą. Bet vistiek vandens ar antifryzo aušinimas bus, nes panaudota 6 kvadratų viela perkaito, pajuodavo ir pradėjo lupinėtis. O tai nėra gerai dėl to pačio “skin” efekto.
Dar internete radau kiek kitokią PLL genratoriaus schemą ir labai labai detaliai išaiškinta kas ir kaip veikia.
Dar prie investicijų reikėtu priskirti lazerinio printerio pirkimą, nes senasis labai blogai spausdina ant plėvelių, tačiau pasirodo Lietuvoje nusipirkti norimą daikta sunku- didmeninkai niekaip neatveža prekių.
Dar norėčiau blogu žodžiu paminėti Lietuvos paštą- nors ir buvo užsakytos prekės prieš šventinę karštine, tačiau manau, kad paštas praganė du nedidelius siuntinukus. Viename siuntinuke buvo skaitmeniniai voltmetras ir ampermetras. Gerai, kad geranoriški Kiniečiai linke iš dalies kompensuoti šią netektį.
Kol kas vyksta patys sunkiausi darbai- šaltkalvystė. Tiesa, pasinaudojau naturaliu žiemos šalčiu ir variniame vamzdelyje užšaldžiau vandenį- taip galėjau susukti indukyvumą be didelės baimės deformuoti vamzdelį. Gavosi kažkur pusantro mikrohenrio.
Dar kiek projektą stabdo tiristorinis įtampos reguliatorius. Norim jį padaryti trijų fazių, bet dar nesuradom valdymo schemos.

Indukcinis kaitinimas: kiek kitokia topologija

Po daugybės mėnesių atkasiau savo seną eksperimentą. Sutaisiau kas buvo musproge ir pabandžiau paleisti su kiek kitokia topologija.

Indukcinio kaitinimo blokine schema

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.

Indukcinio kaitinimo schema

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.

MagnetHotHigh Voltage

Time Lapse Video

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:

time lapse video system

Nuotraukoje video kamera ant štatyvo, LEDinė lempa pajungta prie taimerio.

time lapse video system

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.

Fotorezisto plėvelė

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.

Dry Film Photoresist

Tai melsvos spalvos plėvelė. Ji susideda iš trijų sluoksnių- nuplėšiamos apsauginės plėvelės, fotorezisto sluoksnio ir bazinės plėvelės.

Dry Film Photoresist

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.

Dry Film Photoresist

Eksperimento kokybė man nelabai patiko. Labai trumpas eksponavimo laikas neduoda derinti ekspozicijos, todėl labai lengva perlaikyti. O ir mano lazerinis printeris yra lavonas.

Dry Film Photoresist

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.

Elektrolitiniai kondensatoriai

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!

capacitors electrolytic
Šioje fotkėje matos vienas kondikas kuris taip sprogo, kad nulėkė aliumininis korpusas ir matosi suvyniotos “plokštelės”. Continue reading →

VGA signalo generavimas

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:

FPGA VGA VESA timing

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”.

Pavyzdinis Verilog failas VESA 1027×768 vaizdelio generavimui (rodo kelius brūkšnelius):
Continue reading →

Svetimas PONG projektas

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.

FPGA Altera DE1 Pong

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.

Norintiems pasibandyti, čia Altera Quartus PONG archyvas (kompiliuojasi su 8 versija tikrai).

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.

Osciliatorių testeris

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.

Eagle PCB paveiksliukas:
Osciliatoriu tersteris
Jei norėsit, PCB paveiksliukas, 600dpi.

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.

Osciliatoriu tersteris
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.

FPGA šrotas: Nokia ir Siemens ADSL bazinės stotys

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.

FPGA Altera Flex

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.

Biški fotkių toliau: Continue reading →