Лабораторный блок питания PSA2

[koyodza]

Сделал лабораторный БП
Эта тема кого-то здесь интересует?

[BSVi]

Красотень Рассказывай Правда, если уже сделал, можешь сразу на главную статейку писать.

[koyodza]

Описание там http://koyodza.com/PSA2/
Оно ещё не закончено, буду дописывать потихоньку.
На вопросы постараюсь отвечать.

[BSVi]

А какой реально шум получился? У нас был блок питания с предрегулятором, так шумел он ничуть не лучше чем полный импульсник - порядка 20мВ.

[koyodza]

Тут всё ок, с шумом пререгулятора вопрос решен, на сахаре пару слов писал об этом.
Шум самого БП осциллографом Rigol отличить от шума осциллографа не удаётся. Другими методами пока не измерял, постараюсь позже сделать измерения хотя бы для звукового диапазона частот, т.к. это важный параметр.

[iEugene0x7CA]

Суперский аппарат!
Сколько делал и с какой целью?

P.S.
Пара вопросов:
Почему был применен такой жирный, а главное совсем не радиолюбительский контроллер?
Почему в питании не ИИП?
(видать я малость повернут на импульсниках в питании)
Что там можно контролировать по синезубу?

[koyodza]

По блютузу можно будет делать то же, что и по 232, только без проводов, а именно программное управление. Только обновление прошивки будет через него невозможно.
Не ИИП потому, что БП задумывался как малошумящий. Для мощных нагрузок планируется отдельный ИИП.
Согласен, для некоторых радиолюбителей будет сложностью впаять такой контроллер, но БП этот тоже рассчитан далеко не на начинающих радиолюбителей. Скажем, это альтернатива готовым китайским БП за 100-150 уе, но с характеристиками примерно как у профессиональных лабораторных БП 10-летней давности. Кому сложно или это всё не нужно - могут пользоваться БП на LM317, я не предлагаю срочно всем его повторять.
В том или ином виде проект живёт уже больше трёх лет, конкретно эта версия была начата осенью. Сборка занимает где-то два дня при наличии всех необходимых деталей, инструментов и материалов, но некоторые этапы изготовления передней панели требуют просушки несколько дней, иначе могут образоваться впадины. Подробное описание всех процессов ещё не готово.

[iEugene0x7CA]

Тут проблема не в том, чтобы впаять, это можно даже без микроволны сделать(drag soldering), лажа в том, что де факто STM32 стандартом у самодельщиков не является вовсе, скорее хипстерством, т.е. ни навыков работы с ними, ни программаторов у обычного народа скорее не будет.
Есть у буржуев один шикарный термин под ситуацию- DFM(design for manufacturability), который подразумевает, что любой аппарат должен собираться максимально просто, из максимально стандартных деталей(с магазинной полки), и коих чем меньше- тем лучше. Ради "собирабельности" можно было бы пожертвовать частью фич(например управлением по синезубу и UART), дабы забабахать все это дело на каком-нибудь из стандартных 8-битных МК, коих в загашнике у каждого целая горсть лежит. В таком случае аппаратец стал бы стандартом среди народа, может даже донаты кто-нибудь кидать бы начал... В противном случае народ хоть скажет "вау", но через пару недель забудет.

[koyodza]

Дело в том, что если ориентироваться на самых отсталых радиолюбителей, то нужно делать на КТ315 и МП39
Мне как-то фиолетово, что там является стандартом у самодельщиков. Чтобы угодить наиболее широким массам, БП должен состоять из одной LM317, переменного резистора и ещё нескольких деталей.

Для того, чтобы залить прошивку, никакой программатор не нужен: подключаете этот БП по RS232 (на плате есть развязка на оптронах), можно через переходник USB-232 или USB-UART, устанавливаете перемычку на плате, подаёте питание и прошиваете. Эта конструкция предназначена для повторения, а не для самостоятельного "допиливания". Как раз технологичность у неё достаточно высокая, позже выложу фото внутренностей и Вы сами сможете в этом убедиться.

[BSVi]

iEugene0x7CA, во-первых, stm32 уже стандарт у радиолюбителей. Во-вторых, DFM это совсем не то, это о том, как организовать массовый выпуск продукции, чтобы нужно было делать как можно меньше техпроцессов. Про магазинную полку речи не идет.

А конструкция более чем зачетная. Прямо, мое представление о идеальном БП. Насколько я понимаю, штука будет выпускаться в виде кита или как готовая конструкция, поэтому большей части населения не придется ничего сильно изобретать.

[Qic]

Ага, какбы stm32 с встроенным загрузчиком по последовательному порту, с богатым функционалом и низкой ценой не стало стандартом, если уже вдруг не стало.
А всё что с ногами (а не падами) паяется "волной" в виде капли припоя на жале эпсн в луже флюса. Требуется лишь немного опыта.

[iEugene0x7CA]

Интересно, есть ли на сей планете хоть один русский, который адекватно принимает критику в адрес своего продукта или бизнеса?
P.S.
BSVi, официально да, DFM- это разработка аппарата с учетом максимально дешевого и простого массового производства в последствии... Но почему этот принцип не должен касатся любительских поделок? Радиолюбители- это производитель, и дабы облегчить и удешевить ему производство- нужно составлять схемы с учетом минимизации количества процессов, составлять их из компонентов, которые каждому будет просто найти и с которыми каждому будет просто работать.
Только лишних процессов здесь:
Сборка USB-UART переходника(а FT232 стоит почти 60 грн!), ибо COM-портов нынче почти не осталось.
Травление качественной ПП, куда можно будет впаять эту STM32(самый дешевый принтер стоит 800 грн).
Освоение прошивки STM32, я к примеру никогда с ними не имел дела и просто не представляю, как это делается.
P.P.S.
"Магазинная полка"- термин, означающий самую стандартнейшую деталь, которую можно найти везде, т.е. производство которой не будет свернуто. DFM конструкции все слошь состоят из всяких там NE555, LM339, 2N2222... По-буржуйски это "оff the shelf parts". Так вот, радиолюбительские DFCbA(designed for copying by amateurs, и да, сам придумал) по моему должны состоять из МК от Atmel'а и желательно тех, которые можно приобрести в DIP корпусе.

P.P.P.S.
Я так понимаю, что спорить дальше нет смысла, ибо что бы не сказал- все равно буду не прав. Был бы это Хабр, у каждого из моих постов было бы по -30 кармы.

[Qic]

Не расстраивайся так, мне тоже нравятся AVR, и руки не доходят до stm32vldiscovery чисто потому что есть AVR.
AVR можно запрограммировать при помощи клавиатуры - моргая светодиодами, но долго и нудно.
UART шнурок стоит копейки на барахолке. А несчастный дисковери стоит по-хорошему 10 баксов - а на борту уже и программатор-отладчик и демоконтроллер.
Кстати говоря есть LPC в дип корпусах, так что вот.

[koyodza]

Интересно, есть ли на сей планете хоть один русский, который адекватно принимает критику в адрес своего продукта или бизнеса?

Так критики никакой от Вас не прозвучало. Было только "почему не мой любимый AVR? Ничего другого знать не знаю и не желаю". На AVR был мною разработан БП ещё в 2010г. http://www.koyodza.com/powers.html, собран в одном экземпляре и по его поводу с разными вопросами ко мне обратилось целых два человека, поэтому я даже не стал выкладывать окончательных вариантов полной схемы. Выбирая тогда AVR как раз и думал о радиолюбителях, хотя в работе применяю STM32 ещё с 2007г., и было желание использовать что-то типа STM32F100C4T ещё тогда, но сделал выбор в пользу меги48. Когда принял решение делать новую версию, сомнений уже не было.

Только лишних процессов здесь:
Сборка USB-UART переходника(а FT232 стоит почти 60 грн!), ибо COM-портов нынче почти не осталось.
Травление качественной ПП, куда можно будет впаять эту STM32(самый дешевый принтер стоит 800 грн).
Освоение прошивки STM32, я к примеру никогда с ними не имел дела и просто не представляю, как это делается.

Не нужно собирать переходник, за 60 грн. (и даже меньше) можно купить готовый.
Вот качественная ПП это действительно сложный вопрос. У меня в конструкции две платы: силовая и плата управления. Силовую в текущей версии можно запросто сделать односторонней с помощью ЛУТ, а вот плата управления довольно сложная. В процессе изготовления прототипа я заказывал изготовление ПП фотоспособом у одного товарища на радиокоте, сами платы получились очень неплохие как для кустарного изготовления, но рассверливание отверстий и пропаивание переходных заняло целый день. Если ещё учесть сколько я заплатил за два комплекта, то делать это таким способом смысла нет никакого: проще кучковаться и заказывать заводское изготовление. Изготовленные 10 комплектов уже все расписаны, похоже нужно будет заказывать ещё.
Никакое освоение нового МК здесь не нужно, будет инструкция в картинках как залить готовую прошивку. В мои планы не входит устраивание заочных курсов обучения использованию новых МК, как и любая другая ликвидация безграмотности. Для повторения нужно только прямые руки, внимательность и аккуратность, инициатива не нужна, а скорее вредна.
Несколько раз приходилось "бить по рукам" слишком инициативных монтажников, просивших в дополнение к сборочному чертежу печатной платы ещё и схему, а когда я спрашивал зачем, отвечавшим типа "ну я вот буду вначале собирать узел генератора, потом фильтра, потом управления и так далее". Один раз чуть не дошло до поднятия вопроса о профнепригодности. Если такой умный, чего монтажником работает, а не наладчиком, например? Так и здесь: всё необходимое для сборки и ремонта постепенно будет выложено.

DFM конструкции все слошь состоят из всяких там NE555, LM339, 2N2222... По-буржуйски это "оff the shelf parts". Так вот, радиолюбительские DFCbA(designed for copying by amateurs, и да, сам придумал) по моему должны состоять из МК от Atmel'а и желательно тех, которые можно приобрести в DIP корпусе.

Почему не на КТ315 без использования микроконтроллеров? Думаю, найдётся достаточно много людей, которые точно так же как Вы скажут, что мега - это лишнее и очень сложное, и что всё нужно сделать на транзисторах, для надёжности лучше германиевых типа П217 и МП42
Мой ответ такой, повторю его: если вы считаете конструкцию слишком сложной, а реализованный или задуманный функционал лишним, просто не пытайтесь её повторять. Делайте БП на LM317 и пользуйтесь в удовольствие. Эта конструкция для тех, кого не устраивают такие и такие БП, потому как по себестоимости она приближается к стоимости такого готового БП, если все комплектующие покупать, и имеет смысл только в том случае, если вам действительно нужно более серьёзное устройство.
Есть, кстати, альтернативный вариант от ув. Леонида Ивановича, более модульной конструкции, был даже модуль управления и на Вашей любимой меге. Можете посмотреть в сторону того варианта.

[BSVi]

Для программирования и отладки stm32 можно купить discovery И забыть про AVR

Да, большая фишка кетай-бп - это металлический корпус. Импульсники через пластик могут неплохо так фонить. Конечно, можно либо обклеить фольгой, либо забрызгать цинком, но это отностителньо сложное решение.

Как по мне, в PSA2 почти идеально подобран и диапазон напряжений и ток. Главное, это ограничение от 1мА и индикация 100мкА, это очень круто (правда, не понятно как реализовано, АЦП ведь 12 битный, получается, последний сегмент может принимать только два значения). Мы когда думали сделать подобный БП (эм, каждый хотел сделать крутой лабораторный БП, правда ведь?), выбрали stm32f3xx так как там 16битный АЦП и можно более-менее честно показывать 100мкА сегмент.

[koyodza]

Здесь нет импульсника, фонить нечему. Пререгулятор работает на частоте 100Гц, так сделано в некоторых БП от Agilent, например.
Эффективную разрядность АЦП несложно повысить, если не требуется высокая скорость. Погуглите с ключевыми словами "improving adc resolution by oversampling".
Отображение сотен мкА скорее всего в будущем спрячу, во-первых не очень удобно считывать показания, во-вторых АЦП всё-таки немного плавает, ещё плавают резисторы, поэтому младшему разряду всё равно верить нельзя.
Самостоятельно подключать отладчик я бы кране не рекомендовал, т.к. выход не соединён с общим проводом, и у большинства сделавших так всё может закончится выгоранием портов в компьютере, самого БП и другого оборудования. Отлаживать софт нужно очень хорошо понимая схемотехнику устройства и чётко соблюдая технику безопасности либо хотя бы имея гальваническую развязку в отладчике или usb, для всех остальных просто сделана возможность заливки прошивки через изолированный 232 порт и никакой отладки.

[BSVi]

Если пререгулятор с маленьким dV/dt, то да, все должно быть хорошо. Из БП с предрегулятором, я имел дело только с HM 7042-5. Это чудо во все щели фонило.

[koyodza]

У меня на старой работе был НМ7042, вроде ничего особенно плохого за ним не помню.

[webkirov]

А зачем нужна такая точность (1мВ/1мА) в установке напряжения и тока? При отладке каких устройств такой параметр может иметь значение?

[BSVi]

Оно нужно не столько для установки, сколько для индикации - сколько твой прибор потребялет сейчас. Круто было бы, чтобы потребление показывалось вообще с точностью до микроампер с возможностью выбрать время усреднения. Большинство нынешних устройств работает в импульсном режиме, и и узнать средний потребляемый ток в спячке - та еще задачка. Мы для этого пользовались самодельным счетчиком заряда, а потом делили его показания на время. Но если бы это умел БП, было бы круто

[koyodza]

Подсчёт потребления для микропотребляющих устройств - это задача не для лабораторного БП общего назначения, а для специализированного устройства. Этот вопрос поднимался на телесистемах и на сахаре уже не один раз.
Вот за последний месяц:
http://caxapa.ru/430899.html
http://caxapa.ru/429203.html

[webkirov]

...сколько для индикации - сколько твой прибор потребялет сейчас.

А почему я не могу для этой цели использовать мультиметр?

[BSVi]

Во-первых, мультиметр создает падение. Поэтому, показания вольтметра на блоке питания уже не дейстивтельны, и напряжение уже не стабильно. Можно поставтиь второй мультиметр после первого измерять напряжение, но это не уберет проблему стабилизации напряжения. Для того, чтобы это исправить, есть блоки питания с выводом для ОС. В итоге, это раздувается в довольно большую конструкцию. Поэтому, лично мне было бы удобнее, чтобы блок питания показывал все параметры питания сам.

[koyodza]

может даже донаты кто-нибудь кидать бы начал...

Вы верите в эту чушь? Очень показателен в этом отношении пример автора kompozer
Вот что он пишет:

I’m the only developer in this project, I work on KompoZer on my free time, there’s no official sponsor yet. I’m trying to make a few bucks with ads on this website, but your financial support is needed to keep this project running.
On the last 3 million downloads, the average donation has been below 0.001 € / download. Unfortunately, it’s not enough for me to work on this project on a regular basis…

I don’t expect to ever become rich with KompoZer, I only wish I could spend more time on it. The more donations I get, the more time I can spend on this project.

If 1% of all users donated 1€ when downloading, I could work full-time on this project and KompoZer would be a much more advanced tool.
If 1% of all users donated 10€ when downloading, I could hire other developers and KompoZer would set new standards among web authoring tools.

[BSVi]

На донатах не разживешься, это факт. За все время существования сайтиков было 5795424 просмотров страниц и около 100$ донатов. Это 0.0000017$/просмотр Вообщем, на порядок лучше сделать кит и продавать его.
Да, если бы каждый кто зашел в день, когда я начал собирать на камеру сбросился по 1$, то я купил бы крутую камеру (за один день!), видео блог жил бы и еще бы осталось на осциллограф. Как видно, не все так просто