Diverse elektronikkprosjekter på gang

[CoolBeer]

Har du funnet ut hva som gjorde at kondensatorene røyk til å begynne med? Hvis ikke så kan det være at du ender opp med en ny ladning blåste kondensatorer.

Er nok som kamerat er inne på, noen kondensatorer er av tvilsom kvalitet. CapXon kondensatorer er kjente for å bule (iallefall etter hva jeg leser på badcaps.net).

 

Det var også en periode veldig mange kondensatorer hos mange produsenter som sluttet å fungere(http://en.wikipedia.org/wiki/Capacitor_plague), dette pga av en dårlig elektrolytt-formel, industrispionasje og innsparing av penger.

 

Det var egentlig reklamasjonsrett på monitoren, da den er 4år og 4mnd, men for ett så enkelt problem var det mest høvelig å ordne det selv, jeg slapp å bruke bare 1 skjerm i en lengre periode(har to like) og det gikk raskere. Nå har jeg riktignok ingen reklamasjonsrett igjen siden jeg har åpnet skjermen, men det var røfflig 8mnd igjen og såpass regner jeg med(bank i bordet) at den lever.

 

Det kan selvsagt skje at de nye kondensatorene begynner å bule de også, men det tok 4år før de originale ble ett problem, så jeg regner med at det tar noen år før eventuelt disse kan bli det. Jeg har uansett liggende noen ekstra(kjøpte selvsagt noen flere enn jeg trengte, kan jo hende den andre skjermen får samme problemet), så om det skjer er jeg forberedt.

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Nytt leketøy!

 

 

 

22000 count multimeter for ~65$ (dealexcel), så langt virker det som ett godt multimeter, kjennes solid ut og alle målinger har vært sansynlige hittil. 5v spennings-referansen min måler 4.995v, som er 0.1%. Dette er innafor spec(0.1% + 2count). Spenningsreferansen min har i utgangspunktet 0.02% nøyaktighet, så jeg stoler mest på den.

Kapasitans-målinger går raskt og virker presis, dog må det nevnes at spec er 3% og 4%(avhengig av range).

 

Hovedsaken til at jeg kjøpte dette multimeteret er at det er ett 22000 count meter, og vil da kunne vise målinger med større oppløsning(ikke nødvendigvis det samme som presisjon). Dette gjør det mye lettere å for eksempel sammenligne komponenter i større grad enn ett lavere count meter kan.

 

-

Kolbjørn

[BigJackW]

Er det like tregt som andre kina-multimetere?

[CoolBeer]

Er det like tregt som andre kina-multimetere?

Det er mye mer snappy enn Fluke 17B meteret mitt, tar under sekundet for å auto-range til DC, noe tregere på AC. Den oppdaterer målingen 1-2 ganger i sekundet.

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Tenkte jeg skulle skrive litt om transistor-kretser, nærmere bestemt byggeklossene man finner inne i nesten alle forsterkerdesign siden 80-tallet.

Jeg kommer til å blande norske og engelske uttrykk i hytt og pine dessverre, da all litteratur jeg har fortært var på engelsk.

 

Vi kan begynne med en enkel "current-mirror":

 

 

 

Her vil kollektor-strømmen til transistor Q2 bestemme kollektor-strømmen til transistor Q1. Siden begge transistorene har nøyaktig samme spenning mellom base og emitter, vil strømmen inn på basene være like, da vil også kollektor-emitter strømmene være tilnærmet like(forskjeller vil være mest pga ulik kollektor-emitter spenning og produksjons-variasjoner i transistorene).

 

Spenningen på basene vil være rundt 0.6-0.7v avhengig av hvor mye strøm vi drar igjennom, dette er bestemt av R1. Hvis vi senker R1 vil spenningsfallet over den synke og spenningen på basene øke, det vil igjen føre til at begge transistorene vil øke kollektor-emitter strømmen. Hvis vi øker R1 vil spenningfallet over den øke og spenningen på basene synke som vil føre til at strømmen igjennom kollektor-emitter synker.

 

I denne kretsen vil strømmen igjennom R2 være

 

 

Noe som LTspice er enig i.

(Dette forutsetter at R2 er mindre enn R1 da strømmen igjennom R2 ikke kan bli magisk større enn Ohms lov tilsier).

 

 

-

Kolbjørn

 

EDIT: Glemte ett bilde...

Endret 22. februar 2012 av CoolBeer

[CoolBeer]

Vi fortsetter med det som er ett vanlig inngangstrinn i forsterkere og opamper.

 

"The Long-tailed Pair":

 

 

 

Her satt sammen med kretsen fra tidligere, så prøv å tenke på de som to individuelle moduler.

Q1 og Q2 danner hva vi kaller en "differential amplifier", der basen på Q1 er positiv inngang og basen på Q2 er negativ inngang. Vi har også to utganger som vi tar fra hver av kollektorene på Q1 og Q2. Det vi skal se på er hvordan kretsen oppfører seg uten noe signal inn, altså med positiv og negativ innganger koblet til jord.

 

Q3 og Q4 danner vår kjente current-mirror og strømmen igjennom Q3 vil være:

 

 

Emitterne til Q1 og Q2 blir trukket ned mot -15v av Q3 og dermed vil BE på Q1 og Q2 øke til de begynner å lede, strømmen igjennom disse vil være like høy, dog kan variasjoner forekomme pga komponent-toleranser, og vil fordeles likt mellom de to. Vi kan da si at IR2 og IR3 = IQ3/2.

 

Nå er ikke denne kretsen helt sånn som jeg ville satt opp ett inngangstrinn for en forsterker eller opamp, mye pga at transistorene ikke vil dele strømmen likt mellom seg når man legger på ett signal, dette kan vi lett ordne opp i med en liten forandring:

 

 

 

Her har vi flyttet "current-mirror"-delen til rett under Q1 og Q2 og dermed får vi en mye bedre fordeling av strømmen når vi begynner å sende ett signal inn, I en slik krets er det mest vanlig å bruke en "current-source" istedet for R2 og R3 slik at "current-source"-biten sørger for rett mengde strøm, mens "current-mirror"-delen fordeler den mellom Q1 og Q2.

 

Her er ett eksempel fra Douglas Self:

 

http://www.douglas-self.com/ampins/dipa/dpafig33.gif

 

 

Ikke legg for mye vekt i at han bruker PNP transistorer i LTP, det er mer eller mindre samme sak. TR1 på skjemaet danner "current-mirror"-delen sammen med komponentene rundt, R2 og R3 er der for å gjøre inngangstrinnet noe mere linjært(Emitter har en noe ulinjær innebygd motstand, ca 25 Ohm per mA) og CM nederst med R6 og R7 for samme effekt.

 

Her kan vi også se at lyd inn er på TR2 og negativ feedback er på TR3. Forsterkeren vil prøve i det lengste å holde begge inngangene like, derfor bruker vi negativ feedback til å kontrollere inngangstrinnet slik at det blir minst mulig forvrengning. Legg også merke til at ut er nå like over CM og oppe ved CS.

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Ikke en stor oppdatering, bare lekte litt med kameraet:

 

 

 

 

Dette er da en tofarvers lysdiode på ett STM32l-Discovery jeg har liggende.

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Som noen sikkert har fått med seg driver jeg også med fotografi som hobby, jeg er også en gjerrigknark samt at jeg liker å lage ting selv. Jeg tenkte da å begynne med ett langtidsprosjekt som kombinerer disse to hobbyene, min egen DIY ETTL-II Remote Flash Trigger.

 

Planen er enkel, overføre alt som kommer fra kameraet over radio-link til en hotshoe ett stykke unna. Det vil si at vi må ha en radio løsning, dette har jeg tenkt å bruke to stk 2.4G Wireless nRF24L01+ Module til.

 

Så må vi også ha en hotshoe plugg til kamera og en hotshoe socket til blitzen, dette i form av en E-TTL II Off Camera Flash Cable, bare kappe den i to, ene delen er til kamera og andre delen er til blitzen, med en microkontroller og radio-link imellom.

 

Jeg har funnet to blogger som begge har hacket endel på ettl-II protokollen(http://kzar.net/wiki/Photo/CanonE-TTLProtocol, http://billgrundmann.wordpress.com/), så jeg begynner ikke helt på bar bakke.

 

Ut fra bloggene fant jeg pin-out av blitzskoen:

 

 

 X = Blitz trigger
D1 = Data fra blitz til kamera
D2 = Data fra kamera til blitz
ID = Skru på lys til hjelp for å fokusere
CLK = Klokken som databitene er syncet til, drives av kameraet, rundt 100kHz

 

 

Data mellom kameraet og blitzen blir kommunisert en byte i slengen, kommando kommer fra kameraet og blitzen svarer samtidig med neste kommando(pga at CLK drives av kameraet). Jeg kommer til å konsentrere meg om CLK/D2 i begynnelsen, har ett oppsett som leser av kommando fra kameraet og sender den over USART til PC'n(orker ikke slenge opp ett display, lettere med seriell-port), slik at jeg kan se hva som skjer.

 

Dette prosjektet regner jeg med blir langvarig, da jeg veksler veldig fort mellom diverse prosjekter, men bruksområde har jeg klart for meg, en ting er en radio-trigger blitz, men jeg har også planer om en DIY LED ring-blitz som godt kan bli trådløs(har bestilt LEDs og det hele), ett annet prosjekt er 4 x 4.5cm xenon blitz lamper rundt ett objektiv som ring-blitz, det prosjektet trenger ca 300v og ~4kV trigger(der er også lamper bestilt).

 

Slik ser prosjektet ut nå(minus USART delen):

 

 

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Bare en liten update denne gangen.

 

Her er ett bilde av en RGB-LED, det interessante er at de to enhetene med en "U" formet del er den grønne og den blå dioden. De andre, koblet på samme pinner, er så langt jeg kan måle vanlige dioder(de lyser ikke) som leder motsatt av de lysende(fv=0.76v).

 

 

-

Kolbjørn

 

EDIT: Kommafeil.

Endret 18. mars 2012 av CoolBeer

[CoolBeer]

Fikk 10 nye pcb fra seeedstudio før helga. Denne gangen ble det en ATmega48/88/168/328-header:

 

 

 

 

 

Ble bare en ting jeg skulle ha gjort anneledes, ISP headeren(6pin) er litt vel tight imot microkontrolleren, den passer såvidt men hadde nok vært litt bedre om den var litt lengere ut.

 

 

-

Kolbjørn

[SILK88]

Fikk 10 nye pcb fra seeedstudio før helga. Denne gangen ble det en ATmega48/88/168/328-header:

 

 

 

 

 

Ble bare en ting jeg skulle ha gjort anneledes, ISP headeren(6pin) er litt vel tight imot microkontrolleren, den passer såvidt men hadde nok vært litt bedre om den var litt lengere ut.

 

 

-

Kolbjørn

 

Hva betaler du for dette inkludert frakt?

Er det lang leveringstid?

[CoolBeer]

Hva betaler du for dette inkludert frakt?

Er det lang leveringstid?

Disse kom på 14$ inklusive frakt for 10 stk(80kr eller deromkring).

5x5cm koster 9.90$, 10x10cm koster 24.90$ og 15x15cm koster 104.99$.

 

Seedstudio og iteadstudio har mer eller mindre de samme prisene.

 

Jeg bestilte den 13 feb og mottok kretskortene den 15 mars, så rundt en måned. Sporingen viser at "flyfrakt" fra kina er trege saker, brukte 16 dager fra Kina til Oslo. Man kan dog betale litt mere i frakt for raskere levering.

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Fikk en forsendelse med 50 stk PLCC-6 5050 hvite LEDs (3 individuelle leds i en forpakning):

 

 

 

Planen er å teste disse i en ring rundt ett kameraobjektiv som macro-blitz. Jeg vurderer å lage moduler med 5 LEDs hver på en pcb og plassere disse rundt objektivet. Platen blir etter planen festet i en solblender som skrus på objektivet.

 

For å drive dette tenker jeg å bruke ett 3.7v 1000mAh (30C) LiPo batteri, det er beregnet for store strømmer(30C = 30A) og har relativt høy kapasitet. Jeg er usikker på om jeg skal legge inn en boost-switchmode krets, tenkte det kunne være en fordel å kjøre de tre LEDs(ene) på samme brikke i serie for å slippe å ha 3 motstander per LED. Hvis jeg skal ha 50 LEDs blir det jo 150 motstander.

 

Så valget står mellom å kjøre hele kretsen på 3.7v(4.2 til 3v fra full til tomt batteri) eller la microkontrolleren kjøres fra batteriet og bruke en boost-switchmode krets for å nå 12v for å drive 3 og tre LEDs.

 

På 3.7v vil jeg trekke(hvis hver individuelle LED trekker 20mA):

 

Og for 12v:

 

Dog vil strømtrekket fra batteriet være noe høyere ved 12v pga tap i kretsen. Iallefall noe å tenke på.

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Driver å kommuniserer med kameraet via blitz-skoen, planen er å gjøre macroblitzen E-TTL-ii kompatibel, eller så godt som iallefall. Overføringen av data skjer via noe som ligner på SPI, bare med litt funkye spenninger(0v er av, 2.2v er lav og 3.3v er høy...) så med litt komparator-magi blir dette oversatt til 0-5v for microkontrolleren å ta tak i.

 

Har forresten to andre macro-blitz prosjekter under planlegging, da jeg ikke klarte å bestemme meg for å lage bare en... Den jeg har skrevet om før bruker PLCC6-LEDs, en annen bruker 1W LEDs og den siste bruker Xenon rør.

 

Fikk Xenon rørene i dag:

 

 

 

Planen er å ha en på hver side av objektivet for mest mulig jevn belysning.

 

Disse trenger mellom 200 og 450v driftspenning og rundt 4kV trigger-spenning. Blir nok å bruke en flyback-transformator for å generere ~300v fra ett 3.7v LiPo batteri, har funnet både en transformator og lade-IC som virker fra 3v(trenger dog en ultra-lav-level mosfet).

 

 

-

Kolbjørn

[Behydro]

Hva betaler du for dette inkludert frakt? Er det lang leveringstid?

Disse kom på 14$ inklusive frakt for 10 stk(80kr eller deromkring). 5x5cm koster 9.90$, 10x10cm koster 24.90$ og 15x15cm koster 104.99$. Seedstudio og iteadstudio har mer eller mindre de samme prisene. Jeg bestilte den 13 feb og mottok kretskortene den 15 mars, så rundt en måned. Sporingen viser at "flyfrakt" fra kina er trege saker, brukte 16 dager fra Kina til Oslo. Man kan dog betale litt mere i frakt for raskere levering. - Kolbjørn

 

Mulighet for å få en kopi av kretskort filene?

[CoolBeer]

Mulighet for å få en kopi av kretskort filene?

Seff!

(Forresten Eagle v6.1 format på saken)

 

-

Kolbjørn

 

EDIT: La til zipfil med gerbers.

mega48-header.zip

gerbers.zip

Endret 26. mars 2012 av CoolBeer

[CoolBeer]

Har i det siste holdt litt på med flyback plundring, tenkte så at "hvorfor ikke lage en egen, hvor vanskelig kan det være?".

 

Så sagt som gjort:

 

 

 

 

 

 

Her bruker jeg en ATMega48 til å lage ett ~40kHz signal som driver en mosfet(IRF530). Denne mosfeten styrer strømmen igjennom flyback-transformatoren, ca 3A drivers den med(15v supply, 2x10 ohm motstander i parallell).

 

Selve flyback-trafoen er laget av en feritt-toroid kjøpt på ebay med ett såkalt "air-gap" mekket med en dremel(ca. 1.5mm), rundt dette er det vundet 20 runder 25AWG(0.45mm diameter) kobber som primær og 50 runder sekundær, dette gir da 1:2.5 ratio.

Vi har en "air-gap" i kjernen for å senke tendensen for metning(saturation) og øke strømkapasiteten til trafoen, dette vil dog senke induktansen endel.

 

 

Flyback-mekanismen kommer av at når det går en strøm igjennom primærsiden lagres energien i "air-gap"-en(siden dioden gjør slik at sekundærsiden ikke leder), når da vi slår av strømmen blir det generert en spenning over sekundærsiden og dioden begynner å lede, denne spenningen vil øke og øke helt til trafoen klarer å bli kvitt den opplagrede energien i "air-gap"-en.

 

 

Så hva ble resultatet?

 

 

 

Lader raskt opp til ~200v, derifra går det litt i sirup. Toppet på rundt 277v, hadde sikkert klart 280 men det hadde tatt tid. Dette er ved 3A primærstrøm, ved 1A topper jeg på ~240v. Tror nok at hvis jeg hadde hatt noe flere sekundærrunder(1:10 kanskje) hadde jeg klart noe høyere spenning, noe å tenke på til neste eksperiment. Uansett, 15v -> 277v er ikke galt.

 

-

Kolbjørn

[toreae]

Du må gjerne legge ut hele koblingen.

 

Har forøvrig reparert kjøleskapet, et wirepool med fyseboks og ismaskin.. Masse klikkende reler m.m.

Viste seg at det var mange kondensatorer som bare hadde halve størrelsen etter en tid. Litt å tenke på

hva kvalitet på komponenter og ingeniørarbeid har å si. Om noen har spørsmål, kan vi lage egen tråd.

 

Men koblingen, vær så snill!

[CoolBeer]

Du må gjerne legge ut hele koblingen.

Her er ett skjema over kretsen:

 

 

 

Jeg brukte ATMega48-en pga at den var det nærmeste jeg hadde som kunne lage en gitt frekvens, den kan godt byttes ut med en transistor-oscillator, en 555 eller lignende. Det kan være en fordel å hive masse kapasitans over VCC og GND, høye pulser(3A) i ett breadboard er egentlig en dårlig ide.

IRF530-en var også den nærmeste MOSFET-en jeg hadde, jeg brukte først en 2N7000, men den går kun opp til ~200mA, rotet litt rundt i dele-kassa mi og fant 530-en.

Trafoen er som sagt hjemmemekket 1:2.5 med air-gap ala dremel.

Jeg har brukt 3stk 2N916 siden jeg mangler dioder som tåler høyere spenning, 2N916 tåler 100v hver, slik at 3 stk burde tåle 300v. Nå skal det sies at 2N916 er en signal-diode og overhodet ikke egnet til slike applikasjoner, men det var de diodene med høyest spennings grense jeg hadde.

Kondensatoren jeg bruker er en 60uF/330v Rubycon flash-kondensator, greit å være noe forsiktig når man utlader denne, 60uF er kanskje ikke så mye, men ved 277v blir det endel energi likevel.

 

 

Til sammenligning vil en 4700uF kondensator ladet til 30v ha 2.115J energi.

 

Jeg har ikke prøvd å tafse på kondensatoren når den en ladet, jeg regner med at en slik risikosport vil være en særdeles dårlig ide.

Jeg vet hvordan 240v AC føles, jeg har ingen planer om å finne ut hvordan 277v DC føles.

 

-

Kolbjørn

[CoolBeer]

Fikk en rull med 32AWG(0.202mm diameter) kobbertråd og satte meg dermed ned for å lage en ny flyback-tafo, ble 10:75 denne gangen:

 

Her ses "air-gap"-et i kjernen.

 

 

Her har jeg lagt krympestrømpe rundt "air-gap"-et.

 

 

Her er den ferdig vundet og testet.

 

 

 

Og hva ble resultatet? Vel, ved 3A må jeg avbryte ladingen etter ca 5 sekunder da spenningen har gått forbi 330v(max for kondensatoren, over det de tre diodene tåler).

 

 

 

Er dette mye mer energi enn ved 277v?

 

 

 

Dette er en økning på ~42%, som også kan ses her:

 

 

 

De to til høyre er dog ved ~240v og de til venstre er ved ~300v(grunnet tap i kondensatoren ved frakobling)

 

 

-

Kolbjørn