38度发烧友论坛--38Hot Volt-Nuts 仪表 基准 工具 电子爱好者专业论坛

搜索
4个基本量的量子化
第26届国际计量大会通过了修订国际单位制(SI)的决议。国际单位制中的4个基本单位改由自然常数来定义, [详情]
JAPAN产 PISCO 滤清器
正常一切如图.24只 售200元 http://www.diybuy.net/forum-497-1.html (以上PM不含运费,不保.不 [详情]
查看: 18778|回复: 42
打印 上一主题 下一主题

lilith可调电压源——全部电路测试通过!

  [复制链接]
跳转到指定楼层
楼主
发表于 2013-1-26 21:22:11 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
基于lilith的电压源原理。
原贴地址:http://bbs.38hot.net/read-htm-tid-29599.html
今天下午,最后一个元件到了,安装上去后一切正常,确定本次PCB已无电路问题。
最后的元件——FT232R
(, 下载次数: 8)

由于无高位表,暂时无法很好的标定和校准。用手上的3455测量LM399电压后写入基准值。
线性纠正还没有做,某几个点偏差比较大,纠正线性后应该还是蛮不错的。
经过几天的运行感觉状态良好。发几张电压比较图。
可指点,可拍瓦,本人体弱经不起大砖。
(, 下载次数: 8)
(, 下载次数: 7)
(, 下载次数: 8)
(, 下载次数: 7)
(, 下载次数: 8)
(, 下载次数: 8)
(, 下载次数: 7)
(, 下载次数: 8)
(, 下载次数: 8)
(, 下载次数: 8)
(, 下载次数: 8)
(, 下载次数: 8)
昨天下午,顺丰通知我拿最后的板子。一直很激动。
因为上一板画错线的缘故,以及lilith一直何谓强调地线的走法(他还很有道理的说别人走得如何如何好,数模地要怎么怎么的分,从第一版出来的时候就在说)。致使走了不少弯路。
直至lilith确定这板的地线没有问题,并且实际做了几台样机测试(不是一台,我这几天都在赶这几台机子,包括安装和老化),lilith也一直在调试和记录数据。确定本板电路上没有问题!在他确定板子走地无问题后,我翻看了我最早给他画的版本的走地,两个走法是一样的!!!
lilith到底在让我折腾什么!话说如果我第一版有问题的话,lilith也不能确定这整个方案。
板子上有两点错误均在丝印的标注上(我可以改掉,不过要花点时间,原因是那时候已经三点多,我赶着检查板子的电路错误,改丝印的时候疏忽)。
关于丝印,我有很多的话要说,JLC的丝印确实十分的XXXX!最初我发现JLC的丝印不能打得太细,会连笔。而JLC的客服却说他们的丝印可以到10mil
最初我决定用元件编号,如R101  C203之类的,结果发现这样会比较乱,因为是贴片元件,也比较密,看了元件编号还要查表,很麻烦,所以决定改为标注元件值,但还是发现比较长,而大多元件都是同样的值,于是决定用字母代表元件值。
可惜就是那一个字母,JLC也没印好!!!

加上lilith调整了一下某些元件的值(不多,只有几个),还有就是部分的电阻值如果不方便找的话可以按我提供的方法(其实是lilith的几个方案)自行安装,而电路会自动纠正电阻之间的误差而调整到设定电压。具体原理请参考lilith的原帖。
0:05分的时候lilith打电话给我,确定键盘电路板已经测试通过。无电路问题。意味着本版可以开卖
有关卖的问题:三种方式:
1、安装好的成品,已经调试好,校准好和调整好线性(由于前几台机子都在lilith那测试,所以目前的机子是lilith亲自调试的。年后在我忙完整体的安装设计后就是我来调试了)
2、空板+部分元件  不出套件。部分元件为可选,基本上是这板所用的比较不好买的元件(如晶振,光藕等),这几样都需要是不同的地方买,而且那家没什么好顺便买的东西,手上暂时还有多的等于是方便各位不用到处去找,而且我们确定这个元件已经能用。另外声名:我不会原价卖,卖多少属于我的自由,但我会给原购买地址。
3、特殊版本  私聊

暂时先写到这,电压源的基本安装调试过程我写在下几楼。

评分

参与人数 1威望 +6 收起 理由
enquireyhw + 6 支持DIY

查看全部评分

分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏24 转播转播 分享分享 分享淘帖 支持支持 反对反对
沙发
发表于 2013-1-26 22:26:14 | 只看该作者
这个厉害牛人啊。液晶屏换块好的吧
回复 支持 反对

使用道具 举报

地板
发表于 2013-1-26 22:29:16 | 只看该作者
这个要火,占位
回复 支持 反对

使用道具 举报

板凳
 楼主| 发表于 2013-1-26 22:32:23 | 只看该作者
开始写的时候已经晚上2点多了,我在考虑要不要先去睡觉。
算了,还是写一点吧,但是38上不了。我还是考虑要不要先去睡觉。
睡不着,还是写点吧。
废话很多了,接下来还有废话,大家就当娱乐吧,工作压力大,看看无聊的笑话是可以的,难得轻松一下。
首先说说安装和调试需要的东西:
1、烙铁(废话)
2、焊锡(还是废话)
3、。。。
不说了,自己想
好吧,说点有意思的:
需要一个多路电源,起码要有两路,一路±15V,一路5V,而且这两路电源必须互不相干。如果没有,你可以临时做一个。
不过相信论坛的大哥手上调试的电源都有好几个。临时做一个也不难,我这个就是临时做的。
(, 下载次数: 5)
好吧,其实我临时做了好几个(因为要烤机,所以又多做了两个)。
(, 下载次数: 4)
另外建议准备一个6.8V的稳压二极管做为调试用(直接焊LM399也可以,反正这次没画错)。
先来看看PCB。这个是对新手解释的,大哥可以不看。
板上有个大大的白框,框内为数-模转换部分和基准部分。框外的右边为处理器部分,框外的上边为电源部分。
之前有人找我说我的程序他看不懂(学学啊),其实不是我的程序,是lilith的。他说他学的是C(估计是个高材生),还问我能不能换单片机,我的这个太落后了,我想他应该是个程序猿之类的,为了照顾他,我在这次的板上特地留了数据接口的排针,还特地留了电源接口的排针,整整齐齐。
(, 下载次数: 7)
板的背面,没什么好看的,计划下次在上面画个福利图。
(, 下载次数: 4)
好了,说说基本安装流程。
元件的值大多标好了,有变化的可以考虑用色笔标出,另外我会给一张更正的丝印图,对照一下就得了。按板上标的焊上去也不会坏,工作有点不正常而已。
图中的OPA4277建议全用OP747代替

首先安装单片机和晶振
然后安装完板上所有标A和K的0805封装的元件   A:104电容   K:10K电阻,其实0805的都可以先装完。
安装78L05及所有钽电容
安装74HC04和4094及光藕部分元件
安装LM399上面的四运放(建议三个都使用OP747,OPA4277也能工作)。还有它右边的四运放(不知道什么叫四运放的,我的板不能放心的卖给你)以及周边的电阻。
(, 下载次数: 1)
按下图临时焊上6.8V稳压二极管
(, 下载次数: 1)
短接5541的1、3脚   515的6、7脚。
(, 下载次数: 2)
具体安装可参考图片

在LM399旁边的三针接口输入电压±15V,这个是要稳压过的(当然你也可以先安装上面的电源部分,自己考虑吧),注意不要接反。
检测下图中几个点的电压是否和图上指示的一致(根据用的稳压装置不同,测到的电压可能有零点几伏的偏差。)
(, 下载次数: 1)
安装DG412和剩下的OP747、AD711及旁边元件。
(, 下载次数: 1)
这个时候,等于就是排针没安装,电源部分没安装(按某种说法应该先安装电源部分的,不过安装完那几个大东西以后不好安装小东西,而且电源坏的几率不大,具体看个人喜好和自己分析),DAC和ADC没装。原因是数模IC的耐压低,如果元件有问题或者有元件忘记焊,运放可能会输出12V-15V,这个电压能烧坏ADC/DAC。
上电测试,除上图给出的几个电压需要检测外,LTC2400的1脚应该有5V(由78L05提供) 2脚电压不定,在0-5V之间,但不会超过5V。一般在2V以下。3脚为4.8V(使用6.8V稳压管,若使用LM399则为
5V),Vout点的电压约为12V。
若电压都正常则可继续安装单片机烧录接口和排针(板上有很多排针的洞,除非觉得有需要,否则不用焊),并烧录测试程序。

烧录程序请注意:熔丝配置里的选择为:外部晶振3.0--MHz   启动时间16K CK +64ms   [CKSEL=1111  SUT=11]
                                                               使能JTAG接口的钩要去掉。(具反映,这个不能钩上,否则屏幕没有显示)
(, 下载次数: 2)
烧完后可以接上屏幕后给单片机供5V电(注意正负),这时程序会卡在自检过程中。
(, 下载次数: 1)
不用管,继续安装电源部分,DAC和ADC,还有圆圈处的排针和跳线帽(图中的圆圈处,两个箭头指示的针需要短路起来才能正常工作。为什么会有这个蛋疼疼的设计,请ask lilith!)
(, 下载次数: 1)
跳线特写
(, 下载次数: 2)
这时可以上电测试了,你可以使用变压器,也可以使用测试电源。
需要注意的是:这里我的设计是按16V的变压器设计的电容耐压,如果你的变压器输出电压较高,请使用电容耐压值更高的电容。
本板的设计电力:单片机:7V 300mA      ±15V(或16V)   200mA   ±6V  150mA(±6V可由±15V组中抽获得,这样的话±15V组应为300mA以上)
由于本板中负电源电流不大,7915的发热不大,不需要用散热片也可以正常工作,7815需要一个小散热片,具体由供电电压决定,请适当考虑。
正常情况下程序会完整运行,并进入自调整状态,自调整需要几分钟,开机5分钟后应该可以在Vout点测量到10V左右的电压。
(, 下载次数: 1)
接下来,断电,把6.8V稳压管拆下,装上LM399。上电测试,输出稳定电压大概需要3-5分钟,这时可以在Vout点测量到10V左右的电压。
(, 下载次数: 1)
接下来这件事情很简单,烧开水,然后冲一包咖啡或奶茶(其实我比较喜欢豆浆晶),坐下来安静的看看自己的作品

喝完后,用手感觉下板上每个地方的温度,其中光藕应该有一点点温度,LM399有温度。其他工作点都应该很冷静,如果你用的电源电压比较高,7815和7915可能会有温度,请加大散热片或换一个更合适的电源。
接下来的事情,就是找个妹子约会,或者出去走走,因为你要保持这货开机48小时(可连续开机十多小时后关机几小时再开),最好是72个小时后,在热机两小时的状态下读出LM399的电压值进行标定。烤机过程中你也不能不管不摸摸它,久不久你得去看看它的温度,闻闻它的味道
具体标定流程由lilith发布,我不能啥都说完不给别人说话的机会。

关于这板上为什么有那么多插针位置的问题
问设计者吧
这个。。。好象设计者就是我。
那我放张图吧。
(, 下载次数: 1)
最后放图BS一下llith设计的蛋疼牌键盘。
(, 下载次数: 1)
至于你们很关心的为什么我都用个那么烂的屏幕拍照的问题,我只能说这叫:特色。
其实我也不想啊,都是lilith的错
睡觉!正确的丝印图醒来再说。
不想睡,再写一点点吧。之前的FT232部分为内部调试使用,不在配置范围内(lilith好自私),所以我没有在FT232部分标元件值(当时设计为不作公开),但前天lilith找我决定把FT232设为标准配置,他又在东改西改了,所以你们应该很高兴才对,可以直接用电脑连电压源了

上一个改正后的丝印图。其实两个错误是一个10K电阻写成了40K,一个150欧也顺手写成了40K。
lilith调整了一下光藕附近的电阻,减少电流可以减少光藕的发热量(按板上的焊也能用,就是发热大点)。
单片机-光藕的数据线中的470欧电阻不要,上个0欧得了。还有以前设计的2400输入端的5K电阻可以换小点,我自己用的2.2K,1K也可以。
(, 下载次数: 3)
背面
(, 下载次数: 2)
好了,继续。。。
好象写了很长了,可惜我文采不好,不然可以去写小说了。
(, 下载次数: 4)
这个是比例电阻的位置,也是关键电阻。想亮骚的就要在这下票子了。
首先说一下,一共是14个电阻,有大有小。
影响不大,但是需要一定性能的,就上了VISHAY的0204电阻。其他和比值有关系的,就任由个人喜欢了。
电阻值不一定要按板上的安装,只要按下面列出的比例安装就可以了,阻值不要太大,建议不超过80K,不要太小,建议不低于2K,电阻大了电流太小,运放的输入电流就会表现得比较明显,电流大了,运放的输出就会比较大。
很多情况下无法找到合适阻值的电阻,在本版设计中,需要精确比值的电阻我都设计成了并联的形式,方便并联出合适的阻值和微调。如有合适的电阻,装一个就够了,有人想装得满满的也可以。
现在说一下电阻的比值:

R1:R2    3:2       用于把12.5V分压到5V。由于LTC2400的输入不能超过5.3V,所以安装前请算好最高分压电压。
                             可选阻值:7.5K:5K     15K:10K     30K:20K      另外,可用1:1:2阻值的电阻完成该分压比,其中一个 1 和2并联就可以了。

R3:R4    3:2       用于把DAC输出的电压放大2.5倍,等于是满度5V时得出12.5V,和上面的R1 R2相对应,如把这两组都换成2:1,那最大输出电压就是15V(前提是运放电压要够高,本电路中运用±15V供电,而运放不好轨到轨输出,所以设计电压为12V)。
                             可选阻值同R1 R2

R5:R6    3:7      用于LM399的7V升10V。
                             可用阻值:8.571K:20K       3.9K:9.1K  

R7:R8:R9      2:1:1    用于将10V分出5V和2.5V,做为ADC和DAC的基准电压。
                            可用阻值:10K:5K:5K     15K:7.5K:7.5K       20K:10K:10K     40K:20K:20K

R10:R11          4096:1     这个不用十分的精确,大概在4000左右就可以了,这个用做主DAC和副DAC的电流比例。
                            可用阻值:4M:1K            1M:249Ω           1M:250Ω       2M:500Ω

R12                   这个无比例,阻值大约为2.5-3K  是LM399的限流电阻。目前设计使用VISHAY的0204电阻。
                           这个在此说明是原因是:这个电阻不要把普通的贴片放上去,但可以放大厂生产的电阻。

R13:R14        1:1          用于副DAC的反压。要求不是很精确,但最起码要上VISHAY的0204电阻。
                           阻值大约在5K-20K之间。

R12 R13 R14 这三个电阻,要求都不是很精确,但是要求其质量要够硬,噪声足够低就可以了。

这里给出的阻值,仅当是例子,自己有元件的可以慢慢算出合适的,只要比值合适就可以用了。
本板可以上多种电阻,当然。包括转接使用其他的孪生电阻。(本人可接订制各种奇葩版本)
(, 下载次数: 1)
回复 支持 反对

使用道具 举报

5
发表于 2013-1-26 23:57:39 | 只看该作者
强人啊, 顶一下。[s:31]
回复 支持 反对

使用道具 举报

6
发表于 2013-1-27 10:33:19 | 只看该作者
楼主焊工了得,学习!
回复 支持 反对

使用道具 举报

7
发表于 2013-1-27 10:43:24 | 只看该作者
      
回复 支持 反对

使用道具 举报

8
发表于 2013-1-27 13:07:28 | 只看该作者
[s:31]  [s:31]  [s:31]
回复 支持 反对

使用道具 举报

9
发表于 2013-1-27 13:27:07 | 只看该作者
看到后面有一叠PCB,希望楼主组织套件,想要一套。。。。。。。。
回复 支持 反对

使用道具 举报

10
 楼主| 发表于 2013-1-27 13:45:21 | 只看该作者

回 diodes_1 的帖子

diodes_1:看到后面有一叠PCB,希望楼主组织套件,想要一套。。。。。。。。 (2013-01-27  13:27)
套件比较XX,临近过年,有些配件订不到了。还在找。
有考虑出空板+部分特殊元件(大部分电子元件在JS那可以卖到,我就不提供了,提供的是接口,端子,外壳等)
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

关于我们|Archiver|手机版|38度发烧友 ( 粤ICP备14041877号-2 )

Powered by Discuz! X3.3 © 2001-2012 Comsenz Inc. Designed by 999test.cn

声明:论坛所有内容均由网友个人自主发表,并不代表本站立场。相关内容仅供参考,由此造成的人身伤害或财产损失均需自行承担。

  

GMT+8, 2018-11-17 09:16 , Processed in 1.914513 second(s), 29 queries , Gzip On.

快速回复 返回顶部 返回列表