Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Kategoria: Akumulatorki / Baterie / Ładowarki
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Splitter DMX z izolacją galwaniczną

adambyw 03 Sty 2017 16:50
  • Nigdy nie zajmowałem się tworzeniem układów elektronicznych i jak to mówią kiedyś trzeba zacząć, też z potrzeby chwili postanowiłem popełnić Splitter DMX512 z izolacją galwaniczną. Na razie to etap projektu.

    Splitter DMX służy do odebrania komunikatów o oświetleniu z nadajnika (komputera lub konsoli DMX) do kilku szyn urządzeń wykonawczych. Przy okazji zapewnia izolację galwaniczną wejść i wyjść, żeby w razie poważnej awarii i zwarcia prądu do szyny DMX nie uszkodzić nadajnika i innych urządzeń na pozostałych szynach, jednocześnie podczas imprezy pozwalając na zachowanie chociaż części oświetlenia. Bazuje on na warstwie sprzętowej RS458.

    Całość postanowiłem wykonać jednostronnie w SMD, poza przetwornikiem DC/DC (ze względu na wysoką cenę przetworników SMD), gniazdem XLR oraz złączem zasilania.
    Gniazda XLR celowo wybrałem 3 pinowe, i tak większość urządzeń DMX zwłaszcza budżetowych pracuje na takich, szkoda pieniędzy i miejsca na płytce. Gniazda XLR będą jednocześnie elementem montażowym dla PCB.

    Projekt podzieliłem na dwa moduły:
    Moduł wejścia z zasilaczem
    Splitter DMX z izolacją galwaniczną
    Zasilacz to typowa aplikacja, trafo, nieuwzględnione na schemacie, przykładowo TS2/16, mostek 1,5A: DB154 i stabilizator 7805. Daje on zasilanie na szynę +5V dla całego urządzenia.
    Dalej jest stopień wejściowy. Zasilany jest on z przetwornika DC/DC firmy Amtec AM1S-0505SZ.

    Sygnał wejściowy jest pobierany z gniazda XLR gdzie jest ograniczany do 5V przez diody zenera i trafia na odbiornik linii RS458: SN75176 i po dekodowaniu wysterowuje on transoptor 6N137, a z niego sygnał przekazywany jest na szynę danych dla modułów wyjściowych. W przypadku nie podpiętego kabla wejściowego szyny A i B są polaryzowane, żeby uniknąć niekontrolowanych zmian, oraz żeby na wyjściach był stan niski.
    LED jest połączony pomiędzy szyną danych a +5V, co za tym idzie podczas braku danych dioda będzie się świeciła ciągłym światłem wskazując poprawną pracę zasilacza, a podczas przesyłu danych będzie mrugać.
    Zastosowałem diodę SMD w obudowie 0804 umożliwiającą montaż tak by świeciła w bok PCB. Tym samym tylko po nawierceniu obudowy będzie ją widać wewnątrz urządzenia.

    PCB wygląda tak:
    Splitter DMX z izolacją galwaniczną

    Szacunkowy koszt elementów w TME to 35zł.
    Powierzchnia PCB do 0,08dm³, koszt zależy od ilości. Przy 10szt wychodzi ok 8,5zł/szt (satland).

    Moduł wyjściowy
    Splitter DMX z izolacją galwaniczną
    Sygnał i zasilanie z płyty wejściowej ten moduł dostaje na pady lutownicze, i szyną przekazuje je dalej na ewentualne następne moduły.
    Podobnie jak w powyższym układzie z szyny +5V brany jest prąd i przekazywane do układu przez taki sam przetwornik DC/DC.
    Z szyny danych sygnał wysterowuje transoptor. Transoptor steruje układem nadajnika linii DMX.
    Led jest umieszczony i pełni taką samą funkcję jak układ odbiornika linii.

    PCB wygląda tak:
    Splitter DMX z izolacją galwaniczną
    Szacunkowy koszt elementów to 25zł.
    Powierzchnia PCB do 0,16dm³, koszt zależy od ilości. Za 10szt wychodzi ok 6zł/szt.

    Do tych kosztów dojdzie cena trafo, obudowy, złącza zasilania, i z grubsza tyle.

    Zapraszam do konstruktywnej krytyki projektu.

  • #2 04 Sty 2017 09:20
    IS
    Poziom 15  

    Daj kondensatory odprzęgające w zasilaniu. Koniecznie przy 6N137, zalecane dla 7805, 75176 i pewnie na wyjściu przetwornicy. Mogą być ceramiczne 100nF.

  • #3 04 Sty 2017 13:46
    MarekPor
    Poziom 1  

    Tak jak napisał IS, brakuje kondensatorów. Możesz zerknąć na schemat sterownika uDMX z izolacją galwaniczną wyjścia:
    Splitter DMX z izolacją galwaniczną

  • #4 04 Sty 2017 19:55
    adambyw
    Moderator Akustyka

    Przy 6N137 są, tak jak w nocie aplikacyjnej. W stopniu wejścia dodałem już po publikacji wątku.
    Do 75176 dołożę faktycznie zapomniałem o nim.
    Z tego co doczytałem w nocie aplikacyjnej do DC/DC AM1S, nie ma konieczności kondensatora na wyjściu, co więcej jest ograniczenie obciążenia pojemnościowego. Właściwie może on pracować bez dodatkowych elementów. Na wejściu profilaktycznie, zgodnie z notą żeby obniżyć EMC dałem dławik i kondensator. Dławik dodatkowo pomógł w zaprojektowaniu ścieżek.
    Nie całkiem widzę potrzebę zabezpieczania wyjścia, generalnie nie powinno pojawiać się tam żadne napięcie. No chyba że ktoś by tam włożył kabel z mikrofonu z phantomem... Zobaczę czy zmieści się na płytce, trochę ciasno będzie, ale może dołożę.

  • #5 06 Sty 2017 11:19
    adambyw
    Moderator Akustyka

    W pierwszych plikach popełniłem kardynalny błąd. Pomyliłem gniazda. W DMX gniazdo wejściowe jest męskie, a wyjściowe żeńskie. Odwrotnie jak w audio. A że mają całkiem inny pinout, to płytka do przerobienia. Ale też przy okazji dodałem zenerki na wyjściach. Kondensatory przy scalakach też już są.

    Splitter DMX z izolacją galwaniczną Splitter DMX z izolacją galwaniczną Splitter DMX z izolacją galwaniczną Splitter DMX z izolacją galwaniczną

    Zerknijcie na PCB czy nie ma tam jakiś podstawowych błędów których nie jestem świadom.

  • #6 06 Sty 2017 21:11
    IS
    Poziom 15  

    Masz dość wąskie pola miedzi w około niektórych otworów na drugiej płytce. Z czegoś konkretnego to wynika? Będziesz te płytki zlecał do wykonania czy robisz sam? Jak mają iść do jakiejś firmy to zadbaj bardziej o warstwę opisową - część opisów nie ma, część wchodzi na siebie a część na odkryte pola lutownicze co później utrudni lutowanie.
    Zwiększ też albo usuń te dziwne "igły" wypełnienia miedzią w okolicy U1 na obu płytkach bo to zostanie nadtrawione.

  • #7 08 Lut 2017 09:53
    adambyw
    Moderator Akustyka

    IS napisał:
    Masz dość wąskie pola miedzi w około niektórych otworów na drugiej płytce

    O które dokładnie chodzi? 2 Otwory są otworami centrującymi dla XLR, tam nie potrzeba miedzi do lutowania, trzeci otwór jest do styku obudowy XLR'a, nie planuję go używać.
    IS napisał:
    Będziesz te płytki zlecał do wykonania czy robisz sam?

    Będę zlecał, nie mam ręki do robienia płytek. Ale będę zlecał bez warstwy opisowej, przy takiej płytce nie jest potrzebna.
    Co do igieł, to robi automat, muszę popatrzeć jak to zmienić, ale nie pełnią one jakiejś istotnej funkcji, to mogą zostać nadtrawione.