Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Kategoria: Akumulatorki / Baterie / Ładowarki

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.

  Szukaj w 4mln produktów
Przeglądaj produkty