Tester zasilaczy eurorack
Tester zasilaczy eurorack (i nie tylko, bo wtyczkowych również!)
Potrzeba jak powiadają, jest matka wynalazków.
Jako że pracuję z systemem modularnym eurorack, i zapragnąłem zbudować sobie wydajny zasilacz do systemu modularnego w pudełku po uszkodzonym zasilaczu ATX, oraz w związku z kłopotami wynikłymi w trakcie budowy tegoż zasilacza, o których pewnie będzie osobny artykuł, pojawiła się potrzeba opracowania czegoś, co w sposób kompleksowy będzie pokazywało parametry uzyskiwanych napięć jednocześnie. Multimetr może zmierzyć tylko jedno napięcie w danej chwili, a poza tym manipulując końcówkami multimetru przy działającym urządzeniu można sobie zrobić niechcący zwarcie. Przemysłowe moduły eurorack potrafią kosztować ponad tysiące złotych.
I tak powstał prosty, acz przydatny tester zasilaczy.
Tytułem wyjaśnienia: system eurorack to jeden ze znormalizowanych systemów dla elementów (modułów) syntezatora modularnego. Jest to, jak mówią niektórzy - sprzętowy DAW. Czyli urządzenie służące do tworzenia muzyki. Charakteryzuje się wysokością modułu 3U - w nawiązaniu do systemu szaf rackowych 19" oraz zdefiniowanym symetrycznym napięciem zasilania +/-12V. Dodatkowo dla modułów cyfrowych jest przewidziane napięcie +5V, ale nie jest ono obligatoryjne. Zasilanie jest podłączane złączem IDC10 dla napięć +-12V według standardu narzuconego przez Doepfera, oraz IDC16 dla napięć +-12V, 5V i jeszcze dwóch sygnałów sterujących (CV oraz Gate). Większość modułów stricte analogowych wykorzystuje to pierwsze, większość obudów Eurorack zapewnia standard zasilania rozszerzony o +5V.
Ładnie to jest pokazane na ilustracji zaczerpniętej ze strony fonitronik:
Tester powstał, żeby móc monitorować jednocześnie wszystkie napięcia zasilające na szynie zasilającej, tak w biegu jałowym, jak i pod pewnym obciążeniem zasilacza. Wykorzystane zostały trzy standardowe moduły woltomierza cyfrowego, który zapewnia wystarczającą dokładność pomiaru do zadanego zagadnienia. Z tym, że woltomierz dla napięcia 5V jest trójprzewodowy, gdzie zasilanie poprowadzone zostało z szyny +12V, z uwagi na jasność wyświetlaczy zbyt niską przy napięciu zasilania 5V.
Przełącznik typu Isostat bistabilny (kiedyś ze śmietnika laboratorium telekomunikacji uratowałem całą skrzynkę tego typu przełączników) załącza obciążenie wszystkich trzech linii zasilacza, w postaci 5-watowych rezystorów ceramicznych. Ich wartości zostały dobrane tak, aby uzyskać prąd około 250mA i nie przekroczyć mocy nominalnej rezystorów. Dodatkowo każde napięcie ma włączony na stałe jeden rezystor 1W, który wymusza przepływ prądu około 20mA (co może być istotne dla zasilaczy impulsowych, które czasem nie lubią pracy bez obciążenia). Woltomierz panelowy pobiera maksymalnie 18mA, przy wszystkich segmentach zapalonych, co mogło być zbyt mało, stąd dodany rezystor. Jak widać, badany zasilacz nie wyrabia z napięciem 5V po obciążeniu.
Aby zwiększyć uniwersalność testera, oprócz dwóch gniazd w systemie Eurorack, dodałem również inne gniazda stosowane przeze mnie w konstrukcjach, a więc PWL5, gniazdo jednorzędowe goldpin 6 z kluczem na pozycji 2 (standard oznaczony DotCom na ilustracji powyżej), oraz gniazdo mini-DIN 6, które z racji masowej dostępności kabli po myszach i klawiaturze PS2 oraz kabli do KVM jest wystarczające do przenoszenia trzech napięć zasilania i masy. Dla napięcia +12V jest również dostępne typowe gniazdo zasilacza 5,5/2,1
Schemat jest prosty i zamieszczam go tylko ze względu na kompletność artykułu.
Wielkość płytki dopasowałem do zamówionych niegdyś paneli tylnych do mini miksera i efektów.
Do uzupełnienia jest dymna pleksi nad wyświetlaczami, która poprawi czytelność wyświetlanych cyfr.
Potrzeba jak powiadają, jest matka wynalazków.
Jako że pracuję z systemem modularnym eurorack, i zapragnąłem zbudować sobie wydajny zasilacz do systemu modularnego w pudełku po uszkodzonym zasilaczu ATX, oraz w związku z kłopotami wynikłymi w trakcie budowy tegoż zasilacza, o których pewnie będzie osobny artykuł, pojawiła się potrzeba opracowania czegoś, co w sposób kompleksowy będzie pokazywało parametry uzyskiwanych napięć jednocześnie. Multimetr może zmierzyć tylko jedno napięcie w danej chwili, a poza tym manipulując końcówkami multimetru przy działającym urządzeniu można sobie zrobić niechcący zwarcie. Przemysłowe moduły eurorack potrafią kosztować ponad tysiące złotych.
I tak powstał prosty, acz przydatny tester zasilaczy.
Tytułem wyjaśnienia: system eurorack to jeden ze znormalizowanych systemów dla elementów (modułów) syntezatora modularnego. Jest to, jak mówią niektórzy - sprzętowy DAW. Czyli urządzenie służące do tworzenia muzyki. Charakteryzuje się wysokością modułu 3U - w nawiązaniu do systemu szaf rackowych 19" oraz zdefiniowanym symetrycznym napięciem zasilania +/-12V. Dodatkowo dla modułów cyfrowych jest przewidziane napięcie +5V, ale nie jest ono obligatoryjne. Zasilanie jest podłączane złączem IDC10 dla napięć +-12V według standardu narzuconego przez Doepfera, oraz IDC16 dla napięć +-12V, 5V i jeszcze dwóch sygnałów sterujących (CV oraz Gate). Większość modułów stricte analogowych wykorzystuje to pierwsze, większość obudów Eurorack zapewnia standard zasilania rozszerzony o +5V.
Ładnie to jest pokazane na ilustracji zaczerpniętej ze strony fonitronik:
Tester powstał, żeby móc monitorować jednocześnie wszystkie napięcia zasilające na szynie zasilającej, tak w biegu jałowym, jak i pod pewnym obciążeniem zasilacza. Wykorzystane zostały trzy standardowe moduły woltomierza cyfrowego, który zapewnia wystarczającą dokładność pomiaru do zadanego zagadnienia. Z tym, że woltomierz dla napięcia 5V jest trójprzewodowy, gdzie zasilanie poprowadzone zostało z szyny +12V, z uwagi na jasność wyświetlaczy zbyt niską przy napięciu zasilania 5V.
Przełącznik typu Isostat bistabilny (kiedyś ze śmietnika laboratorium telekomunikacji uratowałem całą skrzynkę tego typu przełączników) załącza obciążenie wszystkich trzech linii zasilacza, w postaci 5-watowych rezystorów ceramicznych. Ich wartości zostały dobrane tak, aby uzyskać prąd około 250mA i nie przekroczyć mocy nominalnej rezystorów. Dodatkowo każde napięcie ma włączony na stałe jeden rezystor 1W, który wymusza przepływ prądu około 20mA (co może być istotne dla zasilaczy impulsowych, które czasem nie lubią pracy bez obciążenia). Woltomierz panelowy pobiera maksymalnie 18mA, przy wszystkich segmentach zapalonych, co mogło być zbyt mało, stąd dodany rezystor. Jak widać, badany zasilacz nie wyrabia z napięciem 5V po obciążeniu.
Aby zwiększyć uniwersalność testera, oprócz dwóch gniazd w systemie Eurorack, dodałem również inne gniazda stosowane przeze mnie w konstrukcjach, a więc PWL5, gniazdo jednorzędowe goldpin 6 z kluczem na pozycji 2 (standard oznaczony DotCom na ilustracji powyżej), oraz gniazdo mini-DIN 6, które z racji masowej dostępności kabli po myszach i klawiaturze PS2 oraz kabli do KVM jest wystarczające do przenoszenia trzech napięć zasilania i masy. Dla napięcia +12V jest również dostępne typowe gniazdo zasilacza 5,5/2,1
Schemat jest prosty i zamieszczam go tylko ze względu na kompletność artykułu.
Wielkość płytki dopasowałem do zamówionych niegdyś paneli tylnych do mini miksera i efektów.
Do uzupełnienia jest dymna pleksi nad wyświetlaczami, która poprawi czytelność wyświetlanych cyfr.
Komentarze
Dalej nie wiem, do czego służy taki system modularny eurorack. Kiedyś, gdy miałem Amigę 1200, a oryginalny zasilacz był za słaby, to kupiłem taki zasilacz na płytce z elektroniką na wierzchu i z gniazdem... [Czytaj dalej]
Dzięki za zaprezentowanie konstrukcji! W sumie chyba tester mógłby się przydać do testowania innych zasilaczy? Kwestia pewnie złącza. Domyślnie te zasilacze modularne chyba mają +12V, -12V i +5V. Jak... [Czytaj dalej]
Edytowałem wpis i podkreśliłem grubą czcionką, że chodzi o syntezator modularny. Urządzenie, które służy do tworzenia muzyki, w tym muzyki autogeneratywnej, bez udziału komputera oraz protokołu MIDI (choć... [Czytaj dalej]
Moim zdaniem tego typu tester powinien być przede wszystkim wyposażony we wskaźnik good/bad w postaci np. dwóch LED-ów, zielonej i czerwonej. W obecnej postaci stwierdzenie poprawności działania zasilacza... [Czytaj dalej]
Dwa LED-y to by było zdecydowanie zbyt mało. Bo o ile łatwo zdefiniować stan "power good" na zasadzie wszystkie napięcia obecne i żadne nie jest wyższe lub niższe niż +/-0,5V, to stany "bad" mogą być bardzo... [Czytaj dalej]
Czy tester jest zabezpieczony przed podłączeniem innego, ale z podobnymi wtyczkami, za to z wyższymi napięciami? Czyli zamiast +12V będzie +24 czy więcej. [Czytaj dalej]
Jest załączony schemat, który odpowiada na Twoje pytanie. Podobnie - w środowisku eksploatacji mojego testera nie ma zasilaczy, o które pytasz. Problem zabezpieczenia w zasadzie jest zasadny tylko... [Czytaj dalej]
Schemat, po uwzględnieniu uwag Kolegów. Zabezpieczenie topikowe, bo bezpiecznik polimerowy wprowadzałby rezystancję i oszukiwał pomiar napięcia. Dodałem również gniazdko dla zasilacza do efektów gitarowych,... [Czytaj dalej]