Sida 1 av 4

Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 2 april 2013, 13:53:14
av Klas-Kenny
Har ett nytt projekt på G nu, som jag tänkte mig att jag skulle dela med mig av redan från början. :)

Idén till projektet kom upp när jag monterade LED-list som belysning över arbetsbänken och fantasin flödade kring var man mer kan ha sådana lister och liknande, samt hur man ska styra och driva dem..
Då slog det mig, ett 12V-nät med överdrivet avancerad styrning såklart!

Så tankarna går just nu kring en 2,8" RGB-display med touch för allt interface'ande. Där tänkte jag då rita upp en bild över hörnan med markeringar vid allt som går att styra och ett tryck på dem tänder/släcker. På de kanaler som stödjer PWM så ska man även kunna få upp en ruta att ställa duty-cycle.
Displayen kommer få vara i en egen låda lättillgänglig och så får den ha tex. seriekommunikation till huvudenheten som får sitta monterad under bordet, vill ju inte ha alla kablar upp synligt. Antingen får displayenheten ligga löst på bänken, eller så integrerar jag den i bordsskivan på något vis, om jag kommer på något bra sätt att göra detta. :)

Första tankarna på specs för det hela är typ
1-2 relä-kanaler för framför allt förstärkare (Har en 12V-förstärkare till datorn)
3-4 halvledarstyrda kanaler som klarar säg 2-3A, med PWM.
~5 halvledarstyrda kanaler som klarar sådär 500mA, med PWM.

Processor för display-enheten: STM32F103RBT6 (Varför? För att jag har några sådana liggande och dessutom halvfärdiga rutiner till displayen med touch och allt)
Display: http://www.xtune.se/product_info.php?cP ... cts_id=111
Touch-kontroller: Microchip AR1021
Processor för huvudenhet: Har ej bestämt mig ännu, lutar åt samma processor där även fast det känns rätt overkill, alternativet är förmodligen PIC16F77 enbart för att den har många I/O och jag har ett gäng sådana liggande.
Nätagg: 12V 5A, men all elektronik dimensionerat för att uppgradera till 10A om behovet uppstår i framtiden.

Antalet kanaler och så är betydligt mer än vad jag behöver idag, men det är ju skönt att ha lite att växa i.

Funderar även på att öka antalet klena kanaler för att ge möjlighet till ett par RGB-kanaler om man vill det någon gång.
Alla kanaler lär bli Open Collector, finns ingen anledning att kunna styra åt "båda håll".

En tanke som slagit mig är att dra till med att ha ett par 230V-relän också för att kunna styra nätanslutna apparater direkt, men det tror jag inte blir av, gillar inte att blanda in starkström i onödan. Då ska det dessutom in ett par uttag i lådan och så med. Men kommer jag på några goda användningsområden för det under projektets gång, så kanske.

Alla oanvända resurser kommer givetvis även att dras till någon typ av expansionsport också.

Har inte mycket att visa upp ännu, det jag kan bjuda på så länge är en bild av labbhörnan i dagsläget samt en bild på displayen vid liv. :P
IMG_20130402_134745.jpg
IMG_20130402_131806.jpg
Just nu sitter det LED-list i båda hyllor, har även tänkt montera på rök-sugen som arbetsbelysning vid lödning, och så ska det upp en till hylla ovanpå de andra, även den med lyse.
Sen får vi se var det mer hamnar. :D

Uppdateringen kommer löpande, ska börja cadda så smått nu.

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 3 april 2013, 22:35:05
av Klas-Kenny
Liten uppdatering, påbörjat schemat för display-delen. :)

Har bestämt mig för att kommunikationen till huvuddelen får bli RS-232 (UART och nivåkonverterare på båda sidor) genom en vanlig ethernet-kabel, där även matning får gå igenom två par.

Huvuddelen av schemat är klart, lite småtjafs samt spänningsregulator som ska dit också (Tänker köra 5V på huvudkortet, och mata 5V till displaykortet, men där sätta en LDO och köra på 3,3V).
Sen såklart mönsterkortslayout och hela huvuddelen.

Har även beställt en hel del grejer från Digikey, bland annat MOSFET'ar, relän och transistor-arrayer till huvuddelen, kontaktdon och annat mysigt, hoppas att jag har allt som behövs utöver det sen. :P

Schemat i nuläget:
Schema.jpg

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 10 april 2013, 18:29:34
av Klas-Kenny
Lite uppdatering då, har tagit lite tid med allt då jag haft annat för mig. :)

Men men, har fått färdigt allt inför display-kortet nu.
Litet bakslag då jag räknat med att etsa båda korten själv, men det visade sig behöva bli allt för krångligt för att jag ska vilja göra det (för många vior helt enkelt), så det får bli en beställning från iTead. :)

Kortet är 70x75mm, så tyvärr blir det ju de stora 10x10cm korten som måste betalas, nåja.

Schema i alla fall:
schema-page-001.jpg
Och 3D-preview på kortet:
Front.JPG
Back.JPG
Beställer nog korten ikväll, sen ska jag börja rita på kraft-delen, som jag är helt bestämd på att göra själv. :P

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 10 april 2013, 21:09:00
av kankki
Äsch, det ska vara overkill! :D

Ser lovande ut. Ska bli kul att se det in action :tumupp:

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 10 april 2013, 21:12:57
av Adis
Jävligt nice ide faktiskt! Man kan typ låsa sitt skrivbord, allt i off-läge. Slå kod för att komma in och bli tillfrågan: Återgå till senaste arbetsbordskonfigurations? :humm:

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 10 april 2013, 21:19:19
av Klas-Kenny
kankki: Fruktansvärt overkill, ja. Men vanliga strömbrytare är för amatörer. 8)

Fast lite roligt är ju att displayenheten egentligen ju är rätt universell, en fristående liten apparat med touchdisplay som pratar seriekommunikation går ju att implementera i hur många projekt som helst. Så på så vis gör det ju inget att jag får nio extra mönsterkort!

Adis: Jo precis, tänkte ha några olika presets också, eftersom att det inte bara är labbhörna utan även allmän slösurf och annat, så kan man ju absolut ha lägen för arbete, "mys" med mera. :)
Kod för att starta, precis lagom nördigt!

Edit: Kanske till och med någon annan som är intresserad av att köpa ett displaykort sen..? :P

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 16 april 2013, 14:27:07
av Klas-Kenny
Nu har det hänt grejer igen. :)

I väntan på displaykortet från iTead har jag ritat och tillverkat switch-kortet.

Schema (Inte så värst intressant, men men):
schema-page-001 (1).jpg
Blev att jag utökade en hel del mot först tänkt. Tänkte att det skadar ju inget. Onödigt att lämna en massa utgångar från processorn i onödan. :)
Så det blev 6 MOSFET-kanaler som klarar upp till 4A, med PWM (Fast jag skulle nog inte vilja gå över 2-2,5A).
12 kanaler som klarar upp till 500mA, med PWM.
2 Relä-kanaler som klarar 5A.

Först gick det mindre bra :doh: :
IMG_20130415_200150.jpg
Sen gick det bättre :) :
IMG_20130415_221217.jpg
Och sen så kom det på en hel massa komponenter:
IMG_20130416_142445.jpg
IMG_20130416_142431.jpg
Nu har jag även lärt mig att man inte ska placera säkringshållare för nära varandra. Fick böja till dem lite för att de inte skulle ta i varandra.

Nu blir det till att sätta igång med lite programmering, blir spännande att få ihop all mjukvaru-PWM. :P

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 16 april 2013, 14:47:39
av kankki
Lovande! Ser nu också att din ESD matta är i lika bedrövligt skick som min :) Skulle vara med en såndär blå som tål värme...

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 16 april 2013, 16:16:21
av Klas-Kenny
Hehe jo, har haft planer på att införskaffa en ny värmetålig väldigt länge, den har varit med om lite för mycket. :mrgreen:

Såg nu att Electrokit har den i lager, det är det jag väntat på, man kanske borde ta och köpa en ny.

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 16 april 2013, 16:31:14
av Electricguy
ESD matta? sånt trams! :D

Jag har ett smått ledande Linoleum golv i mitt labb dock.. :vissla:

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 19 april 2013, 23:06:34
av Klas-Kenny
Hänt lite grejer igen. :)

Dök upp mönsterkort från Kina här om dagen (Kan varmt rekommendera att välja frakt via DHL istället), och idag blev det tid till att löda och testa!
DSC_0463.JPG
Och så kom det på lite komponenter.
DSC_0458.JPG
Eh, glömt rengöra på fotot, aja.
En liten miss bara, hade visst beställt fel dioder till ESD-skydd vid touchen, nåja det får gå utan så länge, tills jag beställer från Digikey nästa gång (Om någon ska beställa där ifrån så säg gärna till så vill jag vara med på dem!)

Och fick det till att fungera så långt att datorn hittade processorn och jag fick in ett program som blinkar bakgrundsbelysningen. :D
DSC_0453.JPG
Lite taskig bild, syns knappast att den är tänd, nåja. :P

Nu återstår en hel massa programmering, och så ska jag rita ett chassi till displayen och ge mig på att skriva ut. :)

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 20 april 2013, 09:01:33
av lizerdboy
Ser att du bara bryter GND ledaren på ditt switch kort (12v ut signalerna) är det inte bättre om du bryter + matningen ist.
Nu så kommer det vara en spänning på det som är inkopplat men inte "påslaget" ??

finns det någon tanke med det ? :)

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 20 april 2013, 11:01:34
av Klas-Kenny
Nja, den enda tanke som finns är att det är ju lättare att styra N-kanals FET'ar direkt ifrån en µC när det är en högre spänning som ska switchas, annars måste jag ju först ta upp styr-signalen till 12V för att få FET'arna att stänga sig. :)

Vad är det för specifika nackdelar med det som du tänker på?

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 20 april 2013, 11:04:58
av Electricguy
Möjligtvis att det kan bli jordslingor utan att man tänker på det och enheterna jordar genom en signalkabel eller liknande som är ansluten till något.

Re: Styrt 12V-nät till labbhörnan

Postat: 20 april 2013, 11:30:33
av lizerdboy
Precis det som Electricguy påpekar.
säg att du har spänningssatt ditt kort som har USB anslutning ( och är ansluten till din dator)
Om nu nätdelen har samma jord som din dator så kommer GND att komma från datorn ist för din Switch när du försöker stänga av ditt kretskort.
Bara ett av många exempel :)

De är inte så besvärligt , 2 motstånd och en NPN transistor eller en N mosfet

orkade inte rita själv så jag hittade den här bilden som visar lite enkelt vad jag menar.

Bild

Gaten har i standby samma spänning som kommer in.
i aktiverat läge så drar NPN transistorn ner gate spänningen -> P mosfeten släpper igen ström.

om det bara är 12V så är det lugnt. om det var mer än 12v så kan den tillåtna spänningen på Gate på P mosfeten överskridas.
Jag brukar då sätta en zenerdiod över Rq och ytterligare ett motstånd mellan NPN och Rq