M2-ATX СВОИМИ РУКАМИ

[Albert.comp]

M2-ATX СВОИМИ РУКАМИ или Ваш I1-ATX

ЭТО ПРОБНАЯ ВЕРСИЯ - ЧИТАЙТЕ СЛЕДУЮЩИЙ ПОСТ (со временем подредактирую)

Ну может M2-ATX громко сказано, но хотелось бы сделать нечто похожее.
Есть у этой конструкции свои плюсы и минусы. (плюс - высокий кпд, и небольшие размеры, и еще отсутствие всяких радиаторов и вентиляторов! минус - защита от пробоя ключей, никакая - в случае чего сгорит всё так что делать надо с запасом )
Но не смотря на минус , думаю что плюсов больше!!!
Можно конечно не мучаться и не изобретать велосипед и купить готовый бп, но думаю что на сайте собрались не только юзеры - но и те кому интересно попаять (немного при этом еще и сэкономив!!!)
Поэтому главная идея этого проекта - самая низкая стоимость при достаточной надежности конструкции.

Пару слов о своем прототипе над которым я издеваюсь:
точнее обо всех моих ошибках - чтоб было от чего оттолкнуться.
Фото первой неудачной конструкции (тут я хотел сильно сэкономить и поплатился) как? сейчас расскажу:
сначала фото - см вложения неудачная плата

главной трудностью этого бп считаю узел +12V. 12вольт должны быть стабильны при входном напряжении от 7 до 20 вольт хотя бы. многие разработчики ставят в этот узел LTC3780 - что наверное лучший выбор - но получается дороговато (с транзюками цена в разных регионах доходит до 500 руб и выше плюс она не везде имеется - хочется собрать из чего попроще) Хотел я сделать PUSH_PULL на 494Й + 2IRFZ44 , но тут мы возвращаемся к трансформаторам и радиаторам - что не очень гуд. Потом подумал может хватит половинки пуш-пула т.н. flywell (с трансформатором легко до кучи получается и минус 12V), но не смог подобрать частоту генератора и тип сердечника транса - такие чтоб можно было обойтись без радиатора, и транс поменьше поставить
Наткнулся на днях на одну схемку (см. вложение BUCK_BOOST) Это так понимаю фантазия инженеров - но может это идея сделать на какой нибудь обычной микросхеме BUCK-BOOST - ВАШИ МЫСЛИ ГОСПОДА...

Потом сэкономил: сделал +5 и +3.3 на одной микрухе IRU3048 , забыв что +5 и +3.3 надо коммутировать отдельно, причем +5 является еще и +5V SB, то есть 3.3V надо выключать в стендбае что на одной микрухе никак, пытался разные варианты сделать но получаются проблемы со стартом , либо срабатывает защита. Короче бред. Надо как все ставить две iru3037 (ну или что то подобное более доступное - ) ВАШИ МЫСЛИ...

С power_good решил не церемониться и поставил tps3510, хотя можно впихнуть и в процессор попробовать. или что попроще поставить???

Схема в пикаде вложение POWERPC1, есть кривизна - просьба не пинать.(будет редактироваться в процессе)

В общем вот. У кого какие мысли по поводу всего вышесказанного???!!!

[Albert.comp]

Новый проект I1-ATX (I1 от имени жены Ирины и ничего более. 1 - первая версия - возможно будет вторая, более доступная )

Пересмотрев все свои ошибки, решил сделать абсолютно противоположный предшествующему БП. Конечно это не M4-ATX , но я думаю он удовлетворит многим требованиям. Как по мощности так и по функциональным возможностям. Изначально планировалась максимально простая и экономичная конструкция, но получилось то что получилось. Тем не менее я постарался сделать максимально повторимую конструкцию. Часть элементов использована с материнских плат, часть заказана через интернет. Полная себестоимость вышла около 1000руб. И я думаю человек который дружит с паяльником сможет это повторить. Вопрос про конструктор сделай сам - наверно пока рановат - конструкция немного сыровата. Названия этому БП пока не дал - называю его для себя пока IRA2010, в честь своей супруги Иры - которая терпит мое творчество!

Краткий обзор конструкции

Максимальная (пиковая) нагрузка 200 Вт.
Номинальная нагрузка (длительная) около 130 Вт
Защита от перегрузок
Защита от пробоя ключей
Защита от переполюсовки
Интеллектуальный контроль напряжений
Интеллектуальный контроль вкл/выкл
Выход задержки включения усилителя
Самодиагностика неисправностей
Размер 165х63х25

Обзор аппаратной части

Основная часть наверно все таки мозг PIC16F818, на которую возложен весь контроль за устройством - которая еще одновременно выполняет функцию супервизора TPS3510.
12-ти вольтовая часть все таки сделана на легендарной LTC3780
Ничего более совершенного и недорогого из преобразователей, способных выдавать 12В , при входном напряжении 5-30в, и выдать при этом до 8А - я не нашел!
А вот для 3 и 5в от микросхем серии IRU, я решил отказаться - из за низкого температурного диапазона (от 0 град), и довольно сложного схематического решения. Я использовал в этом узле LM3150. Она имеет широкий диапазон входных напряжений 6-42в, температурный диапазон -40+125град. выходной ток до 12А , защита по току и температуре. Плюс имеет минимальный "обвес". А так же использует отличительную особенность - она имеет архитектуру COT (Constant On-Time). Благодаря этому не нужна фазосдвигающая цепочка, и напряжение на выходе имеет меньшие пульсации и более приближено к синусоиде (если так можно выразиться)
-12в. Собрано на распространенной MC33063

В блоке применяются так называемые полимерные электролиты (с твердым диэлектриком) они выдерживают большие перегрузки по току в широком диапазоне температур, и имеют небольшие габариты. Такие конденсаторы считаются "долгоиграющими" т.к. не текут.

Схема прилагается. Прошивка на небольшой доработке. На следующей неделе будет обкатка. На столе все работает отлично. Блок не греется.

Осталось обсудить с вами детали по алгоритму работы, услышать ваши пожелания. Я решил сильно не заморачиваться пока поэтому поводу. Короче пока алгоритм такой:
Включаем зажигание (АСС), идет задержка 5сек (для возможного запуска двигателя, чтоб не было лишней нагрузки на БП при прокрутке стартером) На мамке в биосе ставим включать при подаче напряжения.
Контролируем напряжение аккума - 10 - 16в считается достаточным для запуска (при этом если через 5 минут напряжение не придет в норму 11.6 - 16в - будет отключение компа - через кнопку т.е. как положено)
Комп включается (если нет - через минуту выдается код неисправности 0 - проблема с матерью)
При просадке напряжения ниже 11.5в(в теч. 5минут) комп также выключается.

Через 5 сек после выключения АСС начинается выключение. Перемычкой разрешаем ждущий режим (для быстрого старта). Ждущий режим стоит сутки по таймеру (что вполне достаточно для ежедневного использования авто) Например пришли с работы в 19-00, до 19-00 следующего дня комп находится в ждущем режиме , и стартует за 5 сек примерно. Сутки БП следит за аккумулятором - при достижении минимального порога 11.5в - происходит обесточивание системы.

В случае возникновения нештатной ситуации - происходит экстренное выключение электронного предохранителя (ключ на транзисторе).
Проверка напряжений ведется каждые 75мкс

Описание самодиагностики :

Самодиагностика блока состоит из 8 бит. Каждый отвечает за свое напряжение.

Короткий импульс - напряжение в норме. Длинный - нет.

Если все ок - светодиод просто горит.

1 - 3.3в меньше нормы
2 - 3.3в больше нормы
3 - 5в меньше нормы
4 - 5в больше нормы
5 - 12в меньше нормы
6 - 12в больше нормы
7 - 5вSB меньше нормы
8 - 5вSB больше нормы


На рисунке пример 12в меньше нормы



ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ

Вопросы? Предложения? Если кому интересно - можно обсудить!




ЗДЕСЬ БУДУ ВЫКЛАДЫВАТЬ ПОСЛЕДНИЕ ФАЙЛЫ! Смотри вложения.

[Stasik]

Думаю элементы необходимо расположить с одной стороны, уменьшить габариты в ширину хотябы до 45-50 мм, в длинну до 200 мм, тогда конструкцию можно без проблем установить в корпус для PcCar, и по возможности использовать элементы меньшие по высоте.
Навесные чип резисторы и транзисторы, можно в принципе оставить с другой стороны (высотой до 4 мм).

[serg_wolf]

Зачетно!. Как с испытаниями?
Мне очень интерено, готов повтортить, т.к. сам "мучаюсь" проектом с раздельными каналами, и времени на придумываение нет совсем . А спаять это всегда пожалуйста...
Как там отводом тепла, хватает полигонов? Я просто задымывал то220 корпса например вниз подложкой и на пластинку для тпелоотвода... Надо поставить пикад...А то мы както в основном с лайотуом.
Прошивка будет доступной? Описанных функций мнебы хватило за глаза
ЗЫ, ну в принципе с отводом тепла не должнобыть проблем, на мамках, видяхах ипр. шим конверторы распаяны на полигоны и все пучком.
Становлюсь в очередь за прошивкой )))

[Albert.comp]

Сообщение от Stasik

Думаю элементы необходимо расположить с одной стороны, уменьшить габариты в ширину хотябы до 45-50 мм, в длинну до 200 мм, тогда конструкцию можно без проблем установить в корпус для PcCar, и по возможности использовать элементы меньшие по высоте.
Навесные чип резисторы и транзисторы, можно в принципе оставить с другой стороны (высотой до 4 мм).

Насчет расположить с одной стороны - возможность есть, НО теряется повторяемость в домашних условиях. Т.к. обратная сторона используется как общая шина. Если эта конструкция хорошо зарекомендует себя, то уж будем разговаривать с админами о мелкой серии. Буду заказывать трехслойные платы.
размер 165х65 потому что у меня мамка 170х170 , а вообще хочу мамку 120х120. 200х45 не интересно - да и сломать можно. Я думаю в серийном образце можно попробовать сделать 140х45, т.к. пустого места на плате еще много.

[Albert.comp]

Сообщение от serg_wolf

Зачетно!. Как с испытаниями?
Мне очень интерено, готов повтортить, т.к. сам "мучаюсь" проектом с раздельными каналами, и времени на придумываение нет совсем . А спаять это всегда пожалуйста...
Как там отводом тепла, хватает полигонов? Я просто задымывал то220 корпса например вниз подложкой и на пластинку для тпелоотвода... Надо поставить пикад...А то мы както в основном с лайотуом.
Прошивка будет доступной? Описанных функций мнебы хватило за глаза
ЗЫ, ну в принципе с отводом тепла не должнобыть проблем, на мамках, видяхах ипр. шим конверторы распаяны на полигоны и все пучком.
Становлюсь в очередь за прошивкой )))

По теплу вроде все ок - хотя на полную еще не грузил. Плюсовая шина у меня как теплоотвод.

Да! прошивку конечно скоро выложу.

Весь проект сделан собственноручно в пикаде (вместе с тещей - она главный инженер на работе) Файлы скоро выложу. Надо чуть скорректировать после предварительных испытаний!

Технология изготовления дома платы с зазорами 0.05 - у меня почти идеально отработана. Для этого надо Нетак много. Скоро всё отпишу!

[serg_wolf]

Оки, пленочным фоторезистом я проводники, зазоры 0,1-0,15 вытягиваю, а 0,5 между ног, хм, надо фотошабон пробывать такой делать.

[Lion008]

красиво))

[Albert.comp]

Сообщение от serg_wolf

Оки, пленочным фоторезистом я проводники, зазоры 0,1-0,15 вытягиваю, а 0,5 между ног, хм, надо фотошабон пробывать такой делать.

Ну 0.05 может я загнул, но 0.1 получается вроде

[serg_wolf]

Albert, тут подумалось. места на топлаере у вас предостаточно, можно и маленький трансик вкрячить и сделать с tl494 в корпусе smd, +12в хоть на 20а линию, и от неё запитать уже остальные...Ну или только на +12, вообще мелкий трансик будет. 494дешовая, и доступная, вот и подумалось.