Säädettävä anodipoweri putkivahvistimille

  • Keskustelun aloittaja Keskustelun aloittaja Risto_H
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä
Risto_H

Risto_H

Hifiharrastaja
Liittynyt
6.12.2018
Viestejä
2 073
Kaupunki
Järvenpää
Tästä tämä lähtee, ADI:n hyvin toimiva hakkuriohjain on vaihdettu TI:n toivottavasti yhtä hyvin toimivaan ohjainpiiriin. Ja vaihdoksen ainoa syyhän on se että TI:n piirin saa JLCPCB:ltä valmiiksi ladottuna kun ADI:n piiriä ei. Lisäbonuksena TI:n piiri on halvempi vaikka siinä on hieman enemmän toimintoja - osa tosin turhia tähän tarkoitukseen.

Alla olevassa raakavedoksessa on vielä suuri osa kompoarvoja sovittamatta uudelle piirille. Myös @slant sickness:in ehdottama negatiivisen jännitteen tekevä jännitekertoja puuttuu, Lisään paikat sille jos kortille vaan järkevästi sopii. Tavoitteena on olla kasvattamatta ulkomittoja merkittävästi ja jos jotain ääriviivaa venytetään niin teen sen siten että kortti mahtuu vielä All Octalin sille varattuun paikkaan.

1743536778062.webp

Ultra Librarianista sai hyvät piirikorttidecalit mutta skemasymboli oli heikkolaatuinen minusta joten editoin sitä aika rankasti jotta sain siitä mieleisen.
 
Kompoarvot ja kytkentä on nyt viilattu suunnilleen kohdalleen. Seuraavaksi pitää säätää pintaliitososien kotelovalinnat ja tarkistaa että osat ovat ladottavissa JLCPCB:llä. Sitten leiskan kimppuun...

Jos tilaa jää, lisäilen paikat negatiiviselle pienitehoiselle lähdölle.

1744963453660.webp
 
Boost tyyppinen hakkuri tuottaa aika ikävän näköistä lähtöä. Mitäjä jos käyttäisit muuntajallista kytkentää?
Tai ainakin rajusti isompia elkoja.
 
Analog sanoi:
Boost tyyppinen hakkuri tuottaa aika ikävän näköistä lähtöä. Mitäjä jos käyttäisit muuntajallista kytkentää?
Tai ainakin rajusti isompia elkoja.
Napsauta laajentaaksesi...
Ei tuota kun tekee kunnolla - ja tulihan tämä jo protoilla todistettua kertaalleen. :) Lisään tuohon lähtöön vielä ferriitin 10R vastuksen lisäksi jotta suoto on tehokkain mahdollinen.

Muuntajalla saa tietysti eräitä etuja, mm. isoloinnin jos käyttää siihen sopivaa kytkentää mutta homma menee monimutkaisemmaksi ja emissioilla on pikemminkin riski kasvaa kuin pienentyä jos sössii leiskan tai ei löydä sopivaa muuntajaa.

Elkoja on turha kasvattaa kun hakkaustaajuus on 550 kHz ja nämä on sitäpaitsi alumiini/polymeeri hybridejä.
 
Jos noin korkea taajuus niin sitten kerkoja. Boost kuitenkin tuottaa kovasti sykkivää kenttää ja sykkivän virran ulospäin.
Putkosissa niin kuin tiedät kuin puolen megan siitä ylöspäin olevat harmoniset vahvistuuhelposti ja voi vaikuttaa kuuloalueelle varsikin takaisinkytketyissä missä tämän vuoksi voi syntyä TIM-säröä.
 
Kerkot ovat yleensä tosi hyviä hakkurin lähdössä mutta tässä päädyin muovikonkkaan ja hybridielkoihin jotka toimivat hyvin nimenomaan perustaajuudella. Protoillessa kokeilin kerkoa suoraan muiden konkkien kanssa rinnan, tavoitteena vaimentaa kytkentäpulssin n. 150 MHz taajuuskomponentteja. Korkein piikki vaimenikin mutta samalla kytkentäpulssiin ilmaantui huomattavasti enemmän soimista. 10 R vastuksen lisääminen häivitti soimisen kokonaan ja kytkentäpulssi vaimeni reilusti.

Varmasti tämä ei ole ainoa oikea kombinaatio ja kerkoilla saanee myös hyvän lopputuloksen kunhan saa soimisen pidettyä kurissa. Itse asiassa TI:n WeBench generoi 100 V version ilman triplaajaa käyttämään nimenomaan kerkoja. Ts. luultavasti kerkot toimisivat oikein hyvin jos löytäisi sopivat tuolle jännitteelle.
 
Homma etenee, sadepäivinä on aikaa värkätä näitä. :D

Taidan tehdä varauksen negatiiviselle käyttikselle siten että laitan paikat juotoskorville (GND ja fetin Drain) johon voi kytkeä ulkoisen kaskadin negatiiviselle outputille. Helpointa oikaista tässä vaihessa näin koska kyseessä on proto ja sen toiminta pitäisi päästä varmistamaan. Jollain sopivan pienillä kompoilla sen varmaan saisi kyllä mahtumaan tähänkin.

300V_boost_TI_3D-not_complete.webp
 
nyky-cadit on kyllä siitä mukavia että niistä saa näpsäkkäästi 3D kuvan ulos. aikoinaan kun töissä räpistelin altiumilla, oli 3d joskus tosi kätevä kun sai sillä katsottua leiskavaiheessa jo monta asiaa että miten sopii yms.
 
Juu ennen tommosia 3D apuja pyysin ja sain mekanisteilta korkeuskäyriä saatavilla olevasta tilasta. Mä ”tykkäsin” askarrella just ne kaikkein ahtaimmat luomukset. ”Mahtuu mahtuu”. Menin joskus (tahallaan) ajattelmaan ääneen, mihin kokoon joku vehjes olisi tungettavissa. Kohta oli toimitusjohtajaa myöten kyselijöitä olenko varma, olenko tosissani. Haistoivat rahan. Tein sitä leiskaa noin 42 päivää ilman taukoja… onnistui.
 
Kaikki suunnittelijat tykkää kun sivulliset heittää loppuvaiheessa just siinä hetkessä mieleen tulleita ”mitäs jos” lisäominaisuuksia, eiks vaan?

Tuli Mieleen että mitäs jos… All Octalissa oli jotain haastetta jos virrat lävähtää kertaheitolla päälle. Ja muutenkin kai putkia olisi hyvä ensin hetki hehkuttaa ja sitten vasta kytkeä anodivirrat. Niinettäjos. Mitäs jos tuohon laittaisi viivesysteemin niin että kun 12V jännite kytketään, lähtöpuoli viivyttelisi vaikka 30 sekuntia? Vois se viive säädettäväkin olla, ja/tai jumpperilla ohitettavissa.

Tää nyt taas tällaista ääneen ajattelua mutta kuitenkin.
 
Johan tuossa se on. Tai oli protossa. Ei tosin jumpperia, mut viive kuitenkin.

”Ihan kuin putkitasurilla” toimii.

Joskus olen nähnyt vanhoihin putkiskemoihin lisättyjä ties mitä zenereitä. Alkuperäinen kytkentä on ollut putkitasurille, mutku syötetään anodijänöt ”heti”, niin dc kytketyt peräkkäiset asteet menee latch uppiin kun putket viimein alkaa hehkumaan.
 
Joo, kyllä tässä on kytkettävä viivepiiri ihan samoin kuin ekassa protossakin. Nyt olen lisännyt juotettavan jumpperin jonka oikosulkemalla viiveen saa aktivoitua. Se on vain n. 4 sekuntia tosin vakiona 470 nF konkalla. Jospa lisään sen konkan viereen paikan toiselle konkalle jonka lisäämällä viivettä saa pidennettyä. Tämä on helppo tehdä tässä vaiheessa.
 
Aika pahasti vaiheessa tämä on vieläkin mutta kokonaisuus alkaa muotoutua. Sain oton kerkojen ja lähdön muovikonkan GND:t lähelle toisiaan mikä on hyvä juttu. Hakkuriohjaimen ympäristöön tulee isommilta virroilta rauhoitettu GND-saareke joka vaatii vielä kohtalaisesti töitä mutta osasijoitteluun tuskin tulee isoja muutoksia - paitsi ne pari juotospistettä jotka pitää vielä lisätä.

1745263262159.webp

Kaikki kompot ovat nyt kortin ääriviivojen sisäpuolella. Tässä on ne PxC:n headerit ruuviliittimien tilalla joita tykkään käyttää mutta reiät ovat samoissa kohdissa kuin ekassa protossa ja 1,4 mm halkaisijaltaan joten sopvia ruuviliittimiä 5,08 mm jalkajaolla löytyy helposti. Tutkin vielä pitäisikö jommalle kummalle liittimelle lisätä vaihtoehtoinen positio All Octalia silmälläpitäen.

1745263568406.webp
 
Itse hakkuripiirin maakytkökset olet laitellut ”maapuuksi” jotka sitten ovat kiinni tasossa vain yhdestä oksastaan. Toimisko toisin, jos antaisi useammalle osalle suoran maakytkennän? Muutama maaläpivienti lisää siis.

Ja jos se piiri tulee tehdasjuotettuna, niin aluspädi voisi myös olla tukevammin maatasossa lämmönjohtumisen takia.

En jaksanut kahlata datalehteä Dithoff pinnin kytkennän takia. Mut jos se on noin, niin hyppylankavastuksella vois ehkä loikkia ja välttää halkaisemasta maatasoa just piirin alla.

;-)
 
Maapuu -lähestymistapa toimisi tämän piirin kohdalla hyvin kun katsoo mihin kohtiin puhkoo GND-läpiviennit. TI:n datalehti antaa asiasta aika hyvän esimerkin jota aion tässä noudatella. Suunnitelma on tehdä paikalliselle maatasolle paremmin tilaa muuttamalla 1 tai 2 vetoa sen tieltä pois alakerrokseen.

Tuossa datalehden idea. Piirin ympärillä kiertää paikallinen GND-taso/puu johon kaikki herkkä liittyy. Inputin ja outputin konkat liittyvät sitten pohjakerroksen yhtenäiseen GND-tasoon joka yhdistyy piiriin sen alla.

EDIT: Datalehden mukaan paras tapa olisi yhdistää GND-tasot pinnin 5 kohdalta ja luoda piirin alle erillinen alue myös pohjakerrokseen. Katsotaan nyt miten tämän teen - piirin pohjapadi on todella lähellä pinniä 5 (vähemmän yllättäen) joten sillä ei todellisuudessa liene isoa merkitystä onko pohjakerroksen taso yhtenäinen vai ei kun konkkien maat on sijoitettu niin ettei isoja virtoja kulje suoraan piirin alta. Tätä voi ohjailla myös pohjakerrokseen tulevaa vetoa sijoittelemalla eli pinnit 3 ja 9 yhdistävän vedon voisi vetäistä oikean kautta jolloin sen takana oleva GND-padi olisi rauhoitettu isoilta virroilta.
1745325006653.webp
 
Viimeksi muokattu:
joskus yrittäny ratakiskosta vääntää leiskareille että kattokaa se datalehden leiskaohje. Pleese! mutta ei... sooloillaan ihan omiansa, ja minä sitten nalkutan ...
 
slant sickness sanoi:
Niinpä. Tuohan on ihan erilainen kuin se maapuujuttu!
Napsauta laajentaaksesi...
Minusta tuo on vain variaatio siitä vähän tukevammilla kupareilla.

Leiskan Top-kerros alkaa olla valmis ja näyttää nyt tältä:

1745355792449.webp

Jännitteenkertojaosa on lähes muuttumaton ekaan protoon verrattuna. Suurimmat erot on että korvasin 3 x 0805 vastukset yksillä 1210 -kokoisilla 2 ohmin osilla jotka kestavät yhtä hyvin ja mahtuvat vähän mukavammin sekä se että käänsin C10:n samoin päin kuin muut hybridielkot. Tämä auttaa kasaamaan kortin oikein kun läpiladottavat jäävät itse juotettaviksi.

Hakkuriohjaimen oleellisten osien sijoittelu ja leiska noudattavat suunnilleen tuota datalehdestä nappaamaani esimerkkiä. Mietin vielä lähdenkö optimoimaan pohjapuolen leiskaa piirin ympäriltä vai tyydynkö siihen että nyt suurivirtainen osa kortista on näppärästi erotettu piirin analogiapuolesta pinnien 3 ja 9 välillä kulkevan vedon avulla. Lisäksi jännitteensäätötrimmerin GND-pinnin kytkeytyminen pohjapuolen GND-kupariin on estetty. Analogiapuolihan on muutenkin jo aika tehokkaasti suojattu yläpuolen omaan kuparialueeseensa. Kokemus puhuu pohjapuolen lähes yhtenäisen maatason silppuamista vastaan sillä lähes aina tällaisella kikkailulla on aiheuttanut vain ongelmia EMC-labrassa kun jokin osa kortista onkin alkanut toimia antennina. Yhtenäinen kuparilätkä on huono antenni mutta jos siihen leikkaa raon, antenniominaisuudet alkavat herätä... :D

Pohjapuoli on tämännäköinen:

1745356744702.webp

Jätin yläpinnan kompojen ääriviivat näkyviin jotta on helpompi hahmottaa missä kohdassa vedot menevät.

VIN -netissä on ennen kelaa 4 kpl 10 uF kerkoja eli yksi enemmän kuin ekassa protossa. On loogista kasvattaa konkkien määrää kun tehokin lisääntyy ja siitä on vielä sekin etu että ne saa sijoitettua symmetrisesti VIN -vedon molemmin puolin jolloin niiden aiheuttamat sähkökentät kumoutuvat suurelta osin. Ehkä tuohon voisi laittaa kerkojen rinnalle paikan vielä yhdelle hybridielkolle rauhoittamaan Q-arvoa.
 
Sinun on kirjauduttava sisään tai rekisteröityä kirjoittaaksesi tänne.
Takaisin
Ylös