Месяц: Июль 2022

Чо, думаете ща я вам про санкции втирать начну? Не угадали! Про них попозже….

При некоторых условиях, я начал наблюдать ошибку около 1.3 мВ по выходному напряжению ГЛИН, и тогда я подумал, “чо за хуйня? Это-ж хай присижн тулз!”. Разборки показали, что в изоляции ГЛИНа я допустил ошибки. Ну чо, бывает, я люблю ошибки… и люблю их исправлять… поехали!

При проектировании ГЛИН-а я сделал массу потугов, чтобы изолировать его землю от окружающего оборудования. Зачем это нужно? Для того, чтобы ток протекаемый через землю не создавал смещения напряжения. Этот момент хорошо иллюстрирует мурзилка от Keithley:

Поскольку сопротивление оплетки измерительного кабеля не может быть нулевым, а так-же сопротивление проводников печатанных плат и разъемов ГЛИН тоже не может быть нулевым, любое более менее значительное смещение напряжения земель, вызванное протеканием тока через заземляющий провод всех приборов в лаборатории, вызывает ошибку напряжения на выходном конце кабеля ГЛИН.

Я всячески старался этого избежать, применив изоляцию USB, изоляцию всех проводников то корпуса прибора. Но дьявол кроется в деталях…

Оказалось что металлический корпус энкодера, электрически связан с одним из его контактов, чего я не ожидал, в итоге корпус всего ГЛИН оказался соединён через энкодер с цифровой землей прибора. Так-же новая модификация по части ГЛОНАСС превнесла не очень желательный сюрприз – корпус антенны через мачту соединяется с корпусом GPSDO HP Z3805A, и так-же образует земляную петлю. Этого можно было-бы избежать некоторыми техниками, но я решил пойти более радикальным путем. А именно, выполнить полную изоляцию аналоговых цепей от цифровых. Благо концептуально, этому есть только одно препятствие – цепи управления ЦАП и некотрые напряжения питания ЦАП.

Короче говоря, применять концепцию соединения цифровых и аналоговых земель, описанную в даташите ЦАП-а, было ошибкой.

И самое плохое даже не в том, что при определенных обстоятельствах замыкания земляной петли я начал наблюдать смещение около милливольта, а в том, что это смещение может неконтролируемо изменяться, вызывая ошибку скорости ЛИН, а так-же земляная петля значительно увеличивает шум выходного сигнала.

Решить эту проблему можно просто, путем установки цифровых изоляторов Analog Devices ADUM141.

Это высокоскоростные цифровые изоляторы построенные на трансформаторах с воздушным зазором, обеспечивающие полную гальваническую развязку одной половинки микросхемы от другой, благодаря чему создается изоляционный барьер.

В совковые времена такие методы тоже активно применялись в измерительной технике. К примеру в В7Э-42 на материнке стоит большая россыпь импульсных изолирующих трансформаторов, гальванически развязывающих цифровые блоки от аналоговых, а на платах модулей распаяны управляющие ими цепи.

Но если тогда это занимало дохрена места и россыпь компонентов, сегодня это одна микросхемка, обеспечивающая сразу 4 канала изоляции.

Недостающее ЦАП-у питание +5В, я так-же взял от аналоговых обмоток трансформатора, чтобы не нарушать изоляционный барьер через цепи питания.

По итогу, концептуально получится следующее:

Да, конечно изоляции в 3 киловольта я не получу, на то есть много разных причин, но оторвать аналоговую часть на пол сотни вольт от цифровых земель, можно легко, чего более чем достаточно чтобы решить проблему.

По итогу выходных, было создано два корпуса, один для спутниковой антенны, а второй для самого ГЛИНа. Так-же предыдущая запись блога про антенну была обновлена.

Надо попробовать изготовить.

В конструкции корпуса учтены все нюансы, на подобии выступающих контактов разъемов, изоляции разъемов от самого корпуса, если к примеру тот будет изготавливаться из токопроводящего пластика и т.д. Так-же в днище предусмотрен ложемент для кабелей. Собираться он будет на 6-ти гранные винты М2, часть из которых потайные. Резьбы в стенках под них не будут нарезаться, вместо этого будут применены специальные латунные вставки с резьбами под вплавление-запрессовку.

Боковые(материнские) платы будут обжиматься в специальных ложементах, в днище и потолке, для придания конструкции устойчивости к ударам.

В общем я постарался учесть все нюансы, как всегда. Ну а чо из этого получится, посмотрим.

По маленьку проект движется. В основном по выходным дням, т.к. в будни у меня много работы, но куда спешить?  Электроны от меня не убегут!

Тестирование первой версии прошивки Микрон-ГЛИН v.2 на конденсаторе K71-7 1нФ.

Пока осуществляется плановое выведение Микрон-ГЛИН на заданную орбиту, к старту готовиться следующие части комплекса “Микрон-Измерения”. Который призван решить сразу все задачи электрометрии и связанных с ней задач.

Комплекс “Микрон-Измерения” будет включать 4 прибора общего назначения и 1 прибор специального назначения: Читать далее «Комплекс “Микрон-Измерения”»