Метка: источник опорного напряжения

Прошло ровно 27 тысяч часов с того момента как я поставил на отжиг модуль опорных напряжений Micron Quad ADR1399K. Все эти 3 года он работал без выключения.

Сейчас модуль был снят с отжига, прошел приемочные испытания и был признан годным к эксплуатации.

За все это время дрейф синтезируемых им напряжений составил приблизительно:

• По линии +7B: 7.06277-7.06274=Δ30мкВ (Δ-4ppm)
• По линии -7B: 7.06227-7,06232=Δ50мкВ (Δ+7ppm)
• По линии +5B: 5.04459-5.04453=Δ60мкВ (Δ-12ppm)

Дрейф по опорной линии +7B соответствует типовой спецификации одиночного ADR1399KEZ.

Более того, я-бы сказал, что результаты превзошли все даже самые смелые ожидания. Снимая модуль с 3х летнего прожига я опасался что он банально въебал, но нет, он работает и отлично!

Можно сказать, что модуль ИОН совершил прыжок во времени, потратив намного меньше культовых “1.21 гигаватта“, а именно всего-то около 40кВт*ч.

Пойду спиртиком его протру и можно ставить в изделие.

Крейзи-концепт счетверенного модуля признан успешным, напомню кто забыл, у него под капотом хайтех от Linear, Ti и AD: ADR1399KEZ в качестве ИОН, LT5400 для инверсии и масштабирования напряжений и ОУ OPA2202.

Только значит я было обрадовался, что все имеющиеся в лаборатории 6-ть стабилитронов поставлены на отжиг:

Как неожиданно приехало еще десять. Как говорит народная мудрость: от сумы, тюрьмы и зенеров не зарекайся!

И тут неожиданно мне пришло понимание, что в моем проекте ИОН есть скрытая проблема, которую я не учел.

Вот этот вот танталовый конденсатор С12, который поставлен там с целью буферизации и фильтрации средней точки напряжений всех стабилитронов, теоретически может создавать недопустимый дрифт выходного напряжения из за вариации собственного тока утечки. Поскольку заявленная утечка до 3.5мкА может ощутимо сместить напряжение средней точки.

Пришлось вскрыть модуль, и заменить его на более подходящую керамику 1210 X7R 47мкФ 10В, которой не свойственны такие высокие токи утечки.

Я очень люблю танталы, им не свойственна та куча проблем с потерей емкости, как это бывает у керамики… но вот про токи утечки я как-то забыл. А ведь модуль нагревается далеко не до комнатной температуры, и утечка тантала может стать очень критичным параметром. А в условиях естественной конвекции прогревается он не слабо, с 26°C  комнатной температуры до 46°C температуры корпуса.

Страшно подумать какая-же температура самой платы блока со стабилитронами, наверное все 70°C. В этих условиях, изготовление платы на текстолите с высокой температурой стеклования – был правильным выбором, т.к. механический стресс оказываемый на компоненты меньше а сама плата более долговечна.

По итогу проект был залит в гитхаб: https://github.com/shodanx/Micron-GLIN-v.3 

Стабилитроны снова поставил на отжиг…. к весне созреют…. как-раз по прикидкам к этому времени будет готова 3-я версия ГЛИН.

В ходе разработки ИОН конечно-же у меня возникал вопрос о его потреблении и его стабильности, в условиях когда небольшой термически-изолированный кусочек текстолита 30мм*30мм нагревается 4-мя стабилитронами. Ведь если всмотреться в даташит внимательно, то видно, что максимально-допустимая температура эксплуатации стабилитронов 70°C, а внутренний нагреватель настроен на температуру 95°C. Это значит, что если теплоизоляция будет чересчур эффективной, стабилитроны выйдут за допустимый режим эксплуатации. Об этом-же косвенно говорят и графики, четко показывающие, что где-то после 80°C им просто на просто срывает крышу.

Читать далее «Вольты рожденные в адском пламени»

Слегка отдохнув от платы ЦАП, и выполнив пару проектов “выходного дня”, я с новыми силами ринулся мозго-штурмовать аналоговые модули ГЛИН. Крайняя мысля заключается в следующем:

1. Судя по всему, процент выхода годных ADR1399KEZ будет не большим, наврятли я отберу из 16-ти стабилитронов 6 очень хороших, более реальное число наверное будет ближе к 4-м, по этому число стабилитронов в опоре сокращено до 4-х.
2. Смысл переделывать блок ИОН на малошумные зенеры  – есть! Даже если я не уберу проблему шума при генерации ЛИН, то в статическом режиме в любом случае я увижу профит от понижения шума. А это мне кажется может быть полезным.
3. От идеи полного 4-х проводного подключения всех стабилитронов я не отказался и решил эту идею разивить и изготовить.
4. Хотелки по добавлению АЦП потребуют от блока ИОН еще одного питания “+5В”. Сначала я хотел это питание получать от отдельного ИОН LTC6655LN, но более педантичный расчет показал, что LTC6655LN более шумный по сравнению с групповым ИОН на ADR1399K. По этому блок синтеза напряжений расширен до напряжений “+7.05В”, “-7.05В”, “+5.03В”, генерируемых на резисторных сборках LT5400.
5. Наверное логически более верно будет изготовить весь данный блок в виде мезонинной платы, накрыв его весь алюминиевым экраном, в котором будут профрезированы выемки под 3-подблока “высокотемпературный подблок зенеров”, “подблок резисторных сборок LT5400”, “подблок ОУ и обвязки”. Конечно это сделает старт инерционным, но по ожиданиям это не будет большой проблемой. Зато все части блока при правильном проектировании перегородок должны иметь хорошую теплосвязь, и ТКН будет более предсказуем.

Это в теории…. А на практике… хм… посмотрим!!!

В качестве “проекта выходного дня”, спаял на досуге обещанный ранее проект “сжигателя“. В процессе нашел и поправил небольшую ошибку, но суть не в этом. Суть в том, что на вооружение принято еще одно самодельное устройство.

Читать далее «Зажигай!!!»