Покритикуйте схему/плату, USBASP с парой довесок Опции

[BarsMonster]

В приложении. Сверху-слева - разъем для дополнительного питания 5В/2.5А.

Ориентируюсь на фотоспособ, дороги 0.2мм получаются. На плате дороги меньше 0.5мм только в паре мест.

Из того, чего не было в оригинале:

1) Выбор напряжения 3.3/5в джампером + индикация выбранного напряжения (3 диода + P и N канальные полевые транзисторы для зажигания светодиодов)
2) Т.к. напряжение 3.3в у нас есть всегда, используем его для ограничения напряжения на USB.
3) Дополнительный стабилизатор с фиксированными напряжениями 1.25-2.5в для прототипирования. Напряжения 5V, 3.3V, и дополнительное напряжение - всегда доступны.
4) Генератор импульсов - частота выбирается конденсаторами, подберу на 1кГц, 100кГц, 1Мгц и 4-10.



Из того, что я вижу кривовато:

1) Дополнительное питание - соединено напрямую с +5В у USB. Да, криво. Но ставить диод шотки на USB - значит сразу потерять 0.3в при обычном включении, что не очень приятно.
Не знаю, что с этим делать.
2) Номиналы не везде верные, конденсаторы керамические - везде 10-2.2мкф, как хватит, не везде нарисованы. Электролиты - именно так, 2 through-hole, 2 SMD :-).
3) Оба слоя будут залиты полигоном, пока для "читабельности" не заливал.
4) Часто мешается отсутствие металлизации - особенно под перемычками - очень много лишних дырок именно из-за этого. По идее без металлизации пластмасса "перемычки" не даст припаять дорогу на верхнем слое... Есть ли у этой проблемы надежное решение?


Если я что-то сделал криво в своей первой плате - пишите :-)




Сообщение отредактировал BarsMonster - Jun 18 2010, 09:55

[magnum16]

Почему не хотите МК на нижний слой поставить? Насчет металлизации, я надежного способа не знаю, пару раз использовал втулки, но мне не понравилось, да и маленьких по диаметру не видел. Но если вы поставите мелкие SMD компоненты на нижний слой, количество via, как мне кажется, сильно уменьшится. Удивил дроссель по земле, такого не встречал. Не увидел у МК блокировочный кондесатор. Не ясно, для чего нужны электролиты в таких количествах. Может быть, достаточно поставить один тантал по питанию? Плату бы уменьшил в размерах.

Сообщение отредактировал magnum16 - Jun 18 2010, 20:37

[BarsMonster]

Почему не хотите МК на нижний слой поставить? Насчет металлизации, я надежного способа не знаю, пару раз использовал втулки, но мне не понравилось, да и маленьких по диаметру не видел. Но если вы поставите мелкие SMD компоненты на нижний слой, количество via, как мне кажется, сильно уменьшится. Удивил дроссель по земле, такого не встречал. Не увидел у МК блокировочный кондесатор. Не ясно, для чего нужны электролиты в таких количествах. Может быть, достаточно поставить один тантал по питанию? Плату бы уменьшил в размерах.

Хмм... Да, действительно, попробую переставить SMD вниз...

Электролиты в таких количествах - потому что любое из выдаваемых напряжений может использоваться внешней схемой, до 0.8А. А входные 5В от импульсного источника 5В/2.5А имеют достаточно осязаемую пилу. На один микроконтроллер само собой это не нужно было бы.

Дроссель по земле - читал где-то (вроде про аудио-схемы с питанием от USB), что это полезно для качества питания. Хрен его знает, что от компьютера и/или импульсника по земле прилетит.

[Aryel]

Дроссель по земле - читал где-то (вроде про аудио-схемы с питанием от USB), что это полезно для качества питания. Хрен его знает, что от компьютера и/или импульсника по земле прилетит.

Относительно дросселя по земле. Его ставят в землю AUDIO конектора в устройствах которые имеют одновременно вход AUDIO и другие входы (USB, VIDEO, или что-то еще). Происходит следующее: возвратный ток USB создает на проводе AUDIO напряжение шумов, которое прикладывается, естественно, к AUDIO, и создает помеху. Чтобы избавиться от этой помехи, и ставят дроссель в земляной провод AUDIO. В Вашей схеме он особо не нужен.

[BarsMonster]

Относительно дросселя по земле. Его ставят в землю AUDIO конектора в устройствах которые имеют одновременно вход AUDIO и другие входы (USB, VIDEO, или что-то еще). Происходит следующее: возвратный ток USB создает на проводе AUDIO напряжение шумов, которое прикладывается, естественно, к AUDIO, и создает помеху. Чтобы избавиться от этой помехи, и ставят дроссель в земляной провод AUDIO. В Вашей схеме он особо не нужен.

Понятно, спасибо, уберу.

[BarsMonster]

Что-то не работает "показометр" выбранного напряжения 3.3/5 Вольт, на схеме - в квадрате E3 : 3 диода по 0.5В сбрасывают, то что остается на P/N канальные транзисторы, которые включают/выключают светодиоды.

BSS84 открыт всегда, и при 3.3-1.5 = 1.8v, и при 5-1.5 = 3.5V. BSS123 закрыт и там и там :-S

Подскажите, где я затупил :-)

Сообщение отредактировал BarsMonster - Jun 29 2010, 21:55

[rezident]

Подскажите, где я затупил :-)

У обоих транзисторов параметр V_GS(TH) в диапазоне (+/-)0,8В...(+/-)2В. Но BSS84 - P-канальный MOSFET, включенный по схеме с общим истоком. Чтобы он закрылся, на затворе должно быть напряжение относительно истока меньше, чем V_GS(TH). У вас же на трех диодах падение больше, чем V_GS(TH). В противоположность BSS123 - N-канальный MOSFET, включен по схеме с общим стоком (истоковый повторитель). Поэтому у него на истоке напряжение на величину V_GS(TH) меньше, чем на затворе. Светодиоду, включенному в цепь его истока, просто не хватает напряжения, чтобы светиться.
Вообще делать пороговые схемы на полевиках (особенно в низковольтных цепях) это не совсем хорошее решение. Потому, что V_GS(TH) у них имеет характерную зависимость от температуры.

[Halfback]

BarsMonster
Не жалко ли в качестве балластов R2 и R3 использовать резисторы из точного ряда? Номиналы 2,4к и 2,7к из ряда Е24 взамен 2,55к (Е96/Е192) думаю вполне подойдут.

Сигнализатор падения питающего напряжения на полевиках Q3 и Q4 - )) так никто не делает. Если нужен более-менее точный порог срабатывания то посмотрите в сторону дешевой TL431 и половину схемы выкините.

Почему резисторы в линии USB 68 Ом?
Схема защиты USB какая-то невнятная, либо тупо откуда-то перерисована. Используйте сборки типа USBLC6-2


Между каждой парой VCC и GND микроконтроллера должен стоять керамический конденсатор, желательно 0,1мкФ

Если честно я не понял что Вы пытались изобразить на микросхеме 74HC132D. На генератор прямоугольников не похоже, либо есть ошибка.

Сообщение отредактировал Halfback - Jun 30 2010, 05:06

[rv3dll(lex)]

насчёт платы сразу скажу - главная ошибка начинающего Вы не ставите детаали на дорожки, которые идут с другой стороны можно или плату ументшить, или дорожки потолще сделать запросто.

насчёт металлизации - самый быстрый способ - берём лужёную проволоку ОДНУ и продеваем по типу шитья в дырки. пропаиваем с двух сторон, а потом скальпелем обрезаем лишки.

генератор он пытается изобразить , только както цепь ос криво сделана может даже работать будет

накрайняк r17 замкнёт

[BarsMonster]

BarsMonster
Не жалко ли в качестве балластов R2 и R3 использовать резисторы из точного ряда? Номиналы 2,4к и 2,7к из ряда Е24 взамен 2,55к (Е96/Е192) думаю вполне подойдут.

Ну, так было в оригинале USBASP, само собой тут будут другие номиналы, я вообще люблю поярче светить :-)

Сигнализатор падения питающего напряжения на полевиках Q3 и Q4 - )) так никто не делает. Если нужен более-менее точный порог срабатывания то посмотрите в сторону дешевой TL431 и половину схемы выкините.

Конечно никто не делает, оно ведь не работает. Сижу теперь в микрокапе пытяюсь в эмуляторе заставить работать. :-)
Абсолютная точность порога срабатывания не нужна - Он просто должен быть где-то между 3.3 и 5В.

Почему резисторы в линии USB 68 Ом?
Схема защиты USB какая-то невнятная, либо тупо откуда-то перерисована. Используйте сборки типа USBLC6-2

68Ом - в оригинале USBASP так было, да и то что сам пробовал на библиотеке V-USB - работает на 68Ом.
Защита - это не столько защита сколько срезание выбросов выше 3.3В, используя стабилизатор 3.3В.

Если честно я не понял что Вы пытались изобразить на микросхеме 74HC132D. На генератор прямоугольников не похоже, либо есть ошибка.

Именно генератор прямоугольников. Только что специально запаял эту часть схемы, работает, с емкостью 0.1мкф - около 10кГц. Однако запуск генерации нестабильный, в 75% случаев система выдает ровную линию около 0.5VCC :-S Возможно резисторы подобрать можно :-S

Чем больше схемы запаиваю, тем меньше надежды, что плату не придется переделывать... :-)

насчёт платы сразу скажу - главная ошибка начинающего Вы не ставите детаали на дорожки, которые идут с другой стороны можно или плату ументшить, или дорожки потолще сделать запросто.

насчёт металлизации - самый быстрый способ - берём лужёную проволоку ОДНУ и продеваем по типу шитья в дырки. пропаиваем с двух сторон, а потом скальпелем обрезаем лишки.

генератор он пытается изобразить , только както цепь ос криво сделана может даже работать будет

накрайняк r17 замкнёт

Насчет деталей на дорожках с другой стороны - я это уже сделал (это во втором посте советовали), во новом варианте дырок гораздо меньше и все компактнее.

Насчет проволоки в дырки - так и сделал само собой.

По генератору - чуть выше написал, схему генератора не сам придумывал, искал генератор на КМОП триггерах шмидта, и это то, что нашел.

[Halfback]

BarsMonster
Простой генератор рекомендую сделать на одном инверторе Шмидта, одном резисторе и конденсаторе. Резистор между входом и выходом, а конденсатор одним концом на вход инвертора а вторым об землю. А ваша схема по-идее работать не должна.

Сообщение отредактировал Halfback - Jun 30 2010, 12:07

[rv3dll(lex)]

про дорожки со второго поста - я не это имел ввиду. я про то, что Вы разводите плату как будто она односторонняя игнорируя на одном слое те места, которые заняты на другом слое.

на счёт проволоки - при псевдо металлизации возможно вы не поняли, поэтому повторюсь: берётся один кусок проволоки и просовывается последовательно во все отверстия не разрезаясь и только после пропайки разрезается.

если стабильность генератора требуется надо ставить 555 таймер. особенно если требуется повторяемость. ни на буферах, ни на триггерах шмитта на 2х одинаковых платах не будет 2х одинаковых частот.

а и ещё усб разъём без земли? в смысле корпуса? если корпус есть через 100 ом соединить с землёй схемы

[BarsMonster]

BarsMonster
Простой генератор рекомендую сделать на одном инверторе Шмидта, одном резисторе и конденсаторе. Резистор между входом и выходом, а конденсатор одним концом на вход инвертора а вторым об землю. А ваша схема по-идее работать не должна.

Переделал по этой схеме, теперь все железно работает, запускается без проблем (а плата все больше напоминает макетку :-D ).
43кГц - 5В, 33кГц - 3.3В :-)

Собственно, в новой ревизии схемы, на обрезках ушестеренного инвертора шмидта был собран именно такой второй генератор.

Теперь надо найти опять где я находил эту старую нерабочую схему с двумя резисторами, и разобраться почему она там была написана...

про дорожки со второго поста - я не это имел ввиду. я про то, что Вы разводите плату как будто она односторонняя игнорируя на одном слое те места, которые заняты на другом слое.

Теперь понятно. Еще одну проблему нашел в процессе - забыл что купил 500 1206 перемычек, думаю много via можно было сократить с ними... :-)

на счёт проволоки - при псевдо металлизации возможно вы не поняли, поэтому повторюсь: берётся один кусок проволоки и просовывается последовательно во все отверстия не разрезаясь и только после пропайки разрезается.

Понятно.

если стабильность генератора требуется надо ставить 555 таймер. особенно если требуется повторяемость. ни на буферах, ни на триггерах шмитта на 2х одинаковых платах не будет 2х одинаковых частот.

Стабильность/повторяемость не требуется (разброс в 2 раза - нормально).

а и ещё усб разъём без земли? в смысле корпуса? если корпус есть через 100 ом соединить с землёй схемы

С землей, спасибо, сделаю.

У обоих транзисторов параметр V_GS(TH) в диапазоне (+/-)0,8В...(+/-)2В. Но BSS84 - P-канальный MOSFET, включенный по схеме с общим истоком. Чтобы он закрылся, на затворе должно быть напряжение относительно истока меньше, чем V_GS(TH). У вас же на трех диодах падение больше, чем V_GS(TH). В противоположность BSS123 - N-канальный MOSFET, включен по схеме с общим стоком (истоковый повторитель). Поэтому у него на истоке напряжение на величину V_GS(TH) меньше, чем на затворе. Светодиоду, включенному в цепь его истока, просто не хватает напряжения, чтобы светиться.
Вообще делать пороговые схемы на полевиках (особенно в низковольтных цепях) это не совсем хорошее решение. Потому, что V_GS(TH) у них имеет характерную зависимость от температуры.

Все начинает проясняться :-)
А есть ли вообще возможность реализовать такую работу на двух транзисторах разного(если нужно) типа, если температурная стабильность за рамками +10..+30 не требуется?

Другой рассматриваемый вариант - опять триггеры шмидта, 2 подряд включенных из 74LVC14AD или SN74LVC1G14DBVR (собственно, по цене не дороже транзисторов, докатились). Если питать их от стабильных 3.3В, по идее граница переключения плыть не должна, и все должно работать достаточно стабильно (на входе - или резисторный делитель, или те же диоды). Но приятнее было бы конечно как-то извернуться с транзисторами, тогда всю плату быть может и не придется переделывать :-)

[BarsMonster]

Все начинает проясняться :-)
А есть ли вообще возможность реализовать такую работу на двух транзисторах разного(если нужно) типа, если температурная стабильность за рамками +10..+30 не требуется?

Другой рассматриваемый вариант - опять триггеры шмидта, 2 подряд включенных из 74LVC14AD или SN74LVC1G14DBVR (собственно, по цене не дороже транзисторов, докатились). Если питать их от стабильных 3.3В, по идее граница переключения плыть не должна, и все должно работать достаточно стабильно (на входе - или резисторный делитель, или те же диоды). Но приятнее было бы конечно как-то извернуться с транзисторами, тогда всю плату быть может и не придется переделывать :-)

На 2-х инверторах шмидта детектор напряжения работает идеально, на входе - напряжение после 3-х диодов. Пришлось только нагрузить их посильнее, на 270Ом.

Но вопрос о том, как это сделать на двух транзисторах по прежнему интересен.

[rezident]

Но вопрос о том, как это сделать на двух транзисторах по прежнему интересен.

На двух транзисторах можно сделать один триггер Шмитта