Как мы делали Wiren Board

    Последние 9 месяцев мы разрабатывали Wiren Board — компактный индустриальный компьютер с множеством встроенных интерфейсов (Wi-Fi, GPRS, GPS, NFC, Ethernet и т.д.) Мы уже писали о нём, и получили кучу отзывов и пожеланий. В итоге в новую версию было внесено много изменений, и эта статья про самые значительные из них.

    По сравнению с апрельским прототипом на плате появились 2 USB-host, интерфейс RS-485 и разъём с 8 GPIO. Кроме этого мы сделали новую схему питания, поддерживающую входные напряжения от 5 до 22 вольт, Passive PoE и подключение Li-Pol аккумулятора, добавили управление низковольтной нагрузкой и аналоговые входы на клеммниках.



    Как мы это делали, с какими трудностями столкнулись и что получилось в итоге — читайте в нашей статье.


    Что и где на плате?


    Wiren Board со снятым процессорным модулем:



    Внутренняя сторона, обычно закрыта процессорным модулем:


    Аналоговые входы и выходы


    В новой версии Wiren Board мы добавили возможность подключения аналоговых сигналов и датчиков (цифровых, резистивных, датчики типа “сухой контакт”), а так же управление низковольтной нагрузкой.

    Используемый нами SoC имеет два 12-битных канала АЦП общего пользования. Чтобы увеличить количество доступных каналов АЦП, мы используем мультиплексор SN74HC4851, который соединяет один из 8 каналов с входом АЦП процессора.

    Один канал АЦП используется для измерения напряжения питания, семь выведены через резисторы на клеммники. Для защиты выходов от повышенных напряжений достаточно резисторов, так как мультиплексор имеет встроенные защитные диоды. Канал АЦП у нашего SoC имеет программируемый источник тока. Значения резисторов были подобраны таким образом, чтобы при включенном источнике тока иметь возможность измерять сопротивление резистивных датчиков.

    Для управления низковольтной нагрузкой (двигатели, светодиодные ленты, замки и т. д.) удобно использовать выходы типа «открытый коллектор» (см. рис.)

    Для экономии места аналоговые входы были объединены с каналами управления низковольтной нагрузкой. Недостатком такого решения является небольшой ток, текущий через закрытый выход при напряжениях выше 3.3 В.

    Приключения с питанием


    Стояла задача придумать схему питания для платы. Требования к схеме питания предъявляются такие:
    1. Выходной ток по шинам 3.3В и 5В не менее 500мА для подключения USB, UEXT-модулей и прочего.
    2. Для питания GSM модема нужно обеспечить напряжение от 3.5В до 4.6В, с импульсными токами до 2А и просадками по напряжению не более 300мВ.
    3. Возможность работы от Li-Ion аккумулятора, зарядка аккумулятора. Защита аккумулятора от переразряда.
    4. Расширенный диапазон входного напряжения, не менее 5-15В.


    Другие условия:
    1. Не использовать чипы в корпусах без ножек — QFN, DFN и подобных — монтировать их в России ну очень дорого
    2. Невысокая стоимость
    3. Минимальные габариты


    Решение:

    Так как предполагается питать схему и от аккумулятора, то для линии 5В без повышающего DC-DС преобразователя не обойтись. Была выбрана недорогая микросхема NCP1450 (как выяснилось позже, не лучший выбор). Это step−up DC-DC преобразователь с внешним транзистором.
    Напряжение на Li-Pol аккумуляторе 2.7..4.2В, но «плато» на кривой разряда находится в районе 3.7В. Поэтому для получения 3.3В вполне можно использовать LDO.
    Мы выбрали линейный регулятор MCP1826, он обеспечивает ток до 1А. Учитывая требования GSM-модема по напряжению и току, его следует подключать непосредственно к аккумулятору. И лучше добавить побольше конденсаторов. Итак, пока складывается схема, в которой всё подключено к аккумулятору.
    А дальше уже не так очевидно.
    Для зарядки аккумулятора требуется специальная микросхема, которая будет правильно его заряжать. Заряжать обычным DС-DC нельзя, потому что необходимо с высокой точностью поддерживать постоянное напряжение (4.2В) и ограничивать ток зарядки (режим CC/CV). Но для возможности работы без аккумулятора не обойтись без понижающего DC-DC преобразователя!
    Для разрешения этого противоречия используют системы управлением питания.

    В нашем случае это бы выглядело примерно так:





    Но такой вариант не устроил нас по стоимости и занимаемой площади.

    Мы решили сделать финт ушами и пошли другим путем.



    LTC4002 — простой и недорогой зарядник Li-Ion аккумуляторов c ШИМ-контроллером, работающий как понижающий DC-DC преобразователь. Зарядник работает в режиме constant current/constant voltage: он поддерживает постоянный ток зарядки, пока напряжение на аккумуляторе не достигнет 4.2В. После этого он поддерживает на аккумуляторе постоянное напряжение 4.2В с большой точностью.

    Ток зарядки микросхема определяет, измеряя с помощью входа SENSE падение напряжения на внешнем резисторе R_sense. После этого ток зарядки устанавливается равным I_c = 100мВ/Rsense.

    Для небольших аккумуляторов на 1500-2000 мА*ч зарядный ток не должен превышать 500-700 мА, а схема питания должна обеспечивать до 2 А в импульсном режиме для GSM модуля. Чтобы одновременно выполнить эти два условия, надо “обмануть” LTC4002.

    Используя два резистора Rsense добиваемся того, что зарядный ток аккумулятора составляет не более, чем 100мВ/(R1+R2), а ток в нагрузку до 100мВ/R1.

    Проверяем: травим платку с схемой питания, собираем, все прекрасно работает. Напряжение выдает как надо, аккумулятор заряжается.

    Чудеса 1


    Заказываем плату в Резоните, собираем всю схему, включаем — не работает.
    Смотрим осциллографом — выясняется, что NCP1450 (повышающий преобразователь 5В) выдает нужное напряжение, но не ток :) Без нагрузки на выходе 5 вольт, как и полагается. Но небольшая нагрузка в 10 мА — и напряжение падает до входного.

    В линии питания необходим керамический конденсатор максимально близко к ножкам NCP1450, как и советовали в даташите :) 1 см от ножек — и уже не работает. Ещё нужно чтобы выходной конденсатор был не менее 330 мкФ. Капризная микросхема, в следующей версии поменяем.

    Ладно, припаяли конденсаторов побольше — работает.

    Чудеса 2


    Надеваем Олинуксинку (наша процессорная плата — OLinuXino-MICRO), включаем — не работает. Выключаем, включаем обратно — работает.
    Включается случайно с вероятностью ~ 50%. Магия.

    Причина:

    Зарядник LTC4002 имеет хитрый режим зарядки полумёртвых батарей, при котором он пытается заряжать аккумулятор током в 10% от номинального (режим trickle сharging).
    Режим включается при напряжении на аккумуляторе меньше 2.9В, а повышающий преобразователь на 5В начинает работать от 2.2В.

    И тут кто быстрее: если LTC4002 успевает зарядить выходные конденсаторы до 2.9В быстрее, чем преобразователь начнет работать, то питание включится и дальше будет работать нормально. Если не успеет, то NCP1450 начинает потреблять ток, напряжение не доходит до 2.9В, и LTC4002 считает нашу систему мёртвой батарейкой, не увеличивая ток.



    Доводим до ума


    Придётся собирать схему, которая будет отключать нагрузку до тех пор, пока напряжение не вырастет до 3В, чтобы “проскочить” режим trickle-charging у LTC4002.

    Что ж, ставим биполярный транзистор со сверхнизким падением напряжения и трехвыводной стабилитрон (он же программируемый источник опорного напряжения, он же shunt regulator) ему на базу.
    Резистор R3 задает базовый ток, делитель R4-R5 устанавливает пороговое напряжение включения, а положительная обратная связь через R6 создает небольшой гистерезис включения-выключения — 3.1-2.9В. Резистор R7 обеспечивает минимальный ток катода.
    Заодно такое решение защитит аккумулятор от переразряда и позволит сделать кнопку выключения. Одним костылем решаем три проблемы!

    Чудеса 3


    Продолжаем тестирование платы со схемой питания.
    Входное напряжение 5В — все работает! 12 вольт — перестает работать NFC, не может считать карточку :((
    Причина:
    схема питания создает сильные помехи, мешающие работать NFC.

    Может, дело в неэкранированных катушках?

    Ок, перевернём катушки набок, чтобы их линии поля стали перепендикулярны антенне NFC.
    Проверяем. 12 вольт — работает, 22В (подаем питание через PoE) — не работает. Значит придётся ставить экранированные катушки, хоть они и в два раза больше.
    Ладно, ещё добавим фильтрующие конденсаторы в нужные места схемы питания.
    И теперь NFC работает во всем диапазоне входных напряжений.

    Чудеса 4


    Проверяем работу под нагрузкой на линиях 3.3В и 5В по 0.5 А. ИК-термометром контролируем температуру элементов, плата немного греется, но всё в разумных пределах.
    Но при 22В за десять секунд сгорает диод Шоттки.
    Диод PMEG3010 — на 30В 1А. В схеме step down преобразователя чем больше напряжение, тем больший ток течет через диод при той же выходной мощности.

    Ок, поставим диод помощнее.

    О пользе чтения даташитов


    Перерисовываем плату под экранированные катушки, добавляем фильтрующие конденсаторы, максимально укорачиваем дорожки с импульсными токами. Сгоревший диод Шоттки меняем на 2-ух амперный, переносим его на внешнюю сторону и рисуем ему полигоны для лучшего охлаждения.
    Тестируем плату — диод сгорает за те же 10 секунд :(( Самое время внимательно прочитать даташиты на эти диоды.

    Внимательно разглядывая графики, замечаем, что обратный ток через диод Шоттки экспоненциально зависит как от температуры, так и от приложенного напряжения. И при напряжении 22В у диода на 30В обратный ток не такой уж и маленький. Механизм пробоя примерно такой: пока диод холодный — обратный ток очень маленький, и диод нагревается только прямым током. Диод немного нагрелся — обратный ток возрастает и увеличивает нагрев. Температура растёт — ток ещё больше.

    И вот — лавинообразный рост температуры и конец.
    На практике это выглядит так — включаем, диод холодный, теплый, ещё теплее, сгорел.
    В общем, надо очень внимательно читать даташиты и не верить тому, что пишут на первой странице.

    Лирическое отступление


    В этом месте хочется передать пламенный привет инженерам-маркетологам NXP, которые собственно эти даташиты пишут. Вот например диод Шоттки PMEG4050. Заявленные характеристики: 40V обратное напряжение, 5А максимальный ток. Выглядит неплохо!
    Однако если прочитать, что именно написано мелким шрифтом, то выяснится, что 5А измерены при температуре воздуха 0 градусов (sic!) для диода, напаянного на керамическую печатную плату. Вот спрашивается, почему было не написать честные 3 ампера в характеристиках? Загадка.

    В итоге ставим диод с напряжением 40В, схема работает стабильно и без перегрева. Получили работоспособную схему питания, которая и используется в первой серии устройств.

    Планы


    Несмотря на то, что в итоге мы получили недорогую и стабильно работающую во всем диапазоне схему питания, у нас уже появилась пара идей, как её можно улучшить. Во-первых, можно заменить линейный стабилизатор для линии в 3.3В на компактный понижающий DC-DC преобразователь. Кроме того, можно поменять повышающий преобразователь для линии 5В на менее требовательную и более высокочастотную микросхему. Такое преобразование немного повысит эффективность и освободит место на плате для ещё какого-нибудь модуля.

    Заключение


    Подробное описание Wiren Board и wiki с документацией здесь.

    Первую небольшую партию из 55 Wiren Board мы собрали в России и распространяем их среди разработчиков и пользователей. С нетерпением ждём ваших отзывов!

    UPD: устройства из первой партии ещё остались, их можно купить у нас на сайте

    — Команда Wiren Board
    Бесконтактные устройства 38,03
    Компания
    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    Комментарии 79
    • +9
      Заголовок напомнил о virt2real, подумал сначала что эти ребята опять что-то сделали, но нет. Радует тенденция развития подобных плат от российских разработчиков.
      • +3
        Ну не одни ж мы таким развлекаемся :-) Молодцы, ребята!
      • +3
        Надпись на ethernet-разъеме на первой картинке — это всего лишь название фирмы?
        • +10
          Это серьёзная китайская компания — Shenzhen HuiLy Electronic Co., Ltd., «leading manufacturer of RJ45 and SFP Connector». Мы кстати подумывали над тем, чтобы отрывать с них наклейки, чтобы людей не пугать.
          • +1
            Да не, нормально, пусть будет. Люди не пугаются, а лишь удивляются. Фирма вполне гуглится, только имя почему-то плавает — на их сайте я нашел три варианта написания латиницей.
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
          • 0
            очередная шутка про производителя.
            • +1
              Зашёл в пост за этим комментом.
            • +1
              Про блок питания — спасибо. Плужусь в свободное время с ванваеровским контроллером самопальным, что бы питать можно было с его (ну или просто одного) бп аналоговые датчики типа датчиков движения (с 12-18 вольтами), и, учитывая, что скил электроники на уровне чуть ниже плинтуса, подобные подробные описульки процесса радуют :)

              Кстати, бы ло бы еще интересно узнать, где вы платы и распайку делали? (производство, процесс заказа, цены и т.д.) Статей таких было уже, но может у вас что-то интересное тоже есть сказать. Или это пока только единичные образцы?
              • +1
                Благодарности за блок питания и захватывающий рассказ — это в основном нашему главному электронщику, fizikdaos.

                Это мелкая серия, 55 штук. Платы делали в Резоните, монтаж smd там же. Часть монтажа делаем сами.

                Если будет интересно, можем про это написать отдельный пост
                • +2
                  Да, интересно. А учитвая, что производство отечественное (а не Китай, где народ, судя по отзывам, обычно ловит уйму лулзов при заказах без нормальных посредников), то было бы интересно послушать еще про выбор материалов, толщин фольги и всего такого прочего, связанного именно с платой и монтажем. Из первых рук, так сказать.

                  Спасибо.
                  • 0
                    Про выбор материалов, толщин фольги и прочего, Резонит даже не спрашивал, сделал все стандартно.
                    Да и наша плата особых требований не предъявляет. Минимальная ширина дорожек — 0,24 мм, это 4-класс точности, умельцы такое ЛУТом делают. Смд компоненты которые использовались — 0805 и пару 1206. Такой размер удобен для ручной пайки и главное, под компонентами можно проводить дорожки, что значительно облегчает трассировку :).
                    У нас возникли некоторые проблемы с отмывкой платы, модули GSM и GPS закрыты крышками, которые не очень герметичны.
                    И это создает возможность того, что отмывочный раствор сможет туда попасть, а назад выйти не захочет. К тому же производитель не рекомендует модули GSM отмывать в ультразвуковых ваннах.
                    Пока решили остановиться на пайке безотмывочном флюсом.
                    • 0
                      Поправлюсь. Минимальная ширина дорожек — 0,25 мм и это 3-класс точности.
                    • 0
                      А что особенного в России с материалами?
                      текстолит FR4, МИ1222, толщина фольги — 18, 35 мкм (если особо нужно, можно и 105 мкм найти), толщина текстолита — 0,5-1,6мм (2мм можно найти), толще — китай или Россия за большие деньги.
                      Дорожки/зазоры >0.2 (меньше будет стоить бОльших денег), контактные площадки — dотв+0.4 (меньше — тоже денег стоит).
                      До 8-ми слоев все делают, больше — искать нужно.
                      Для BGA плата будет дорого, поскольку зазор/дорожка 0,1 — делают задорого.

                      Резонит бОльшую часть плат уже в Китае делает.
                      Дешевле всех — Трансвит.

                      Отмывка — спит этиловый+бензин (1/1). Флюс применять неактивный (на крайний случай слабоактивный типа ФТС, НЕ водосмываемый), тогда и не страшно что в модули попадет. Ни коррозии, ни уменьшения сопротивления не вызовет. Водосмываемый — ни в коем случае, он содержит глицерин, который если не вымыть начинает из воздуха влагу впитывать и наступает полный ппц.

                      По поводу поста — было бы интересно посмотреть еще на разработку самой процессорной платы. Я несколько раз порывался сделать, но когда узнал где и за сколько печатную плату у нас сделают — пока что передумал (.

                      Транзисторы управления нагрузкой в посте — sot-23, видимо на напряжение они не больше 30 В — в промышленных условиях совсем не надежно. Порт как дискретный вход — тоже вопрос, пробьет ли ток 270мкА контакты подключаемых датчиков (я встречал и такие что 1 мА не пробивал). Про ADC сразу не скажу, вроде норм (возможность подключения 12к сопротивления зависит от типа АЦП, некоторые и 300 Ом не любят).
                      • 0
                        Говорят, что все многослойки (6 слоев и больше) в России не делают. В Китае сделать — вообще не проблема, но в любом случае единичные объемы многослойных плат дешевыми не будут, увы.
                        Нам наши белорусские партнеры заказывали десяток восьмислоек в Эстонии — обошлось в 600+ евро, насколько я помню. В Китае обошлось бы в два раза дешевле, но это все равно дофига, конечно.
                        • 0
                          Делают, www.pselectro.ru/, например. Я им звонил — они брались по началу на 6 слоев, но когда услышали про BGA с зазорами 0,12 — отказались — шаблоны им не совместить будет такие. А 6 слоев делают.
                          Трансвит опять же 6 слоев делает, в Новгороде (мой начальник был у них на производстве — вполне нормальное).
                          • 0
                            Я не спорю, что некоторые в принципе могут делать. Но просто экономически нецелесообразно. У всех подобных предприятий есть либо собственные подразделения, либо постоянные партнеры в Шеньжене.
                • 0
                  Делал как то тоже плату с работой от аккумуляторов и возможной подзарядкой. Тоже массу проблем поимел, а ведь казалось бы питание сейчас такая мелочь!
                  • +2
                    «Правильное питание — залог здоровья» работает не только с живыми существами.
                    • 0
                      Ну как то совсем недавно было всё намного проще.
                      Питание от сети — линейный стабилизатор с трансформатором, от батарей — и стабилизатор не всегда ставили.
                      А сейчас, когда дошло дело до дуального питания от аккумуляторов и внешнего источника и надо обеспечить подзарядку аккумулятора, уход устройства в сон с минимальным энергопотреблением, плюс нормальную работу в схемах с GSM модулями, когда нужно сохранить стабильность во время резких пиков энергопотребления… Вопрос становится совсем не тривиальным, а на фоне того что приходится иметь дело с импульсными источниками питания часто уже приближается к уровню искусства.
                      • 0
                        Могу предположить, что это потому что раньше потребление было выше и если блок питания треть или даже половину энергии выводит в тепло, то к этому относились привычно. Импульсный блок питания был дорогим и не всегда нужным из-за той же дороговизны и неочевидного преимущества.

                        А теперь потребление стало меньше, размеры компактнее, многие устройства стали портативные на аккумуляторе и тогда появилась необходимость экономить каждый миллиампер и уменьшить ненужный нагрев. И производители полупроводников сделали это доступнее — преступление не воспользоваться.
                  • 0
                    О, прогресс!
                    Поздравляю, трассировка выглядит намного лучше!

                    Но некоторые Ваши слова расходятся с практикой.
                    Не понятно, зачем иметь столько геморроя с питанием, пытаясь обосновать это применением микросхемы в паябельном выводном корпусе. У Вас на плате и так уже стоит PHY для сети. Насколько я вижу, сетевой PHY точно с термопадом. Или Вы его тупо не запаиваете?
                    Если не бояться QFN, которые, кстати, при грамотном подходе замечательно паяются обычным паяльником (даже не феном), то можно было выбрать какой-нибудь регулятор со встроенным идеальным диодом. Он бы и аккумулятор заряжал и нагрузку питал. У того же Linear таких микросхем до черта. Поэтому такой огород выглядит несколько нелепо.

                    Да, насчет монтажа. Вы ручной что ли заказывали, что пишете, что монтировать QFN дорого?
                    • 0
                      Спасибо, самим на предыдущую страшно смотреть.

                      У нас сейчас две микросхемы в QFN c термопадом — LAN9514 (MAC+PHY) для сети и PN532 для NFC. Паяем сами, термопад припаиваем конечно. Паяются действительно замечательно.

                      Монтаж да, мы заказывали ручной, потому что всего 50 штук. Это выходит дешевле и быстрее.

                      Что касается микросхем Linear, с этим всё далеко не так замечательно. У нас сейчас один чип за $2.5 обеспечивает и зарядку аккумулятора, и входное напряжение до 22В. Выбор switching зарядников у Linear с power path вообще не очень большой и стоят они значительно дороже.

                      Кроме этого, у нас весьма специфические требования по питанию. Во-первых, нам нужен большой пиковый ток (2A) и большой средний ток (до 1.5A) и в режиме работы от батареи, и в режиме работы от внешнего питания. При этом почти все powerpath контроллеры обеспечивают только маленькое сопротивление канала от батареи к нагрузке, т.к. рассчитанны на то, что батарейка постоянно присутствует и может сгладить пики потребления.
                      Во-вторых, аккумулятора у нас может и не быть, схема должна работать и без него. В-третьих, нам нужно большое входное напряжение, лучше больше 20V.

                      В общем под эти требования у Linear подходят пожалуй только LTC4089 и LTC4090, при этом они стоят под $5-6, поставляются в DFN-корпусах, которые почему-то паяются вручную сильно хуже даже чем QFN и ещё имеют раздельные входы для высокого напряжения (от 6-7 вольт) и для 5V, что очень неудобно.

                      У других производителей ситуация примерно такая же. Так что альтернатива нашей схеме — это видимо только отдельный понижающий DC-DC, потом линейная зарядка и идеальный диод, 3 отдельных чипа.
                    • +3
                      И при напряжении 22В у диода на 30В обратный ток не такой уж и маленький

                      Диод ведь не конденсатор — величина обратного напряжения не влияет на типоразмер. Я бы при входном в 22 вольта застремался бы ставить 30В/1А, и даже может быть 40, а поставил бы вольт на 60 хотя бы. Кроме того, диод имеет конечное время восстановления проводимости, и если полевик закрывается быстрее, то напряжение, приложенное к еще не начавшему проводить в прямом направлении диоду, может в течение единиц наносекунд ему навредить. Я бы ограничил скорость закрытия полевика резистором в несколько Ом в цепи затвора, и проверил по возрастанию потребляемого от +22 тока или по нагреву транзистора, насколько возросли потери из-за затягивания фронтов.
                      Кстати, судя по фотографии платы, и входной конденсатор у вас 100.0x25 — при +22 на входе тоже рискованно — я бы поставил хотя бы на 35 вольт
                      Ну и напоследок, силовое IO со входами АЦП я бы совмещать не стал — у полевика, зашунтированного защитным диодом, большая емкость в закрытом состоянии, к тому же зависящая от приложенного напряжения (запирающего переход — вспомните варикапы). В итоге, при отличном от 0 выходном сопротивлении источника переменного тока, работающего на этот вход, мы можем получить заметный завал уже на верхней частоте звукового диапазона и привнесенную нелинейность из-за динамической емкости, заметно превышающие погрешность дискретизации хорошего 12-разрядного АЦП. Помимо этого, соседство сильноточных выходов и измерительных цепей по общим землям — не очень хорошее решение. Я бы не экономил на клеммах, а развел отдельно.
                      • +1
                        К сожалению, величина обратного напряжения влияет на падение напряжения в прямом направлении.
                        Для диода Шоттки время восстановления неактуально — в нем нет неосновных носителей — соответственно, нечему рассасываться. Есть только емкость перехода. Затягивать фронта смысла нет.
                        Конденсаторы должны выдерживать кратковременную перегрузку по напряжению кажется на 150%. Поэтому то что на них написано — это номинальное напряжение.
                        Мы не предполагаем, что эти каналы АЦП будут использоваться для измерения высокочастотного сигнала, например в качестве звуковых входов.
                        Мы наоборот поставили туда RC-фильтр.
                        Погрешность АЦП — 1%, резисторы 1% + сопротивление каналов MUX — не стоит ожидать высокой точности измерений. Это АЦП общего назначения.
                        А для звука у нас есть нормальный звуковой вход с нормальным АЦП и ещё один канал Low Resolution ADC, это на нераспаянных отверстиях на верхней плате.
                      • +1
                        И насчет костылей обхода режима хитрой зарядки — мириться с падением на проходном транзисторе только из-за гарантированного старта — не очень здорово. LC4002 имеет выход ^CHRG с открытым стоком, на котором появляется низкий уровень при режиме зарядки батареи. С другой стороны, NCP1450 имеет управляющий вход CE, отпустив от нуля который, DC-DC включается. Может попробовать сделать инвертор на транзисторе, который поднимает CE после того, как ноль появился на ^CHRG (но тогда надо быть уверенным, что ответвитель зарядного тока в цепь питания DC-DC трактуется микросхемой, как зарядка), либо просто включить в цепь CE RC-цепочку, удерживающую его в нуле на время роста напряжения на конденсаторе.
                        • 0
                          За 3500руб.(108$) я получаю iMX233-OLinuXino-MICRO (32$) и почти пустую плату без Ethernet, 2xUSB-host, Wi-Fi, GSM/GPRS, GPS, RS-485, NFC и PoE?
                          • 0
                            Почти. Почти пустая плата имеет блок питания с широким диапазоном входных напряжений и поддержкой аккумулятора, АЦП и управление низковольтной нагрузкой.
                            Такая цена — это в большой степени следствие издержек мелкосерийного производства.

                            Другое дело, что покупать плату без модулей наверное нет большого смысла, а стоят модули далеко не так много.

                            Ну и iMX233-OLinuXino-MICRO в России всё-таки стоит не $32, а $47.
                            • 0
                              А когда в серию-то? Мы уже заждались. :-)
                              • 0
                                Мы подождём наверное пока эту партию раскупят, а потом уже к вам.
                                • 0
                                  Ну тода вам хороших продаж! :-)
                              • 0
                                ну тогда еще и диод Шоттки впишите в список особенностей платы
                                • 0
                                  Не вижу причины для негодования. Плата без всего там продаётся не для того, чтобы её покупали саму по себе, а для того, чтобы можно было выбрать только модули, которые нужны.
                              • +1
                                Для майд-ин-раша при мелких партиях — цена даже маловата. Производителю прибыли почти никакой.
                                Вот если продажи будут 1000шт/мес, то цену можно снижать. Или же переносить в китай, но тогда опять же нужен объем, иначе себестоимость не снизится
                                • 0
                                  Себестоимость в Китае ниже на любых объемах. Проверено лично. :-)
                                  • 0
                                    Это да, но накладные расходы съедят всю выгоду на мелких партиях.
                                    Например, до 100дм2 2-х слойных плат дешевле получается производство в Трансвите, чем в китае. В Китае дешевые платы — либо партии от 1000дм2, либо прототипные стандартных размеров (5x5 см, 10x10 см ...), как только выходишь за рамки, либо форма не стандарт — сразу цена возрастает.
                                    • 0
                                      На действительно мелких партиях, которые не нужно таможить, накладные расходы на изготовление в Китае относительно невелики.
                                      А двухслойки в Китае делают за один-два дня и стоит это просто копейки.
                                      • +1
                                        Прошу ссылку на производителя )
                                        • 0
                                          В смысле «на производителя»? На фабрику? Так тысячи их в Шеньжене. Это если самостоятельно хотите.

                                          А если нужна наша помощь — пишите в личку. Давать свою рекламу в чужом топике — нехорошо. :-)
                                          • 0
                                            В том -то и дело, что самостоятельно нашел только от 50р/дм2 при заказе 50 дм2 — а это дорого. Остальное только большими партиями дешево.
                                            • 0
                                              Э-э-э… Если я все правильно перемножил, то это 2500р? А какую сумму мы хотим еще сэкономить на такой поставке-то?
                                              • 0
                                                ну и доставка +1000. Ну это к примеру. Получается в Новгороде 85р/дм2+подготовка на долгом временном промежутке много дешевле (заплатил один раз за подготовку 3500, да дальше по 85р/дм2)
                                                • 0
                                                  Тут просто в абсолютных величинах арифметика своеобразная. Грубо говоря, когда «экономия» крутится вокруг 1-2 рублей за плату в ту или иную сторону, при тиражах порядка 100 штук, смысла суетиться как-то вообще нет.
                              • +2
                                — А кабель с RJ45 можно просто так выдернуть?
                                — Ага, HulLy ему будет?
                                • 0
                                  А зачем нужно отламывать угол? Никак не могу догадаться
                                  • +1
                                    Что бы можно было впритык поместить в угол стандартного корпуса (по углам обычно расположены стойки под винты крышки). Можно использовать угловые разъемные клемники, и тогда, проделав вырезы в корпусе под разъемы USB и Ethernet с одной стороны корпуса, и вырезы под клеммники и питание с другой стороны, получаем уже готовый прибор в корпусе.
                                  • 0
                                    Почему используете SIM900R, а не «D»?
                                    • 0
                                      А если TCP стек не используется, зачем D? R дешевле же.
                                      • 0
                                        Скорее всего из-за размеров, 24мм х 24мм (SIM900R) против 33мм х 33мм (SIM900D). А TCP стек у обоих есть.
                                      • 0
                                        Вопрос по POE — не страшно без изоляции от LAN сети работать с вашим контроллером, учитывая что порты нагружаются снаружи исполнительными механизмами? А гальваноразвязки нет нигде — надежность сомнительна, любой импульс (скажем 50 метровый провод для подключения датчика — на него навестись может что угодно) спалит не только ваш контроллер, но еще и по LAN прогуляется. Тут как минимум напрашивается POE супрессорами закрыть, а лучше изолировать.
                                        • 0
                                          Супрессор по питанию стоит. А с остальным вы правы, длинный провод для датчика скорей всего потребует дополнительной защиты. Хотя там защита в MUX стоит, который резисторами в 12k к клемникам подключен, и это должно сглаживать небольшие импульсы.
                                          • 0
                                            резистор 0805? если да — то он сам от импульса сгладится )).
                                            А что за мультиплексор, если не секрет? В нем ESD внутри и супрессоры?
                                            • 0
                                              схема лежит в недрах вики на сайте.
                                              contactless.ru/wiki/index.php?title=%D0%9F%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%85%D0%B5%D0%BC%D0%B0_Wiren_Board_2.8
                                              все компоненты подписаны.
                                              мультиплексор SN74HC4851PW
                                              • 0
                                                Ну и нет у него никаких защит, кроме как от защелкивания.
                                                А ESD 2кВ — это игрушки. Как минимум 8-10 нужно.
                                                • 0
                                                  Я имел ввиду что с ним вход получается не высокомным, а с R=12k. Поэтому скачков напряжения от небольших импульсных наводок быть не должно, будут небольшие скачки тока.
                                                  К сожалению, хорошая защита и денег стоит, и место занимает, а хочется сделать в формате визитной карточки :))
                                                  совсем по хорошему надо делать еще защиту от неправильной полярности по всем входам, по питанию, на аккумулятор.
                                                  • 0
                                                    по питанию-то один полевик поставить для защиты от смены полярности, или диод (если потерь не жалко). не так много места надо
                                                    • 0
                                                      при 100В помехе на входе (а в промышленной среде и поболее гуляют) на резисторе упадет 0,75Вт. И умрет он или нет будет зависеть от длительности импульса, тут хотя бы 1206 резисторы — они всё-таки покрепче. + обратный диод на питание должен быть хотя бы 100В. + на печатной плате можно из дорожек разрядничек хоть какой-то соорудить.
                                              • 0
                                                И дело даже не в импульсах, а в защите от дурака и прочих радостях эксплуатации.
                                                Только недавно получил письмо печальное — подключили мое устройство вместо RS485 +12V засандалили. Оно внутри нагрелось, народ испугался, печально пишет, мол что можно сделать, понимаем, что сами виноваты…
                                                Оказалось — супрессоры на 485 нагрелись и сработал самовосстанавливающийся предохранитель — это всё нагрело весь девайс (корпус небольшой, на DIN рейку). Они потом включили как положено — и всё работает.
                                                • 0
                                                  И еще один момент — вы же не собираетесь прикручивать плату за крепежные отверстия к металлическим частям чего-либо? А то я заметил прямое соединение общего питания и крепежного отверстия — а если кто-то на землю это всё соединит по незнанию?
                                                  • 0
                                                    Это как раз земля
                                                    • 0
                                                      Для низковольтных схем вроде все так делают, монтажные отверстия, корпуса разъемов — на землю.
                                                      • 0
                                                        А потом удивляются откуда что сбоит. Земля и «общий» цепи БСН совсем разные вещи. Соединение — через разделительные высоковольтные (1-3 кВ) конденсаторы.
                                                        Пример — фото куска контроллера забугорного источника питания средств связи (со связевскими специфическими требованиями), так что я бы про всех не был столь категоричен, а еще и ГОСТ по МИП и безопасности почитать не мешает, тогда всё ясней становится. А если еще принять, что на другом оборудовании может быть общий +, а мы питаем от этого оборудования такой компьютер, то вообще можно спалить что-нибудь ненароком.
                                                        image

                                                        • 0
                                                          Думаю, и правда так делать не стоит. не зря же корпуса у разъемов USB и Ethernet отдельно от земли делают.
                                                          У Олимекса открытая документация на свои платы, и я брал с них пример, у них там все одной землей соединено. Наверное не лучший пример для подражания.
                                                          • 0
                                                            У них можно понять — встраиваемая плата, дополнительный «общий» не помешает. Если же плата в корпус — корпус на стойку — это совсем другое, сойка заземлена или на ней вообще может висеть "+" или "-" источника питания? от которого плата и питается (вот выходы источников питания да, заземляют — связисты так вообще "+" на землю кидают ).
                                                • 0
                                                  Не хватает интерфейса I2C с усилителем шины для всяких интересных датчиков.
                                                  • 0
                                                    Просто I2C там есть на разъёме UEXT1. А что такое усилитель шины для i2c?
                                                    • 0
                                                      микросхема, которая позволяет подключать провода и устройства суммарной емкостью шины I2C не 400 pf (что ограничит длину на 2-3 метрах), а в разы большей.
                                                  • 0
                                                    Как у вас осуществляется контроль напряжения на аккумуляторе?
                                                    Не в смысле «защита от перезаряда», а в смысле в рабочем режиме, мониторинг оставшегося заряда?
                                                    • 0
                                                      Измеряется напряжение. Аккумулятор подключен к отдельному каналу АЦП.
                                                      • 0
                                                        Это же ненадежно очень. Напряжение проседает при нагрузке, как вы с этим боретесь?
                                                        Кроме того, у LiPo есть «плато», где напряжение почти не меняется.
                                                        • 0
                                                          Ну да, зато можно подключать любые аккумуляторы. Это компромисс между площадью и ценой с одной стороны и возможностями с другой, по-моему в данном случае решение оправдано.
                                                          • 0
                                                            Можно попробовать на ацп завести падение напряжения на резисторе R2. Оно пропорционально току нагрузки. Интегрируя можно получить затраченную энергию.
                                                            Смотреть по количеству затраченной энергии чаще всего намного точнее. И отсутствует проблема с колебаниями напряжений и токов.
                                                            • 0
                                                              Да, хорошая идея. В следующей ревизии сделаем, если всё влезет.
                                                    • 0
                                                      По поводу PayPass/PayWave — я так понимаю, устройство не сертифицированное Mastercard/VISA, соответственно не может считаться POS-терминалом.

                                                      Какие возможности с вашей платой у нас есть сейчас? Мы можем считать идентификационные данные с карты PayPass/PayWave и всё, да?

                                                      Вы знаете какие другие шаги надо сделать, чтобы реализовать POS-терминал на базе вашего устройства?

                                                      И мне кажется нет всего необходимого на плате для реализации, например, хранение ключей и т.п. от банка эквайера.
                                                      • 0
                                                        Да, не сертифицировано. Сертифицировать, насколько я понимаю, надо будет уже готовое устройство в корпусе, там требования вплоть до прочности пластика и вида краски логотипа PayPass.

                                                        Сейчас с картами можно делать почти всё то же самое, что и после сертификации, только нельзя принимать платежи. Можно читать Track 1, проверять PIN, читать историю транзакций и т.д.

                                                        Хранения ключей на плате нет из-за того, что это довольно специфические требования, поэтому мы в массовую версию не добавляем. А вообще мы умеем такое добавлять, нас уже просили — до двух SE (SAM) в виде стандартных miniSIM карт ISO7816. Соответствующий чип подключается по SPI или USB, можно сделать образец для подключения к стоковой Wiren Board.
                                                      • 0
                                                        для карточек желательно ставить кондер и дроссель на питание — при вставке карточки — должна зарядиться емкость её — происходит скачок тока и может просесть питание схемы, да и вообще — проходит импульсная помеха по питанию — это чревато сбросами — если поставить дроссель у питания — он не даст вытянуть сразу ток из основной схемы питания при подключении. Для уменьшения дефектности — рекомендую перед заливкой полигонов делать «слезки» teardrops — в альтиуме в меню tools вроде — дело в том, что сверло с погрешностью некоторой устанавливается и может захватить часть дорожки, которая к переходному подсоединяется — даже если плата пройдет электроконтроль — соединение будет высокоимпедансным. Слезки соединяют дорожку с отверстием не под прямым углом, а обволакивают. Да и сейчас вроде Li-Po со встроенной защитой вроде все почти идут
                                                        • 0
                                                          Вы сейчас про сим-карту? кондер стоит, дроселя нет. кондеров на питании 1000 мкф, так что не просядет. Влияние помех при вставке карточки не замечали.
                                                          teardrops хорошая идея — плата трассировалась в Eagle, там нет такой опции, но сейчас посмотрел, есть скрипт, добавляющий teardrops, сделаем.
                                                          • 0
                                                            Да какие там броски на сим карте-то??? О чем это? при питальнике 2А и наличии аккумулятора, тем более.
                                                            Симки защищают от статики, это да… потерся свитером, воткнул симку — прощай SIM900
                                                        • 0
                                                          Приятно слышать, что у нас такое могут сделать! Продолжайте!

                                                          Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                                          Самое читаемое