Monoprice Mini pretvorena u odabir i mjesto (Kinda)

Biste li vjerovali da možete uzeti jeftin 3D pisač i lako ga pretvoriti u punu funkciju pokupiti i staviti stroj za pomoć pri sastavljanju vaših PCB-ova? Ne? Dobro, jer ne možete. Pravi odabir i mjesto zahtijevaju sve vrste senzora i logike za prepoznavanje dijelova, njihovo zakretanje, provjeru da je sve usklađeno, itd. Itd. Nema načina na koji bi sve to moglo zabilježiti na jeftinom 3D pisaču, nedostatak kontrole zatvorene petlje.

Ali ako imate vrlo specifičan slučaj korištenja, to jest PCB koji ima samo relativno veliki dio koji ne treba biti zakrenut, [Connor Nishijima] možda ima rješenje za vas. Kupio je $ 150 USD Monoprice Mini, a uz dodavanje nekoliko tiskanih dijelova, uspio je izraditi stroj koji drastično smanjuje vrijeme koje mu je potrebno za izgradnju LED ploča . Najbolje od svih modifikacija ne uključuje stalne promjene pisača, on može jednostavno iskočiti privitak vakuuma kada želi nešto ispisati.

Osim 3D tiskanih dijelova (koji su napravljeni na samom pisaču), jedina stvar koju trebate napraviti je modifikacija vakuumske pumpe. [Connor] koristi vruću zračnu stanicu koja uključuje vakuumsku pumpu za podizanje SMD komponenata, ali spominje da biste vjerojatno bolje od mijenjanja pumpe za akvarija i koristeći ih. Tiskani držač pričvršćuje se preko hladnjaka Monoprice Mini kako bi držao alatni vakuumski alat, a drugi tiskani komad drži strip LED dioda i PCB-a. Važno je napomenuti da stroj nema sposobnost kontrolirati vakuumsku pumpu i ne treba ga. Alat za podizanje je toliko slab da kada LED ulazi u lemljenju, lijepi se na ploču dovoljno da ga alat ne može podići.

Pravi genij u ovoj gradnji dolazi iz ručno napisanog G-koda. Učitate ga iz ugrađenog sustava izbornika pisača kao da je to normalan 3D ispis i upućuje pisaču da pomiče vakuumski alat preko linije LED dioda, pokupi ga i pusti na mjesto na PCB-u. Zatim koristi malu klinu koja je ugrađena u držač alata za vakuumsko sredstvo kako bi se unaprijedila linija LED diobama prije ponovnog pokretanja ciklusa. Nevjerojatno, ovaj cijeli kompleks penje 20 puta za svaki PCB bez ikakve vrste povratnih informacija ili provjera poravnanja. Radi samo zato što je [Connor] bio spreman proći kroz suđenje i pogrešku približavanja kalibracije i G-kodu što je moguće bliže onome što se može očekivati ​​za takav jeftin stroj.

Ovo nije prvi put da smo vidjeli da je Monoprice Mini pretvoren u nešto malo dojmljivije od jeftinog 3D pisača. Čini se da za sve što stroj nema u odjelu za tisak, to više nego čini za hackability .

PT2399 Delay / Echo čip podataka koji nikada niste imali

Ako ste dovoljno sretni da ste imali priliku igrati s analogno-reel-to-reel magnetofon u dobro opremljen studio, vjerojatno petlje na traku oko stvoriti odjek, ili kašnjenje u audio. Bio je to poželjan učinak, ali ne i praktičan za gitaru ili sličnu prenosivu opremu. Silicijske alternative za stvaranje kašnjenja bile su u proizvodnji od 1960-ih, prvo tzv. Linije kašnjenja brigade koje su koristile prebacili lanac kondenzatora na čipovima, a nedavno i sve digitalne čipove koji obrađuju kašnjenje spremanjem uzoraka u RAM. Jedan od najpopularnijih od njih je Princeton Technology PT2399, ali dolazi s nečim zaprekama za eksperimentera u obliku rijetke liste podataka. Srećom, ljudi na Electrosmashu spasili su se na tom polju s temeljitim tehničkim pregledom čipa koji bi trebao popuniti sve praznine u službenoj dokumentaciji.

Nakon kratkog pregleda raspona čipova od kojih je dio 2399, oni zarone desno u unutarnje čipove preuređivanjem unutarnjeg dijagrama strujnog kruga iz podatkovnog lista do točke na kojoj ima više smisla. U tom trenutku razlika između kašnjenja čipa i funkcije jeke postaje očita, uključivanjem povratne putanje.

Tada smo prolazili kroz igle, ispitujući što leži iza napajanja i analognih ulaza i izlaza. Ovdje smo negdje između liste podataka i bilješke o aplikaciji, jer su neki od tih informacija rijetko prisutni čak iu vrlo dobrim podatkovnim listovima. Konačno, preuzimamo performanse čipa, s realnim distorzijama i mjerenjima buke. Naoružan ovom stranicom, potencijalni dizajner PT2399 stvarno može reći da znaju s čime rade.

Iznenađujuće malo PT2399 su se pojavile na ovim stranicama, međutim jedan je pop-up u Synthbike .

Ken Shirriff pronašao je leptiri u svom op-ampu

Godine 1976. Texas Instruments je izašao sa TL084, četiri JFET op-amp IC-a sa sličnim strujnim krugom za Fairchildov vrlo popularan single op-amp 741. No iako je 741 detaljno opisan, [Ken Shirriff] mikroskopom na TL084, našao je neke vrlo zanimljive stvari .

JFET na TL084 op-ampu

Kako bi izbjegao upotrebu kiseline da bi došao do umrijeti, umjesto toga pronašao je TL084 pakiranu keramiku i skinula poklopac. Prve stvari koje je vidio bile su četiri stabilizatorska kondenzatora, daleko najveće strukture na umoru i vidljive golim okom.

Kad je pogledao u svoj mikroskop, on je vidio oblike leptira koji su se pokazali parovima ulaznih JFET-ova. Široke trake su vrata i izvor je izvor užeg pojasa okruženog svakim vratima. Izlučivanje je uska traka koja okružuje svaka vrata. Zašto dogovoriti četiri JFET ovako? Moguće je imati temperaturne gradijente u IC, a jedna strana je toplije od druge. Ovi gradijenti mogu utjecati na karakteristike JFET-a, neuravnoteženjem ulaza. Pažljivo pogledajte kako su povezani JFET-i vidjet ćete da je gornji lijevi dio spojen s desno-desno, a slično za druga dva. Ovo dijagonalno umrežavanje uklanja bilo kakve negativne učinke.

[Ken’s] analiza u svom članku ne prestaje tamo ipak. Ne samo da on govori više o tim JFET-ovima, nego i prebacuje ostatak umrla. Vrijedno je pročitati, kao i njegovo pisanje o 741 koji smo također pokrili.

Otkrivanje Elusive Wax Moto

Kladili bismo da većina čitatelja nije blisko upoznata s motorima voska. U stvari, mnogi od vas vjerojatno nikada nisu čuli za njih, a kamoli da ih koriste u projektu. Što nije baš iznenađujuće, jer su vrlo niše i rijetko se koriste izvan HVAC sustava i nekih aparata. No, oni su fascinantni uređaji, a nakon što vidite kako rade, možda samo shvatite aplikaciju za jednu.

[AvE] nedavno je napravio potpunu istragu na tipičnom motoru voska, sve do rezanja predmeta na pola kako bi pokazao unutarnji rad . Sada smo vidjeli da neki čitatelji komentiraju da je svima omiljeni zloslutni razornik robe za široku potrošnju izgubio svoj rub, da su njegovi novija videozapisi više od gubljenja od bilo čega. Pa ne možemo nužno braniti svoj jezični repertoar potpisa, ali možemo sa sigurnošću reći da ovaj videozapis izvrstan posao objašnjava ove manje poznate gadgete.

Kratka verzija je da motor voska, koji je zapravo linearni aktuator, djeluje na principu da se vosak širi kad se topi. Ako se kruti blok voska stavi u cilindar, on može gurati klip tijekom promjene faze od čvrste vode do tekućine. Kako se tekući vosak odupire kompresiji, motor voska ima iznimno visoku izlaznu silu za tako malu napravu. Nedostatak je, duljina udarca je obično prilično kratka: za onu [AvE] pokazuje, to je reda veličine 2 mm.

Okretanjem topline izravno u mehaničku energiju, vosak se često koriste za otvaranje ventila i otvora kada dostignu određenu temperaturu. Zajednički motorski termostat motora klasičan je primjer vosak motora i obično se nalaze unutar perilice posuđa kao način otvaranja posuda za sapun u pravo vrijeme tijekom ciklusa.

Ovo zapravo nije prvi put da smo imali u dubini pogled na motore voska , ali [AvE] zapravo rezanje ovaj na pola u kombinaciji s činjenicom da video ne izgleda kao da je sniman na 1980 kamere čini vrijednim ponoviti predmet.

Jeftini prednji paneli s aluminijem Dibond

Proizvodna sposobnost koja je dostupna pojedinom hakeru danas je doista nevjerojatna. Čak i niski krajni laserski engraver može izrezati vaše PCB-ove, a ne zauzima vrh linije 3D pisača kako bi izbacio lijep izgled ograde. Uz široku dostupnost tih (relativno) jeftinih strojeva, domaći graditelj može ukloniti vrlo impresivan jednokratni uređaj na prilično slab proračun. Čak i niska proizvodnja zvuka nije sasvim neizvjesna. No, još uvijek postoji jedan element profesionalnog uređaja koji ostaje frustrirajuće težak: prednje ploče s dobrim izgledom.

Sada, ako vaš laser je dovoljno jak da bi rezali (i idealno rezati) aluminijske listove, tada ste u velikoj mjeri riješili taj problem. Ali za one od nas koji se bore zajedno s jeftinim uvezenim diodnim laserom, dobivanje teksta i slika na komad metala može biti prilično lukav. Na Hackaday.io, [oaox] je pokazao jeftin način za stvaranje metalnih prednjih ploča za vaše uređaje pomoću ispisne usluge koja nudi Dibond aluminij. Sastoji se od dva tanka sloja aluminija s čvrstom polietilenskom jezgrom, ovaj kompozitni materijal dizajniran je posebno za signalizaciju. Kroz različite online usluge, možete imati sve što želite tiskati na listi pre-rezati Dibond bez trošenja dosta novca.

Kao što je objašnjeno [oaox], prvi korak je sastavljanje slike koju ćete poslati pisaču pomoću softverskog paketa poput Inkscapea. Ključ je ispravno definirati veličinu Dibond ploče u vašem softveru i raditi unutar tih granica, inače izgled možda neće izgledati kako ste očekivali kada završni dio dobiva natrag na vas. Također je važno izbjegavati formate kompresije gubitka poput JPEG-a prilikom slanja datoteke za proizvodnju, jer može pretvoriti tekst u bujnu nered.

Kada se vratite natrag, sve što trebate učiniti je da stavite svoje rupe u nju. Zahvaljujući plastičnoj jezgri, Dibond je prilično jednostavan za rezanje i bušenje dok god vam je vrijeme. [oaox] koristio je korak za bušenje rupa i malu strugalicu za veće otvore. Konačni rezultat izgleda sjajno i zahtijevao je vrlo malo napora u velikom planu stvari.

Ali koliko košta? Gledajući oko online, bili smo citirani cijene kao niska kao $ 7 USD za napraviti u boji 4 × 4 inča Dibond ploča, a jedna stranica nudi 12 × 12 panel za 20 dolara. Za malu proizvodnu vožnju, mogli biste pristajati nekoliko kopija grafike na jednu veću ploču i izrezati ih s trakom; to bi moglo spustiti cijenu po jedinici na samo nekoliko dolara ili eura.

Vidjeli smo pametne pokušaje na profesionalnim prednjim pločama, od tintnih ispisa na prozirne folije do uzimanja nuklearne opcije i laserskog rezanja tankog šperploča . Ovo je jedan od onih problema s kojima se zajednica bori godinama , ali barem izgleda da konačno dobivamo neke pristojne opcije.

Spremnik s kontejnerima za zamrzavanje bubrega

Najveći zbunak 3D tiska, barem nam je, sposobnost da napravimo hiper-personalizirane predmete koji bi inače pali kroz pukotine naše masovne tržišne ekonomije. Uzmi, na primjer, kontejner za prijevoz djeteta s frozen rat bubregom , ili možda neke od manje bizarnih aplikacija u 3D Print Exchangeu Američkog nacionalnog instituta za zdravstvo.

Burza dominira, barem u smislu običnih brojeva, 3D modela proteina i drugih biokemijskih struktura. Ali postoje dva dijela koji će privući hakera u vas: protetike i laboratorijske opreme . Doista, poslani smo tamo nakon pronalaženja lijepog modela pladanj-miješalice koji smo željeli koristiti za graviranje PCB-a. Nismo još tiskali, ali provjerite ovaj fleksibilni mikropozicioner .

Iako nigdje nije sveobuhvatan resurs kao i neki drugi web-lokacije s modelom 3D ispisa, fokus na 3D tisak za znanstvene laboratorije trebao bi stvarno pomoći onima koji imaju taj određeni svrbež kako bi pronašli točno onu pravu scratchera. Ili prilagodljiv fleksibilni spremnik za rezanje zamrznutih bubrega štakora. Što god uđete. Ne sudimo.

Čovjek s lubanjom: [ jaqtikkun ]

Neuspjeh tjedna: nikada nemojte pouzdati u modul regulatora

[Ryan Wamsley] je proveo puno vremena tijekom posljednjih nekoliko mjeseci radi na novom projektu, Ultimate LoRa backplane. To je ono što mu ime sugerira dizajniran za LoRa bežične gatewaye, te pakira u sve značajke koje bi željeli vidjeti u LoRa ekspanziji za Nano Pi Duo.

Njegov dizajn ima tri-terminalni regulator, au potrazi za malo više učinkovitosti učinio je ono što će sumnjivo mnogi od vas učiniti, i dao jedan od onih malih modula regulatora prekidača u tri terminala. Kao dio svog testiranja on je nenamjerno dotaknuo regulatora , i odmah je nagrađen puškom dima iz Nano Pi duo. Kao što se ispostavilo, regulator je bio osjetljiv na električnu buku i imao je uvjet kvara u kojem je njegov ulazni napon usmjeren izravno na njegov izlaz. Kao rezultat toga, komponenta u jednoj ploči računalo dobila način više od svog pošteno udio, i spalio.

Ako postoji moral koji se treba izdvojiti iz ove priče, nikada se u potpunosti ne smije povjeriti jeftinom modulu kapa koji se ponaša točno onako kako tvrdi njezin proizvođač. [Ryan] LoRa odbora živi se boriti protiv drugog dana, ali dim je mogao lako doći iz više komponenti.

Dakle, to je dio ovog popisa Fail of the Week, ali to bi bilo nepotpuno bez odgovarajuće masovne pobjede koja je [Ryanova] LoRa odbora sama . Pazite da to pogledate, to je dizajn u kojem je posvećena velika pažnja prema pojedinostima.

Polaganje taj tranzistor dio 4: Nemojte zaboraviti FET


 2N3819 je arhetipski optički N-kanalni FET. (ON poluvodiča) 2N3819 je arhetipski opće namjene N-kanalni FET. ( ON poluvodič )

Na neki način manje je pažljivo gledati FET-ove na način na koji smo radili bipolarni tranzistori, jer, iako su vrlo zanimljivi uređaji koji snage mnogo onoga što ćete učiniti s elektronikom, s njima ćete se susresti kao diskretne komponente iznenađujuće rijetko. Svaki CMOS uređaj s kojim se bavite se oslanja na FET-ove za rad i svaki visokokvalitetni op-amp koji baca signal na to će to učiniti putem FET ulaza, ali ti FET-ovi su pokopani unutar čipa i bit ćeš teško pritisnuti znate da su bili tamo, da vam nismo rekli. Koristili biste FET ako trebate visokoučinkoviti audio predpojačalo ili nisko-šumski RF pojačalo, a FET-ovi su dobar izbor za visoke strujne prijelazne aplikacije, ali nažalost vjerojatno nećete imati gomilu općenitih FET-ova na način na koji ćete njihovi bipolarni ekvivalenti.

To je rekao, FET je fascinantan uređaj. Pridružite nam se dok proučavamo njihovu radnju i kako i gdje ga možete koristiti.

Osnove FET-a

 Dijagram n-kanala JFET. Budući da se niži dijagram smanjuje napon negativnog napona na silikatu p-tipa, njegovo električno polje ograničava područje kroz koje elektroni mogu protok u n-tipu kanala. Chtaube, (CC BY-SA 2.0 DE)
dijagram kao n-kanalni JFET.Kao što negativni napon vrata na p-tip silicija smanjuje u donjem dijagramu, njegovo električno polje ograničava područje kroz koje elektroni mogu protok u n-tipa kanal.Chutaube, ()

Osnovni FET ima tri terminala, jedan izvor (izvor elektrona), jedna vrata (kontrolni terminal) i jedan odvod (gdje elektroni napuštaju uređaj), analogni su terminalima na bipolarnom tranzistoru, ce ispunjava sličnu ulogu emitera, vrata do baze i ispuštanje kolektora. Tako tri osnovna bipolarna sklopa tranzistorskih krugova imaju ekvivalente s FET; zajednički odašiljač postaje zajednički izvor, zajednička baza postaje zajednička vrata, a odašiljač sljedbenik postaje izvor sljedbenika. Opasno je istodobno rastegnuti analogiju između bipolarnih tranzistora i FET-a, premda zbog njihovog različitog načina rada. Bliža sličnost postoji između FET i triode cijevi, ako to pomaže.

Najjednostavniji FET za demonstracijske svrhe ima komad N-tipa poluvodiča s izvorom i odvodnim priključcima na suprotnim krajevima, a polje P poluvodiča pohranjeno je u sredini. To se naziva N-kanalni spoj FET ili JFET, jer kanal kroz koji struja struji N-tip poluvodiča, i zato što postoji diodni spoj između vrata i kanala. Postoje ekvivalentni uređaji P-kanala, baš kao i PNP i NPN bipolarni tranzistori.

Jeste li pristali na n-kanalni JFET kao što bi bipolarni tranzistor s pozitivnom pristranosti na svojim vratima, dioda između vrata i izvora će provesti, a tranzistor će ostati dioda s dva katoda terminala. Ako ipak dajete vratima negativnu pristranost u odnosu na izvor, dioda postaje obrnuto pristran, a struja ne govori o protjecanju u vratima.

Karakteristika reverzne pristranosti dioda je da ima zonu iscrpljivanja između anode i katode, područje u kojem nema elektrona. To je ono što uzrokuje da dioda više ne ponaša, a veličina zone oštećenja ovisi o veličini električnog polja koje postoji preko njega. Ako ste ikad koristili varikap diod, kapacitet između dvije strane ove zone promjenjive širine je imovina koju iskorištavate.

U FET-u, zona iscrpljivanja proteže se od područja vrata u kanalu, a budući da se njegova veličina može podesiti pomoću napona vrata, može se koristiti za “prešanje” preostalog vodljivog područja unutar kanala. Time je područje kroz koje se elektroni može strujati kontrolirati pomoću napona napona, a struja koja teče između odvoda i izvora proporcionalna je naponu vrata. Imamo pojačalo.

Jednostavan krug FET radio prijemnika koji prikazuje FET magnetizaciju. Vrata su pristran na potencijalu tla kroz induktor, a izvor se održava iznad zemlje pomoću struje u 5K otporniku. Herbertweidner [javna domena]. Jednostavan krug FET radio prijemnika koji prikazuje FET magnetizaciju. , a izvor se održava iznad zemlje pomoću struje u otporniku od 5 K. Herbertweidner [ Javna domena < /a>].

U gornjoj dijagramu JFET-a, pristranost negativnih vrata predstavlja bateriju. Ljubitelji cijevi možda su naišli na opremu koja proizlazi iz negativnog polariteta mreže iz napajanja, a naći ćete cijev jedinice snage koje u tu svrhu uključuju tračnicu od -150 V eneral iako je to nezgodno u FET krug, iako je napon niži, zbog dodatnih troškova negativnog regulatora .. Umjesto toga, vrata se održavaju na nižem potencijalu od izvora pažljivim izborom izvora otpornika tako da struja koji teče kroz nju, dovodi izvor iznad tla, i krug za pristranost vrata koji drži vrata blizu tla. Lanac osnovnog otpornika iz bipolarskog kruga je zbog toga često zamijenjen bilo jednim otpornikom na masu, ili sklopu vrata s vrlo niskim otporom istosmjerne struje na masu kao što je induktor.

MOSFET, gdje FET postaje koristan

< img data-attachment-id = "310392" data-permalink = "https://hackaday.com/2018/06/08/biasing-that-transistor-part-4-dont-forget-the-fet/n-channel_mosfet -svg-2 / "data-orig-file =" https://hackadaycom.files.wordpress.com/2018/04/n-channel_mosfet-svg1.png "data-orig-size =" 1147,1024 " komentar-open = "1" data-image-meta = '{"aperture": "0", "credit": "", "camera": "", "opis": "", "created_timestamp": "0 "" "," autorsko pravo ":" "," focal_length ":" 0 "," iso ":" 0 "," shutter_speed ":" 0 "," naslov ":" -image-title = "N-channel_mosfet.svg" data-image-description = "" data-medium-file = "https://hackadaycom.files.wordpress.com/2018/04/n-channel_mosfet-svg1.png ? w = 400 & amp; h = 357 "data-large-file =" https://hackadaycom.files.wordpress.com/2018/04/n-channel_mosfet-svg1.png?w=700 "class =" wp-image -310392 veličina medija "src =" https://hackadaycom.files.wordpress.com/2018/04/n-channe l_mosfet-svg1.png? w = 400 & amp; h = 357 "alt =" Unutarnja struktura N-kanalnog MOSFET-a. Fred Oyster [javna domena]. "Width =" 400 "height =" 357 "srcset =" https://hackadaycom.files.wordpress.com/2018/04/n-channel_mosfet-svg1.png?w=400& h = 357 400w, https://hackadaycom.files.wordpress.com/2018/04/n-channel_mosfet-svg1.png?w=800&h=714 800w, https://hackadaycom.files.wordpress.com/ 2018/04 / n-channel_mosfet-svg1.png? W = 250 & amp; h = 223 250w, https://hackadaycom.files.wordpress.com/2018/04/n-channel_mosfet-svg1.png?w=768&h = 686 768w, https://hackadaycom.files.wordpress.com/2018/04/n-channel_mosfet-svg1.png?w=700&h=625 700w "sizes =" (maks. Širina: 400px) 100vw, 400px "> Javna domena ]

JFET koji smo opisali najjednostavniji je uređaj terenskih efekata, ali to nije onaj kojeg ćete Najčešće se susreću. MOSFETs, kratki za Metal Oxide Semiconductor FETs, imaju kao imilar izvor, vrata i odvod, ali umjesto da se oslanjaju na zonu iscrpljivanja u obrnutoj pristranoj diodi, oni imaju tanki sloj izolacije. Električno polje iz vrata djeluje preko ove izolacije i pritišće vodljivi dio kanala kroz odbijanje elektrona, s istim učinkom kao što je to u JFET-u. Između opsega ovog dijela prelazi se na njihove mehanizme, ali ćete susresti dvije vrste MOSFET: modova iscrpljivanja koji zahtijevaju istu negativnu pristranost kao JFET i način poboljšanja MOSFETS koji zahtijevaju pozitivnu pristranost.

Zašto biste upotrebljavali FET?

Zato smo opisali FET i primijetili da, iako je njegov način rada drugačiji od onog bipolarnog tranzistora, radi uglavnom sličan posao. Zašto bismo onda koristili FET, koje nam prednosti nude? Odgovor dolazi od vrata koja su izolirana od strane područja iscrpljivanja u JFET-u ili izolacijskim slojem u MOSFET-u. FET je napon pojačalo umjesto strujnog pojačala, njegova ulazna impedancija je mnogo naloga veća od one bipolarnog tranzistora i tako ćete naći FET koji se koriste u mnogim aplikacijama za koje je potrebna velika impedancija malog signala pojačala. Unos visokoučinkovite opamp-a će gotovo sigurno biti FET, na primjer.

 Ovaj polu-most power MOSFET upravljački sklop koristi specijalizirani upravljački sklop vratašca IC s parom Schmidt pufera za isporuku početnog vala potrebna za brzo uključivanje. Wdwd (CC BY 3.0). Ovaj krug pogona za polu-mosta MOSFET koristi upravljački IC IC par Schmidtovih pufera za isporuku inicijalnog vala potrebnog za brzo uključivanje. Wdwd ( CC BY 3.0 ). Visoka ulazna impedancija ima još jedan efekt manje povezan s malim radom signala.Kada bipolarni tranzistor zahtijeva znatnu osnovnu struju da se uključi, odgovarajući FET zahtijeva gotovo nijedan. Tako gotovo svi složeni integrirani logički sklopovi FET-a, a ne bipolarni, zbog ogromne uštede energije koja se može postići neiskusavanjem osnovnih strujnih zahtjeva mnogih tisuća bipolarnih tranzistora.

Isti učinak utječe na izbor FET-a za prekid napajanja, dok je bazna struja bipolarskog tranzistora proporcionalna njegovoj kolektorskoj struji i stoga će trebati značajan upravljački program, za razliku od MOSFET snage, praktički nema stalnog strujanja vrata nakon inicijalnog udar. Stoga se može izgraditi MOSFET prekidač za napajanje koji zahtijeva mnogo manje u smislu pogonske elektronike i puno učinkovitije nego odgovarajući bipolarni prekidač, te omogućava neke od sitnih upravljačkih ploča za koje možete navesti za vožnje motora u 3D pisaču ili vaš multirotor.

Tijekom tijeka ove serije trebali ste stekli čvrste temelje u osnovnim bipolarnim tranzistorskim načelima, a sada biste trebali moći dodati FET-ove toj bazi znanja. Predložili smo da kupite vrećicu od 2N3904 za eksperimentiranje u jednom od prethodnih članaka, možemo li sada predložiti da učinite isto sa vrećom od 2N3819?

Maloprodajna energija maloprodaje Pi preko Ethernet hardvera iskre False Spying Hubbub

Jeste li ikada otvorili Ethernet utičnicu? Kladili bismo da velika većina čitatelja – čak i oni lakobitni duboko u hardverskom svijetu – odgovoriti ne. Zahvalni smo naporima u ovom, ali zaključak je sletio daleko od oznake .

U posljednjih nekoliko dana, Cvrkut prikazuje Raspberry Pi sa svojim Ethernet utičnicom razbijena otvorena predložio malo PCB unutra je skrivena bug. S većim udjelom nego što se može očekivati, zaključak osobe koja je izvršavala odlaganje je činjenica da nas temeljno sredstvo za maline špijunira preko naseg Ethernet prometa. To nije slučaj. No, još uvijek smo uzbuđeni zbog onoga što je pronađeno.

Istina je prilično očita svakome tko je proveo dosta vremena radeći s Ethernet sučeljima. Da bismo potvrdili naše sumnje imali smo razgovor s Rogerom Thorntonom, glavnim inženjerom hardvera na trgovini maline Pi, i čovjekom s prsta na pulsu onoga što ulazi u Pi. Bio je vrlo sretan što je potvrdio u fascinantnom razgovoru o nabavljanju Ethernet utikača s integriranom magnetikom, no naravno da Pi nema nadzor hardvera. Umjesto toga, naš je Tweeter pronašao magnetizaciju, izolacijski transformator i neke komponente filtra, jer je najnovija verzija Raspberry Pi ( Raspberry Pi 3 Model B + ) podržala buduće Power Over Ethernet (PoE) dodatak.

Ove filtarske dijelove na njihovom malom PCB-u izgleda kao da su zahvatile pozornost na moguće neobične dijelove, ali u rješavanju cjelokupne ideje vrijedi pogledati samu magnetiku jer su zanimljivi i prije svega jeftin dio koji ima neke koristi izvan svijetu Ethernet.

Što ide u Ethernet Jack bilo kako?

Shema sheme magnetskog polja Pi 3 B + ethernet.
Shema sheme magnetskog polja Pi 3 B + ethernet.

[Roger] bio je dovoljno ljubazan da nam dade shematski utičnicu koja se koristi u Pi, iako je tipična za takve utičnice i nosi vrlo malo razlike od one koju bi pronašli u bilo kojem broju drugih gotovo identičnih komponenti. U njegovu središtu nalazi se redak od četiri transformatora koji služe za izoliranje Pi iz bilo kojeg zalaska napona koji mogu biti prisutni na Ethernet kabliranju. Lijevo od svakog transformatora je trofilarni prigušivač za otkazivanje bilo kojeg uobičajenog načina rada koji je možda došao putem kabela. Na dnu je skup RC filtera na PoE vodovima koji su vjerojatno bili sastavni dijelovi koji su potaknuli kontroverzu.

Transformatori imaju širinu pojasa od oko 250 kHz do 100 MHz što im omogućuje da zanemaruju nisku frekvenciju 48 VAC od PoE i prolaze kroz Ethernet signale. U slučaju Pi 3 B +, PoE linije se preuzimaju na zaglavlje na ploči koja će se spojiti s nadolazećim PoE HAT koji će sadržavati prekidač PSU s vlastitim izolacijskim transformatorom od 1,5 kV da bi se sačuvao prepreku između Pi i crta.

Zanimljivo je da je razgovor došao do toga da neke tvrtke otvaraju svoje transformatore dok drugi kupuju gotove. Jednostavan način za pronalaženje onih u kućanstvu čini se da će se obično skrivati ​​pod nekim crnim brtvilom, kao što je slučaj s onim u Cvrkutu, a kupljene će biti samostalne zdepaste komponente.

Sjeckanje Ethernet komponenti

Niz Ethernet transformatora u onome što izgleda kao prekidač. Hans Haase [ CC BY-SA 4.0 ].

Dakle, s [Rogerovom pomoć] utvrdili smo da Pi ne sadrži neobične komponente (koje smo naravno poznavale). No, ostaje otkriće da svaka Ethernet kartica ikad napravljena ima barem jedan transformator s vrlo korisnom RF širinom pojasa, pa su to komponente koje zaslužuju drugi pogled ako imate interes za radio. Ako ste ikada trebali mali RF transformator za međusobno povezivanje, svjesni ste da to nisu jeftine komponente, pa mislite da postoji spremna napajanja koju možete podići sa starog Ethernet uređaja (ili kupiti za samo malo više od novčana jedinica) je od velikog interesa.

Ethernet transformatori su dostupni u nizu paketa, od onih ugrađenih u utičnice poput onog na Pi preko različitih paketa za površinsku ugradnju, pa čak i kroz inačice na starijim uređajima. Dolaze u tri glavne kategorije koje, kao što očekujete, odgovaraju različitim Ethernet standardima. Komponente od 10 Mbit obično imaju dva transformatora u jednom paketu i širinu pojasa od oko 100 kHz do 10 MHz, 100 Mbit ima dva s 300 kHz do 100 MHz širina pojasa, a 1000 Mbit poput gore opisane Pi komponente imaju četiri 300 kHz do 100 MHz transformatora. Sami transformatori su namotani na sitne feritne prstenove, a gotovo uvijek su 1: 1 centrirane s impedancijom od 600 Ω i češkim prigušivačem na jednoj strani kao što je gore opisano.

Ethernet transformator koji omogućuje uravnotežen ulaz miksera na kućni HF prijemnik.
Ethernet transformator koji omogućuje uravnotežen ulaz miksera na kućni HF prijemnik.

Unutar tih ograničenja mogu se koristiti za razne RF-zadatke male signale koji mogu raditi unutar onih područja impedancije. Koristeći samo jednu polovicu namota koji nemaju common-mode prigušivač, oni mogu biti konfigurirani kao 1: 2 transformator s 300 Ω ulazom i 600 Ω izlazom, na primjer. U pojasu širine pojasa također imaju korisnu izvedbu na neki način izvan svoje reklamirane specifikacije, na primjer ovdje u Europi oni će proći kroz dugo emitirane radio stanice na oko 150 kHz do 200 kHz, a na drugom kraju njihova područja oni će proći kroz FM emisiju stanica na 108 MHz. U tom rasponu imate cjelinu HF-a i donjeg kraja VHF-a, omogućujući primjerice upotrebu unutar svakog amaterskog pojasa iz MF bendova na 6 m i 4 m ako vaša zemlja ima dodjelu. Gdje se to piše, oni su transformator u kući kod prijamnika za kućanstvo i mali signali, na primjer, gdje su beskrajno poželjni za navijanje toroida.

Ponekad je lako vjerovati da komponenta specifična za aplikaciju, kao što je Ethernet transformator, ne bi imala drugu namjenu, ali vrijedi pročitati podatkovne listove i postavljati pitanje o tome jesu li korisne komponente nezamijećene u vašem bezvrijednom spremniku. Pogledajte drugi pogled, iznenadili biste se što biste mogli naći!

Li-Ion Booster Pack, Gotovo Pravo

Svi smo naviknuti na baterije koje sadrže Li-ion ili Li-poly ćeliju i malo strujni krug pretvarača. Oni su standardni dio svakodnevnog preživljavanja 21. stoljeća za one trenutke kada životni vijek baterije na smartphoneu ne funkcionira kao što se reklamira. No, koliko je od nas razmotrilo što se događa u njima i dalje koliko smo od nas tražili da proizvedemo najbolji mogući, a ne jedinicu s najnižom cijenom?

To je staza koju je [Peter6960] slijedio, proizvodeći PCB koji leži na stražnjem dijelu držača ćelije 18650 . Slijedi rad [GreatScott] naročito u korištenju TP4056 punjača, MT3608 pojačivača pretvarača i FS-a za zaštitu FS312F. Mnogi komercijalni moduli izostavljaju bilo koji krug zaštite, a FS312F je posebno zanimljiv jer ima nizak 2.9V isklopni napon koji treba produljiti život ćelija. Datoteke za PCB možete pronaći u zip datoteci hostiranoj na Google disku .

Možda mislite da ne postoji ništa novo što bi se moglo naučiti o akumulatoru Li-ion baterije, ali uvijek je vrijedno pogledati dobro izvedeni posao. Primijetili smo da se odnosi na Li-poli stanice dok koristi ono što čini se da je Li-ion 18650 stanica. Najvjerojatnije je ovo samo nadzor.

Mnogo je znati o karakteristikama i sigurnosti litijsko-kemijskih punjivih baterija, možda ćete naći članak [Sean Boyce] o ovoj temi zanimljivom čitanju.