Vad innehåller en Gecko G203V OBS:Många bilder

Robot, CNC, Pneumatik, Hydraulik, mm

Är det motiverat med så många bilder i denna tråd?

Ja, och beskrivningen var intresant
30
100%
Ja, men beskrivningen var ointresant
0
Inga röster
Nej, men beskrivningen var intresant
0
Inga röster
Nej, och beskrivningen var ointresant
0
Inga röster
 
Antal röster: 30
limpan4all
Inlägg: 8214
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Vad innehåller en Gecko G203V OBS:Många bilder

Inlägg av limpan4all »

Jag planerade ursprungligen att lägga ut de högupplösta bilderna direkt men det såg inget bra ut så det fick bli nedsamplat till 700 pixel breda istället.
Men har vi inte lämnat 800*600 skärmar, och borde kunna gå över till åtminstånde 1150 breda bilder snart?
Bilderna kommer från EOS 40D med EFs 60/2,8 Macro med en MR-14 ringblixt ingen redigering alls (trots att det kanske skulle behövts).
Jag lade till en lite omröstning för att pejla intresset för den här typen av trådar, hoppas ingen störs på det.

Tänkte att jag skulle visa hur en av mina nyligen inhandlade G203V ser ut inuti.
Samt dessutom speculera/filosofera lite runt uppbyggnaden av dessa enheter.
Jag har inte mätt eller labbat på denna enhet utan endast utifrån observationer av komponenter och komponentplacering försökt göra en enkel "reverse enginering" mest för mitt eget höga nöjes skull men om ni är roade så håll till godo.

Basplattan består av en drygt 3mm tjock svarteloxerad AL-plåt som är stansad och sedan trumlad för att till sist svarteloxerad. Kåpan är gjord av 1,15mm AL-plåt som är rätt intrikat bockad, ingen dyr eller komplicerad bockning men smart så att den kan skjutas på plats och sen låsas med två försänkta skruvar underifrån. Konstruktionstekniskt har dom missat i övre vänster och högra hörnet som skulle haft ett litet hål för att få till en snygg bock mellan sidorna och toppen (nu blir det ett skarpt/vasst hörn då för mycket material trängs på för liten volym).

Till Elektroniken, det är ju den som räknas.

Mönsterkortet förefaller vara ett vanligt tvålagerskort, det har inget komponenttryck förutom UL godkännandet från fabriken som gjort laminatet.
EDIT: Tar tillbaka ovanstående, det ensamma viahålet längst upp i mitten av kortet tyder på att det är ett flerlagerskort, bara en mycket dålig cadare skulle lämna ett viahål oanvänt. Och det tror jag absolut inte att det någon dålig cadare som har gjort denna layout. Detta är ett avanserat bygge som troligen inte är gjort av ett externt cadhus det skulle blivit för dyrt. Men det är väldigt få viahål eller så ligger dom i komponenternas padar...

Direkt på matningsingången sitter det en 105graderC 120uF kondensator på 100V (lite i minsta laget för att ha 80V maximal inspänning) den kommer från United Chemi-Con i serie KZE den är specad 69mOhm samt 900mA max ripple current.

Notering: Alla motstånd och kondensatorer av "smör och brödtyp" är i storleken 0805 trots att layouten är gjord för 0603. Det blir lite billigare så, men känns fel (komponenterna är större än padarna). Sedan så klarar ju 0805 komponenter lite mera effekt för motstånden och mera spänning för kondensatorerna med samma resistans/kapacitansvärden. En lite notering är att det runt OP-amparna sitter det några E96 värden men för det mesta sitter det E12 värden.

Kortet är nog lött med RoHS dvs blyfritt. Men handlödningen av TO220 komponenterna är nog tämligen säkert gjort med vanligt 60/38/2 tenn för så blankt har jag aldrig sett en blyfri lödning vara.

Vätningen på vissa av ic-kretsarnas ben är rätt dålig men det är ju vad man kan förvänta sig så snart inpå övergången till blyfrilödningar och dåligt intrimmade produktionsprocesser.

Fastsättningen eller rättare sagt fixeringen av TO220 komponenterna är rätt smart gjord. Dom kläms mot mot undre AL-plåten med skruvar som spänner ned mönsterkortet mot plastdelen av TO220 kaseln. 3mm AL-plattan fungerar som mellankylfläns (det skall vara en större extern om man ställer in mer än 3A har jag för mig). Vad som kan vara olämpligt är att jag ser inga spår efter låslack för fixering av skruvarna, möjligen sitter det en fjäderbricka mellan skruvskallen och kortet och då är det OK. Montaget av TO220 bryter dock kraftigt mot god konstruktionssed alldeles i onödan. Man bockar aldrig komponentben som kan generera värme direkt och så hårt såsom Gecko har gjort. Risken som man då kan drabbas av är att komponentbenens termiska expansion kan trycka sig loss från lödningen. Det korrekta hade varit att låta TO220 benen gå ut i en 90 gradersböj innan montering genom kortet. Syns tydligast på näst sista bilden.

Kortet har en Xilinx XC2C64A CPLD som statemaskin för att styra två st H -bryggor. H-bryggorna är kopplade med fyra stycken IR2104S som är en Half bridge driver för MOS-FET´arna. SOT23´an som är märkt KT7 är antagligen en BIAS diod för biasmatningen av drivern. Jag vill inte skruva isär kortet och bända upp det jag antar är MOS-FET´arna som sitter som 8st TO220 komponenter på undersidan. Så jag vet inte vilka MOS-FET´ar dom har använt men vi kan nog lugnt anta att det är 8 stycken låg Ron N-channel Power MOSFET´ar från IRF.
Men i mitten av drivstegen sitter en SOT23-5 som jag inte kommer på vad det är, den är märkt TXP med ett index A straxt nedanför.

I övre högra hörnet sitter det en TO220 komponent på undersidan. Mycket tyder på att det är en linjärregulator som späningsförsörjer kortet.

2503 från Fairclild är optopkopplaren som antagligen hanterar STEP och DIR det är en dubbel 1Mbit/s optokopplare, den är socklad så dom räknar med att den kan gå sönder trots allt. Det ligger komponenter inunder också (hemgjord sockel som inte är korrekt isärklippt på mitt kort).

Det sitter två st dubbla OP-ampar i form av LM358 i SO08 kapsel samt en quad komparator LM339 alla från ST Microelectronics. Antagligen så mäter dom strömmarna tillsammans med två av 40mR motstånden och "informerar" CPLD kretsen att det är dags att stänga av drivstegen.

Disablefunktionen är löst med en optokopplare som inte är lika snabb som den andra. Det är en NEC 2501A och den är lokerad i övre vänstra hörnet.

Ovan den sitter potentiometern som man justerar balansen för minimalt missljud med (jag har inte fullt ut förstått dess funktion ännu eller hur den passar in i övriga konstruktionen).

De sex hålen som sitter under CPLD kretsen antar jag är till för ISP av CPLD kretsen.

Den stora gula komponenten gissar jag är en 10nF konding på mer än 100V, den är märkt 105 och på nästa rad E1M.

De flesta SOT23 komponterna är märkta A7 som skulle vara en High speed dubbeldiod från NXP BAV99. Samt den andra som är märkt 2D troligen MMBTA92 från Fairchild PNP 300V/500mA transistor.

Vi har också en grön komponent i nedre vänstra hörnet till höger om elektrolyten. Den sitter i två socklar direkt i kortet det är med stor sannolikhet en 5A säkring helt enkelt

Sedan går jag bet på två komponenter båda är SOT23-5 och märkta LPT3 respektive LKP3. Min gissning är att dom är spännings supervisorkomponenter men jag är inte säker.

Det sitter tre lysdioder som kan synas ut genom hålet i plåtsvepet för indikering av driftstatus. Men det sitter även en lysdiod nästan mitt på kortet som är odokumenterad, vore kul att veta vad den gjorde.

Först en översiktsbild.

Bild

Högupplöst bild

Mera på bara kortet

Bild


Högupplöst bild


På kortets olika delar

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild

Bild
Högupplöst bild[/url]
Senast redigerad av limpan4all 22 december 2007, 02:23:03, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
LaRdA
EF Sponsor
Inlägg: 3754
Blev medlem: 9 september 2003, 14:10:46
Ort: Jämtland

Inlägg av LaRdA »

Spännande, både din beskrivning och bilderna var bra. :D
H.O
Inlägg: 5716
Blev medlem: 19 mars 2007, 10:11:27
Ort: Ronneby

Inlägg av H.O »

Hej,
Angående kortet i sig: Det är 4 lager, det "inre, övre" är delat i två delar för PowerGND och SignalGND, anslutna till varandra i en punkt (den gemensamma sidan av sense-motstånden). Det "inre, nedre" lagret är matningspänning.

Den lilla gröna kompnenten är mycket riktigt en säkring.

Allt enligt Mariss (Mr Geckodrive) själv.

Här fäljer en beskrifning av adjust-trimmern:
The ADJUST trimpot compensates for crossover distortion, normalizing the size of microstep at the ordinal (1.8 degree) locations to be equal to the size of the other 9 microsteps.

The current servo used employs a "peak" method for current regulation. Current rises at a V/L rate until it reaches reference value. The voltage on the winding is reversed and current then decays at the same rate for the balance of the switching period. This makes the averaged current to have a constant negative offset relative to the reference. The ADJUST trimpot sums a positive, compensating offset to the reference and nulls this V/L induced error.
Kommer iofs från inlägg angående en G201 men jag gissar att principen är den samma för G203V.

/H.O
Användarvisningsbild
pcmper
EF Sponsor
Inlägg: 1280
Blev medlem: 14 september 2005, 20:00:14
Ort: Malmö

Inlägg av pcmper »

Den gröna är som H.O också säger en snabb picofuse som inte är lödad utan bara intryckt i hållare, det har jag erfarenhet av då jag lyckades bränna den, det var nämligen dålig kontakt i kopplingsplinten för motstånden som styr strömbegränsningen, det blev ju då som avbrott och Geckon gav 7 Amp. ut till stegmotorn.
Användarvisningsbild
Eson
Inlägg: 397
Blev medlem: 30 september 2004, 08:31:51
Ort: Huddinge - STHLM
Kontakt:

Inlägg av Eson »

Grym tråd, Limpan4all!

Jag gillar 203V och verkar vara riktigt shyssta grejer. Men jag väntar på Geckos nästa drive som ska kunna köra en stegmotor med encoder som en servo! Tydligen väntar dem på patent så det kan vara något banbrytande!

Läs mer på cnczone.com: http://www.cnczone.com/forums/showthread.php?t=43359
Battery
Inlägg: 118
Blev medlem: 26 september 2007, 21:18:12
Ort: Finland

Inlägg av Battery »

Supernice tråd! Mycket bra initiativ :)

Skall själv beställa G203V efter jul till mitt cnc-bygge, skall bli spännande att pröva.
Skriv svar