Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

:D

Fast ärligt talat tror jag det är peak som gäller.

Det är bara att titta på hur kondingar är märkta.

Kondingar är ju alltid uppmärkta med en högre DC än AC, skiljer nästan exakt 1,41.

Jag behöver alltså 800V "peak" och DSUB sägs tåla 500Vp men om man man hoppar över ett ben tror jag DSUB tål 1kVp.

Samtidigt är detta knepigt för dielektriska styrkan hos plaster är nästan 10ggr högre än för luft som i fallet luft innebär ungefär 5kV/mm*2,54mm=12,7kV.

Så hur kan plaster reducera detta till under 500V?

Det borde ju vara tvärtom dvs ungefär 127kV :)

Fast det är nog annat som spelar roll.

MVH/Roger
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Har caddat om KSM (Supply Module) en aning, kom nämligen på att jag behöver -5V (Vee) till KVM (Veetical mode Module).

Sen lurar jag på att separera KSS (Sweep System) från KTS (Test System, sampling) i två moduler för antalet kapslar sticker iväg och jag har inte plats för så många fler än säg 40 på ett "skarvat" EU-kort.

Om alla kretsar håller sig under DIL16 så får man, optimistiskt kalkylerat, plats med 16X10/2=80 (där varje krets ungefär är två kvadratcentimeter) kretsar per kort MEN nu ska det skarvas mha DSUB som slukar space samtidigt som jag kommer nyttja plintar som slukar space och slutligen nyttjar jag nog minst EU-kontakt i bakplanet som slukar space.

Förutom detta har jag börjat lura på kontakter från Phoenix för all högspänning, dom är rejälare och vinklade vilket är ett måste för det kommer bli trångt mellan korten (dvs jag kan INTE nyttja vanlig plint och skruvmejsel).

Digikey har men kontakterna kostar runt 35 spänn styck.

Jag vågar dock inte köra 800V igenom en EU-kontakt som sägs tåla knappt 200VDC.

Jag tror det går för dielektriska styrkan hos godtycklig plast är som sagt minst en magnitud större än luft (3kV/mm) sen är det bara att räkna.

Kan nån förklara för mig varför knappt 200V tåls av en plast-kontakt som borde tåla typ 30kV/mm dvs drygt 7kV/100mil?

Vad är det för mekanism jag missar?

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

YD1150 skrev:Testade en 9-pin DSUB med 1kV(RMS) typ 1,5kVAC :shock: (var en 220V trafo på 230V)
Det gick utan problem i en minut, testade inte längre. :D
Var mellan två intilliggande pinnar.
Du måste väl mena att du kört 1,5kV peak mellan pinnarna?

Är ju annars ingen skillnad på RMS och AC när signalen är sinus.

MVH/Roger
Användarvisningsbild
YD1150
Inlägg: 1856
Blev medlem: 29 oktober 2010, 22:41:10

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av YD1150 »

Toppvärdet ja, det föll visst bort. :wink:
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Så 1,5kVDC kan vi nog säga tåls inte av en DSUB-kontakt, mycket intressant.

Subbarna jag hittat säger max 350VAC vilket jag tolkar som max 500VDC.

Du körde dom tre gånger högre i spänning än spec och kontakterna kollapsade.

Jag planerar dock på att ligga på ungefär hälften av vad du testade.

Fast om spec säger 500VDC och jag kör 800VDC så kanske det är lite väl vågat?

MVH/Roger
PS
Tråkigt strul det här för jag tvingas ta till en plan där jag nyttjar vinklade kontakter modell Phoenix och dom är inte billiga direkt men det är enda chansen till att kunna tappa korten på signaler när avståndet till nästa kort kanske bara är 3cm. Om man inte kan köra på med 800VDC, dvs. Samtidigt har jag börjat lura på att separera KSS (Sweep System) från KTS (Test System) en del för att jag faktiskt lite missat level samtidigt som frontpanelen annars blir fet. Jag får alltså inte riktigt plats i en normalt bred frontpanel närs jag knör ihop KSS och KTS men det värsta är att antalet kretsar för dom två modulerna är såpass många att de inte kommer att få plats på ett enda EU-kort, förmodligen inte ens om jag kör CPLD ty hasarder kan inte hanteras av CPLD (eller FPGA) vilket gör att alla dom signalerna måste genereras utanför CPLD...
Användarvisningsbild
YD1150
Inlägg: 1856
Blev medlem: 29 oktober 2010, 22:41:10

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av YD1150 »

1,5kVp orsakade inget överslag så det gick utan problem, kan ta och testa när det blir överslag men det får bli i morgon.
Användarvisningsbild
YD1150
Inlägg: 1856
Blev medlem: 29 oktober 2010, 22:41:10

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av YD1150 »

Nytt test tills det vart överslag inuti kontakten ( objektet en 9-pol DSUB).
3,4kV toppvärde är vad den tål innan överslag inträffar så det finns rätt mycket marginal.
Efter det så kommer det diverse ljussken från kontakten. :mrgreen:
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Men då funkar det ju :)

Tack för dina tester, du är härlig!

Nu har det dock uppdagats ett litet problem, jag vill nödvändigtvis separera KSS (Sweep Module) från KTS (Test System) och jag vill det för antalet kretsar är stort så det går helt enkelt inte att få plats på ett dubbelt halv-EU och ärligt är jag skeptisk till om det kommer kunna få plats ändå (har dock lite CPLD-tankar i bakhuvúdet).

Iom att jag vill separera så tillkommer två unika signaler (SO dvs Sweep Out och SSA dvs Sweep Start Adress) som måste gå in via bakplanet till KTS och som då gör att antalet UNIKA signaler i DSUB går från 36 till 38 samtidigt som det inte riktig är sant för jag har ju precis kommit på att jag behöver Vee (-5V) till KVM också så jag är uppe i 39 unika signaler.

Max DSUB är 37 vad jag förstår.

Så hur härbärga 39 signaler?

För märk väldigt väl att jag inte vill att kort skall brinna upp bara för att man kör in dom i fel springa dvs alla signaler SKALL ha en unik OCH gemensam position i bakplåtskontakten.

Men nu är jag över 37st och vad jag förstått finns inga fetare DSUB.

Så ofrivilligt hamnar jag i ett läge där jag bör nyttja Phoenix-kontakter för högspänningen ändå.

Tänker mig alla CRT-matningar (fem tror jag) och alla XY_matningar (tre inklusive AGND) i två kontakter (5+3), då kan man få alla 8 från Supply Module dvs KSM uppdelade i en 3-kontakt och en 5-kontakt, 3-kontakten drar man sen till XY-förstärkaren (KVM) och 8-kontakten drar man till CRT.

Problemet med det här är att det finns fler signaler/matningar på typ KSM, dessa tänkte jag skulle fördelas ut i en EU-kontakt som faktiskt finns för virning, detta innebär att jag får två LAGER med kontakter, en i bakplåten (EU-64 vir) och en längre in på kortet (Phoenix, vinklad).

Idag har jag sen checkat om jag får plats med mina kretsar på KIM.

Svaret är nej och utredningen ger vid handen att på ett EU kort (100mm) får man plats med 9st 14/16-kretsar på bredden, sen får man plats med 5st 14/16-kretsar på höjden, en intressant notis är att själva kapseln hos 14-pinnars kretsar och 16-pinnars kretsar är EXAKT lika stor, dom har bara fördelat om pinnarna :)

Efter det tråkiga svaret gjorde jag en abbrovinch, eftersom jag kommer koppla ihop de bada halva EU-korten med ett set DSUB15 vars bredd är 40mm så finns det plats för tre kretsar till OMM man inte nyttjar DSUB i absoluta mitten.

På detta sätt får jag precis ihop det!

För erkänn att ritningen kräver Schmitt-kretsar på ingången (mellan rotationsenkodern och HC74).

MVH/Roger
PS
Tänker testbygga utan Schmitt men jag tror inte det fungerar så bra.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Idag kom jag på att KIM inte fungerar för jag hade glömt POS.

Jag har alltså precis gjort om KIM med avseende på detta och lustigt nog blev det inte så svårt för man kan betrakta den diskreta opampen som summator när jag injecerar POS som jag gör, det enda man får komma ihåg är att det sker inverterat så det gäller att koppla potten rätt.

En väldigt smidig lösning som jag först inte såg.

Jag kommer dock fortfarande behöva ordinarie offset-pot för jag vill ju pos-justera +/-3V och om offset är sne så kanske det blir +5/-1V och det funkar inte, allmänt hade jag dock kunna skippa första offset-poten OMM det bara handlat om offset, alltså.

MVH/Roger
PS
Jag verkar inte bli klar med en enda modul :( Observera sen att min implementering av POS gör så att både XY-förstärkarna OCH A/D-omvandlaren påverkas, att XY skall påverkas är självklart men att A/D påverkas är inte lika självklart samtidig som det som skall hamna i minnet ju naturligtvis är en "Screen-Dump" av signalerna. Dock kommer ADD bli beroende av POS och den blir det för att POS önskas sättas i ingångsmodulerna (KIM), man hade dock kunna sätta POS alldeles innan XY-förstärkarna istället men POS passar rent logiskt bättre vid respektive KIM så man får snällt "nolla" POS om man vill ha korrekt summerat värde.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har nu caddat om fronten.

Denna känns bätrre (eventuellt undantaget vissa signalnamn).

Nu finns det dock en chans att alla kretsar får plats, jag tror inte det men chansen har ökat.

Tycker det blir bra med separat svep-modul för egentligen hör den inte hemma i ett oscilloskop samtidigt som man nu kan ägna tid åt att finslipa just den, samplingsdelen (KTS) är ju egentligen en helt annan typ av modul.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Ny lista.

KIM_1 (Attenuator and Input Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KSM & Vdd & Uad_1 & KTS\\
KSM & DGND & Uxy_1 & KVM\\
KSM & Vcc & - & -\\
KSM & AGND & - & -\\
KSM & Vss & - & -\\
\end {tabular}\)


7 UNIKA pinnar alltså, låt oss se på

KIM_2 (Attenuator and Input Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KSM & Vdd & Uad_2 & KTS\\
KSM & DGND & Uxy_2 & KVM\\
KSM & Vcc & - & -\\
KSM & AGND & - & -\\
KSM & Vss & - & -\\
\end {tabular}\)


2 UNIKA pinnar alltså, låt oss se på

KSM (Supply Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
BATT & Batt_+ & Vad & KTS\\
BATT & Batt_{GND} & Vcc(xy) & KVM\\
- & - & Vss(xy) & KVM\\
- & - & Vh & CRT\\
- & - & Vh_0 & CRT\\
- & - & Vg_1(Lum) & CRT\\
- & - & Vk(Katod) & CRT\\
- & - & Vg_2(Focus) & CRT\\
- & - & Vg_3(Anod) & CRT\\
- & - & Vee & KVM (AnMUX)\\
\end {tabular}\)


Nu är vi alltså uppe i 21 UNIKA pinnar.

KTM (Trigger Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KTS & Ts & CH1_{IN} & KVM\\
KIM & Uxy_1 & CH2_{IN} & KVM\\
KIM & Uxy_2 & ADD_{IN} & KVM\\
KTS & /POR & Ramp_{sync} & KVM\\
\end {tabular}\)


Nu är vi uppe i 27 unika pinnar

KVM (Vertical-Mode Module):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KTM & Ramp_{sync} & U_x & CRT\\
KTS & A0-A4 (tidbasadresser) & U_y & CRT\\
KTM & CH1_{IN} & - & -\\
KTM & CH2_{IN} & - & -\\
KTM & ADD_{IN} & - & -\\
KTS & /KLA (ALT mode ctrl) & - & -\\
\end {tabular}\)


Nu är vi uppe i 35 unika pinnar.

KSS (Sweep System):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
- & - & SO & KTS\\
- & - & /SSA & KTS\\
\end {tabular}\)


Nu är vi uppe i 37 unika pinnar.

KTS (Test System):
\(\begin {tabular} {c c c c}
från & IN & UT & till\\
KSM & Vad & - & -\\
KSM & Vdd & - & -\\
KIM & Uad_1 & - & -\\
KIM & Uad_2 & - & -\\
KTM & /KT & - & -\\
KTM & CH1_{IN} & - & -\\
KTM & CH2_{IN} & - & -\\
KSS & SO & - & -\\
KSS & /SSA & - & -\\
\end {tabular}\)


En unik pinne till (/KT) ger att totala antalet unika signaler hamnar på 38 (DSUB max=37).

U står för AC-signaler medans V står för bias/matning-signaler.

Eftersom jag går över max pin-antal vad gäller tillgängliga DSUB så måste jag tänka om och min tanke är EU-kontakt (virbar) plus Phoenix-kontakter för högspänningen, lite skeptisk till virad Vdd i EU-kontakt dock för vi snackar minst ett par Ampere.

Gör jag tillägget med Phoenix-kontakter kan jag dock köra DSUB37 men jag vet inte om jag vill löda så många anslutningar, känns smidigare att bara vira bakplanet dessutom är footprinten för EU-kontakt rak och utan krusiduller vilket underlättar caddningen då ju jag har skalat ner Eagle-biblioteket till ett minimum och egentligen måste bygga alla kontakter :)

MVH/Roger
PS
Ni ska se kolumnerna parvis dvs dom första två till vänster hör ihop och dom andra två till höger hör ihop men sinsemellan hör dom inte ihop, jag listar bara I/O-pinnar.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har tänkt lite på KIM och kommit på följande punkter:
1) TP-torn för POS-pot (TP=Test Punkt, ~1,3mm med tillhörande hylsa)
2) Hål för offset-pot (kommer köpa en BI-pot på 100 Ohm, raster blir speciellt)
3) Gaffel för Rf (stiftlist duger men gaffel proffsigare, RM=Motstånd)
4) POS-signal igenom DSUB15 (totalt skall VDD, DGND, CH, AGND, POS*3 dvs 7 signaler igenom).

Sen har jag lurat lite på EU-kontakt även för 800VDC trots att den bara tål lite knappt 200VDC och kommit till slutsatsen att jag kommer köra Phoenix/Wurth för alla högspända signaler, det blir extra trevligt att ha en "navelsträng" med +250V/0/-250V till XY-förstärkarna och en "navelsträng" 0-800V (6st signaler) till CRT.

Eftersom 37 poler knappt räcker och jag gärna virar så bestämmer jag nu att i bakplåten skall det sitta EU 64F och EU 64M i bakplåten för att möta upp korten via slitsar.

EU64M kommer vara av vir-typ för enkel ledningsdragning även om det kan gå ett par Ampere (virar dubbelt då).

MVH/Roger
PS
Kommer således inte bara nyttja Phoenix/Wurth-kontakter för den höga spänningens skull utan också för att det helt enkelt blir smidigt att distribuera ut högspänningen till de två modulerna (CRT och KVM, Vertical-Module)
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Jag har nu tänkt ut en strategi för hur jag skall hantera alla signaler.

Jag har konverterat signal-planen ovan till ett excel-ark, nu ska jag bara bestämma pin-nummer hos dom tre kontakttyperna.

Observera att högspänningen kommer tillfalla Phoenix/Wurth, sedan behöver jag DSUB15 som håller ihop kort-halvorna och EU-kontakter i bakplanet.

Eftersom jag separerar högspänningen från lågspänningen så får jag inga överslagsproblem samtidigt som jag får två navelsträngar från KSM (Supply Module) som försörjer KVM (Verical Module) respektive CRT, preliminärt är dessa kontakter på 3 respektive 6 poler.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

Idag har jag planerat själva pinnarna för dom tre olika kontakterna.

Bakplåten kommer ha 64P EU-kontakt, skarvkontakten mellan dom båda halva EU-korten kommer vara 15P DSUB och HV-kontakterna kommer vara av märket Phoenix som jag faktiskt hittade i min ELFA_2008 igår först.

Phoenix tål runt 600VDC så det är inte riktigt 800VDC men det skiter jag i för det finns alltid marginaler, bättre än att dra 800VDC i bakplåten som bara tål knappt 200V i alla fall.

Jag har lyckats hitta dom här:
1) Vinklad hylsa 3P: https://www.elfa.se/sv/hylsdon-raster-6 ... cache=true
2) Rak stiftkontakt 3P: https://www.elfa.se/sv/stiftlist-rak-ra ... cache=true
3) Rak stiftkontakt 5P: https://www.elfa.se/sv/stiftlist-rak-ra ... track=true
4) Vinklad hylsa 5P https://www.elfa.se/sv/hylsdon-raster-6 ... track=true

Sen när det gäller 6-poliga hittar jag inga men det går att köra med 5-poliga fast jag vill inte det.

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: Konstruktion av batteridrivet oscilloskop med mini-CRT

Inlägg av Spisblinkaren »

YD1150, är min pulskvot felaktig?

Och hur räknade du ut den?

MVH/Roger
Skriv svar