UTC 3.3: Datasheet

Опубликовано в рубрике "UTC", 8 июля, 2012.
Тэги: , , автор:

Даташит не дописан и публикуется заблаговременно, дабы первые владельцы UTC смогли его использовать. Даташит будет постепенно пополнятся новой информацией.

UTC – это контроллер для полупроводникового трансформатора Тесла (xSSTC) и других силовых устройств.

image

В UTC реализовано большое количество функций. Вот основные из них:

  • Компенсация задержки распространения обратной связи
  • Множество вариантов прерывателей
    • Оптически прерыватель
    • Проводной прерыватель
    • Внутренний прерыватель с модулятором и запуском от внешнего источника
    • MIDI-прерыватель с управляемой зависимостью громкости ноты от частоты, pitchbend’ом, и реакцией на изменение громкости. Может принимать сигналы по оптическому или проводному каналу.
  • Удобная программа для настройки с компьютера
  • Высокая нагрузочная способность – 30А/±24В
  • Оптический или проводной прерыватель
  • Управление реле мягкого старта.

image

 

Стоит заметить, что контроллер – это не вся электроника, которая вам понадобится для создания трансформатора тесла. Кроме контроллера, вам понадобятся:

  • Трансформаторы тока
  • GDT
  • силовая часть
  • в случае DRSSTC, батарея конденсаторов.
  • собственно, сама тесла – первичная и вторичная обмотки

Однако, контроллер является самой технически сложной частью xSSTC.

 

Форум

Для обсуждения вопросов, связанных с использованием UTC был создан специальный форум.

Ветка форума, посвященная разработке UTC. Почитайте ее, если вам интересно, почему принимались те или иные решения.

 

Подключение

Выводы разъемов для подключения показана на рисунках. Для подключения используются разъемы HU-2 и HU-4 (цифра – количество контактов).

connect_right

connect_left

Питание

Для питания UTC можно использовать сетевой трансформатор 50/60Гц с выходным переменным напряжением 20-26 вольт. Важно, чтобы ни при каких условиях (к примеру, на холостом ходу) напряжение не превышало 26вольт.

Также, можно использовать любой источник постоянного напряжения 28-36в.

Полярность подключения значения не имеет.

Потребляемый ток зависит от нагрузки.

 

Трансформатор управления затворами

Выходной разъем для трансформатора управления затворами (GDT) содержит дублирование:

image

Рекомендуется соединить дублирующие контакты для повышения надежности.

Реле

Реле подключается к разъему, на который подается 24В, а 0В коммутируется транзистором. Схема содержит защитный диод для подавления индуктивного выброса от реле.

image

Рекомендуется непосредственно на выводы реле напаять конденсатор емкостью 10нф.

 

Обратная связь и защита по току

Трансформатор обратной связи подключается между выводами FB+ и FB-, а трансформатор токовой защиты – между OCD+ и OCD-.

image

 

Разъем конфигурирования

Для настройки контроллера применяется переходник UART-USB. Порядок соединения следующий:

  • Вывод TX переходника –> вывод RX контроллера
  • Вывод RX переходника –> вывод TX контроллера
  • Вывод VCC переходника –> вывод 5V контроллера
  • Вывод GND переходника –> вывод GND контроллера

Соединение удобно производить с помощью провода, который поставляется в комплекте.

Логические уровни на сигнальных линиях контроллера – 3.3V, но контроллер устойчив к 5V логическим уровням на входе.

 

Механические параметры

dimensions 

 

 

Индикация

UTC использует три светодиода для отображения своего состояния:

image

Зеленый светодиод сигнализирует о том, что питание контроллера в норме. Мигающий зеленый обозначает, что UTC находится в режиме конфигурирования.

image

Синий светодиод указывает на то, что сигнал с прерывателя активен. Так как в DRSSTC используются очень короткие сигналы, этот сигнал снабжен расширителем импульсов и погаснет только если команда на запуск не поступало в течении 100мс.

image

Красный диод указывает на срабатывание защиты по превышению тока. Этот сигнал также снабжен расширителем импульсов и отключается только если защита не срабатывала в течении 100мс.

Кроме этих, основных, сигналов, есть и дополнительные:

  • При запуске, UTC мигает всеми тремя светодиодами для индикации запуска и проверки индикации. После этого, UTC мигает зеленым светодиодом, пока не закончится задержка старта.
  • При переходе в режим конфигурирования, UTC включает все светодиоды “бегущей волной”.
  • Если настройки UTC были повреждены, он три раза мигает красным светодиодом.
  • В случае пиратской копии прошивки, UTC мигает красным светодиодом. Один раз – с периодом в 1 сек, три раза с периодом 100мс.
  • В случае, если при запуске сигнал прерывателя не перешел в состояние “выключено” в течении 2 сек, мигают красный и синий светодиоды до перезагрузки контроллера.

 

Запуск

Процесс запуска UTC изображен на диаграмме.

 

Схема

Для лучшего понимания работы контроллера, вам может понадобиться его схема.

Если вы будете использовать UTC для SSTC, вам необходимо рассчитать рассеиваемую мощность на резисторе защиты по току и стабилитронах обратной связи. Это можно сделать, воспользовавшись калькуляторами вот отсюда.

 

Предупреждения

Не подключайте заземление осциллографа к выходу драйвера если к драйверу подключен компьютер или любое другое оборудование. При этом получается короткое замыкание.

 

Программы

Управляющая программа

Для работы необходим .Net framework 4, но, с большой вероятностью, он у вас уже есть.


Драйвера для USB->UART

Драйвер для windows:

 

Обновление прошивки

Перед обновлением прошивки следует записать/запомнить все ваши настройки, после обновления они будут утеряны.

Для обновления прошивки следует пользоваться наиболее свежей версией программы. Если вы обновляетесь с версии 1 до версии 2, то следует использовать программу от версии 2.

Для обновления следует нажать кнопку “change” напротив версии прошивки и выбрать файл с прошивкой.

image

Дальше необходимо дождаться окончания процесса обновления. Очень важно не разрывать связь. В случае разрыва связи, UTC может перестать работать. В случае, если по каким-то причинам, связь разорвалась, не отключайте питание UTC, попробуйте снова. Новая прошивка начинает работать только после перезагрузки.

 

image

 

После обновления следует ввести ваши новые настройки и записать их в контроллер.




Комментарии
  1. Sanlimon написал(а) 8 июля, 2012 в 14:11

    Когда наконец можно купить такое чудо???

    BSVi Reply:

    Отписался на мыло :)

    tarol Reply:

    Поддерживаю. когда и почем?)

    BSVi Reply:

    Ну, хорошо, попробую рассказать ситуацию тут, дабы ответить на все вопросы :)

    Купить можно хоть сейчас. У меня есть три готовых платки. Только стоит иметь ввиду, что контроллер оттестирован только на моей тесле. У меня он работает замечательно, но я хочу, чтобы его оттестировали еще несколько человек, перед тем, как начать масштабно продавать. Сейчас образец едет к misterio с форума.

    Если ты хочешь участвовать в тестировании, то замечательно — я продам контроллер и помогу с конструированием теслы (это — главное преимущество для тестера).

    * Ты должен понимать, что с бета-версией есть несколько рисков. С другой стороны, в UTC есть система обновления прошивки, так что, 99% глюков я смогу исправить удаленно, но могут появится и аппаратные глюки. Если они неустранимы — я верну деньги.
    * У тебя должны быть более-менее неплохие представления о электронике и том, как работает тесла.
    * Наличие осциллографа обязательно :)
    * Желательно, чтобы ты мог отписывать на форуме о ходе работы над твоей теслой, так чтобы все могли участвовать в ее создании.

    Стоимость:
    UTC c 9А драйверами и без оптики — 116$
    30А драйвера: +25$ (этих драйверов сейчас нет, если нужны они — придется еще подождать)
    Оптика (5м провод + приемник + передатчик): +60$

    Если ты не готов участвовать в отладке, то можешь подождать и я сообщу, когда UTC будет полностью оттестирован.

  2. shworker написал(а) 8 июля, 2012 в 23:41

    >Схема содержит защитный диод для подавления индуктивного выброса от реле.
    Я напаиваю диод прямо на выводы реле, ну или максимально близко к нему.
    Длинные провода — тоже индуктивность.

    BSVi Reply:

    Индуктивность проводов — мелочь по сравнению с индуктивностью реле.

  3. Surge написал(а) 10 января, 2013 в 17:43

    Задумался о покупке. Цена прежняя?

    BSVi Reply:

    Привет. Цена прежняя, но версия скоро будет новая. Я сообщу в личку цену и срок поставки, когда появится новая платка.

Создать новую ветку комментариев


Вы должны войти или зарегистрироваться чтобы оставить комментарий.