[PROJET] Carte de contrôle et surveillance pour laser RGB

[tek-man]

Alors j'avance toujours et encore sur mon projet...
Voici la nouvelle synoptique, et la derniere, avec plus de fonctions!
J'ai viré tout les gadgets inutiles, et concentré un max de fonctions sur une seule carte.
J'ai donc ajouté la fonction beam splitter, et le choix des couleurs d'un argon.
Je suis en train de faire un proto pour ca, d'ailleurs si quelqu'un a la doc du gm20
Mais ca va se commander comme les diffracts avec un signal binaire 2 bits.
Je compte donc faire: soit aucun filtre (cyan) ou filtre vert ou bleu, ou oscillation entre cyan et bleu ( j'espere pouvoir atteindre 100Hz)

Sinon la fonction beam splitter permet de splitter pour sortir sur un diffract de plus ( en cours d'arrivage medialas )

J'ai séparé les commandes des relais d'alim pour ainsi pouvoir faire clignoter la led si dépassement du premier seuil

J'ajoute des amplis pour augmenter la precisions des capteurs de temperatures à 1°C

Seulement 4 touches pour commander le systèmes (comme un écran d'ordi)
3 touches pour les diffract.
Ecran lcd ( 2x16 caractères) suffit amplements, et connection série pour pouvoir déporter la afficheur et les touches de commande du laser.

J'utilise les timers / oscillateurs donc de ce fait les 3 fonctions suivantes peuvent changer d'état (on / off) toutes seules:
- buzzer (sonnerie calme puis continue,suivant les seuils)
- shutter (on / offdu laser tout les secondes par exemple)
- beam splitter ( on / off du second diffract toute les 1/2 secondes)

Je vais refaire un nouveau proto, avec plus de fonctions^^.


Kit de dvpt 68hc11: (cliquer!)



Test de la ventilation automatique:

[tek-man]

Alors, moi aussi j'ai avancé mon projet discretement...
En fait j'ai ré-étudié la synoptique (qui devient presque un schéma...)

J'ai tout détaillé au niveau des ports du µ-contrôleur.
Du coup je suis en train de faire un proto tres proche du montage final, ce qui va me premettre de tout programmer, le temps que le typon se termine.

[tek-man]

Voici le détail des composants utilisés pour ce contrôleur:

[tek-man]

En fait je pensais doubler la tension en provenance des capteurs, pour avoir une résolution meilleure que les 2° d'origine...

Mais j'ai trouvé mieux et plus simple!!

Comme c'est un des objectifs de ce montage, est d'être éfficace, simple, et un prix au plus bas.. (objectif 50€)

En fait je vais diviser l'entée de réference haute du 68hc11, ainsi avec un pont diviseur de precision, je peux la fixer à 1V, soit dans le cas du lm35d : 100 °C

Du coup la precision devient 5 fois meilleurs, soit < 1/2 °C...

[tek-man]

Quelques news:

Le nouveau proto, qui me permet de programmer/tester toutes les fonctions, le temps que je termine le typon, et qu'il soit fabriqué:



Le début du typon:



Niveau capteur de température, j'ai trouvé de bonnes infos:

Il faut garder une différence de 2.5V entre la réference basse (gnd) et la haute du convertisseur pour avoir 1/2 eb de precision.

Pour cela il existe le lm336, qui une réf de tension très stable (stabilité typ. en température 2mV), qui va donc alimenter la réference haute.
Ainsi , l'entrée de conversion CAN peut varier de 0V à 2.5V

Sachant que c'est un CAN de 8 bits, soit 256 conbinaisons, on obtient alors une precision de <10mV ! Soit dans le cas du lm35D : <1°C

Donc plus besoin du lm324, juste un lm336 = baisse du cout + simplification du typon!
Et au passage ca simplifie le programme car on a une lecture directe:
Ce que l'on peut lire sur le registre du microcontrôleur, est la température directe Aucune conversion : si je lis 0000 1000 en binaire, j'ai donc 8°C car c'est la valeur décimale. Avec une erreur de 100 - 250/256 * 100 = 2.5% ce qui est tres peu...

[tek-man]

Mise à jour du typon... ^^

Code source du programme d'essai:

http://rgb.laser.free.fr/projet-laser/Laser.asm

[tek-man]

Voici le nouveau schema avec les conseils de radiums!

[tek-man]

Une nouvelle version est en cours!
Avec l'aide de PitchouN du forum cela va aller bcp plus vite!

Je vais m'occuper que du cahier des charges, la synoptique, la programmation.
Je démarre le projet à la version 2.0

Ce qui est prevu:

Clavier et écran LCD
Shutter sous watchdog
Buzzer pour alerte sonore
Divers led (à définir)
Alimentation sécurisée
Commande de ventilateurs additionnel en cas de coup de chaud interne
Mesure température des sources et interne

Effets:
Beam splitter 1 et 2
Diffracts sur servo-moteurs 1 et 2 (4 bits = 2x 3 diffracts)
Sortie de puissance variable de 0 à 5V ou 0 à 12V

Possibilité d'envoyer +5V ou +12V ou +24V à chaque relais pour les commandes de shutters, splitters, ventilos, etc..


Voila, nous attendons des idées, ou commentaires, merci!

Il y aura surement deux ou trois cartes electroniques et beaucoup de code aussi.
La commande du lcd sera en serie, avec la commande du clavier pour ainsi pouvoir déporter la commande du laser à plusieurs mètres..
a+

Il faut aussi que le poussoir d'urgence soit déporté.
Ou bien deux poussoirs d'urgence, un sur la plaque 19 pouces utilisée pour le système et un déporté.

Le lien du proto : http://rgb.laser.free.fr/projet-laser/

[tek-man]

Voila, j'ai fait le schema de l'alimentation sécurisée:

Triple alimentation régulée, et protégée contre les court-circuits.
Dans le cas ou le secteur ne serait plus présent, l'alim commute sur deux batteries de 12V (nimh de modélisme)
Ainsi un refroidissement de la tête par ventilo est assuré et aussi toute la partie sécurité reste en fonctionnement.
Il y a une sortie +24V de 2 à 3A, et une sortie +5v sous 3A
Pour finir une sortie 12V sous 3A qui peut varier de 1V à 20V, pour la commande des effets.

Le courant est le courant max pour chaque voies, mais ne peut pas etre consommé en même temps!
La puissance consommée par les differents éléments doit etre au max 100W, pour une marge de sécurité:

- Ventilos (Sécurité pour l'interieur et pour la tête)
- Shutter (Solenoid ou stp8)
- Splitters (Actuator)
- Commande moteur DC (1V à xx Volts)
- PCB (relais 5v, commande servos moteurs, buzzer, lcd...)

Je dois calculer combien consomme le pcb, mais à mon avis 20W env.
Donc ca laisse 70 à 80W pour la commande du reste, ce qui semble convenir!

[tek-man]

Alors, je suis en train de commander les compos de l'alimentation, donc dans environ une semaine je teste l'alim en proto.
Ensuite je vais pouvoir determiner les valeurs de certains composants et ajouter éventuellement un ou deux compos pour aider la commutation.

Les fonctions seront testée une par une pour tout le système, à l'aide d'un proto sur le kit de dvpt 68hc11 que je posséde.

Le système est arrété à ces fonctions:

3 actuators (ou splitters, etc..) max, sur relais.
Un shutter cablé avec une carte de sécurité et le système.
Un buzzer
2 commandes de selection parmis 4 diffract, à l'aide d'un servo moteur
Une sortie tension continue variable
Une entrée clef
Un ou deux stop d'urgence
Une telecommande avec clavier 32 touches et ecran lcd 2x16c
7 leds dont une bicolore pour indiquer les états
Une sortie externe disponible
Une entrée/sortie d'extension pour plus tard

Voila un apercu de la synoptique, non terminée, fait en vectoriel:

[blackbird]

Salut Tek-man,

Gros boulot dit donc !
Juste une remarque à propos de ton alim: n'as tu pas peur que ton régulateur 5 V fonde ... car avec 24 V en entrée et 3 A en sortie, je pense que tu dois être en dehors de sa marge de sécurité, non ?

A+

BlackBird

[tek-man]

Oui, il y a un peu de boulot, mais j'ai déja fait une partie!
Puisque le proto est juste à coté près à remarcher, et je vais utiliser le code déja programmé, etc..

Pour le régulateur, le MC78T05 résiste à 35V IN, donc en théorie c'est bon, en pratique ta remarque est judicieuse, car si on tire trop ca va chauffer!
Mais en fait il va y avoir peu de courant en 5V, donc je pense que c'est bon! (a tester)
Car pour tout ce qui risque de consommer du courant sera soit en +12V ou en +24V, principalement.
A+

[genesis]

effectivement, avec 24v en entrée, ça fais 19v de différentiel donc 19W @ 1A et 1.9W@100mA grosso modo tu peux tirer max 50mA s il n a pas de radiateur.

[tek-man]

Oui, je vais surement tirer le 5V du 12V, mais dans tout les cas un dissipateur est prevu pour l'ensemble.
Merci pour les remarques en tout cas, on peut rarement tout voir!

Sinon je vais surement ajouter une diode ou une shunt avant la régulation 24V.

[tek-man]

La synoptique est terminée, je commence la réalisation du proto de l'alim et de trouver les composants pour le kit de dvpt.

Voici une version réduite en gif, car c'est un fichier vectorisé.

[tek-man]

Nomenclature de l'alim terminée, sur fichier word.
J'ai aussi commandé les compos pour l'alim, aux usa.
Pour info il faut compter 50€ pour une alim, sans pcb, ni dissipateurs.

Dès réception des compos la semaine prochaine, je test tout ca.
J'ai aussi sauvé ma commande pour rappel ulterieur.

Un schéma vectorisé de l'alim aura lieu apres test sur le proto, enfin je ne m'inquiette pas trop pour ca, ce n'est qu'une alim, parmis toutes celle que j'ai déja réalisés! lol

Pitchoun, j'ai acheté un lot de composants pour toi, petit venard! => MP
a+

[tek-man]

Le nouveau schéma presque identique:



- Modif comme préconnisé au niveau de l'entrée du 7805
- Ajout d'une diode 8 amp TO220 pour faciliter la commutation

[tek-man]

Le projet continu, malgré quelques ralentissements du au changement des composants actifs de l'alim, en autres, suite à l'impossibilité d'obtenir des composants à partir des usa..

Certaines boutiques sont fermée ce mois, mais je commence à chercher sur Paris, les compos.
Au max début septembre le proto de l'alim est testé.

Voici le début du pcb d'alim, j'avance vite! Le but étant que dès le proto testé, le pcb est terminé!

Il y a 4 condos 4700µF, 2 alims d'entrées avec inter pour les batteries, un relais, 3 leds (in 1&2, out 5V)

J'ai aussi prévu un canal de refroiddissement.

Les TO3 sont au dessus du pcb, fixés par le disssipateur à l'aides des 4 entretoises.
Les TO3 seront tournés à 45°C, ils sont à droite car ils vont avoir un pcb pour faciliter le cablages de ces transistors.

Il faudra ajouter un ventilateur au début du canal, un capteur de température peut être ajouté pour le contrôleur.

Si vous avez des idées ou remarques!
To be continued!

[hololab]

Salut,

j'aime vraiment beaucoup ta mamière de router. On voit beaucoup trop d'alim avec des pistes de 2mm de large quand c'est pas 1... pour passer 3 ampères.

Tu utilises quel soft?

Sinon, si mes souvenir sont bons, ton transistor pour booster le 7824 lui retire sa protection contre les CC. Jusqu'à 3 ampères, tu peux aussi utiliser le LM350K en TO3.

@+

[tek-man]

Merci pour les remarques!

Effectivement faut prevoir large pour les alims! J'ai prevu au minimum 2.54mm, mais surtout bcp plus la plus part du temps.
Le pcb va être étamé à chaud, chez un pro.

Pour le routage, c'est avec le logiciel, simple, mais efficace: T.C.I.
Made in france et gratos!
Domaine libre à fond, le projet!

Je compte effectivement utiliser le LM350K.
Merci pour la remarque, je vais étudier ca, mais étant donné que le 24V alimente tout le reste et est prevu de fonctionner entre 5A et 8A max, donc ca devrait être bien au dessus de 3A en continu.
Sinon un fusible est sur le typon (avancement à 60% pour le moment) pour la partie 24V.
Cet apres midi je vais acheter quelques compos..

[hololab]

Va voir du côté de chez Linear avec le LT1083/1084/1085 qui peuvent monter jusqu'à 7.5A

Par contre distributeur inconnu (désolé pas le temps de chercher, c'est le temps de l'apéro!).

@+

[ledinblue]

Dispo chez farnell par contre plutot cher, 16€ pièce..

http://be.farnell.com/jsp/endecaSearch/ ... SKU=569070

[tek-man]

Effectivement c'est pas mal, mais cheros!
La c'est un simple 7824 et un darlington to3 power lol
Surtout je cherche des compos facile à avoir..

Donc le tyristor devient TIC106C
Le MJ devient NE6287 OU NE6052 ou équivalent moins cher..

[hololab]

Tiens, j'ai trouvé un convertisseur DC/DC d'occase qui peut t'intéresser :

http://perso.orange.fr/atexa_elec/vente/alim/vente.htm

@+

[pitchoun]

Les convertisseurs 48V doivent venir de chez france télécom. j'en ai un ou deux d'ailleurs je croit.

[tek-man]

Yop, perso j'évite au maximum tout ce qui à base de découpage.
Mais bon on pourrait là, mais je prefére des composants facile à obtenir.
D'ou le choix (78xx, lm350, tic106...)

Actuellement j'en suis à 90% d'avancement du pcb d'alim.
Ensuite je procède une ultime vérif. et cablage du proto.
Je retente ma chance cette semaine pour les compos, car tout le monde fesait le pont!

[tek-man]

Avancement 90%:

Je vais faire la petite plaque pour faciliter et améliorer les soudures des TO3.
La partie capteurs et commande ventilo est faite sur le contrôleur
Une led a changé de fonction!
LEDS:
1) Présence Secteur
2) Présence 24V sortie du relais donc ON et non plus batterie pour eviter de la vider
3) Présence 5V

Le relais commute quand AC (qui est une tension de sortie d'un transfo redressé, double alternance) baisse à 22.7V alors ca commute vers la batterie, ainsi les capacités de 10mF restent encore chargée, normalement.
Je vais tester sur la valeur de la diode zener.
Un fusible lent de 10A est là pour sauter quand le courant reste trop elevé, de toute facon à ce courant ce sont les transistors qui finirais par cramer!
Donc quelques tests de puissance en vue...

[tek-man]

Typon terminé, je dois encore tester les pins du relais, dès que je l'ai dans les mains.

En fait maintenant il y a deux versions, la nomenclature est en cours.

1ere, courant de sortie 5A total avec 1 TO3 et 1 Remeteur 0.2 ohms
2eme, courant de sortie 10A total avec 2 TO3 et 2 Remeteur 0.2 ohms

Le transfo doit fournir en entrée 8A ou 15A.
Les batteries je n'ai pas encore vu, mais environ 15 min d'autonomie.

Le capteur de température est intégré dans la version 10A.

Il est aussi possible d'utiliser un lm338K et donc d'avoir 5A max pour 5V et 12V dans le cas de shutters, actuators en 12V.

[tek-man]

J'ai donc trouvé tout les composants chez espace composants, il y en a pour 42€ pour la version 8A hors pcb, transfo,dissipateurs.

Là je cable le proto pour quelques tests, et je termine le pcb à 100%.
C'est re12 qui va réaliser les circuits imprimés.
Le prix du pcb d'alim avec carte pour option 10A est de 20€ frais de port compris.

L'alim va être testé intégralement et avec le pcb au maxi mi septembre.
Perso je prevois un rack pour toutes les alims, sur roulettes.
Alim du laser, alim sécurisée du contrôleur etc..
Alim des scanners etc..

A suivre!

[tek-man]

Alors premier proto!!
L'alim fonctionne correctement, mais j'ai du changer des valeurs de composants (resistances et zener en fait)
Le transfo etait un peu juste niveau puissance mais ca suffisait, bien qu'il commencait a etre bien chaud!
Sinon il y a sur le beta test: tic106d, diode 8A, 7824, MJ4032.
Je dois faire des essais sur la tension du transfo, mais à vue de nez 30V, ou 24V.
J'ai testé avec un shutter et deux fans de processeurs, ca consomme deja pas mal!
le dissipateur est celui que je compte utiliser pour les to3.
Sans la commande qu'offre le tic106, le relais attend longtemps avant de commuter, vers les 8V.
Avec le tic106 dès que la tension baisse à peine (env 2V) la commutation se fait de suite, et revient dès retour de la tension secteur.
J'ai donc testé avec un seul condos de 4700uF ! Placé à l'entrée, juste apres le pont de diode..

[tek-man]

Alors j'ai recu un mail de la boutique d'électronique aux USA, pour dire que ma commande est en cours d'envoie!
Certe avec un peu de retard.. lol
L'avantage étant le prix!

Sinon le pcb d'alim est terminé, et en cours de réalisation par re12.
Au passage je remercie les participants au projet!
Dès réception, je réalise l'alimentation pour l'utiliser avec le proto du contrôleur, préparé pour l'occasion.

Au passage, dans peu de temps mon site (V2 flash powered!) est en ligne, et va évoluer aussi, et donc je recherche des auteurs, ou toutes personnes pouvant fournir des photos ou vidéos!
Plus de news prochainement

[tek-man]

Beta version du site web (Flash version 8 obligatoire)
Vidéo encodée vite fait, je compte l'améliorer..
Ajouts des catégories bientôt.
http://rgb.laser.free.fr

Sinon compos recu des usa, un peu long mais meilleurs qualité de compos et meilleur prix.
Les TO3 sont dans les emballages d'origine!
Et sinon je n'avais jamais vu des resistances de puissance aussi petites!
De la taille d'un stylo bic sur 15mm de longeur pour 10W

Un peu de retard pour le pcb, mais il est en cours de fabrication!

[nicolight]

J'ai hate de voir tes essaies....
Je pense que je te suivrai pour la realisation de ce controleur.
Bonne continuation

[tek-man]

Ca avance!
Normalement à partir de la semaine prochaine j'ai le pcb d'alim.
Ainsi je peux utiliser le starter-kit du microprocesseur pour programmer les fonctions.
Le pcb de la carte mère va suivre ensuite.