Напряжение снижается на цепочках

12

Мой Arduino подключен к первому макету. Оттуда я приковал положительное и отрицательное к другим советам. У меня есть 6 макетов прямо сейчас. На первой плате я вижу (со счетчиком), что у меня разница 4,5 В, а на следующей плате 3,5 В и на последней я даже получаю 2 В.

Почему я это получаю? Я частично решил эту проблему (подключив 3 В к последней плате), подключив каждую шину к каждой шине на других платах, но это мешает моей конструкции.

Как мне отладить это? Что вызывает это?

введите описание изображения здесь

Гил Мегидиш
источник
1
У вас много макетов и, возможно, некоторая комбинация высокого энергопотребления и тонких проводов.
pjc50
1
Просто мысль, когда вы переставляете провода питания. По крайней мере, с моими дешевыми макетами и дешевым 0,6 мм колючей проволокой из луженой меди я обнаружил, что сопротивление в шинах электропитания, как они, определялось не длиной провода, а количеством контактов провода с макетом.
Крис Джонсон
2
Гил едет в маленький городок на красной спортивной машине. Вскоре после этого в его зеркале вспыхивают полицейские огни. Он останавливается, и офицер подходит. "Извините, я превышал скорость?" Гил спрашивает. «Нет, сэр. В этом городе запрещено водить красные машины», - говорит офицер. «Правда? Я этого не знал», - удивился Гил. "ВЫ ДУМАЕТЕ, ВЫ ВЫШЕ ЗАКОНА ?!" офицер кричит. Мораль этой истории: если кто-то не знает законов, это не значит, что они автоматически думают, что освобождаются от него. (Кроме того, в истории изменений вопроса нет никаких указаний на «отношение» со стороны ОП.)
JYelton
2
Что ж. Я не планировал пламенную войну. Но, чтобы вы все знали, мой Arduino действительно питает все эти микросхемы. В моей схеме 29 микросхем, и это хорошо работает. Просто я пытался понять, есть ли способ обойти единую точку контракта. Эта схема представляет собой VGA-адаптер, синхронизирующий с частотой 640x480x60hz с использованием только микросхем 74xx. Конечно, не выше любого закона :)
Гил Мегидиш
1
@Gil Я думаю, что твой вопрос полностью действителен. Я помню, как экспериментировал с ассортиментом электроники и имел похожие вопросы. Я не думаю, что это пламенная война, просто иногда мы должны указать, что мудрый старый мастер иногда зануда. :)
JYelton

Ответы:

14

У вас должна быть одна точка контакта для питания и заземления. Подключите эту точку к каждой доске отдельно. Если вашим источником питания является Arduino, имейте в виду, что он может подавать только небольшое количество тока, поэтому вам может потребоваться внешний источник питания. Также используйте самый толстый провод, который вы можете вставить в макет (вероятно, 22-го калибра), чтобы уменьшить потери проводки.

Источником питания по-прежнему может быть Arduino - но, честно говоря, с таким количеством TTL-чипов вам действительно следует использовать отдельный источник питания, если это возможно.

Следующее редактирование вашей фотографии должно дать вам идею. Я не уделял достаточного внимания тому, правильно ли я сопоставил красный цвет с положительным, поэтому игнорируйте этот аспект, если я ошибся. Дело в том, что вам нужен отдельный провод от источника питания к каждой шине, а не цепочка. В то время как это будет гнездо большей крысиной проводки, цепочка гирлянд просто не будет работать для вас электрически из-за потерь внутри макета.

введите описание изображения здесь

Однако, если вы не можете выдержать это решение, вы можете зачистить провода между платами и несколько раз протолкнуть их в отверстия в направляющих, чтобы очистить контакты в плате. Это даст вам дополнительные накладные расходы, но не решит базовую проблему.

Адам Дэвис
источник
Спасибо за ваш ответ. Я сделал то, что вы предложили. Теперь я получаю 4,5 В на все рельсы. У меня не было проблем с моей схемой, я просто пытался понять причину, почему напряжение падает так плохо. Я предполагаю, что это сопротивление в дерьмовых макетах. Во всяком случае, ты рок!
Гил Мегидиш
@Gil Я думаю, что урок здесь заключается в том, что вы можете думать о проводах, макетных проводниках и других разъемах как о резисторах низкой стоимости. В длинных последовательных цепях они могут определенно составлять падение напряжения.
Джелтон
9

Вы заявляете, что испытываете падение напряжения между макетами. «Звезда» от вашего источника питания до каждого макета обеспечивает хороший механический и электрический контакт. (Опубликовано Адамом Дэвисом и Прохожим)

Согласно вашей фотографии, у вас нет ЛЮБИМЫХ электролитических конденсаторов или керамических конденсаторов, вот с чего я бы начал - не видеть, что ЛЮБОЙ заставляет меня съеживаться, и в этом суть этого поста.

Конденсаторы фильтра (электролитические) поляризованы и проходят через рельсы источника питания, чтобы «кондиционировать» источник питания, поддерживая напряжение на всей цепи относительно постоянным.

Керамика также подключается через шины питания, и один из них должен быть подключен к контактам V + и 0 В каждой микросхемы. Общая цель керамики - шунтирование высокочастотного «шума» на землю, полярность не является проблемой.

Так как вы используете источник питания 5 В, 220-вольтовый электролитический электролит 16 В (или два) на каждом макете будет отличным началом, это обычное явление (Radio Shack и т. Д.) И недорогое.

Керамические колпачки стоят очень недорого и стоят каждого копейки. .1 мкФ 50 В, расположенные на каждой микросхеме и по одному рядом с каждым электролитом, будут творить чудеса для подавления паразитных шумов.

JoeFromOzarks
источник
1
Отличный момент. Каждая микросхема должна иметь небольшую заглушку на своих выводах блока питания, в дополнение к большей заглушке на рельсах, куда подается питание. Считывание напряжения с помощью измерителя постоянного тока может фактически показать низкое напряжение, когда реальность такова, что, вероятно, имеется тонна шум на линии электропередачи в конце цепи гирлянд.
Адам Дэвис
1
Я чувствую, что я что-то здесь упускаю. Я могу видеть, как ограничения могут стабилизировать локальный постоянный ток, смягчая эффекты от переходных процессов, вызывающих сигналы переменного тока на вашем постоянном токе. Но я не понимаю, как это могло бы помочь в этом случае, где вероятной проблемой является падение напряжения из-за тонких длинных проводов. Кепки не могут помочь с этим; или я что-то упустил?
Боб
@ Боб шапки являются второстепенным вопросом их настройки. Как они сказали в первом предложении, OP нужно включить их настройку мощности.
Прохожий
@Passerby, хороший звонок, я пропустил первое предложение, потому что две разные идеи слились воедино. Правка была бы хорошей, чтобы различить две идеи: ответ - это первое предложение, а остальное - все (очень хорошие) рекомендации. Но это стиль, и ответ правильный и полный. Благодарность!
Боб
@Bob Мой пост включает в себя «не видеть ЛЮБЫЕ [конденсаторы] заставляет меня съеживаться и is_the_point_of_this_post» и рассказывает о лучшем форматировании, которое я мог придумать, в конце концов, шок от того, что я не вижу ни одной заглавной буквы, выбил меня из моего стула! Помоги себе отредактировать, если хочешь. :)
JoeFromOzarks
5

Макеты имеют множество проблем, включая высокую емкость, индуктивность и сопротивление. Как видно из рисунка, ваши силовые шины имеют по две с каждой стороны, разделены посередине, и у вас есть 6 плат, то есть всего 2 рейки * 2 стороны * 2 сплита * 6 плат = 48 различных сегментов, которые вы соединяете с некоторыми перемычка. И, судя по всему, у вас есть единственная точка ввода мощности в самом конце сегментов. Все сопротивление сегментов И перемычка складываются, и тогда все зависит от того, какой ток вы тянете.

Самое простое решение, убедитесь, что каждая плата параллельна. Протяните пару проводов от источника питания к каждой плате вместо платы к плате. Или две пары, так как у вас есть положительные и отрицательные рельсы на каждой стороне доски. Или упростите компоновку, чтобы использовался только один набор направляющих (или положительный всегда с левой стороны, отрицательный с правой стороны).

проезжий
источник
2

Звездная сила и распределение земли, представленные Адамом Дэвисом и Пассерби, являются лишь частичным решением, вы также должны:

Убедитесь, что текущая мощность источника питания соответствует пиковому потреблению энергии каждой используемой макетной платы и предпочтительно допускает некоторый запас накладных расходов.

Используйте развязывающие конденсаторы, как предложено Джо из Ozarks

Используйте существенно более толстый провод для распределения питания и заземления, как предлагали другие авторы.

Наконец, если вы получаете звуковое напряжение 5 В на каждом из макетов, и схема все еще не работает, учтите, что все еще может быть одно или несколько из следующих соображений:

Распределение тактовых импульсов между платами неудовлетворительное из-за емкостного и индуктивного влияния контактов макета.

Раса опасности между сигналами, поступающими от длинных проводов и снова контакты макета.

В зависимости от логического семейства 74XX, работа цепей при напряжении значительно ниже расчетного может привести к разрушению некоторых затворов. Последнее имеет тенденцию быть большей проблемой с CMOS, но вы не указываете, какая из них, так что обратитесь к спецификации.

Наконец, вы заявляете, что пытаетесь запустить его на частоте 640x480x60 = примерно 18,4 МГц, так что есть довольно высокая вероятность того, что схема вообще не будет работать с этими макетами. Если это так, запустите схему на более низкой частоте, чтобы отладить логику, а затем припаяйте более компактную версию на плату.

ReaddyEddy
источник
Спасибо за объяснение! Схема работает нормально, здесь есть видео: facebook.com/photo.php?v=10151801133034947 Он хорошо работает только с двумя колпачками (вокруг высокочастотных микросхем.) Я просто спрашивал, почему низкое напряжение. Я выполнил распределение мощности по схеме «звезда» и теперь получил напряжение 4,5 В на все микросхемы. Просто чтобы быть в безопасности с этими TTL.
Гил Мегидиш