Ситуация: в голову приходит шикарная☺ идея и хочется ее скорее попробовать. За счет рынка готовых модулей - стало возможно просто соединить платы и проверить идею. Иногда, результатом будет белый дымок...
Translation to English is here. Также основной канал в telegram.
В современном DIY преобладают модульные конструкции, данная технология сборки прототипов ускорила разработку устройств и породила множество новых и классных приборов. Это стало новым движением и это - правда круто. Но, к сожалению, не все люди обладают глубокими знаниями в области электроники, что и понятно, и это приводит к проблемам... кто-то включит через умное реле двигатель, кто-то светодиодную лампу и потом мы видим в отзывах к товару истории пожаров и в лучшем случае - сгоревших устройств. Производители в этом виноваты не меньше - к большинству модулей нет ни схем, ни описания, а подписи на устройствах могут быть с ошибками.
Конечно же, нельзя в статье разобрать все возможные примеры. Я расскажу о случае, который произошел недавно, когда готовил обновление проекта 4-х канального реле. Статьи о данном устройстве ниже:
Для легкого понимания дальнейшего текста - я решил вначале начертить простую структурную схему получившегося устройства:
Признаюсь, схему я рисовал на месяц позже, чем делал само устройство, поэтому мог допустить ошибку. Если нашли одну такую, то прошу не стесняться и указывать.
Так вот, решил я добавить несколько транзисторных выходов для управления лентой RGB, ведь это хорошая опция. Для простоты конструкции я конечно же решил просто взять еще один модуль, которых у меня скопилось чрезмерное количество, я регулярно упоминаю их:
И вот казалось бы, что тут сложного? Берем "усилитель" и цепляем его к контроллеру (модулю E18) и начинаем использовать выходы для лент. ОУ на плате будет работать как драйвер транзисторов и нужно лишь инвертировать выходы. Давайте поправим схему с учетом сказанного.
Стоит просто уточнить, что устройство, которое я разрабатывал, было рассчитано на 24В, поэтому на схеме выше я указал ленту также на 24В, но картина не изменилась бы и при переходе устройства на 12В.
Все выглядит очень даже неплохо и в теории должно работать. Скажу больше, в зависимости от модулей, мы можем получить как полностью рабочий концепт, так и полностью нерабочий образец, который сгорит при первом включении (это как раз был бы мой случай).
Естественно, я уже имею некоторый опыт, который визуализирован в виде плат с различными повреждениями. Поэтому, я внес необходимые изменения в схему одного из модулей. Но подумал, что было бы здорово таким "опытом" поделиться.
Начнем разбираться в деталях → детали важны.
Не будем совсем глубоко лезть в схему каждого используемого модуля, а по-хорошему - стоило бы. Просто посмотрим, как разведены линии питания на каждом модуле.
На второй картинке, для удобства понимания, я убрал все, кроме шины питания. Приглядевшись внимательно - мы видим, что при использовании конкретно приведенных модулей - 24В прилетает прямиком на модуль ZigBee, что спалит его за долю секунды. Не думаю, что модуль AMS1117 продержится долго и падет храброй смертью следующим. За ним напряжение возможно попадет на релейный модуль и наделает проблем и там. Чип с дыркой в центре — это не тот результат, ради которого мы обычно все затеваем.
Но концепт еще можно сделать рабочим и без паяльника, просто возьмете другую модель усилителя. А все потому, что у него будет схема, где вход и выход будут полностью разделены гальванически (т.е. не соединены, а для передачи сигнала используется воздух или свет). Также, как я говорил выше, можно заставить работать и мою схему, если перепаять его немного - мы это уже проходили недавно:
Давайте рассмотрим еще один пример: бывают еще DC/DC конвертеры, основное назначение которых - работа со светодиодными лентами. И вот использовать его и ему подобных тоже бездумно нельзя. Схема подобного преобразователя - ниже (просто пример из интернета):
Например, если решим использовать DC/DC модули для регулирования яркости каждого цвета ленты, то схема будет такой:
Если использовать DC/DC модули, схема которых приведена выше, то получим рабочее решение. А если взять классические DC/DC модули, то концепт превратится в тыкву. Немного переделал схему, чтобы было визуально понятно, о чем я:
2 преобразователя не будут работать, а третий будет регулировать сразу все 3 цвета. Притом работать будет всегда 1 и всегда разный, в зависимости от ситуации. Плюсом будет то, что хотя бы ничего не сгорит...
Все дело в том, что схемы бывают с "общим плюсом" и с "общим минусом" (бывают еще с гальваническим разделением, но там таких проблем нет и о них мы поговорим в следующий раз). Если модули, работающие по одной системе, объединить с модулями, которые работают по другой, то это если и не гарантирует печальный исход, то здорово повышает его вероятность. Светодиодные ленты — это лишь массовый пример схем с общим плюсом... но есть и другие.
Опять я всех запутал...
Если вы ждали в конце универсальный совет, или разбор всех случаев то такого у меня нет. К сожалению, если вы используете любой модуль, то первым делом вам нужно изучить схему. Если вы не можете пока разбираться в этом - можно всегда позвать знакомого или разобраться с вопросом методом чтения интернета (в последнем встречается много ложных советов и рекомендаций, будьте аккуратны). Меня тоже слушайте/читайте внимательно и проверяйте информацию, я - тоже ошибаюсь☺.
Однако один совет я все же могу дать - купите тестер и прозванивайте модули хотя бы по питанию☺. Даже этого может быть иногда достаточно, чтобы не натворить дел. Если работаете с большими напряжениями или токами, то используйте качественную электрику и зовите хороших специалистов, желательно тех, кто сможет потом держать ответственность. Если к устройству нет нормальной документации или хорошего интернет-сообщества, то поищите что-то более проверенное или зарекомендованное. Как говориться - "мы не на столько богатые, чтобы так экономить". Главная мысль, которую я хотел донести - DIY должен быть безопасным и приносить радость.
Всем добра!
Подпишитесь, чтобы не пропускать следующий контент.
Нажмите лайк, если интересно, так я пойму какие публикации больше нужны моей публике.
Также публикации можно найти на других площадках: Instagram, telegram (RU, EN, DE), Medium, LiveJournal, YouTube.