[Antarius 0]

Нашел давно заброшенный макет метеостанции на PIC и решил его закончить.

Сделал, развел плату, собрал, даже корпус сделал. Все ок.

Питание я сделал следующим образом: цифровая часть кушает от 78L05 в типовом включении, аналоговая - опорные напряжения для ЦАП и датчики от REF195, типа прецизионного... На девайс приходит стабилизированные 12В от китайского блока питания в розетку (а ля зарядка мобильника).

 

Включаю - работает. Только температуру и влажность правильно показывает только первые несколько минут.

Затем температура стабильно растет, влажность падает.

Оказалось, внутри метеостанции сильно греется 78L05 :laughing: (ток поделки 50 мА, м/сх максимум на 100мА) и из-за этого повышается внутри температура, что датчики честно и фиксируют. Ну т.к. искать замены м/сх на какую-нибудь негреющуюся мне было лень, я сделал просто - 78L05 вывел в настенный блок питания, а к станции теперь идет три провода +5, +12 и общий. REF195 остался в девайсе, поближе к датчикам и делителям для опорных напряжений.

 

Вопрос - можно ли так делать? Не получится ли какого-нибудь глюка, наводок и прочих неприятностей?

Если нельзя - то как нужно?

Спасибо.

[aaarrr 68]

Включаю - работает. Только температуру и влажность правильно показывает только первые несколько минут.

Затем температура стабильно растет, влажность падает.

Ну, если датчики находятся внутри корпуса, то прибор всегда будет так себя вести. Вынеся 7805 наружу, Вы лишь уменьшили эффект.

[Antarius 0]

Ну, если датчики находятся внутри корпуса, то прибор всегда будет так себя вести. Вынеся 7805 наружу, Вы лишь уменьшили эффект.

Не, ну как внутри... короче выглядит так:

Рамка, под ней дисплей 128х64 (с постоянной подсветкой), под дисплеем собственно плата метеостанции.

На верхнем краю платы однорядный 6 местный цанговый разъем. В него воткнут датчик температуры DS1820 и датчик влажности HIH4000.

Причем ножки у них подогнуты таким образом, что они торчат корпусами над платой, т.е. выступают над платой и висят корпусами в воздухе.

Но все тепло от нагревающихся компонентов идет между дисплеем и платой как раз мимо них. По другому не представляю как подставить.

Ведь вы же не встречали в магазинах метеостанцию с датчиками снаружи корпуса. И я не встречал. Как-то это реализовано же.

В принципе, там кроме 78L05 вроде больше ничего не грелось.

 

Но вопрос не столько в тепловых потоках внутри корпуса, сколько в организации питания. Мне параноидально кажется, что после того как я вынес "цифровые" +5В вне станции, показания стали колбаситься, чего раньше не наблюдалось. Может быть из-за того что длинный кабель питания, или еще чего?

Изменено 8 октября, 2009 пользователем Antarius

[aaarrr 68]

Ведь вы же не встречали в магазинах метеостанцию с датчиками снаружи корпуса. И я не встречал. Как-то это реализовано же.

"Магазинные" метеостанции обычно живут годами, питаясь от батарейки. Т.е. потребление около 0.

 

В принципе, там кроме 78L05 вроде больше ничего не грелось.

А куда тогда уходят 50-100мА? :)

 

Но вопрос не столько в тепловых потоках внутри корпуса, сколько в организации питания. Мне параноидально кажется, что после того как я вынес "цифровые" +5В вне станции, показания стали колбаситься, чего раньше не наблюдалось. Может быть из-за того что длинный кабель питания, или еще чего?

ИМХО, это Вам кажется.

[Antarius 0]

"Магазинные" метеостанции обычно живут годами, питаясь от батарейки. Т.е. потребление около 0.

А куда тогда уходят 50-100мА? :)

ИМХО, это Вам кажется.

 

Да, уровень магазинных мне не доступен, к сожалению, да я к нему и не стремлюсь.

Вообще, девайс без включенной подсветки потребляет меньше 10мА, я специально не измерял, верю амперметру на лабораторном блоке питания, когда тот питал макет.

А 40мА уходят на подсветку дисплея, которая вообще-то на полной яркости жрет аж 130 мА, но светит слишком ярко даже для дневного света. Поэтому там я поставил резистор и сделал ток примерно 40-50 мА, яркость оптимальная. Вот туда мАмперы и уходят.

[aaarrr 68]

Просто проверьте осциллографом питание на входе прибора для купирования параноидальных мыслей :)

 

А 40мА уходят на подсветку дисплея, которая вообще-то на полной яркости жрет аж 130 мА, но светит слишком ярко даже для дневного света. Поэтому там я поставил резистор и сделал ток примерно 40-50 мА, яркость оптимальная. Вот туда мАмперы и уходят.

Все равно, "тепла" в корпусе убавилось всего в два с небольшим раза - с 12 * 0.04 до 5 * 0.04

[rezident 0]

Простейший расчет: (12В-5В)*0,05А=0,35Вт рассеиваемая на м/с стабилизатора мощность. Тепловое сопротивление корпуса ТО-92 что-то около 200°C/Вт. Т.е. ваша м/с стабилизатора имела перегрев как минимум 0,35Вт*200°C/Вт=70°C и работала на пределе срабатывания защиты от перегрева (+125°C). Если у вас нет возможности что-либо поменять в схеме питания, то добавьте в цепь перед 78L05 балластный резистор 51...82 Ом 0,5Вт и вынесите его из корпуса. Пущай он лишнее тепло рассеивает ;) Причем вне корпуса. А 78L05 установите на место, обратно в корпус.

Пока писал подробности появились. Советую вам завести ШИМ на подсветку, запитав ее не от 5В, а прямо от входного напряжения. Регулировка среднего тока подсветки с помощью ШИМ имеет больший КПД, чем ваша. Резистор ограничивающий максимальный ток подсветки (при 100% заполнении ШИМ) конечно же нужно оставить. Но при необходимости его тоже можно вынести за пределы корпуса прибора, вместе с балластом 78L05.

[Antarius 0]

Советую вам завести ШИМ на подсветку

 

Да я сначала так и хотел, но контроллера ножек свободных больше нет, а по другому я не умею.

Я решил, что проще вынести датчики температуры и влажности из корпуса, а остальное пусть греется.

Датчику давления думаю пофиг температура.

[Сергей Борщ 121]

На верхнем краю платы однорядный 6 местный цанговый разъем. В него воткнут датчик температуры DS1820 и датчик влажности

Я решил, что проще вынести датчики температуры и влажности из корпуса, а остальное пусть греется.

Как всем нам известно из школьного курса физики, теплый воздух поднимается вверх. Может просто поставить 7805 в верхней части корпуса, а датчики - в нижней? И просверлив отверстия сверху и снизу корпуса дать возможность теплому воздуху спокойно уходить в атмосферу из корпуса?

[Antarius 0]

Как нам всем известно из школьного курса физики, теплый воздух поднимается вверх. Может просто поставить 7805 в верхней части корпуса, а датчики - в нижней? И просверлив отверстия сверху и снизу корпуса дать возможность теплому воздуху спокойно уходить в атмосферу из корпуса?

 

Увы, это моя ошибка, так и надо было делать, датчики ставить в самом низу. Но эту плату уже не переделать, разве что на проводках датчики выносить. Но если будет метеостанция v.2 :), то там так и сделаю, и еще полоску паролона проложу, отделив всю электронику от датчиков. Правда тепло может передаваться через плату, тут не знаю как быть.

 

Кстати, сейчас вернул все обратно, 7805 в корпус. Греться начало так же сильно как и раньше, а вот расколбас в показаниях прекратился. Не знаю как связать эти события. Даже если придумать наводки и помехи на длинный провод +5В, то они же шли на цифровую часть, на контроллер. А для датчиков и опорных напряжений как и раньше напряжение формировал из 12В REF195, расположенный на плате. Не понятно...

Изменено 8 октября, 2009 пользователем Antarius

[Сергей Борщ 121]

Но эту плату уже не переделать, разве что на проводках датчики выносить.

Может ее просто перевернуть? Или индикатор к ней жестко припаян?

[aaarrr 68]

Как всем нам известно из школьного курса физики, теплый воздух поднимается вверх. Может просто поставить 7805 в верхней части корпуса, а датчики - в нижней? И просверлив отверстия сверху и снизу корпуса дать возможность теплому воздуху спокойно уходить в атмосферу из корпуса?

 

Увы, это моя ошибка, так и надо было делать, датчики ставить в самом низу. Но эту плату уже не переделать, разве что на проводках датчики выносить. Но если будет метеостанция v.2 :), то там так и сделаю, и еще полоску паролона проложу, отделив всю электронику от датчиков. Правда тепло может передаваться через плату, тут не знаю как быть.

ИМХО, все же корпус есть корпус, в нем всегда будет теплее. А нагреть DS1820 совсем нетрудно - кто-то из наших клиентов специальные провода для подключения выбирал, т.к. находящийся в камере датчик через них заметно нагревался. Так что нагрев от платы более чем реален.

 

Кстати, сейчас вернул все обратно, 7805 в корпус. Греться начало так же сильно как и раньше, а вот расколбас в показаниях прекратился.

Может, расколбас исчезает, когда все начинает стабильно нагреваться?

[Antarius 0]

Перевернуть не получится, я сделал на плате разъем, которым она подключается сразу к ножкам дисплея, получается как бы двухэтажная плата - первый этаж дисплей, второй - метеостанция.

 

Вы знаете, не думаю что расколбас зависит от стабилизирования внутри температуры. Замеры станция делает каждые 30 секунд.

Когда 7805 была вынесена в блок питания в розетке на стене, при включении метеостанция показывала давление например 748,2. Через 30 с 738,6, потом 748,4 и т.д. Как бы - да, колебания значений идут около какой-то средней величины, принимаемой мной за истину, но колебаний быть не должно, ибо давление не может измениться за 30 секунд на полмиллиметра рт. ст. А температура от нагрева начинает меняться только через 3-5 минут, по чуть-чуть... Доходит до 31,5-32 градусов через минут 15-20 и останавливается на этом.

 

Сейчас же, когда 7805 непосредственно на плате - сразу после включения 748,2.... И так и держится 748,2..., медленно меняясь вслед за атмосферным давлением.

Изменено 8 октября, 2009 пользователем Antarius

[rezident 0]

Может, расколбас исчезает, когда все начинает стабильно нагреваться?

Скорее это самовозбуд при подключении длинной линии. 99,9% за то, что топикстартер не догадался поставить хотя бы керамику 1мкФ непосредственно на выводы 78L05, оставив все так, как было когда м/с стояла на плате.

[Antarius 0]

Скорее это самовозбуд при подключении длинной линии. 99,9% за то, что топикстартер не догадался поставить хотя бы керамику 1мкФ непосредственно на выводы 78L05, оставив все так, как было когда м/с стояла на плате.

 

Когда я переносил 7805 в китайский блок питания, я вместе с ней перенес и 2 керамических конденсатора 0.33мкф и 0.1 мкф, согласно типовой схеме включения. И еще добавил два электролита, по одному до и после. При этом я убрал керамику от обвязки 7805 с плату, оставив электролиты, что там были. Провода от 7805 приходят в дырки от того места где она была.