Na doske je správna polarita, doska nepíska = môže sa zapnúť vypínač, LED

zmení farbu z červenej na zelenú.

 

Plne tranzistorová verzia ochrannej dosky pre SBC6809. Poskytuje ochranu pred pripojením napätia väčšieho napätia >5V a chráni aj proti prepólovaniu napätia na svojom vstupe a tiež má vypínač čo mi na tejto SBC6809 dosť chýbalo - je umiestnený na prednej strane. Doska ochrany je riešená ako tzv. priechodzia - na jednej strane sa pripojí napájanie zo zdroja 5V a na druhej strane sa potom pripojí napájanie do SBC6809.

Táto doštička je len doplnková, nie je nutnou podmienkou pre fungovanie SBC6809.

Tak isto sa dá použiť pre počítač Micro UK101 - len ak to postavíme preň tak netreba riešiť zapojenie null modemového kábliku, pretože pre Micro UK101 ho netreba. 

 

Upozornenie:

Zásahy do zariadenia sú na vlastné riziko majiteľa zariadenia. Autor týchto stránok nenesie žiadnu

zodpovednosť za škody spôsobené používaním zariadení postavených podľa tu uverejnených

schém alebo zobrazených úprav.

Pozrime si samotné zapojenie ochrannej dosky:

 

 

Funkcia:

 

Najprv stavy ktoré sú po pripojení správneho napätia =5V:

 

- pri vypnutom vypínači svieti LED, kľudový stav, indikuje že je na vstupe napätie

- po zapnutí spínača sa rozsvieti LED, na výstupe je potrebných 5V pre dosku SBC6809

 

Ak pripojíme na vstup napätie väčšie ako 5V (trebárs 9, alebo 12V, maximálne do 20V, zo správnou polaritou):

 

- pri vypnutom vypínači svieti červená LED, pritom sa ozýva prerušovane v rytme 1Hz sirénka, tento stav indikuje že máme na vstupe prepätie (nemáme zapnutý spínač, takže prepätie zatiaľ nemôže na výstupe z dosky spôsobiť ďalší problém)

 

- ak aj napriek tomu zopnete spínač tak zareaguje ochrana proti prepätiu (2x paralelne zapojené ZD, je splnená podmienka že na vstupe dosky je viac ako 5.6V) a tým pádom príde k prepáleniu poistky, potom už nebude svietiť žiadna LED

Ak na vstup pripojíme napätie opačnej polarity v rozsahu 3÷20V - tak vďaka ochrannej funkcii diódy D1 tiež príde k prepáleniu poistky, zase nesvieti žiadna LED

 

Na doštičke je priamo postavený aj tzv. null modemový káblik aby nebolo potrebné používať jeho dlhú originálnu verziu, t.j. do tejto dosky ochrán sa priamo pripojí prevodník USB↔RS232 a výstup z dosky ide rovno na konektor RS232 na doske SBC6809. (Miesta na doske bolo dosť, treba to využiť.)

 

Kľudový stav, na vstupe je potrebných 5V.

Predný kryt len kryje to čo nemusí byť pri používaní videiť.

 

Pracovný stav, na výstupe dosky je 5V, SBC6809 zapnutý (zelená LED).

 

Celkový odber zariadenia = 5V/7mA, normálny pracovný stav. Zapojenie sa síce dá zrealizovať aj na integrovaných obvodoch, ale kontrast použitia celotranzistorového riešenia voči samotnej dosky SBC sa mi priam ponúkal a funkčnosť je výborná, nakoniec rozhodol väčší povolený napäťový rozsah pri použití tranzistorov. Prvotné úvahy boli o nasadení čipu NE555, sú dve verzie -  normálna 555-ka a jej CMOS verzia. Prvá verzia ide do 18V, vlastný odber je 20mA, čo je celkom dosť. CMOS verzia "žerie" iba 0.3mA čo je potešujúce - ale zase chodí iba do 15V. A preto som skončil na starých dobrých samostatných tranzistoroch. (A odolnosť voči pripojeniu napájania až do 20V na vstupe tiež nie je na zahodenie.) V zapojení sú nasadené tranzistory ktoré už boli raz použité, t.j. ktoré boli vypájkované. Mám tam konkrétne použité typy 3x KC508 a 1x 2N2222, t.j. jedná sa o tranzistory ktoré sú v kovovom púzdre (je jedno na ktorom mieste a v akom poradí sa použijú, v tomto zapojení to nehrá žiadnu rolu). T1 slúži pre zhasnutie červenej LED po zapnutí spínača (ak máme našich potrebných 5V). Použitie tranzistorov T2÷T4 nie je podmienkou, ale vďaka nim sa ozýva sirénka prerušovane, čo je rozhodne výraznejšia signalizácia ako trvalý tón. Ak ich v zapojení nepoužijete (zapojenie sa tým výrazne zjednoduší) tak sa sirénka pripojí priamo paralelne priamo na odpor 1k (pri T4), potom pri prepätí bude znieť trvalý tón. Tranzistory tu plnia iba pomocné funkcie, základné zapojenie proti prepätiu a ochrana proti prepólovaniu je zabezpečená Zenerovými diódami a diódou orientovanou v závernom smere. Ochrana proti prepólovaniu je tu konkrétne riešená Schottkyho diódou, tá na zariadení povolí pri prepólovaní napätie ísť niekde do hodnoty -0.25V, čo je podstatne menej ako je hodnota -0.7V u diódy 1N4007 ktorá slúži ako ochrana a nachádza sa už priamo na doske SBC6809. Použitá duálna LED zo spoločnou katódou svieti dostatočne aj pri hodnote odporu 1k a napájaní 5V. Použitá piezo sirénka funguje v rozsahu 3÷16V, ale kmitá teda je ju počuť už od 0.5V na jej vstupe.

 

Pohľad na zadnú stranu, vľavo null modemová verzia kratučkého kábliku.

 

 Dtto. Vstup pre USB↔RS232 je vľavo dole. Výstup 5V z dosky ochrán je cez

"čokoládku" ktorá umožňuje pripojiť potrebný krátky káblik pre napájanie 5V

dosky SBC6809.

 

Pohľad do "útrob" dosky ochrán. Nie je tam nič zvláštne,

zapojené je to celé na univerzálke.

 

Spínač na doske zároveň funguje aj ako studený štart SBC6809 (úplné odpojenie napájania) - reset na motherboarde totiž prevádza iba teplý štart zo zachovaním nahratého programu. Občas to naozaj môže vadiť ak nedostaneme počítač do východzieho stavu a vyťahovať zdroj zo zásuvky potom naozaj nepovažujem za to pravé orechové.

 

Dôvodov pre stavbu tejto ochrannej dosky bolo viacero, ale asi ten najhlavnejší - mám doma spústu spínaných zdrojov, tak na 5V a ešte viac na 12V, pritom všetky používajú rovnaký výstupný a teda aj vstupný konektor. Napríklad u SBC6502 je to jednoduché, tam idem zo zdroja 12V - tam žiaden prúser nehrozí. Tu sa ale jedného dňa môžem zabudnúť a ... je jasné čo by sa stalo ak by som pripojil SBC6809 namiesto na 5V na 12V zdroj - teraz to buď začne prerušovane pískať, alebo ak by som nechal spínač zopnutý tak akurát budem musieť ísť hľadať novú poistku. Stále mám pocit že takto je to citeľne lacnejšie, v najhoršom prípade - samotná poistka toľko ako čipy v SBC6809 určite nestojí. Celkové riešenie je určené pre napájanie zo zdroja 5V s maximálnym odberom do cca 1A, reálna spotreba SBC6809 nedosahuje ani 1/5 uvedenej hodnoty. Pre použitie zo zdrojom ktorý dodá viac prúdu by som už riešil vypínanie cez tyristor, ktorý s väčším prúdom nemá problém, tu je to ale zbytočné.

Pre istotu som ale na zdroje a konektory nalepil samolepky s označením použitej voltáže, síce to určite všetko nevyrieši, ale je to lepšie ako keby tam v ceste nič nebolo.

 

Pohľad z druhej strany. Zľava na poistku, ZD pre sirénku a vlastná sirénka.

Na doske je aj jumper ktorý ak sa rozpojí tak je možné merať vlastný odber SBC.

(Tam sa potom pripojí merací prístroj, pridané, nie je to v schéme.)

 

Vpravo dole prívod pre USB↔RS232, nad tým výstup cez null modem do vstupu SBC6809, teda tu už nemusím používať externý null modemový káblik - pre mňa je to prínosom. Toto riešenie taktiež mení ťažisko celého SBC6809 tak že celá zostava už teraz nejaví tendenciu preklápať sa smerom dozadu čo s radosťou kvitujem. Pozorný čitateľ si iste všimol neobvyklú úpravu - samostatnú doštičku pre čip 68B50 (teda je tam konkrétne kvalitný čip 6850 z nefunkčnej dosky Atari ST kde reálne fičal na >7MHz). Tento čip mal ulomenú časť jednej nožičky (čip som dostal už v tejto "podobe", ale bolo by škoda ho nevyužiť - a pritom ako sa ukázalo je stále funkčný) a tak dostal svoj vlastný pomocný "motherboard". A tým pádom aj problém s nožičkou bol vyriešený. Na doštičke sú ešte umiestnené 3 prepínateľné jumpre. Ak sú prepnuté do pozície ako na obrázku tak je to úplne normály čip 68B50 s vývodmi presne 1:1 v zapojení pre SBC6809. Po prepnutí do opačnej polohy je to potom riešené tak že stačí na výber čipu iba CS (negovaný), t.j. treba na to iba jeden jediný vývod, netreba teda riešiť 3 vývody na výber čipu, tie 2 potom majú na sebe už zabezpečenú trvalú log.1. Je to určené pre ďalšie rozšírenie možností, tiež je schovaný zospodu na doske vývod CS (negovaný) ako externý vývod, ale teraz to tu už nebudem ďalej rozoberať, ešte sa k tomu niekedy dostanem. Zatiaľ sa možnosť prepojenia jumperov na druhú stranu nevyužíva. Proste toto je momentálne v tomto okamžiku už urobená "práca naviac" pre budúce, perspektívne úpravy.

 

Výhodou je že zapojenie nevyžaduje absolútne žiaden zásah do dosky SCB6809, dokáže ochrániť proti prepólovaniu a prepätiu na svojom vstupe a teda tým aj chrániť zariadenie ktoré treba napájať. Riešenie je sendvičové, jednotlivé dosky sa vlastne iba pripájajú postupne k vlastnému motherboardu SB6809. Najspodnejšia doska je čistý cuprextit, vodivá strana je otočená smerom nadol. Chráni pri položení vlastného SBC6809 kdekoľvek na stôla a už nehrozí skrat. A ešte k doske ochrán - je tu viacero vecí na jednej doštičke, dokáže to náš SBC6809 chrániť a tak isto vo výsledku aj zmenšiť potrebnú kabeláž pre komunikáciu s PC. Nie je to síce žiadne svetoborné dielo, ale funguje dobre a plní to čo som od toho očakával. Pritom na doštičke je stále dostatok voľného miesta - teda ak by ma niekedy napadlo tam ešte niečo dorobiť.

(Kábliky prívodu napájania a nullmodemového kábliku ktoré idú z doštičky ochrán som zatiaľ nechal dlhšie ako treba, skrátiť sa dajú vždy, naopak by to už asi bol trošičku problém ...)

____________________________________________________________

Vaše hodnotenie, Rate post: