Kurzer Einstiegsbericht

Hier könnt ihr Diskussionen über die Hardware und Abgleich des Labornetzteiles des c't-Lab führen.
AwA
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
Beiträge: 18
Registriert: 12.01.2016, 19:04

Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von AwA »

Da ja dieses Forum die erste Anlaufadresse ist, habe ich natürlich während des Aufbaus des DCG hier fleissig gelesen. Vielleicht kann ich ja auch etwas beitragen.

Zwischenzeitlich habe ich mein DCG-Modul (natürlich mit IFP und Panel) erfolgreich in Betrieb genommen. Trotz sorgfältigem Aufbau funkionierte es natürlich nicht. Nachdem ich hier alle Beiträge durch hatte, war mir klar, dass nur ich irgendwo einen Fehler eingebaut haben musste. Dem war dann auch so, denn ich hatte einen Widerstand in den Werten verwechselt. Statt 330R waren 330K verlötet. Es dauerte etwas, bis ich den Fehler fand, aber dann lief das Gerät. Mittlerweile ist es soweit kalibriert, dass ich zufrieden bin. Die Werte sind insgesamt mehr als OK. Auch, wenn ich manchmal über die doch sehr verstreute Dokumentation zu den nötigen Daten und Dingen geflucht habe, bereue ich nicht, es aufgebaut zu haben. Viele der nötigen Teile hatte ich hier, LT lieferte mir brav in ausreichenden Mengen die nötigen ICs als Samples, so dass ich mich, von den Kosten her gesehen, nicht beklagen kann.

Der Lernfaktor ist hoch. Erstmalig habe ich SMD-Bauteile verlötet, was sehr leicht von der Hand ging. Hätte ich nicht gedacht. Übrigens alles verlötet mit eine schön breiten meisselförmigen Lötspitze, allerding mit einem hochwertigen Gerät. Diese feinen 0,4mm und kleineren Lötspitzen sind für diese Aufgaben völlig ungeeignet. Auch das kann man sich vorher anlesen. Wie auch immer, es wäre mir im Nachhinein lieber gewesen, wenn die gesamte Schaltung mit SMD-Bauteilen zu bestücken gewesen wäre. Das geht einfach schneller, man erspart sich die Drahtschnibbelei, auch Kosten und auch das Auslöten ist bei Bedarf einfacher als bei duchkontaktierter Bauweise.

Mit AVRs hatte ich noch nie etwas zu tun, so dass auch das alles Neuland für mich war. Auch hier war es nötig, sich erst mal einzulesen in die Materie, um zumimndest die Firmware sauber flashen zu können. Glücklicherweise hatte ich zumindest mit Labview schon einige Erfahrungen sammeln können, so dass zumindest in dieser Hinsicht alles recht glatt lief. Ich muss da übrigen für Win8.1 eine Lanze brechen. Enorm, was da alles drauf läuft. Ich konnte alles unter dieser Oberfläche zum Laufen bringen, auch Labview 6.1. Inzwischen sind die Hürden sehr klein geworden, so dass ich nun noch das EDL aufbauen werde.

Es gibt dennoch ein paar Dinge, die mich etwas stören. Einiges davon wusste ich allerdings schon vorher, bspw., dass die Bedienung über das Panel doch sehr eingeschränkt ist. Mal schauen, ob ich Zeit finde, da etwas zu verändern. Ich denke, dass eine Istwertanzeige erst dann zugeschaltet werden sollte, wenn der Ausgang eingeschaltet ist. Mit der vorliegenden Firmware ist das nicht möglich. Es fehlt schlicht die Funktion, den Ausgang über das Panel zu schalten.
Die Charge-Injection der Multiplexer schlägt bei Last (und das auch nur im Breich bis 12V beim 16Bit-Gerät) mit ca. 20mVpp auf den Eingang durch. Im Bereich über 12V sind sie dann wegen der geringeren Verstärkung von U6 praktisch kaum noch auszumachen. Das alles wird keine angeschlossene Schaltung spüren, dennoch stört es mich, denn es vermiest etwas die durchaus niedrigen Werte der Störspannung am Ausgang.

Alles in allem dennoch ein tolles Gerät. Viele der Beiträge hier werden dem nicht wirklich gerecht.
psclab38
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
Beiträge: 942
Registriert: 25.01.2008, 23:34

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von psclab38 »

AwA hat geschrieben:Es fehlt schlicht die Funktion, den Ausgang über das Panel zu schalten.
Die Funktion fehlt in der Tat. Ideal wäre, wenn es einen dedizierten Knopf dafür gäbe, aber so könnte man das vielleicht in der C-Firmware mit einem laaaaangen Druck auf den Encoder realisieren. Signalisieren könnte man den Aus-Zustand allenfalls über wechselweises Einblenden von "Off" im Panel.

Hmm: Ich sehe grade, langes Drücken des Encoders ist schon mit der Bereichswahl (automatisch oder manuell) belegt.
AwA hat geschrieben:Die Charge-Injection der Multiplexer schlägt bei Last (und das auch nur im Breich bis 12V beim 16Bit-Gerät) mit ca. 20mVpp auf den Eingang durch.
Zu dem DAC-Multiplex gibt es diese Lösung http://www.heise.de/ct/projekte/machmit ... on%20Board, die braucht aber auch die C-Firmware in einer speziellen Variante.
AwA
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
Beiträge: 18
Registriert: 12.01.2016, 19:04

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von AwA »

Danke für den Beitrag.

Der Controller auf dem Panel hat noch freie Eingänge. Da könnte man noch einen Taster hinzufügen und diesen auf einem schmalen Alustreifen neben dem Panel in der Baugruppe unterbringen. Mir würde aber auch schon einfach ein eigener Menüpunkt an/aus genügen, der dann nach Betätigung wieder zur Wertanzeige zurückspringt. Das alles setzt natürlich eine Anpassung der Firmware vorraus. Leider lassen sich Gleichspannungen nicht so einfach mit Halbleiterrelais schalten. Möglich wäre noch, um Q5 herum eine Schaltmöglichkeit einzubauen, wo ein mechanischer Schalter einen zusätzlichen Transistor zuschaltet, der dann wiederum Q5 "scharf" stellt. Irgendeine Lösung wird sich da sicher finden lassen. Ich finde jedoch eine Schaltmöglichkeit eigentlich ein Muss.

Die Dual-Dac-Lösung baue ich mir auf alle Fälle auf.
psclab38
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
Beiträge: 942
Registriert: 25.01.2008, 23:34

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von psclab38 »

AwA hat geschrieben:Möglich wäre noch, um Q5 herum eine Schaltmöglichkeit einzubauen, wo ein mechanischer Schalter einen zusätzlichen Transistor zuschaltet, der dann wiederum Q5 "scharf" stellt. Ich finde jedoch eine Schaltmöglichkeit eigentlich ein Muss.
Zusätzliche Hardwareumbauten sind immer eine Hürde. Es sollte aber auch mit Software gehen, ohne Gewähr.

Hier ein Vorschlag.
Ein zusätzlicher Eintrag im Menü: Output On/Off, per Druck auf den Encoder oder durch Drehen.
Mit dem neuen Parameter 30 kann man den Ausgang über den Bus aus- und anschalten. Der EEPROM-Parameter 175 speichert den Wert auch im EEPROM, so daß er beim Einschalten verwendet wird.

Feedback gerne hier.
DCG2Firmware-m32_Std.hex
Testversion mit zusätzlichem Menü: Output On/Off
(82.2 KiB) 210-mal heruntergeladen
AwA
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
Beiträge: 18
Registriert: 12.01.2016, 19:04

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von AwA »

Super, so schnell hinbekommen? Werde ich heute abend sofort ausprobieren und gebe dann Rückmeldung!
psclab38
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
Beiträge: 942
Registriert: 25.01.2008, 23:34

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von psclab38 »

AwA hat geschrieben:Super, so schnell hinbekommen?
Das war mal ein Versuch, ob der Compiler noch läuft. :D

Hier noch die Variante, bei der beim Druck auf den Encoder das Menü wieder zurückspringt auf die Anzeige von Ist-Spannung und Ist-Strom. Das war etwas komplizierter, weil so ein Vorgang in der Menümechanik nicht vorgesehen ist.
DCG2Firmware-m32_Std.hex
Testversion mit zusätzlichem Menü: Output On/Off. Bei Druck auf den Encoder Wechsel auf die Anzeige der Ist-Werte.
(82.33 KiB) 197-mal heruntergeladen
AwA
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
Beiträge: 18
Registriert: 12.01.2016, 19:04

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von AwA »

Super!!! Habe eben die zweite Version ausprobiert und ich finde den neuen Menü-Eintag schon mal sehr, sehr brauchbar. Das ist Dir wiklich sehr gut gelungen, meinen Respekt. Im Grunde kann man damit schon zufrieden sein.:) Will jetzt nicht unverschämt werden: ich würde mir nur noch wünschen, dass bei abgeschaltetem Eingang nur die Sollwerte dauerhaft eingestellt bleiben, bis man den Ausgang einschaltet. Dann sollten wieder die Istwerte erscheinen. Die Frage ist natürlich, ob das überhaupt geht. Aber auch so ist die Funktion schon klasse. Ich brobiere gleich noch aus, wie sie sich mit den Labview VI verträgt.
Mir fiel übrigens auf, dass sich nach Aufspielen der Software die Jitter der Charge-Injection verdoppelt haben, nun also bei 2Khz liegen. Hat das damit zu tun, dass die Software ursprünglich für die Dual-Dac-Version geschrieben wurde?

PS: keine Probleme mit Labview.
psclab38
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
Beiträge: 942
Registriert: 25.01.2008, 23:34

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von psclab38 »

AwA hat geschrieben:Super!!! Habe eben die zweite Version ausprobiert und ich finde den neuen Menü-Eintag schon mal sehr, sehr brauchbar. Das ist Dir wiklich sehr gut gelungen, meinen Respekt.
Dankeschön!
AwA hat geschrieben: Im Grunde kann man damit schon zufrieden sein.:) Will jetzt nicht unverschämt werden: ich würde mir nur noch wünschen, dass bei abgeschaltetem Eingang nur die Sollwerte dauerhaft eingestellt bleiben, bis man den Ausgang einschaltet. Dann sollten wieder die Istwerte erscheinen. Die Frage ist natürlich, ob das überhaupt geht. Aber auch so ist die Funktion schon klasse. Ich brobiere gleich noch aus, wie sie sich mit den Labview VI verträgt.
Theoretisch machbar, pratisch aber sehr unschön weil man an zuvielen Stellen in die Menüroutinen eingreifen müßte. Die Software ist derzeit nicht in der Lage gleichzeitig die beiden Sollwerte anzuzeigen.
AwA hat geschrieben:Mir fiel übrigens auf, dass sich nach Aufspielen der Softeware die Jitter der Charge-Injection verdoppelt haben, nun also bei 2Khz liegen. Hat das damit zu tun, dass die Software ursprünglich für die Dual-Dac-Version geschrieben wurde?
Welche Software hast Du vorher benutzt; die Pascal-Original-Version?
Der interne Timer der C-Version läuft tatsächlich mit 500µs, aber ich bilde mir ein, dass die DAC-Werte abwechselnd nur jede ms an den Strom- bzw. Spannungspfad ausgegeben werden. Ich hab leider keine Orginalhardware da.
AwA
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
Beiträge: 18
Registriert: 12.01.2016, 19:04

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von AwA »

Ich hatte vorher die Originalsoftware drauf (also die Paskal-Version), nicht die C-Version. Das fiel mir aber schon vorher mal auf, als ich die C-Version probeweise mal installiert hatte. Die Zugriffszeiten sind da wirklich verändert. Ist auf dem Oszi schön zu beobachten. Zudem schwingen die Spitzen auch anders aus, haben mehrere Nachschwinger. Das sieht mit der Pascal-Version ganz anders aus. Irgendwie hat sich das Timing da verändert.
psclab38
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
Beiträge: 942
Registriert: 25.01.2008, 23:34

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von psclab38 »

AwA hat geschrieben:Ich hatte vorher die Originalsoftware drauf (also die Paskal-Version), nicht die C-Version. Das fiel mir aber schon vorher mal auf, als ich die C-Version probeweise mal installiert hatte. Die Zugriffszeiten sind da wirklich verändert. Ist auf dem Oszi schön zu beobachten. Zudem schwingen die Spitzen auch anders aus, haben mehrere Nachschwinger. Das sieht mit der Pascal-Version ganz anders aus. Irgendwie hat sich das Timing da verändert.
Das kann sein, ist aber eigenartig. Hast Du Oszillogramme, die einen Vergleich zeigen?

Ich habe mal die Ur-Version der C-Firmware compiliert, die unter DCGFirmware läuft (ohne die 2 bei DCG2Firmware). Da sind die ganzen Änderungen wie DUAL-DAC, Ripple etc. noch nicht drin. Wenn Du magst, kannst Du das Verhalten vergleichen.
DCGFirmware-m32.hex
DCGFirmware (C) Stand 2008
(65.26 KiB) 216-mal heruntergeladen
AwA
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
Beiträge: 18
Registriert: 12.01.2016, 19:04

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von AwA »

Morgen stelle ich Bilder ein.
AwA
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
Beiträge: 18
Registriert: 12.01.2016, 19:04

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von AwA »

Hier mal kurz ein Bild vom Scope. Das erste Bild zeigt die Spikes der C-Firmware, das zweite die Spikes der Pascal-Firmware.
RIGOL Print Screen18.01.2016 17_03_44,106.jpeg
RIGOL Print Screen18.01.2016 17_47_06,199.jpeg
Zuletzt geändert von AwA am 18.01.2016, 20:06, insgesamt 1-mal geändert.
psclab38
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
Beiträge: 942
Registriert: 25.01.2008, 23:34

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von psclab38 »

Oh, das ist ja ein deutlicher Unterschied. Kannst Du bitte noch mit der Ur-C-Firmware testen (siehe oben) und das Signal aufnehmen? Dann kann ich besser beurteilen wo ich suchen muß.
Außerdem wäre noch interessant aufzunehmen, ob da bei dem breiten Störsignal der Analogschalter mehrfach umschaltet.
AwA
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
kann c't-Lab-Bausätze bestellen
Beiträge: 18
Registriert: 12.01.2016, 19:04

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von AwA »

Ja, ich werde mal die oben verlinkte Software ausprobieren und berichten. Was mich wundert ist, dass es noch niemandem auffiel.
psclab38
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
kann c't-Lab-Konstrukteure konstruieren
Beiträge: 942
Registriert: 25.01.2008, 23:34

Re: Kurzer Einstiegsbericht

Beitrag von psclab38 »

AwA hat geschrieben:Ja, ich werde mal die oben verlinkte Software ausprobieren und berichten. Was mich wundert ist, dass es noch niemandem auffiel.
Wer betrachtet schon Gleichspannung am Oszi? :o
Bitte beim Oszillogramm aufnehmen darauf achten, dass jeweils genau die gleichen Strom und Spannungssollwerte eingestellt sind. Der DAC pendelt ja permanent zwischen den beiden Werten.
Antworten