В данной части будут приведены схемы и печатные платы, касающиеся модуля управления и его исполнительных и контрольных узлов. Схема самого усилителя, основного блока питания и индикации остается для самостоятельной реализации.
Общий вид 3D модели платы:
Собранная плата выглядит следующим образом:
Основные сигналы модуля выведены на следующие разъемы:
| Номер разъема | Назначение | Распиновка |
|---|---|---|
| H1 | FLASH - Разъем для подключения к порту TTL RS232, для перепрошивки модуля управления. |
1-+3,3V; 2-TxD; 3-RxD; 4-GND |
| JP1 | TRIG_IN - Trigger IN - входящий сигнал внешнего включения. Уровень сигнала +5..12В. Потребляемый ток до 15mA. |
1-GND; 2-NC; 3-trig_in |
| JP2 | TRIG_OUT - Trigger OUT - исходящий сигнал для включения дочерних устройств. +12В, нагрузка до 100mA |
1-GND; 2-NC; 3-trig_out |
| JP3 | 1Wire - Шина OneWire - однопроводная шина Peer2Peer для синхронизации модулей между собой. До 10 устройств на одной шине. |
1-GND; 2-NC; 3-1Wire |
| N1 | VU_Mute - Сигнал выключения модуля стрелочной индикации в моменты включения/выключения усилителя для подавления переходных процессов. 1 |
1-VU_Mute; 2-GND |
| N3 | LED_PWM - Питание подсветки стрелочного индикатора. PWM сигнал напряжением +12V. Управление по шине GND. |
1-+12V; 2-PWM |
| N4 | SELECTOR - Сигнал управления реле с обмоткой расчитанной на 5V. Переключение реле выбирает XLR или RCA вход. |
1-+5V; 2-SELECT |
| CN1 | POWER - Разъем подачи основного питания +12V на модуль управления и возврата сигнала power_relay на плату блока питания. Сигнал управляет включением основного силового реле усилителя и подачей питания на платы защиты АС.1 |
1-power_relay; 2..3-+12V; 4..5-GND |
| CN4 | MAIN PANEL - Разъем подключения платы трехцветного LED индикатора питания и кнопки POWER на лицевой панели. |
1-LED_RED; 2-LED_BLUE; 3-LED_GREEN; 4-GND; 5-power_bttn |
| CN5 | SELECT PANEL - Разъем подключения платы индикации селектора входов, кнопки управления селектором, и кнопки выбора режима подсветки стрелочного индикатора. Рядом с кнопками расположен датчик внешней освещенности, для автоматического режима подсветки. |
1-LED_XLR; 2-ILUM_BTTN; 3-SEL_BTTN; 4-ILUM_SENS; 5-LED_RCA; 6..7-GND; 8-+5V |
Общий вид 3D модели платы:
Основные сигналы модуля выведены на следующие разъемы:
| Номер разъема | Назначение | Распиновка |
|---|---|---|
| P1 | POWER - Вход ~220V. Провод заземления не используется!!! |
1-N; 2-L |
| P2; P3 | MAIN_RELAY - Выход ~220V на главные блоки питания. Защищены предохранителем 5A |
1-L; 2-N |
| CN2 | CPU_POWER - Ответный разъем для CN1 на основной плате модуля управления. Разъем подачи основного питания +12V на модуль управления и возврата сигнала power_relay на плату блока питания. Сигнал управляет включением основного силового реле усилителя и подачей питания на платы защиты АС.1 |
1-power_relay; 2..3-+12V; 4..5-GND |
| N2 | ACC_PROTECT - Разъем подачи +12V на модуль защиты акустических систем при общем включении усилителя. |
1-+12V; 2-GND |
Перечень элементов, примененных в схемах модуля CPU и платы питания представлен в файле BOM AMP CPU & PM.csv и таблице ниже. Указанные элементы используются с печатными платами, GERBER файлы которых приведены в разделе hardware. При правильно собранных и подключенных модулях, никаких дополнительных подстроек не нужно. Достаточно только прошить в микроконтроллер программу управления.
| N | Значение | Номера элементов | Тип элемента | Количество |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 0.1u | C1,C2,C3,C5,C6,C7,C9,C13,C16 | C0805 | 9 |
| 2 | 0.1u | C12 | RAD-0.3 | 1 |
| 3 | 220u x10V | C4 | CASE-D_7343 | 1 |
| 4 | 22u x10V | C8 | CASE-C_6032 | 1 |
| 5 | 1000u x25V | C10,C11 | CAP-D12.5×F5.0 | 2 |
| 6 | 470u x16V | C14 | CASE-C_6032 | 1 |
| 7 | 220u x16V | C15 | CASE-C_6032 | 1 |
| 8 | XH-5A_C26521 | CN1,CN2,CN4 | XH-5A | 3 |
| 9 | XH-8A_C722885 | CN5 | XH-8A | 1 |
| 10 | 1SS352 | D1,D2 | SOD-323 | 2 |
| 11 | 1N5817 | D3,D4 | DO-41 | 2 |
| 12 | KBU810 | D5 | KBU810 | 1 |
| 13 | FUSE 1A | F1 | FUSE_HOLDER_5X20MM | 1 |
| 14 | FUSE 5A | F2 | FUSE_HOLDER_5X20MM | 1 |
| 15 | HDR-F-2.54_1x4 | H1 | HDR-F-2.54_1X4 | 1 |
| 16 | M03JST-PTH | JP1,JP2,JP3 | JST-3PIN | 3 |
| 17 | G6S-2 DC12 | K1 | RELAY-TH_G6S-2 | 1 |
| 18 | RESET | KEY1 | TS-1101 | 1 |
| 19 | FLASH | KEY2 | TS-1101 | 1 |
| 20 | JST-2PIN | N1,N2,N3,N4 | JST-2PIN | 4 |
| 21 | CONN-TH_2P-P5.00 | P1,P2,P3 | JST-2PIN | 3 |
| 22 | 2SA1708S-AN | Q1 | ONSC-NMP-3-135AD | 1 |
| 23 | KRC104S-RTK/P | Q2 | SOT-23-3 | 1 |
| 24 | DTU40N06 | Q3,Q5,Q6 | TO-252 | 3 |
| 25 | BSS138W-F2-0000HF | Q4 | SOT-323 | 1 |
| 26 | 10K | R1,R2,R3,R4,R5,R6,R13,R17,R16,R22,R24 | R0805 | 11 |
| 27 | 2,2K | R7 | R0805 | 1 |
| 28 | 1K | R8,R9,R10 | R0805 | 3 |
| 29 | 22 | R11 | TH_BD4.5-L11.5 | 1 |
| 30 | 100K | R12 | R0805 | 1 |
| 31 | 510 | R14,R18 | R0805 | 2 |
| 32 | 330 | R15,R19,R21,R23 | R0805 | 4 |
| 33 | 4,7k | R20 | R0805 | 1 |
| 34 | 13K | R25 | R0805 | 1 |
| 35 | 560 | R26 | R0805 | 1 |
| 36 | 120 | R27,R28 | R1206 | 2 |
| 37 | JQX-105F-1/012D-1HS | RELAY1 | RELAY-TH_JQX-105F-1-012D-1HS | 1 |
| 38 | PTC10 | T1 | PTC10 TRANSFORMER | 1 |
| 39 | PC817 | U1,U3,U4,U5 | PC817C SMD | 4 |
| 40 | ESP-32S-MY | U2 | ESP32S | 1 |
| 41 | B1205S-1WSY | U6,U9 | PWRM-TH_B1205S-1WSY | 2 |
| 42 | L7812CV-DG | U7 | TO-220-3 | 1 |
| 43 | LM1117-3,3 | U8 | SOT-223 | 1 |
| 44 | 23.51625 Heat sink | U10 | HEATSINK-TH_L23.5-W16.0 | 1 |
Общее потребление платы контроллера и управляемых им реле от standby источника питания не превышает в пике 350mA. Для этого источника питания мной применен компактный трансформатор PTC10 компании YHDC (www.yhdc.com) со следующими параметрами:
- мощность 10VA;
- входное напряжение 2*115V, которые включены последовательно для обеспечения питания от 230V;
- выходное напряжение 2*12V, обмотки включены параллельно, для обеспечения максимального тока во вторичной обмотке.
Общий вид трансформатора и его маркировка:
За счёт компактности трансформатора, он установлен непосредственно на печатную плату.
Общее описание программной части и настройки здесь: README.md