DCC-decoder geïntegreerd in sein(voet)

[bask185]

De belangrijkste pro van die software PWM is dat je kan dimmen per LED. Er is een reëel grote kans dat je dat nodig ga hebben. Het is met leds, vooral met meerdere kleuren door elkaar vaak lastig te voorstellen welke weerstand geschikt is. Groene leds, daar wil je minder stroom door, rode leds wil je meer stroom door.

En als je de software PWM al heb, heb je meteen de mogelijkheid om te faden. Per led. En die mosfets zijn dan 100% overbodig. Als je perse hardware PWM wilt, dan kan dat. Maar dan zou ik een PCA9685 voor de transistors hangen. Die is in SOIC wellict wat bulky, maar hij is perfect voor dit doel. En difuse through hole leds en SMD leds, is ook een wereld van verschil.

het kan inderdaad in software maar dat vraagt best wel wat code.

Dit valt dus wel, mee. Die voorbeeld code is in principe goed, je moet alleen nog macros maken voor die masks. Maar zelfs met micros() zoals die nu is, zou dit al moeten werken.

Het is dan alleen een kwestie van een bepaalde helderheid waarde invullen in het array, en die functie regelt de rest voor je.

Bas

[Dennis1984]

Heren,

Soms moet je gewoon erkennen dat iets beter kan en je terug moet naar de tekentafel. Bas, je hebt denk ik gelijk dat het dimmen per groep niet tot het gewenste mooie resultaat leidt (wat ik wel wil).

Ik ben eigenlijk wel gecharmeerd van die oplossing met een PCA9685 die hier natuurlijk wel vaker is besproken. En de QFN-28 versie zou prima op de printplaat passen. Die is wel flink duur, maar het aantal componenten wordt denk ik minder en de Attiny kan ook kleiner uitvallen (en goedkoper).

Waar ik ook naar neig is om gewoon alle leds over de regulator te laten lopen. Ik heb even gerekend met wat er in de datasheet vermeld staat. Ik heb eigenlijk nooit meer dan 6 leds aan. Laat ik het even ruim nemen en uitgaan dat ze 5mA per stuk verbruiken (wat veel meer is dan daadwerkelijk verbruik). Dan heb ik 30mA en nog een beetje verwaarloosbaar extra van de Attiny en PCA9685.

Even uitgaand van omzetten van 18V naar 5V krijg je dan 390mW dissipatie. De temperatuurstijging van mijn regulator is met die waarden een kleine 30 graden, wat dus met een normale kamertemperatuur geen enkel probleem gaat opleveren. In een locomotief zou dit niet kunnen, want dat wordt te warm. Maar een sein op de baan zou geen probleem moeten zijn.

Benieuwd naar jullie visie.

Met vriendelijke groet,
Dennis

[AP3737]

Goed punt dat het dimmen niet goed gaat, omdat er in iedere groep verschillende kleuren zitten. Was mij nog niet opgevallen. Je kunt nu of software PWM-en (zoals Bas eerder noemde), of hardware (zou mijn voorkeur hebben). Je kan daarvoor inderdaad de PCS9685 nemen. Maar kijk ook eens naar de AVR32DA48; die heeft ook voldoende PWM pinnen. En je zou ook eens naar STM32s kunnen kijken. Daarvan zijn er ook heel kleine met > 16 PWM kanalen. Keuze genoeg 
Aiko

[Sven]

Ik snap niks van dat elektronisch gebabbel, maar ik vind het wel ontzettend knap wat jullie hier allemaal samen voor elkaar krijgen.

[bert55]

En je zou ook eens naar STM32s kunnen kijken. Daarvan zijn er ook heel kleine met > 16 PWM kanalen. Keuze genoeg 
Aiko

Interessant, de stm kende ik nog niet, “beperkte” me nog met nano en esp.
Zijn er nog drawbacks? Zie dat je op moet passen met 5 V.

[AP3737]

Hi Sven en Eric

Ik snap niks van dat elektronisch gebabbel, maar ik vind het wel ontzettend knap wat jullie hier allemaal samen voor elkaar krijgen.

Ik krijg juist dat gevoel als ik anderen hele mooie dingen zie maken. Zo van "dat kan ik nooit". Maar allemaal bij elkaar kunnen we blijkbaar veel 

Interessant, de stm kende ik nog niet, “beperkte” me nog met nano en esp.
Zijn er nog drawbacks? Zie dat je op moet passen met 5 V.

Tja, drawbacks ..... Weer wat nieuws leren 
De STMs zijn inderdaad 3V3, en lopen op 48Mhz tot x00 Mhz. Voor decoders vind ik ze veel beter dan ESP32s (als je wilt weten waarom, lees dan de sectie over ESP32 in mijn GitHub DCC-library). Je hebt hele goedkope STMs, maar ook duurdere die voor decoders een complete overkill zijn. En de kleinste ESP32 is, dacht ik 1,8 x 1,8 mm

Groet, Aiko

[Eric v C]

Weer wat nieuws leren 
De STMs zijn inderdaad 3V3, en lopen op 48Mhz tot x00 Mhz.
Voor decoders vind ik ze veel beter dan ESP32s (als je wilt weten waarom, lees dan de sectie over ESP32 in mijn GitHub DCC-library).
Je hebt hele goedkope STMs, maar ook duurdere die voor decoders een complete overkill zijn.
En de kleinste ESP32 is, dacht ik 1,8 x 1,8 mm

Groet, Aiko

Aiko,

ik heb je DCC-library in Github bekeken en zeer leerzaam om te lezen.
Weer wat nieuws leren 

Dank Eric 

[Dennis1984]

Weer even verder geknutseld aan mijn sein en de voorgestelde verbeteringen geïmplementeerd. Hardware aansturing met PCA9685, andere diodes en knopjes. PCA9685 mist nog wat weerstanden en verbindingen met GND (o.a. adres pins).



Toch ben ik nog niet tevreden. Allereerst twijfel ik nog een beetje over de 9685, omdat dat ding groot is. Nú maakt dat niet zoveel uit, maar uiteindelijk wil ik dit echt mini-mini op een printplaat krijgen. Het tweede waar ik tegenaan hik is de spanningsregulator. Ik wil toch overstappen naar een buck. Daarvoor heb ik de TPS62177 op het oog. TI Webench geeft een footprint van 42mm² aan voor de configuratie die ik wens, ik kom in KiCad uit op zo'n 52mm², maar dat is ook prima. Ik ga dan gelijk naar 3.3V. Voordeel is dat ik probleemloos 0201 weerstanden voor de leds kan gebruiken.

Ik neem dus nog even wat tijd om een en ander te overdenken en wat ik echt praktisch vind. Maten spelen daar zeker bij mee. Ik denk dat ik tot een mooie 12x30mm kan komen bij behoud van de PCA9685. Dat is ook prima aan de achterzijde, waar uiteindelijk alle lakdraden gesoldeerd moeten worden.

Met vriendelijke groet,
Dennis

[AP3737]

Hi Dennis

Ziet er al mooi uit. Is de print 2 of 4 lagen? Bij kleine printjes is 4 lagen niet veel duurder. Verder vroeg ik me af of je niet wat ruimte kan winnen als je, in plaats van losse weerstanden, weerstand arrays gebruikt.

Wat betreft step-down, je zou eens kunnen kijken wat Matthias (Stummiforum) gebruikt voor zijn “Supercaplader im Eigenbau”. Die is behoorlijk klein.

Groet, Aiko

[bask185]

Je kan ook een mm aan ruimte winnen door zelf kleinere footprints te maken voor de weerstandjes.

Weet ook dat 0201 componenten niet onder de economic pcba dienst vallen. Dus je zal dan wat extra $ moeten lappen.

Beiden weet ik omdat ik ooit een functionele cijferbak heb ontworpen. Hij was echt veels te duur om te prototypen en met een kleine vraag, zag ik er geen heil in.

Mvg

Bas

[Menno]

Kleinere footprints voor de weerstanden zou ik niet doen. Ik ben recent nog op een aardig artikel gestuit waarin 0201 en 01005 footprints belicht werden en hoeveel moeite de meeste PCB-bestukkers daar mee hebben als de footprints niet volledig aan hun eisen voldoen. De eilandjes bij die formaten worden zo klein dat de scheikundige/natuurkundige effecten van soldeertin/pasta veel meer roet in het eten gaan gooien als het pad niet volledig juist ontworpen is. Op m'n werk krijg ik de IPC-standaard onderwezen en ook daar worden deze problemen aangehaald: niet doen en gewoon aan de ontwerpstandaarden houden is ook hun handleiding.

@ Dennis1984: zoals AP3737 schrijft zou ik zeker voor weerstand-netwerken gaan (goed opletten dat je de juiste gebruikt/koopt!). Dat scheelt enorm veel ruimte. Op de plek waar nu nog 3 0201's zitten kun je met gemak een 4-voudig netwerkje kwijt in '0201' (dat heet anders, maar ben even kwijt hoe). En dan hou je mogelijk nog ruimte over ook ten opzichte van de 3 losse weerstanden.

[AP3737]

Als footprint echt en issue is, dan zou je kunnen overwegen de MAXM17901 / MAXM17903 te gebruiken. Daar zit de spoel al in.

De PCA9685 is heel mooi, maar niet als je footprint klein moet zijn. Als het echt klein moet, dan lijkt me een Tiny of kleine DXCore (als je echt meer uitgangen wilt) beter.

Als je de print goedkoop wilt, worden je componenten er slechts op 1 kant opgezet. Je zou dan zelf wat grote componenten (druktoets, SMD Elco) op de achterkant kunnen solderen.

Leuke uitdaging 
Aiko