RTV forum PL | NewsGroups PL

Zasilanie 8080

NOWY TEMAT

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Zasilanie 8080

Goto page 1, 2  Next

Atlantis
Guest

Tue Oct 26, 2021 5:27 pm   



Jakiś czas temu złożyłem na płytce uniwersalnej komputerek na MCY7880
(polski klon Intela 8080). Chociaż obecnie powstaje bardziej finalna
wersja, ten prototyp chciałbym zamontować w jakiejś obudowie, aby
uchronić go przed uszkodzeniem.
Przy tej okazji chciałbym jeszcze raz przemyśleć strategię zasilania.
Jak wiadomo 8080 potrzebuje trzech napięć: +5V, +12V orz -5V. Napięcia
te powinni pojawiać się i znikać w odpowiedniej sekwencji, chociaż w
praktyce wystarczy, jeśli pojawią się jednocześnie. Nieodpowiednia
sekwencja może spowodować uszkodzenie procesora.

W tej chwili zasilanie jest zrealizowane następująco:
1) Linia +5V jest brana bezpośrednio ze stabilizowanego, impulsowego
zasilacza wtyczkowego.
2) Npięcie +12V jest generowane z napięcia +5V za pomocą prostej
przetwornicy boost na MC34063A.
3) Napięcie -5V jest generowane za pomocą pompy ładunku na ICL7660, z
napięcia 5V.

Zaletą takiego rozwiązania, że zasilacz napędza bezpośrednio najbardziej
prądożerną linię, natomiast przetwornica oraz pompa odpowiadają za te
znacznie mniej obciążone. Niestety wadą takiego rozwiązania jest to, że
w przypadku omyłkowego podłączenia zasilacza np. 9V dość łatwo spalę
cały układ.

Zastanawiam się jak można by to zrobić lepiej... Z jednej strony mógłbym
na wejściu dać jakąś dodatkową przetwornicę, która produkowałaby 5V z
nieco wyższego napięcia. Nie wiem tylko, czy mnożenie przetwornic w tym
układzie ma sens (obniżanie napięcia do 5V, żeby zaraz później podbić je
do 12V).

Myślałem też o jakimś PicoPSU z pecetów mITX - wtedy miałbym gotowe 12V
i 5V, -5V mógłbym wytworzyć stabilizatorem z linii -12V.

Ewentualnie, może po prostu powinienem do obudowy załadować jakiś mały,
modułowy, impulsowy zasilacz 230V-5V? Możecie zaproponować jakiś
sprawdzony model, który mógłbym uznać za bezpieczniejsze rozwiązanie od
zasilaczy wtyczkowych?

Pawel \"O'Pajak\"
Guest

Tue Oct 26, 2021 6:50 pm   



W dniu 2021-10-26 o 19:27, Atlantis pisze:

Quote:
Zastanawiam się jak można by to zrobić lepiej... Z jednej strony mógłbym
na wejściu dać jakąś dodatkową przetwornicę, która produkowałaby 5V z
nieco wyższego napięcia. Nie wiem tylko, czy mnożenie przetwornic w tym
układzie ma sens (obniżanie napięcia do 5V, żeby zaraz później podbić je
do 12V).

Przetwornice są na tyle tanie, że chyba nie ma sensu rozważanie 2 tak,
ale 3 to już problem. Połączenie ich kaskadowo daje szansę, a może i
pewność, że załączą się w porządaniej sekwencji. Przetwornice polecam
jednak zalewane w żywicy, u mnie taka goła po dotknięciu wygenerowała
7v, zamiast 5, co się oczywiście źle skończyło.
Nie pamiętam, ile ten proc bierze, ale może stary dobry liniowy
stabilizator?

Pozdroofka,
Pawel Chorzempa
--
"-Tato, po czym poznać małą szkodliwość społeczną?
-Po wielkiej szkodzie prywatnej" (kopyrajt: S. Mrożek)
******* >>> !!! UWAGA: ODPOWIADAM TYLKO NA MAILE:
moje imie.(kropka)nazwisko, ten_smieszny_znaczek, gmail.com

Atlantis
Guest

Wed Oct 27, 2021 7:03 am   



On 26.10.2021 20:50, Pawel "O'Pajak" wrote:

Quote:
Przetwornice są na tyle tanie, że chyba nie ma sensu rozważanie 2 tak,
ale 3 to już problem. Połączenie ich kaskadowo daje szansę, a może i
pewność, że załączą się w porządaniej sekwencji. Przetwornice polecam
jednak zalewane w żywicy, u mnie taka goła po dotknięciu wygenerowała
7v, zamiast 5, co się oczywiście źle skończyło.

W obecnej wersji przetwornica 12V jest zbudowana po prostu na tej samej
płytce uniwersalnej, w oparciu o MC34063, jednak ona nie jest zbyt mocno
obciążona, podobnie jak układ generujący -5V, z którego pobierane są
pojedyncze mA. Zdecydowana większość prądu idzie z linii 5V, czyli
bezpośrednio z zasilacza wtyczkowego.

Myślę nad zastąpieniem go czymś takim:
https://botland.com.pl/zasilacze-montazowe/5840-zasilacz-montazowy-mean-well-rs-15-5-5v3a15w.html

Wtedy na zewnątrz obudowy wyprowadziłbym po prostu gniazdo trój-żyłowego
kabla zasilającego 230V.

Finalna wersja komputerka (zmontowana na trawionych płytkach) będzie już
zasilana z zasilacza PC.


Quote:
Nie pamiętam, ile ten proc bierze, ale może stary dobry liniowy
stabilizator?

Dokładnie nie pamiętam, chyba coś w okolicy 1,5-2A. Stabilizator liniowy
nie jest chyb dobrym wyjściem - będzie się grał niemiłosiernie. W takim
Apple 1 główny stabilizator 5V potrafił mieć coś koło 80 stopni.

Piotr Gałka
Guest

Wed Oct 27, 2021 2:26 pm   



W dniu 2021-10-26 o 19:27, Atlantis pisze:
Quote:
2) Npięcie +12V jest generowane z napięcia +5V za pomocą prostej
przetwornicy boost na MC34063A.

Dawno, dawno temu (okolice 1992) ktoś dostarczył nam rozbudowany (z
wymiennymi przystawkami do różnych obudów) programator firmy Microchip
do ich procesorów.
Ten programator miał taki fjuczer, że włożenie w niego procesora i
zrobienie blankcheck paliło procesor a my do wykonania projektu mieliśmy
5 szt procesorów z okienkiem. Dzięki temu już pierwszego dnia zostały nam 3.

Przyczyną była przetwornica na 78S40. To jest MC34063 z dołożonym
niezależnym wzmacniaczem operacyjnym i diodą.

Teraz pod nazwą 78S40 jest coś innego - to co mam na myśli widać tu:
https://www.ti.com/lit/an/snva026b/snva026b.pdf?ts=1635316020527&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FLM741

Ten scalak służył do wytworzenia VPP, które mogło mieć 21V czy 25V.
Gdy na początku programowania sprzężenie zwrotne było zmieniane aby na
wyjściu napięcie zmieniło się z 5V na 25V to w trakcie tej zmiany
napięcie przechodziło przez ponad 40V.
Widocznie żadne kombinacje nie pozwoliły im tego uniknąć bo obeszli to
dolutowując w przystawkach transil. Nasz pech polegał na tym, że ta
przystawka, której mieliśmy użyć nie miała zrobionej tej poprawki, a że
przystawki były w metalowych obudowach to dopiero jak je rozebraliśmy to
zauważyliśmy, że są tam jakieś poprawki.

Obejrzyj oscyloskopem napięcie na wyjściu tej przetwornicy w czasie
włączania.
P.G.

Atlantis
Guest

Wed Oct 27, 2021 5:47 pm   



On 27.10.2021 16:26, Piotr Gałka wrote:

Quote:
Obejrzyj oscyloskopem napięcie na wyjściu tej przetwornicy w czasie
włączania.

Sprawdzę, gdy dostanę się do lepszego oscyloskopu. Niemniej komputerek
działa z tą przetwornicą już od początku (czyli od kilku lat) i do tej
pory nie stała mu się żadna krzywda.
No i jednak w tym przypadku sprzężenie zwrotne jest ustawiane na stałe
za pomocą rezystorów i nie zmienia się w trakcie pracy układu.

Dawid Rutkowski
Guest

Wed Oct 27, 2021 10:34 pm   



środa, 27 października 2021 o 09:03:41 UTC+2 Atlantis napisał(a):

Quote:
Dokładnie nie pamiętam, chyba coś w okolicy 1,5-2A. Stabilizator liniowy
nie jest chyb dobrym wyjściem - będzie się grał niemiłosiernie. W takim
Apple 1 główny stabilizator 5V potrafił mieć coś koło 80 stopni.

A jak w spectrum grzał klawiaturę (i dłoń) w okolicach spacji - i jaki miał fajny radiator - choć tylko z 9V ciął.
W PC, a może w XT, zasilacz wymagał minimalnego (tzn. poziomu minimalnego, który był dość spory, 3A lub więcej) obciążenia by w ogóle ruszył - i jak nie było twardziela to wstawiali wtyczkę z rezystorem - też się nieźle grzał.

Piotr Gałka
Guest

Thu Oct 28, 2021 3:18 pm   



W dniu 2021-10-27 o 22:22, Atlantis pisze:
Quote:
On 27.10.2021 16:26, Piotr Gałka wrote:

Obejrzyj oscyloskopem napięcie na wyjściu tej przetwornicy w czasie
włączania.

Tak po chwili zastanowienia...
Myślisz, że skoro i tak planuję zastosować zasilacz z 230V AC, to dobrym
pomysłem będzie wybranie takiego z linią 12V i zastąpienie nim tej
przetwornicy na MC34063A? Wtedy już tylko -5V byłoby generowane przez
pompę ładunku.

Nie wiem dokładnie jaki pomysł mam oceniać:
- zasilacz, który daje 5V i dodatkowo 12V, czy
- zasilacz, który daje tylko 12V.
Jak akceptujesz zewnętrzne napięcie jako jedno ze swoich to najlepiej
jest chyba dać zasilacz, który dostarcza tego napięcia na którym jest
największy podbór mocy, a resztę zrobić lokalnie.
Czyli zapewne jest to 5V - czyli tak jak masz.
Te -5V chyba mało prądu bierze więc pompa jest jak najbardziej rozsądna.
Inne rozwiązanie to dodatkowe uzwojenie na dławiku z przetwornicy
robiącej 12 z 5. Skoro 5 jest stabilizowane to z dodatkowego uzwojenia
dostanie się stabilne napięcie.
P.G.

Pawel \"O'Pajak\"
Guest

Thu Oct 28, 2021 3:37 pm   



W dniu 2021-10-27 o 09:03, Atlantis pisze:
Quote:
Finalna wersja komputerka (zmontowana na trawionych płytkach) będzie już
zasilana z zasilacza PC.


Stara zasada serwisantów: "Jak coś dobrze działa, to nie poprawiaj"Wink
Pisałeś o sekwencji startu, żeby ise nie okazało, że AT/ATX podaje w
niewłaściwej kolejności.


Pozdroofka,
Pawel Chorzempa
--
"-Tato, po czym poznać małą szkodliwość społeczną?
-Po wielkiej szkodzie prywatnej" (kopyrajt: S. Mrożek)
******* >>> !!! UWAGA: ODPOWIADAM TYLKO NA MAILE:
moje imie.(kropka)nazwisko, ten_smieszny_znaczek, gmail.com

Jarosław Sokołowski
Guest

Thu Oct 28, 2021 4:31 pm   



Pan Pawel "O'Pajak" napisał:

Quote:
Finalna wersja komputerka (zmontowana na trawionych płytkach) będzie
już zasilana z zasilacza PC.

Stara zasada serwisantów: "Jak coś dobrze działa, to nie poprawiaj"Wink
Pisałeś o sekwencji startu, żeby ise nie okazało, że AT/ATX podaje w
niewłaściwej kolejności.

Albo zdejmuje. W i8080 najważniejsze jest napięcie -5V. Ono niczego nie
zasila, tylko polaryzuje złącza, żeby nie złączały czego nie trzeba. Jak
tego napięcia zabraknie, a inne są, to procesor się spali. W zasilaczu
PC pobór z +5V i +12V jest największy, kondensatory mogą mieć większą
pojemność i przy nagłym zaniku zasilania 230V mogą przytrzymać napięcie
dłużej, niż trwa -5V.

--
Jarek

Atlantis
Guest

Thu Oct 28, 2021 10:15 pm   



On 28.10.2021 17:37, Pawel "O'Pajak" wrote:

Quote:
Stara zasada serwisantów: "Jak coś dobrze działa, to nie poprawiaj"Wink
Pisałeś o sekwencji startu, żeby ise nie okazało, że AT/ATX podaje w
niewłaściwej kolejności.

Ta finalna wersja już powstaje i jest już wstępnie przetestowana -
właśnie z zasilaczem ATX. Wszystko działa prawidłowo, po prostu (w
przeciwieństwie do prototypu) nie mam tam jeszcze sterownika ekranu,
więc komputer można obsługiwać jedynie przez terminal szeregowy.

Generalnie w przypadku historycznych komputerów na 8080 też nie budowano
jakichś skomplikowanych układów sekwencjonujących zasilanie. Po prostu
podawano wyprostowane i stabilizowane napięcia z kilku różnych uzwojeń
transformatora. Wystarczyło, że pojawiały się on względnie w tym samym
czasie. Z tego co pamiętam najważniejsze jest to, żeby 12V nie pojawiło
się przed -5V.

Atlantis
Guest

Thu Oct 28, 2021 10:26 pm   



On 28.10.2021 18:31, Jarosław Sokołowski wrote:

Quote:
Albo zdejmuje. W i8080 najważniejsze jest napięcie -5V. Ono niczego nie
zasila, tylko polaryzuje złącza, żeby nie złączały czego nie trzeba. Jak
tego napięcia zabraknie, a inne są, to procesor się spali. W zasilaczu
PC pobór z +5V i +12V jest największy, kondensatory mogą mieć większą
pojemność i przy nagłym zaniku zasilania 230V mogą przytrzymać napięcie
dłużej, niż trwa -5V.

W finalnej wersji komputera mam to rozwiązane w ten sposób, że -5V jest
generowane z -12V za pomocą stabilizatora 7905. Przy stabilizatorze
znajdują się kondensatory elektrolityczne. Pobór prądu na tej linii jest
znikomy, całe rzędy wartości mniejszy od poboru na liniach 5V oraz 12V.
Tak więc kondensatory w zasilaczu powinny się rozładować przed
kondensatorami na linii -5V. To faktycznie zdaje się sprawdzać, bo
komputerek był testowany całymi dniami czy nawet tygodniami i nie miałem
z nim żadnych problemów (poza tymi, które wynikały z moich własnych
błędów montażowych).

W prototypie jest to zrealizowane w ten sposób, że całość jest zasilana
z pojedynczego źródła 5V. Tam napięcie pojawia się jako pierwsze po
podaniu zasilania. Niemal równocześnie zostaje wytworzone napięcie -5V z
pompy ładunku. Na końcu powinno się pojawić 12V z MC34063A, gdyż
przetwornica potrzebuje jednak chwili, żeby wystartować i naładować
kondensator. W drugą stronę podobnie - 12V powinno zniknąć dosyć szybko,
gdy na wejściu przetwornicy przestanie być obecne 5V. Sama linia 5V
również zostanie bardzo szybko "wydrenowana" z uwagi na znaczny pobór
prądu na tej linii. Natomiast kondensator na linii -5V rozładuje się
powoli ze względu na znikomy pobór prądu.
Prototyp też działa prawidłowo już od kilku lat.

Pawel \"O'Pajak\"
Guest

Fri Oct 29, 2021 9:24 am   



W dniu 2021-10-29 o 00:15, Atlantis pisze:
Quote:
najważniejsze jest to, żeby 12V nie pojawiło się przed -5V.

Jeśli zapodasz duże elektrolity na linii -5v, to co prawda zapewnią
wyłączenie tego v jako ostatnie, ale też mogą nie zdążyć się naładować
przy odpalaniu. 100 razy może zadziałać, a za 101... chyba nie łatwo
dostać obecnie 8080.


Pozdroofka,
Pawel Chorzempa
--
"-Tato, po czym poznać małą szkodliwość społeczną?
-Po wielkiej szkodzie prywatnej" (kopyrajt: S. Mrożek)
******* >>> !!! UWAGA: ODPOWIADAM TYLKO NA MAILE:
moje imie.(kropka)nazwisko, ten_smieszny_znaczek, gmail.com

Jarosław Sokołowski
Guest

Fri Oct 29, 2021 9:35 am   



Pan Pawel "O'Pajak" napisał:

Quote:
najważniejsze jest to, żeby 12V nie pojawiło się przed -5V.

Jeśli zapodasz duże elektrolity na linii -5v, to co prawda zapewnią
wyłączenie tego v jako ostatnie, ale też mogą nie zdążyć się naładować
przy odpalaniu. 100 razy może zadziałać, a za 101... chyba nie łatwo
dostać obecnie 8080.

Bo to trzeba zapodać duży elektrolit połaczony w szereg z rezystorem.
Rezystor sprawi, że ładowanie po odpaleniu będzie wolniejsze, a na
pewno nie obciąży nadmiernie zasilacza. Przy znikomym poborze prądu
z -5V na szeregowym oporniku nie będzie znaczącego spadku napięcia.

--
Jarek

Atlantis
Guest

Fri Oct 29, 2021 11:17 am   



On 29.10.2021 11:24, Pawel "O'Pajak" wrote:

Quote:
Jeśli zapodasz duże elektrolity na linii -5v, to co prawda zapewnią
wyłączenie tego v jako ostatnie, ale też mogą nie zdążyć się naładować
przy odpalaniu.

Nie pamiętam już dokładnie jakie to były kondensatory, a nie mam w tej
chwili układu pod ręką, ale nie były jakoś przesadnie duże. Były "duże"
w kontekście prądu płynącego na tej linii. Na liniach 5V i 12V
kondensatory są większe, ale też pobierany jest stamtąd dużo większy prąd.


Quote:
100 razy może zadziałać, a za 101...

Pomijając nawet moje własne testy, jakichś szczególnych zabezpieczeń nie
stosowano nawet w epoce. Altair 8800 czy IMSAI 8080 nie miały żadnych
sekwencerów zasilania. Zwyczajnie w zasilaczu siedział transformator z
kilkoma uzwojeniami (albo kilka transformatorów), mostki prostownicze i
stabilizatory. Wszystkie napięcia pojawiały się po podłączeniu do sieci
i znikały po odłączeniu zasilania.
Wiem też o innych współczesnych konstruktorach, którzy z powodzeniem
zasilają komputery na 8080 z zasilaczy PC.
Datasheet 8080 mówił co prawda o konieczności podawania zasilania w
sekwencji, ale w praktyce najwyraźniej podało jej jednocześnie. Zapewne
chodziło więc pewnie o to, żeby komuś nie przyszło do głowy
eksperymentowanie bez -5V albo dobieranie kondensatorów w taki sposób,
żeby 12V przeżyło -5V.


Quote:
chyba nie łatwo dostać obecnie 8080.

Nie ma z tym problemu. Nawet w tej chwili na Allegro jest kilka ofert, w
tym polski MCY7880. Mam nawet niewielki zapas elementów zapasowych, po
prostu wolałbym uniknąć spalenia zabytkowego układu, stąd pytanie o to,
co jest najmniej ryzykownym rozwiązaniem.

Atlantis
Guest

Fri Oct 29, 2021 11:29 am   



On 29.10.2021 11:35, Jarosław Sokołowski wrote:

Quote:
Bo to trzeba zapodać duży elektrolit połaczony w szereg z rezystorem.
Rezystor sprawi, że ładowanie po odpaleniu będzie wolniejsze, a na
pewno nie obciąży nadmiernie zasilacza.

Tutaj chodzi właśnie o to, żeby kondensator na linii -5V naładował się
jak najszybciej po podłączeniu zasilania. Napięcie na nim (idealnie)
powinno pojawić się na samym początku. W praktyce wystarczy, jeśli
pojawi się (niemal) jednocześnie z 5V. Na pewno powinno pojawić się
zanim rozkręci się przetwornica 12V. Ponieważ przetwornica jest zasilana
z linii 5V, to napięcie na jej wyjściu nie pojawi się wcześniej niż 5V.
Z drugiej strony napięcie -5V powinno się utrzymać dłużej, niż 5V i 12V,
jednak tutaj sprawę załatwia fakt, że kondensatory na tych liniach
zostaną dość szybko opróżnione przez znaczny pobór prądu.

Tak to wygląda w prototypie. W przypadku finalnej wersji wszystko zależy
od zasilacza PC, jednak najwyraźniej on także sprawdza się w praktyce,
podobnie jak kiedyś sprawdzały się zasilacze transformatorowe dające
kilka napięć, które też nie były włączane i wyłączane sekwencyjnie za
pomocą dodatkowych układów.

Goto page 1, 2  Next

elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Zasilanie 8080

NOWY TEMAT

Regulamin - Zasady uzytkowania Polityka prywatnosci Kontakt RTV map News map