Tester portu guide

[RMK]

Sterowanie głowicą montażu realizujemy za pomocą dedykowanych interfejsów. Wielu z nas stosuje jeden wspólny do ustawiania na obiekt i przesyłania korekt położenia montażu (guide). Mimo tego nadal często wykorzystywany jest dedykowany port autoguidera ze względu na specyficzną konfigurację sprzętu, możliwości głowicy, czy chociażby przyzwyczajenia. Kilka razy pomagając w uruchomieniu zestawu lub wyszukaniu błędów działania potrzebowałem szybkiego narzędzia do sprawdzenia portu guide. Dzięki temu można było przetestować złącza portu, poprawność reakcji sterownika silników na wystawiane sygnały korekty, wykluczyć uszkodzenie kabla ST4 itp. Ze względu na różne spotykane w praktyce przypadki niepoprawnego funkcjonowania sterowników kamer guide chciałem aby było to najprostsze narzędzie sprzętowe, które nie wymaga komputera.

Zasada działania portu guide jest stosunkowo prosta. Polega na zwieraniu do masy na obliczony w procesie kalibracji toru guide czas linii sterujących. Odpowiednio w zależności od zarejestrowanej odchyłki gwiazdy prowadzącej stosownie do niezbędnych korekt zwierane są właściwe linie (RA+, RA-, DEC+ i DEC-). Szczegółowe wyprowadzenia sygnałów w każdym montażu powinny być podane w instrukcji.

 

Tester portu guide składa się małej obudowy, dwóch miniaturowych przełączników trójpozycyjnych (ON-OFF-ON), odcinka kabla sześciożyłowego, wtyczki RJ12, rezystora zabezpieczającego 47 omów. Dzięki temu jest niewielki, szybki do zmontowania nawet dla osób, które słabo orientują się w podstawach elektroniki. Rezystor zabezpieczający pełni rolę najprostszego ogranicznika prądu. Zakładając różnego rodzaju niesprawności głowicy i możliwość pojawienia się na linii napięcia zasilania ograniczy prąd płynący przez linię do wartości 250mA (przyjmując napięcie zasilania 12V) chroniąc linie przed przepaleniem.

 

Aby sprawdzić reakcję na komendy z portu guide wystarczy podłączyć wtyczkę testera do głowicy, włączyć zasilanie głowicy oraz tryb śledzenia i przełączając przełącznikami można symulować korekty. Przy prędkości portu guide x1 nawet przy zamkniętej obudowie słyszalna jest zmiana prędkości silników podczas załączonych korekt. Przy otwartej obudowie można bez problemu zauważyć także zmianę kierunku obrotu podczas zmiany znaku korekty.
Proszę pamiętać, że reakcja głowicy na korekty w osi RA i DEC jest nieco inna. Zakładając, że mamy ustawioną prędkość portu guide x1 załączenie korekty przyspieszającej ruch w osi RA oznaczać będzie zwiększenie dwukrotnie prędkości śledzenia montażu, załączenie korekty opóźniającej ruch w osi RA oznaczać będzie zatrzymanie silnika. Dla osi DEC załączenie korekty opóźniającej lub przyspieszającej będzie skutkowało taką samą prędkością silnika lecz przeciwnym kierunkiem obrotu.

 

[RMK]

Zakładam, że ma ograniczyć do 250mA i się spalić - dlatego nie ma 3W tylko 0,1W ;). Zastanawiałem się nad bezpiecznikiem polimerowym, ale miało być tanio i szybko z tego, co w szufladzie.

[RMK]

Nie wiem, czy widziałeś na jakimś schemacie jakie sygnały są doprowadzane do portu guide. Jeśli widziałeś to chętnie dowiem się jakie inne napięcie zakładasz w tym miejscu niż zasilające w przypadku uszkodzenia głowicy ?

Co ma zabezpieczać bezpiecznik lub rezystor? Ścieżki na płytce drukowanej głowicy aby nie popłynął prąd który je przepali. Jeśli więc będzie to głowica zasilana zasilaczem to  z zasilacza pobierane będzie 250mA do momentu przepalenia rezystora, jeśli głowica zasilana bateriami - jeśli wcześniej nie przepali się rezystor to rozładują się baterie. Uważam, że takie zabezpieczenie jest wystarczające i dla mnie zadanie spełnia. Sprawdzone nie tylko w tym rozwiązaniu.

 

W ciemną noc nie wyobrażam sobie jakiegokolwiek diagnozowania portu guide innego niż sprawdzenie czy działa. Jeśli będzie uszkodzony na tyle, że pojawi się na jakiejś linii napięcie zasilające to i tak nie będzie go nikt w nocy naprawiał. Taką rolę spełnia ten tester za niecałe 5 zł. 

 

Jakie błędne wpięcie kabelka? Udało Ci się kiedyś odwrotnie wpiąć RJ12??? lub dowolny inny RJ np. RJ45 od sieci Ethernet?? Jeśli tak to gratuluję.

 

Na szczęście to tylko mój sposób i propozycja. Nikt nie musi tego stosować. Można 6 godzin zastanawiać się czy nie działa port w montażu czy sterowniki w komputerze. Ja wybieram swoje rozwiązanie.

[xooon]

Witam!

Zastosowane rozwiązanie wydaje się sensowne. Ograniczenie prądu do ok. 250mA również stanowi rozsądny kompromis pozwalający na uruchomienie kanału guide z jednej strony z bezpiecznym prądem z drugiej strony.

Rozwiązanie to ma jednak swoje ograniczenia, może być zastosowane wyłącznie do portów guide typu "ST4" z prądem nie większym niż 250mA. Niestety, rzadko można spotkać pełny opis portu guide i nie wiadomo do końca jakiego prądu można się spodziewać podczas wysterowania kanału ale prawdopodobnie są to ułamki mA dla portów z elementami aktywnymi lub co najwyżej kilkadziesiąt mA dla wejść przekaźnikowych.

A może sprawdzisz po prostu jaki to prąd za pomocą miernika? Jeśli faktycznie to ułamki mA wtedy zamiast 47 omów można wstawić opornik 4.7k i krytycy tego rozwiązania uzyskają satysfakcję. Posiadacze napędów innego typu z portem ST4 mogą to rozwiązanie dopasować do własnych potrzeb mierząc prąd w swoich warunkach.

xooon

[RMK]

Jestem trochę za leniwy na wyciąganie miernika. Jeśli będę miał dużo wolnego czasu i brak zajęcia to uzupełnię wątek o tę informację dla montażu AZ-EQ5.

Tymczasem krótka analiza kilku (wybranych ze znanych mi) rozwiązań opartych na schematach, do których miałem wgląd. Schematów nie publikuję i nie udostępniam z wiadomych względów.

 

1. Rozwiązanie ze sterowaniem elektronicznym bez separacji galwanicznej.
Stosowany jest dzielnik napięcia zasilający najczęściej klucz tranzystorowy lub bramkę TTL lub CMOS.
W jednym z rozwiązań dzielnik wykorzystuje dwa rezystory 4,7k co daje dokładnie połowę wartości napięcia zasilającego czyli stan H, bo wartość minimalna stanu wysokiego dla TTL to 2V, dla CMOS 3,5V. Teoretycznie napięcie akumulatora mogłoby spaść do wartości 4V dla TTL i 7V dla CMOS, aby bramka nadal traktowała stan jako wysoki. W takim rozwiązaniu rezystancja wyjścia guidera bocznikuje rezystor dzielnika dołączonego do masy. Aby nastąpiła zmiana stanu (przy założeniu 12V zasilania układu) dla TTL musimy uzyskać mniej niż 0,8V, dla CMOS mniej niż 1,5V. Można obliczyć z dzielnika, że maksymalne wartości rezystancji przyjmują wówczas wartości 330 omów dla TTL i 620 omów dla CMOS.
Jeśli są to jednak bramki TTL, to prekursor serii (Texas Instruments) zaleca max. 220 omów aby na wejściu uzyskać stabilny stan niski.

 

2. Rozwiązanie ze sterowaniem elektronicznym i separacją galwaniczną po stronie głowicy.

W tym przypadku linia nadajnika w transoptorze dołączona jest do źródła zasilania przez rezystor 1k. Katoda diody LED transoptora dołączana jest do masy rezystancją wyjścia guidera. Zakładając idealne zwarcie przez diodę popłynie prąd ograniczony przez rezystor do wartości ok. 10 mA. Dla poprawnego działania układu transoptora w tym układzie prąd diody nie powinien być mniejszy niż ok. 4 mA. Dzięki temu łatwo można obliczyć, że maksymalna rezystancja dołączona do linii portu guide nie powinna przekraczać 1,4k (bo już w obwodzie jest rezystor 1k). Zakładając drobny margines na minimalne napięcie zasilania przy którym działa montaż można przyjąć 1,2k.

 

3. Rozwiązanie ze sterowaniem elektromechanicznym oraz separacją galwaniczną
Wykorzystywane jest sterowanie przekaźnikiem. W tym przypadku przekaźnik o rezystancji 150 omów, minimalnym prądzie cewki przełączającym 45mA i prądzie maksymalnym cewki 120 mA zasilany jest przez rezystor 47 omów dołączony do zasilania. Obwód cewki przekaźnika dołączany jest do masy przez rezystancję wyjścia guidera. Zakładając idealne zwarcie daje to prąd w obwodzie ok. 61 mA, co pozwala na przełączenie przekaźnika. Zakładając spadek napięcia akumulatora do 11V dla minimalnego prądu (45mA) rezystancja zwierająca może mieć wartość maksymalną 244 omy, co po odliczeniu rezystancji uzwojenia przekaźnika oraz rezystora 47 omów daje wartość 47 omów.

Przedstawiłem zaledwie kilka ze znanych mi rozwiązań z bardzo uproszczoną analizą. Wyniki, które uzyskałem to wartości: 220 omów; 1,2k; 47 omów. Wybaczcie niedokładność wyników - większość liczyłem w pamięci. Ze względu na to, że na spotykanych przeze mnie płytkach drukowanych każdy druk był zaprojektowany na prąd nie mniejszy niż 500 mA (ścieżka 0,5 mm dla grubości miedzi ok. 35um wytrzymuje 1,5A a prąd niszczący wynosi 6A) uważam przyjęcie rezystora 47 omów jako bezpieczne, dopuszczalne i uniwersalne.

[delaa]

15 godzin temu, RMK napisał:

Schematów nie publikuję i nie udostępniam z wiadomych względów.

Tego akurat nie rozumiem dlaczego ?

[Behlur_Olderys]

Super wynalazek, kompaktowy, prosty i tani. Mam nadzieję, że jest na takie coś zapotrzebowanie

Osobiście dałbym zamiast rezystora 47 jakiś potencjometr o szerokim zakresie i dzięki temu miernik stałby się z miejsca uniwersalny

[RMK]

5 godzin temu, delaa napisał:

Tego akurat nie rozumiem dlaczego ?

Ujmę to jednym zdaniem - nie mam praw do ich rozpowszechniania, ani kopiowania w jakiejkolwiek postaci a staram się przestrzegać praw zastrzeżonych przez innych.

Sam nie lubię, jak ktoś nielegalnie kopiuje i używa moje oprogramowanie lub rozwiązania elektroniczne, które są produktami handlowymi Oczywiście ten drobiazg przedstawiony przeze mnie kopiujcie i rozbudowujcie do woli. Będzie mi bardzo miło jeśli chociaż jednej osobie oszczędzi zdenerwowania i czasu przy poszukiwaniu problemów z guide. Tylko ostrożnie przy testach - nie ponoszę odpowiedzialności za uszkodzenia

Owszem, mógłbym narysować uproszczone schematy aby łatwiej zrozumieć mój opis, jednak wybaczcie ilość czasu wolnego jest u mnie ostatnio znikoma i szanuję go, jak mogę.

3 godziny temu, Fotosnajper 12 napisał:

...co powoduje niepotrzebny przepływ prądu pomiędzy biegunami zasilania, a w przypadku zasilania bateryjnego jest marnotrawieniem energii. Przy takim mostku jak opisujesz na jedno wejście znika 0,5mA. Wcale przykład do naśladowania. Kilkanaście lub dziesiąt takich wejść i mamy całkiem niezłe straty, przy założeniu, że tak naprawdę wejście do wysterowania potrzebuje kilkanaście lub kilkadziesiąt uA. Prawda? I tak właśnie marnuje się energia, elementy nikomu nie potrzebne. Rozwiązanie nader bezcelowe, podnoszące koszta, ale fajnie wygląda bo wypchane elektroniką. Głupio sprzedać puste pudełko. A wystarczy rezystor  który podciągnie wejście do plusa lub zrobi stan niski do masy. Mikro ampery to jednak nie mili ampery. Ale kto komu zabroni targać kilogramy akumulatorów?

Zgadzam się, że wiele nieoptymalnych i niegodnych do naśladowania przykładów w głowicach można się doszukać. Najbardziej nieefektywne były układy oparte na przekaźnikach wymagających dużych wartości prądów przełączania, kolejne to stosowane nieprzemyślanej konstrukcji układy zasilające, gdzie sporo odkładało się na radiatorach w postaci ciepła. Na szczęście dotyczy to najczęściej starszych rozwiązań i oczywiście mniej szanujących się (czyt. tanich) producentów. Jednak w nowych rozwiązaniach, można doszukać się innego rodzaju ciekawostek Jeden z przykładów - nawet w nowym AZ-EQ5 jest zastosowany jeden z bardziej kapryśnych układów na porcie USB. Na fotografii płytki interfejsów w wątku 

znajdziecie układ U2. Można było dać solidny ze stajni FTDI, to włożyli najtańszy na rynku. Nie testowałem jeszcze jak zachowuje się montaż sterowany bezpośrednio przez port na Windows 10 ale mam nadzieję, że to chociaż nowsza odmiana układu, gdyż z doświadczenia sprzed kilku lat - w połączeniu z terminalami GSM lat nie wspominam układów Prolific najlepiej.

Godzinę temu, Behlur_Olderys napisał:

Super wynalazek, kompaktowy, prosty i tani. Mam nadzieję, że jest na takie coś zapotrzebowanie

Osobiście dałbym zamiast rezystora 47 jakiś potencjometr o szerokim zakresie i dzięki temu miernik stałby się z miejsca uniwersalny

Tu musisz uważać na moc potencjometru. Dla rozwiązań wysokoprądowych będzie duży jeśli ma wytrzymać również ustawienie małej wartości rezystancji, a to zacznie obciążać dodatkowo zasilanie - np. ktoś przez przypadek ustawi 1 om. Chyba, że w szereg potencjometr i rezystor. Przypominam, że u mnie rezystor pełni rolę bezpiecznika. Jeśli do linii sterujących portu guide głowicy dojdzie ze względu na uszkodzenie elektroniki napięcie zasilające to rezystor ograniczy je do wartości bezpiecznej dla płytki drukowanej, w skrajnym przypadku zadziała jak bezpiecznik topikowy. 

Edytowane 14 Września 2017 przez RMK