Thread Rating:
  • 1 Vote(s) - 5 Average
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Mainframe DIY
#1
Vidim da se skrenulo malo offtopic u susjednoj temi vezano za nekakav mainframe di bi se raznorazna pomagala, test oprema i sl. po principu pluginova mijenjala prema potrebi.

Ovako, ja recimo da o tome razmišljam već dobrih 3-4 mjeseca. Da okačim jedan link kako je to čika Tektronix napravio http://www.barrytech.com/tektronix/tektm...tm500.html

Problem koji je po meni najveći to je sama mehanika uređaja, smatram da je to veći problem od konektora i glavnog PCBa. Tektronix je to lijepo riješio sa posebnim alu profilima na koje se lako montiraju bočne stranice,ali nisam tražeći razne alu profile našao ništa pametnoga. Sve su to profili koji se koriste za cnc mašine, raznu stolariju i sl. ,nema ništa što bi pasalo da se napravi jedan relativno kompaktan mainframe.

Ovako sam ja zamislio svoj mainframe, 2 slota 6cm širine,a 3 10cm širine. Slotovi od 6cm širine bi bili za neke sitne pomoćne uređaje,  recimo DIY signal generator, neki mali komponent tester(octopus tester),malo dvostruko napajanje do nekih 25V, i sl. Veliki slotovi bi bili za recimo jača napajanja, jedno visokonaponsko, dummy load za zvučnike,dummy load za test napajanja.
Dimenzije bi bile nekih 55cm širina,20cm visina i 20cm dubina.

E sada kako sam ja zamislio konekciju tih pluginova. Veoma glupo i nespretno ali najjednostavnije. Kako sam zamislio svoj mainframe da nema nikakve digitalije, treba provući samo žice za napajanje. Mali pluginovi bi se napajali sa jednog pomoćnog ispravljača unutar mainframea(kao što Tek ima) dok bi do većih vukao 230V žice. Sistem žica bi bio kao molex konektori za HDD u kompjuterima. Napravio bi jedan pomičan poklopac sa gornje strane mainframea i kada stavim jedan plugin pomakao bi taj poklopac i uštekao bi konektor u mjesto na pluginu. Kao što rekoh veoma neinovativna ideja tj. po principu što manje mozganja i kompliciranja izvedbe.
Reply
#2
Hvala na otvaranju teme koja me "muči" dugo vremena kao što sam već napisao. Evo što mi se motalo po umu kada je riječ o mainframe konceptu:
  1. Kutija bi se trebala moći lako slagati, ovo lako znači i cjenovno pristupačno. Budući da je kutija - kutija i ima šest stranica barem za pet stranica bi se mogao iskoristiti običan lim, što je relativno lako za rezanje i nabavku. U nekim dućanima poput Bauhausa (e to sada prestaje biti jeftino!) ima i za nabaviti perforirani lim koji bi se mogao iskoristiti za ventilacijske otvore.
  2. Spajanje stranica kutije bi išlo L-profilima. Ima ih za nabaviti na raznim stranama, recimo nešto poput  ALU TP I6 30LR90 SL02. Ovo je profil od 2 metra! Kako se to transportira tj. koliko transport takvog paket košta to tek treba istražiti Smile.
  3. Prednja ploča ploča se s L-profilima montira na PCB.
  4. Konektori za motherboard PCB bi trebali imati dovoljno pinova, po mogućnosti 0.1" ili sličan raster, min. 1 A po pinu i da se ne koštaju bogatstvo. Ovisno o širini PCB modula moglo bi se definirati dvije pozicije za konektore od kojih bi barem jedan trebao biti "standardiziran" dogovoren među više ljudi, a drugi bi mogao biti potpuno proizvoljan i/ili bi mogao imati jedan dio "rezerviran za buduća proširenja" tako da se na te pinove ništa ne terminira. Mehanički robustan, jeftin i s dosta pinova (48) je recimo DIN 41612 Type 2C (vidi slike dolje): ženski 09232486824 i muški 09231486921(ide na PCB).
  5. Na konektoru bi svakako trebali postojati neki digitalni bus/sabirnica. Omogućiti konkurentno postojanje više serijskih sabirnica, npr. I²C-1/PMbus-1, I²C-2/PMbus-2, SPI-1, SPI-2, možda i CAN-1, CAN-2, itd. U svakom slučaju uštekani modul koji nema ništa od digitalije mogao bi raditi bez smetnji. CPU/MCU PCB bi se mogao uštekati bilo gdje ili ako to ima nekih prednosti predvidjeti poseban konektor za takav modul.

[Image: mXUZvF5.png]
Reply
#3
Recite mi šta štedite sa tim mainframe konceptom i šta dobijate? Štedite maks 10 evra ispravljač i šta još?
Reply
#4
(11-21-2016, 06:35 PM)branko tod Wrote: Recite mi šta štedite sa tim mainframe konceptom i šta dobijate? Štedite maks 10 evra ispravljač i šta još?

"Štedi" se na način da se ne treba svaki puta ispočetka praviti kompletan uređaj. Nema "uštede" na početku, dapače, treba potrošiti nešto vremena i umnih kapaciteta za definirati dimenzije, ulaze, izlaze, itd.
Naravno ako je riječ o nečem trivijalnom onda ovo uopće nema smisla. Ali ako sam recimo napravio digitalnu kontrolu s displejem, touchscreen, enkoderom, štogod i to sam testirao recimo na ispravljaču i znam kako radi (kao i što ne radi!), i želim takvu kontrolu dodati na budućim uređajima: el. loadu, generatoru funkcija, itd. onda bi pažnja u sljedećem projektiranju mogla biti usmjerena na novu funkcionalnost, a ne i na ono što sam već napravio. Iz iskustva mogu reći da niti "copy&paste" PCB dizajna nije trivijalno: pomisliš sve je električki ok, ubaciš u drugi projekt i recimo vidiš da si mehanički promašio - u izabranu kutiju ne stane. Nepažnja? Da! Ljudska "default" osobina Wink.

Krajnji rezultat bi trebao biti da više ljudi naprave vremenom više modula čak i iste funkcionalnosti ali različitog stupnja složenosti, cijene, performansi, pa svatko neka bira prema mogućnostima i aspiracijama.
Reply
#5
I kada uz puno muke uspeš da napraviš celu konstrukciju ustanoviš da u svoj standardizovani modul ne možeš da
strpaš neki novi projekt. A rek će pojesti gomilu novca i vremena i uvek će biti: bem ti trebo sam i ovo da predvidim.
Tektonix moduli su skarabudženi i nefunkcionalni uređajčići. Razvijeni su preko izmenjivih modula za osciloskope.
To je bila samo mamipara za kupce, a nefunkcionalna oprema koja se skoro i nije koristila. To pričam iz mog iskustva
od mnogo godina rada. I Hameg ima neki takav koncep koji je skup kao otrov.
Niko ne kaže ne treba da se zna kako nešto radi, ali kada radi treba da je funkcionalno. Ja sam protivnik tih univerzalno
modulnih sistema.
Najveći problem predstavlja izrada specijalnih mehanika i retko ko to može da odradi.
Reply
#6
Stavke pod 1. i 2. nisu neki problem. U Hrvatskoj je cijena aluminijskog lima manje više oko 5€ po kili a isto je i sa običnim alu L profilima, doslovce za nikakve novce se složi kutija u DIY maniri, druga je stvar koliko bi vremena pojedincu to oduzelo, da li se ima alat i sl. Ali definitivno treba dobro razmisliti o dizajnu kutije da ne bi bilo naknadno da treba nešto popraviti.

Stavka 3. to je onaj dio koji me najviše muči. Kako mehanički napraviti plugin a da on sjedne u konektor sa stražnje strane. Za ovo pogledati dobro Tektronixove skopove ili mainframe sa pluginovima da se vidi o kojoj je tu problematici riječ. Tako da je stavka 3. usko povezana sa 4. da li konektori koji će se koristiti za povezivanje pluginova sa mainframeom imaju dovoljno lufta da se plugin može lijepo "ubosti" u mainframe bez da koji pin konektora završi savijen.


@Branko tod
Recimo meni koji volim imati DIY lab opremu to bi mi bilo zgodno u svrhu da nemam po stolu hrpu uređaja sa kompletnim napajanjem i svime ostalime već prema potrebi kako mi što zatreba stavim plugin u mainframe i vozi. Ja bi sebi napravio recimo nekoliko napajanja 2x 0-80V/2A, 1x 0-500V za lampe, jedno malo niskošumno do 25V/200mA. Dalje; dummy load za audio pojačala, dummy load za test ispravljača, Low THD signal generator od Bore, i sl. uređajčići za koje bi recimo uštedio mjesto na stolu a i utičnicu za mrežni napon.

Prasimix je u međuvremenu dodao i svoje mišljenje o korisnosti jednog mainframea. Sigurno niti Tektronix nije bio glup što je napravio nekoliko mainframea za skopove i da tako kažem combo uređaje.
Reply
#7
Khadgar2007 - znaš li kada ćeš dummy load 2x100W za audio pojačala da strpaš u modul - nikad. Treba to
hladiti. Osim Hamega ko još danas ima takav koncept univerzalne opreme?
Reply
#8
@Branko tod
Slažem se sa tobom da najveći problem predstavlja mehanika,zato nas ima na forumu da malo razmijenimo mišljenja kako i zašto. Nagledao sam se barem preko interneta tih Tektronix pluginova za mainframove koji nisu za skop. Većina tih pluginova mi se čini kao igračke pogotovo plugin napajanja koja su strujno i naponski dosta malih opsega, zato smo mi tu da napravimo možda nešto korisnijega.

Da se vratimo malo na on topic. Recimo da je neka moja ideja da mainframe kao takav ima 5-6 mjesta za pluginove + dodatak na prednjoj ploči širine 6-7cm gdje bi bio glavni prekidač,pomoćno napajanje za mainframe, i u Prasimixovom slučaju nekakav display i digitalne kontrole. Pluginovi sigurno ne bi bili uski kao oni od Tektronixa upravo zbog činjenice da napravimo nešto kako bog zapovijeda. Recimo da bi bile dvije širine plugina. Širi( nekih 10cm) za napajanja, kakav dummy load ala Macola(onaj sa otpornom žicom namotan na komadu "cigle"), dok bi uži(6cm) bili za slabije napajanje i neku mrežnu opremu.

Budući da ja ne bi išao na digitalizaciju mainframea(ili bi) širina pluginova od napajanja trebala bi biti dovoljna da se stavi digitalni V/A metar iz Kine ili možda Prašimix ima nekakav malecni V/A metar sa arduinom u rukavu. Wink

Vanjske dimenzije mainframea kako sam ja zamislio bi bile okvirno 20cm visina i 20-25 dubina, recimo širina uređaja sa 3 šira i 3 uža plugina bi bila 55cm.U takvu kutiju stanu pluginovi lijepog volumena u koje se može ugurat sve i svašta. Naravno ako idemo na linearna napajanja koja daju 10A onda ništa od toga ali za sve ostalo po meni ima mjesta.
Reply
#9
Ljudi, na vama je vaša odluka. Ja vam govorim iz iskustva rada sa tim spravicama. Zadnji mainframe je Tektronix napravio 1984.

Da dodam, pogotovo je glupo (izvini) ući u ovu priču ako ideš na analogiju. Svi ti moduli imaju minijaturne preklopnike i potove sa
dve tri odvojene komande na istoj osovini. Toga nema više nigde. Vi možete da se oslonite samo na standardne preklopnike i na
potenciometre osovine 6mm.

[Image: timebase-switch.jpg]
Reply
#10
Znam dobro kako to izgleda, i sam imam Tektronixa 5103,ali u DIY varijanti nigdje ne vidim da bi netko uopće koristio takve preklopnike i potove. Tako da ako ne gledamo korisnost/isplativost jednog takvog mainframea jedini je problem kako napraviti da konektori sa stražnje strane fino sjednu jedan u drugi.

Mislim, ja sam već prije 4-5 mjeseci odlučio da napravim ovako nešto barem za vlastitu upotrebu tako da ću ovo izgurati do kraja, e sada ako mi se netko pridruži sa idejama i pomoći oko izvedbe itekako je dobrodošao. Smile
Reply
#11
Eh, izgleda da morati ću opet krenuti putem FreeCADa i pokušati neke stvari skicirati. Mogu zamisliti kako je Tek, Hameg i tko zna tko još do sada slušao ljude na "terenu" i htjeli su im izaći u susret. Isto tako mogu zamisliti kako su to bili susreti tehničara i inženjera koji su se mogli lako složiti oko određenih koncepata, ali kada su se vratili doma, a inicijalna je ideja prošla kroz korporativnu mašineriju stvar je na kraju postala iznakažena i nakaradna: previše je koštala i malo je nudila.
Vjerujem da smo ovdje u puno boljoj situaciji: jer nitko nam ne dahće za vrat i nikome ne trebamo polagati račune osim nama samima i eventualno reći: evo napravili smo nešto što se vremenom pokazalo da ima glavu i rep ili ne. U tome je i divota ovakvih foruma: čovjek se ako želi može maknuti iz nametnute utrke i vratiti se igri.
Hvala branko tod na upozorenjima i slikama. Upravo nam to i treba u ovakvom procesu. Stvar treba biti puno "lakša" i specifikacijski, a i težinski jer tko će svu tu gvožđuriju obrađivati.

Da se nadovežem na dosad prodiskutirano: tko kaže da konektori moraju biti na stražnjoj stranici? Zato da se moduli mogu ubacivati s prednje strane? To je možda važno kada imaš pun ormar instrumentacije, možda je važno i zbog tko zna kakvih sigurnosnih certifikata i tome slično. U našem slučaju možemo pretpostaviti da se neće više kutija slagati jednu na drugu, pa bi se onda mogli moduli štekati odozgo. Evo par prednosti:
  • Konektori sada mogu biti na donjoj, a ne na stražnjoj strani pa je samim time PCB odmah ukručen po dužini/dubini
  • Između kraja PCB i stražnje ploče može se sada ostaviti prostor za ventilatore i/ili manja hladila
Za učvršćivanje PCB za prednju ploču dovoljno je koristiti konfekcijski L-profil (Alu 1mm debljina 10x10mm). Za čeono fiksiranje prednjih ploča gore i dolje se može postaviti nešto ovako ALU TP I5 2040 SL01 ili ponovno već spomenuti L-profil. Ne znam kakva su vaša iskustva s aluminijem ali dok god je u pitanju ravan rez i bušenje rupa to se stvarno može dobro napraviti u kućnoj radinosti (tj. s osnovnim alatom).
Reply
#12
Ja ću probati naći nekakve alu profile koji bi bili upotrijebljivi za pluginove da ne trebamo petljati sa običnim L i savijanjem limova.
Reply
#13
(11-22-2016, 02:41 PM)Khadgar2007 Wrote: Ja ću probati naći nekakve alu profile koji bi bili upotrijebljivi za pluginove da ne trebamo petljati sa običnim L i savijanjem limova.

Da, mislim da bi optimalno za osnovnu verziju bilo da čovjek ne treba savijati limove već ih samo rezati.
Reply
#14
Danas sam tražio i tražio i samim googlanjem nisam našao ništa pametnoga. Onda sam lijepo otišao na Fischer i našao svega i svačega. Od običnih profila koji bi se mogli lijepo uklopiti za izradu mainframea do gotovih riješenja koja bi nam sigurno mogla dati koju ideju.

http://www.fischerelektronik.de/web_fisc...7EA05BBC9F Gleadti pod "cases>Profiles for insert modules and part front panels"
Tu ima dosta lijepih profila širine oko 10-11cm,
E sada ima također jedna druga opcija kako da se složi plugin proizvoljnih dimenzija(jer kod prethodnog linka ovisimo o dimenzijama Fischerovih profila), ta opcija je također od Fischera(ili nekog drugog) u obliku http://www.fischerelektronik.de/web_fisc...ndex.xhtml ,kao što se vidi na slici prednju i stražnju stranicu povezuju četiri profila, imao sam link na takav profil ali ubi me sada ga ne mogu naći.

Evo ovako bi on izgledao.



Prasimixe, nikako ne mogu skužiti kako bi ti to složio da se pluginovi guraju odozgora jer kutija mora imati nekakav okvir i recimo da je taj okvir debljine 1cm znači da bi plugin bio uvučen od "prednje strane" za debljinu tog okvira, u ovom slučaju 1cm,ista situacija bi bila i sa stražnje strane ali to se ne vidi pa nije bitno.
Skica je nacrtana veoma grubo jer mi se ne da paliti CATIU za ovakve sitnice ali se ipak vidi o čemu pričam. Ako plugin guramo sa prednje strane onda postoji isti problem ali sa gornje strane,ali to se lako riješi stavljanjem komada lima preko čitave gornje plohe i svi robovi se sakriju.

Reply
#15
(11-22-2016, 08:01 PM)Khadgar2007 Wrote: Prasimixe, nikako ne mogu skužiti kako bi ti to složio da se pluginovi guraju odozgora jer kutija mora imati nekakav okvir i recimo da je taj okvir debljine 1cm znači da bi plugin bio uvučen od "prednje strane" za debljinu tog okvira, u ovom slučaju 1cm,ista situacija bi bila i sa stražnje strane ali to se ne vidi pa nije bitno.

Nije ni meni odmah bilo jasno Smile. Evo kako bi to izgledalo (Powered by 2D Eagle):

[Image: ue5XvGJ.png]

Ukupna visina i širina je hipotetska, uzeo sam gabarite koji su mi poznati. Visina pretpostavljam da bi bilo dobro da je u koracima od U. Prikazano je u okvirima 2U. Dakle, gornja ploča koja se skida nosi (ima na sebi fiksirana) dva gornja L ili kvadratična profila (pozicija A i B). Sistem je sljedeći:
  1. Skineš gornju ploču koja je s prednje strane fiksirana na poziciji 1.1 (ovo je malo nezgodno jer ako imaš recimo 5 modula onda je to najmanje 5 vijaka/šrafova) i na stražnoj recimo na 2 mjesta na profilu B.
  2. Sada imaš pristup svim modulima i za onog kojeg želiš izvlačiti otpustiš vijak na poziciji 1.2
Prednja ploča modula je fiksno pričvršćena na pozicijama 2.1 i 2.2
Razmak "matične ploče" koja nosi konektore od donje ploče je 5 mm. Mislim da je to dovoljno za uobičajene napone. Isto tako stavio sam da nosi dva konektora od kojih bi pinove barem jednoga valjalo dogovoriti da se omogući korištenje modula iz više izvora.

Nisam naznačio da bi se na početku (bliže prednjoj strani) gornje i donje ploče mogli staviti ventilacijski otvori za osiguravanje cirkulacije koja se može dodatno potpomoći ventilatorom ili više njih koji stoje na stražnjoj ploči.
Reply
#16
Aha ti si smislio da zapravo pluginovi budu goli PCBi(ili barem bez klasične prednje ploče), e to je potpuno druga stvar. Normalno da onda nemaš problema sa "prednjom" pločom plugina koja zapravo kao takva ne postoji već sa plugina bi išli vodovi na prednju ploču mainframea gdje bi bilo jedan ili nekoliko displaya, komandi i sl.

Ja sve vrijeme imam u mislim da je plugin kompletna mini kutija kao ovo http://www.barrytech.com/tektronix/tek50...5a20n.html Koju na sebi ima prednju ploču sa komandama,displayom, koja zapravo ne ovisi o mainframeu o ničemu osim o naponima za napajanje. Sve ostalo gumbi,displayi i sl. se nalazi na prednjoj ploči plugina.

Tvoj pristup mi se veoma sviđa ali smatram da za prosječnog DIYera koji ne barata previše sa digitalijom ovo bi bila dosta velika prepreka. Recimo da ideš napraviti običan mali dual ispravljač sa lm317/337 ili Borin LOW THD signal generator kao plugin za ovako nešto, kako to ukomponirati da radi bez prednje ploče na kojoj su potovi/gumbi za uređaj. Trebalo bi digitalizirati te komande a to baš i nije zadatak za jedno popodne za nekog tko ne zna što radi.
Možda se to može riješti nekim univerzalnim modulom kojim bi sa nekim uC mogao zamijeniti klasične potove i preklopnike,kao nekakva šablona. Recimo da imaš na uređaju pot od 50k pogledaš u šablonu koja kaže: Za 50k uzmi taj i taj sklop,taj program i stavi to na mjesto pota" i onda sa sabirnicom dovedeš to do glavnog procesora koji bi prepoznao koji je to plugin i omogućio kontrolu nad njime sa gumbima na prednjoj ploči.

Ja znam da je moje znanje elektronike daleko od bilo kakvog razmišljanja o tako nečemu ali vidim da postoji problem koji nije nikako za zanemariti pa da vidim što drugi imaju reći o tome.
Reply
#17
Ne nisi dobro razumio, odnosno tako mi i treba kada crtam u 2D bez sva tri pogleda. Svaki PCB ima na sebi montiranu svoju prednju ploču koja je uhvaćena s 2 L-profila na pozicijama 2.1 i 2.2. Hoće li se PCB "obući" u kutiju ili ne stvar je pojedinca. U tom slučaju bi na donjoj stani kutije modula virio muški konektror koji bi se spajao na matičnu ploču.
Reply
#18
Aha, sada sam skužio. Zapravo ti ne bi imao onu "prečku" od L profila fiksiranu na kutiju(kao u mom slučaju pogledaj post 14) već bi ona bila na gornjoj ploči. Tako da ne bi ništa smetalo prednjoj ploči plugina da bude odmah u ravnini sa prednjom stranom mainframea. Sada sam skužio sve to.


Quote:ovo je malo nezgodno jer ako imaš recimo 5 modula onda je to najmanje 5 vijaka/šrafova) i na stražnoj recimo na 2 mjesta na profilu B.

Da malo dodam svoju ideju. Ajmo onda gornju ploču podijeliti u 5 ili koliko već ima pluginova. A također maknimo šaraf sa stražnje strane, tamo se slobodno može napraviti nekakav utor u stražnjoj ploči da gornja ploča sjedne i nema kuda da mrda kada ju se prišarafi sa prednje strane.
Reply
#19
Eh, brže si ti skužio nego ja nacrtao stvar do kraja Smile. Evo bez obzira na to dodajem u nastavku, možda drugima pomogne u razmijevanju. Pogled odozgo bez gornje ploče (poklopca):

[Image: 8UynCPz.png]

... i pogled s prednje strane:
[Image: RZf2d4P.png]

(11-23-2016, 05:08 PM)Khadgar2007 Wrote: Da malo dodam svoju ideju. Ajmo onda gornju ploču podijeliti u 5 ili koliko već ima pluginova. A također maknimo šaraf sa stražnje strane, tamo se slobodno može napraviti nekakav utor u stražnjoj ploči da gornja ploča sjedne i nema kuda da mrda kada ju se prišarafi sa prednje strane.

Može. Mislim da su to sada detalji koji se također mogu ostaviti čovjeku da odluči. Ovakav mainframe bi trebao ostaviti dovoljno slobode konstruktoru tako da slaže po visini i širini (broju modula) koliko ga volja. Zajedničko bi trebalo biti sljedeće:
  • Vrsta konektora
  • Broj konektora po modulu tipa "MAIN" i "AUX" kako sam prije naznačio
  • Točna pozicija konektora
  • Definicija pinova i
  • eventualno razmak matične ploče od donje ploče (prikazano 5 mm).

EDIT: dodao "CAD" file u prilog


Attached Files
.brd   DIY mainframe.brd (Size: 42,13 KB / Downloads: 2)
Reply
#20
Mislim da je bolje da se moduli ubacuju sa prednje strane a da backplane sa konektorima bude sa zadnje strane. Pri razvoju i popravkama ti je tako istovremeno dostupan i prednji deo modula sa indikatorima, tasterima i potenciometrima a i zadnji deo sa konektorom. Ovako bi morao da to okrećeš naopako a pri tome ti napojni mrežni kabal smeta. Ili ja nešto nisam najbolje shvatio crtež. Konektori radi lakšeg ulaganja modula treba da imaju onu metalnu kupicu sa obe strane konektora. Slikao sam danas jedan frame pa pogledaj na šta mislim. To je ono kod oznake J1. Ne znam koji je to konektor ali ako te zanima povadiću sve pa potražiti oznaku.


Attached Files Thumbnail(s)

Reply


Forum Jump:


Users browsing this thread: 1 Guest(s)