Icp das счетчик импульсов

TIA Portal Подключение энкодера

2020-10-07 Промышленное 8 комментариев

Управление движением и позиционирование при помощи энкодеров является одной из самых распространенных задач в системах автоматизации. Благодаря сигналам с энкодера, мы можем получать точную информацию о положении исполнительного механизма и тем самым контролировать процесс управления.

Энкодеры являются датчиками угловых или линейных перемещений, преобразующие механическое перемещение в электрический сигнал. Помимо положения контролируемого объекта, также можно получать данные о скорости и направлении вращения.

То есть по своей сути энкодер является датчиком обратной связи, без которого задача точного и эффективного позиционирования становится невозможной.

Схема контроллера литий-ионного аккумулятора

Если расковырять любой аккумулятор от сотового телефона, то можно обнаружить, что к выводам ячейки аккумулятора припаяна небольшая печатная плата. Это так называемая схема защиты, или Protection IC.

Из-за своих особенностей литиевые аккумуляторы требуют постоянного контроля. Давайте разберёмся более детально, как устроена схема защиты, и из каких элементов она состоит.

Рядовая схема контроллера заряда литиевого аккумулятора представляет собой небольшую плату, на которой смонтирована электронная схема из SMD компонентов. Схема контроллера 1 ячейки («банки») на 3,7V, как правило, состоит из двух микросхем. Одна микросхема управляющая, а другая исполнительная – сборка двух MOSFET-транзисторов.

На фото показана плата контроллера заряда от аккумулятора на 3,7V.

Микросхема с маркировкой DW01-P в небольшом корпусе – это по сути «мозг» контроллера. Вот типовая схема включения данной микросхемы. На схеме G1 — ячейка литий-ионного или полимерного аккумулятора. FET1, FET2 — это MOSFET-транзисторы.

Цоколёвка, внешний вид и назначение выводов микросхемы DW01-P.

Транзисторы MOSFET не входят в состав микросхемы DW01-P и выполнены в виде отдельной микросхемы-сборки из 2 MOSFET транзисторов N-типа. Обычно используется сборка с маркировкой 8205, а корпус может быть как 6-ти выводной (SOT-23-6), так и 8-ми выводной (TSSOP-8). Сборка может маркироваться как TXY8205A, SSF8205, S8205A и т.д. Также можно встретить сборки с маркировкой 8814 и аналогичные.

Вот цоколёвка и состав микросхемы S8205A в корпусе TSSOP-8.

Два полевых транзистора используются для того, чтобы раздельно контролировать разряд и заряд ячейки аккумулятора. Для удобства их изготавливают в одном корпусе.

Тот транзистор (FET1), что подключен к выводу OD (Overdischarge) микросхемы DW01-P, контролирует разряд аккумулятора – подключает/отключает нагрузку. А тот (FET2), что подключен к выводу OC (Overcharge) – подключает/отключает источник питания (зарядное устройство). Таким образом, открывая или закрывая соответствующий транзистор, можно, например, отключать нагрузку (потребитель) или останавливать зарядку ячейки аккумулятора.

Давайте разберёмся в логике работы микросхемы управления и всей схемы защиты вцелом.

Защита от перезаряда (Overcharge Protection).

Как известно, перезаряд литиевого аккумулятора свыше 4,2 – 4,3V чреват перегревом и даже взрывом.

Если напряжение на ячейке достигнет 4,2 – 4,3V (Overcharge Protection Voltage — V_OCP), то микросхема управления закрывает транзистор FET2, тем самым препятствуя дальнейшему заряду аккумулятора. Аккумулятор будет отключен от источника питания до тех пор, пока напряжение на элементе не снизится ниже 4 – 4,1V (Overcharge Release Voltage – V_OCR) из-за саморазряда. Это только в том случае, если к аккумулятору не подключена нагрузка, например он вынут из сотового телефона.

Если же аккумулятор подключен к нагрузке, то транзистор FET2 вновь открывается, когда напряжение на ячейке упадёт ниже 4,2V.

Защита от переразряда (Overdischarge Protection).

Если напряжение на аккумуляторе падает ниже 2,3 – 2,5V (Overdischarge Protection Voltage — V_ODP), то контроллер выключает MOSFET-транзистор разряда FET1 – он подключен к выводу DO.

Далее микросхема управления DW01-P перейдёт в режим сна (Power Down) и потребляет ток всего 0,1 мкА. (при напряжении питания 2V).

Тут есть весьма интересное условие . Пока напряжение на ячейке аккумулятора не превысит 2,9 – 3,1V (Overdischarge Release Voltage — V_ODR), нагрузка будет полностью отключена. На клеммах контроллера будет 0V. Те, кто мало знаком с логикой работы защитной схемы могут принять такое положение дел за «смерть» аккумулятора. Вот лишь маленький пример.

Миниатюрный Li-polymer аккумулятор 3,7V от MP3-плеера. Состав: управляющий контроллер — G2NK (серия S-8261), сборка полевых транзисторов — KC3J1.

Аккумулятор разрядился ниже 2,5V. Схема контроля отключила его от нагрузки. На выходе контроллера 0V.

При этом если замерить напряжение на ячейке аккумулятора, то после отключения нагрузки оно чуть подросло и достигло уровня 2,7V.

Чтобы контроллер вновь подключил аккумулятор к «внешнему миру», то есть к нагрузке, напряжение на ячейке аккумулятора должно быть 2,9 – 3,1V (V_ODR).

Тут возникает весьма резонный вопрос.

По схеме видно, что выводы Стока (Drain) транзисторов FET1, FET2 соединены вместе и никуда не подключаются. Как же течёт ток по такой цепи, когда срабатывает защита от переразряда? Как нам снова подзарядить «банку» аккумулятора, чтобы контроллер опять включил транзистор разряда — FET1?

Дело в том, что внутри полевых транзисторов есть так называемые паразитные диоды – они являются результатом технологического процесса изготовления MOSFET-транзисторов. Вот именно через такой паразитный (внутренний) диод транзистора FET1 и будет течь ток заряда, так как он будет включен в прямом направлении.

Если порыться в даташитах на микросхемы защиты Li-ion/polymer (в том числе DW01-P, G2NK), то можно узнать, что после срабатывания защиты от глубокого разряда, действует схема обнаружения заряда — Charger Detection. То есть при подключении зарядного устройства схема определит, что зарядник подключен и разрешит процесс заряда.

Зарядка до уровня 3,1V после глубокого разряда литиевой ячейки может занять весьма длительное время — несколько часов.

Чтобы восстановить литий-ионный/полимерный аккумулятор можно использовать специальные приборы, например, универсальное зарядное устройство Turnigy Accucell 6. О том, как это сделать, я уже рассказывал здесь.

Именно этим методом мне удалось восстановить Li-polymer 3,7V аккумулятор от MP3-плеера. Зарядка от 2,7V до 4,2V заняла 554 минуты и 52 секунды, а это более 9 часов ! Вот столько может длиться «восстановительная» зарядка.

Кроме всего прочего, в функционал микросхем защиты литиевых акумуляторов входит защита от перегрузки по току (Overcurrent Protection) и короткого замыкания. Защита от токовой перегрузки срабатывает в случае резкого падения напряжения на определённую величину. После этого микросхема ограничивает ток нагрузки. При коротком замыкании (КЗ) в нагрузке контроллер полностью отключает её до тех пор, пока замыкание не будет устранено.

Что делает Internet Computer особенным

Internet Computer расширяет функциональные возможности интернета за счёт возможности размещать в нем серверное программное обеспечение, превращая его в глобальную вычислительную платформу.

Платформа Internet Computer позволяет создавать веб-сайты и корпоративные ИТ-системы путём размещения кода непосредственно в публичной сети без использования коммерческих облачных сервисов и серверных компьютеров.

Основная цель проекта Internet Computer состоит из двух частей

1. Для увеличения скорости большинства технологий, связанных с блокчейном.
2. Ограничить власть протоколов от крупных технологических компаний, таких как Amazon Web Services (AWS), которые широко используются веб-сайтами и блокчейнами.

В сети Internet Computer используется децентрализованный протокол под названием ICP (Internet Computer Protocol), управляющий сетью независимых центров обработки данных по всему миру. На момент создания блока генезиса 10 мая 2021 года сеть Internet Computer работала на мощностях сорока восьми центров обработки данных из Европы, Азии и Северной Америки, в которых функционировало 1300 нод.

Предполагается, что сеть будет расти в геометрической прогрессии для поддержки создания новых децентрализованных приложений (dApps), и к концу этого года будет работать 4 300 нод в 123-х центрах обработки данных. Компания разработала амбициозный план, предусматривающий создание тысяч центров обработки данных с миллионами нод для формирования нового “открытого интернета” в течение десяти лет.

Самой прорывной технологией Internet Computer является технология chain-key – “движок“, состоящий из набора протоколов, которые организуют работу нод внутри платформы.

Она позволяет системе иметь единый открытый ключ, который даёт любому устройству, от телефонов до смарт-часов, возможность проверять подлинность артефактов из Internet Computer. Кроме того, она позволяет сети Internet Computer обрабатывать транзакции в течение одной-двух секунд.

Проект направлен на решение старых проблем в сфере информационных технологий, включая безопасность системы. Платформа поддерживает размещение специального программного обеспечения в среде, которая позволяет создавать системы, не требующие резервного копирования и брандмауэров.

Проект Internet Computer призван сделать программные системы интернета самодостаточными и снизить их сложность, а также сократить расходы на ИТ-услуги. Создание “автономного программного обеспечения“, работающего без участия владельца, позволит решить проблему растущей монополизации интернет-сервисов большими технологическими компаниями.

Выбираем ЦАП с лучшим звуком: кандидаты из Китая

Оглавление

• Вступление
• Подготовка к тестированию
• Первый тур прослушиваний, домашний
• Второй тур прослушиваний, в салоне
• Подведение итогов

Вступление

Цель тестирования

Во-первых, я давно собирался (но не решался) послушать дорогие китайские ЦАП. Проверить восторженные отзывы владельцев и понять – смогли ли китайские друзья приготовить хороший ЦАП, способный конкурировать с лидерами рынка (в портативном аудио у них это получилось).

реклама

Во-вторых, пора бы уже и найти ЦАП, который существенно переиграет мой Audiolab 8200DQ и обеспечит вау-эффект. И, если такой будет найден, решиться на его покупку.

• Обязательно наличие преда;
• Приоритет по USB подключению;
• Желательно умение быть источником (воспроизводить по сети файлы с NAS) с отличным качеством*.

Был отобран следующий список претендентов:

• Mytek Manhattan 2;
• Mytek Brooklyn DAC+;
• DAC iFI Pro iDSD;
• Hegel HD 30;
• Ressonense LabInvicta Mirus (Pro);
• Lampizator Amber 3 Volume;
• Matrix Element-X;
• Holo Audio Spring II level 3;
• Matrix X-Sabre Pro;
• L.K.S Audio MH-DA004.

К сожалению, у нас рынок Hi-Fi в упадке, поэтому в салонах практически нет в наличии дорогих ЦАП, тем более демо-образцов, и перечень сильно сократился. В результате получилось в Patefon.ru взять под залог следующие ЦАП: Questyle CAS192D, Matrix X-Sabre Pro, Holo Audio Spring II level 3 и послушать их дома на своей системе. А победителя в домашнем туре сравнить с ЦАП Mytek Manhattan 2 и Mytek Brooklyn DAC+ в салоне AVcomfort.

Подготовка к тестированию

В тесте участвовали следующие треки (обычно тестовый плей-лист у меня в четыре раза больше, но нужно было уложиться в сжатые сроки и избежать переутомления):

• Frank Sinatra – Duets (Bono – I’ve Got You Under My Skin; Aretha Franklin – What Now My Love; Barbra Streisand – I’ve Got A Crush On You). Самые тяжелые композиции, тут на первый план выходят голоса (от женских высоких, насыщенных большим частотным диапазоном, до мужских низких бархатистых).
• Keri Noble – Last Warning. Тяжелая и требовательная композиция. Самое важное – ее голос, когда она распевается, шепоты и дыхание, смена тональностей и акцент на «стук» клавиш фортепиано и их послезвучие (затухание).
• Elton John – Sorry Seems To Be The Hardest Word. Прослушивается отрезок с 1-00 по 1-30 на предмет «скучно или нет» и разборчивость слов.
• Fitzgerald & Armstrong – Summertime. Слушаю, в основном, как играют ВЧ.
• Toni Braxton – Spanish Guitar. Прослушивается самое начало – струны гитары, голос и бас.
• Styx – Edge Of The Century. Слушаю самое начало (удары сердца и распевку) – заводит или нет.
• Marcus Miller – Lovin’ You / Panther / Serious / Juice. Отлично подходит, чтобы послушать удары барабанов и дополнительные источники звука.
• Celine Dion – A New Day Has Come. Внимание на голос, когда переходит на высокие и затянутые.
• Michael Jackson – Thriller / Dangerous (Early Version). Thriller – слушаю самое начало, пинок двери и движение по сцене, Волка. В Dangerous (Early Version) – идет «тест» на разборчивость слов в начале трека.
• Bon Jovi – Runaway. Слушаю вступление на драйв и кашу.
• Marlin Manson – Evidence. Слушаю на разборчивость.
• Alice Cooper – Crying. Слушаю вступление на драйв и панч.

Описание домашней системы:

• ЦАП: AudioLab 8200DQ;
• Усилитель: Luxman mq-88u;
• АС: Chario Constellation K Cygnus (переделанные кроссы).
• Провода студийные, нейтральные: межблок Mogami Neglex 2534 Quad (GOLD) (2 x 0.5 м) на коннекторах RCA Amphenol; акустический Mogami 2972-00 (2 x 2.5 м) на бананах CMC-0638-WF, сетевой Supra на коннекторе Furutech.

Условия тестирования

Все тесты проводились с помощью ноутбука Acer Aspire S7, подключенного по USB, плеера AIMP V4.60 Build 2170 версии, ASIO4ALL 2.14. Выравнивание громкости в точке прослушивания проводилось с помощью шумомера Benetech GM1352 до 70-71 дБА.

реклама

Первый тур прослушиваний, домашний

ЦАП распакованы и готовы к старту, первым пошел в бой Questyle CAS192D.

Questyle CAS192D – ЦАП без предусилителя и был добавлен в тест исключительно для опыта, чтобы в очередной раз дать шанс WM8741.

С первых минут замечаешь, что у него напористая динамика, сцена находится немного выше слушателя, но у нее есть серьезный недостаток – она плоская. С перелистыванием тестовых треков понимаешь, что ЦАП звучит слишком глухо и жестковато во всем частотном диапазоне, он не вовлекает и знакомые мелодии просто не звучат и не вызывают никаких эмоций или чувств у слушателя.

Ощущается нехватка низких частот, особенно на джазовых композициях. Вокал звучит слишком упрощенно, не слышно дыхания, причмокиваний и голосового окраса, не хватает тембра. Экспрессия также пропадает, что особенно заметно на женском вокале (Celin, Barbara, Keri).

Matrix X-Sabre Pro был следующим на очереди. С первых минут включения слышишь очень узнаваемый фирменный почерк Sabre. От записи к записи хочется слушать ее до конца, он притягивает и вовлекает в процесс. Начинка на базе ES9038pro реализована хорошо. ЦАП музыкальный, звук четкий, чистый. Сцена объемная, динамика неплохая, но уступает Questyle CAS192D. Голос мягкий, с характером, хорошо воспроизводит хрипоту, шепот, дыхание. Не хватает напора женским голосам (Celin, Barbara).

В первый день услышали, что ЦАП почему-то разделяет женский и мужской вокал. Мужской (Sinatra, Bono) звучал ярко и интересно, а вот женский – проваливался на задний план, уходил в глухоту (в особенности это было заметно в дуэтах). После прогрева в 20 часов все встало на свои места – женский вокал стал доминировать там, где он должен это делать, появилась звонкость. Немного не хватает ему НЧ частот при прямом сравнении с AudioLab 8200DQ, не такой выпуклый. Его легко удалось запустить по DSD DoP через JRiver, но разницу между обычным форматом и DSD не услышали (разве что DSD чуть громче звучит).

Holo Audio Spring II level 3 – очередь дошла и до него. По сути это прокачанный Level 2 «Kitsune Tuned Edition». Интересно было послушать, как звучит матричный ЦАП. Как оказалось, он без предусилителя, хотя на пульте есть кнопки громкости. Дизайн аппарата на любителя, мне кажется немного «цыганским» – золотые кнопки, ножки, вставки, шилдики. При включении в сеть несколько секунд слышен шум от БП (небольшой гул), потом пропадает.

По звуку – необычно и не похоже на ЦАП, которые слышал до этого. Очень мягкая подача, хорошая сцена и объём, динамика чуть хуже, чем у AudioLab 8200DQ. Немного не хватает тембра мужским и женским голосам, женские голоса при этом сильно приукрашивает, что даже немного забавно. Бас очень слабый и его не хватает. Токката и фуга ре минор Баха звучит уныло, ЦАП глотает звуки НЧ и не проигрывает гамму в деталях.

При этом ЦАП интересно рисует сцену по глубине и разделяет слитное звучание инструментов, вокала и прочих звуков – лучше AudioLab 8200DQ справляется с проигрыванием сложного материала, когда на средних частотах много «каши», например, у Бон Джови отлично отыгрывает каждый инструмент – тарелки, гитару, голос, барабаны.

ЦАП своим необычным звуком подкупает и даже хочется послушать любимые композиции в новой обложке, но пару мелодий спустя понимаешь, что звучат они не так, как должны. Для себя я бы не купил его.

Вывод по первому туру прослушиваний

Единственный, кто смог конкурировать с AudioLab 8200DQ, был Matrix X-Sabre Pro. Приходилось не один раз переключаться между ними и прослушивать снова и снова отрезки, чтобы убедиться в нюансах. Остальные ЦАП проиграли сразу с первых нот.

Если же рассматривать стоимость, то все китайцы стоят дороже AudioLab 8200DQ (покупал за $1800), что само по себе уже странно. Второй важный момент: AudioLab 8200DQ построен на старом чипе ES9018, а Matrix X-Sabre Pro – на новом ES9038, потенциал которого значительно выше и, как покажет в продолжении тур второй, китайцы используют его не более, чем на 50%.

Поэтому победителем единогласно признан старичок – AudioLab 8200DQ.

реклама

Второй тур прослушиваний, в салоне

Удалось договориться с салоном AVComfort о прослушивании AudioLab 8200DQ с Mytek Brooklyn DAC+ и Manhattan 2. Приехал со своим ноутбуком, сетевым и межблочными шнурами, подключился. Громкость выравнивал шумомером.

Компоненты, на которых слушался в салоне:

• Усилитель: Naim Audio NAIT XS 3;
• АС: Neat Acoustics Iota Xplorer.

реклама

Mytek Brooklyn DAC+ – очень маленькая коробочка на базе Sabre 9028 Pro, ее включили первой и поначалу было непонятно, новая система играет по-другому или ЦАП.

НЧ не выраженные, их явно не хватает, звук совсем чуть-чуть глуховат, сцена периодически гуляла справа-налево и обратно. Не вовлекает, но играет с лабораторной чистотой, может быть именно это и отвлекало. Ловил себя на мысли – а точно ли это знаменитый Mytek играет? Прослушал все треки и все еще не было понятно, в чем дело – в ЦАП или в системе.

Переключил на AudioLab 8200DQ и сразу стало понятно, что с системой все хорошо – она нейтральная. Все треки зазвучали знакомо, тепло и эмоционально. Значит, дело было не в системе и можно переходит к Manhattan 2.

реклама

Mytek Manhattan 2 – также построен на базе ES9038pro. Первое, что приходит на ум при виде данного ЦАП – где они нашли дизайнера и зачем? Он же в любой системе будет выделяться и привлекать взгляды.

После первых секунд проигрывания знакомых треков появляется идиотская улыбка на лице – сразу понимаешь, что он лучше во всем. А спустя еще 20 секунд забываешь, что нужно переключаться на следующий трек и доигрываешь больше, чем нужно для тестирования.

У него колоссальная сцена и разрешение, отыгрывает больше тембров, частот и нюансов, обалденная динамика, которой не хватает AudioLab 8200DQ. Все это захватывает сразу и нет необходимости заниматься прямым сравнением.

Вывод по второму туру прослушиваний

Mytek Manhattan 2 – переиграл AudioLab 8200DQ в два и более раз. Это слышно с первых нот. И во всех аспектах – не нужно опускаться до сравнения на уровне нюансов. Свое превосходство он отбивает стоимостью – становится понятно, за что такой большой ценник.

реклама

Подведение итогов

Questyle CAS192D – к сожалению, чуда не произошло, и данный ЦАП имеет все отрицательные черты, присущие ЦАП Wolfson, поэтому у него образуются жанровые предпочтения: он может подойти лишь року и электронной музыке, а вот классику, джаз, вокал не играет.

Я не понимаю, почему в зарубежном обзоре его хвалили и писали, что он переигрывает именитые ЦАП из другой ценовой категории?! Мне не удалось запустить его через JRiver по DSD DoP или на экране не отображался вывод DSD DoP.

Matrix X-Sabre Pro – это компактный, стильный и современный ЦАП на топовом чипе ES9038pro. Хорошо реализован, звучит достойно, интересно и вовлекает слушателя. У него есть свой отдельный ASIO драйвер, что упрощает процесс настройки. И если бы я не был обладателем AudioLab 8200DQ, то скорее всего рассмотрел бы его как главного кандидата на покупку.

Если сравнить его с Mytek Manhattan 2, мнение меняется: Matrix X-Sabre Pro – условно удачный ЦАП на базе ES9038pro. Условно, потому что Manhattan 2 удалось реализовать все возможности ES9038pro, а Matrix X-Sabre Pro – нет (и даже не дотянули до уровня старичка AudioLab 8200DQ). Вариант Matrix, возможно, стоит рассмотреть к покупке, если на рынке не найдется AudioLab 8200DQ или кто-то из новой линейки AudioLab, либо другой достойный фирменный ЦАП.

реклама

Holo Audio Spring II level 3 – бесспорно, интересная реализация на матрице R2R, но такая подача и звук явно на любителя. Не уверен, что «Kitsune Tuned Edition» внес что-то кардинально новое. Возможно также, что версии Level 1-2 звучат лучше или примерно также. Не исключаю, что он был недостаточно прогрет (грели 12 часов), но как показала практика – характер заметен сразу и его уже не изменить. На мой взгляд, цена на него слишком завышена и есть более интересные варианты из фирменных ЦАП. У него также есть отдельный ASIO драйвер, упрощающий процесс настройки.

Mytek Brooklyn DAC+. Видимо, примерно о таком характере звука всегда писали, когда «ругали» Sabre за стерильный звук. Но от Mytek не ожидаешь такого подвоха, они же умеют готовить звук. Все обзоры восхищались этим ЦАП, хоть я и не встречал прямые сравнения с Manhattan 2. Вероятно, у данного ЦАП не домашнее предназначение и ему прямая дорога в студии звукозаписи. У него тоже есть отдельный ASIO драйвер, что упрощает процесс настройки.

Mytek Manhattan 2 (далее – в духе рекламного буклета) переносит вас с дивана в концертный зал и делает это абсолютно хладнокровно. Все образы, голоса, звуки и сцена оказываются там, где им и надлежит быть, поразительно широкий эмоциональный диапазон, образы в нем оживают. Разработчики изготовили настоящую симфонию звука, ритма, добившись джазовой сыгранности от любой композиции.

А теперь – по-простому. На его счет обзоры и отзывы не преувеличивали – это действительно стоящий аппарат высокого класса, твердо занимающий место среди лидеров. У него также есть отдельный ASIO драйвер, упрощающий процесс настройки.

AudioLab 8200DQ же рано отправлять на пенсию. Если его и стоит менять, то только на ЦАП более высокого уровня – не ниже Manhattan 2.

реклама

*Ремарка: сравнение ЦАП в одной ценовой категории напоминает мне перебор межблочных и акустических кабелей с целью найти лучший и выявить все нюансы в окрасе звука