Mes réalisations

Projet

Tiny e-lab 1

Auteur

J.Soranzo

Societe

VoRoBoTics 2

Entity

VoLAB 2

Sources

Github du projet 3

Date de création

02/2022

Date dernière maj

20/03/2024

Réalisés/terminés

_images/realises01.jpg

De la gauche vers la droite : module tension/courant, USB 5V 3A, Oscillo, Alimentation stabilisé, re USB 5V 33A

_images/vaTripleVentilo.JPG

Toujours de gauche à droite les modules Volt/ampèremètre, triple voltmètre, XTprolongateur et ventilo

Note

Les chapitres suivants ne sont pas nécessairement dans l’ordre de création des objets. Pour connaître l’avancement du projet ainsi que la liste des objets à venir: voir le chapitre avancement.

Avant d’entrer dans le vis du sujet

Warning

ATTENTION

Tous le modules ont une masse commune.

XT60 male ou femelle

Le Lecteur attentif remarquera que je me suis emmêlé les pinceau entre XT60 male et femelle, mais comme tout mes fichiers sont nommés avec cette erreur, je la garde.

Règles de nommage

Ci-dessous les règles que j’ai utilisé pour nommer les objects dans Freecad

  • nom du fichier = nom de l’objet (de préférence sa vrai référence)

  • chaque objet à un part dans FreeCad

  • chaque part à SA spreadsheet cela permet d’avoir plusieurs fois le même terme (ex: long, larg)

  • spreadsheet = nomDeLObjetSp (permet d’identifier les spreadsheet parmi d’autres noms)

  • un diamètre = diam

  • une longueur = long

  • une largeur = larg

  • une hauteur = haut

  • une épaisseur = ep

  • un entraxe = entraxe

  • une distance entre 2 points = dist

  • on ne répète pas le nom de l’objet dans les éléments de la spreadsheet

  • On suffixe en commençant par le plus générique

  • posX et posY font référence à la manière dont le scketch s’affiche de base X axe des abscisses Y celui des ordonnées (indépendant du repère XYZ de l’espace 3D de FreeCAD)

exemples:

  • bornSp.bornierVisTrouDiam est incorrecte, alors que bornierSp.VisTrouDiam serait correcte

  • suffixe : VisTrouDiam, VisTrouPosX….

Versionning

Pas de git pour ce projet ! les versions soit 3 digits soit 3 digits. 1 sous version. Je suis indécis. J’aurais tendance à tendre vers 3 digits seuls (ça fait moins de caractères à taper)

Passage sous git le 17/04/22 : on perd la notion de version numérotée. On peut s’en sortir avec le hash du commit mais ce passage sous git va de paire avec le passage à des références dans freecad pour ne pas avoir de nom de référence qui change tout le temps… Mais on perd aussi en facilité en effet avec le versionnning fait sur le nom du fichier on travaille sans changer d’outil…

Génération des nomenclatures csv pour Restructured text

Outil : Libre office calc (c’est un des rare qui permette de chaisir l’encodage et le séparateur)

Faire : Fichier / Enregistrer une copie sous…

Choisir UTF-8 et , comme séparateur

Alimentation des modules en base tension

Pour les modules qui ont besoin d’une tension inférieur à la tension d’alimentation principale (19 à 24v)! Comme le module oscilloscope par exemple

Module convertisseur réglable 2A

Ce convertisseur est nécessaire quand les éléments du module ne supportent pas des tension d’entrées comprise entre 15 et 24V.

Il convient alors de régler la tension de sortie du convertisseur à la bonne valeur

Convertisseur DC/DC 1A réglable

Alimentation du rail : 19 à 25V environ

Courant de sortie nominal annoncé : 2A

Ce style de DCDC:

_images/dcdc2Areglable.jpg

13.57€ par 10pcs chez Banggood lm2596 DC-DC 4

Warning

Pb avec le model 3D récup sur GARCAD

Écart entre trou mesuré : 31mm versus 30.26 sur le step

_images/DCDC2596ModelPb.JPG

Uin : 35V max

Uout : de 1.35V à 35V mouais !

pb la fixation: 2 trous M3 mais:

Warning

ATTENTION Mettre des vis nylon : risque de contact avec un broche de capa

VIS M3x6 NYLON AMAZON 5

_images/positionnementDCDC.jpg

Tige laiton (connexion des XT60)

Plutôt que d’utiliser des fils de cablage, j’ai utiliser des tiges rigides en laiton.

Tige en laiton diam 2 pour les rails d’alimentation des modules chez Leroymerlin diam 3 (le mieux serait du 2)

ou manomano tous les diamètre ou chez AMAZON 20 Pièces T2 Baguettes de Soudage en laiton de 2mm x 250mm 6

_images/tigeLaitons.jpg

Position des tiges en laiton

20 tiges de 250mm 14€ soit 0.7€ les 250mm ou encore 0.0028€/mm

Le model de base 35mm large

Modèle

J’ai entièrement repris le modèle de base sous Freecad avec spreadsheet paramétrable.

Face avant détachable & ventilation. Fortement inspiré du model de Cordless

Ajout également d’une vis pointeau et d’un insert fileté pour bien tenir les XT60

Insert filetés

Sur AMAZON ruthex Boîte M2 + M3 + M4 + M5 insert fileté 7

_images/ruthexBox.JPG

Dimensions:

_images/ruthexBoxDimension.JPG

Un fer à souder dédié sur AMAZON: Station de Souder, HANMATEK SD1 8

_images/hamatekSD1.JPG

Calculs relatifs à la ventilation

Calculer le nombre de fentes.

On connaît:

  • la largeur du modules

  • l’épaisseur de la parois

  • la largeur des fentes

  • l’écart entre les fentes

On veut le nombre de fentes et la longeur de la répétission

En effet dans Freecad, il faut ces 2 paramètres:

grandA =(largeurModuleBase - 2 * epaisseurParois) / 2
ventilLargeurRepet =grandA - ventilEcartfente / 2 - (ventilLargeurFentes + ventilEcartfente)
ventilNbrFents =ceil(ventilLargeurRepet / (ventilLargeurFentes + ventilEcartfente)) + 1
_images/ventilCalculsFentes.svg

Profile

_images/profileOriginal.JPG _images/profileOriginalXT60.JPG

Côtes XT60 mauvaise :

  • largeur = 8

  • largeur du sommet = 3

Juste :

  • hauteur = 15.75 mais affaissement des couche d’impression à compenser

  • le 13.25

_images/profilesFav.svg

_images/moduleDeBaseSousFreecad.jpg

_images/moduleBaseVisPointeauDetail.jpg

Switch ON/OFF

J’ai eu la chance de récupérer un carton entier de ces switch donc, je les utilise. Libre à vous de changer.

Toujours est-il que voici la référence pour les flemmards : chez Farnell C1500ATAAA 9

Fabrcant ARCOLECTRIC (BULGIN LIMITED).

datasheet C1500

_images/c150AA.jpg

Cette version est assez encombrante 14x30mm. Mais c’est celle que je choisi de base car j’en ai 2 cartons pleins :-()

Autre version plus petite 15x10 malheureusement ceux que j’ai commander sur amazon devaient mesurer 20x10 et à l’arrivée ils sont plus petits mais du coup ça peut être utile.

XT60

Sur AMAZON facile à trouver par exemple AUTOUTLET 20 PCS 10 Paires XT60 10

_images/xt60.jpg

Nomenclature de base

Nomenclature Module de base hors pièces imprimées

Désignation

Fab

Ref fab

Qté

Pu

Pt

Insert Fileté M3

RUTHEX

sans

4

0,10 €

0,40 €

Switch

ARCOLECTRIC

C1500AT

1

2,70 €

2,70 €

VIS THC M3x6

BRICOVIS

TC HC M3x6ANEF

2

0,06 €

0,12 €

VIS STHC M3x10

BRICOVIS

STHC Pointeau M3X10ANEF

2

0,08 €

0,17 €

XT60 MALE

AMAZON

1

0,60 €

0,60 €

XT60 FEM

AMAZON

1

0,60 €

0,60 €

Tige Laiton diam 2mm

AMAZON

2*18,62mm

2

0,052

0,10 €

TOTAL

4,69 €

Module primaire: abandonné

Le but de se module est de se placer devant le module prmaire afin de recevoir tout type d’adaptateur secteur.

AC/DC adaptateur (alimentations de PC portables):

_images/emboutPowerPC.jpg _images/emboutPowerPC_2.webp _images/emboutPowerPC_3.webp

  • prise pc DELL, diamètre extérieur mesuré: 7.4mm

  • prise MSI : diamètre extérieur 7.4mm, même adaptateur pour les TS-100 que pour DELL

  • prise alim Toshiba ADP-75SB BB

    • diamètre extérieur 5.5

    • diamètre tige intérieur : 2.7mm voir 2.8difficile à mesurer

    • Embase verte du LAB à vis 12 conviennent, l’âme 2mm environ chez AMAZON5.5x2.1 DC5520

  • Prise male pour le TS100 : l’âme centrale semble plus grosse ci bien que la prise TOSHIBA avec lame de ressort convient mais pas les verte du LAB. Serait : Port DC5525 5.5x2.5. Chez AMAZON DC5525 13

N’ayant pas trouvé simplement d’embase 7.4x5.0mm j’opte pour un adaptateur vers 5.5x5.2 encore du AMAZON Kafuty 5PCS 7.4 x 5.0 x 0.6MM Connecteur d’adaptateur d’alimentation 11

Donc en résumé pour ce module : 1 XT-60 normal + à l’arrière ou du même côté que le XT ou les 2:

Note

Finalement:

Ajout de 2 prises DC5525 et DC5521 au module mesure de Tension/courant de ligne ci-après.

Outillage pour souder les XT60

Voici un outillage permettant de souder les tiges laiton aux XT60 au bonnes dimensions.

_images/outillageXT.jpg

Il suffit de régler la partie de droite à la largeur du module considéré.

Il y est équipé d’un réglet disponible chez Castorama

Largeur : 24mm +/-1 et moins de 1mm d’épaisseur

Capot de Prise XT60

Afin d’améliorer la prise en main des XT60 connecté à l’extrémité de câbles, il s’agit de créer un boîtier pour les connecteurs XT60 mâle et femelle.

Sur le net:

_images/xt60CovertSurPrintable.JPG

XT-60 Plug Covers 15

Ma vision

Vis pointeau pour tenir fermement dans son logement, le connecteur.

J’ai utilisé Freecad v0.20 afin d’exploiter la nouvelle fonctionnalité de configuration.

Les explications sont fournies sur le wiki Freecad Configurations tables 16

Rendus Freecad

XT60 covert mâle

XT60 covert femelle

aliasImagext60covmale

aliasImagext60covfem

Nomenclature XT60 coverts

Nomenclature oscilloscope DSO138

Désignation

Fab/fournisseur

Ref fab

Qté

Pu

Pt

Insert Fileté M3

RUTHEX

sur AMAZON

2

0,10 €

0,20 €

VIS pointeau HC M3x6

BRICOVIS

TC HC M3x6ANEF

2

0,06 €

0,12 €

TOTAL

0,32 €

Vis Sans Tête Hexagonale creuse à bout pointeau M3x6 17

Support fer TS-100

Inspi:

Tiny E-lab Ts100 alternate stand 18

_images/ts100holderAlternative.JPG

Je garde le nettoyeur Weller commandé sur Amazon comm le conseil erreib

See also

SITE DE COMMERCE

Weller WLACCBSH-02 Nettoyant Pour Eponge A Souder En Laiton, Avec Support En Silicone 19 lien Amazon France

Tube en cuivre de plomberie diamètre extérieur 14 intérieur 12mm

Pour isoler le tube : Caoutchouc laser/caoutchouc pour tampon 31 x 22 20 j’ai fait le test on peu poser le fer dessus.

_images/ts100_cahoutchou.JPG

USB 5V 3A : ECHEC les modules ne tiennent pas 24V en entrée

Convertisseurs: ANGEEK Lot de 5 modules d’alimentation USB DC 6-24 V à 5 V 3 A 21 chez AMAZON 10€/5

_images/module5V3ASurAMAZON.jpg

Warning

24V max en entrée !!!!

_images/usb2x5V3A.jpg

Nomenclature

Nomenclature USB5V 3A

Désignation

Fab

Ref fab ou boutique

Qté

Pu

Pt

Insert Fileteté M3

RUTHEX

sans

10

0,10 €

1,00 €

Switch

AMAZON

Mikrotech KCD1-11

2

0,43 €

0,86 €

VIS THC M3x6

BRICOVIS

TC HC M3x6ANEF

8

0,06 €

0,48 €

VIS STHC M3x10

BRICOVIS

STHC Pointeau M3X10ANEF

2

0,08 €

0,17 €

XT60 MALE

AMAZON

1

0,60 €

0,60 €

XT60 FEM

AMAZON

1

0,60 €

0,60 €

CONV DCDC USB5V 3A

AMAZON

TECNOIOT XL4015

2

3,25 €

6,49 €

OLED 128X32

AMAZON

Frienda

1

3,22 €

3,22 €

ARDUINO NANO

Aliexpress

1

3,49 €

3,49 €

LM7805

AMAZON

1

0,40 €

0,40 €

Prise USB

AMAZON

2

0,78 €

1,56 €

INA219

Aliexpress

2

2,75 €

5,50 €

LM35

AMAZON

ZHITING

2

1,60 €

3,20 €

Potar 10k

Aliexpress

PT15-10k

1

0,64 €

0,64 €

Condensateur 100nF

AMAZON

2

0,01 €

0,02 €

Plaque à trou2,54

Radiospares

44x59mm 0,000942€mm2

1

2,45 €

2,45 €

Ventilateur 4cm

1

7,00 €

7,00 €

Tige Laiton diam 2mm

AMAZON

2*68,62mm

2

0,192

0,38 €

TOTAL

38,06 €

Warning

Je n’ai rien trouvé de satisfaisant pour remplacer les modules défectueux

J’ai testé :

Greluma 4 Pièces Convertisseur Buck USB,Module Abaisseur DC-DC 4.5-32V 12V 24V à 5V QC 3.0 22 A EVITER ABSOLUMENT !

USB 5V 3A simple 2 voies : redesign module ALIExpress

Tout d’abord une étude avec un convertisseur DC/DC et juste 2 connecteurs USB. Dans _03-cao_3D\mesCreations\moduleUSBsimpleDouble

_images/conceptUSBDoublePlusSimple.JPG

Concept abandonnée au profit des convertisseurs ci-dessous.

Redesign avec les modules :

QC3.0 QC2.0 BC1.2 FCP AFC, Module de chargeur de voiture rapide, convertisseur abaisseur Buck, carte d’alimentation pour téléphone 23

_images/usb3AAliexpressQC3.0.jpg

Note

Testé le 12/10/2022 Vin 24V load 5V 3A Temp max 70°C

Pas de modèle 3D sous GRABCAD. En réalité, on ne sait pas quoi rechercher. La référence sur le composant principal a été effacé. Je soupçonne qu’il s’agisse d’un IP6505

J’ai trouvé ceci (mais pas commandé, juste pour la ref) :

Module abaisseur USB 12V 24V vers QC2.0 QC3.0, panneau de Charge rapide pour téléphone portable, pour Apple Huawei FCP, ip6505 24

_images/usb5v3a_autreModule.jpg

ou cela sur Aliexpress:

Convertisseur USB QC3.0 QC2.0, Module abaisseur de charge 6-32V 9V 12V 24V à chargeur rapide 25

Conception

Un mot sur la conception, d’un point de vue électronique : rien à faire. Les modules peuvent être alimentés jusqu’à 32v.

C’est la partie mécanique qui pause le plus de difficultés. En effet, les modules ne disposent d’aucun trous de vis permettant la fixation.

_images/usb2x5V3A_2024Design.jpg

Module USB-C Quick charger

Dossier : moduleUSBC_QC3

_images/USB_QC3_prise.JPG

Gene de signal

Préliminaire

Générateur de Signal XR2206 1Hz -1MHz 26

XR2206 : datasheet

Sur Instructable DIY Function/Waveform Generator 27

Base AD9833 datasheet

_images/schOriginalGenFunc.png

Maquettage

L’instructable à base d’ARDUINO NANO et d’AD9833 me parait bien.

Appro breakout board 9833 ok

Ampli OP dans le design original : TL071

Maquetter avec un OPA284 ou 184 ou 484 ceux dispo au lab. Single supply jusqu’à 36V ;-)

Si non un dc/dc +15/-15V, sur AMAZON:

Niiyen Module élévateur, convertisseur élévateur CC 3.3 V-13 V à + 15 V/-15 V, convertisseur élévateur 28

un potar de gain et un d’offset, on pourait ajouter une relecture sur l’écran pour controler.

Ajouter l’interrupteur ofset au GND comme sur le design original.

Reverse du code

une fonction debounce bof.

un handler d’it qui fait beaucoup

Un switch case pour gérer les menu.

Modélisation 3D

  • 3D écran

  • 3D nano (pas utile puisque pcb dédié) si en fait pour les volumes en attendant le pcb

  • 3D boutons

KICAD project started.

Module ampèremètre

High Precision Ammeter - Amber 29 sur PC Board.ca 11.90 $ sans les frais de port

Sur AMAZON : peu de choix : Harilla DC 3.5-30V 5 Digit Digital LED Ampèremètre Ampèremètre Panneau Car - Jaune 30 et 22€ pas en prime !

Tellement fun un ampèremètre continu à aiguille :

Mini-ampèremètre analogique 2.5 Précision Ampèremètre (DC 0-5A) 31 là encore pas énormémet de choix 15.47€

_images/amperemetreDigitalPrecision_51c1JswDGgL._AC_SL1024_.jpg

Version 3A CC 32 10.39€

En version AC 0-5A 33

Components tester (LCR tester)

Existe déjà dans le Thingiverse

_images/lcrTesterRemixThing.JPG

j’ai:

_images/lcrTesterBase.JPG

Serait possible à améliorer en intégrant plutôt:

_images/lcrTesterRTC1.JPG

29€ (04/03/23) sur AMAMZON.fr Testeur de Transistors Multifonctions, APKLVSR 34

Warning

Pas certain qu’il passe dans la hauteur des boîtier Tinylab

Multi-Component Tester Calibration / Operation / Comparison (M8 ver. M12864) (4K) 35

_images/lcrTestercompareVideo.JPG

ou encore

_images/lcrTesterR_new.JPG

En mode DiY:

This device can Test Any Component led, transistor, inductor, capacitor, diodes 36

_images/lcrTesterDiY.JPG

Une vidéo comparative : Some thoughts about components tester GM328A 37