Бюджетный стример/плеер на основе мини-платы ARM (собираем сами!)


#2713


(Valentin) #2714

Mezzanine Power board for Raspberry Pi

Сегодня у нас в баре угостили невиданным деликаетссом - Mezzanine

11

Блюдо сиё готовит знатный “кулинар”, Алексей Иванов ака “мистер LDOVR” он же "Alexey.DXB"
Это волшебник с паяльником в руках, светлыми мыслями и гениальными идеями – лучшие “кулинары” мира, борются с ним, за славу в области построения так нужных нам устройств питания наших обожаемых ЦАПов, стримеров и усилителей.

12

Попробую рассказать, каково это блюдо на вкус:

Mezzanine Power board for Raspberry Pi -Мезони́н (промежуточный; средний; надстройка)

И действительно, плата стабилизации напряжений спроектированна и изготовленна так, что располагается между Raspberry Pi и платой ЦАПа, или иного устройства стоящего выше.

Вот так это выглядит после сборки всей этажерки:

Плата приходит хорошо упакованной, в комплекте есть все необходимые аксессуары.

На плате расположены низкошумящие, линейные стабилизаторы напряжения и разъем для подключения внешнего питания. Разъем стандартный - 5.5mm/2.1mm, проблем с подключением внешних адаптеров возникнуть не должно.

На входе стоит CLCLC фильтр. При выборе внешнего адаптера питания, необходимо учесть следующие важные моменты:

  1. Выходное напряжение адаптера должно лежать в пределах от 6Вольт до 7Вольт.
  2. Ток выдаваемый адаптером должен быть около 2Ампер.

Ограничение на входное напряжение связанно с трудностями организации нормального теплоотвода для всей палты, в связи с теснотой в межплатном пространстве и как правило с закрытым тесным корпусом конечного устройства. При условии, если грамотно посчитать реальное потребление того что будет стоять в законченном устройстве, можно расширить этот диапазон до 7.5-9Вольт

Всего реализованно несколько модулей питания:

1: Модуль А - собран на LT3086, шум 40 µVRMS, на выходе 5.5Вольт х 2.1Ампера
Это так называемый предварительный регулятор, предназначен для оптимизации напряжения для всех последующих модулей. Он ограничивает поступающее на его вход напряжение, до 5.5Вольт на выходе.
Все остальные модули питаются уже от него. Поэтому суммарный ток потребления законченного устройства, ограничен 2Амперами.

2: Модуль В - собран на TPS7A8300, шум 6 µVRMS, на выходе 5Вольт х 2Ампера.
Он предназначен для питания непосредственно самой Raspberry Pi через GPIO разъем.

3: Модули С1 и С2 - собраны на LT3045, шум 0.4 µVRMS, на выходе 5Вольт х 0.5Ампер.
В данных модулях могут быть установлены одна или две микросхемы, что даёт выходной ток 0.5 или 1Ампер.
Данный модуль питает только устройства установленные над Raspberry Pi (ЦАПы, интерфейсы SPDIF, прочие устройства)

4: Модули D и E - так же собраны на LT3045, шум 0.4 µVRMS, на выходе 3.3 и 1.8 Вольт х 0.5Ампер.
Данные модули могут использоваться в случае глубокого тюнинга по питанию платы Raspberry Pi или к примеру для отдельного питания платы Hifiberry от 3.3Вольт.
При необходимости, можно указать в заказе другое, нестандартное, требуемое напряжение.
Каждый модуль можно включать в заказ опционально, что позволяет съэкономить деньги и не переплачивать за ненужные модули.
15

Я бы рекомендовал брать плату в максимальной комплектации, что открывает обширное поле для творчества и предоставляет недостижимое ранее, максимально качественное питание всех плат в законченном устройстве. При всем при этом, вам не прийдется городить огород из нескольких плат стабилизаторов, выпрямителей с фильтрами и прочей обвзязкой. Одна плата, не занимающая места, максимально качественное питание, невысокая цена за такой функционал. Ничего не надо паять, за вас всё собрали, настроили, протестировали. Только настоящие комплектующие от проверенных поставщиков.

Расскажу еще про несколько моментов, связанных с монтажом.
Бывает так, что мы ставим на процессор Raspberry Pi, радиатор охлаждения. Так вот, необходимо чтобы его высота, (самого радиатора) была не более 9мм. Иначе, он будет задевать элементы на плате питания. У меня на фото, стоит радиатор высотой 10мм - он почти достает до одной детали, поэтому для страховки, я наклеил кусочек синей изоленты на радиатор :smile:

Вы спросите, а как же звук? Звук… Это нельзя назвать звуком - это ПЕСНЯ!

Можно конечно написать для эстетов очередную поэму: “Деликатное, многогранное, многоуровневое звучание с протяженными затуханиями. Бас глубокий и точный, середина открытая и прозрачная. Верхние частоты переливчатые и детальные, но без резкости. Звук быстр, легок и детален, но без холодности или легковесности. Музыкальность, целостность и слитность явно выражены. При такой эмоциональности нет намека на излишнюю яркость, звучание не утомляет даже при длительном прослушивании. Сцена слегка шире и глубже среднестатистической, но не чрезмерно широкая или глубокая. Все пропорционально, верно, точно и аккуратно. Все планы легко читаемы, а образы весьма объёмны и фактурны. Обертона инструментов завораживающе натуральны

Одним словом, всё что я пробовал в питании до этого, а попробовать было что, поверьте, это всё не идёт ни в какое сравнение с этим изделием ни по качеству звука и ни по удобству применения. Кто-то у нас в баре говорил что звук у микросхем TPS7Aхххх мертвый, так вот это не соотвествует действительности. Я успешно применял для тюнинга питания в своих устройствах стабилизаторы на основе TPS7A4700 - никаких претензий к ним нет. Да и ставятся они как правило в цепи питания цифровой части, так что не верьте - отличный там звук.

Считаю, что идея и реализация устройства, удалась разработчику на все 100%.
Браво, Алексей!

Заказать и приобрести можно тут: http://www.ldovr.com/product-p/mpower.htm

Disclaimer: Все события и герои вымышлены. Любые совпадения с реальными личностями случайны.


(Олег) #2715

блок питания как я понял нужно линейный не стабилизированный?
и что за контакты в правом углу?10


(Valentin) #2716

Доброго дня.

Да, совершенно верно - адаптер питания может быть с не стабилизированным выходом.
Очень желательно чтобы он был трансформаторного типа, не импульсный.

Такие адаптеры часто применяются для питания сетевого оборудования, оптических конвертеров Длинк к примеру.

Замыкая пэды: 3.3V* или 5V** - мы объединяем “верхнюю” и “нижнюю” шину 5в и 3.3в

Модуль B, который питает саму Raspberry Pi, постоянно подключен к нижней шине 5В через пины GPIO. Если модули C1/C2 отсутствуют, то замкнув 5**, мы подаем питание от Модуля B “вверх”.
Таким образом, можно запитать к примеру ЦАП, стоящий сверху.

Аналогично для 3.3v*, если Модуль D установлен, надо разомкнуть 3.3** и замкнуть 3.3*** слева, тогда 3.3В пойдет на “верх” от Модуля D.

Если Модуля D нет - замыкаем только 3.3* и “верх” запитывается от регулятора 3.3 расположенного на Raspberry Pi.

Перемычка 3.3*** нужна для того, чтобы иметь возможность независимого использования Модуля D, например подать отдельное питание на Hifiberry 3.3В, а с Малинки запитать только 5В для остальных нужд.

Для самого глубокого тюнинга по питанию для Raspberry Pi, нужно замнкуть 3.3* и 3.3*** и выпаять регулятор на малинке. 1.8В подать отдельным проводком на нужный пэд. 3.3В пойдут через GPIO.



(Valentin) #2717

У кого есть вопросы по выбору конкретного варианта, спрашивайте, постараюсь помочь.

Самый простой и недорогой вариант, это заказать плату только с модулем В, он будет питать чистыми 5В всё что есть в конструкции. Одна сложность - нужно будет сделать линейное, нестабилизированное питание (трансформатор+диодный мост+конденсатор) которое будет давать 5.5-6Вольт.

Для для тех кто уверенно держит паяльник в руках - на плате есть джампер J2 - замыкая и размыкая его, можно включать и выключать всю плату питания. Простор для творчества не ограничен.


#2718

А к другим платформам, кроме Малины разработок нет?


(Valentin) #2719

Есть универсальные варианты для любого применения:

Полностью готовые источники питания - только добавить нужный трансформатор
http://www.ldovr.com/category-s/114.htm

Только платы стабилизаторов - нужен трансформатор+выпрямитель+фильтр(конденсатор)
http://www.ldovr.com/category-s/113.htm


(Valentin) #2720

Single Rail TPS7A4700 Ultra Low Noise Power Supply
TPS7A4700-SPSU-2T
Входное напряжение, постоянное: +3В до +25В
Входное напряжение, перменное: 3В до 18В
Шум: 4μVRMS
Диапазон выходных напряжений, задаётся пользователем: от +1.4В до +20.5В с шагом 0.1В
Выходной ток: 1А
Падение напряжения на стабилизаторе: 307мВольт при токе нагрузки 1А
Встроенная защите от превышения тока и температуры.
Размер: 30x60мм
http://www.ldovr.com/product-p/tps7a4700-spsu.htm


(Valentin) #2721

Dual Rail TPS7A4700 Ultra Low Noise Power Supply
TPS7A-DPPSU-2T
Два независимых канала на одной плате, ниже характеристики одного канала:

Входное напряжение, постоянное: +3В до +25В
Входное напряжение, перменное: 3В до 18В
Шум: 4μVRMS
Диапазон выходных напряжений, задаётся пользователем: от +1.4В до +20.5В с шагом 0.1В
Выходной ток: 1А
Падение напряжения на стабилизаторе: 307мВольт при токе нагрузки 1А
Встроенная защите от превышения тока и температуры.
Размер: 60x60мм
http://www.ldovr.com/Ultra-Low-Noise-Power-Supply-p/tps7a4700-drpsu.htm


#2722

А где можно увидеть отзывы пользователей?


(Valentin) #2723

Если посещать буржуйские форумы, там можно найти отзывы. Я лично использовал эти решения для организации питания ЦАПов (замена старых LM78хх), плат для Малины (раздельное питание Allo Digione и прочих) - ни по характеристикам ни по цене, лучше не нашел. Если только вам нужен БОЛЬШИЙ выходной ток, боле 1Ампера, только тогда нужно искать другие решения. Но это уже другая специфика.


#2724

Cбросьте пожалуйста ссылочку на отзывы об этой плате?


(Valentin) #2725

Владелец UpTone Audio: https://uptoneaudio.com/


(Олег) #2726

вот спаял на макетке - слушаю…


(Valentin) #2727

Пардон, не видно что там за мелкосхема? LM7805? Это вместо импульсного БП?


#2728

Как Вам звучёк?


(Олег) #2729

Lt 1085ct-5 с фиксированным выходом на 5в - 3a. По даташиту подключал (как на этой https://www.audiophonics.fr/en/linear-regulated-psu/linear-power-supply-board-dc-lt1083-25v-to-30v-6a-p-10900.html плате). Только без резисторов так как фиксированный вольтаж, ну и диоды и фильтр конденсатор в блоке питания. До этого использовал от айпэда импульсник.
По звуку надо вдумчиво послушать - но вроде больше деталей на верхах ( volumio стал явно ярчить :slight_smile: - аж утомительно, перешёл на Moode), но может я просто вчера устал :).
По цене выгодней брать готовый с Али.
Цель была собрать руками. И нужен осциллограф как минимум что бы сравнить что получилось.
Скорее всего возьму плату Алексея, очень аккуратно, продуманно сделано.


(Radoslav) #2730

Валентин. А если сравнивать базовый вариант этой платы по звуку с заведением 5в через шину (при одном и том же внешнем БП) что лучше получается?
Ну может еще кто сравнит? Насколько сильноотличия в ту или иную сторону?

Ну и совет - было бы неплохо продумать, чтобы изначально (как в 502 сделано), питание с линейника можно было через разъем завести и через зажимную колодку. Я получил (хотя и не уверен) прирост, когда лишний этап в виде разъема миновал. Хотя, конечно, это больше для совсем фанатичных дуеров. Может и не надо.


(©) #2731

Какой выход используется - цифра или аналог?


(Valentin) #2732

С Али не брать нив коем случае - 99,9% будут стоять левые детали. Уже проверенно 100500 раз. Аналогично с ebay - те же самые китайские фейки.