DOGS²: компактная открытая станция запуска плат с двумя БП, генератором и снифферами интерфейсов
Первый запуск новой платы обычно занимает половину лабораторного стола; DOGS² собирает этот ритуал в одном открытом приборе. Он подаёт два управляемых питания, будит схему тестовым сигналом и сразу показывает активность цифровых шин. Схемы, BOM и файлы производства опубликованы, поэтому особенно интересно рассмотреть решения по общей земле и устойчивости питания.
DOGS² рассчитана на первичный запуск плат, где одновременно нужны питание, ограничение тока, тестовый сигнал и доступ к цифровым интерфейсам. Устройство выполнено на двух платах и управляется ESP32-WROOM-32E. Репозиторий содержит редактируемый проект EasyEDA, схемы, Gerber, BOM, pick-and-place и исходный код. Аппаратная часть распространяется по CERN-OHL-W-2.0, прошивка — по GPL-3.0-only, поэтому ревизию можно воспроизвести и доработать на уровне схемы.
Канал A построен как линейный CV/CC-источник с заявленным диапазоном до 20 В и током до 1.5 А. В BOM присутствует TPS73801, а контроль тока и напряжения выполняет INA238. Линейный регулирующий элемент даёт предсказуемый спектр помех на выходе, но рассеиваемая мощность быстро растёт при большой разнице входного и выходного напряжения. Реальные границы здесь будут зависеть от предварительного преобразования, охлаждения и длительности нагрузки.
Канал B использует четырёхключевой buck-boost TPS55289. Автор указывает выход до 48 В, непрерывный ток до 3 А и кратковременный до 5 А. В силовой части также указан LM51772, а вход допускает питание от внешнего источника либо USB-C через PD-триггер HUSB238A. Заявленный общий входной диапазон 5–90 В требует отдельной проверки на переходных процессах: в документации пока нет независимых испытаний защиты от переполюсовки, перенапряжения и пускового тока.
Оба выхода контролируются INA238. Для канала A заявлен шаг измерения тока 12.5 мкА в диапазоне ниже 400 мА и 50 мкА выше него, для канала B — 125 мкА. Эти значения описывают дискретность отсчёта. Абсолютная погрешность дополнительно определяется шунтом, разводкой Кельвина, смещением тракта, температурой и калибровкой. Опубликованных результатов сравнения с эталонным амперметром пока нет.
Сигнальная часть генерирует меандр от 1 Гц до 100 кГц со скважностью 1–99%; автор указывает амплитуду до 20 В и нагрузочный ток до 1 А. Частотомер рассчитан на частоты до 100 кГц, вход пробника — на уровни до 25 В. Осциллограммы фронтов, джиттер, выходное сопротивление и погрешность частоты не приведены, поэтому генератор пока следует оценивать как функциональный источник для запуска логики и силовых входов.
Прошивка поддерживает CAN через SN65HVD231, включая приём, фильтрацию и передачу стандартных 11-битных кадров. Для RS-485 установлен SP3485; UART и RS-485 работают преимущественно как терминалы. I²C доступен в режиме master и пассивного сниффера. Декодирование LIN и поддержка 1-Wire ещё не завершены, поэтому определение «анализатор шин» было бы слишком широким.
Главное схемотехническое ограничение состоит в общей земле обоих источников и измерительных интерфейсов. Гальванической развязки нет. Одновременное подключение к нескольким узлам автомобильной электроники или к плате с разнесёнными потенциалами может замкнуть нежелательный путь через землю DOGS², USB и внешний источник питания.
Автор уже зафиксировал проблемы ревизии v1: шум питания ЦАП, необходимость корректировки частоты и компенсации DC/DC, а также звон линейного выхода A под нагрузкой. Эти дефекты напрямую влияют на пульсации, переходную характеристику и устойчивость контуров. До публикации нагрузочных, тепловых и динамических измерений предельные 20 В/1.5 А и 48 В/3 А разумно считать целевыми параметрами инженерного образца.