Уже почти два года прошло с тех пор, как я закончил разработку умной выдачи для кофеен DrinkIT. С тех пор её серийно производят в Китае уже без моего участия, но время от времени ко мне всё равно возвращаются с разными просьбами.

И на прошлой неделе мне отправили на диагностику сломавшуюся выдачу.
Это первый подобный случай с тех пор, как схема была отлажена, протестирована и окончательно ушла в производство.

Хотя не совсем первый.

Для начала небольшое техническое отступление. В этой системе все модули соединяются последовательно, «паровозиком». Чтобы упростить монтаж, используется всего один кабель, по которому одновременно передаются и питание, и данные. Чтобы снизить требования к кабелю и уменьшить потери на длинных линиях, я предложил использовать питание 48 В. Под такую задачу отлично подходит обычный Ethernet-кабель или готовый патч-корд. По похожей логике построен и PoE. И по тем же парам проводов, которые обычно используются для питания в PoE, мы передаём 48 В, а по сигнальным парам работает общая шина CAN.

И вот такой вариант — на втором фото — благополучно использовался без каких-либо нареканий. Система работала стабильно и не требовала обслуживания.

Но потом настал момент, когда команда решила передать производство в Китай. А раз система теперь должна была поставляться полностью «под ключ», появилась идея заменить Ethernet-кабель на обычный, дешёвый и простой JST-кабель (третье фото).

И тут меня спросили, а можно ли заменить разъём и сразу пустить в производство выдачу без тестов? Как меня научил мой опыт, такой вопрос — один из самых опасных, на которые приходится отвечать инженеру.

Знали бы вы, какие сюрпризы иногда преподносят даже совсем небольшие изменения в конструкции. И кабель это часть электрической схемы, у него есть сопротивление, ёмкость, индуктивность, волновое сопротивление, качество скрутки пар, поведение при помехах и переходных процессах. И если поменять кабель, можно существенно поменять условия работы устройства.

Опыт, конечно, в какой-то степени помогает предвидеть проблемы. Тут даже хорошо ложится эффект Даннинга — Крюгера.

Мой личный совет: если область требует сложной экспертизы, а молодой неопытный специалист уверенно говорит вам, что «всё будет хорошо», это почти наверняка значит, что "хорошо" не будет. Это тот самый "пик глупости".

Бывалый инженер в такой ситуации, наоборот, шарахнется и скажет, что ничего менять категорически нельзя. Он находится в "долине отчаяния".

А более опытный специалист постарается не просто запретить изменение, а расписать риски, предложить рискменеджмент. Это уже "склон просветления".

В этой ситуации я предложил сделать небольшую установочную партию. Тем более что её в любом случае имело смысл сделать: с производителем работали впервые, и кроме кабеля могли всплыть вообще любые проблемы — от качества пайки до ошибок в сборке.

И да, когда эта партия попала к клиентам, системы начали выходить из строя.

Диагностика показала, что в ячейках сгорали CAN-трансиверы. Сам по себе интерфейс очень надёжный и помехоустойчивый, но у любого трансивера есть пределы по допустимому напряжению на линиях и по common-mode диапазону. Если их регулярно превышать, пусть даже короткими импульсами, трансивер может деградировать и в итоге сгореть.

Тогда передо мной встала задача найти максимально бескровное решение: по цене, по срокам и по объёму доработки. Выбрасывать установочную партию было бы неприятно и дорого. Переделывать всю схему — тоже долго.

CAN-трансиверы бывают очень разные. Технически они делают одну и ту же работу, но рассчитаны на совершенно разные условия эксплуатации. Есть дорогие, крутые, которые обладают огромным запасом по защите. А есть совсем бюджетные варианты
Мне нужно было найти компромисс: чтобы не был очень дорогим, был pin-to-pin совместим и был существенно лучше. И я нашел тогда такую замену.

Сейчас у DrinkIT уже 216 кофеен, прошло 2 года и вот одна система всё-таки вышла из строя. Эту систему я починил, а дополнительные меры по защите уже согласовал. Теперь запас должен быть ещё больше — и, надеюсь, такие отказы больше не повторятся.

DrinkIT в Лос Анжелесе открыли, оказывается. И мой девайс теперь и там.
География расширяется)

А ещё он заказал новую партию УЗО. Предыдущая версия была первой ревизией, а в этой я многое переработал с учётом их обратной связи.

Все это прям небольшие партии, если что.

Недавно столкнулся с одной проблемой. Плата в KiCad имела сложную форму, а поскольку проект был импортирован из Altium, в координатах внешнего контура оказалось несколько ошибок.

Внешний контур определяет форму, по которой плата вырезается на производстве. Небольшие погрешности в координатах обычно ни на что не влияют, но если две линии в углу не сходятся в одной точке с заданной точностью, KiCad выдаёт ошибку DRC, которая затем создаёт целый ряд проблем.

Обычно такие места приходится искать буквально под лупой. А если плата имеет сложную форму, поиск может легко превратиться в задачу на полдня.

Но теперь ведь у нас есть Codex, а файл платы KiCad не зашифрован и читается как обычный текстовый документ — open source, ёпт!

В общем, скормил ему файл, попросил найти и исправить все разрывы контура — три минуты, и готово.

Блин, ну чем не революция?!

Нашел старые фотки внутрянки своего "3D дисплея". Я про него писал раньше.
Все залито канифолью. Саму матрицу я не собирал, но все под ней проектировал и собирал своими руками)
Это было где-то 11 лет назад.

А, да, блок питания тоже не мой. Его собрал и дал мне шеф, умышленно очень тяжелый, чтобы быть еще и центром тяжести.