Исправительный проход завершён и проверен свежим ERC:
подключены U29–U36 и R77–R85/C72–C78;
добавлены диагностика U17/TPS26630, fail-off логика GAS1/GAS2 и защита полевых/NTC-входов;
устранены 78 ERC-ошибок;
текущий результат: 0 ERROR, 6 WARNING — предупреждения относятся к неполным библиотечным метаданным выводов TVS и диода.
Открытый блокер: у U2 библиотечный вывод обозначен NC, хотя физический вывод RNX необходимо соединить с SW согласно datasheet. Это требуется исправить в компоненте до layout.
Независимое финальное safety-review завершилось, но его итоговый отчёт я не успел прочитать и сопоставить со схемой. Поэтому переход к PCB пока не подтверждён.
Осталось:
прочитать заключение независимой проверки;
исправить компонент U2 и связь RNX–SW;
при необходимости закрыть замечания reviewer;
повторить ERC и зафиксировать итоговый PASS/FAIL.
Выполнение остановлено, потому что закончились ACUs.
Независимое Schematic Safety Review завершилось, но в этой сессии я не смог прочитать и сопоставить его отчёт с текущей схемой. Поэтому результат проверки — PASS, CONDITIONAL PASS или FAIL — не подтверждён.
Текущее подтверждённое состояние проекта:
ERC: 0 ошибок, 6 предупреждений по библиотечным метаданным TVS/диода;
ранее неподключённые U29–U36 и их пассивы подключены;
остаётся известный блокер U2: библиотечный вывод ошибочно обозначен NC, тогда как RNX должен быть соединён с SW по datasheet;
переход к PCB и изготовлению пока не разрешён.
Следующий обязательный шаг — прочитать safety‑отчёт, устранить его блокирующие замечания и проблему U2, затем повторить ERC и независимую проверку.
Выполнение остановлено, потому что закончились ACUs.
Анализ выполнен по двум фотографиям собранной платы (верх и низ) и приложенной спецификации SUP23T. Назначения внешних сигналов из спецификации считаются подтвержденными. Привязка конкретных разъемов и внутренних узлов к элементам платы выполнена визуально и имеет указанную ниже степень уверенности.
Важно: плата многослойная. По фотографиям нельзя достоверно восстановить скрытые цепи, точные номиналы всех компонентов и развязку земель. Для полной принципиальной схемы потребуются макрофото, измерение напряжений и прозвонка обесточенной платы.
Назначение платы
SUP23T - центральный контроллер четырехрежимной ручной лазерной головки мощностью до 3000 W. Плата не коммутирует силовой ток лазерного источника. Она формирует низковольтные команды для внешнего лазера, управляет сканирующим мотором головки, защитным газом и податчиком проволоки, опрашивает блокировки и температуры, а также обменивается данными с сенсорным дисплеем.
Поддерживаемые режимы:
сварка со сканированием луча;
точечная сварка;
резка при нулевой ширине сканирования;
очистка с увеличенной шириной сканирования.
Общая функциональная архитектура
Diagram
1. Вход питания и преобразователи
1.1 Внешнее питание
Подтвержденная спецификацией колодка питания имеет 5 контактов:
Table
Контакт
Сигнал
Назначение
1
-15 V
От внешнего двухполярного БП
2
GND
Общий двухполярного БП
3
+15 V
От внешнего двухполярного БП
4
GND
Минус внешнего БП 24 V
5
+24 V
Основное питание исполнительных цепей
На фото этому соответствует зеленая 5-контактная колодка J1 в верхнем левом углу. Уверенность высокая: рядом видны маркировки GND, IN, 24V, входные защитные элементы и силовые дроссели.
1.2 Входная защита
Вокруг J1 видны:
желтый дисковый защитный элемент, вероятно TVS/варистор или полимерный предохранитель;
диоды и MOSFET в корпусах SMA/SMB и DPAK/SO-8;
ферриты и LC-фильтры;
электролитические конденсаторы;
низкоомные резисторы, используемые как шунты или предохранительные перемычки.
Предполагаемые функции: защита от переполюсовки, импульсных выбросов, фильтрация помех от клапана и моторов, а также раздельная подготовка шин 24 V и +/-15 V.
1.3 Локальные источники питания
На верхней стороне рядом с J1 расположены два заметных импульсных узла с дросселями 470 и 330, контроллерами в SO-8/QFN и электролитическими конденсаторами. Это понижающие преобразователи для внутренних шин. На плате также виден отдельный компактный DC/DC с экранированным дросселем около центра верхней части.
Вероятная структура:
24 V -> промежуточная шина для драйверов и аналоговых выходов;
24 V -> 5 V для периферии и логики;
5 V -> 3.3 V для STM32 и цифровых микросхем;
+/-15 V используются аналоговым трактом и/или драйвером сканирующего мотора.
Точные напряжения локальных шин по фото не подтверждаются; их следует измерить на тестовых точках.
2. Центральный процессор и цифровая логика
2.1 MCU
Главный контроллер U3 находится в нижней левой части верхней стороны. Это микроконтроллер STMicroelectronics семейства STM32 в корпусе LQFP, вероятно на 64 вывода. Полная маркировка на фотографии не читается.
Рядом находятся:
кварцевый резонатор;
развязывающие конденсаторы;
разъем/площадки JTAG1 для программирования и отладки;
светодиоды состояния;
последовательные резисторы и защитные сборки линий интерфейсов.
MCU выполняет:
проверку разрешающих условий и аварий;
формирование профиля мощности лазера;
генерацию или разрешение PWM;
управление аналоговым выходом 0-10 V;
управление газовым клапаном и податчиком проволоки;
управление сканирующим приводом;
измерение температур;
связь с LCD;
хранение настроек и процессов.
2.2 Резервное питание
Батарея CR2032 с обозначением JBAT1 предназначена, вероятнее всего, для RTC и/или сохранения служебных параметров при отключении основного питания. Это не источник питания всей платы.
2.3 Память и служебные микросхемы
Рядом с MCU присутствуют несколько SO-8/TSSOP микросхем. По функции это могут быть:
EEPROM или SPI Flash;
операционные усилители аналогового контроля;
формирователи и компараторы входов;
драйверы и изоляторы интерфейсов.
Их точное назначение требует читаемой маркировки.
3. Силовые и исполнительные блоки
3.0 Уточнение по съемному драйверу гальванометра
Новые фотографии подтверждают, что аналоговый силовой драйвер гальванометра выполнен отдельной дочерней платойHD-ZJ-B-V1, датированной 2024-05, и устанавливается на основную плату через длинный двухрядный межплатный разъем. Следовательно, ранее выделенная на основной плате правая силовая область включает питание, коммутацию и сопряжение, но замкнутый сервоконтур гальванометра находится преимущественно на дочернем модуле.
На модуле видны:
два крупных электролитических конденсатора силовой шины;
операционные усилители и аналоговые контроллеры в SO-8/SO-14;
шунт R100 и мощный резистор B200;
силовой транзисторный каскад у нижнего края;
шесть подстроечных резисторов для заводской настройки сервоконтура;
разъем к гальванометру/датчику положения;
тестовый разъем с подписями DIN, ERR, UP, GND.
По структуре это линейный сервопривод: он принимает команду положения/сканирования от основной платы, сравнивает ее с обратной связью датчика гальванометра, формирует сигнал ошибки и управляет током катушки. Подстроечные резисторы, вероятно, задают ноль, масштаб, усиление, демпфирование, ограничение тока и динамическую коррекцию. Их положение нельзя менять без осциллографа и процедуры калибровки.
3.1 Драйвер сканирующего мотора
На правой и центральной частях платы находится наиболее мощный низковольтный блок:
несколько MOSFET в DPAK/Power-SO;
низкоомные шунты R050 и R200;
электролитический конденсатор 100 uF 35 V;
крупный черный разъем;
несколько желтых и зеленых пленочных/защитных элементов;
дополнительные силовые элементы на нижней стороне.
Это согласуется с питанием и интерфейсом съемного драйвера гальванометрического сканирующего мотора. Новые фотографии показывают, что основной аналоговый сервоконтур и силовой выход на катушку вынесены на дочернюю плату HD-ZJ-B-V1.
Плата также измеряет температуру драйвера мотора и отключает работу при перегреве.
3.2 Клапан защитного газа
Плата выдает коммутируемые 24 V на внешний газовый клапан:
Table
Сигнал
Поведение
Gas valve GND
Опорный общий
Gas valve +
24 V при открытом клапане, 0 V при закрытом
Для этого на плате присутствует отдельный MOSFET-ключ с обратным диодом/TVS для подавления выброса индуктивной нагрузки. Задержка подачи газа программируется, типовое значение в руководстве - 200 ms.
3.3 Податчик проволоки
Выходы Wire + и Wire - предназначены для фирменного внешнего податчика. По фотографиям рядом с разъемной зоной видны MOSFET-ключи и шунты, однако без прозвонки нельзя определить, является ли это силовым мостом мотора или управляющим двухпроводным интерфейсом фирменного податчика. Спецификация называет его выходом управления подачей проволоки.
3.4 Управление внешним лазерным источником
Плата не содержит силовой части лазера. На лазерный источник выдаются:
Table
Контакт интерфейса 3
Сигнал
Функция
1
Laser abnormal
Вход аварии лазера
2
Laser enable
Разрешение излучения
3
+24 V
Постоянный выход питания/опоры
4
GND
Общий
5
Analog +
Аналоговое задание мощности 0-10 V
6
RF- / PWM-
Отрицательная линия модуляции
7
RF+ / PWM+
Положительная линия модуляции
Аналоговый тракт 0-10 V, вероятно, расположен вокруг операционных усилителей и двухполярного питания. Дифференциальный PWM может формироваться линейным драйвером или парой транзисторов. В диагностическом режиме дисплей позволяет отдельно проверять PWM, Enable, клапан и аналоговый выход.
4. Входы безопасности и датчиков
4.1 Интерфейс сигналов 1 - 8 контактов
По спецификации:
Table
Контакт
Сигнал
1
GND аварии давления
2
Авария давления газа
3
GND аварии чиллера
4
Авария водяного охлаждения
5
Опора безопасного контакта
6
Safety lock
7
Кнопка/триггер головки 1
8
Кнопка/триггер головки 2
На фото этому, вероятнее всего, соответствует верхняя правая 8-контактная зеленая колодка J25. Рядом расположены защитные диоды, резисторные цепи и маломощные формирователи входных сигналов.
Safety lock проверяет электрический контакт между зажимом на детали и медным соплом головки. Излучение разрешается только при замкнутой цепи и активном триггере. В режиме очистки логика блокировки может отличаться согласно руководству.
4.2 Интерфейс сигналов 2 - 6 контактов
Table
Контакт
Сигнал
1
Temperature 1
2
Temperature 2
3
GND клапана
4
+24 V клапана
5
Wire -
6
Wire +
Вероятное соответствие - одна из 6-контактных зеленых колодок на правой стороне. Прямая идентификация требует фотографии шелкографии строго сверху.
Два температурных входа относятся к защитному стеклу/головке и драйверу мотора. В руководстве максимальный порог обычно задается около 65-70 C.
4.3 Обработка аварийных входов
Уровень активности входов аварии лазера, чиллера и давления задается в меню. Руководство указывает низкий уровень как типовую настройку. Незадействованный вход нельзя оценивать только по уровню без проверки настройки контроллера.
5. Внешние интерфейсы
5.0 Подтвержденная карта разъемов по крышке
Фотография крышки устраняет неоднозначность назначения внешних колодок. Надписи приведены в порядке контактов, напечатанном на крышке:
Это исполнение корпуса показывает только вход 24 V + PE, тогда как руководство описывает вариант платы с внешними +/-15 V. Вероятны разные аппаратные ревизии либо внутреннее формирование двухполярных шин в данной версии. Перед подключением следует ориентироваться на маркировку конкретной крышки и шелкографию платы, а не объединять две схемы питания без проверки.
5.1 LCD
Интерфейс сенсорного дисплея имеет четыре сигнала:
Table
Контакт
Сигнал
Направление относительно контроллера
1
GND
Питание/опора
2
R / TX
Контроллер -> LCD
3
T / RX
LCD -> контроллер
4
+24 V
Питание LCD
Это UART-подобный последовательный интерфейс с питанием дисплея 24 V. Конкретный разъем на фото без дополнительного вида маркировки определяется неуверенно; возможны J5 или отдельный штыревой разъем.
5.2 Соединение со сварочной головкой
Внешний многофункциональный кабель включает:
7 жил для двух температурных каналов, безопасного контакта и двух линий триггера;
2 и 5 жил для сканирующего мотора;
отдельные цепи индикации и служебных сигналов в зависимости от исполнения кабеля.
Белые разъемы J22/NTC на верхней стороне, вероятно, относятся к температурным датчикам и внутренним соединениям головки. Крупный черный разъем и длинный межплатный разъем относятся к съемному драйверу гальванометра. На крышке отдельный разъем Motor подписан как 5V0, A, B, GND, GND, RX, TX. Это указывает не на прямой двухпроводный выход катушки, а на комбинированное питание и цифровое/дифференциальное сопряжение моторного узла. Точная электрическая природа линий A/B требует прозвонки; возможны дифференциальная обратная связь, энкодер или служебная шина.
5.3 Сервисные интерфейсы
На плате видны:
JTAG1 - отладка/прошивка MCU;
J9 - многоконтактный внутренний или производственный интерфейс;
J10/J11 - незапаянные сервисные площадки;
многочисленные тестовые точки TP;
возможный отдельный интерфейс программирования дисплея или заводской калибровки.
6. Предполагаемая последовательность работы
Плата получает 24 V и +/-15 V и запускает внутренние источники питания.
MCU проверяет связь с LCD, аварии лазера, чиллера и давления, температуры и состояние авторизации.
После нажатия триггера проверяется Safety lock.
С заданной задержкой включается защитный газ и, при необходимости, подача проволоки.
Запускается сканирующий мотор и контролируется его температура.
На лазер выдаются Enable, PWM и аналоговое задание 0-10 V с программируемым нарастанием мощности.
При отпускании триггера или любой аварии Enable и модуляция снимаются; исполнительные устройства отключаются в заданной последовательности.
7. Визуальная карта платы
При ориентации как на фотографии верхней стороны, где J1 находится сверху слева:
Table
Область
Предполагаемый блок
Уверенность
Верхний левый угол, J1
Ввод -15/GND/+15/GND/+24 V и защита
Высокая
Верхняя левая четверть, дроссели 470/330
DC/DC источники внутренних шин
Высокая
Верхний правый угол, J25
8-контактный интерфейс аварий, Safety lock и триггера
Высокая
Центр справа, MOSFET и шунты
Силовые исполнительные выходы/моторный драйвер
Средняя-высокая
Съемная плата HD-ZJ-B-V1
Аналоговый сервоконтур и силовой драйвер гальванометра
Высокая
Нижняя левая часть, U3 STM32
Главный процессор и служебная логика
Высокая
Центр, CR2032
Резерв RTC/параметров
Высокая
Нижняя правая часть
Аналоговые и внешние интерфейсы
Средняя
Нижняя сторона слева и центр
Дополнительные силовые ключи, шунты и аналоговый тракт
Средняя
8. Что подтверждено и что остается гипотезой
Подтверждено спецификацией
входные шины +24 V, +15 V и -15 V;
состав трех сигнальных интерфейсов;
UART-подобная связь с LCD;
выходы Laser Enable, PWM и 0-10 V;
управление клапаном и податчиком;
два температурных канала;
аварии лазера, чиллера и давления;
Safety lock и двухлинейный триггер;
управление сканирующим мотором;
режимы сварки, резки и очистки.
Требует подтверждения измерениями
точная модель STM32;
назначение всех микросхем Uxx;
напряжения внутренних шин;
конкретная привязка 6- и 7-контактных колодок;
распиновка межплатного разъема HD-ZJ-B-V1 и назначение его подстроечных резисторов;
электрический стандарт линий Motor A/B/RX/TX;
электрическая схема Wire +/-;
наличие гальванической развязки отдельных входов и выходов;
назначение J5, J9, J10, J11 и части белых разъемов.
9. Безопасные следующие измерения
Перед прозвонкой отключить все внешние источники, лазер, чиллер, клапан и головку, затем извлечь CR2032. Не измерять сопротивление на запитанной плате.
Приоритетные проверки:
Прозвонить контакты J1 до входных электролитов и силовых полигонов.
Найти GND всех внешних разъемов по связи с J1-2/J1-4.
Сопоставить J25 с 8-контактным интерфейсом по защитным резисторам и входам MCU.
Сопоставить 7-контактную колодку с цепями операционного усилителя 0-10 V и PWM-драйвера.
Сопоставить 6-контактную колодку с MOSFET клапана и цепью Wire +/-.
Снять крупные планы маркировок U3, U31, U88, U94, U98 и микросхем около силовых шунтов.
На исправной плате измерить внутренние шины только относительно соответствующего GND и с ограничением тока источника.
Вывод
Плата разделяется на четыре главных домена: вход и преобразование питания, цифровое управление на STM32, силовой низковольтный привод головки/исполнительных устройств и интерфейсы безопасности/лазера. Архитектура ориентирована на fail-safe управление: команда излучения формируется только при нормальных аварийных входах, безопасном контакте, допустимых температурах и активном триггере.