[HILO] Diseñando mi propio minero de BTC

Cita de AerospaceDude

Oye pues si tienes alguna pregunta de la PCB, ya sabes. Aunque ya la tienes diseñada, claro…

En cualquier caso, suerte.

Cita de rubenalero

Pues primeras pruebas no han ido tan mal... Cuando tenga algo más de tiempo me dedicaré a ponerle sensores de temperatura para ver cómo responde en el largo plazo.

De momento he visto zonas que se calientan mucho, así que me tocará rediseñar la PCB para optimizar un moco más la disipación de calor...


Y aquí otra prueba algo más longeva, con otro cargador USB (este funciona a 12V):

Cita de AerospaceDude

Hola shur, enhorabuena.


¿Qué partes de la PCB se calientan?, ¿algún LDO?, ¿el integrado en sí?

Cita de rubenalero

Buenas! Si, se calienta el LDO que hace de 20V a 5V para la electronica y los ventiladores... Al final le habia puesto un SOT223 y el plano de tierra era muy muy mejorable. Para la proxima version le he puesto el mismo LDO en su version TO263, y demas he mejorado el plano de tierra de esta zona para liberar el calor lo maximo posible.

Por otro lado, le he impreso una carcasa 3D open source que he visto por internet, y le he metido unos cuantos disipadores barateros de aliexpress. Ademas, y de manera temporal hasta que tenga la nueva version disponible, le he puesto doble ventilador, y ha estabilizado por debajo de 50 grados en toda la PCB. Muy contento en terminos generales.


Ahora estoy ejecutandole un test automatizado para saber a que frecuencia y nivel de voltaje el ASIC me ofrece mejor Hash rate, asi que ya pondre mas informacion de ello.






Recordemos que todo el proceso es OPEN SOURCE (codigo abierto), por lo que si alguien quiere ojear el esquematico, ver como esta hecha la placa, etc, puede pedirme enlace de github (o buscar el nombre del proyecto en el mismo).


Ademas de esto, espero la semana que viene terminar la V035 (mejor plano y cambio de un par de componentes para mejorar la temperatura del LDO). Pedire a PCBWAY (empresa que me hace las PCBs) un precio cerrado por PCBA, asi que si algun shur se quiere estar al tanto le puedo avisar, teniendo en cuenta que esto es lo que es: una placa hecha por un shur sin ninguna garantia.


Un saludo y voy avisando de mas avances!

Cita de AerospaceDude

Hola shur, qué corriente de 5V pasa por ese LDO? Quizás te convenga bajar de forma escalonada, de 20 a 12 y de 12 a 5, por ejemplo. Al final, la disipación térmica en el regulador es (Vo-Vi)*R, donde R es la resistencia del transistor de paso interno en el regulador. Cuanto mayor sea la diferencia entre las tensiones, mayor potencia eléctrica vas a disipar en forma de calor.

Edit: otra opción es meter un conmutado, pero si la corriente no es muy alta, tampoco es plan de complicarte, además de que son más caros y las versiones más económicas no llevan el filtro de salida integrado, por lo que tendrías que diseñarlo y las bobinas no suelen ser fáciles de encontrar, ni baratas, y además son aparatosas y pueden meter rizado.
Lo que yo recomendaría: como ya has visto que funciona, no merece la pena cambiar el circuito , prueba a poner la parte del regulador completamente llena de masa (más difícil de soldar, pero bueno) e intenta elegir un empaquetado que sea QFN o que tenga un pad de masa bajo el integrado, y esa parte de la PCB la llenas de vias, por ekemplo5 o 6 vias pasantes, y la cara bottom justo donde estaría el regulador, dejarla como cobre descubierto, es decir, sin máscara de soldadura, eso va a ayudar a disipar el calor.

Luego, no sé cuántas capas son, pero por capa de alimentación, debe haber una de masa, entera.

Y sí, si puedes dejarme el link al esquemático en pdf, te lo agradecería, me da curiosidad.

Cita de rubenalero

No lo he comentado, pero al final termine forzando 12V a la entrada (en vez de 20V de antes). Al final se alimenta por USB PD, asi que puedo elegir entre 9V, 12V, 15V y 20V, y creo que el punto ideal son 12V. Se necesita al menos 17-18W de potencia para todo el sistema. Por lo que he ido viendo, cualquier cargador de movil actual de mas de 20W ya incluyen los 12V, asi que es perfecto.



Como bien indicas, he puesto vias y mucho mas cobre, aparte de elegir un packaging adecuado con un pin de masa bastante completo. Supongo que ira bien. Quiero que sea LDO por simplicidad, y porque al final voy a tener como mucho 5V 1W, por lo que la corriente es baja.


Donde se ha puesto un regulador de voltaje conmutado es para sacar los 1.1V - 10A que chupa el ASIC (Has leido bien los amperios y el voltaje). Y ese si que funcionaba bien con 20Vto1.1V. Aunque bajandole a 12V le damos un respiro y mayor vida util. Podras imaginarte el esfuerzo en puestas a tierra, planos, y vias para no sobrecalentar nada. El tema del LDO fue que lo hice de pasada y no pense que a tan poca potencia fuera a dar problemas...


Al final la estructura funcional es:


USB -> Alimentacion principal (12 to 1.1V - 10A) -> ASIC
USB -> Alimentacion auxiliares (12V to 5V) - > Ventilador 0.5W + Regulador 5V to 3.3V.
3.3V -> Sensor de corriente, control PWM del ventilador, ESP32-S - display i2C.


Antes de todo esto, tenemos un chip que negocia el voltaje que quiera con el cargador USB, y ademas unas protecciones minimas de polaridad a la entrada. Me haria falta un fusible o efuse... pero confio (aunque quizas no deba) en que la mayoria de cargadores decentes se protegen de sobrecargas.


Todo esto en una PCB de 2 capas... asi que todo bastante bastante apretadito.


Github: https://github.com/makingdevices/MakerAxe-lite