my ArduMower, we call him Rüdiger ;-)

Was ich noch vergessen habe, der Encoder Teiler sollte überbrückbar sein. Aktuell hat man immer eine Teilung von 1/2 oder mehr. Ein Schaltplan von deinem Board wäre ebenfalls hilfreich.
 
Man könnte die ganze Ladeelektronik auch noch ein wenig vereinfachen. Grundsätzlich sollte ja kein Akku ohne BMS betrieben werden. Im Moment ist die PCB ja auch dafür ausgelegt einen Akku ohne BMS gegen tief- und Überladung zu schützen. Mit einem BMS wäre das nicht mehr nötig.
Ganz grob gesagt gibt es zweit verschiedene Typen von BMS. Die ganz billigen bei denen über den gleichen Pin ge- und entladen wird und welche bei denen laden und entladen über seperate Pins erfolgt.
Wenn man ein BMS für den Betrieb deiner Platine vorraussetzt, könnte man das gleich mit berücksichtigen und würde wieder einiges auf der Platine einsparen. Der

Screenshot_2020-09-22 Titel 14,4 V 100A BMS 3,2 V 4S Li Ion LiFePO4 Leben LMO Lithium Schutz C...png
Ich hatte grade kein passendes Bild von einem 7S BMS, aber die Funktion ist die gleiche.

Dadurch würde man sich den Tiefentladeschutz, Überladeschutz und Schaltung der Ladespannung sparen. Durch die seperaten Anschlüsse könnte man ohne große Umwege vom Ladegerät zum Akku. Auf der Platine würde eigentlich nur noch ein Spannungssensor benötigt werden der den Ladezustand & Ladestrom erkennt
 
Ja, man kann dem Board die "Ohren" absägen. Ich habe das so gemacht dass das Board kompl. 29,5cm breit ist (für meinen Mover) aber auch auf die Länge des V13 Board abgesägt werden kann (innere Ladebohrungen) bzw. die Ladelaschen auch kompl. abgesägt werden können um es für mini Rover zu nutzen. In dem Fall ist das Board dann nur 20,5cm lang und 12cm hoch.

Plan die Platine lieber auf die kleinste, sinnvolle Größe. Man kann besser adapterrahmen fertigen um die Platine an einen größeren Bauraum anzupassen als umgekehrt. Als "Adapter" reicht ja schon eine gelaserte/gefräste Platte oder was aus dem 3D-Drucker.
Dadurch erreicht man eine höhere flexibilität bei der späteren Nutzung
 
Man könnte die ganze Ladeelektronik auch noch ein wenig vereinfachen.
Ja, das denke ich auch. BMS ist State of the Art und auch vom Handling her deutlich sicherer. Den Ladestrom kann man dann über die Ladestation regel, einfach einen DC/DC Wandler mit Stromeinstellung bzw. das Netzteil in die Strombegrenzung lufen lassen.
Wie schon geschrieben, ist die Platine ohne Ohren ist 20,5cmx12cm. Denke mal das wird auch nicht kleiner. Eigentlich gefällt mir die grundsätzliche Idee mit den Ladelaschen und dass man alles einfach an Aluprofiele schraubt. Trotzdem muß auch die kleine Variante einfach möglich sein. Meine Idee ist die Laschen als Lochrasterplatine auszuführen. Damit hätte man eine "Sollbruchstelle" an der einfach gesägt werden kann und zum anderen haben Bastler die Möglichkeit noch eigene Ideen auf dem Board unterzubringen.
 
Eigentlich gefällt mir die grundsätzliche Idee mit den Ladelaschen und dass man alles einfach an Aluprofiele schraubt.
Mir auch, aber du weißt auch nicht wie sich das Chassi weiter entwickelt. Bei mir ist der Alurahmen z.B. der tragende Rahmen; ich kann also die Platine nicht direkt an die Profile schrauben.
Der zweite Nachteil wenn man den Ladestrom über die Profile schickt, sind die ganzen Übergangswiderstände an den Verschraubungen. Ich bin da eher der Freund von Kabel & Stecker. Grundsätzlich bin ich aber auch kein Freund davon größere Bauteile wie Aluprofile offen unter Strom zu setzen.

Den Ladestrom kann man dann über die Ladestation regel, einfach einen DC/DC Wandler mit Stromeinstellung bzw. das Netzteil in die Strombegrenzung lufen lassen.
Da brauchste nix regeln. Einfach das Ladegerät aus dem Shop anklemmen und fertig. Die Begrenzung & Abschaltung macht ja das BMS

Wenn du Akkutechnik zum experimentieren brauchst, sag Bescheid. Dann schick ich dir ein passendes BMS und konfiguriere dir nen Akku
 
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Not sure divider encoder is a good idea on the board.
On the actual PCB1.3 the result size of the divided peak is not really perfect,So maybe it's better to leave this part on a separate small board.
 
Hello @bernard ;
I thought also about the dividers and how to make it more flexible. My idea was to use a PIC12F1571 micro controller, so that you can program your own divider for each port. But that is not practical for most of the users. But I think, we can combine @roland 's request for bridging the divider and your request for an sep. board. I think we can solv it with an 8pol plug.
 
YES, if you can bridge the divider it's perfect.
I think there is a limit in the size of the peak that the DUE can manage without disturbing the other part of the software loop.
So it's not usefull to have 2000 or 3000 tichs/rev
A big 300 mm wheel diameter have near 1000 mm of perimeter, so a 1000 ticks/rev (1ticks/mm) is perfect for an accurate control of the mower movement.
 
Erstmal vielen Dank für die konstruktive Ideensammlung zum Brushless Board.

Ich denke mal die diskutieren Änderungen / Erweiterungen sollten irgendwie machbar sein.
Allerdings habe ich schon mein CAD Programm erweitert, damit ich das Board als 4 Lagen Multilayer aufbauen kann, als doppelseitige Leiterplatte wird das zu eng, vor allem für die Powerleitungen.
Heute Abend habe ich mal die Änderungen in den Schaltplan gebracht. Vor allem die Änderungen rund um das Powermanagment und den Wegfall des Unterspannungsschutz.
Ich stelle hier auch mal den Schaltplan ein, mit der Bitte auch hier mal Vorschläge zum Design zu machen und ob die Änderungen auf der 1. Seite so passen.
Denke ihr habt da mehr Erfahrung als ich. Also, ich freu mich auf eure Anmerkungen und Vorschläge.
 

Anhänge

  • Brushless-Mower-Board.pdf
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Hello @bernard and @roland ;
first pic. of Odometry bridging. You will have the Seep Input ( from Flip Flop) on the left and the Arduion Pin on the right. To bridge it, you must cut the conductor track (I will mark) and the you can place a new Board or use some cable to bridge.
1600899181987.png
 
Hi Bernd,

I yust took a short look at the schematic this morning. Not easy to get the complete overview in that short time. Also I don't know all chips. I have to google what function they have. But anyway, here my remarks without big explanation why.


Step down regulators are not named.

Missing voltagedivider 5V->3.3V before Perimeter Left/Right

Describe connections to K4,K5,K2 how the modules are connected. At PCB1.3 RX and TX at the Due connector are mixed up. That is an error.

Describe connections to K58

Connect Free Ports that the input can not be floating.

"must cut the conductor" => better DipSwitches.

DS1307Z from maxim integrated is discontinued. BUT I miss the AT24C32 EEPROM like on the original RTC board.

Voltagedivider after ACS720 has an output of 4.17V at 5V output from ACS720 .
ACS720 1uF not needed. Only at PeakDetection circiute as I remember.

Reserve AD10 is real AnlalogIn. Don't waste it.
Reserve ADC13 is the DAC at the DUE
Better use pins which are not used on the PCB1.3.

Maybe it is a good idea to disable Leds with a dip switch. If the mower is running nobody needs that and it saves energy.

The charging relay on PCB1.3 produces a little heat. Maybe that is not so bad when it is cold outside and wet in the early morning.
 
Hallo Mower Freunde;
der Beitrag hat doch vor ein paar Tagen erst die 2.000er Marke erreicht, heute stelle ich fest, dass wir mittlerweile bei 3.000 Aufrufen sind, klasse!
Danke an Roland für seinen Review des Schaltplans, ich arbeite das jetzt mal ab und gebe Dir Feedback. Heute bin ich nämlich nicht dazu gekommen.
Heute war ich bei meinem Kumpel mit einer Fräse und habe mit ihm mal ein Chassis gefräst.
Hier mal ein paar Fotos, was ich mir dabei gedacht habe.
Die Grundplatte ist 5mm starkes GFT, dass passgenau ausgefräst wurde. Die Bohrungen für die Alu Profile und die Getriebehalterung sind für M5 Schrauben durchgebohrt, sodass innerhalb von 20-30 Min alles zusammengeschraubt werden kann.
Alle übrigen Löcher, die ihr seht, sind nur angebohrt, Sacklöcher, ca. 2mm tief. Damit ist die Unterseite weiterhin unversehrt und glatt, sodass wenig Rasenschnitt anhaften kann.
Die Sacklöcher sind für diverse Konfigurationen und Positionierung der Brushless Controller, sowie des Messer Motors vorgesehen. Somit muß man nur die Löcher mit einem Handbohrer durchbohren und hat trotzdem passgenau Löcher, ohne viel messen. So kann z.B. der Messermotor zwischen Achse und Frontplatte um eine halbe Motorbreite positioniert werden. Damit sollten viele Variationen von Messern einsetzbar sein.
Aus den unterschiedlichen Motorpositionen ergeben sich natürlich auch unterschiedliche Positionen der BL Controller. Auch dieser Befestigungen sind entsprechend vorgebohrt.
Um die Technikbox nach vorn dicht zubekommen, geht eine Nut über die kompl. Breite, ca. 1mm tiefe, in der die Frontplatte eingeklebt werden kann. Ach ja, Frontplatte, das ist bei mir eine Platine, die ich zur Signaldurchführung nutze, ohne Löcher, die wieder abgedichtet werden müssten. Die Platine hat innen JST Stecker, sodass ich von Board zur Frontplatte mit einem KJST - JST Kabel auf die Front gehe. Aussen hat die Frontplatine steckbare Schraubklemmen, an denen ich Bumper, Abstandssensoren usw. angeschlossen werden kann. Abgedeckt wird dass dann mit einem kleinen Case aus dem 3D Drucker.
Auch die Front vorn hat Bohrungen vorgesehen für z.B. den Perimeter Sensor, die Vorderräder und Linearführung für einen Bumper.
Aber auch andere Lösungen können mit dem Chassis umgesetzt werden. Es kann z.B. über die bes. Breite ein Aluprofil festgeschraubt werden um alternative Werkzeuge, Vorderräder, Streubehälter, Schieber usw. usw. zu montieren. Gerade für größere Geräte ist natürlich die Motorisierung des Mowers optimal, zumal auch die Bereifung flexibel angepasst werden kann.
Ach so, mein Kumpel überlegt mal wass das alles kostet, falls der eine oder andere Interessa hat, darf er sich dann später auch gerne melden.
Hier die technischen Daten des Chassis:
Länge 470mm
Breite 304mm
Innenmaße der Technik Box : 400mm x x300mm x125mm
die Seitenwände sind als Messerschutz 70mm nach unter verlängert.

Aber jetzt freue ich mich erstmal über euer Feedback zu der Mechanik und wie ihr das findet.
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Hallo

mal eine doofe (?) Zwischenfrage: Warum werden für WLAN und Bluetooth eigene Moduln verwendet und nicht gleich ein ESP32 Board, welches auch zusätzliche Nebenaufgaben erledigen könnte?

Wurde oben schon mal angesprochen anstatt ein Rasperry....
 
Hallo @womisa ; die Frage ist nicht doof, zumal ich den ESP32 liebe.
Ich kann Dir die Frage nicht genau beatworten, aber Ich vermute mal in den Anfängen des Projektes gab es die ESP32 noch nicht. Es wäre sicher einfach die HW um einen ESP32 zu erweitern, aber dann muß auch der ges. SW Stack angepasst werden. Und das bedeutet Zeit und Aufwand, sodass andere Dinge liegen bleiben.
Solange diese Lösung nicht an ihre Grenzen stößt hätte das für mich eine untergeordnete Priorität.
Auch an anderen Stellen der HW gibt es coole neue Bauteile, die man hier verwenden könnte, die aber nicht mit dem akt. V1.3. Board kompatibel sind und es dann massive SW Anpassungen geben muß.
Auch würde ich nicht auf den RasPi verzichten wollen, denn der hat als Interface viele Standard SW Tools, die beim ESP aufwändig programmiert werden müßten. Vor allem wenn man zukünftige Sachen wie KI ins Auge fasst, wäre ein RasPi ein gutes Interface.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo @bernd,

ich schnupper erst relative Neu in diesem Forum. Dein Aufbau gefällt mir, jedoch habe ich nicht das Equipment das aufzubauen. Außerdem das "Alter".

Ich habe bei der Sunray Software einen EspDrv gesehen. Wo ist den der ESP32 drauf?

Ich steige da noch nicht durch welche Module man braucht...... aber Dein "Rüdiger" hat mich angefixt, danke für die Infos.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hallo @womisa

schön dass mein Rüdiger dich süchtig macht 😊
Auch ich bin erst ein paar Wochen, wenige Monate hier mit dem Mower aktiv. Derzeit habe ich die Azurit SW am Laufen und kenne mich noch nicht mit Sunray im Detail aus.
Aber da arbeite ich dran. Rüdiger, eigentlich nur ein Versuchsaufbau, ist die Version die mit Perimeterschleife und dem V1.3 Board und einem BL Driver Adapter arbeitet.
Der Mover den ich jetzt aufbaue wird mit meinem Board ausgestattet und wird mit Sunray arbeiten.

Dein Aufbau gefällt mir, jedoch habe ich nicht das Equipment das aufzubauen.

Die Idee bei meinem Konzept ist auch als „DIY-Mitmachmodell“ gedacht. Die Mechanischen Teile, wie Edelstahl-Motor&Getriebehalter, GFK gefräste Platten und Aluprofile wird ein Kumpel anfertigen sodass, wer Interesse hat, diese Komponenten erwerben kann.
Alles andere ist dann mit einfachen Baumarktwerkzeug zu erledigen, schlimstenfalls mußt Du dann evtl. nur einen 14 oder 14,5er Bohrer kaufen.
Was noch benötigt wird wäre dann ein 3D Drucker für die Radachsen etc. zu drucken, da könnte ich dem einen oder anderen auch was auf meinem Drucker anfertigen.
Ach ja, das Board, da kann man evtl. mal auf mein Board zurückgreifen oder auf das Akt. Board V1.3, mit einem kleinen Aufsteckadapter (da bestelle ich die Tage mal ein ppar). So können auch User mit akt. Board auf diese Variante umsteigen.
Von daher, wenn Du Schraubendreher, Akkuschrauber etc. hast, kannst Du den Mower auch nachbauen und eigene Ideen beisteuern.
 
Erstmal vielen Dank für die konstruktive Ideensammlung zum Brushless Board.

Ich denke mal die diskutieren Änderungen / Erweiterungen sollten irgendwie machbar sein.
Allerdings habe ich schon mein CAD Programm erweitert, damit ich das Board als 4 Lagen Multilayer aufbauen kann, als doppelseitige Leiterplatte wird das zu eng, vor allem für die Powerleitungen.
Heute Abend habe ich mal die Änderungen in den Schaltplan gebracht. Vor allem die Änderungen rund um das Powermanagment und den Wegfall des Unterspannungsschutz.
Ich stelle hier auch mal den Schaltplan ein, mit der Bitte auch hier mal Vorschläge zum Design zu machen und ob die Änderungen auf der 1. Seite so passen.
Denke ihr habt da mehr Erfahrung als ich. Also, ich freu mich auf eure Anmerkungen und Vorschläge.

Congratulation for this work (y) (y)

But in my brain we need also to imagine one universal PCB Lite at lower cost (certainly more member can have interest)

All need to be more simple than PCB1.3 or your drawing . (remember the starting of the project : simple board without SMD and 2 layers, so very low cost) ;)

The Odo divisor : It's better to not include it in the board (leave the user adjust with addon card if necessary or replace the motor ODO sensor)
The watchdog : Arduino Due include a hardware watchdog and it's work perfectly, so you don't need it.
The I2C line : one TCA9548A can replace all the SMD Component,simplify the board trace and is really easy to manage using the code.
The current sensing : Again I2C external INA219 work perfectly and require 0 pin on Due
The perimeter receiver : i agree with you (maybe no need voltage divisor) because on my scope i never see more than 2.5Volt on this line, but need ROLAND confirmation.
The RTC : a DS3231 is 3.3V module, have eeprom and is more robust than the actual RTC, so again include it on the board reduce trace complexity.
The Power line : I don't understand all perfectly but we need the power off from DUE and the PCB1.3 heat a lot, so :unsure:
The charging line : Leave the charger and BMS on battery do the job.
The Serial line : Not sure you need voltage divisor (Actual peripheral work in 3.3V RPI,GPS,ESP32 etc) or maybe on only one serial port.

So PCB Lite include connector for mandatory DS3231,TCA9548A and all other connector are for external board like motor driver and sensor

Maybe someone can draw this kind of feature:D
 
Thanks @bernard for your feedback, I will check your points.
Yes, I’m with you, INA 219 is more elegant to measure the currents.
But as I wrote before, my intention is to have a compatible board to V1.3.
And that mean the code uses Due ADCs. Same with the TCA9548A….
The RTC DS3231 could be interesting, too but I don’t know if it working with the same addresses and commands & registers of RTS DS1307?
I have to check or do you know if this is the same command interface?
So with this I will use all the maon components from V1.3.
BUT, if that bord is running, I’m really interested in your approach to design a board with more modern components and more flexibility and with more SW adaption.
Maybe @roland will also will work on this, too.
 
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