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PCB für Ladeschaltung erstellt -Bitte verifizieren

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roland

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Hallo,

ich möchte mein erstes PCB entwickeln und habe dazu die Ladeschaltung des Ardumowers ausgewählt. Dazu habe ich eine Schaltungsskizze erstellt und diese in ein PCB umgesetzt, dass ich später in meinem Robbi verwenden möchte. Letztendlich ist es die Schaltung, wie auf dem Ardumwerboard 1.2 verwendet wird bloß auf einem eigenen PCB.
Kann vielleicht jemand da mal rüberschauen, ob ich was vergessen habe oder ihm irgend was auffällt was geändert werden sollte?
Möglicherweise muss man sich einen Account in easyead anlegen, damit man alles betrachten kann.
https://easyeda.com/xkwx/Ladeschaltung-9a205e39afa24980ab7304a3de7f7856
Vielen Dank im Voraus.
 
Noch was vergessen: Benötige ich den 1000uF Kondensator wenn ich umschalte von Batterie auf Laden? Und sollte ich GND vom 6fach Stecker auch an Bat- anschließen oder erhalte ich dann eine Masseschleife? Das GND über den 6fach Stecker kommt ja vom Spannungswandler.
 
Hallo Roland
Nur zur Info
Wir zeichnen unsere Schaltungen mit KIcad was Kostenlos ist ist und Open Source.
Die Schaltpläne und Zeichnungen zu unseren Platinen sind in Github zu finden. https://github.com/Ardumower/ardumower/tree/master/pcb Dort kannst du auch leicht Änderungen vornehmen zum üben
Man muss sich zwar erst ein bisschen einarbeiten wenn man es aber erst mal verstanden hat ist es leicht damit um zugehen.

Gruß
Uwe
 
@rajiva
Danke für den Vorschlag. Bisher habe ich noch keine Z-Diode dimensioniert. Aktuell habe ich eine 47k und 5,1k Widerstand vorgesehen. Wenn ich nun zum 5,1k Widerstand eine Z-Diode BZX79C3V3 schalte, werde ich niemals in den Arbeitspunkt der Z-Diode von 5mA gelangen. Der 47k Widerstand wird den Strom auf ca. 0,6mA begrenzen. Ist das ein Problem? Es soll ja eigentlich nur ein Überspannungsschutz sein.

Link zu Diode: http://www.produktinfo.conrad.com/d...-DIODE_ZENER_3_3V_500_BZX79C3V3_DO_35_FSC.pdf
@uwe
Ich hatte mir KiCad bereits runtergeladen und einige Videos zu Bedienung angeschaut. Dann wollt ich mir mal den die Schaltung des INA169 reinladen und bin sofort auf Fehler beim Laden gestoßen. Habe mal die Fehler rangehängt. Vielleicht gibt es ja eine einfache Lösung.
Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/2936/KiCadFehler.txt/
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Hi Roland,

die Z-Diode soll nur den Eingangspin Deiner MCU schützen (Überspannungsschutz), in der Regel wird da nie Strom drüber fließen.

Gruss
Rajiva
 
Hallo Rajiva,

die Frage die ich mir stelle, wird die Diode bei Überspannung überhaupt durchschalten und auf 3,3V regulieren, wenn ich den Strom auf 0,6mA begrenze? Habe damit aktuell keine Erfahrung.
 
Habe mal auf Englisch die Sprache geschaltet. Dort sagt er mir: 'Zimprich.lib' The file is NOT an Eeschema library.
Oh, in der Errormessage in Fehler2.rtf steht das auch auf Deutsch. Ich hatte gerade ein Message wo das "nicht" fehlt.
 
Ok, der Fehler ist beseitigt. Scheinbar war es ein Fehler in der Datei. Ich habe diese nochmal reinkopiert und nun kommt der Fehler nicht mehr.
 
Hi Roland,

Roland schrieb:
die Frage die ich mir stelle, wird die Diode bei Überspannung überhaupt durchschalten und auf 3,3V regulieren, wenn ich den Strom auf 0,6mA begrenze?
Zum Vergrößern anklicken....
ich hab mir das auch noch nicht im Detail durchdacht, aber mehr wie 3,3V werden sicher nicht anliegen können.

meint
Rajiva
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
@ Roland
Bei dieser Datei habe ich die Einstellungen noch nicht aktualisiert gehabt welche die Änderungen von KIcad berücksichtigt.
Ich habe die INA Datei überarbeitet und in Github hochgeladen. Die angezeigten Fehler dürften nicht mehr erscheinen. Ansonsten bitte noch mal melden.

Gruß
Uwe
 
Hallo Roland,

ich habe mir kurz Deine Schaltung angeschaut. Du nimmst das Relais nach der INA ab. Das ist etwas ungeschickt, da du hierdurch auch immer den Spulenstrom des Relais in der Messung mit drin hast. Besser wäre es wenn du die Ansteuerung des Relais vor der INA holst.

Gruß

Jürgen
 
Habe mal mit der Zenerdiode getestet.
Wie befürchtet verhindert der geringe Strom, dass die Zenerdiode überhaupt regeln kann. Die Kennlinie zwingt die Spannung durch den geringen Strom in die Knie.

Aufbau:
29V - 47k - Zener3,3V - GND

Über der Zenerdiode fällt eine Spannung von 2,5V ab.

Wenn man den Widerstand verkleinert, werden dann irgendwann 3,8V erreicht, was die maximale Spannung der Zenerdiode lt. Datenblatt ist. Das bedeutet, man muss den Spannungsteiler anders dimensionieren, was wieder den Nachteil hat, dass mehr Strom fließt.

Besser wäre vermutlich, jeweils eine unidirektional TVS Diode an den Ladeeingang und Batterieeingang zu klemmen, die gleich am Anfang hohe Spannungen verhindern.

Wie diese z.B.: https://www.conrad.de/de/tvs-diode-fairchild-semiconductor-p6ke36a-do-15-342-v-600-w-1265276.html
Allerdings habe ich damit noch keine Erfahrung gesammelt. Hat jemand mit solch einer Diode bereits gearbeitet und paar Tips?

Ok, am Charging Eingang ist das wohl nicht so schlimm mit dem höheren Strom. Aber auf der Batterieseite gefällt mir das nicht.
 
Sieht mal grundlegend nicht falsch aus, gefühlt auch bei den Bauteilwerten (ohne nachgerechnet zu haben)
Ich bin ein Freund von schnell sichtbaren Zuständen.
Ich hätte eine LED parallel zu RL1 geschaltet, um evtl. debugging zu vereinfachen und auf einen Blick den Zustand des Relais zu sehen.
Das selbe Prinzip würde ich ggf. auf die +29V Eingangsseitig übertragen.

Etwas OT, aber man könnte mal darüber nachdenken:
Vor längerer Zeit hatte ich mal die Idee, zu messen, wie gut der Roboter elektrisch mit der Ladestation verbunden ist.
Dies kann einerseits durch die Ladeschaltung oder besser noch durch den Roboter selbst gemessen werden und bei schlechter Verbindung ggf. durch kurzes Ansteuern der Fahrmotoren verbessert werden.
 
So, hab nun mein erstes erstelltes PCB in der Hand :woohoo: . Habe leider die Kondensatorgröße falsch aus dem Internet übernommen. Die waren bisschen breiter als ich geplant habe und da ich mich im nachhinein auch noch für eine andere Stiftleiste entschieden habe, ist der Bereich nun bisschen Eng. Auch die Bezeichung der Stecker hätte ich ranschreiben sollen und nicht die Referenzbezeichnung.

Habe aktuell keine LED zu Signalanzeige verwendet, da ich diese im Betrieb sowieso nicht sehen kann. Für die ersten Test wären diese aber auf jeden Fall hilfreich gewesen. So musste ich eben mit dem Multimeter nachmessen.

Den Transistor steuer ich mit 3,3V an. Die VCE Spannung beträgt 90mV. Damit steuert dieser sauber durch. Lt. Datenbaltt ist dies die VCE(sat) Spannung.

Ich habe lange nach vernünftig einrastenden Stiftleisten gesucht, die auch bei Stößen oder Zug nicht sofort auseinandergehen und habe mich für folgende entschieden: https://www.voelkner.de/products/153758/Stiftleiste-8-Polig-2-5-Msf-08.html
Nachdem ich die Schaltung in KiCad incl. Pattern erstellt habe, habe ich mich dann doch umentschieden und DipTrace für Schaltung und das Layout genommen. Gefiel mir als Anfänger in diesem Bereich besser. Beschränkung sind 500Pins und 2Seiten PCB. Sollte für mich aber reichen.
Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/2936/Schaltplan1.jpg/
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Hi Roland,

schöne kleine Platine! Ich bin auch den Weg gegangen die Stromversorgung von der Hauptplatine zu trennen, hab mich allerdings deutlich mehr ausgetobt. :whistle:

Grüße
Rajiva
 
Jetzt hast uns aber alle neugierig gemacht... Erzähl mal bisschen was und Bilder oder Screenshots wären auch schön.
Wo hast du die Platine fertigen lassen?
 
StephanM schrieb:
Jetzt hast uns aber alle neugierig gemacht... Erzähl mal bisschen was und Bilder oder Screenshots wären auch schön.
Wo hast du die Platine fertigen lassen?
Zum Vergrößern anklicken....
Roland hat doch schon Bilder gepostet, oder meintest Du meine Platine?
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
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