Forum: Platinen Mein erstes Layout, bewerten


von timo91 (Gast)


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Hallo,

Ich will mir mit Hilfe von 8 RGB-Led Leisten, einen atmega16 und 2 
TLC5940 eine schöne Zimmerbeleuchtung bauen.

Ich habe schon eine Versuchsplatine mit der ich schon viel mit der 
Software gespielt und will das Projekt nun mit einer Geätzten Platine 
angehen.

Jetzt habe ich den letzten Tag damit verbracht ein Layout in Eagle zu 
entwerfen und wollte eure Meinung dazu wissen.

Gibt es Stellen an denen man Meckern könnte?
Verbesserungsvorschläge?

von Tom Z. (tom_z)


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Bei dem Tastatureingang kannst du dir die 6 Widerstände nach GND sparen.
Dafür statt den +5Volt, GND an den Stecker anlegen und die internen 
Pullups im AVR aktivieren.

Wo sind die Widerstände für die Status LED´s? Lass die Diode weg. LED´s 
sind stromgesteuert und nicht Spannungsgesteuert.

von Daniel P. (dpolz)


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Da hast du sauber gearbeitet.

IC1 Pin16 kommt ohne DK aus. Massefläche kommt eigentlich immer gut. 
Vielleicht würde ich nicht alles so machen wie du (Leiterbahnen wären 
mir zu filigran bei dem Platzangebot), aber das ist vollkommen in 
Ordnung.

Noch etwas: Ziemlich viel Geraffel am Reset, aber wer's braucht ;-) Aber 
Aref wird nicht (bzw. von Bastlern viel zu oft) nach VCC geschaltet. Da 
gehört ein 100nF-Kondensator nach Masse hin.

von timo91 (Gast)


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Hehe Danke :) Höt ich jetzt nicht erwartet hehe.

Das mit den Internen Pullups ist eine gute idee. Danke.

Ich benötige keine Vorwiederstände für die LEDs, der TLC5940 ist eine 
Massegesteuerte Konstantstromquelle. Die Spannungen der Verschiedenen 
farben liegen bei 2.3V und 3.2V. Im Datenblatt steht MAX 5V..aber ich 
dachte um sie nicht mit den vollen 5V anzufahren mach ich eine Diode 
davor.

Gute idee?

von timo91 (Gast)


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Massefläche kommt aufjedenfall noch dazu Polygone dafür sind schon 
eingezeichnet.
und IC1 Pin16: Jop Stimmt ganz übersehen hehe.

von Daniel P. (dpolz)


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timo91 schrieb:
> Ich benötige keine Vorwiederstände für die LEDs, der TLC5940 ist eine
> Massegesteuerte Konstantstromquelle.

Blubb?
Verstehe nur die Hälfte (insbesondere "Wiederstand" tut immer "wider we" 
;-), was soll denn eine massegesteuerte Konstantstromquelle sein? Meinst 
du spannungsgesteuert?

> Die Spannungen der Verschiedenen
> farben liegen bei 2.3V und 3.2V. Im Datenblatt steht MAX 5V..aber ich
> dachte um sie nicht mit den vollen 5V anzufahren mach ich eine Diode
> davor.
>
> Gute idee?

Nein, blöde Idee! Die 5 Volt beziehen sich vermutlich auf die reverse 
voltage (Sperrspannung). Wenn du die rote LED an 4,3V knallst, knallt's. 
Vorwiderstand verwenden. Berechnung:

R = (5V - Uf) / 20mA
Uf = 2.3 (rot) / X.X (grün) / 3.2 (blau)

von Gelöscht (kami89)


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- Pin 11 (GND!) vom uC ist nicht angeschlossen
- Keine Kerkos an den Versorgungspins vorhanden
- Der IR-Empfänger scheint schon ein PullUp integriert zu haben, da 
brauchts doch keinen externen. Ansonsten interner PullUp vom uC nutzen
- Ein Verpolschutz hinter dem Power-Jack ist manchmal von Vorteil, muss 
aber nicht sein...
- Taster1 und Taster2 scheinen nicht zu existieren, sind aber mit dem uC 
verbunden

von timo91 (Gast)


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Also mit dem TLC5940 kann man bei beliebig angelegter Spannung an der 
Kathode den Stromfluss über 4095 Bit GrayScale. Der Maximale Strom wird 
durch einen Widerstand festgelegt. (Iref gegen Masse) den gleiche ich 
bei meiner schaltung mit Hilfe von Trimmer auf ca. 19,5ma ab. (Max. 
Strom der LED's sind 20mA)

Im Grunde muss ich ja die LED nur mit soviel Spannung anfahren damit sie 
gesättigt sind, den Stromfluss erledigt der TLC.

Auf meiner Versuchsplatine habe ich das schon ausprobiert.
Ich fahre eine leiste (Gemeinsame annode) mit +24v an, ohne 
Vorwiderstände und das klappt bisher super, gemessene Stromfluss sind 
rund 19ma.
Dürfte nix passieren denk ich.

Schaltbeispiel von TI:
http://www.ti.com/lit/an/slva280/slva280.pdf

LED's die ich verwende:
http://www.leds24.com/PLCC6-5050-3-Chip-RGB-SMD-LED-120-87lm-steuerbar

von Christian Erker (Gast)


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Nein, er braucht keine Vorwiderstände, die Treiber-ICs haben 
Konstantstromquellen drin.. die Dioden sind aber auch unnötig.

Gruß,
Christian

von Flo (Gast)


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Wozu dienen denn die Mosfets an Ausgängen der TLC5940?

Gruß Flo

von Daniel P. (dpolz)


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Bin ich blind oder macht der Reset-Taster nichts anderes, als VCC und 
Masse kurzzuschließen? Musste jetzt mehrmals draufschauen um nichts zu 
verwechseln, aber da stimmt doch etwas nicht?

Christian Erker schrieb:
> Nein, er braucht keine Vorwiderstände, die Treiber-ICs haben
> Konstantstromquellen drin.. die Dioden sind aber auch unnötig.

MAAAAANNN, spätestens bei Konstantstromquelle hätte es wirklich klingeln 
müssen. Schande über mich.

von timo91 (Gast)


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Urban B. schrieb:
> - Pin 11 (GND!) vom uC ist nicht angeschlossen
> - Keine Kerkos an den Versorgungspins vorhanden
> - Der IR-Empfänger scheint schon ein PullUp integriert zu haben, da
> brauchts doch keinen externen. Ansonsten interner PullUp vom uC nutzen
> - Ein Verpolschutz hinter dem Power-Jack ist manchmal von Vorteil, muss
> aber nicht sein...
> - Taster1 und Taster2 scheinen nicht zu existieren, sind aber mit dem uC
> verbunden

Danke für die hilfreichen Tipps. Die Taster sollten mal existieren, muss 
ich noch editieren. Meinst du mit Kerkos klein-dimensionierte 
keramikkondensatoren am atmega16 spannungseingang?

Das mit dem internen Pullup des IR Empfängers ist nur auf dem Schaltbild 
so. Der Empfänger hat das nicht wirklich. Werd aber auch hier jetzt auf 
einen internen Interrupt zurückgreifen.
Verpolschutz bin ich noch am überlegen wie weil ich keinen großen 
Spannungsverlust haben kann.


Flo schrieb:
> Wozu dienen denn die Mosfets an Ausgängen der TLC5940?

Der TLC5940 ist normalerweise nur für eine Maximale LED-Spannung von 
17V.
Da meine Leisten aber immer 7 LED's in Reihe sind komme ich über die 
17V, dafür schlägt TI es so vor.
Hier steht mehr dazu:
http://www.ti.com/lit/an/slva280/slva280.pdf

von Daniel P. (dpolz)


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Nochmal ein Hinweis auf den Resettaster. Der passt meiner Ansicht nach 
nicht.

Und was ist eigentlich P1 für ein lustiges Gebilde? Der variable 
Widerstand ist natürlich am Schleifer abzugreifen...

von Flo (Gast)


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Danke :) Wieder was gelernt.

von Daniel P. (dpolz)


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Ja, aber jetzt sehe ich: es ist gar nicht der Reset-Taster, der nicht 
passt, es ist die Buchse, die nicht nach "Norm" gepolt ist. Von daher 
stimmt die Schaltung bis auf die Tatsache, dass die Pinmarkierung des 
Steckverbinder falsch ist. Pin 1 ist normalerweise MISO, nicht GND.

von timo91 (Gast)


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Christian Erker schrieb:
> Nein, er braucht keine Vorwiderstände, die Treiber-ICs haben
> Konstantstromquellen drin.. die Dioden sind aber auch unnötig.
>
> Gruß,
> Christian

Wieso sind die Dioden unnötig? Kann ich so nicht die gefahr umgehen die 
LED's mit zu hoher Spannung anzufahren 4,3 Volt würden völlig 
ausreichen.



Daniel Polz schrieb:
> Bin ich blind oder macht der Reset-Taster nichts anderes, als VCC und
> Masse kurzzuschließen? Musste jetzt mehrmals draufschauen um nichts zu
> verwechseln, aber da stimmt doch etwas nicht?

Nene, An Pin 3 und 4 liegt auf GND und an Pin 1 und 2 auf dem Reset-Pin 
des Atmega16. Es ist aber mit einem Pullup (R8)auf +5V gezogen.


Daniel Polz schrieb:

> Und was ist eigentlich P1 für ein lustiges Gebilde? Der variable
> Widerstand ist natürlich am Schleifer abzugreifen...

Oops wird auch geändert.

Danke nochmals.

von Daniel P. (dpolz)


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timo91 schrieb:
> Wieso sind die Dioden unnötig? Kann ich so nicht die gefahr umgehen die
> LED's mit zu hoher Spannung anzufahren 4,3 Volt würden völlig
> ausreichen.

Wenn die Konstantstromquellen sauber regeln (und das tun sie), dann wird 
es an den Dioden nie zu 5V kommen, da der Strom dazu viel zu niedrig 
ist. Blöd erklärt. Konstantstromquelle eben. Wie ich schon sagte, war 
mit maximal 5V vermutlich ohnehin die Sperrspannung gemeint.

timo91 schrieb:
> Nene, An Pin 3 und 4 liegt auf GND und an Pin 1 und 2 auf dem Reset-Pin
> des Atmega16. Es ist aber mit einem Pullup (R8)auf +5V gezogen.

Siehe mein vorheriger Post. Der Steckverbinder ist der Übeltäter. Aber 
das hat auf die Schaltung natürlich keinen Einfluss.

von timo91 (Gast)


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Alles klar.
Job da hast du Recht den habe ich im Schaltplan ausversehen verdreht 
gehabt.

Problem auch gelöst :)

Ist wohl doch immer besser wenn mehrere Leute ein Auge drauf werfen um 
solche kleine Leichtsinnsfehler auszutöten.

von Gelöscht (kami89)


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timo91 schrieb:
> Meinst du mit Kerkos klein-dimensionierte
> keramikkondensatoren am atmega16 spannungseingang?

Jup, Keramikkondensatoren. 100nF direkt an VCC/GND.

Kann man als SMD sehr schön direkt unten an die Pins löten, selbst wenn 
sie im Layout vergessen gegangen sind :-)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Und wenn dann der Pin 11 vom uC so hübsch neben den Pins 12 und 13 ist, 
dann sollte man daraus einen Nutzen ziehen:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz
Und den Oszillstorkreis etwas besser vom restlichen Massestrom 
entkoppeln.

Flo schrieb:
> Wozu dienen denn die Mosfets an Ausgängen der TLC5940?
Mir ist der Sinn der vielen Mosfets noch nicht ganz klar. Was soll das 
bringen, wenn deren Gate auf 5V festgeschnallt ist? Wenn die kleinen 
Dinger auch nur einmal kurz nicht komplett durchgesteuert sind, dann 
gibt es Schall&Rauch...  :-o
Hast du diese Trickschaltung schon mal in der Realität aufgebaut? Hat 
sie funktioniert?

von timo91 (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
> Und wenn dann der Pin 11 vom uC so hübsch neben den Pins 12 und 13 ist,
> dann sollte man daraus einen Nutzen ziehen:
> http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz
> Und den Oszillstorkreis etwas besser vom restlichen Massestrom
> entkoppeln.

Gute Idee. Danke.

Lothar Miller schrieb:
> Flo schrieb:
>> Wozu dienen denn die Mosfets an Ausgängen der TLC5940?
> Mir ist der Sinn der vielen Mosfets noch nicht ganz klar. Was soll das
> bringen, wenn deren Gate auf 5V festgeschnallt ist? Wenn die kleinen
> Dinger auch nur einmal kurz nicht komplett durchgesteuert sind, dann
> gibt es Schall&Rauch...  :-o
> Hast du diese Trickschaltung schon mal in der Realität aufgebaut? Hat
> sie funktioniert?

Jop habs mit IRF540 Mosfets aufgebaut, funktioniert soweit einwandfrei.

http://www.ti.com/lit/an/slva280/slva280.pdf

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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timo91 schrieb:
> Jop habs mit IRF540 Mosfets aufgebaut, funktioniert soweit einwandfrei.
Ich weiß nicht...
So wie ich die Schaltung ansehe werden die Mosfets im linearen Bereich 
betrieben. Und ein TO220 Mosfet hält schon einiges(!!!) mehr an 
Verlustleistung aus, als der SOT23 Winzling...

von Ratgeber (Gast)


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X5 kannst du nicht auf der Top-Seite löten. Zumindest nicht ohne zu 
murksen ;)

von timo91 (Gast)


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Lothar Miller schrieb:
> timo91 schrieb:
>> Jop habs mit IRF540 Mosfets aufgebaut, funktioniert soweit einwandfrei.
> Ich weiß nicht...
> So wie ich die Schaltung ansehe werden die Mosfets im linearen Bereich
> betrieben. Und ein TO220 Mosfet hält schon einiges(!!!) mehr an
> Verlustleistung aus, als der SOT23 Winzling...

Ich habe im Datenblatt nachgeschaut und die Max. Verlustleistung ist 
glaub 0,8 W oder so angegeben und ich komme auf ca. o,55 W. Das müsste 
schon hinhauen. Ich löte zuerstmal die Mosfets eines Kanals ran und 
überprüfe obs passt.Hab Wärmebildkamera alles parat. Darf das Projekt im 
Geschäft machen. (Mache Ausbildung zum Elektroniker für Geräte und 
Systeme 4. ausbildungsjahr, also nächsten monat fertig)

Ratgeber schrieb:
> X5 kannst du nicht auf der Top-Seite löten. Zumindest nicht ohne zu
> murksen ;)

Ist doch ne normale Wannenstiftleiste oder nicht?

von Andreas D. (rackandboneman)


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Ich behaupte mal dass sich das sogar mit sehr wenig Brücken einseitig 
machen liesse (wenn man denn in Kauf nimmt DIPs aufzulöten). Ist die 
Frage ob man lieber fein ätzt und fein lötet oder lieber bohrt :)

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Ich würde zu guter Letzt jetzt noch empfehlen, die Versorgungsleitungen 
durchgehend so weit wie möglich zu verbreitern. Warum Kupfer wegätzen, 
wenn man es auf der Platine gut brauchen kann?   ;-)

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