Hallo, ich entwickle derzeit an eine Hardware. Das gesamte Projekt teilt sich in zwei Module auf, ein Handgerät mit einigen Tasten, Display und einem Mega644p, und einem Steuerungsteil, zur Steuerung von zwei Schrittmotoren und einem Relais mit mega8. Die Verbindung zwischen den beiden Modulen soll über Funk erfolgen. Die Module dazu sind noch nicht entgültig klar. Das Handgerät soll über einen LiIon Akku betrieben werden, und eine USB Schnittstelle zur Kommunikation mit dem PC und für das Laden des Akkus bekommen. Folgende Bauteile/Baugruppen sollen zum Einsatz kommen: - Mega644p - RFM12 (Funkmodul zur Kommunikation mit der Steuerung) - EA DOGM 128-6 (Grafik LCD) - FT232RL (USB Controller) - BQ2057 (LadeController) Jetzt zu meinen Fragen, da ich zum ersten mal mit solchen Bauteilen und Funktionen arbeite: Den FT232 möchte ich vom Anschluss als gespeist durch USB verschalten. Dann brauche zwar einen separaten Quarz für den Mega, er braucht aber keinen Strom, wenn ich USB nicht verwende. Parallel zum FT232 soll auf die Spannungspins des Akkus der Ladecontroller wirken. Ist das technisch möglich? Kann ich durch anstecken eines USB Kabels den Ladevorgang starten, auch wenn die Schaltung aus dem Akku noch versorgt wird? Wie kann ich meine Schaltung mit stabilen 3 oder 3,3 Volt aus einem LiIon akku versorgen. Die mir bekannten Spannungsregler benötigen eine größere Differenzspannung zwischen Eingang und Ausgang. Wie kann man das lösen? Gibt es irgend etwas besonderes zu beachten bei der ganzen Sache? Sind die gewählten Bauteile optimal, oder gibt es Empfehlungen für anderes? Ich werde heute abend mal einen Schaltplan zeichnen und den hier nachreichen. Würde mich über Rückmeldungen freuen, ich erwarte keine fertige Lösung sondern nur Tipps oder Hinweise auf Fallstricke. Danke und Gruß Christian
@ Christian Radermacher (cradi) >Parallel zum FT232 soll auf die Spannungspins des Akkus der >Ladecontroller wirken. Ist das technisch möglich? Ja, wenn gleich man da aufpassen muss. >Wie kann ich meine Schaltung mit stabilen 3 oder 3,3 Volt aus einem >LiIon akku versorgen. Siehe Versorgung aus einer Zelle. >Gibt es irgend etwas besonderes zu beachten bei der ganzen Sache? 1000 Dinge ;-) > Sind >die gewählten Bauteile optimal, Das weiss nur der liebe Gott. Auf den ersten Blick klingt das alles OK. MFG Falk
Als Ladecontroller wäre auch evtl. ein AVR aus der "Battery Management" Serie interessant. Dann kannst du den Laderegler und den AVR Controller mit einem Chip erschlagen. (Aber beachte die Zellenzahl, bei der Auswahl, da nicht alle BM AVRs alles können!)
Eine Sache noch: ---------------- Das mit dem Power Management für Batterieanwendungen ist teilweise ein wenig "Tricky". Also das AVR Datenblatt gründlich lesen und sehr ausgiebig darüber nachdenken, wie man das ganze Systemkonzept auf minimalen Stromverbrauch auslegen kann. Hardware auf Stromsparmaßnahmen optimieren: ------------------------------------------- * Externe und interne Pullups benötigen Strom [abschaltbar? floating digital Inputs?] * Oscillator abschalten (Power Down Mode -> 644p) [Wiederanlaufzeit? Aufwecken über?] * Externe Verbraucher (Sensoren, RFM12, ...) abschaltbar? [-> Reinitilaisierung?] * Spannungsregler - Linear? Schaltregler? * Minimalspannung, bis zu der das System noch läuft? -> Sehr böser Fallstrick! Vor allem, da nicht alle Baugruppen/Module -> bei allen Spannungen funktionieren -> Auch Kurzzeitige Stromspitzen sind nicht zu unterschätzen * BOD erforderlich? * LiPo/... Akku Tiefentladungsabschaltung? * Brown Out aktivieren? Software optimieren: -------------------- * Module initialisieren -> Schlafen schicken -> Reinitialisieren * Wie läßt man die Module "Schlafen"? * Duty Cycle -> Active/Power Down Dauer, wenn man z.B. 20 ms nach einem Signal sucht und den Controller dann 60 ms schlafen schickt. Beim 644p kann man den Watchdog dafür sehr gut zweckentfremden. SystemReset Modus (POR) -> IRQ Modus -> Schlafen -> SystemReset Modus (nach Aufwachen) [...] Ach ja, man kann den JTAG auch deaktivieren per Bit. Und wenn man den Strom der Baugruppe mißt, dann vorher den JTAG abziehen ;-)
Opps, hab noch was übersehen: Wenn Du ein Grafikdisplay benutzt, denk dran, dass die Fonts (Zeichensatz mit maximal 255 Zeichen, je nach dem, was man braucht) eine ganze Menge Flash-Speicher frisst! Ich hab das DOGM 128x64 mit einem DSPIC32 angesteuert. Ok, hab auch mehrere Fonts drin, aber das frisst gut Flash-Speicher. Und vor allem sollte man sich Gedanken machen, ob man sich einen Frame-Buffer anlegt (ca. 1024 Bytes), den man dann zyklisch überträgt, oder ob man das Ganze direkt überträgt. Letzteres frisst gut Leistung...
Hallo, @Falk, vielen Dank für den Link, das bringt mich schon weiter, da werde ich mich entsprechend einlesen, wobei eine LiIon Zelle ja die ca. 3 V dauerhaft abgibt. Somit ist ein StepUp ja eigentlich nicht nötig, funktionieren die Regler auch von 2-4 Volt Eingang auf 3.3V Ausgang,.... Ich werde mal die Datenblätter studieren. @Matthias: Vielen Dank für die umfangreiche Stellungnahme. Zum Thema Spannungsmanagement habe ich mir noch nicht so viel Gedanken gemacht. Das Gerät läuft nur wenige Stunden am Stück, und dann steht wieder eine Lademöglichkeit zur Verfügung. Eine Strommessung habe ich noch nicht durchgeführt, somit kenne ich den Bedarf für die Akkuzelle noch nicht. Das ganze wird aus einem StateMenue heraus bedient, und bei Anwahl bestimmter Menüpunkte soll die Steuerung Aktionen ausführen. Aber die Hinweise zur Unterspannungsüberwachung sind trotzdem sehr wichtig, dazu muss ich mir noch Gedanken machen. Also Spannungsmessung mit dem ADV des AVR und Warnmeldungen und kontrolliertes Abschalten muss ich in der SW vorsehen. JTAG habe ich derzeit abgeschaltet, kenne ich mich auch noch nicht mit aus. Zum Thema Speicherplaz im mega644p, ich habe derzeit 2 Fonts geladen und mit dem jetztigen Code noch 48%frei. Da kommen aber noch einige Teile wieder raus, und wandern in den Steuerungs-AVR. Gruß Christian
Hallo, so ich habe noch ein wenig gesucht, und mich nun für einen Spannungswandler entschieden. Die Wahl ist auf einen TI TPS62007 gefallen. Der ist recht günstig und bei RS zu bekommen. Jetzt hänge ich noch an den RTS / CTS Leitungen des FT232RL. Kann ich die am Mega frei plazieren, oder bin ich da an bestimmte Pins gebunden? Einen Schaltplan habe ich angefangen, werde ich aber erst später nachreichen, ist noch nicht fertig. Ich habe sehr lange gebraucht das passende Gehäuse für den TPS in Eagle zu finden. Gruß Christian
Hi >Einen Schaltplan habe ich angefangen, werde ich aber erst später >nachreichen, ist noch nicht fertig. Ich habe sehr lange gebraucht das >passende Gehäuse für den TPS in Eagle zu finden. Und das willst du jetzt alles in einem Rutsch machen, ohne die einzelnen Schaltungsteile mal einzeln zu testen? Entweder du hast mächtig Ahnung, oder du bist naiv. Ich hoffe Ersteres. MfG Spess
Hallo, ich kann dich beruhigen. Klar teste ich die Schaltungsteile vorher einzeln und dann auch komplett, bevor das auf eine Platine geht. Aber so werde ich mir wenigstens über den Schaltplan im klaren. Ausserdem kann ich die Zeit auf Geschäftsreise für Recherche und zeichnen verwenden. Gruss Christian
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