Hallo, ich habe die letzten Wochen damit verbracht einen RGB Controller zu bauen, der über ein LCD-Display mit 3 Tastern gesteuert wird. Die RGB-Funktionen und LCD-Menü-Funktionen sind auf je einem ATMEGA8, die über TWI vernetzt sind. Da provisorisch alles funtioniert hat, habe ich ein Layout gemacht und würde mich sehr freuen, wenn jemand darüberschauen könnte. Ich bin für alle Verbesserungen und Vorschläge äußerst dankbar! Ist meine MOSFET Wahl richtig? Ich habe 12V LED-Streifen, die ca. pro Farbe 1A verbrauchen. Gedacht hätte ich je Farbe einen IRLU2905. Ist das richtig? Meint Ihr dass ich Probleme mit der Kühlung bekomme? Vielen Dank schon Mal!
Hi, mir ist nicht ganz klar, warum du 2 Controller dafür einsetzen möchtest. Von der Rechenleistung schafft das einer vermutlich problemlos. Zumal du mit 8MHz ja noch nicht am Maximum der Taktfrequenz bist. Außerdem könntest du, wenn du "genau" 8MHz haben möchtest, auch den internen Oszillator benutzen. Aber davon mal abgesehen: An die Basis des BC327 (Display-Hintergrundbeleuchtung) solltest du noch einen ca. 1kOhm Widerstand anschließen (Zwischen Basis und Mikrocontroller). "Ähnlich" bei den drei FETs. Dort solltest du einen ca. 100Ohm Widerstand zwischen Mikrocontroller und Gate anschließen und könntest zusätzlich noch einen ca. 100kOhm Widerstand zwischen Gate und GND anschließen um ein unbeabsichtigtes Einschalten der FETs zu verhindern. Ansonsten sehe ich auf die Schnelle keine schwerwiegenden Fehler. Sollte wohl so klappen, auch wenn die Platine nicht sonderlich schön ist - das kannst du bestimmt besser ;-) Wärmeentwicklung in den FETs sollte o.k. sein: R_DS(on) wird bei ca. 40mOhm liegen, I = 1A -> P_verlust ~ 40mW. Das Package hat ein RthJA von ca. 110K/W -> Erwärmung liegt bei ca. 110K x 0,04 = 4,4K. Viele Grüße, Alex
Danke Alex für deine Antwort. Ich weiß eigentlich auch ned so recht warum ich es mit 2 Controllern realisiert hab (vermutlich weil ich mich ein bisschen mit dem TWI spielen wollte ;-) ). Hab jetzt die Soft- und Hardware auf einen Controller zugeschnitten und das Layout angepasst. Weiter habe ich die Basiswiderstände hinzugefügt. Ist die Platine nun schöner? Wenn nicht, was ist bei einer "schönen" Platine zu beachten? Ich würde mich sehr freuen, wenn Ihr nochmal drüberschaun könntet und Eure Meinung und Verbesserungen postet. Liebe Grüße, Florian
Florian S. schrieb: > Ist die Platine nun > > schöner? Wenn nicht, was ist bei einer "schönen" Platine zu beachten? Hallo Florian, so "gefällt" mir die Platine schon deutlich besser. Vor allem auch, weil sie nur noch einen Controller enthält. Was noch besser sein könnte: -Die Bauteildichte ist sehr gering :-) Aber das muss ja nicht unbedingt schlecht sein, vielleicht muss die Platine ja eine gewisse Mindestgröße haben. -Der Strom der durch die "Leistungstransistoren" fließt muss einen sehr unschönen Weg fließen um zurück zum Versorgungsstecker zu gelangen (siehe blaue Linie in meinem Anhang). Du hättest eine breitere Verbindung zwischen den einzelnen Transistoren und GND vorsehen können. Ansonsten sollte soweit alles gut sein. Noch zwei Fragen: Woher kommen die 12V Eingangsspannung? Sind die "sicher"? (= keine Spannungsspitzen o.ä.) Und die LED-Beleuchtung des Displays braucht keinen Vorwiderstand? Gruß, Alex
Hier noch der erwähnte Anhang...
Angehängte Dateien:
-
Stromweg.png
(49 KB)
Sodala, die Hintergrundbeleuchtung hat nun einen Vorwiderstand (Datenblatt) und die GND-Verbindungen hab ich glaub ich ein bisschen entschäft. Ich habe als Netzteil ein Gerät von Conrad gewählt. http://www.conrad.de/ce/de/product/511174/Dehner-DRP-045D-12FTN-Hutsch-Netzt-get Sollte ich eine Sicherung einbauen? Oder muss ich noch etwas beachten? LG und vielen Dank!!!
Ja, so sieht das schon besser aus... Das Netzteil ist sicherlich sehr gut, eine Sicherung und Überspannungsschutz etc. dürfte nicht erforderlich sein. Wenn es nur "für Zuhause" ist, würde ich es vermutlich so belassen...
Ein Mal muss ich Dich noch belästigen ;-) Es ist zwar nur für zu Hause, aber ich will es ja "richtig" machen. Die 4A-Sicherung ist jetzt das kleinere Problem, aber wie müsste denn der Überspannungschutz aussehen? Wäre um eine kurze Antwort sehr dankbar. Und vielen vielen Dank für die super-duper-mega-Hilfe :-) LG
Hi, kein Problem. Die 4A-Sicherung kannst du dir jedoch "schenken", da das Netzteil (zumindest soweit ich das auf den ersten Blick gesehen habe) nur 3,75A liefern kann und kurzschlussfest ist, d.h. auch wenn die Schaltung einen Kurzschluss verursacht geht das Netzteil nicht kaputt. Lediglich die Zuleitungen solltest du für 4A auslegen, d.h. ca. 0,75mm² Querschnitt oder mehr. Was du jedoch machen kannst: eine Diode (welche aber auch die 4A können muss) in die "+12V-Leitung" einbauen, damit die Schaltung bei Verpolung keinen Schaden nimmt und hinter die Diode dann eine Transientenschutzdiode für z.B. 16V, falls das Netzteil doch mal bei Lastabwurf eine Spitze generieren sollte (was ich aber hier nicht erwarte). Außerdem wäre eine Diode, die "rückwärts" über dem 7805 angebracht ist (also zwischen Pin3 und Pin1), gut um ihn zu schützen, falls du über die ISP-Schnittstelle 5V in die Schaltung einspeist während die 12V-Quelle aus ist. Ein Kondensator, z.B. 10µF, hinter dem 7805 könnte hilfreich sein die Spannungsversorgung des Mikrocontrollers zu sichern, wenn du alle LEDs gleichzeitig einschaltest (= sprungartiger Anstieg des Stroms) und du "lange" Zuleitungen zwischen Netzteil und Platine hast. Ach so: bei Keramik- und Tantal-Kondensatoren (z.B. C8?) darauf achten, dass diese für ca. 2-3x U_nenn spezifiziert sein sollten, d.h. auf der 12V-Seite sollten nur 25V-35V Kondensatoren eingebaut werden. Gruß, Alex
Hi Alex, ich hab mir deine Erläuterungen zu Herzen genommen und so wie ich das verstanden habe in den Schaltplan eingefügt. Ich hoffe es stimmt so. Allerdings habe ich doch mit der 1. Gleichrichtdiode keine 12V Spannungsdifferenz an den RGB-LEDs mehr, oder? Habe ich das richtig gelesen, dass eine Transientenschutzdiode das gleiche ist wie eine Zehnerdiode? Liebe Grüße, Florian
Hi, Schaltplan als PDF ist hier lieber gesehen, dann können auch "nicht-EAGLE-Benutzer" ihn betrachten. Die Diode BY550 sieht gut aus. Wird ca. 1V Spannungsabfall bei 4A hervorrufen, an den LEDs liegen dann demnach "nur noch" 11V an. Sollte denen aber egal sein, da sie intern wohl hoffentlich eine Konstantstromquelle haben. Um was für LED(-Module) handelt es sich eigentlich? Warum hast du die Diode in die GND-Leitung eingefügt? Normalerweise baut man sie in der "+"-Leitung ein. Die Transientenschutzdiode scheint auf der einen Seite keine Verbindung zu haben (Punkt fehlt im Schaltplan), ist auch ein komischer Typ den du dir ausgesucht hast, ich verwende dafür immer etwas wie P6KE30A oder so. Allgemeiner Unterschied Z-Diode/Transil: i.d.R. sind Transientenschutzdioden für größere Pulsenergien/-Leistungen konzipiert, Z-Dioden eher für niedrigere Dauerbelastung. Die Diode über dem 7805 ist korrekt so. Wie gesagt, am Ausgang des 7805 würde ich noch einen etwas größeren Kondensator ~10µF vorsehen. Und ganz allgemein: mir gefallen SMD-Komponenten besser als bedrahtete, aber hängt immer davon ab, wo man bestellen kann etc.... Für die Transil dann z.B. P6SMB18A Verpolungsschutz: S4J Rückwärtsschutz 7805: MBRS1100 Gruß, Alex
also, hab nun die Bauteile aus Deinem Vorschlag genommen. Welchen Vorteil hat denn die Shottky Diode einer 1N4001 gegenüber? Hab nocheinmal den Schaltplan und das Layout angehängt. Ich hoffe dass alles so passt! Danke noch ein Mal!!!!
Die Verpolschutzdiode ist falsch 'rum: Der Strom fließt in deinem Schaltplan von rechts nach links (bei IN-1 kommt er rein). Dann fließt er durch die Sicherung und sollte nun durch die Verpolschutzdiode hindurch. Danach (an den "Ausgang" der Verpolschutzdiode) kommt die Überspannungsschutzdiode. So, wie es im Moment gezeichnet ist, funktioniert es nicht, da D1 in Sperrrichtung in der Leitung eingebaut ist. Sorry, aber du musst es nochmal ändern ;-) (siehe Anhang) Florian S. schrieb: > Welchen Vorteil hat denn die Shottky Diode einer 1N4001 gegenüber? In dieser Anwendung hat sie keinen besonderen Vorteil, die MBRS1100 benutze ich einfach nur oft als "Standard-Diode". Allgemein betrachtet haben Schottky-Dioden eine niedrigere Flussspannung als "gewöhnliche" Dioden. Und wie gesagt, meine Vorschläge sind nur Vorschläge - du musst nicht unbedingt diese Bauteile benutzen... viel wichtiger ist es, dass du verstehst, was du da entwickelst. Es gibt bestimmt noch viel bessere Komponenten als die, die ich kenne (und vorschlage)... Gruß, Alex
Angehängte Dateien:
-
Eingangsschutz.png
(29 KB)
Hi nochmal, dass ich die Verpolungsschutzdiode falsch rum eingesetzt habe war wohl eher ein leichtsinnfehler als Unwissenheit. Zu viel vorm PC sitzten ist nicht immer gut ;-) Ich hab alles angehängt, der Vollständigkeit halber ;-). Also wirklich nochmals vielen vielen Dank, ein 1. Semester Student braucht doch hin und wieder noch Hilfe!^^ Liebe Grüße!
Hi, so, wie die beiden Eingangsschutzdioden nun eingebaut sind, wird die Transil nicht vor Verpolung geschützt, da sie vor der Verpolungsschutzdiode sitzt. Dazu noch ein Tipp: Wenn ich mich nicht verguckt habe muss der Strom, sollte die Transil doch mal eingreifen müssen und einen Strom leiten müssen, den in blau eingezeichneten Weg fließen um zurück zum Stecker zu kommen - gerade bei Transils versucht man so etwas zu vermeiden -> kurze Stromwege mit großem Querschnitt. Ja ja, das erste Semester, das waren noch Zeiten ;-) Schöne Grüße, Alex
Angehängte Dateien:
-
Stromweg2.png
(85 KB)
Ich hab jetzt die Verpolungschutzdiode in den Rückwärtszweig verlegt, dann sollte die Transildiode auch geschützt sein. Ich werd mich dann Mal ans Teile Bestellen machen :-) Liebe Grüße Florian
Ich hab jetzt die Verpolungschutzdiode in den Rückwärtszweig verlegt und zwar diesmal richtig ;-) , dann sollte die Transildiode auch geschützt sein. Ich werd mich dann Mal ans Teile Bestellen machen :-) Liebe Grüße Florian
Wunderbar, so sieht es gut aus. Wenn der Layout jetzt auch immer noch so ist wie weiter oben (kurzer Weg vom "-"-Pol der Transil zum "-"-Pol des Steckers) ist es sehr gut. Letzte Anmerkung von mir nochmal: für gewöhnlich baut man den Verpolungsschutz in die "+"-Leitung (direkt vor oder nach der Sicherung) ein, damit, falls man mehrere Geräte miteinander verbindet, diese sich auf das gleiche "GND-Potential" beziehen. Hat man nur ein einzelnes Gerät spielt es jedoch keine Rolle. Hoffe dir damit ein bisschen weitergeholfen zu haben und dass du auf die "neu erworbenen Erfahrungen" in Zukunft zurückgreifen kannst. Gruß, Alex