Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bitte um Schaltplankontrolle für Akkupack


von Tom Z. (tom_z)


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Hallo,

ich möchte mir ein USB-Akkupack selber bauen. Könnte bitte wer drüber 
schauen ob alles so passt, bevor ich das Layouten anfange?

Gezielt hätte ich zu diesen Punkten eine Frage:

- passt die Belegung im Schaltplan für die Buchsen J1 und X2?
  Bei der Hohlbuchse soll in der mitte Plus und außen Minus sein.
  Bei J1 sollen die zwei Pins die weiter auseinander sind, Plus sein.

- Bei dem MAX745 bin ich mir nicht ganz sicher, ob die Widerstände für 
SETI  passen. Ich möchte gerne mit 4A Laden. Deshalb hab ich SETI auf 
Ref gelegt um den max. Ladestrom zu erreichen und dann halt Rsens (R9) 
ausgerchnet.

- Passen die Basisvorwiderstände bei den Transistoren?

- Passen die Vorwiderstände für die Hintergrundbeleuchtung? Habs sie neu 
berechnet und deswegen kleinere Werte als im Datenblatt, weil ja am 
Transistor 0,7V abfallen. Sind die vielleicht bisschen klein?

- funktioniert das mit dem T1 und dem p Kanal Mosfet?


Ich würd mich freuen wenn jemand sich das anschauen könnte.
Vielen Dank schonmal
Tom

von Floh (Gast)


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Tom Z. schrieb:
> Ich würd mich freuen wenn jemand sich das anschauen könnte.

16k x 13k Pixel?
Mit dem Bild spacken die meisten Programme nur noch wegen der 
irrsinnigen Auflösung.

von Tom Z. (tom_z)


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Floh schrieb:
> Tom Z. schrieb:
>> Ich würd mich freuen wenn jemand sich das anschauen könnte.
>
> 16k x 13k Pixel?
> Mit dem Bild spacken die meisten Programme nur noch wegen der
> irrsinnigen Auflösung.

Tut mir leid für die größe.
Habs nochmal kleiner angehangen.

MfG Tom

von Peterle (Gast)


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Hier wird zwar oft über Such-Schaltbilder gemeckert und mehr Linien 
gewünscht, in diesem Fall täten aber Versorgungsspannungs-Symbole der 
Übersicht gut.

von Peterle (Gast)


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Ist das "Ding" unter IC1 ein Display?
Und wie ist es an Spannung angeschlossen?

von Tom Z. (tom_z)


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Peterle schrieb:
> Ist das "Ding" unter IC1 ein Display?
> Und wie ist es an Spannung angeschlossen?

Ist ein EA Dogs102 LCD. Danke für den Hinweis. Hatte ich vergessen 
anzuschliessen.

von Frank M. (frank_m35)


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Ich habe mir nicht alles angeschaut, aber nachdem sehr wahrscheinlich 
eine komplett falsche Spule (wie kommst du auf 220uH?) und komplett 
falsche Dioden (schon mal was von Schottky-Dioden gehört) verwendet 
hast, würde ich dir vorschlagen das alles nochmal genau zu überdenken.

Du wirst vermutlich auch selbst den Li-Ion Lader in Eagle erstellt 
haben. Bitte, niemand verbietet dir den IC im Schaltplan größer zu 
machen und Pins mit zusammenhängenfunktionen zusammen zu rücken und 
andere Pins davon abzugrenzen, d.h. halte dich im Schaltplan nicht an 
die Pin-Nummer! Schau doch nur ins Datenblatt, wunderschön, schau dein 
Schaltplan an, alles zusammengepfercht und unübersichtlich, kein Mensch 
will das nachvollziehen.


Und wenn du willst, dass man einen unbekannten Schaltplan sich anschaut, 
dann erkläre was die Teile machen und frage genau nach Hilfe und nicht: 
"passt das mit der Hintergrundbeleuchtung?"
Woher sollen wir das denn wissen. Was steht denn im Datenblatt. Wie 
heißt das Display denn übehaupt. Wie wurden sie im Datenblatt berechnet 
und wie hast du sie denn neu berechnet?

Was soll T1 deiner Meinung nach machen, was soll der P-Mosfet deiner 
Meinung nach machen? Was könnte deiner Meinung nach schief gehen, wo ist 
genau deine Frage dazu, ...


Was sollen die drei USB Ports da?

Bzgl. Hintergrundwissen:
Kannst du SMD Bestücken? Hast du sowas großes schon einmal aufgebaut?

Bzgl. Eagle, schau dir das mal an und mach angemessenen!! Gebrauch davon
http://www.youtube.com/watch?v=6ikZHzEYQcQ

von Tom Z. (tom_z)


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Frank M. schrieb:
> Was soll T1 deiner Meinung nach machen, was soll der P-Mosfet deiner
> Meinung nach machen? Was könnte deiner Meinung nach schief gehen, wo ist
> genau deine Frage dazu, ...
>
> Was sollen die drei USB Ports da?
>
> Bzgl. Hintergrundwissen:
> Kannst du SMD Bestücken? Hast du sowas großes schon einmal aufgebaut?

Also IC2 soll aus der Batterie Spannung, 5V für das Laden von Handys 
erzeugen.
Nun möchte ich gerne die 5V abschalten können. Würde ich nun den MAX668 
über den !SHDN Pin abschalten, hätte ich aber noch die Batteriespannung 
minus der Spannung der an der Diode abfällt (0,7V). Deswegen der P Kanal 
Mosfet um die USB Ladeports kommplett spannungslos zu schalten.

Die drei USB Ports sind zum Laden von Handys oder Tablets.

Ja ich kann SMD bestücken. Ich weis dass der BQ27510 nicht ganz einfach 
zu löten ist. Sowas großes in SMD hab ich noch nicht aufgebaut.

Danke für deine restlichen Ratschläge, werd ich mir 
anschauen/verbessern.

MfG Tom

von Frank M. (frank_m35)


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du hast die Datenpins der USB Ports kurz geschlossen, d.h. du erhoffst 
dir die Handys mit 1A zu laden. Der MAX668, wenn man dessen 
Beispielschaltung und dimensionierung glauben schenken darf, liefert 
aber nur 1A bei 5V und keine 3A.

Ich verstehe dein Problem nicht, wenn der Minus Pol noch am USB Port 
liegt und kann daher den Sinn des Mehraufwands nicht nachvollziehen.

Bzgl. löten des BQ27510:
Nicht ganz einfach ist masslos untertrieben, solche Dinger sind die 
Pest, vor allem wegen dem Thermal Pad auf der Unterseite. Auf keinen 
Fall darfst du dich an die im Datenblatt vorgegebenen Abmessungen für 
die Pads halten wenn du es von Hand löten willst. Du musst die Pads 
deutlichst länger machen um mit dem Lötkolben ran zu kommen. Selbst dann 
ist ein  Heißluflötkolben und Vorheizstation dafür wärmsten empfohlen.

Du hast den BQ2750 drin um die Kapazität zu messen. Da du in deiner 
Schaltung aber einen uC drin hast dessen einzige Aufgabe darin besteht 
das alles zu verfolgen und zu überwachen kannst du den BQ2750, der nur 
den Strom und die Temperatur misst, auch mit deinem uC ersetzen denn 
bisher muss der uC ja nur was auf dem Display ausgeben, damit ist ca. 1% 
seiner Rechenleistung belegt. D.h. du kannst den BQ2750 mit einem 
Zero-Drift OpAmp ersetzten und damit die Spannung die am Shunt abfällt 
verstärken und direkt am uC speichern.
Damit könntest du dann auch das ganze intelligenter gestalten und die 
Alterung der Akkus mit berücksichtigen. Zudem wird die Schaltung 
kleiner.

Der TPS73025 hat einen sehr hohen Quiescent Current von immerhin 170uA 
was die Selbstenladung beschleunigt. Der LT1761 oder LTC1844 haben (wenn 
ich nichts übersehe) ähnliche Spezifikationen aber nur 20uA bzw. 35uA 
IQ. Gibt von TI sicherlich auch für dich geeignetere.

von Tom Z. (tom_z)


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Frank M. schrieb:
> du hast die Datenpins der USB Ports kurz geschlossen, d.h. du erhoffst
> dir die Handys mit 1A zu laden. Der MAX668, wenn man dessen
> Beispielschaltung und dimensionierung glauben schenken darf, liefert
> aber nur 1A bei 5V und keine 3A.

www.maximintegrated.com/datasheet/index.mvp/id/1901

laut der Maxim Seite kann der 6A

Frank M. schrieb:
> Bzgl. löten des BQ27510:
> Nicht ganz einfach ist masslos untertrieben, solche Dinger sind die
> Pest, vor allem wegen dem Thermal Pad auf der Unterseite. Auf keinen
> Fall darfst du dich an die im Datenblatt vorgegebenen Abmessungen für
> die Pads halten wenn du es von Hand löten willst. Du musst die Pads
> deutlichst länger machen um mit dem Lötkolben ran zu kommen. Selbst dann
> ist ein  Heißluflötkolben und Vorheizstation dafür wärmsten empfohlen.

Vielen Dank, dann mach ich mal die Pads länger.

Frank M. schrieb:
> Du hast den BQ2750 drin um die Kapazität zu messen. Da du in deiner
> Schaltung aber einen uC drin hast dessen einzige Aufgabe darin besteht
> das alles zu verfolgen und zu überwachen kannst du den BQ2750, der nur
> den Strom und die Temperatur misst, auch mit deinem uC ersetzen denn
> bisher muss der uC ja nur was auf dem Display ausgeben, damit ist ca. 1%
> seiner Rechenleistung belegt. D.h. du kannst den BQ2750 mit einem
> Zero-Drift OpAmp ersetzten und damit die Spannung die am Shunt abfällt
> verstärken und direkt am uC speichern.
> Damit könntest du dann auch das ganze intelligenter gestalten und die
> Alterung der Akkus mit berücksichtigen. Zudem wird die Schaltung
> kleiner.

Wollte den BQ27510 wegen dieser Funktionen einsetzen und hab mir halt 
gedacht, der soll das für mich machen, dann brauch ich micht nicht darum 
kümmern:
>The bq27510-G3 uses the patented Impedance Track™ algorithm for fuel gauging, 
>and provides information such as remaining battery capacity (mAh), 
>state-of-charge (%), run-time to empty (min.), battery voltage (mV), temperature 
>(°C) and state of health (%)


Vielen Dank für den Tipp mit dem LDO, gut dass ich weiter Energie sparen 
kann.

MfG Tom

von Tom Z. (tom_z)



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Hab jetzt schonmal zum Layouten angefangen. Ich habe jetzt die Pads vom 
BQ27510 jetzt nicht verlängert, da ich mich frage ob ichs überhaupt 
brauche, wenn ich einen Stencil und Heißluft verwende.

Was sagt ihr zum Layout? Ich weis dass alles sehr na beieinander ist, 
aber ich möchte alles auf 10cm x 5cm bringen.

MfG Tom

von Tom Z. (tom_z)


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hier ist noch der Schaltplan für das Layout.

Was sagt ihr dazu? Kann ichs so herstellen lassen?

von frankman (Gast)


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Nein!

Also ich habe jetzt gerade 5 Minuten meiner Lebenszeit damit 
verschwendet, Deinen Schaltplan zu öffnen.
Irgendwie ruckelte da mein Rechner sehr.
Aber nun von vorne:

Warum sind da zig Masse-Symbole am selben Netz?
Meiner Meinung nach sind die Anschlüsse für Deine Lion-Akkus vertauscht 
(Temp)
Wie soll mann wissen, ob der Schaltregler tut, wenn da noch nicht mal 
die Dioden bezeichnet sind.

Und dann ist da noch so ein komisches IC, wo ich noch nicht mal eine 
Bezeichnung gefunden habe.

Wass soll das Ding denn überhaupt machen?

Warum baust Du ein Cell-Management in Kombination mit einem 
Li/ION-Lader.
Hast Du bedacht, was mit Deinem Lader / Akku passiert, wenn du in den 
Stromlosen Lader rückspeist???

Wie willst Du den BQ Baustein denn parametrieren?
Hast Du das EV2300 dazu? Ich nehme doch stark an, dass Du dafür so ein 
Kästchen bauchst....
Und du bist Dir im klaren, das du ca. 300 Parameter an dem Chip 
einstellen kannst? ( Ich brauchte für den BQ20Z80/90/95 ca. 2 Jahre 
Vollzeit....)

Und der Prozessor???? Soll der immer laufen?

Und wo ist denn bitte die Secondary-Protection?
Und wo sind die Charge und Discharge-Fets?
Und das der Baustein nicht für neue Designs empfohlen ist, weisst Du, 
oder?

Und der Lader bzw. Dc/Dc-Wandler, wie hast du den den berechnet?
Oder abgemalt?
Hast Du so was schon mal plaziert und geroutet?

von frankman (Gast)


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Nein!

Also ich habe jetzt gerade 5 Minuten meiner Lebenszeit damit 
verschwendet, Deinen Schaltplan zu öffnen.
Irgendwie ruckelte da mein Rechner sehr.
Aber nun von vorne:

Warum sind da zig Masse-Symbole am selben Netz?
Meiner Meinung nach sind die Anschlüsse für Deine Lion-Akkus vertauscht 
(Temp)
Wie soll mann wissen, ob der Schaltregler tut, wenn da noch nicht mal 
die Dioden bezeichnet sind.

Und dann ist da noch so ein komisches IC, wo ich noch nicht mal eine 
Bezeichnung gefunden habe.

Wass soll das Ding denn überhaupt machen?

Warum baust Du ein Cell-Management in Kombination mit einem 
Li/ION-Lader.
Hast Du bedacht, was mit Deinem Lader / Akku passiert, wenn du in den 
Stromlosen Lader rückspeist???

Wie willst Du den BQ Baustein denn parametrieren?
Hast Du das EV2300 dazu? Ich nehme doch stark an, dass Du dafür so ein 
Kästchen bauchst....
Und du bist Dir im klaren, das du ca. 300 Parameter an dem Chip 
einstellen kannst? ( Ich brauchte für den BQ20Z80/90/95 ca. 2 Jahre 
Vollzeit....)

Und der Prozessor???? Soll der immer laufen?

Und wo ist denn bitte die Secondary-Protection?
Und wo sind die Charge und Discharge-Fets?
Und das der Baustein nicht für neue Designs empfohlen ist, weisst Du, 
oder?

Und der Lader bzw. Dc/Dc-Wandler, wie hast du den den berechnet?
Oder abgemalt?
Hast Du so was schon mal plaziert und geroutet?

Super ist auch der Linear-Regler, der den Akku komplett tiefentladen 
kann.
Schade um den schönen Akku....

von Tom Z. (tom_z)


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frankman schrieb:
> Meiner Meinung nach sind die Anschlüsse für Deine Lion-Akkus vertauscht
> (Temp)

Vielen Dank schonmal fürs anschauen. Habs grad kontrolliert und die Pads 
passen. Sieht nur so aus im Schaltplan, da die Bezeichnung sehr na am 
anderen Pad ist.

frankman schrieb:
> Und dann ist da noch so ein komisches IC, wo ich noch nicht mal eine
> Bezeichnung gefunden habe.

Also alle ICs sind bezeichnet. Bis auf das Display. Das ist ein EA 
DOGS102.

frankman schrieb:
> Hast Du bedacht, was mit Deinem Lader / Akku passiert, wenn du in den
> Stromlosen Lader rückspeist???

Wieso sollte das nicht funktionieren? Der Lader muss doch mit dem 
Rückstrom klar kommen. In einem Handy oder Laptop siehts doch auch nicht 
anders aus.

frankman schrieb:
> Wie willst Du den BQ Baustein denn parametrieren?
> Hast Du das EV2300 dazu? Ich nehme doch stark an, dass Du dafür so ein
> Kästchen bauchst....

Wieso sollte ich es brauchen? Is doch nur ein Entwicklungstool für den 
leichteren Einstieg. Ich kann doch die Parameter per I2C setzen, was 
anderes macht doch des Tool auch nicht.

frankman schrieb:
> Und der Prozessor???? Soll der immer laufen?

Ja. Bei 1MHz intern und Sleepmode

frankman schrieb:
> Und wo ist denn bitte die Secondary-Protection?
> Und wo sind die Charge und Discharge-Fets?

Der Akku hat bereits eine sehr umfangreiche Schutzbeschaltung drin. 
(Sowohl Temperatur, Überstrom, Überspannung und usw.)

frankman schrieb:
> Und das der Baustein nicht für neue Designs empfohlen ist, weisst Du,
> oder?

auch der bq27510-G3 ?

frankman schrieb:
> Und der Lader bzw. Dc/Dc-Wandler, wie hast du den den berechnet?

Schaltung aus einem Vorschlag aus dem Datenblatt entnommen und die Werte 
mit Hilfe des Datenblatts berechnet.

frankman schrieb:
> Super ist auch der Linear-Regler, der den Akku komplett tiefentladen
> kann.
> Schade um den schönen Akku....

Der Akkupack wird von mir Regelmäßig verwendet und geladen. Hab auch 
schon ausgerechnet in welcher Zeit er sich um 0,1Ah entlädt. Falls er 
länger nicht benutzt wird, wird der Akku von der Elektronik abgetrennt.

MfG Tom

von Frankman (Gast)


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Aha....

Aber jetzt noch mal im Ernst:
Die Parameter mit I2C setzen geht zwar(Theoretisch)
Aber du wirst komplett verückt dabei! Glaub mir.
Bei dem EV2300 ist eine Software dabei, mit der das relativ problemlos 
geht.
Aber wenn du das händisch ( also mit dem Prozessor) machen möchtest 
wirst Du dich wundern. "Repeated Start Conditions", natürlich nur ab und 
zu, alles mit Checksumme gesichert. Die Blockgrößen müssen stimmen. UND 
du kannst ernsthaft damit rechnen, das er BQ auch fleissig vom 
"Clock-Streching" gebrauch machen wird. Und Du mußt komischerweise einen 
Block immer lesen, wenn er von Dir beschrieben worden ist.

Mein Tip für den Anfang:
Machs NICHT!

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