Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Unterstützung bei Schaltungsentwurf gesucht


von Bernd (Gast)


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Hallo zusammen,

ich suche ein wenig Unterstützung beim Schaltungsentwurf für ein kleines 
Projekt. Und zwar möchte ich einen Li-Ion Akku per USB laden und damit 
eine Schaltung betreiben, die einen Motor ansteuert. Ich visualisiere 
das mal:

          |-----------|
----|     |Laderegler |     |------------|       |--------|
USB | --- |z.B.       | --- |18650 Li-Ion| ----- |Step-Up |
----|     |MAX1811    |     |------------|       |--------|
          |-----------|            |                  |
                                   |                  |
                           |---------------|     |------------|
                           |Mikrocontroller|     |Motortreiber|
                           |z.B.           | --- |Z.B.        |
                           |ATtiny13V      |     |L293        |
                           |---------------|     |------------|
                                                      |
                                                      |
                                                 |----------|
                                                 | DC Motor |
                                                 |----------|

Die Themen Laderegler, Akku, Controller, Motortreiber und Motor habe ich 
soweit im Griff. Nur falls jemand einen Laderegler kennt, der im DIP 
Gehäuse kennt, wäre das klasse!

Unterstützung brauche ich nun aber vor allem beim Step-Up Regler. Der 
Eingang wird dem Akku entsprechend zwischen 2,5V (gerne auch 3V) und 
4,2V liegen. Für den Motor benötige ich mindestens 7V bis maximal 12V. 
Den Motor steuere ich dann mit PWM an. Der Strom wird dabei unter 250 mA 
liegen.

Ich habe schon mal das Tool von TI bemüht und bin auch auf diverse 
mögliche Schaltungen gestoßen. Jetzt wollte ich aber mal fragen, ob es 
da nicht ein Standardbauelement gibt? Optimal wäre etwas bedrahtetes, 
ist aber kein Muss. Außerdem wüsste ich nicht genau wie ich die Spule 
auslege. Wahrscheinlich ist das ja gar nicht so kritisch, aber trotzdem 
kann man da ja viel falsch machen in Bezug auf Kernmaterial, Frequenz 
etc.. Was könnt ihr mir hier empfehlen?

VG
Bernd

von Bernd (Gast)


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Vielleicht muss ich doch etwas spezifischere Fragen stellen?

Ich habe jetzt einfach mal den LM2698 bestellt. Die empfohlene 
Beschaltung seht ihr im Anhang. Ich bin nun nur nicht sicher mit der 
Spule. Das empfohlene Teil gibts natürlich nirgendwo zu kaufen. Jetzt 
hätte ich einfach bei Reichelt eine bedrahtete Induktivität bestellt. 
Die hätte aber statt 15µH nur 12µH und statt 95.8mOhm gerade mal 18mOhm. 
Wäre das ein Problem? Muss ich auf noch etwas achten? Die Schaltung 
würde immerhin bei 1,25MHz laufen.

von Frank B. (f-baer)


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Bernd schrieb:
> Vielleicht muss ich doch etwas spezifischere Fragen stellen?
>
> Ich habe jetzt einfach mal den LM2698 bestellt. Die empfohlene
> Beschaltung seht ihr im Anhang. Ich bin nun nur nicht sicher mit der
> Spule. Das empfohlene Teil gibts natürlich nirgendwo zu kaufen. Jetzt
> hätte ich einfach bei Reichelt eine bedrahtete Induktivität bestellt.
> Die hätte aber statt 15µH nur 12µH und statt 95.8mOhm gerade mal 18mOhm.
> Wäre das ein Problem?

12 statt 15 µH kann, muss kein Problem sein. Schau mal bei TI über 
Select Alternate Part, da werden dir dann auch andere Werte angeboten.
18 statt 96mOhm sind kein Problem.

> Muss ich auf noch etwas achten? Die Schaltung würde immerhin bei 1,25MHz laufen.

Wenn du die Grundregeln des Schaltregler-Designs einhältst, dann 
funktioniert das auch. Ordentliche Masseanbindung, ein wenig Obacht beim 
Feedbackzweig, Spule nah ans Pin vom IC, Diode ebenso, Kondensator dicht 
an die Diode, Stromschleifen beachten.

Eingangs-C --> Spule --> SW-Pin --> GND-Pin vom IC --> GND-Pin vom 
Eingangs-C


->Eingangs-C --> Spule --> Diode-->Ausgangs-C --> GND-Pin vom Ausgangs-C 
--> GND-Pin vom Eingangs-C

Stromschleifen ins Layout einzeichnen und den FB-Zweig außerhalb der 
Schleifen(!) aufbauen.

Viel Erfolg!

von Bernd (Gast)


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Danke Frank, für die Tipps. Ich würde es nun doch mit dieser Spule 
versuchen: 
http://www.reichelt.de/Power-Induktivitaeten-SMD/L-1212FPS-15-/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=138608&GROUPID=3709&artnr=L-1212FPS+15%C2%B5

Ansonsten habe ich versucht deine Tipps beim routen umzusetzen. 
Allerdings habe ich wahrscheinlich etwas falsch gemacht. Die Schleifen 
passen denke ich ganz gut aber dafür habe ich den Regler innerhalb der 
Schleifen platziert. Dadurch war es nicht möglich den FB-Zweig außerhalb 
der Schleifen zu routen. Würde dieses Layout also nicht funktionieren?

von Bernd (Gast)


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Funktioniert! :)))

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