Hallo Leute, ich habe eine Frage zu Beschaltung eines Servos. Leider ist es im konkreten Fall nicht möglich den Servo aus einer anderen Spannungsquelle als den uC zu speisen, so dass eine Schutzbeschaltung nötig wird damit der uC nicht durch Spannungsspitzen / Induktion aus dem Tritt kommt. Der Servo wird direkt von den Batterien (4 - 6 V) gespeißt, der uC hängt mittels einem LF33CDT (beschaltet gemäß Datenblatt) an den Batterien. Welche zusätzliche Beschaltung sollte am Servo verwendet werden. In jedem Fall sicher ein großes C. Dazu auch noch eine Diode? Und wenn ja, wie genau? Parallel zum Servo oder in Reihe zur Versorgung vom Servo? Was meinen die Experten hier? "Schaltungsentwurf" ist im Anhang. Viele Grüße und vielen Dank PS: Der Thread zum gesamten Layout befindet sich hier: Beitrag "Meinung zum Layout" Habe die Frage hier ausgelagert, weil ich bisher mit der Suchfunktion nichts eindeutiges gefunden habe und die Antwort eventuell für andere Interessant sein könnte.
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Die Servos direct an die Batterie. Für den Controller: Batterie - Diode - Pufferkondensator - Linearregler Somit kann das Servo die Versorgung des Controllers nicht wegziehen. Als Pufferkondensator kannste einen Elko nehmen.
hgf schrieb: > Die Servos direct an die Batterie. Naja... Du solltest dem Servo auf jeden Fall einen eigenen Pufferkondensator gönnen. Am besten ordentlich groß, min 220 uF. hgf schrieb: > Batterie - Diode - Pufferkondensator - Linearregler Diode kannst du weglassen, bringt bei den Strömen eh nicht viel.
Nein, die Servos brauchen keinen eigenen Kondensator. Batterie - Diode - Pufferkondensator - Linearregler -- fertig Diode am besten Schottky oder Zener.
Hallo Leute, danke für die Antworten. Wobei ich nun ein bisschen verwirrt bin. Ich denke ein C für den Servo wäre sinnvoll, oder etwa doch nicht? Bezüglich Diode habe ich es jetzt so verstanden, dass ich keine Freilaufdiode parallel zum Servo schalten soll, sonder eine in Serie zwischen Batterie und LDO. Wäre die von mir ausgewählte 1N5819 dazu eine gute Wahl? Oder kann ich doch auf jede Art von Diode verzichten? Kondensator schrieb: > Diode kannst du weglassen, bringt bei den Strömen eh nicht viel. Würde mich sehr freuen, wenn jemand noch etwas Licht ins dunkle bringen könnte.
Michael E. schrieb: > Hallo Leute, > > danke für die Antworten. Wobei ich nun ein bisschen verwirrt bin. Ich > denke ein C für den Servo wäre sinnvoll, oder etwa doch nicht? > > Bezüglich Diode habe ich es jetzt so verstanden, dass ich keine > Freilaufdiode parallel zum Servo schalten soll, sonder eine in Serie > zwischen Batterie und LDO. Wäre die von mir ausgewählte 1N5819 dazu eine > gute Wahl? DU brauchst überhaupt keine Diode, solange du die Batterie nicht verkehrt rum anschliesst. So ein Servo hat ja schon eine Elektronik drinnen, die sich um derartige Dinge kümmert. Schliesslich vebraut man ja beim Aufbau einer handelsüblichen RC-Fernsteuerung auch keine extra Dioden oder Kondensatoren. Wenn du deine µC Schaltung vernünftig aufgebaut hast (kleine 100nF Blockkondensatoren an der Versorgungspins), dann reicht das im Normalfall.
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Michael E. schrieb: > denke ein C für den Servo wäre sinnvoll, oder etwa doch nicht? Wenn Deine Batterie niederohmig genug ist, das sie bei Stromimpulsen nicht einbricht, brauchst Du auch keinen Elko. Gruss Harald
Kondensator schrieb: > hgf schrieb: >> Batterie - Diode - Pufferkondensator - Linearregler > > Diode kannst du weglassen, bringt bei den Strömen eh nicht viel. Kannst du begründen, was du damit meist? Karl Heinz schrieb: > DU brauchst überhaupt keine Diode, solange du die Batterie nicht > verkehrt rum anschliesst. Der Sinn der Diode ist NICHT der Schutz vor Verpolung. Sie soll verhindern, dass sich der Pufferkondensator des µC bei einem Spannungseinbruch (durch Anlaufstöme des Motors) über den Motor mit entlädt.
Bei dem Kondensator vor dem Servo geht es mehr darum die Flanken der Stromänderung etwas zu glätten. Die Induktivitäten der Kabel zur Batterie und der LDO haben dann Zeit zu "reagieren". Ein Kondensator der den Servo für eine Bewegung versorgen kann wäre wahrscheinlich größer als deine ganze Platine. Damit der Kondensator glätten kann braucht es einen Vorwiderstand. Einen Widerstand möchte man aber nicht. Daher nimmt man eine Induktivität die mit ihrem Z mehr oder weniger also nur bei Änderungen im Stromfluss existiert. Aus Sicht des Servos bricht die Betriebsspannung dann mehr ein als ohne Filter. Zum Glück ist das meistens kein Problem. Er fährt vielleicht minimal langsamer. Die Diode vor dem Mikrocontrollerpuffer ist gut damit sich der Servo nicht daran bedienen kann. Der LDO verbrennt die überflüssige Spannung eh. Da kann die Diode einen Teil der Arbeit abnehmen ;-). Solange der LDO einen klein genügenden Drop hat um noch zu regeln ist alles gut. Also: Ub---Spule---Kondensator---Servo | +---Schottky---Kondensator---LDO---Kondensator---Mikrocontroller
Super. Danke für eure Hilfe und Hinweise. Ich habe die entsprechende Schaltung nun so angepasst, wie botas es vorgeschlagen hat. Die beiden Teil-Schaltpläne (Servo und LDO) sind im Anhang zu sehen. Ist meine Umsetzung so korrekt und sinnvoll? Abschließend habe ich noch eine ein paar kurze Fragen zur Bauteil Dimensionierung / Auswahl? 1. Arbeite in SMD, sollte ich als Spule einen ferrite bead nehmen? Oder eine andere Art von Spule? 2. Welche Werte wären für Spule und Kondensator beim Servo sinvoll? 3. Die Kondensatoren C23 und C25 beim LDO habe ich gemäß Datenblatt ausgewählt. Machen C22 und C24 dort zur weiteren Stabilisierung noch sinn, oder reichen die beiden anderen? Viele Grüße und vielen Dank
Michael E. schrieb: > Ist meine Umsetzung so korrekt und sinnvoll? Lass den ganzen Kram mit L und C am Servo weg. Macht die Schaltung nur unnötig teuer und bringt nichts. Damit filterst du doch nur die Versorgung zum Servo hin. Du willst doch aber gerade den uC schützen. Und dafür reicht die Diode und der LDO locker...
Mhh, also etwas verwirrt bin ich nun wieder. Würde mich total freuen wenn jemand noch etwas dazu schreiben könnte. Ist die von mir umgesetzte Beschaltung des Servo so sinnvoll?
Sowas ist immer etwas Ansichtssache. Genau so wie man Bauteile am Rand ihres Nennwerts betreiben kann oder lieber etwas Luft lässt. Soll es funktionieren bis die Garantie rum ist oder länger ... ;) Es kann ohne Filter funktionieren. Probier es aber auch mit einer halb leeren oder kalten Batterie. Vielleicht ist es auch nicht schlimm falls der Mikrocontroller mal abstürzt. Es gibt ja den Watchdog. Spaß bei Seite: deinen Qualitätsanspruch muss du dir selbst überlegen. Manchmal lassen sich Probleme auch in Firmware lösen: Die PWM für den Servo nur allmählich ändern. Dann braucht der Servo auch nicht so viel Strom. Allerdings zucken viele Servos beim Einschalten einmal kräftig -> maximaler Strom. Ich finde es ist immer schöner Ursachen als Symptome zu bekämpfen. Die Stromversorgung sollte man nicht unterschätzen da sie echt wichtig für ein stabiles System ist.
Danke für die Antwort. Tom B. schrieb: > Spaß bei Seite: deinen Qualitätsanspruch muss du dir selbst überlegen. Genau. Ich möchte das System so ausfallsicher wie mit vertretbaren Aufwand möglich gestalten. Werde daher auf jeden Fall deinen Filter Vorschlag umsetzen. Die Werte für den LC-Filter kann ich vermutlich entsprechend der bekannten Formeln berechnen. Falls du trotzdem einen Vorschlag zur Dimensionierung hast würdest du mir eine große Hilfe sein. Was den Typ des Induktors angeht lag ich mit meinem ferrite bead wohl falsch?! Also einfach einen normalen SMD Induktor nehmen, oder? Viele Grüße
Ja, eine Speicherdrossel. Nicht etwas das filtert in dem es die Energie verbrennt. Um sich was auszurechnen müsste man erst mal wissen was man filtern will. Da hast du allerdings einige Unbekannte: wie schnell zieht der Servo wie viel Strom? Wie verändert sich der Innenwiderstand der Batterie unter Last. Wie reagiert der LDO auf Schwankungen. Welche Induktivitäten haben die Leitungen... Zum Teil ist es dann auch schwer die Effekte nach zu messen da die Leitungen eines Oszilloskops die Schaltung beeinflussen. Falls du die Zeit hast versuch die entscheidenden Teile mit einem Programm wie LTSpice zu simulieren. Da kann man schnell an Werten drehen, gucken was passiert und es kostet zumindest kein Geld. Schöne Grüße
Es ist vor allem wichtig, im Layout bzw. bei der Verdrahtung darauf zu achten, dass der Strom des Servos nicht quer über die ganze Leiterplatte fließt, insbesondere bei Masse. Wenn Du das Layout selbst machst, achte darauf, von der Masseklemme für die Batterie "sternförmig" zum einen zum Microcontroller bzw. dessen Spannungsregler zu gehen und zum anderen zum Servo. Bei einer geschlossenen(!) Massefläche wäre das wiederum nicht ganz so wichtig.
Super, danke für eure Tips. Ich habe den Schaltplan entsprechend angepasst. Im Anhang meine finale Version. Passt das so? Den Tip von schweigstill habe ich beim Layout berücksichtigt. Viele Grüße und vielen Dank
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