Minimalistisches Design

Paul schrieb:
> Hier ist eine Challenge die bei uns zu extrem interessanten
> Diskussionen
> geführt hat:
>
> Ihr sollt ein kleines portables Gerät möglichst günstig - aber
> zuverlässig - bauen was einen Motor (1A max) und einen kleinen LiIon
> Akku (500 mAh) enthält. Das Gerät kann den Motor durch Betätigung eines
> Schiebeschalters an und aus schalten (Akkuspannung reicht zum Betrieb).
> Auch muss es den Akku in einer Docking Station sicher laden können, die
> selbst keine aktive Elektronik enthält sondern nur eine fixe Spannung
> eines günstigen Steckernetzteils liefert.
> Ziel ist, den Preis des Gerätes insgesamt zu drücken (Zahl der
> verschiedenen Teile, Arbeitskosten, etc.), nicht den Preis der
> Elektronik selbst. Wenn Dank eines 5 Euro ICs der Rest billig ist -
> geschenkt.
>
> Die Frage ist nun: wie viele aktive elektronische Bauteile verwendet
> ihr?

Wenn das alle Anforderungen sind ist das einfach😉:

Einen Ic fürs Laden und Überwachen des Akkus. LiIon ohne jede 
Schutzschaltung verbietet sich von selbst, egal wie man lädt alleine 
schon wegen dem Risiko nach tiefentladung.
 Der Motor wird durch einen geeigneten Schalter direkt geschaltet.  Will 
man das nicht, weil z.b. Bauform zu groß,als zweites aktives Teil noch 
einen geeigneten Transistor. Natürlich Mosfet, spart die Schutzdiode. 
(Ging ja nur um die Bauteilzahl aktiver Bauteile - nicht die 
gesamtbauteileinkaufskosten)
Etwas passives Zeug wie Sicherung und Beschaltung des bms ic, das war 
es.

Gruß
Carsten

So ein Unsinn.

Ein echtes sinnvolles "Minimalistisches Design" wäre eine
Referenzspannungsquelle bestehend aus 3 Bauelementen
mit einem TK von < 10 ppm.

Aber doch nicht so ein Klapperatismus wie beim TO.

Paul schrieb:
> Die Frage ist nun: wie viele aktive elektronische Bauteile verwendet
> ihr?

Nimm ein passendes SoC. Dann kommst du mit einem aus.

Paul schrieb:
> Das Gerät kann den Motor durch Betätigung eines
> Schiebeschalters an und aus schalten

p.s.
Was hat das mit dem Schiebeschalter auf sich?
Soll das Gerät dazu einen Aktuator enthalten?
Welcher Art?

> Wenn Dank eines 5 Euro ICs der Rest billig ist geschenkt.

Der Preis des ICs hängt stark von der Stückzahl ab, insbesondere bei 
einem SoC.
Mit welcher Stückzahl/Jahr rechnest du?

Träumerei

Carsten Sch. schrieb:
> Einen Ic fürs Laden und Überwachen des Akkus. LiIon ohne jede
> Schutzschaltung verbietet sich von selbst, egal wie man lädt alleine
> schon wegen dem Risiko nach tiefentladung

Genau so wie vom TE gefordert habe ich das mal in so einem 
Gardena-Buschschneider gefunden. Irgendwann macht natürlich der Li-Ion 
schlapp, klar. Aber erstmal funktioniert das und nach zwei Jahren 
interessiert das offenbar keine Sau mehr.

"Regelung" hat über die auf 4,2V begrenzte Spannung des Netzteils 
stattgefunden.

In diesem Buschschneider waren exakt 0 aktive elektronische Bauteile. 
Nicht mal eine Ladezustandsanzeige, die war ins Steckernetzteil 
ausgelagert (Strom fließt: Lädt noch).

pegelwendler schrieb:
> In diesem Buschschneider waren exakt 0 aktive elektronische
> Bauteile.
> Nicht mal eine Ladezustandsanzeige, die war ins Steckernetzteil
> ausgelagert (Strom fließt: Lädt noch).

Akku genauestens untersucht UND auseinandergefummelt? Im Akku selbst 
wird eine Protection verbaut sein, auf die kann man sich zumindest bei 
der Entladung schon verlassen. Ist zwar nicht die feinste englische Art 
(kommt meist relativ spät), geht aber. Das CCCV kann im Netzteil 
stecken, richtig.

Paul schrieb:
> Die Frage ist nun: wie viele aktive elektronische Bauteile verwendet
> ihr?

Neben der erwähnten Li-Ion Zelle mit eingebauter Protection einen 
einzigen TP4056, kostet bei lcsc.com 8 Cent.

Paul schrieb:
> Auch muss es den Akku in einer Docking Station sicher laden können, die
> selbst keine aktive Elektronik enthält sondern nur eine fixe Spannung
> eines günstigen Steckernetzteils liefert.

Soso.

Paul schrieb:
> Challenge
Wer kann noch schlechter als China Müll zu teuren DE Preisen bauen?

Frag einen China Vibrator Hersteller.
Der hat Stückzahlen da kostet das ganze Teil weniger als für Dich 
alleine der Motor.

Die Teile sind aber oft fürn Arsch 🤣

Max M. schrieb:
> aber oft fürn Arsch 🤣

meistens eher nicht ;-)

Johnny B. schrieb:
> Man bestelle sich aus dem Fachhandel einen "Massagestab", nimmt den
> auseinander und lerne, wie sowas günstig herzustellen ist.

Besser einen Nagelfräser, den gibt es schon unter 10EUR.

Danke für Eure Antworten bisher. Hier ist der Stein des Anstoßes: ein 
Rasierer für den Hundesalon, technisch sehr ähnlich zum Wella Contura. 
Ich fand die Menge an aktiver Elektronik in diesem Haartrimmer wirklich 
erstaunlich und in der Firma hat das eine wilde Diskussion losgetreten 
ob es genial oder irre ist. Gestorben ist das Gerät übrigens daran, dass 
nach 5 Monaten die Lötfahne des Akkus (ca 1mm breites Blech an der 
Lötstelle) durchgerüttelt war...
Fraglos sind in dem Design aber wirklich clevere Ansätze vorhanden, zB 
ist die Lade LED in der Base Station in Wirklichkeit im Rasierer und 
wird nur über einen Lichtleiter herausgeführt. Auch sind ne Menge 
Federkontakte vorhanden, so dass man jemanden spart der die Platinen und 
Bleche zusammenlötet etc.

Die Pads links im Bild sind die Kontakte des Schalters, der über ein 
Federblech geschlossen wird.

Paul schrieb:
> Menge an aktiver Elektronik in diesem Haartrimmer wirklich
> erstaunlich

Und wieder einmal wäre allen hier viel mehr gedient gewesen, wenn Du die 
eigentliche Aufgabe umrissen hättest, statt von einem 'contest' zu 
faseln.

Denn der Rasier soll die Motordrehzahl relativ konstant halten weil 
sonst bescheiden zu rasieren ist und er soll nicht irgendwann in 15 Std 
mal voll sein, sondern auch in kurzen Pausen möglichst schnell laden.

Also ist Dein ganzer 'contest' Ansatz für die Tonne, weil der nichts 
davon kann.

Man braucht nur 2 Bauteile: Motor, Powerbank :-)

(die Aufgabenstellung enthält keine Beschränkung der Fertigungstiefe der 
Bauteile)

So viele Bauteile enthält das Ding doch gar nicht: Schaltregler, 
Ladecontroller, Mikrocontroller, Motortreiber.

Vermutlich misst der Mikrocontroller mit seinem A/D die Gegen-EMK des 
Motors für die Drehzahlregelung.

Ich hätte es vermutlich auch nicht viel anders gemacht.

Paul schrieb:
> Ich fand die Menge an aktiver Elektronik in diesem Haartrimmer wirklich
> erstaunlich

Michael schrieb:
> So viele Bauteile enthält das Ding doch gar nicht: Schaltregler,
> Ladecontroller, Mikrocontroller, Motortreiber.
>
> Vermutlich misst der Mikrocontroller mit seinem A/D die Gegen-EMK des
> Motors für die Drehzahlregelung.
>
> Ich hätte es vermutlich auch nicht viel anders gemacht.

Genau so ist es, deine "Aufgabenbeschreibung" würde nicht zu einem 
ebenbürtigen Gerät führen.