Hallo allerseits,
mein Name ist Lukas und neu hier bei euch im Forum. Ich versuche mich ein wenig mit der Programmierung von Mikrocontrollern.
Ich hab da ein kleines Problem, welches mir bereits einen Arduino Nano und zwei Temperatursensoren gekostet hat. Ich möchte mit der unten aufgeführten Schaltung die Temperatur überprüfen und sofern zu niedrig mittels Heizelement nach heizen. Der Mosfet soll als Schalter für das Heizelement fungieren.
Betrieben soll der ganze Spaß mit einem 12 V Netzteil, welches über ein Step Down Modul die 5V Spannung für den Arduino Nano liefern soll.
Beim Einschalten sind die beiden Temperatursensoren extrem heiß geworden und haben sich verabschiedet. Auch der Mikrocontroller wird beim Anschließen über den USB Port extrem heiß. Ich denke, auch den werde ich gehimmelt haben.
Ich bin "Pfuscher" und am Ende mit meinem Latein und bevor ich weitere Hardware zerstöre, wollte ich hier einmal um Rat fragen. Vielleicht kann mir ja jemand weiterhelfen oder in die richtige Richtung lotsen.
Hallo Baku,
ich habe dazu eine Leiterplatte erstellt. Meinst du ich solle die Posten oder nochmal handschriftlich aufzeichen wie ich mir das vorstelle.
Grüße
Ja, so sieht der Schaltplan auch aus. Wo lernt man denn, solche Bildersuchspiele zu zeichnen? Glaubst Du, man guckt sich so einen Plan gerne an, wenn man erst suchen muß, um herauaszufinden, was mit was verbunden ist?
Außerdem kommen positivere Potentiale nach Möglichkeit obem hin, und nach unten wird's negativer.
Beim Einschalten sind die beiden Temperatursensoren extrem heiß geworden
Ich erkenne noch nicht mal, wo überhautp ein Temp.-Sensor angeschlossen sein soll, und was das für ein Typ sein soll.
Wenn da keine Verbindungen zwischen den Komponenten ist, wird das ganze sowieso nicht funktionieren. Wieso zeichnest du nicht einen richtigen Plan?
Das mit dem IRL540 wird so nicht funktionieren. Denn das ist ein N-Channel und der schaltet durch, wenn die Spannung zwischen Source und Gate hoch genug ist. Hier sieht der MOSFet immer nur negative Gatespannung.
Gibt bestimmt noch mehr, aber so ist das mir zu unübersichtlich.
Zeichne bitte einen Schaltplan, den man versteht. Einzelne Widerstände mit Netznamen auf beiden Seiten sind kontraproduktiv. Wo lernt man sowas?
An besten Eingänge links und Ausgänge rechts.
Schalte mit dem PowerMOSFET das Heizelement zwischen +12V und dessen Drain. Eine Freilaufdiode wäre vielleicht auch noch empfehlenswert und ne Sicherung.
Wo lernt man eigentlich, solche "Schaltpläne" zu erstellen?
Wo lernt man eigentlich Nachplappern? Lies doch einfach mal was die anderen schreiben bevor du deinen, übrigens nicht mal ansatzweise hilfreichen, Senf dazu gibst.
Wo lernt man denn, solche
Bildersuchspiele zu zeichnen?
stimmt, alles voller Striche kreuz und quer ist ja auch so viel
besser....
Nöö, nicht kreuz und quer verbunden, sondern sinnvoll angeordnet und verbunden, so daß man auf einen Blick sieht, was womit wie verbunden ist. Zumindest bei den paar Teilen gibt's absolut keine Notwendigkeit, so eine "Explosionszeichnung" abzuliefern.
Du scheinst wohl auch keine Schaltpläne zeichnen zu können, sondern nur Suchbilder ...
Erstnochmal meinen Dank an alle die sich damit befassen. Ich hab das nie "richtig" und wollte ich als Hobby ein bisschen damit befassen.
Ich hab jetzt einmal alle Schalter und LEDs weg gelassen. Die werden alle über den Ardunio mit 5V versorgt und auf GRD gezogen. Ich hoffe ich konnte die Schalung ein wenig abgespecken und überschaubarer machen.
Als Mosfet benutzt ich tatsächlich einen IRLZ44N. Das war tatsächlich schonmal falsch in meiner Zeichung.
Möchte hier gar nicht für Unmut sorgen.
D7 und D9 müssen Inputs sein sonst rauchen die DS18B20.
Ich verwende 20 Stück DS18B20 einfach parallel, also einen Pin als DQ und nur einen 4.7 Widerstand.
hast du mal die Ausgangsspannung vom Mini360 gemessen?
Ja liegt bei 6 Volt.
Funktionieren die DS18b20 oder könnten sie auch verpolt sein?
Interessanterweise findet man auch hier im Forum ein paar überhitzte
DS18b20 da hat Austausch geholfen.
Hab die vorher einmal samt Code getestet und funktionierten einwandfrei. Die Werte waren plausibel.
Muss das Grd von der 12V Seite mit der 5V Seite getrennt werden. Hatte einmal mittels Voltmeter gemessen und da war beim step down Modul Durchgang vorhanden. Könnte es vielleicht daran liegen?
Wenn ich raten müßte würde ich vermuten das die GND auf der Leiterplatte nicht überall verbunden sind. Das führt zuweilen zu solchen Fehlern. Mal das Layout checken.
Beim Einschalten sind die beiden Temperatursensoren extrem heiß geworden
und haben sich verabschiedet. Auch der Mikrocontroller wird beim
Anschließen über den USB Port extrem heiß.
Dann hast du wohl was falsch angeschlossen, anders als in deinem 'Schaltplan' gezeigt, z.B. verpolt.
Dein MOSFET schaltet jedenfalls nicht 12V an die Heizung, bei deiner Schaltung wird der MOSFET wärmer als die Heizung. Ein IRF540 taugt nicht als LogicLevel MOSFET und der N-MOSFET kann so die Plusleitung nicht schalten.
stimmt, alles voller Striche kreuz und quer ist ja auch so viel
besser....
Definitiv ja. Denn beim Label-Wortsuchspiel weiss man nie, ob das Wort noch woanders auftritt bevor man nicht ALLE anderen gelesen hat, und das bei jeder Leitung der Aufwand steigt also quadratisch an.
Bei Leitungen weisst du sofort, was alles dranhângt.
Wenn ich raten müßte würde ich vermuten das die GND auf der
Leiterplatte nicht überall verbunden sind. Das führt zuweilen zu solchen
Fehlern. Mal das Layout checken.
Wenn ich raten müßte würde ich vermuten das die GND auf der
Leiterplatte nicht überall verbunden sind. Das führt zuweilen zu solchen
Fehlern. Mal das Layout checken.
Dann werde ich das morgen das Layout überprüfen und auf einem Breadboard nochmal zusammenstecken und testen. Zudem nochmal dem step down auf 8 V einstellen.
Es wundert mich nur, weil ich den gleichen Aufbau nur mit einem anderen step down Modul und anstelle des MOSFETs ein Relais benutz habe. Und da funktioniert es ohne Probleme.
Aber danke für den Tipp.
Muss das Grd von der 12V Seite mit der 5V Seite getrennt werden. Hatte
einmal mittels Voltmeter gemessen und da war beim step down Modul
Durchgang vorhanden. Könnte es vielleicht daran liegen?
Dann ist hinter der 1N4007 aber nur noch 5.3V übrig, wohl zu wenig für
den Linearregler auf dem Arduino Nano um noch 5V liefern zu können ...
Das gehört unbedingt bereinigt, wird aber nicht der Grund für Rauchzeichen sein. Der Sinn der Diode erschließt sich mir nicht. Wenn ich einen A*Nano mit einem dieser wackeligen China-Module speise, stelle ich das auf 6,4 Volt ein. Mit seiner Angstdiode dann eben auf 7,1 Volt drehen.
Er schrieb IRL540, 110mOhm bei 4V U(GS), würde halbwegs passen. Aber eine sorgfältige Beschreibung ist ja nicht jedem gegeben, er schrieb inzwischen, dass er einen anderen FET verwendet.
und der N-MOSFET kann so die Plusleitung nicht schalten.
Ich hoffe ich
konnte die Schalung ein wenig abgespecken und überschaubarer machen.
Beim Schaltplan sollen nicht nur alle Komponenten auf einem Blatt Papier untergebracht und die Verbindungen dazwischen irgendwie eingezeichnet werden, sondern er soll möglichst eine übersichtlich, strukturierte Darstellung der Verarbeitung vom Ein- zum Ausgang zeigen (EVA-Prinzip=Eingang-Verarbeitung-Ausgang). Irgendwelche gordischen Knoten von Leitungen nützen einem überhaupt nichts. Spannungen sollen von oben nach unten abnehmen.
Projekt_1_Abgespeckt.PNG
Guck dir einfach mal deinen Plan an und frag dich, ob du daraus die Zusammenhänge erkennen kannst, ohne jede Leitung einzeln mit ihren Verzweigungen zu verfolgen.
Schon das Symbol für den Arduino ist mehr ein Package aus dem Layout als ein sinnvoll strukturiertes Schaltzeichen.
Und dein DSN-Mini-360 ist falsch. Der ist zwischen Eingang und Ausgang bestimmt nicht galvanisch getrennt. Damit ist die externe Verbindung von Minus-Eingang zum Minus-Ausgang hinfällig.
Danke Manfred,
Ich werde mich dann morgen Mal mit meiner Schaltung auseinander und die nochmal neu aufsetzten. Und dann auch hoffentlich überschaubarer.
und der N-MOSFET kann so die Plusleitung nicht schalten.
Genau da liegt das eines der Probleme!
Verstanden. Dann werde ich mich diesbezüglich Mal schlau machen.
Und dein DSN-Mini-360 ist falsch
Also sollte ich einen Spannungswandler nutzen der zwischen Eingang und Ausgang galvanisch getrennt ist.
Ich hab jetzt einmal alle Schalter und LEDs weg gelassen.
Das ist nicht gut.
Ich hoffe ich konnte die Schalung ein wenig abgespecken
und überschaubarer machen.
Es ist eher nicht wesentlich besser geworden. Ich habe deshalb diese abgespeckte Version mal in KiCad nachgezeichnet und hänge sie als Bild und als KiCad-Projekt an.
Vielleicht kann ja der Schaltplan als Basis für eine komplette Version dienen und die Ratgebenden können hier ihre Vorschläge mit einarbeiten.
Hmmm also da stimmt doch was nicht mit dem mosfet.
Deine load, was auch immer du da schalten möchtest, gehört doch bei n-channel zwischen positive Spannung (12V) und drain des mosfet und dessen source an GND.
Zur Sicherheit g**gle mal wie man den betreibt oder guck hier in die knowledgebase da ist bestimmt ein Artikel zu dem Thema vorhanden.
er soll möglichst eine übersichtlich, strukturierte
Darstellung der Verarbeitung vom Ein- zum Ausgang zeigen
(EVA-Prinzip=Eingang-Verarbeitung-Ausgang).
Und die meisten anderen Schaltpläne hier (besonders die aus den Simulatoren) halten sich daran.
einen N-Kanal-Mosfet beschalten (Stichwort: Source an GND)
schön lesbare Schaltpläne zeichnen
Es ist nicht schlimm, wenn man am Anfang seiner Schaltplanzeichnerkarriere ein paar Fehler macht. Auch große Künstler haben im Kindergarten nur Strichmännchen gekritzelt. Danach haben sie dann aber mal geschaut, wie andere das machen und ihren Stil gefunden.
Ein Schaltplan ist von links (Eingänge) nach rechts (Ausgänge) und von oben (Vcc) nach unten (GND, Vss) sortiert. Und für die Versorgungsnetze verwendet man Symbole, die anders aussehen als Labels von signalen.
BTW: bitte das nächste Mal einen aussagekräftigen Titel für den Thread vergeben "Brauche Hilfe" passt auf etwa 99% der Threads hier.
BTW2: deine Frage hat eingentlich nichts Digitales an sich, das Problem ist ein falsch eingesetzter Mosfet, der weitere Probleme mit sich bringt.
Dieser Schaltplan sieht immerhin viel besser aus, als die meisten hier!
Wird professionell ja auch so gemacht, s.z.B. die Schaltpläne der
Rasoberry Pi.
Obfuscation.
Man zeichnet so, wenn man sich selbst sehr wenig Arbeit, jedem Leser dafür sehr viel Arbeit machen will.
Hab jetzt nochmal den Schaltplan übersichtlicher gestaltet. Mit den Regeln bzgl dem Zeichnen von Schaltplänen war mir nicht bewusst aber ihr habt natürlich recht, wenn man bei meinen ersten nur mit viel Arbeit durchsteigt.
Da ich noch einige N-Channel Mosfets rumfliegen habe wollte ich diesen ganz gern auch verwenden. Aber wenn in meinem Projekt ein P-Channel Mosfet notwenig ist, werde ich natürlich diesen verwenden.
Mein Frage zum jetzigen Zeitpunk ist, ob man auch mit dem N-Channel Mosfet die Schaltung der Last umsetzten kann.
Nehme mir alle eure Ratschläge im Bezug zum Titel des Threads etc. an und behalte die im Hinterkopf.
So klappt das mit dem MOSFet. Aber 1k als Gate Pulldown ist viel zu wenig, das ist ja schon ein merklicher Spannungsteiler. Da setze mal besser 10k oder 100k ein.
Spannungsversorgungsleitungen müssen nicht durchgezeichnet werden, sondern es können die Symbole +5v, +12v, GND ... verwendet werden.
Bei einfachen Schaltungen können Signalleitungen durchgezeichnet werden.
Bei komplexeren Schaltungen könnten Funktionsblöcke gebildet werden und diese mit Symbolen verbunden werden.
Mit dem Durchzeichnen von Leitung kann man auch die Nähe zweier Komponenten betonen. Z.B. Kondensatoren in der Spannungsversorgung zum IC oder Quarze beim IC. Dies erleichert mit der Blockbildung die Umsetzung ins Layout.
Spannungsversorgungsleitungen müssen nicht durchgezeichnet werden,
sondern es können die Symbole +5v, +12v, GND ... verwendet werden.
Bei einfachen Schaltungen können Signalleitungen durchgezeichnet werden.
Bei komplexeren Schaltungen könnten Funktionsblöcke gebildet werden und
diese mit Symbolen verbunden werden.
Mit dem Durchzeichnen von Leitung kann man auch die Nähe zweier
Komponenten betonen. Z.B. Kondensatoren in der Spannungsversorgung zum
IC oder Quarze beim IC. Dies erleichert mit der Blockbildung die
Umsetzung ins Layout.
Verstanden. Danke für die Hinweise.
Macht es bei der Schaltung Sinn, die Sensoren und das Oled an den 5V Pin des Arduino anzuschließen? Beide Vertragen nur 5V max. Sollte die Spannung aus dem Step Down Modul schwanken, könnten die Bauteile ja Schaden nehmen, wenn die Spannung 5V überseigt wird.
Also quasi die Spannung aus dem Step Down Wandler auf Vin des Arduino und vom +5V Pin auf die Sensoren und das Oled.
Ist wahrscheinlich überflüssig aber damit soll eine zusätliche LED-Leiste ein und ausgeschaltet werden können. Die Spannung für die LED Leiste soll direkt vom Step Down Modul geliefert werden.
Hab jetzt noch die Verbindung vom Ausgang des Spannungswandlers zum Optokoppler, die Pin Header(+5V / GRD) und LötPads(+12V / GRD) eingefügt. Zusätzlich noch eine Schutzdiode für den Spannungswandler, sollte ich den Mikrocontroller mittels USB Buchse testen wollen, eingfügt.
Ich hoffe damit ist es jetzt nicht wieder zu unübersichtlich geworden.
Ist wahrscheinlich überflüssig aber damit soll eine zusätliche
LED-Leiste ein und ausgeschaltet werden können. Die Spannung soll für
die LED Leiste direkt vom Step Down Modul kommen.
Wie viel Strom braucht denn die LED-Leiste?
Ich sehe, dass der Optokoppler mit knapp 40mA LED-Strom betrieben wird (100Ω Vorwiderstand). Den liefert dein Prozessor schon mal nicht und der LED-Strom wäre eh schon recht nahe an den Grenzdaten.
Auch der Transistor im OK hat 50mA Kollektorstrom als Maximum Ratings.
Entweder deine LED-Leiste braucht deutlich weniger als 50mA (220Ω Vorwiderstand für (weiße?) LED → ca. 10mA), dann kannst du sie besser direkt betreiben oder du brauchst noch einen kräftigeren Transistor, der den LED-Strom schalten kann.
Die LED Leist kann bis zu 400mA. So hoch will ich die aber eigentlich nicht betreiben. Selbst mit 200mA kann ich die Leiste ja nicht mit dem Arduino betreiben.
Meinst du ich sollte den Opto mit einem Tranistor tauschen. Die LED Leiste soll maximal 2 Minuten am Stück eingeschaltet bleiben.
Hast Du überhaupt die 5V richtig eingestellt?
Ja habs vorher und nachdem ich den Arduino gehimmelt habe getestet. War
bei 5V +- 0.1V.
Also mit einem 2N2222 anstelle des Opto sähe meine Schaltung dann ja wie folgt aus.
Den Vorwiderstand für die LED Leiste passe ich dann ja noch entsprechend an.
Meinst du ich sollte den Opto mit einem Tranistor tauschen. Die LED
Leiste soll maximal 2 Minuten am Stück eingeschaltet bleiben.
Dass der Strom weit über das hinausgeht was der OK treiben kann war ja meine Befürchtung.
Da du die LED-Leiste von der selben Versorgung betreiben willst wie den Arduino auch: Das wäre jetzt der ideale Einsatzzweck für den IRLZ44N von weiter oben.
Der 2N2222 wird vermutlich auch bei 'nur' 200mA deutlich warm werden.
Hier dann soweit das fertige Schaltbild.
Hab halt noch keine Erfahrung mit Transistoren gemacht.
Auch wenn ich mich wiederhole nochmal ein herzlichen Dank an Alle
Macht es bei der Schaltung Sinn, die Sensoren und das Oled an den 5V Pin
des Arduino anzuschließen? Beide Vertragen nur 5V max. Sollte die
Spannung aus dem Step Down Modul schwanken, könnten die Bauteile ja
Schaden nehmen, wenn die Spannung 5V überseigt wird.
Wie ich schon sagte, traue ich den China-Modulen nur bedingt. Ich speise über Vin mit 6,4 Volt und lasse das Reglerchen auf dem Board "nachputzen".
Also quasi die Spannung aus dem Step Down Wandler auf Vin des Arduino
und vom +5V Pin auf die Sensoren und das Oled.
Peripherie speise ich ungerne aus dessen 5 Volt, ich habe Angst vor dessen Verlustwärme. Wenn Du in Summe unter 100mA bleibst, fallen 150mW an, was vollkommen unkritisch ist. Von daher keine Einwände, kannst Du machen.
Deine LEDs mit 220 Ohm Vorwiderstand bekommen 15..10 mA (je nach Farbe), für Kontrollampen heftig viel, wenn es nicht gerade LEDs vom Opa sind. Für halbwegs aktuelle LEDs rot-grün-weiß bewege ich mich bei 2 bis 7 kOhm.
Andere Dinge wie z.B. Relais setze ich auf die ungeregelte Eingangsspannung und schalte sie mit einem Transistor.
Hast Du überhaupt die 5V richtig eingestellt?
Da steht nämlich:
"Adjusting the voltage is very fiddly" !!!
Ich hätte besser nen Festspannungsregler genommen (TSR 1-2450).
Ich habe mal (2017) 10 Chinesen für insgesamt knappe 3 Euro gekauft, wohl vergleichbar denen von Lukas. Die sind nicht sonderlich gut, aber vom Preis her unschlagbar und tun ihren Job, so man sie sinnvoll einsetzt.
Wie ich schon sagte, traue ich den China-Modulen nur bedingt. Ich speise
über Vin mit 6,4 Volt und lasse das Reglerchen auf dem Board
"nachputzen".
Ich auch nicht und bevor ich wieder die Sensoren himmle geh ich da auch Nummer sicher.
Deine LEDs mit 220 Ohm Vorwiderstand bekommen 15..10 mA (je nach Farbe),
für Kontrollampen heftig viel, wenn es nicht gerade LEDs vom Opa sind.
Für halbwegs aktuelle LEDs rot-grün-weiß bewege ich mich bei 2 bis 7
kOhm.
Das werde ich gleich mal testen. Fand die mit dem 220 Ohm Vorwiderstand auch ein bisschen zu hell, dachte aber das müsse so.
Ich habe mal (2017) 10 Chinesen für insgesamt knappe 3 Euro gekauft,
wohl vergleichbar denen von Lukas. Die sind nicht sonderlich gut, aber
vom Preis her unschlagbar und tun ihren Job, so man sie sinnvoll
einsetzt.
Genau die hab ich auch. Ich bin mal gespannt wie die sich im Dauerbetrieb schlagen. Im Zweifel muss ich dann doch nochmal auf ein anderes bzw. höherwertiges Modul umsteigen.
Genau die hab ich auch. Ich bin mal gespannt wie die sich im
Dauerbetrieb schlagen. Im Zweifel muss ich dann doch nochmal auf ein
anderes bzw. höherwertiges Modul umsteigen.
Für "Bastelein" mit kleinen Stückzahlen würde ich gleich auf gute Qualität setzten.
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(100 KB)
