ich bin neu im Bereich Technik und habe mir mit Hilfe folgenden Schaltplan entworfen. Das Ziel der Platine soll sein, 12V Input durch einen Step-Down-Wandler auf 5V zu regulieren, um damit einen ESP32 und einen LED-Streifen zu versorgen. Danach soll der IO5 von 3V wieder auf 5V geregelt werden, um den LED-Streifen ausreichend zu versorgen und anzusteuern.
Ich habe nun aber das Problem, dass bereits nach dem Step-Down-Wandler keine 5V erreicht werden, sondern dieser weiterhin 12V ausgibt.
Ich bitte um eure Hilfe. Wie gesagt, ich bin noch neu auf diesem Gebiet und lerne noch. Seid also bitte nicht zu hart mit mir. :)
Ich habe nun aber das Problem, dass bereits nach dem Step-Down-Wandler
keine 5V erreicht werden, sondern dieser weiterhin 12V ausgibt.
Keine Ahnung, womit du den Schaltplan umgesetzt hast. Wenn du aber sowohl an die 5-V-Schiene als auch an die 12-V-Schiene einen Label "5 V" dran klebst, dann sollte es nicht sonderlich verwundern, dass beide am Ende die gleiche Spannung haben …
Der Schaltplan ist gruselig zu lesen. Such dir bitte mal ein paar Beispiele von guten Schaltplänen und versuche, daraus zu lernen: GND implementiert man gern mit GND-Symbolen statt als durchgängige Verbindung. GND malt man üblicherweise auch nach unten, die Versorgungsspannungen eher nach oben.
Außerdem sollte der Schaltregler gewiss alle vier GND-Pins angeschlossen bekommen, und vermutlich wird auch der Hersteller Anforderungen an die Gestaltung des Layouts haben. Aber das hast du uns ja lieber vorenthalten. ;-)
Sieh dir den Schaltplan des XL1509 im Datenblatt an. So werden Symbole für Bauteile in Schaltplänen gemalt. In einem Schaltplan kommt keine Pinreihenfolge wie im Layout vor, sondern die Pins werden übersichtlich und funktionell gruppiert.
Wenn ich das mit "Typical Application Circuit" aus dem Datenblatt vergleiche, dann fehlen mir da mindestens noch 2 Kondensatoren. C1 scheint mit 1500µF reichlich überdimmensioniert. Die 10µH der Spule scheinen dagegen etwas wenig. Die Zener-Diode scheint auch wo anders hin zu gehören. Vielleicht ließt Du dir das Datenblatt noch mal in Ruhe durch.
Du hast das +5V Label in Deinem Schaltplan direkt an die 12V Leitung am Stecker hängen. Hast Du auch dort gemessen?
Warum möchte man als absoluter Anfänger unbedingt einen Schaltregler selbst designen? 12 auf 5V ist doch Standardware und man kauft es so billig, wie man es selbst gar nicht machen kann.
Das selbst zu machen lohnt doch nur wenn man größere Stückzahlen braucht oder eine spezielle Platinenform braucht.
Warum möchte man als absoluter Anfänger unbedingt einen Schaltregler
selbst designen?
Kann man schon machen, nur muss man sich dann vorher die Funktionsweise mal klarmachen und ein paar bereits realisierte Designs und die Doku dazu anschauen und verstanden haben (Stichwort Datenblätter und Appnotes). Natürlich auch die von anderen derartigen Bauteilen. Nur so geht der Weg vom Anfänger zum Profi.
Ich habe nun aber das Problem, dass bereits nach dem Step-Down-Wandler
keine 5V erreicht werden, sondern dieser weiterhin 12V ausgibt.
Keine Ahnung, womit du den Schaltplan umgesetzt hast. Wenn du aber
sowohl an die 5-V-Schiene als auch an die 12-V-Schiene einen Label "5 V"
dran klebst, dann sollte es nicht sonderlich verwundern, dass beide am
Ende die gleiche Spannung haben …
Der Schaltplan ist gruselig zu lesen. Such dir bitte mal ein paar
Beispiele von guten Schaltplänen und versuche, daraus zu lernen: GND
implementiert man gern mit GND-Symbolen statt als durchgängige
Verbindung. GND malt man üblicherweise auch nach unten, die
Versorgungsspannungen eher nach oben.
Außerdem sollte der Schaltregler gewiss alle vier GND-Pins angeschlossen
bekommen, und vermutlich wird auch der Hersteller Anforderungen an die
Gestaltung des Layouts haben. Aber das hast du uns ja lieber
vorenthalten. ;-)
Hallo Jörg, tut mir leid das der Schaltplan so schrecklich ist haha. Wie bereits geschrieben habe ich von dem Thema noch wenig Ahnung und bin absoluter Neuling. Dieser Schaltplan ist der erste den ich jemals in meinem Leben entworfen habe. Ich lerne steig und gerne dazu, würde ich nicht etwas von eurem wissen profitieren wollen und neues dazu lernen hätte ich mich hier nicht gemeldet.
Das mit dem Beispiel Schaltplänen ist durchaus ein guter Vorschlag! Diesen werde ich verfolgen.
Ich danke dir vielmals für deinen Beitrag und deine Unterstützung!
Lerne erstmal, indem du diesen korrekt einbaust. Das reicht für den Anfang schonmal. Sonst gibt's nur Enttäuschungen und du zerstörst dir noch das ESP-Board.
Wenn du die einhältst, dann ist der Schaltplan zwar nicht automatisch richtig, aber man findet einen Fehler schneller, weil man nicht erst noch ein "Wimmelbild" durchforsten muss.
In einem Schaltplan kommt keine Pinreihenfolge wie im Layout vor,
sondern die Pins werden übersichtlich und funktionell gruppiert.
Um den Schaltplan besser zu verstehen ist das zwar richtig, aber um dann später aus einem Schaltplan ein Platinenlayout zu konstruieren, ist die Einhaltung der Pinreihenfolge wiederum besser geeignet!
Man könnte am Anfang auch zwei Schaltpläne zeichnen. Zuerst einen Verständnisplan und anschließend einen Plan aus den man sowohl leicht ein Platinenlayout zeichnen kann, als auch einen Steckbrettaufbau realisieren kann.
Das Ziel der Platine soll sein, 12V Input durch einen Step-Down-Wandler
auf 5V zu regulieren, um damit einen ESP32 und einen LED-Streifen zu
versorgen.
Warum nimmt man kein 5V Netzteil ?
Sag nun auch noch, dass deine '12V' aus einem KFZ stammen...
Um den Schaltplan besser zu verstehen ist das zwar richtig, aber um dann
später aus einem Schaltplan ein Platinenlayout zu konstruieren, ist die
Einhaltung der Pinreihenfolge wiederum besser geeignet!
Das sind zwei völlig andere Abstraktionsebenen. Ich lese einen Schaltplan komplett anders als ein Layout. Und Schaltpläne haben eine völlig andere Funktion, als das Layout dazustellen.
Da hat so ein viereckiger Kasten auch für die Buffer 74AHCT125 nichts zu suchen, die sehen im Idealfall so aus, dass man ihre Funktion im Schaltplan auch ohne das Datenblatt sofort erkennt.
Man könnte am Anfang auch zwei Schaltpläne zeichnen. Zuerst einen
Verständnisplan und anschließend einen Plan aus den man sowohl leicht
ein Platinenlayout zeichnen kann
Man kann für den Anfang viele beliebige Zwischenschritte einlegen, um vom Schaltplan zur realen Schaltung zu kommen. Aber wenn im Schaltplan die Darstellung von Gehäusen und die Anordnung von Pins in der physikalischen Reihenfolge vorteilhaft wäre, dann hätte sich diese Vorgehensweise durchgesetzt.
Mein Tipp an dieser Stelle: andere Schaltpläne anscheuen und die Funktion der Baugruppen verstehen. Da gibt es viele gute und noch viel mehr schlechte Beispiele im Netz. So findet man schnell heraus, was "leserlich" bedeutet.
ich habe mir eure Kommentare zu herzen genommen und versucht diese umzusetzen. Den Schaltplan habe ich einmal neu aufgesetzt und mir ein wenig von Datenblättern und Schaltplänen abgeschaut. Was habt ihr da für Anregungen und Meinungen zu?
...ich habe mir eure Kommentare zu herzen genommen und versucht diese
umzusetzen.
Manche davon.
Eines springt mir sofort ins Auge: Pin4 von U4 (ON/OFF) hängt in der Luft (ist an nichts angeschlossen). In Deiner ersten Version war er noch mit Vin verbunden (was vermutlich auch sinnvoll ist).
Der ESP32 hat Pins, die sowohl 5V als auch 3V3 "vertragen". Normalerweise sind die ESP32 eher 3V3 Bauteile, d.h. auf den GPIO-Leitungen sind auch 3V3 Spannungen.
Der LED-Streifen wird sicherlich nicht von dem GPIO getrieben werden, sondern nur geschaltet.
Mal mal Deine LED-Kette mit in den Schaltplan, dann wird das vielleicht was. Ist da noch ein Controller vor der Lichterkette?
Evtl. ist eine fertige WLAN-Steckdose besser geeignet?
Man könnte am Anfang auch zwei Schaltpläne zeichnen. Zuerst einen
Verständnisplan und anschließend einen Plan aus den man sowohl leicht
ein Platinenlayout zeichnen kann, als auch einen Steckbrettaufbau
realisieren kann.
Sodass man, wenn etwas nicht gleich funktioniert (also im Normalfall), eine (überflüssige) zusätzliche Ebene hat, die Fehler enthalten kann und deswegen überprüft werden muss. Solche Art der Redundanz sollte man unbedingt vermeiden.
...ich habe mir eure Kommentare zu herzen genommen und versucht diese
umzusetzen.
Manche davon.
Eines springt mir sofort ins Auge: Pin4 von U4 (ON/OFF) hängt in der
Luft (ist an nichts angeschlossen). In Deiner ersten Version war er noch
mit Vin verbunden (was vermutlich auch sinnvoll ist).
Auch am HCT125 sind viele Eingänge unbeschaltet, das darf man nicht machen.
...ich habe mir eure Kommentare zu herzen genommen und versucht diese
umzusetzen.
Manche davon.
Eines springt mir sofort ins Auge: Pin4 von U4 (ON/OFF) hängt in der
Luft (ist an nichts angeschlossen). In Deiner ersten Version war er noch
mit Vin verbunden (was vermutlich auch sinnvoll ist).
Ich habe mir Schaltplan Beispiele Online gesucht, diese hatten den in keinem Beispiel angeschlossen deshalb habe ich den in der 2. Version weggelassen.
Ich würde dir trotzdem empfehlen, erstmal mit etwas einfacherem
anzufangen und nicht gleich mit dem Design eines Schaltreglers. Kaufe
lieber erstmal einen fertigen, z.B. sowas:
(gibt's von vielen Herstellern, Link nur willkürlich)
Michael B. schrieb:
Warum nimmt man kein 5V Netzteil ?
Wenn du die Empfehlung/Frage nicht plausibel beantworten kannst, wird
die Diskussion unendlich.
Hattest du den "74HCT125" noch rumliegen? Sowas gibt's auch einzeln.
Ein Netzteil sowie fertige Bauteile kommen bei meiner Anwendung nicht in frage da ich den ESP benötige für die Steuerung der LED und die 12V vom Auto kommen, das Gehäuse und die Platine müssen gut kompakt sein.
Den 74AHCT125 habe ich genommen weil ich von den 3V vom ESP auf 5V kommen muss für die LEDS(W2812B), das war nach meiner Recherche die gängigste Variante die ich gefunden habe, deshalb habe ich den verwendet.
solche Sachen gibt's auch in SMD. Allerdings in nicht gerade leicht zu lötenden Gehäusen.
Als 'neu im Bereich' wäre sowas am einfachsten.
(Falls du, außer möglichen Verbindungsfehlern und falschen Bauteilen(*), die Bauteile wie im Schaltplan auf die Platine geworfen hast, funktioniert das nur mit Glück und höchstens schlecht.)
(*) Spule: Für 12V rein und 5V raus sind schon mal 68µ im Datenblatt angegeben. Aber nicht irgendein Draht um einen Eisenkern gewickelt! Die Spule muss für den Schaltregler geeignet sein. (Normalerweise sind in den Datenblättern Empfehlungen drin^^)
Den 74AHCT125 habe ich genommen weil ich von den 3V vom ESP auf 5V
kommen muss für die LEDS(W2812B), das war nach meiner Recherche die
gängigste Variante die ich gefunden habe, deshalb habe ich den
verwendet.
Naja... Kann man vielleicht nehmen, aber gibt bessere Lösungen -> genau für diese Anwendung gemachte Level-Shifter. Oder in diesem Fall vielleicht(!) auch einfach nur ne Transistorstufe.
Das wären aber doch alles gute Gründe ihm zu helfen und ihm zu zeigen wie man es richtig macht anstatt die Zeit damit zu verbringen das Glaskugelorakel zu befragen. Oder?
Das wären aber doch alles gute Gründe ihm zu helfen und ihm zu zeigen
wie man es richtig macht
Na dann zeige mal einem absoluten Elektronik-Anfänger mit Tendenz zur Beratungsresistenz, wie man einen automotive-tauglichen Schaltregler inklusive Layout aus IC und diskreten Komponenten designt... Ach ja, und miniaturisiert soll es auch noch sein.
Die Aufgabenstellung ist was für einen (fast-)Profi. Von dem Kenntnisstand des TO bis dahin braucht man (viele) Jahre.
Es könnte noch was werden, wenn du schon mal programmiert hast.
Hast du den ESP schon da? Ist das exakt der, wie in deinen Schaltplänen? -> Ich würde die Finger vom GPIO05 lassen ("Sends a PWM signal at startup. Strapping Pin." - kommt /mir/ komisch vor).
Also, erstmal 'n Versuchsmuster auf Steckbrett. 5V-Netzteil. Ein Schnipsel WS2812. Pegelwandler mit Dioden aus der Bastelkiste (ungefähr so, wie oben). Und dann seh'n wir weiter.
Eines springt mir sofort ins Auge: Pin4 von U4 (ON/OFF) hängt in der
Luft (ist an nichts angeschlossen).
Ich habe mir Schaltplan Beispiele Online gesucht, diese hatten den in
keinem Beispiel angeschlossen deshalb habe ich den in der 2. Version
weggelassen.
Das ist auch OK. Im Datenblatt steht dazu:
"Enable Pin. Drive EN pin low to turn on the device, drive it high
to turn it off. Floating is default low."
Ich habe nun aber das Problem, dass bereits nach dem Step-Down-Wandler
keine 5V erreicht werden, sondern dieser weiterhin 12V ausgibt.
Dann zeig bitte den Schaltplan zu deinem tatsächlichen Aufbau.
Laut dem gezeigten Schaltplan erreichen die 12V von P1 wegen der Diode D1 nicht einmal den Eingang Vin vom Schaltwandler (U4.1).
splan.PNG
(140 KB)
