Hallo liebe Experten, Ich bin absolut nicht vom Fach und wollte mich nach viel Zeit mit dem ESP32 und einem Breadboard mal in die Welt der PCBs vorwagen. Ziel war es diesem Tutorial zu folgen: https://youtu.be/VpjhxLiYAYo?si=m4uLFByG9fkayRcK bzw. https://oshwlab.com/oshwhub.com/eda-robot-robot-dog Das Tutorial ist leider an einigen Stellen etwas schnell bzw. lässt Fragen offen. Daher mein Anliegen; Könnt ihr bestätigen, dass es in dem Projekt keine groben Fehler gibt, welche das PCB unbrauchbar machen würde? Mir ist klar, dass Routing und Beschriftung nicht professionell aussehen, aber das war auch nicht das Ziel. Das Lernziel für mich ist, ein komplettes Projekt mal von Anfang bis Ende zu verfolgen, ohne dabei in jedes Detail abzutauchen. Ein paar Anmerkungen: - Für die VBAT wurden zusätzliche VIAs eingebaut, da die Servos viel Strom (~1A) brauchen. - Für Stromleitungen wurde die Breite der Leiterbahnen erhöht. - DRC ist ohne Fehler durchgelaufen Vielen Dank für euer Feedback.
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Was ist das für ein CAD? Oder alternativ: Poste mal den Schaltplan.
Hallo Eduard, Das CAD heißt EasyEDA und die Projekt-Datei und die Gerber-Dateien befinden sich im Anhang des ersten Beitrags.
Bjoern L. schrieb: > Das CAD heißt EasyEDA und die Projekt-Datei und die Gerber-Dateien > befinden sich im Anhang des ersten Beitrags. Schön. Es gibt doch bestimmt auch eine Option, den Schaltplan als PDF zu exportieren und für jeden ohne zusätzliche Software zugänglich zu machen. Das Layout sieht erstmal gar nicht so schlimm aus, aber ohne lesbaren Schaltplan hilft das leider auch nicht viel.
Natürlich. Bitte sehr! Die Gerber-Datei lassen sich übrigens ganz ohne extra Software mit einem Klick online anschauen, z.B. auf https://www.nextpcb.com/de/free-online-gerber-viewer.html Auch die EasyEDA-Datei lässt sich online ohne Installation anschauen. Evt. ist hier aber ein Account notwendig. https://pro.easyeda.com/editor
Bei der PDF-Erstellung ist nur ein Suchspiel rausgekommen. Kannst Du noch den Schaltplan zeigen?
Oliver R. schrieb: > Bei der PDF-Erstellung ist nur ein Suchspiel rausgekommen. Kannst Du > noch den Schaltplan zeigen? Ich bin leider nicht sicher was du meinst. Ich habe 2 PDF angehängt. Einmal den Schaltplan (Schaltplan.pdf) und das PCB (PCB.pdf).
Bjoern L. schrieb: > Ich bin leider nicht sicher was du meinst. Ein Schaltplan soll die Verbindungen der Bauteile untereinander zeigen. Du kannst einen Anschluss nehmen und anhand einer Linie verfolgen mit was er verbunden ist. Was bei Dir Schaltplan heist, sind dahingeschüttete Bauteile deren Anschlüsse mit Labeln bezeichnet sind. Du kannst einen Anschluss nehnem und dann anfangen zu suchen, wo Du dieses Label noch überall auf der Seite findest. Das ist ein Suchspiel, wie ein Wimmelbild, aber nichts mit dem man arbeiten kann.
Moin, So ganz auf die Schnelle, mit halb zugekniffenen Augen ist mir aufgefallen, dass die Position von einem der offensichtlich irgendwie aehnlichen Steckverbinder U4..7 versetzt ist. Nochdazu jeweils 2 der Verbinder gespiegelt. Das sieht nicht schoen aus und erschwert fehlerfreien Zusammenbau. Auch ohne die Stromaufnahme bei 5V und 3.3V zu kennen, vermute ich mal stark, dass die Spannungsregler waermer werden als dir und den Elkos gleich daneben lieb ist. Und wenn die Regler schon einen extrabreiten Anschluss haben, um die Waerme besser vom Chip wegzubringen, kanns nicht schaden, wenn der auch auf einer grossen Kupferflaeche landet, und nicht nur so einem kleinen Popel. Platz scheint auf der Platine ja genug zu sein. Gruss WK
Oliver R. schrieb: > Bjoern L. schrieb: >> Ich bin leider nicht sicher was du meinst. > > Ein Schaltplan soll die Verbindungen der Bauteile untereinander zeigen. > Du kannst einen Anschluss nehmen und anhand einer Linie verfolgen mit > was er verbunden ist. > Was bei Dir Schaltplan heist, sind dahingeschüttete Bauteile deren > Anschlüsse mit Labeln bezeichnet sind. Du kannst einen Anschluss nehnem > und dann anfangen zu suchen, wo Du dieses Label noch überall auf der > Seite findest. > Das ist ein Suchspiel, wie ein Wimmelbild, aber nichts mit dem man > arbeiten kann. Hi Oliver, Danke für dein Feedback. Ich befürchte das ist Geschmackssache. Der eine bevorzugt die Unterteilung in funktionale Baugruppen und der andere möchte gerne alles in einem Bild.
Bjoern L. schrieb: > Ich befürchte das ist Geschmackssache. > Der eine bevorzugt die Unterteilung in funktionale Baugruppen und der > andere möchte gerne alles in einem Bild. 4 Widerstände in einem Kasten oder ein paar Stecker in einem anderen sind keine funktionalen Baugruppen. Deine ganze Schaltung ist EINE funktionale Baugruppe. Das ist ein Kindergartenwimmelbild, das du gezeichnet hast, wie mein Vorredner schon schrub.
Bjoern L. schrieb: > Der eine bevorzugt die Unterteilung in funktionale Baugruppen Du hast gerade mal 30 Bauteile. Was machst Du bei einer richtigen Schaltung?
Dergute W. schrieb: > Moin, > > So ganz auf die Schnelle, mit halb zugekniffenen Augen ist mir > aufgefallen, dass die Position von einem der offensichtlich irgendwie > aehnlichen Steckverbinder U4..7 versetzt ist. Nochdazu jeweils 2 der > Verbinder gespiegelt. Das sieht nicht schoen aus und erschwert > fehlerfreien Zusammenbau. > > Auch ohne die Stromaufnahme bei 5V und 3.3V zu kennen, vermute ich mal > stark, dass die Spannungsregler waermer werden als dir und den Elkos > gleich daneben lieb ist. Und wenn die Regler schon einen extrabreiten > Anschluss haben, um die Waerme besser vom Chip wegzubringen, kanns nicht > schaden, wenn der auch auf einer grossen Kupferflaeche landet, und nicht > nur so einem kleinen Popel. Platz scheint auf der Platine ja genug zu > sein. > > Gruss > WK Hi WK, Danke für den Hinweis. Im Betrieb sind 4x SG90 servos. Je nach Betrieb können das (je Servo) 10 mA bis 700 mA sein. Laut Datenblatt kann der AMS1117 maximal 800mA vertragen. Spannend, dass es im Video ja scheinbar trotzdem funktioniert.
Helmut -. schrieb: > Bjoern L. schrieb: >> Ich befürchte das ist Geschmackssache. >> Der eine bevorzugt die Unterteilung in funktionale Baugruppen und der >> andere möchte gerne alles in einem Bild. > > 4 Widerstände in einem Kasten oder ein paar Stecker in einem anderen > sind keine funktionalen Baugruppen. Deine ganze Schaltung ist EINE > funktionale Baugruppe. Das ist ein Kindergartenwimmelbild, das du > gezeichnet hast, wie mein Vorredner schon schrub. Wie gesagt, ich versuche hier nur einem Tutorial zu folgen, welches den Schaltplan genau so vorgibt. Für mich als Neuling macht es das auch besser verständlich. Wahrscheinlich ist es für euch als Profis unpassend, aber vielleicht seid ihr auch nicht die Zielgruppe gewesen. Ich hoffe ihr könnt für diese einfache Schaltung auch mit einem "Kindergartenwimmelbild" leben.
Moin, Bjoern L. schrieb: > Spannend, dass es im Video ja scheinbar > trotzdem funktioniert. Ich weiss nicht, was lustiger (fuer Unbeteiligte) ist: Schaltungsdesign und Bauteileauswahl durch Youtube oder durch KI. scnr, WK
Eigentlich hatte ich gehofft hier etwas dazulernen zu können, damit ich mich eben nicht auf Youtube verlassen muss.
Leider konnte ich die Datei in EasyEda nicht importieren, das wollte von mir ein anderes Format. Bei EasyEda kannst Du das Projekt ansonsten auch sharen. Bin nicht ganz sicher, was deine VBAT sind. Aber bei angenommenen 4xAlkali kommen wir auf 6V, was 1V Drop am U6 macht. Bei 1A macht das dann 1 Watt. Da brauchst Du Fläche. Überschlagsmässig gibt das ne Erwärmung von 60K bei 625mm² (25mmx25mm) und 45K bei 1225mm² (35mmx35mm). Darf gerne auch oben und unten sein, wenn du ViaStitching machst. Bei den Elkos wissen wir leider nicht was das für welche sind. Zwei von den 3 Vias bei VBAT laufen ins Leere (untere Leiterbahn fehlt).
Moin, Bjoern L. schrieb: > Eigentlich hatte ich gehofft hier etwas dazulernen zu können, > damit ich > mich eben nicht auf Youtube verlassen muss. Naja, ist schon klar. Aber das wird so eher nicht hinhauen. Ist halt Risiko, ohne den entsprechenden Hintergrund einfach mal schnell was aus'm www nachzubauen. Du weisst nie, wie clever die Leute waren, die dir da was vom Baer (oder Roboterhund) erzaehlen. Und ob deren Kram auch in echt funktioniert hat und wenn ja wie lange. Alleine die Geschichte mit den Spannungsreglern: Wenn du sagst, ein Servo kann bis zu 0.7A Strom ziehen - naja, keine Ahnung, ob dann irgendwelche Software dafuer sorgt, dass niemals mehr als ein Servo gleichzeitig laeuft? Mal angenommen, es waere so. Dann verbraet dein 5V Regler also 1.1V ( min. dropout voltage) * 0.7A (max. Servostrom) = 0.77W. Dann guck' ich ins Datenblatt vom AMS1117. Da steht dann im Datenblatt, dass der Waermewiderstand Theta(junction_ambient) im SOT-223 Gehauese jenachdem so zwischen 46..90K/W ist. Die 46 werden wohl eher fuer eine "unendlich" grosse Kupferflaeche auf einer Platine sein, die 90 wohl eher bei deinem Layout. Also wird das Ding schon 0.77*90 = ca. 70 K waermer als die Umgebung. Also fast 100°C heiss. Bei nur einem Servo. Und nur dann, wenn die Eingangsspannung gerade so niedrig ist, dass der Regler noch regeln kann. Ist die Eingangsspannung hoeher, kann der Regler zwar besser regeln, aber die Verlustleistung und damit die Temperatur werden deutlich hoeher. Also wird der Regler im Gluecksfall sich abschalten, im Ungluecksfall kaputtgehen... Und ich schaetz' mal, von dem Kaliber werden noch ein paar Fallstricke lauern... Gruss WK Edit: Huups, zu langsam getippert...
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Eduard I. schrieb: > Leider konnte ich die Datei in EasyEda nicht importieren, das > wollte von > mir ein anderes Format. Bei EasyEda kannst Du das Projekt ansonsten auch > sharen. > > Bin nicht ganz sicher, was deine VBAT sind. Aber bei angenommenen > 4xAlkali kommen wir auf 6V, was 1V Drop am U6 macht. Bei 1A macht das > dann 1 Watt. Da brauchst Du Fläche. Überschlagsmässig gibt das ne > Erwärmung von 60K bei 625mm² (25mmx25mm) und 45K bei 1225mm² > (35mmx35mm). Darf gerne auch oben und unten sein, wenn du ViaStitching > machst. > Bei den Elkos wissen wir leider nicht was das für welche sind. > Zwei von den 3 Vias bei VBAT laufen ins Leere (untere Leiterbahn fehlt). Hi Eduard, Du hast recht, die Datei mit der Endung *.eprj reicht wohl nicht für einen Import. Ich habe nochmal eine zip-Datei exportiert, damit konnte ich es Online importieren (Import > EasyEDA(Professional). Leider habe ich das mit dem "Sharen" nicht hinbekommen. Ich versuche es später nochmal. VBAT sind 2x 14500 Li-Ion in Reihe (also 8.4V). Ich bin mir noch nicht so ganz sicher, wie ich das Problem mit der Erwärmung angehen soll. Da muss ich mich etwas einlesen. Die Elkos handelt es sich für C2 um 100nF und C1,C3,C4,C5,C6 um 10uF. Danke für den Hinweis mit den Vias die nicht verbunden sind. Ich habe bei JLCDFM einmal die Gerber-Dateien analyisieren lassen. Scheinbar sind sogar 7 Vias nicht verbunden. Das sind alle Vias die ich nachträglich eingefügt habe, da zusätzliche Vias für die VBAT-Leitungen empfohlen wurden. Das versuche ich gleich mal zu beheben.
Bjoern L. schrieb: > Ich bin mir noch nicht > so ganz sicher, wie ich das Problem mit der Erwärmung angehen soll. Mit einem Schaltregler nach 5 V. Entweder mit einem weiteren Schaltregler nach 3.3 V oder wenn der benötigte Strom klein ist, dann mit einem LDO. Den hier https://www.monolithicpower.com/en/mp2162.html verwende ich sehr gerne. Klein und braucht wenige Bauteile.
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Guten Morgen Björn, Wegen dem Sharen: Rechtsklick auf den obersten Knoten -> Project Management -> Share. In Deiner letzten ZIP ist mir aufgefallen, dass VBAT immer noch nur 1 Via auf der Unterseite verbunden hat (die bei 63.881/34.11 und /35.052 sind nur oben verbunden). Evtl löscht dir EasyEDA die doppelten Verbindungen oben und unten weg, dann musst Du ne kleine Kupferfläche machen. Zur Kühlung: 3.3V-Kupferfläche, und den TAB-Pin ohne Thermals direkt an die Fläche anbinden. Evtl. Fläche unten und oben, die mit vielen Vias ums Pad herum verbinden. Ok, die 8.4V sind dann schon der Hammer! Das sind dann 3.4V Spannungs-Drop. Was für Servos benutzt du? SG90? Dir brauchen im Idle (Position halten ohne Last) 10mA, beim Bewegen (ohne grosse Last) 100-250mA und im Stall bis zu 800mA. Wenn ich mir das Youtube-Video so anschaue, sind teilweise alle 4 gleichzeitig in Betrieb, aber bei wenig Last. Das würde dann so um die 600mA bedeuten, wenn wir mit 150mA für jeden rechnen. Ergibt bei 3.4V Spannungsabfall am LDO satte 2W Verlustleistung. Das bringst du nicht so einfach weg... Wenn die alle blockieren, dann bist du bei über 10W!!! Wenn du Glück hast, schaltet der Regler bei 160°C ab... Ich würde da wirklich zu einem DC/DC tendieren... LG, Edi
Gustl B. schrieb: > Den hier > https://www.monolithicpower.com/en/mp2162.html > verwende ich sehr gerne. Klein und braucht wenige Bauteile. Den liebe ich auch, geht aber IIRC nur bis 6V Eingangsspannung, oder?
Oh, ja, nur 6 V am Eingang. Aber es gibt auch Andere: Billig, wenig Bauteile: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps562207.pdf Ebenfalls günstig und ein paar mehr Bauteile aber auch Features: https://www.monolithicpower.com/en/documentview/productdocument/index/version/2/document_type/Datasheet/lang/en/sku/MP2318 Recht teuer, aber wenige Bauteile und hohe Effizienz: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/36242fd.pdf
Bjoern L. schrieb: > Eigentlich hatte ich gehofft hier etwas dazulernen zu können, damit ich > mich eben nicht auf Youtube verlassen muss. So ist es auch. Bei Youtube wird viel Quatsch präsentiert, hauptsache es ergibt viele Likes. 99,9% vergeben Likes ohne es selbst nachgebaut zu haben. Sie signalisieren damit, daß ihnen die Präsentation gefallen hat. Bei einer Zaubervorstellung klatschen wir auch, obwohl wir sogar wissentlich getäuscht wurden. Der Umgangston hier ist anstrengend, aber letztendlich wollen die meisten doch nur helfen.
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Vielen Dank für die vielen sehr hilfreichen Rückmeldungen. Ich werde mich jetzt einmal durch die Datenblätter der vorgeschlagenen Komponenten lesen, die aufgezeigten Fehler beheben und melde mich dann mit einem neuen Schaltplan zurück.
Bjoern L. schrieb: > Ich bin mir noch nicht so ganz sicher, wie ich das Problem mit der > Erwärmung angehen soll. Mit einem Schaltwandler (Step-Down Converter, Buck Converter). Berücksichtige bei den billigen China Modulen, dass sie üblicherweise nur halb so hoch belastbar sind, als versprochen. Und das auch nur mit zusätzlicher Kühlung. Von den Marken Recom und Traco gibt es kompakte Schaltwandler fix und fertig in guter Qualität ohne Phantasie-Versprechen.
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