Planung eines RC Cars

[Max (max1101)]

Hallo zusammen,

Ich baue ein kleines RC-Car mit:

Arduino Uno
TB6612FNG Motortreiber
2 DC-Motoren
HC-05 Bluetooth-Modul
2× 18650-Akkus in Serie

Ziel ist:

die Motoren über den TB6612FNG anzusteuern
den Arduino per Akku zu versorgen
den HC-05 zur Bluetooth-Steuerung zu benutzen

Ich möchte 2× 18650 in Serie verwenden, also:

Nennspannung: 7,4 V
voll geladen: 8,4 V

Meine Idee war:

Arduino soll daraus 5 V Versorgung für Logik/Module bereitstellen
TB6612FNG soll die Motoren treiben
HC-05 soll mit eingebunden werden

Arduino-Versorgung

Ich möchte wissen, ob ich die 7,4–8,4 V aus 2×18650 sauber so einspeisen 
kann:

über VIN / Barrel Jack (ehrlich gesagt, derzeit gerade präferierter)
oder ob ein Step-Down-Wandler auf 5V die bessere Lösung ist

HC-05 Pegelproblem

Ich nutze ein HC-05-Bluetooth-Modul.

VCC vom HC-05 an 5 V
RX-Pin vom HC-05 braucht 3,3 V Logik
Arduino Uno arbeitet aber mit 5 V Logik

Deshalb habe ich für Arduino TX -> HC-05 RX einen Spannungsteiler mit 1 
k Ohm und 2 k Ohm Widerständen vorgesehen.

Ich möchte wissen, ob das so korrekt ist.

TB6612FNG Versorgung

VM = Motorspannung direkt vom Akku
VCC = 5V Logikversorgung
GND gemeinsam mit Arduino und HC-05

Ich möchte sicherstellen, dass die Trennung von Motorversorgung und 
Logikversorgung so korrekt ist.

konkrete Fragen:

Arduino besser über VIN oder besser per Step-Down-Regler auf 5 V 
versorgen?
Ist der 1k/2k-Spannungsteiler für HC-05 RX so korrekt?
Ist die Trennung von Motorversorgung (VM) und Logikversorgung (VCC) beim 
TB6612FNG so richtig?
Seht ihr noch kritische Fehler in dem Aufbau?

Ich bin dankbar für jede Info die euch einfällt, habt aber bitte etwas 
Nachsicht, ich fang gerade erst mit dem Hobby an ^^

[Wastl (hartundweichware)]

Max schrieb:
> Ich bin dankbar für jede Info die euch einfällt, habt aber bitte etwas
> Nachsicht

Zunächst müssen wir dich um Nachsicht bitten. Wir können nur
Schaltpläne lesen, aber keine solchen Fritzings.

[Flip B. (frickelfreak)]

Die Batterien sollten einen Tiefentladeschutz haben, oder ein kleines 
2s Battery-Protection-Board zwischenschalten.

[J. T. (chaoskind)]

Wastl schrieb:
> Zunächst müssen wir dich um Nachsicht bitten. Wir können nur
> Schaltpläne lesen, aber keine solchen Fritzings

Sprich doch bitte nur für dich. Nicht jeder hier ist zu blöd, aus der 
Skizze etwas zu entnehmen.

[Flip B. (frickelfreak)]

Am Motortreiber alle GND pins anschließen, oder einen Davon als 
Signal-gnd exclusiv zum Arduino verbinden. Das Wäre dann schön 
Sternförmige Masseverteilung mit dem Motortreiber im Mittelpunkt, das 
ist besonders wichtig bei steckbrettverbindungen.

[Ralf X. (ralf0815)]

J. T. schrieb:
> Wastl schrieb:
>> Zunächst müssen wir dich um Nachsicht bitten. Wir können nur
>> Schaltpläne lesen, aber keine solchen Fritzings
>
> Sprich doch bitte nur für dich. Nicht jeder hier ist zu blöd, aus der
> Skizze etwas zu entnehmen.

Z.B., dass der Uno/Nano direkt aus 2s versorgt wird?

[J. T. (chaoskind)]

Ralf X. schrieb:
> Z.B., dass der Uno/Nano direkt aus 2s versorgt wird?

Und? Wäre es plötzlich korrekt ihn direkt aus 2s zu versorgen, wenn man 
es in nem normgerechten Schaltplan zeigen würde?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Da gibt es wieder mal keine Abblockkondensatoren, die die bösen Spitzen 
der Motortreiber schlucken und von den anderen Baugruppen fernhalten.
Die wackelkontaktträchtigen Steckbretter sind in einem RC-Car natürlich 
fehl am Platz.
In meinem Selbstbau gibt es eine Schiene mit vielen Elkos als 
DC-Verteiler. Von da geht es an die einzelnen Baugruppen über 
Spannungsregler (RPico mit 5Ghz SBUS-RX), LED Scheinwerfer, WLAN Kamera, 
ESCs)
Das hat sich gut bewährt.

[Hans W. (hanswieland)]

> Ich möchte wissen, ob ich die 7,4–8,4 V aus 2×18650 sauber so einspeisen
> kann: über VIN / Barrel Jack

Ja

> VCC vom HC-05 an 5 V
Wenn dein HC-05 Board mit einem 3,3V Spannungsregler ausgestattet ist, 
dann kannst du das so machen. Aber dann müsste auch bereits ein 
Pegelwandler für Rx/Tx mit drauf sein.

Falls wirlkich nicht
> Deshalb habe ich für Arduino TX -> HC-05 RX einen Spannungsteiler mit 1
> k Ohm und 2 k Ohm Widerständen vorgesehen.

Kann man so machen.

Zum
> TB6612FNG
sage ich nichts, den kenne ich nicht.

> Seht ihr noch kritische Fehler in dem Aufbau?

Steckbretter und Dupont Kabel sind zur Verteilung der Stromversorgung 
problemtisch, da ihre Kontakt- und Innenwiderstände oft zu hochohmig 
sind. In Kombination mit dem Anlaufstrom der Motoren riskierst du derart 
starke GND Verschiebungen, dass die Bauteile kaputt gehen.

Verteile den Strom direkt vom Akkupack aus sternförmig zu allen Boards.

[Jack V. (jackv)]

Hans W. schrieb:
> In Kombination mit dem Anlaufstrom der Motoren riskierst du derart
> starke GND Verschiebungen, dass die Bauteile kaputt gehen.

Die generischen Getriebemotoren in der technischen Dokumentation im 
Eingangsbeitrag sind Spielzeuge, da sollte es selbst beim Steckbrett 
keine nennenswerten Probleme geben. Außerdem sollen ja Logik und Last 
getrennt werden.

Bei den Vibrationen und Bewegungen würde ich, wie andere vor mir, 
hingegen schon Probleme erwarten. Lochraster oder freie Verdrahtung 
wären wohl das Minimum.


Wenn ich das bauen wollte:
• Step-Down hinter den Akkus, um stabile 5V als Basis zu haben.
• LDO und ggf. Pegelwandler für das Funkmodul.
• Motortreiber würde ich selbst diskret bauen – da lernt man noch was 
bei, und billige Transistoren tun den Job in diesem Fall

Aufbauen, gucken, was passiert, Fehler suchen, lernen :)