PCB Schaltplan

#8076276
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Also muss ich erst die Verbindung ziehen bevor mir jemand eine Antwort geben kann. Entschuldigt bitte aber ich bin neu in dem Thema

Man muss es nicht zwangslaeufig. Ich mache es gelegentlich auch schon so das ich nur ueber Netznahmen verbinde. Allerding fuer gewohnlich weil es dafuer einen Grund gibt. Zum Beispiel weil mein Layout aus fuenf Seiten besteht.

Mach dir klar das jemand Fremdes solche Schaltplaene viel schwerer lesen kann. Und das gilt auch fuer dich selber wenn du nach einem Jahr nochmal drauf schauen musst.

Vanye

#8076281
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Vanye R. schrieb:

Mach dir klar das jemand Fremdes solche Schaltplaene viel schwerer lesen kann. Und das gilt auch fuer dich selber wenn du nach einem Jahr nochmal drauf schauen musst.

Insbesondere, wenn alles irgendwo hin geklatscht ist. Warum befindet sich bspw. der CAN-Transceiver ganz links auf dem Plan und der Stecker für den Motor mit seinem CAN-Interface ganz rechts?

Man muss nicht ALLES unnötig weit auseinander reißen.

#8076285
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Man muss nicht ALLES unnötig weit auseinander reißen.

Man kann es tun wenn es logisch funktionale Gruppen sind. Ich hab z.B auch schonmal einen ADC mit dem Vorstaerker "normal" gezeichnet, aber dann die SPI Leitungen nur als Netznamen. Auf diese Weise bleibt die Verstaendlichkeit erhalten, man kann aber auch schnell am Controller auf einen anderen SPI Bus umwechseln. Wenn ich dagegen nun 5 Leitungen fuer SPI einmal quer ueber den Schaltplan ziehe wird der nicht besser.

Wichtig ist nur das Verstaendlichkeit erhalten bleibt. Was ich z.B nicht mag wenn man alle 100nF an einem Controller irgendwo zusammengefasst hat. Es ist besser wenn sie direkt am Controller gezeichnet sind weil das zeigt das man verstanden hat wieso die da sind. Ausserdem macht es das Debugging einfacher weil man so den "richtigen" Kondensator an der MCU schneller findet wenn man was messen will. (gilt natuerlich um so mehr bei komplexeren Sachen)

Ausserdem sollte man sich klar machen, wenn man solche Schaltplaene malt, also die Linien zieht, dann ist das nicht nur malen nach zahlen, in dem Moment wo man eine Verbindung herstellt denkt man hoffentlich auch darueber nach. Man macht dann selber weniger Fehler.

Vanye

#8076297
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So wie ich dich jetzt verstanden habe, geht es dir in deiner Frage primär um den CAN-Bus.

Und nein, das geht so nicht, zumindest nicht zuverlässig. Du hast alles, wirklich alles bis auf den Transceiver und den 120 Ohm weggelassen. Siehe Datenblatt Kapitel 13, speziell 13.2, das ist dort schon die Minimalbeschaltung.

Grundsätzliche Vorgehensweise bei Schaltplanentwicklungist .

  1. Einbauen der Grundfunktionalität (hier der CAN-Transceiver und die 120 Ohm und der Stecker.
  2. Schutzbeschaltung und Peripherie, Kondensatoren, Schutzdioden, Drosseln,... Und 2. ist in der Regel aufwändiger wie 1., spätestens dann wenn die Signale nach extern gehen. Ja, ich weiß, das sieht für Anfänger wie unnötiger Schnickschnack aus. Es hilft aber ungemein, wenn man dann Stunden/Tagelang nach sporadischen Fehlern sucht.

Hinweis: Es ist meistens besser den CAN-GND mit zu verbinden. Wir zumindest führen den immer mit. Edit, ich sehe gerade, der CAN ist ja gar nicht potentialgetrennt, Du hast ja das GND auch mit geführt, das ist gut so.

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#8076523
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Benjamin K. schrieb:

Du hast alles, wirklich alles bis auf den Transceiver und den 120 Ohm weggelassen. Siehe Datenblatt Kapitel 13, speziell 13.2, das ist dort schon die Minimalbeschaltung.

Woher weißt du, was auf dem SN65HVD230_CAN_Modul alles drauf ist? Im Datenblatt des SN65HVD230 CAN-Transceivers geht es in Kap. 13 um das Layout. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn65hvd230.pdf

#8076540
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Rainer W. schrieb:

Benjamin K. schrieb:

Du hast alles, wirklich alles bis auf den Transceiver und den 120 Ohm weggelassen. Siehe Datenblatt Kapitel 13, speziell 13.2, das ist dort schon die Minimalbeschaltung.

Woher weißt du, was auf dem SN65HVD230_CAN_Modul alles drauf ist?

Ach so, das soll ein Modul sein? Dann könnte es ja sogar besser sein. Wobei wenn ich nach "SN65HVD230" und "Modul" suche, sind das ja auch in den allermeisten Platinen nur zwei zusätzliche Widerstände und nicht mal ein 100n Kondesator, gruselig....

Im Datenblatt des SN65HVD230 CAN-Transceivers geht es in Kap. 13 um das Layout. https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn65hvd230.pdf

Ja, sag ich doch. Einen "typical application schematic" hab ich in dem DB nicht gefunden, da scheint das Layout herhalten zu müssen. Da fehlen dann natürlich noch die Werte der Bauelemente.

Für auf dem Basteltisch geht der CAN auch erstmal komplett ohne diese Schutzbeschaltung. Mit ein paar Metern Leitung dran wird das dann schon schwieriger.

#8076604
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Ok ich habe den Schaltplan nochmal überarbeitet.

Vielleicht sage ich noch etwas zum Plan.

Also wenn ich den Reset-Knopf auf dem RepRap Display drücke wird ein externes LowTriggerRelay über die Batterie geschaltet. Das Relay schalten dann das 24V Netzteil und dieses versorgt dann über den xl4015 (Modul) den esp32 und das Lademodul TP4056. Sobald der Esp32 hochgefahren ist übernimmt er das Relay und ich kann den Knopf los lassen. Damit hält sich das System selbst am Leben und ich kann damit arbeiten (Steuerung des CNC Cubes) wenn ich fertig bin schaltet der Pin beim Esp32 das Relay wieder aus und der ganze Strom wird abgeschaltet.

Da ich das System so aufbaue kann es universal angewendet werden.

Angehängte Dateien:
#8076631
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Was ist mit Display und Relais?

Dein TP4056 Modul hat laut Beschreibung kekne separaten Ausgänge out+ und out-. Das passt so nicht zu deinem Schaltplan.

Die technischen Daten vom XL4015 Modul fehlen. Bedenke, dass die Angaben der Hersteller bezüglich maximaler Eingangsspannung und Leistung oft sehr übertrieben sind. Der Arbeitsbereich hängt von der tatsächlich verwendeten Spule ab.

Das CAN Modul hat dem Foto nach vermutlich schon einen Abschlusswiderstand. Deiner zusätzlicher muss dann weg. Willst du Chip gar nicht schützen?

Hast du daran gedacht, dass GPIO2, GPIO12 und GPIO15 vom ESP32 beim Booten bestimmte Pegel haben müssen?

Das NodeMCU Board ist übrigens eine Fälschung. Die Originale gibt es nur mit ESP8266.

Die Unterlagen vom Display und Relais fehlen.

: Bearbeitet durch User
#8076639
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Datenblätter von IC's ersetzen nicht die Unterlagen der Module. Das ist Katze im Sack.

Ich würde den CAN Transceiver nicht vom ESP Board versorgen. Ist dessen 3,3V Ausgang hoch genug belastbar? Auch bei kurzgeschlossenem Bus? Du suchst dir einen Wolf wenn der ESP sporadisch spinnt, weil dessen Spannungsregler überfordert ist.

#8076641
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Hans W. schrieb:

Datenblätter von IC's ersetzen nicht die Unterlagen der Module. Das ist Katze im Sack.

Ich würde den CAN Transceiver nicht vom ESP Board versorgen. Ist dessen 3,3V Ausgang hoch genug belastbar? Auch bei kurzgeschlossenem Bus? Du suchst dir einen Wolf wenn der ESP sporadisch spinnt, weil dessen Spannungsregler überfordert ist.

wie und womit würdest du die schaltung machen

#8076647
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Christian schrieb:

die batterie kann sich nicht tiefen entladen da sie nur für den start da

Aber der ESP hängt über R2 ständig dran!

aber ich glaube der tp 4056 hat einen bin mir aber nicht sicher

Zum Glauben ist hier der falsche Ort. Sas gezeigte Foto und Datenblatt haben keinen Tiefentladeschutz.

Nochmal: Besorge die Doku. Ohne die können wir auch nur raten, und das bringt dich nicht weiter.

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#8076662
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Moin,

was mich betrifft, finde ich den "verbesserten" Schaltplan wesentlich schwerer zu verfolgbar, als Christians erster Entwurf, der natuerlich sicherlich etwas verbessert werden könnte. Aber, bei Multifunktional-ICs wie Micro Controller mit nicht funktionell zusammenhängenden Funktionsblöcken, ist es besser es in Blöcke zu segregieren, wie. z.B. Can-Bus oder LCD port und Ähnliches. Da sind die Net Namen viel klarer als die vielen Drähte die nur schwer zu verfolgen sind, weil dann die Alternativ Pin Funktionen dem Zweck nach benannt werden können. Da ist "CAN_TX, CAN_RX" viel eindeutiger als D4 und D22.

Auch bei Vielbeinern mit 100+ Pins ist es besser das IC-Schaltplan Symbol in logische Blöcke aufzuteilen. Zum Beispiel ein System Block mit allen Vdd, Masse, Takt, System Pins usw, eine Block mit Port Gruppen. Bei ICs mit 200 oder mehr Pins macht sich das angenehm bemerkbar. Auch kann man Vieles in Seiten aufteilen das logisch zusammenpaßt. Ich gehe sogar so weit, daß ich Anwendungspezifische IC-Funktionsgruppen-Blöcke entwerfe, die für besondere Pin-Verwendung guten Signalfluß ergibt.

Andrerseits, bei Analogschaltungen wo das Signal in einer Richtung wandert, ist ein funktioneller von links nach rechts ein besser Weg, weil da alles zusammenhängt. Da ist es nützlich die älteren Service Unterlagen renommierter Firmen wie Hewlett Packard (Agilent) oder Rhode und Schwarz zu studieren. Deren frühere Schaltunterlagen wurden von professionellen Angestellten entworfen und können als nützliche Lern-Unterlagen dienen. Allerdings ist es bei komplizierten Digitalschaltungen ohne klaren Signalfluß schwierig den goldenen Mittelweg zu finden.

Christian, ich rate Dir Schaltpläne Anderer zu studieren und ein gewisse Erfahrung zu entwickeln, um was es hier geht. Jede Schaltung hat ihre besonderen Eigenheiten und Dokumentations-Stil. Bald wirst Du ein gewisses Gefühl erlangen, um was es hier geht. Viel Übung macht hier den Meister. Abschauen ist kein Verbrechen!

Gruß, Gerhard

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#8076676
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Danke Gerhard. Dein Text war sehr aufschlussreich. Er hat mir bewusst gemacht das ich hier nicht weiter komme. Ich habe am Anfang geschrieben das ich ein Anfänger bin und was man hier liest. Demnach muss man alles schon können. Ich wollte nur mal wissen ob mir jemand helfen kann und mir nicht anhören warum ich das oder das nicht habe oder gemacht habe ohne wirklich einen Hintergrund zu erkennen. Es ist ja noch kein Meister vom Himmel gefallen, aber auch die Leute die hier denken das sie schon alles perfekt sind,sollten mal daran denken das sie Aichtal angefangen haben und nicht gleich alles wussten.

#8076694
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Christian schrieb:

Danke Gerhard. Dein Text war sehr aufschlussreich. Er hat mir bewusst gemacht das ich hier nicht weiter komme. Ich habe am Anfang geschrieben das ich ein Anfänger bin und was man hier liest. Demnach muss man alles schon können. Ich wollte nur mal wissen ob mir jemand helfen kann und mir nicht anhören warum ich das oder das nicht habe oder gemacht habe ohne wirklich einen Hintergrund zu erkennen. Es ist ja noch kein Meister vom Himmel gefallen, aber auch die Leute die hier denken das sie schon alles perfekt sind,sollten mal daran denken das sie Aichtal angefangen haben und nicht gleich alles wussten.

Danke Christian, gleichfalls.

Ich gebe Dir hier ein Link, wo Du viele gute Instrument Service Unterlagen findest, die für Studienzwecke sehr gut geeignet sind. Zumindest bekommst Du einen Überblick wie andere es handhaben. Firmen wie Rhode und Schwarz, Siemens, Wandel und Goltermann zeichneten sehr gute Schaltpläne. Das einzige Problem damit ist, man findet heute kaum noch gute moderne Unterlagen in der freien Wildbahn. Vielleicht Unterlagen von japanischen Konsumergeraeten (DVD, VCR...)

Digitale hochkomplexe Schaltungen können extrem schwierig sein, um gut dokumentiert zu werden, weil es nur wenig klar gekennzeichnete Wege gibt. Sicher, es gibt Datenbusse, Adreßbusse, Kontrollfunktionen. Aber bei FPGAs oder CPLDs kann es sehr unübersichtlich werden. Durchdachte Benennung und Gruppierungen sind absolut notwendig für eine Ubersicht. Wenn Du analog schätzt, hast Du es leichter, weil die Signale sehr übersichtlich sind. Ist ein kompliziertes Thema. Vielleicht findest Du einen Kollegen, der Dir eine Richtung geben kann.

Gruss, Gerhard

https://www.ko4bb.com/getsimple/index.php?id=manuals

#8076725
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Moin,

Ich habe über dieses Thema im Kontext üblicher digitalen oder Mixed-Signal Schaltungen weiter nachgedacht und möchte zu folgendem raten:

In vielen Microcontroller Schaltungen werden vielfach, wie auch bei Dir, alternative Pin Funktionen gebraucht. Da hat es mehr Sinn sich auf die Peripherie-Funktionen und deren Beschaltung zu konzentrieren und übersichtlich und so einfach wie möglich den Signalzug zu planen und auszuführen.

Eingänge, wenn möglich, immer von links, Ausgänge nach rechts. Den Microcontroller einfach zentral oder auf einer separaten Seite anlegen und die Netznamen der IO-Pins der Funktion nach benennen, also nicht die generischen Portnamen oder Pin Designationen wie PA0 und PB1...

Ganz wichtig, ganz gleich, ob Alternativ-Funktionen oder normale Port-Pins in Frage kommen, IMMER die Datenblattbezeichnungen akribisch anzunehmen - Keine Abweichungen. Dasselbe gilt für interne Registernamen und Kontroll-Bits in der SW. Wenn man das nicht beachtet, führt es später öfters als man denkt, nur zu Unklarheiten und Verwirrungen.

Peripherie Funktionen sind eindeutig zu modularisieren und zusammenhängend zu zeichnen. Z.B. Eine USB oder CAN-Bus Beschaltung komplett in einen verständlichen und kompletten Block zeichnen. Den uC seitigen IO dieses Schaltungsteil dann mit den Datenblattbezeichnungen des Herstellers benennen.

Serial Verbindungen wie USARTs sind besonders fehlerträchtig, weil deren Signal Richtung nicht immer kontextmässig klar definiert sind. TX und RX werden leicht verwechselt und man muss sich klar sein auf wen es sich eigentlich bezieht. Sonst kann man leicht versehentlich beide Tx Pins elektrisch zusammenlegen. PCs und Peripherien sind da vielfach mehrdeutig oder verwirrend. Es hilft da auch Signalrichtung anzugeben, also nicht einfach nur RX oder TX, sondern RX-In und TX-out, weil das erst beim Studieren des uC wirklich klar ist.

Was den uC betrifft, ist es zweckmässig das Schaltbild-Symbol so zu organisieren und Pins anordnen, daß man besondere Sektionen zusammenlegt. Z.B. gruppiere alle Versorgungs-Pins wie Vdd, Vss, Vee so, daß man bequem und klar die notwendigen Komponenten wie Abblock-Cs und ähnlich daneben anbringen kann. Bei uC-Boliden mit mehr als einer Power Domain bzw eigener Port-IO Domain alles zweckmässig gruppieren. Dasselbe gilt für den oder die Quarzoszillatorbeschaltung.

Auch da helfen Gruppierungen. Bei großen uC mit hunderten von Pins empfiehlt es sich das uC Symbol auf mehrere Blöcke aufzuteilen deren Funktionen logisch und praktisch verteilt werden. Z.B. lege einen Block als System-Block an. Stromversorgung, Reset, Int. Spannungsregler Abblockung, Systemprogrammierung (getrennter JTAG Block). Ein oder mehrere Blöcke beinhalten Port Gruppierungen. Es ist nicht schön, wenn nan für den uC ein DIN-A1 Format braucht. Bei über 200+ Pins wird es unangenehm ungeschlacht.

Wenn viele Alternativ-Funktionen benötigt werden, fertige ich mir spezielle Versionen solcher uC-Blöcke an, die anwendungsspezifisch benannt und gruppiert werden. Wenn man das so ausführt, lassen sich wesentlich klarere Schaltbilder erstellen und organisieren. Bei reinen Digitalschaltungen verzichte auf viele schwer verfolgbare Leitungszüge und ersetze sie mit zweckmäßig benannten Netznamen oder Bussen zur besseren Übersicht. Z.b. Adressbus, Datenbus, Kontrollbus.

Es muß halt alles durchgedacht werden, um die Übersicht nicht zu verlieren. Es ist manchmal sehr zweckmässig eine Blockschaltbild Skizze zuentwerfen und deren Positionen zweckmässig auf Klarheit zu organisieren. Das hilft dann später auch beim Schaltbildentwurf. Konsistenz ist auch wichtig. Einmal gewählt, bleibe dabei. Wenn man später Änderungen durchführen will geht das leicht. Ich hoffe, meine Ausführungen werden Dir ein bisschen nützlich sein. Viele Wege sind brauchbar und führen nach Rom.

Gruß, Gerhard

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