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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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...
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.
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...
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.
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.
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.
