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THEMA: Akueller Schaltplan

Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5332

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Hallo Uwe,

kein Thema. Dazu ist ein Forum ja auch da, daß man sich mit Wissen und Erfahrungen helfen kann.
Und ich finde, diese Community zeichnet sich dadurch aus, daß hier jeder respektvoll behandelt wird, egal wer wie viel weiß oder nicht. Viele haben hier spezielles Wissen auf bestimmten Gebieten. Und deshalb macht dieses Projekt Spaß.
Deshalb möchte ich, auch wenn das etwas offtopic ist, allen Mitgliedern und vor allem den Initiatoren dieses Forums mal ein großes Lob aussprechen und Danke sagen!
Diese Community ist was ganz Besonderes und die Umgangsweise hier nicht selbstverständlich.
Wer auch in anderen Forum rumstöbert, weiß wo von ich rede...

Aber nun wünsche ich ein schönes Wochenende und schönen 2.Advent!
VG Aiko
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Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5333

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Auf der weiteren Fehlersuche für die Messwertschwankungen an meinen Stromsensor ist bei mir der Verdacht entstanden das der Step Down Wandler nicht in der Lage ist eine konstante Spannung zu Verfügung zu stellen. Das ganze wollte ich natürlich nach prüfen.
Auf meiner Platine ist der Step Down Wandler auf 5 V eingestellt und mit dem Arduino Pin 5V verbunden.

Um nun zu testen wie stabil die Spannungsversorgung ist habe ich den 3,3V Pin des Mega mit dem analogen Eingang A10 verbunden.
Dann bin ich hergekommen und habe über einen Sketsch die Messwerte ausgelesen.
Es waren keine internen und externen Widerstände verschaltet worden, und der Mower war im Stand by Betrieb. Also nur die Stromversorgung eingeschaltet.

Hier die Messwerte
670   3.27 V
670   3.27 V
668   3.26 V
665   3.25 V
668   3.26 V
668   3.26 V
668   3.26 V
664   3.25 V
665   3.25 V
664   3.25 V
664   3.25 V
664   3.25 V
669   3.27 V
661   3.23 V
661   3.23 V
661   3.23 V
661   3.23 V
660   3.23 V
661   3.23 V
661   3.23 V
661   3.23 V
661   3.23 V
661   3.23 V
661   3.23 V
664   3.25 V
661   3.23 V
665   3.25 V
670   3.27 V
674   3.29 V
674   3.29 V
674   3.29 V
674   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
672   3.28 V
671   3.28 V
667   3.26 V
665   3.25 V
664   3.25 V
668   3.26 V
674   3.29 V
674   3.29 V
674   3.29 V
674   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
671   3.28 V
667   3.26 V
665   3.25 V
664   3.25 V
668   3.26 V
674   3.29 V
674   3.29 V
673   3.29 V
674   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
672   3.28 V
670   3.27 V
665   3.25 V
661   3.23 V
664   3.25 V
671   3.28 V
674   3.29 V
674   3.29 V
674   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
674   3.29 V
673   3.29 V
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673   3.29 V
672   3.28 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
671   3.28 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
671   3.28 V
673   3.29 V
672   3.28 V
671   3.28 V
665   3.25 V
664   3.25 V
664   3.25 V
670   3.27 V
674   3.29 V
674   3.29 V
674   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
672   3.28 V
672   3.28 V
667   3.26 V
665   3.25 V
661   3.23 V
667   3.26 V
671   3.28 V
674   3.29 V
674   3.29 V
674   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
672   3.28 V
667   3.26 V
673   3.29 V
664   3.25 V
664   3.25 V
670   3.27 V
674   3.29 V
674   3.29 V
674   3.29 V
673   3.29 V
673   3.29 V
672   3.28 V
673   3.29 V
672   3.28 V
669   3.27 V
664   3.25 V
664   3.25 V
665   3.25 V
670   3.27 V
670   3.27 V
670   3.27 V
670   3.27 V
671   3.28 V
671   3.28 V
671   3.28 V
674   3.29 V
671   3.28 V
671   3.28 V
671   3.28 V
674   3.29 V
674   3.29 V
674   3.29 V
670   3.27 V
671   3.28 V
674   3.29 V
674   3.29 V

Wie man sieht schwanken die Werte um die 660 und 674 bzw zwischen 3,23 und 3,29V. Diese Schwankungen in den Messungen schlagen sich natürlich auf alle Bereiche aus. Es ändert sich die Bezugsgröße sprich die Referenzspannung und die Sensorspannung ändert sich auch durch die Änderung der Versorgungsspannung. Das wirkt sich natürlich auch wieder auf die Sensorwerte aus.
Das ganze wurde im Standbetrieb ohne Belastung gemessen.


macherzin.net/article104-Arduino-Spannun...fur-analoge-Eingange

shelvin.de/den-acs-712-5a-strom-sensor-am-arduino-auslesen/

Nach der Suche im Internet habe ich ein Testaufbau gefunden um das zu überprüfen. Dort wurde empfohlen den 3.3V Pin auf einen analogen Eingang zu geben um die Schwankungen der Spannungsversorgung zu erfassen. Die Schwankungen hat er über den analogen Eingang mit erfasst und in seine Berechnungen einfließen gelassen.
Ich würde daher Vorschlagen das wir das auch vorsehen und den 3.3V Pin des Arduinos auf den Analogen Eingang A10 legen der zu Zeit unbenutzt ist.

Um nun zu testen wie man das Verhalten abstellen kann habe ich wider mein Testaufbau verwendet. Dazu habe ich den 3.3 V Eingang auf einen analogen Eingang gelegt und die Messwerte direkt ausgelesen.

Von den Versuch habe ich ein kleines Video gemacht.

Bei der 9V Block Batterie habe ich den Vin Pin verwendet.
Als Last habe ich wieder 2 Leds an den 5V Ausgang über Widerstände angeschlossen um beurteilen zu können ob das ein und ausschalten der Leds darauf Einfluss hat. Irgendwelche anderen Widerstände in und extern wurden nicht verwendet.



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Der nächste Versuch kommt.

Gruß
Uwe

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5334

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Es hat mir jetzt keine Ruhe gelassen.

Ich denke Mal dass Video sagt einiges aus.


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@StefanM
Ich weiß nicht wie weit du mit der Platine bist, kannst du evl die Änderungen die ich am ende des Videos empfohlen habe in der Platine noch mit vorsehen ?
Den Test mit der Spannung war ja einfach. Vielleicht kann ja jemand den Test ebenfalls machen und meine Beobachtungen bestätigen.

Ich werde bei mir auf alle Fälle auf meiner Lochrasterplatine die Spannungsversorgung für den Arduino von 5V auf 12Volt umstellen, und den 3.3V Pin mit den Analogen Eingang A10 verbinden.
Dann werde ich ja sehen was die Sensoren machen.

Gruß
Uwe

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5335

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Guten morgen Uwe,

man könnt bestimmt die Schwankung überwachen und in die Berechnung einflißen lassen. Das sollte keine Problem sein,
bin mir aber nicht sicher ob das Sinnvoll ist.

Erstens wird dafür unnötig Rechenzeit verwendet und zweites glaube ich nicht das die Spannungsschwankungen so gravierend sind.

Ich denke eher das der, zur Zeit, verwendete Sensor einfach eine zu geringe Auflösung hat und deswegen hatte ich auch den Vorschlag mit dem anderen Sensor gemacht, dann könnten wir uns das alle sparen aber Interessant sind deine Versuche schon, was da doch allgemein für Schwankungen auftreten können, hätte ich nicht gedacht noch dazu da je der 3,3V pin vom Arduino eine Referenzspannungs ist und sehr stabil sein sollte.

@Aiko

Ich weis genau was du meinst. Da wird wegen einem Rechtsschreibfehler alles Zerlabert und wirkliche Hilfe kommt nicht zu stande oder es wird wegen Kleinigkeiten gestritten.

Ich empfinde den Umgangston hier auch total angenehm und fühle mich hier echt wohl und gut aufgehoben.

Schön ist auch das hier zu allen möglichen Themen Leute gibt die echt was drauf haben, sich aber nicht zu schade sind auch Anfänger fragen zu beantworten.

Stefan

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5336

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Hallo Zusammen,

habe mir grad mal den Schaltplan des Arduino Mega 2560 R3 angesehen.
Also es ist elektrisch kein Unterschied, ob man den Vin oder den Netzteil-Connector verwendet. Am Connector ist lediglich noch eine Diode als Verpolungsschutz geschaltet.
Desweiteren wird danach eine integrierte Spannungsstabilisierung mit MC33269 und Glättungskondensatoren benutzt.
Aber jetzt kommt es: Das Datenblatt des MC33269 (von ON Semiconductor) zeigt eine Dropout-Voltage von ca. 1,0V-1,1V je nach Strombelastung.
Das heißt, die Eingangsspannung muß um diese Dropout-Spannung höher liegen als 5V .... sprich mindestens 6V, besser 7V.
(Das ist in Uwe´s zweitem Testvideo sehr gut zu sehen, daß beim Steigern der Spannung ab 6V der Digitwert bei 670 stabilisiert)

Hier ein Auszug aus den Specs des Mega R3-Boards:

Microcontroller ATmega2560
Operating Voltage 5V
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limits) 6-20V <<<<<<<<<< HIER!

Das gibt Uwe hier eigentlich recht, eine höhere Eingangsspannung zu benutzen.
Ich vermute auch hier den Grund für diese Schwankungen, weil bei 5V Betriebsspannung die interne Stabilisierung nicht funktionieren kann. Somit wird auch sicherlich keine 5,0V Referenzspannung am Mega ankommen.

Ob alle anderen Sensoren über den 5V Pin des Mega laufen können, kann ich im Moment nicht beurteilen.
Aber da der MC33269 800mA liefen kann, dann alle IO-Pins Ströme liefern müssen und der Mega laufen muß, sollten die Sensoren eher die separate Versorgung behalten.

VG Aiko

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5337

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@Aiko du hast es technisch sehr gut umschrieben was ich gemeint habe. Ich denke aber mal die 800mA reichen aber dicke aus. Was hängt den maximal dran.

3 x Ultraschall Sensoren
2 x Versorgungsspannung für die 2 Motortreiber
2 x Drop Down Sensoren
2 x Spannungsteiler und 1 Stromsensor wobei die nicht viel brauchen werden
Das meiste brauchen wahrscheinlich die Ultraschallsensoren

Schaue dir nur mal die Messwertschwenkunken an bei 5 Volt wenn ich die LEDs an und aufstecke. Beide brauchen etwa 30-40mA.
Wenn ich die Spannung auf 12 V erhöhe sind die Schwankungen weg.

im jetzigen Zustand schwanken bereits die Werte. Ich möchte nicht wissen wie sich das verhalten tut wenn der Mover arbeiten tut. Ich vermute aber mal das die Schwankungen noch höher sind.
Ich werde es mir mir auf jeden Fall ändern und dann sehe ich mal weiter. Ein Versuch ist es mir Wert. Den Strom des Step Down Wandler kann ich ja dann mal testweise messen.

Gruß
Uwe

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5338

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Wenn ich damals richtig gemessen habe, verbrauchen alle Komponenten zusammen max. 5W, wären also bei 12V ca. 400 mA und bei 24V entsprechend nur 200 mA.

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5339

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Na dann sollte das doch einfach sein.

Den 7805 durch einen 7808 (mit 8V) ersetzen!
Nicht zu hoch, denke ich, denn der muß ja die Spannungsdifferenz "verbraten".
Damit könnte ein 7812 wieder zu warm werden.

Dann sämtliche 5V Komponenten an den Ardu 5V Pin.
Den kleinen Regler (SOT-223 Gehäuse direkt neben dem Connector) auf dem Ardu-Board würde ich im Vollbetrieb mal kontrollieren.
Er darf mit allen Komponenten nicht heiß werden. Hat zwar eine Thermal Protection, aber ggf. schaltet der sonst im Betrieb ab.

Da ich aber noch keinerlei Sensorik habe und erst beim Löten meiner BLDC-Ansteuerung für die Antriebsmotoren bin, kann ich das leider noch nicht selbst testen.

VG Aiko

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5341

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Dann können wir doch gleich eine Vernünftige Stromversorgung einbauen und gehen den ganzen kram aus dem weg.

Der 7805 ist sowieso eher ungeeignet, da die gesamte Verlustleistung in wärme umsetzt. Dswegen ist auch eigentlich der DC-DC StepDown wandler vorgesehen und kein 7805.

Müssten wri mal prüfen ob bei Verwednung vom DC-DC StepDown auch die Schwankungen auftreten. Was für eine Eingangspannug vertragen den die Sensoren ?

Stefan

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 8 Monate her #5342

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Ich bin jetzt einfach hergekommen und habe den Stepdown Wandler auf 12V hoch gedreht und mit den Vin Pin verbunden. Die 5V Stromversorgung für den Rest hole ich mir jetzt von den 5V Pin des Arduino. Der Mega hat ja da eh schon ein Wandler auf 5V drin. Warum diesen also nicht nutzen. Wie habe ja keine Servos oder dergleichen als das das nicht ausreicht.

Ich habe den Eindruck das die Messwerte nicht mehr soviel schwanken. Es sind zwar noch ab und zu ein paar Ausreißer dabei beim Stromsensor, aber weniger.

Ich hatte dann nochmal meine INA 169 angeschlossen, und die Messwerte waren bis auf weniger Ausreißer auch stabil.

Leider funktioniert da meine Formel nicht als das ich die Messwerte nicht richtig ausgeben konnte. Da muss noch einiges geändert werden.

Oder man nimmt den 2596-SDC Wandler als fertiges Modul. Der hat noch eine schöne Digitalanzeige. War im letzten Video von mir drin

Ich bin jetzt auch noch hergekommen und habe den 3.3V Ausgang mit den A10 Eingang verbunden. Wenn ich den A10 Eingang auslese komme ich gleichbleibende Messwerte ohne Schwankungen.

Ich würde vorschlagen den vorhanden Stepdown Wandler 2596 oder den 2596-SDC verwenden. Dadurch spart man sich eine eigene Schaltung und die fertigen Dinger sind nicht teuer, und können bei einem Defekt leicht getauscht werden.
Der Wandler kann durch die 2 bzw 4 Befestigungslöcher mit Abstandbolzen auf die Platine angebracht werden, und die Eingang und Ausgangskontakte können Steckbar oder Lötbar ausgeführt werden. So hat jeder die Möglichkeit die Spannung auf seine Anforderung anzupassen.

Bei Leuten die ein 12Volt Netz haben können diese den Step Down Wandler ganz weglassen und die entsprechenden Ein und Ausgangskontakte einfach brücken. . Die 5Volt für die Sensoren würde ich mir auf alle Fälle einfach über das Mega Bord holen


Gruß
Uwe

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5422

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@StefanM

Hallo Stefan, Ich habe mir mal deine neue Platine V0.5 angesehen. Dabei sind mir 3 Sachen aufgefallen ich weiß nicht ob das beabsichtigt war.

1. Bei dem Relais für die Ladespannung handelt es sich um ein Schließer. Das würde ich auf ein Öffner umändern aus folgenden Grund: Sollte der Akku mal tief entladen sein besteht die Gefahr das es nicht möglich ist den Mower aufzuladen weil die verfügbare Energie nicht ausreicht um das Relais zu betätigen. Daher würde ich empfehlen ein Relais mit Wechselkontakt bzw Öffner Kontakt zu verwenden. So ist immer gewährgeleistet das das man den Mower laden kann und bei Vollladung wird das Relais betätigt und sorgt für eine Unterbrechung der Ladung.

2. Ich habe gesehen das der Step Down Wandler immer noch auf 5V eingestellt ist und am 5V Kreis angeschlossen ist. Ich kann nur empfehlen das zu ändern und den Stepdownwandler auf den Vin Pin des Mega zu schalten. Ich denke ich habe durch meine Versuche bewiesen das es sinnvoller ist den Mega die Bereitstellung der 5V für die Sensoren zu überlassen, und das die Messergebnisse wesentlich genauer sind wenn der Arduino Mega mit einer Spannung größer als ca 7,5 Volt über den Vin Pin versorgt wird.

3. Bei den Anschlussklemmen der Ladespannung fehlen noch 1 bzw 2 Leuchtdioden die als Grundlast dienen für die Erkennung des Perimetersender ob der Mower in der Ladestation steht.

Ansonsten kann ich nur sagen Klasse. Ich hatte mich auch mal versucht über KICad Leiterbahnen zu zeichnen. Was soweit funktioniert hat. Was nicht geklappt hatte war das wenn ich einzelne Leiterbahnen wider löschen wollte die Verdrahtung verschwunden ist. Das ganze ist auch verschwunden wenn ich Bauteile gedreht habe.

Wünschen noch ein frohes Fest und ein guten Rutsch ins neue Jahr

Uwe

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5432

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Hallo Uwe,

dir und allen anderen ein gesundes neues Jahr.

Danke für die Tips.

Das Relais zu ändern ist gar kein Problem, da müss wir nur eine anderes einsetzen und die Software muss das entsprechend Schalten.

Led und der andere Anschluß sollten kein Problem sein.

Stefan

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5438

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Hi,

ich hab mal den gesammten Ladekreis überarbeitet. Was haltet Ihr davon ?


Stefan



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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5441

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Werde mal versuchen mir das anzusehen. Ich hoffe man erkennt es auf den Plan Hatte heute etwas Zeit gehabt und habe mal mit KiCad herum gespielt. War das erste Mal.

Das ist dabei raus gekommen :


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@StefanM
Das hat sich dann ja meine Arbeit erledigt mit den neuen Ladekreis. Solltest du trotzdem Interesse haben schicke ich dir das ganze mal per Email. War aber mal interessant damit herum zuspielen. Zumindest weiß ich jetzt wie man eine Leiterbahn zeichnet. Schaltplan zu editieren habe ich noch nicht versucht. Da brauche ich noch mal eine ruhige Minute.
Eine Drahtverbindung ist übriggeblieben und muss an den 3.3V Pin angeschlossen werden. Ich vermute da ist noch etwas falsch verdrahtet.
Was mich jetzt noch interessieren würde wie groß die Platine ist die ich bearbeitet habe.
Gruß
Uwe
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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5443

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Hallo Uwe,

wenn was bei Routing übrig bleibt, konnte das nicht geroutet werden.

Sag mal bescheid ob du Fehler findest.

Stefan

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5444

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Es ist ein Draht übrig geblieben und der gehört an den 3.3v Pin des Mega. Diesen konnte ich auch routen damit waren dann alle Verbindungen geschlossen. Mir ist nur nicht eingefallen was für eine Funktion der Draht hat bzw wofür die 3,3V benötigt werden in der Schaltung

Auf die schnelle sind mir nur folgende Sachen aufgefallen:

Schutzdionde bei der Ladebuchse fehlt.

Feinsicherung für die Platine fehlt. evl extra Sicherungen für die Motoren ?

Bei den Ina169 ist der Anschluss Vin minus auf die Ladebuchse des Pluspols gelegt. Aus dem Kopf ohne Plan müsste es umgedreht sein. Der VinPin des Ina muß auf den Pluskontakt der Ladebuchse und der MinusPin des Ina ist der Ausgang zur Schaltung hin. ( Ein und Ausgang des Sensors Vertauscht). Wie gesagt müsste ich nachschauen.

Relay_2RT mit den Kontakten 8 und 9 wird die Last sein für die Erkennung des Schleifen Sensors ?

Was bezweckt die Schaltung mit dem LM350 T ?

Fall die Versorgungsspannung auch gemessen werden soll den 3,3V Pin mit Analog 10 Pin verbinden. Habe ich bereits bei mir gemacht, mich aber noch nicht näher damit beschädigt.

Gruß
Uwe

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5445

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Moorgen,

pin 8 und 9 ist die Spule.

Lm350 ist der Laderegler für die Batterie. Durch das doppelte relais wir der abgehängt, wenn er nicht benötigt wird. Auf der anderen Seite wir die Schaltung aber mit Spannung versorgt, wenn der Akku alle ist.

Die anderen Sachen muss ich mir ansehen.

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5446

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Beim erstellen des INA169 habe ich mich an dem Bild INA169 gehalten sollte richtig sein.

Mal sehen was die anderen noch finden ;)

die 3.3V Leitung ist zum Programmieren des Bluetooth Modules.

Mit den Routing von Kicad is das so eine sache. Ich bin damit auch nicht zufrieden, hab aber auch keine Lust alles unter Eagle neu zu erstellen und Freerouting funtioniert leider auch nicht.
hier die Änderungen


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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5447

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Kannst du das ganze nochmal per PDF rein stellen ? Die Auflösung der grafik ist sehr schlecht.

Uwe

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Akueller Schaltplan 4 Jahre 7 Monate her #5450

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Hallo

Ich war schon längere Zeit nicht im Forum.
Das Board ist ja sehr interessant.

Ich habe gesehen das Ihr Widerstandsnetzwerke verwendet.
Speziell der Dip 8 ist schwer zu bekommen, oder gibt es eine Adresse wo man das Günstig beziehen kann.
Der Dip 16 ist da schon gebräuchlicher. Vielleicht könnte man 2 16er verbauen.
Mit dem Kondensator wird es ähnlich sein, die sind auch schwer zu bekommen.

Vielleicht könnte man Bauteile nehmen die leicht zu bekommen sind und wenig Platz weg nehmen.

Ansonsten finde ich das Board sehr gelungen.
Wir es auch eine 12V Version geben?
Da könnten ja man sich die Spannungsversorgung sparen, oder ?
Welche Widerstände müssten dann noch verändert werden ?

Allen noch alles Gute fürs neue Jahr.

MfG André

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