Mässeführung in Eagle

[gizmo82]

Hi Daniel,

Erst mal danke für Deine Antwort.
Muss ich dann in meinem Schaltbild auf der Ausgangsseite des LM2596 D1, C1 so wie den Anschluss X4-2 mit einem DGND Symbol verbinden anstatt mit AGND ?

Gruß Gizmo

[Kampi]

Hi,

wie das bei einem LM2596 ist weiß ich nicht so genau, aber ich denke du solltest wenn dann alle Pins der Spannungsversorgung auf den selben GND legen. Ich weiß nicht ob es richtig funktioniert wenn du den GND Pin auf AGND legst und den Rest auf DGND, weil du ja zwei getrennte Masseflächen hast.
Aber du hast ja eh zwei Schaltregler. Den einen legst du auf AGND und den anderen auf DGND.

Edit: Wieso willst du dir überhaupt den Stress mit zwei Masseflächen machen, wenn du eh nur eine Spannungsquelle benutzt?
Die "Störungen" von der Batteriespannung hast du dann ja auch in beiden Stromkreisen. Das würde nur Sinn machen wenn du auch zwei galvanisch voneinander getrennte Spannungsquellen hast. Und wenn du nur eine Spannungsquelle hast, musst du AGND und DGND eh miteinander verbinden, weil die müssen ja mit dem GND der Batterie verbunden werden. Somit hast du dann im Endeffekt wieder nur eine Massefläche

[gizmo82]

Ich habe hier im Forum schon des öfteren gelesen, dass es garantiert zu Problemen kommt,
wenn man einen Mikrocobtroller und einen Motor in einem Stromkreis betreibt. Des wegen
hab ich mir überlegt das Problem so zu lösen. Aber das ist wohl nicht die Lösung des Problems.
Danke für Deinen Hinweis ich bin echt für jede Hilfe dankbar. Bin blutiger Anfänger was Schaltungsentwicklung angeht.
Wie würdest Du das Problem lösen ?
Hast Du einen Schaltungsvorschlag ?

Gruß Gizmo

[Kampi]

Du nimmst zwei getrennte Batterien. Eine für den Motor und eine für die Steuerelektronik.
Der Vorteil ist, dass die Batterie für die Elektronik ruhig bischen schwächer sein kann, weil da ja nicht soviel Strom benötigt wird. Für die Motoren nimmst du dann eine starke Batterie.
Und dann ist der Rest ganz simpel. Du baust deine Schaltung mit zwei galvanisch voneinander getrennten Stromkreisen auf. Das heißt du nimmst einen Regler der aus den 12V der Batterie 5V für die Elektronik macht. Dafür verwendest du z.B. DGND. Mit der zweiten Batterie versorgst du den Motor und nennst den GND dann AGND. Die Ansteuerung kannst du dann (wenn du es komplett galvanisch getrennt voneinander machen willst) über Optokoppler machen, sprich du schließt die LED der Kopler an den Controller an und der Fototransistor der Kopler werden an einen Transistor angeschlossen der die Motoren steuert (je nachdem was die Motoren für eine Leistung haben kannst du es eventuell auch direkt mit den Transistoren der Optos machen). Mit dieser Methode hast du eine komplette galvanische Trennung beider Stromkreise (du darfst dann natürlich nicht die GNDs der beiden Batterien verbinden ).
Wenn du sagst du willst keine galvanische Trennung kannst du es mit einem Motortreiber lösen. Dort legst du als Motorspannung die Batterie an und an die Steuerpins kommt der Mikrocontroller. Damit hast du, wie schon gesagt, keine galvanische Trennung aber der Motor wird durch eine andere Batterie versorgt als die Steuerelektronik. Die GNDs kannst du in diesem Fall zusammen legen und auch die GNDs der Batterien kannst du verbinden. Diese Methode wird auf den meisten Bots verwendet, weil du einfach nur die Störungen die im Motorstromkreis entstehen von der Steuerelektronik weghalten willst und das geht so am einfachsten. Eine galvanische Trennung ist da nicht wirklich notwendig
Sowas macht man normalerweise nur wenn man eine empfindliche Schaltung hat und diese vor einer eventuellen Fehlfunktion einer angeschlossenen Schaltung schützen will (teure Programmiergeräte haben z.B. galvanisch voneinander getrennte Ausgänge damit ein Fehler auf einer Mikrocontrollerplatine keinen Schaden im PC oder im Programmer anrichtet).
Mit einer Batterie alleine wirst du es nicht schaffen die GNDs voneinander zu trennen, weil du halt die beiden GNDs und Vccs an der Batterie wieder zusammen führen musst.

[gizmo82]

Die Sache ist die, bei dem Projekt handelt es sich um ein autarkes Boot.
Der Motor so wie der Servo wurden einem RC Boot entnommen, in diesem RC Boot ist nur eine Batterie.
Ich wollte von vorn herein einen Motortreiber verwenden und diesen über PWM ansteuern.
Über eine separate Spannungsversorgung für den Mikrocontroller habe ich auch schon nachgedacht.
Aber ich würde wie gesagt gerne alles von einer Spannungsquelle speisen.
Wie würdest Du das machen ?

Gruß Gizmo

[Kampi]

Wenn du nur eine Spannungsquelle nehmen möchtest, musst du die Elektronik halt gut entstören (mit Hilfe von Kondensatoren und Spulen).

[gizmo82]

Wenn du nur eine Spannungsquelle nehmen möchtest, musst du die Elektronik halt gut entstören (mit Hilfe von Kondensatoren und Spulen).

Okay, ich werde doch die Variante mit den Zwei Spannungsquellen bevorzugen.
Ich werde aber mit nem 9V Block nicht weit kommen.

Gruß Gizmo

[gizmo82]

Übrigens finde ich Deine Elektronikseite super besonders das XMega Tutorial.

Gruß Gizmo

[Kampi]

Übrigens finde ich Deine Elektronikseite super besonders das XMega Tutorial.

Gruß Gizmo

Danke
Höre es immer gerne wenn jemanden meine Seite gefällt und/oder er Kritik oder Anregungen hat.
Hoffe da kommt nach und nach noch ein bischen mehr dazu

[Besserwessi]

Nur für den µC sollte man keinen Schaltregler nehmen - vor allem nicht, wenn man Angst vor Störungen hat. Einen 3 A Regler wird man für den µC schon gar nicht brauchen - da hat man ggf. schon Probleme mit der Mindestlast des Reglers. Für den µC und die Sensoren reicht ein 7805 (theoretisch vermutlich sogar ein 78L05).

Wenn man den Servo nicht so oft bewegt, kann man auch für den Servo einen Linearregler nehmen - das ist für den Anfang deutlich einfacher.

Wenn die Masseführung stimmt, reicht auch eine Batterie. 2 getrennte Regler machen die Sache ggf. schon einfacher.
Für die Servos sollte hinter den Regler noch ein LC Filter. Das reduziert die Störungen und entkoppelt die servo-internen Elkos von Regler. Man sollte ggf. auch vor dem Schaltregler (zwischen der Batterie und dem Elko direkt vor dem Regler) einen Spule als Filter einplanen, denn auch ein Schaltregler verursacht einiges an Störungen. Der Elko vor dem LM2596 sollte lieber größer (ggf. auch 2 oder 3 Stück) sein und muss ein low ESR Typ sein. Wenn es mit dem Stromverbrauch des Servos hinkommt wäre ein kleinerer Regler Schaltregler ggf. besser - da sind die Spitzenströme und damit auch die Störungen geringer. Normal müsste da auch ein 1 A Regler reichen, denn auch kleine Einbrücke bei der Spannung für die Servos sind nicht so kritisch.

Ob man das in Eagle mit getrennten Symbolen für AGND und DGND macht ist Geschmackssache, es hilft vielleicht. Man sollte dann aber für die Verbindung nicht ganz vergessen - ggf. als eine Drahtbrücke oder SMD 0 Ohm einplanen. Man sollte vor allem vermeiden die GND Verbindungen von Eagle per Fill machen zu lassen - das gibt meist eine schlechte Masseführung. Besser legt man auch die Leitungen für Masse von Hand und macht die sogar mit als erstes und ggf. etwas dicker. Zum Auffüllen des Rests kann man dann trotzdem noch die Fill-Funktion nutzen. Dazu aber lieber einige getrennte Polygone nehmen, nicht einfach alles.