FET-Schalter

[Moppi]

Holomino,

das ist alles noch gar nicht ausgereift. Du treibst mich gerade an

Du schaltest das Netzteil des Ladegerätes über nen ESP. Wie wird der ESP versorgt?

Das würde mir am besten gefallen, wenn ich die Ladestation über zwei zusätzliche Kontakte vom Roboter aus versorge. Bloß, eigentlich muss die ja Strom haben, wie soll der Roboter die sonst finden?

Wie misst Du an der Ladestation, dass auch die Kontakte der Balanceranschlüsse verbunden sind?

Am 328P, an den AD-Eingängen. Wenn der LiPo nachgeladen werden muss, sinkt die Einzelzellspannung auf 3.3 bis 3.7V. Beim Laden sollten das 4.2V sein, die dann an einer Zelle anliegen. Wenn der Wert also von 3.7V deutlich gestiegen ist, weiß ich, dass Kontakt da ist - so meine Vorstellung. Hier könnte es das ein oder andere Problem geben, aber: die Kontakte würde ich so großzügig auslegen, dass die einen Kontakt zum Roboter haben müssen, wenn der die Ladestation getroffen hat. Übrigens kann ich auch erst das Ladegerät an die 220V anschalten, das würde nichts machen.

Wie ermittelst Du den Ladeschluss ohne Strommessung?

Macht das Ladegerät ja selber. Das würde also sowieso abschalten. In Abständen von meinetwegen 6 Minuten kann ich die Ladekontakte unterbrechen und der 328P ermittelt die Spannung an den Zellen. Sollte eine Zelle über 4.2V sein, könnte ich das Laden abbrechen.

Ein Grund, die Lademimik on-board zu nehmen war bei mir, Messfehler durch Kontaktwiderstände zu vermeiden (da rastet nix ein, wie bei gewöhnlichen Steckern, zuverlässig geht Anders). Wie willst Du das handhaben?

Die Übergangswiderstände sind bei den Relais vorhanden und betragen - anscheinend typisch - 100mOhm. Für das Ladegerät sollte das kein Problem sein, da ja an Stecker und Kabel vom Akku normalerweise auch schon mit einem Übergangswiderstand zu rechnen ist. Ein Übergangswiderstand, bei den Kontaktflächen, sollte vernachlässigbar sein, weil die vermutlich eine Fläche von ca. 2cm² haben werden und die eigentliche Kontaktfläche vom Roboter bei ca. 5mm² liegen dürfte (muss ich mal schauen, was sich da realisieren lässt).

Üblicherweise misst man die Zellen, wenn der Balancerstrom nicht fließt. Wie willst Du das synchronisieren?

Wie gesagt, stelle ich mir vor, dass der Roboter die Ladestation steuert. Der könnte also die Ladekontakte zu- und abschalten. Weiter oben im Thread hatte ich schon geschrieben, dass es möglich ist, den Akku in der Schaltung zu belassen, das Ladegerät stört es nicht. Dementsprechend würde der 328P auch dauernd die Zellspannung messen, egal ob die Ladekontakte geschlossen sind oder auch nicht.



MfG

- - - Aktualisiert - - -

Mir ist gerade noch was eingefallen zum Thema:

Wie misst Du an der Ladestation, dass auch die Kontakte der Balanceranschlüsse verbunden sind?

Wenn ich mit Relais schalte, sind das immer Wechsler. Die Kontaktflächen in der Ladestation werden dann also immer an den einen oder anderen Kontakt, im Relais, gelegt. Solang das Relais nicht umgeschaltet hat, kann ich so auch die Zellspannung des Roboters in die Ladestation verfügbar machen, wo sie ebenfalls gemessen werden kann, meinetwegen auch mit einem 328P. Dann könnte direkt der Kontakt "gemessen" werden. Wenn der Kontakt dann sichergestellt ist, können die Relais umgeschaltet und das Ladegerät an die 220V verbunden werden.

[Holomino]

Das mit den Kontakten meinte ich nicht auf Relais bezogen. Ich meinte die Kontakte zwischen dem fahrenden Roboter und der Ladestation. Zur Energieübertragung könnte man sich ja noch etwas Kontaktloses vorstellen. Zum Messen taugt das nicht - und bei der Balancergeschichte wird das Illusorisch. Entsprechend ist die Idee, Lader- und Balancerkombination in die Ladestation einzubauen gelinde gesagt suboptimal. 50mOhm pro Kontakt verfälschen das Ergebnis bei 1A Ladestrom schon um 100mV (!Die Masse wird auch über solch einen Kontakt geführt).

Die Netzspannung über die Ladekontakte zum 13€-Ladegerät auf dem Roboter zu führen ist auch nicht gut. Wenn man Netzteil und eigentliche Ladeschaltung nicht trennen kann, ist es ergo wohl das falsche Gerät.

[Moppi]

Die Netzspannung über die Ladekontakte zum 13€-Ladegerät auf dem Roboter zu führen ist auch nicht gut.

Wird auch nicht gemacht. Also wenigstens nicht Netzspannung in dem Sinn von 220V~. Wenn dann handelt es sich um Gleichspannung bis 5V, bzw. eben das, was aus dem Ladegeräteanschluss raus kommt (bis 20V).

Entsprechend ist die Idee, Lader- und Balancerkombination in die Ladestation einzubauen gelinde gesagt suboptimal.

Ich finde die Lösung sogar optimal. Weil der Roboter die Ladeschaltung und alles dazugehörige nicht herumschleppen muss. So steht das ein Mal an einem Ort und kann von jedem Eigenbau-Roboter genutzt werden.


Ist zwar noch nicht spruchreif, aber ich habe mal geschaut, was es an Bastelkram so gibt, vielleicht kann der ein oder andere hier was finden, so Anfragen gab es hier im Forum ja schon öfter mal:

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Bei Conrad auf die Seite gehen und in das Suchfeld jeweils den Text rein kopieren

[Holomino]

Da ja sowieso jeder das Zentrum seines eigenen Universums bildet und ich nicht wirklich behaupten mag, die Weisheit mit Löffeln gefrühstückt zu haben, bleibt mir an dieser Stelle nur, Dir viel Glück und auch Erfolg mit Deinem Ansatz zu wünschen.
Man muss ja nicht immer dem Mainstream folgen und wahrscheinlich auch nicht nur da forschen, wo das Ende des Wissens der gesamten Menschheit liegt. Manchmal tut man gut daran, Alternativen auszuprobieren, die entweder durch Erfolg Altgedachtes revidieren oder zumindest beim Scheitern ein neues Ausschlusskriterium definieren.

Insofern - ich drück Dir ehrlich die Daumen!

[Moppi]

Hmm. Ok.

Das ging jetzt ziemlich flott von Höcksken nach Stöcksken und noch ein Stück weiter. So was würde ich mal Brainstorming nennen.
Aber da Du mich gefragt hast, ist das eben so ungefähr die Vorstellung, die ich hätte.
Wobei nicht anzunehmen ist, dass ich andere Lösungen "schlecht" fände, das ist bei weitem so nicht. Es ist nur so, dass ich mal ein kurzfristiges Ziel habe, für das ich mir Möglichkeiten suchen muss, die ich zum funktionieren bringen kann und die mich nicht übermäßig lange fordern. Denn ich will damit eigentlich was anderes ausprobieren, was mehr die softwareseitige Lösung betrifft. Daher muss ich einfach sehen, was für mich jetzt so mal machbar ist und für mich funktioniert. 100%ig optimale Lösungen gibt es selten.

Das Thema ist hier entstanden, weil ich mir gerade Gedanken darum gemacht habe, wie man so etwas lösen könnte und ich die Lösung mit Relais auch nicht gerade so optimal finde. Ich habe also einfach mal über so eine Ladestation nachgedacht und es scheinen sich ja doch Lösungen abzuzeichnen. Aber: das ist eine Sache, die ich nicht unbedingt bräuchte, die aber schön wäre, wenn sie da ist. Weil das ständige manuelle Aufladen der Akkus stört mich doch ein wenig.

Das Wichtigste wird jetzt sein, dass diese Plattform kommt und die zum Fahren gebracht wird. Und hoffentlich über die Bodenleisten in den Türrahmen. Dann soll das Teil zuerst einer Linie folgen und dann klärt sich die Frage, ob ich mehr Aufwand treiben muss, damit sich der Roboter auch ohne Linie orientiert oder ob es dafür eine rel. simple Lösung gäbe, denn er müsste ja die Ladestation finden. Ich hatte schon auf eine Kameralösung spekuliert, dass sich der Roboter an optischen Markierungen orientiert, das ist aber etwas kostspieliger, die Kamera braucht Platz und Markierungen müssen angebracht werden, wenn sich die Umgebung nicht zur Orientierung eignet. Also mal sehen...


MfG

[Holomino]

100%ig optimale Lösungen gibt es selten.

Das ist ja nicht ganz richtig. Ein Küchenmixer lässt bei intentionskonformem Gebrauch eigentlich keine Wünsche offen. Du darfst nur nicht drauf kommen, damit ein Loch in die Wand bohren zu wollen.
Insofern sehe ich es als kritisch, ein 13€-Gerät so zu adaptieren, dass es Deinem Anwendungsfall anstandslos folgt. Der Drumrum-Aufwand scheint mir gegenüber der Handvoll Bauteile, die Du für einen eigenen Lader brauchst, nicht angemessen.

Allerdings bin ich auch zugegebenermaßen hier im Forum wohl einer der letzten Bauteilfummler, die ihre Platinen noch selber ätzen, statt sich ausschließlich oder zumindest regelmäßig aus dem reichhaltigen Fundus der chinesischen Billigstmodule zu bedienen. Wie oben schon gesagt: Da ist jeder das Zentrum seines eigenen Universums.

[Moppi]

Ich verstehe zu wenig von Ladeschaltungen. Drum kann ich so etwas nicht mal eben bauen und erklären müsste man es mir von der Pike auf. Sonst kann ich schwer folgen. Ich hatte nun schon einige Fragen gestellt, aber leider darauf auch keine Antwort bekommen. Gewisse Dinge weiß ich aber, weil ich sie einfach schon ausprobiert habe. Und darauf basierend jetzt nochmal anders gefragt und gedacht:

Ich bin auch immer noch der Meinung, ich habe das schonmal irgendwo geschrieben, dass ich auch gar keinen Lader in der Form bräuchte.
Warum nicht? - Weil wichtig ist, dass die Energie in die Akkuzellen rein kommt. Jetzt hier an der Stelle die Frage: Gibt es hierbei etwas zu beachten? Außer, dass die Zellen nicht überladen werden?

Jetzt ganz naiv einmal der Gedanke, wie folgt und von ganz vorn.
Ich nehme einen Step-Down-Konverter und stelle den auf 12,5V ein. Dann stelle ich die Strombegrenzung auf 1A ein. Den Konverter schließe ich an den Plus- und Minuspol des Akkus an. Dazwischen sind alle Akkuzellen in Reihe geschaltet. Jetzt nimmt der Akku die Energie auf, bis die Zellen "voll" sind, also kaum mehr Energie in den Akku hinein fließt. So weit muss das doch funktionieren? Schadet diese Vorgehensweise den Zellen im Akku?

Im zweiten Schritt müsste ich dafür sorgen, dass keine Zelle überladen wird. Also jede Zelle wenigsten ab und zu kontrollieren, welche Spannung dort schon anliegt.

Wenn ich den Akku in der Schaltung drin belasse, ist es dann überhaupt möglich, jede Zelle einzeln zu laden oder muss dazu der Akku nicht ausgebaut werden? Hier meine ich, eigentlich müsste er ausgebaut werden. Ob der Test funktioniert hat, den Akku zu laden, als an der Schaltung angeklemmt war, mal außen vor gelassen.


MfG

[Klebwax]

Allerdings bin ich auch zugegebenermaßen hier im Forum wohl einer der letzten Bauteilfummler, die ihre Platinen noch selber ätzen, statt sich ausschließlich oder zumindest regelmäßig aus dem reichhaltigen Fundus der chinesischen Billigstmodule zu bedienen

Der letzte sicher nicht. Ich ätze zwar nicht selbst, mache aber viele Platinen. Für 11 bis 12€ bekomme ich einen Satz Platinen bis zu 100*100mm, durchkontaktiert und mit Lötstoplack. Meine Prozessorboards habe ich alle selber gemacht. Spannungsregler und die ublichen Sachen sind da gleich mit drauf. Wichtig ist die Adaptierung nach Außen: ein passender Stecker für Programmer/Debugger, eine Buchse oder Schraubklemme für die Stromversorgung, manchmal auch eine USB-Buchse um 5V von einer Wandwarze oder einer Powerbank zu nutzen. Zusätzlich LEDs und Testpads zum Debuggen mit Scope oder LA.

Nun kann und will ich nicht jedes moderne SMD Gehäuse selber löten. Daher verwende ich zusätzlich fertige Module, die häufig auch noch einfacher zu beschaffen sind, als das IC selbst. Diese setze ich als "Bauteil" auf meine Platinen. Die Innenschaltung dieser Module sehe ich aber als Teil meines Schaltplans, auch wenn ich das selber möglicherweise etwas anders gelöst hätte. Und wenn sie doch extern sein sollen, kommt ein passender Pinheader auf mein Board, damit möglichst glatte Kabel verwendet werden können.

MfG Klebwax