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AgOpenGPS - Autosteer-Leiterplatte

172K views 456 replies 50 participants last post by  francois  
#1 ·
Hallo,

nachdem Brian es erwähnt und es bereits einige Leiterplatten im Autosteer-Thread gab, wollte ich einen eigenen Thread starten, da ich derzeit plane, selbst eine Leiterplatte zu entwerfen.

Mein Ziel ist es, das "Kabelsalat" zu reduzieren. Nur der Lenkwinkelsensor, die GPS-Antenne, der Motor und natürlich die Stromversorgung sollten Kabel sein (und der zusätzliche RS232-GPS-Ausgang, falls verwendet).

Aktuelle Idee:

  • Als Mikrocontroller ein ESP32 WROOM Entwicklerboard (verbunden über Stiftleiste)
    [* ]GPS mit dem ardusimple F9P (verbunden über Stiftleiste, gesichert mit Leiterplatten-Abstandshalter)
  • Spannungsregler auf der "Haupt-Leiterplatte" für 3,3 V und 5 V
  • Serieller Ausgang für GPS-Daten (MAX3232)
  • Ausgänge für Autodrive (TPL7407LA - 12V 0,5A)
  • Eingänge für Arbeitsschalter, Autosteer-Taste, Zähler (zukünftige Verwendung)
  • Räderwinkelsensor-Eingang (ADS1115) - mit einem Jumper für 0-5V oder ein lineares Potentiometer (und eine gute Referenzspannung)
  • Rolle mit einem MMA 8452
  • Kein Heading, da das in der Kabine mit all dem Stahl und der Elektrik in der Nähe nutzlos wäre?!
  • Motortreiber mit einer oder zwei H-Brücken (z. B. VNH7070ASTR)
  • Wenn einige IOs für den Autodrive-Ausgang oder die Status-LED benötigt werden, ein MCP23016T

Software: "stehlen" und von weder/coffeestrack modifizieren

  • Ntrip-Client (Internet vom Tablet oder Router)
  • GPS-Ausgang über Wifi oder Bluetooth
    [* ]"normales" Autosteer, IMU (Rolle) und die Autodrive-Relais-Eingänge über WLAN.

Einige offene Fragen:


  • Sollte die Platine für 12 V (9-15 V) Eingangsspannung oder für 24 V Eingangsspannung ausgelegt sein (also DCDC-Wandler für 24 V für den Motor und die Platine)?
    In diesem Fall wäre eine dritte "interne Spannung" für 12 V (für die Autodrive-Ausgänge) erforderlich, aber das könnte gleichzeitig die Referenzspannung für das lineare Potentiometer sein, also kein großer Unterschied, außer einem größeren Regler.
  • Wie viel Eingangsschutz wird benötigt (ich würde sagen, etwas ESD für AutoSteer und Arbeitsschalter, da es jeden Tag menschliche Interaktion gibt)
  • Sollte ein bno055 auf der Platine platziert werden, auch wenn es sich in der Kabine mit all dem Stahl und den elektrischen Strömen befindet?
 
#3 ·
Hallo,

nachdem Brian es erwähnt und es bereits einige Leiterplatten im Autosteer-Thread gab, wollte ich einen eigenen Thread starten, da ich derzeit plane, selbst eine Leiterplatte zu entwerfen.

Mein Ziel ist es, das "Kabelsalat" zu reduzieren. Nur der Lenkwinkelsensor, die GPS-Antenne, der Motor und natürlich die Stromversorgung sollten Kabel sein (und der zusätzliche RS232-GPS-Ausgang, falls verwendet).

Aktuelle Idee:

  • Als Mikrocontroller ein ESP32 WROOM Dev-Board (verbunden über Stiftleiste)
    [* ]GPS mit dem ardusimple F9P (verbunden über Stiftleiste, gesichert mit Leiterplatten-Abstandshalter)
  • Spannungsregler auf der "Hauptplatine" für 3,3 V und 5 V
  • Serieller Ausgang für GPS-Daten (MAX3232)
  • Ausgänge für Autodrive (TPL7407LA - 12V 0,5A)
  • Eingänge für Arbeitsschalter, Autosteer-Taste, Zähler (zukünftige Verwendung)
  • Räderwinkelsensor-Eingang (ADS1115) - mit einem Jumper für 0-5V oder ein lineares Potentiometer (und eine gute Referenzspannung)
  • Rolle mit einem MMA 8452
  • kein Heading, da das in der Kabine mit all dem Stahl und der Elektrik in der Nähe nutzlos wäre?!
  • Motortreiber mit einer oder zwei H-Brücken (z. B. VNH7070ASTR)
  • Wenn einige IOs für den Autodrive-Ausgang oder die Status-LED benötigt werden, ein MCP23016T

Software: "stehlen" und modifizieren von weder/coffeestrack

  • Ntrip-Client (Internet vom Tablet oder Router)
  • GPS-Ausgang über Wifi oder Bluetooth
    [* ]"normales" Autosteer, IMU (Rolle) und die Autodrive-Relais-Eingänge über WLAN.

Einige offene Fragen:


  • Sollte die Platine für 12 V (9-15 V) Eingangsspannung oder für 24 V Eingangsspannung ausgelegt sein (also DCDC-Wandler für 24 V für den Motor und die Platine)?
    In diesem Fall wäre eine dritte "interne Spannung" für 12 V erforderlich (für die Autodrive-Ausgänge), aber das könnte gleichzeitig die Referenzspannung für das lineare Potentiometer sein, also kein großer Unterschied, außer einem größeren Regler.
  • Wie viel Eingangsschutz ist erforderlich (ich würde sagen, etwas ESD für AutoSteer und Arbeitsschalter, da es jeden Tag menschliche Interaktion gibt)
  • Sollte ein BNO055 auf der Platine platziert werden, auch wenn es sich in der Kabine mit all dem Stahl und den elektrischen Strömen befindet?
12 Volt, wäre mein Vorschlag. Diese Wandler können ziemlich heiß werden, daher ist es gut, sie aus dem Gehäuse auszuschließen.
BNO, definitiv nicht.
Stellen Sie sicher, dass die Pinbelegung für Ethernet funktioniert, ich bin sicher, dass dies bereits erledigt ist. Alles, was Sie tun müssen, ist, die Ethernet-Karte einzustecken und das Kabel anzuschließen.

Wenn alles in der Box ist, dann Kleinigkeiten wie der Lenkschalter.
Ich würde auch vorschlagen, die Leute dazu zu bringen, sich der Platine anzupassen, und sich nicht damit aufzuhalten, sie an die Bedürfnisse aller anzupassen. Software kann geändert und hochgeladen werden, eine Platine nicht so sehr.

Vielleicht ein kleiner Prototyp-Platz auf der Platine, zusätzliche Pads zum Anschließen usw., aber ich hoffe, es gibt nur eine Hauptversion.
 
#5 ·
Stellen Sie sicher, dass die Pinbelegungen für Ethernet funktionieren, ich bin sicher, dass dies bereits geschehen ist. Alles, was Sie tun müssen, ist, die Ethernet-Karte einzustecken und das Kabel anzuschließen.
Ein LAN8720 für den integrierten MAC im ESP32, oder hatten Sie einen anderen Chip im Sinn?

Vielleicht ein kleiner Prototyp-Platz auf der Platine, zusätzliche Pads zum Anschließen usw., aber ich hoffe, es gibt nur 1 Hauptversion.
Ja, ich denke, ein paar IO-Pins auf einem Pinheader für "zukünftige Verwendung" werden kein Problem und eine gute Idee sein.

Klingt bisher gut, der VNH7070AS kann in Halbbrucken aufgeteilt werden, so dass auch Hydraulikventile verwaltet werden können.
Habe bei einigen neueren Traktoren ein drittes Ventil gesehen, das den Druck vollständig von den 2 PWM-Ventilen trennt, also wäre ein zweiter VNH7070AS eine gute Idee.
Ok, also plane ich mit zwei VNH7070AS, wenn nur ein Motor verwendet wird, könnte der Ausgang gebrückt werden, um die (thermische) Belastung zu reduzieren.

Vielleicht optional die Stromversorgung des ADS getrennt werden, um es mit den 5V des Traktors zu verbinden, um Traktorfehler zu vermeiden, wenn der vorinstallierte Sensor auch vom Traktor selbst verwendet wird.
Ist das immer noch ein Problem, wenn Sie die Differenzmessfunktion verwenden?
 
#4 · (Edited)
Klingt bisher gut, der VNH7070AS kann in Halbbrücken aufgeteilt werden, so dass auch hydraulische Ventile angesteuert werden können.
Ich habe bei einigen neueren Traktoren ein drittes Ventil gesehen, das den Druck vollständig von den 2 PWM-Ventilen trennt, daher wäre ein zweiter VNH7070AS eine gute Idee.

(Auch einige zusätzliche Ventile für "Reaktion" oder "Open Center" könnten ohne zusätzliche Hardware gehandhabt werden.

Optional könnte die Stromversorgung des ADS getrennt werden, um es mit den 5V des Traktors zu verbinden und Traktorfehler zu vermeiden, wenn der vorinstallierte Sensor auch vom Traktor selbst verwendet wird.
 
#7 ·
Ich bin wirklich ein Fan des ESP32.
Für das Design könnte es nützlich sein, eine fertige Plattform zu verwenden. Ich würde Adafruit Feather vorschlagen. Dort können Sie auf einen anderen Chip umsteigen, falls der ESP32 in einigen Jahren nicht mehr verfügbar ist. Zusätzlich sind Add-ons wie Ethernet einfach durch Aufstecken eines Feather Wings möglich. Die Nachteile sind: Es ist teurer (5,- extra) und nicht alle GPIOS sind herausgeführt.

Für die allgemeine Installation würde ich Folgendes tun:

Dacheinheit:
ESP32 + F9P + BNO + MMA + 5V-Netzteil
WLAN für NTRIP, UDP-IMU-Signal, Bluetooth oder Ethernet für GPS (NMEA)
Wir können ein wasserdichtes Gehäuse (15x15x6cm) verwenden und die Antenne oben anbringen. Das einzige Kabel wäre also die Stromversorgung. Zusätzlich können wir einen Akku und einen Laderegler hinzufügen, so dass es sich um eine mobile Einheit zum Auffinden von Landmarken handelt.

Separater Lenkcontroller:
ESP32 + ADS + IBT + 12->24 Stepup
WLAN für UDP-Lenkdaten

Separate Sektionskontrolle über WLAN UDP

Wenn also WLAN und Bluetooth verwendet werden, kein Kabel außer Strom zum Computer.

Die Software für den ESP32 und der Code für AOG sind bereits fertig/in der Testphase.....

Alle Einheiten sind durch die Verwendung von I2C einfach zu verdrahten.

Nur meine 2ct

Gruss Matthias
 
#8 ·
Meine Idee war, eine Dach-Einheit zu vermeiden, um die Probleme (und Kosten) zu vermeiden, alles wasserdicht zu machen (nur die Antenne ist der Witterung ausgesetzt) und Kommunikationsprobleme zu vermeiden, wenn das Dach aus Metall besteht.

Natürlich "schränkt" das die mobile Nutzung des GPS-Empfängers ein.
 
#10 ·
Meine Idee war es, eine Dach-Einheit zu vermeiden, um die Probleme (und Kosten) zu vermeiden, alles wasserdicht zu machen (nur die Antenne ist der Witterung ausgesetzt) und Kommunikationsprobleme zu vermeiden, wenn das Dach aus Metall ist.

Natürlich "limitiert" das die mobile Nutzung des GPS-Empfängers.
Ich muss nach draußen gehen, weil drinnen kein Platz ist. Für die Lenksteuerung habe ich kaum einen Platz für das ITB gefunden. Weinbergtraktor.
 
#17 · (Edited)
Ich baue eine Leiterplatte (PCB) für ein Netzteil mit Power In, Power Out (Antriebsmotor), 8V, 5V, 3,3V und einem gefilterten 5V-Ausgang, der an den 16-Bit-ADC und die Quellspannung für den WAS geliefert wird.

Der angehängte Screenshot meines Oszilloskops zeigt drei Kurven. Die gelbe Kurve ist der Ausgang des DC-DC-Abwärtswandlers, der von 13 V auf 8 V umwandelt. Die blaue Kurve ist der Ausgang meines Low Drop Out (LDO) 5V-Reglers, und die rosa Kurve ist der Ausgang nach meiner Tiefpassfilter-Schaltung (Kapazitätsmultiplikator) (6,7 V).

Die vertikale Skala ist für alle drei Kurven auf 50,0 mV pro Teilstrich eingestellt. Wie Sie sehen können, fügt der Ausgang des DC-DC-Wandlers viel Schaltrauschen hinzu, fast 100 mV Spitze-Spitze. Für jeden Analog-Digital-Wandler, 10 Bit auf Arduino oder einen 16-Bit-ADC, wäre dies problematisch. Wenn man den Ausgang durch einen 5V-Regler leitet, wird das Rauschen zwar erheblich reduziert, liegt aber immer noch im Bereich von 30 mV, was für die meisten Anwendungen möglicherweise völlig akzeptabel ist. Ich wollte das Rauschen noch weiter reduzieren, also habe ich den Ausgang des DC-DC-Wandlers durch einen "aktiven" Tiefpassfilter geleitet. Dadurch wurde das gesamte Schaltrauschen des DC-DC-Wandlers praktisch eliminiert. Die Eingangsspannung für meinen Filter beträgt 8 V, während der Ausgang bei meiner gegebenen Last 6,7 V betrug. Da ich nur meinen 16 ADC und WAS mit dieser Quelle ansteuern werde, habe ich immer noch genügend Spielraum für meinen LDO 5V-Regler, um solide 5V zu liefern.

Mein "aktiver" Filter besteht aus 1 x 56 Ohm Widerstand, 1 x 47uF Kondensator und 1 x Tip112 Darlington-Paar-Transistor. Ihr Ergebnis kann variieren, aber dieses Setup sollte für meine Anwendung funktionieren.
 

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#23 ·
Ich baue eine Stromversorgungs-Leiterplatte mit Power In, Power Out (Antriebsmotor), 8V, 5V, 3,3V und einem gefilterten 5V-Ausgang, der an den 16-Bit-ADC und die Quellspannung für den WAS geleitet wird.

Der angehängte Screenshot meines Oszilloskops zeigt drei Kurven. Die gelbe Kurve ist der Ausgang des DC-DC-Abwärtswandlers, der von 13 V auf 8 V umwandelt, die blaue Kurve ist der Ausgang meines Low Drop Out (LDO) 5V-Reglers und die rosa Kurve ist der Ausgang nach meiner Tiefpassfilter-Schaltung (Kapazitätsmultiplikator) (6,7 V).

Die vertikale Skala ist für alle drei Kurven auf 50,0 mV pro Teilstrich eingestellt. Wie Sie sehen können, fügt der Ausgang des DC-DC-Wandlers viel Schaltrauschen hinzu, fast 100 mV Spitze-Spitze. Für jeden Analog-Digital-Wandler, 10 Bit auf Arduino oder einen 16-Bit-ADC, wäre dies problematisch. Wenn man den Ausgang durch einen 5V-Regler leitet, wird das Rauschen zwar erheblich reduziert, liegt aber immer noch im Bereich von 30 mV, was für die meisten Anwendungen durchaus akzeptabel sein kann. Ich wollte das Rauschen noch weiter reduzieren, also habe ich den Ausgang des DC-DC-Wandlers durch einen "aktiven" Tiefpassfilter geleitet. Dadurch wurde das gesamte Schaltrauschen des DC-DC-Wandlers praktisch eliminiert. Die Eingangsspannung für meinen Filter beträgt 8 V, während der Ausgang für meine gegebene Last 6,7 V betrug. Da ich nur meinen 16 ADC und WAS mit dieser Quelle betreiben werde, habe ich immer noch genügend Spielraum für meinen LDO 5V-Regler, um solide 5V zu liefern.

Mein "aktiver" Filter besteht aus 1 x 56 Ohm Widerstand, 1 x 47uF Kondensator und 1 x Tip112 Darlington-Paar-Transistor. Ihre Ergebnisse können variieren, aber dieses Setup sollte für meine Anwendung funktionieren.
Ihr Wissen ist beeindruckend! Entschuldigen Sie mein mangelndes Wissen hier, ich versuche nur zu lernen, was vor sich geht... Wofür sind die 8V in diesem Netzteil?

Auch auf einer grundlegenderen Ebene: Wäre die Absicht dieses Leiterplatten-Netzteils, direkt an die Batterie angeschlossen zu werden (natürlich mit entsprechenden Sicherungen)? Sollten wir auch einen Stromausgang zum Aufladen des Tablets/Laptops haben? Hat jemand nachverfolgt oder herausgefunden, wie viel Strom mit all diesen Geräten zusammen verbraucht wird?

Ich vermute, dass wir ein ziemlich dickes Kabel in diese Stromversorgungsplatine benötigen würden, wenn wir diese Hochstromartikel wie Elektromotoren/H-Brücken usw. mit Strom versorgen. Meine Kenntnisse über die Leiterplattenherstellung sind im Grunde gleich Null, aber ist es üblich, Stromversorgungs-Leiterplatten mit Hochstromgeräten zu haben?
 
#18 ·
Hallo,

Sehr gut, eine dedizierte Platine für Autosteer zu entwickeln.
(Ich habe es auf einer Lochrasterplatine mit 12 V DCDC - BNO055 - MMA8251 - ADS1115 - PWM-Treibern rund um den Nano gemacht, und das ist ein Albtraum)

Nehmen Sie eine chinesische 3 V oder 5 V DCDC-Versorgung, sie kann bis zu 40 V am Eingang verarbeiten. Natürlich Shotkky-Diode (oder MOSFET) für Verpolungsschutz und Sicherung hinzufügen.

Für den ADS1115 habe ich zwei differentielle Messungen durchgeführt
Eine zur Messung der Versorgung (ADS1115 max. Analogeingang ist VDD + 0,3)
Die andere ist differentiell: ein Eingang ist mit dem Lenkpotentiometer verbunden, der andere mit dem Mittelpunkt eines Spannungsteilers (also ist der Offset nahe 0)

Wenn Sie eine Zeichnung des Schaltplans teilen können, bin ich interessiert.

Mit freundlichen Grüßen
francois
 
#19 · (Edited)
Ich habe meinen aktuellen Stand der Leiterplatte angehängt. Ich hoffe, dass am Sonntag genug Zeit ist, um einen (hauptsächlich mechanischen - 4-Lagen-Design, nur zwei Lagen zum Fräsen) Prototyp der Leiterplatte zu bauen. Wenn das in Ordnung ist und auch einige grundlegende Tests funktionieren (z. B. die Kommunikation zwischen ESP und F9P unter Verwendung externer Stromversorgung), wollte ich einen vollständigen Prototyp bauen. Und danach wollte ich das gesamte Projekt auf GitHub stellen.

Die Verwendung des (derzeit ungenutzten) zweiten Eingangs des ADS1115 für VCC ist eine gute Idee, das werde ich auch für meine Leiterplatte hinzufügen.

Weitere Hinweise sind willkommen.

Grüße
 

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#20 · (Edited)
Ich habe meinen aktuellen Zustand der Platine angehängt. Ich hoffe, dass am Sonntag genug Zeit ist, um einen (hauptsächlich mechanischen - 4-Lagen-Design, nur zwei Lagen zum Fräsen) Prototyp der Platine zu bauen. Wenn das in Ordnung ist und auch einige grundlegende Tests funktionieren (z.B. Kommunikation zwischen ESP und F9P mit externer Stromversorgung), wollte ich einen vollständigen Prototyp bauen. Und danach wollte ich das gesamte Projekt auf GitHub stellen.

Die Verwendung des (derzeit ungenutzten) zweiten Eingangs des ADS1115 für VCC ist eine gute Idee, das werde ich auch für meine Platine hinzufügen.

Weitere Hinweise sind willkommen.


Grüße
Sieht toll aus, aber was ist mit der Kühlkörperabmessung für die Motortreiber? Das PCB-Kühlungsdesign (Seite 27 hier https://www.st.com/content/ccc/reso.../DM00213876.pdf/files/DM00213876.pdf/jcr:content/translations/en.DM00213876.pdf ) sieht im Vergleich zu den großen Rippen auf dem IBT_2 nicht nach viel aus. IBT_2 geht bis zu 43 Ampere, und der VNH7070ASTR geht bis zu 15 Ampere.
 
#21 ·
francois, Mein Design ist eine Kopie von ropecopes PCB-Design, das Sie auf Seite 287 des AgOpenGPS-Threads finden können. Er war eine große Hilfe, indem er seine CAD-Dateien zur Verfügung stellte. Ich habe einen sehr groben Schaltplan der Regulierungsseite meiner Platine angehängt. Dies ist größtenteils in Blockdiagrammform, so dass Sie immer noch in die Datenblätter eintauchen müssen, um zu sehen, wie jede Komponente abgeschlossen wird, sowie die Größen und Typen der zu verwendenden Koppelkondensatoren.

Letztes Jahr habe ich nur Prototyp-Leiterplatten und Anschlussleisten verwendet, um die Stromversorgung/Masse zu verbinden, und es war ein Albtraum. Es gibt eine Lernkurve beim Bau einer eigenen Leiterplatte, aber insgesamt ist es so viel einfacher und sieht auch besser aus. Außerdem müssen Sie sich keine Sorgen machen, dass sich ein zufälliger Draht löst und Probleme verursacht. Ich bin noch nicht bereit, meine CAD-Dateien weiterzugeben, da ich sie noch nicht zur Herstellung geschickt habe und mit dem chinesischen Neujahrsfest wahrscheinlich erst Ende Februar im Besitz der Leiterplatte sein werde, um sie zu testen und sicherzustellen, dass es keine unerwarteten Schwingungen gibt. Mit der hohen Verstärkung des TIP112 hatte ich schlechte hochfrequente Schwingungen, 200 mV P zu P bei 1 MHz, bis ich den Transistor richtig vorgespannt habe.
 

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#22 ·
francois, Mein Design ist eine Kopie von ropecopes PCB-Design, das Sie auf Seite 287 des AgOpenGPS-Threads finden können. Er war eine große Hilfe, indem er seine CAD-Dateien zur Verfügung stellte. Ich habe einen sehr groben Schaltplan der Regulierungsseite meiner Platine angehängt. Dies ist hauptsächlich in Blockdiagrammform, so dass Sie immer noch in die Datenblätter eintauchen müssen, um zu sehen, wie jede Komponente abgeschlossen wird, sowie die Größen und Typen der zu verwendenden Koppelkondensatoren.

Letztes Jahr habe ich nur Prototyp-Leiterplatten und Anschlussleisten verwendet, um die Stromversorgung/Masse zu verbinden, und es war ein Albtraum. Es gibt eine Lernkurve beim Bau einer eigenen Leiterplatte, aber insgesamt ist es so viel einfacher und sieht auch besser aus. Außerdem müssen Sie sich keine Sorgen machen, dass sich ein zufälliger Draht löst und Probleme verursacht. Ich bin noch nicht bereit, meine CAD-Dateien zu teilen, da ich sie noch nicht zur Herstellung geschickt habe, und mit dem chinesischen Neujahr, das vor der Tür steht, werde ich die Leiterplatte wahrscheinlich erst Ende Februar in meinem Besitz haben, um sie zu testen und sicherzustellen, dass es keine unerwarteten Schwingungen gibt. Mit der hohen Verstärkung des TIP112 hatte ich schlechte hochfrequente Schwingungen, 200 mV P zu P bei 1 MHz, bis ich den Transistor richtig vorgespannt habe.
Ich verstehe die Funktion des TIP112 kurz vor dem 5-V-Regler nicht? Können Sie das erklären.
 
#26 ·
LarsVest - Der TIP112 ist Teil des "aktiven" Tiefpassfilters. Sehen Sie sich dieses Youtube-Video
an, um die vollständige Beschreibung der Funktionsweise zu erhalten.

WTalen - Ich verwende einen DC-DC-Wandler, um die VIN auf die Spannungsregler zu reduzieren. Lineare Spannungsregler sind im Wesentlichen variable Widerstände. Über einem Regler gibt es einen inhärenten Spannungsabfall, der den Regler aufgrund des Stromverbrauchs erhitzt. Eine Versorgung von 13 V muss auf 5 V abgesenkt werden. Ich plane, alles mit meiner Stromversorgungsplatine Arduino, Rolle, ADC, WAS, arduinosimple ublox zed-F9P, LoRa-Funk, einigen LEDs und möglicherweise einigen 5-V-Relais zu betreiben. Wenn dies alles 300 mA oder 0,3 A verbraucht, muss der Regler 8 V bei 0,3 A abfallen. Leistung = Spannung X Strom, also 8X0,3 = 2,4 W. Der Regler muss 2,4 W Energie ableiten, das scheint nicht viel zu sein, aber selbst bei Verwendung eines großen Kühlkörpers von 16 °C/W ergibt sich ein Temperaturanstieg von 38,4 Grad C über der Umgebungstemperatur. Wenn die Traktorkabine 21 °C beträgt, würde die 7805-Siliziumtemperatur fast 60 °C betragen. 60 °C ist eine akzeptable Temperatur, aber es erfordert einen großen Kühlkörper, der viel Platz auf einer 80x80 mm großen Leiterplatte (kostenlose Version von Eagle PCB) einnimmt. Ich reduziere 12 auf 8 V, um die Verlustleistung meiner Regler zu reduzieren.

Brian - Korrekt, der TIP112 driftet mit der Temperatur, weshalb ich den Ausgang direkt von der 8-V-Schiene filtere. Selbst bei 200 mA Last lag der Ausgang meines "aktiven" Filters immer noch bei 6,7 V, was mehr als genug Spielraum für meinen LDO-Regler ist. Wahrscheinlich keine Referenzspannung erforderlich, solange der Ausgang stabil ist. Meine kleine Transistorschaltung soll hochfrequentes Schaltrauschen herausfiltern. Ich habe diese Schaltung nur getestet, indem ich sie mit meinem linearen Labornetzteil betrieben habe, weitere Tests in einem Fahrzeug folgen.
 
#29 ·
Der beste Weg, Schaltgeräusche zu filtern, ist, sie gar nicht erst zu erzeugen. Wäre eine externe lineare 14,4-V- bis 8-V-Versorgung sinnvoll, um alle digitalen und A/D-Schaltungen zu versorgen? Könnte auch separat abgesichert werden.
Stimme zu 100 % zu! Es gibt viele Möglichkeiten, eine Katze zu häuten. Das Beste an Open Source ist, dass man viele Ideen bekommt, wie etwas funktionieren sollte, mit vielen verschiedenen Meinungen zur Umsetzung. Am Ende führen unterschiedliche Meinungen nur zu einem besseren Endprodukt. Denken Sie nur daran, wie weit das seit letztem Jahr gekommen ist. Wir sprechen jetzt über PCB-Prototypen mit definierter Teileliste, um ein voll funktionsfähiges Setup zu erstellen.

Am Ende setzt sich meist die KISS-Methode (Keep it simple, stupid) durch. Ein Netzteil mit mehreren linearen Reglern wäre super einfach, günstig und sehr stabil.
 
#30 ·
Arbeite gerade an einem Schaltplan für die "Standard"-Platine. Diese hat einen Eingangsschutz, einen separaten Versorgung für den Lenkwinkelsensor, schaltet 12 V auf 5 V HW-411-Modul und kann entweder mit USB oder Ethernet verwendet werden, steuert 1 Cytron für den Lenkmotor oder 2 für die hydraulische Ventilsteuerung. Verwendet den üblichen 3,3-V-MMA, der von einem Nano 3,3-V-Regler gespeist wird. Nur einseitige Platine für einfaches Selbermachen. Noch nicht alles beschriftet, in Eagle Cad Pro 7 erstellt, so dass es in die neue Testversion 9.1 geladen werden kann, die nur eine Größenbeschränkung von 12 Zoll x 12 Zoll hat, wenn Sie Änderungen vornehmen möchten.

Aber dies wird eine gute stabile Basis bilden, auf der die erforderliche Teileliste erstellt werden kann, ein einzelnes INO, und das Wiki wird dadurch viel einfacher. Wenn Leute ihr eigenes Ding machen wollen, können sie das tun, aber zumindest gibt es eines, das gut dokumentiert werden kann, damit es von jedem erfolgreich abgeschlossen werden kann. Ich war es leid zu programmieren, also dachte ich, ich würde den Staub von meinen Leiterplatten-Fähigkeiten abklopfen, lol.

Gedanken?
 

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#50 ·
Was denkst du darüber?


Ich wollte nicht, dass BNO und MMA es auf die Tafel legen, weil man nie weiß, wie die Tafel in der Kiste steht und wie die Kiste im Traktor steht
Hallo,
Ich habe mir eine Box BNO und MMA gebaut. mit geborgenem RS232-Kabel.
Die Box kostet 2 $ auf Aliexpress: "Box Waterproof Box 85x58x33mm"

ropecope, gute Arbeit, ich teste deine erste Leiterplatte vom Januar. :54:
 

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#38 ·
Die Schalteingänge benötigen unbedingt ESD-, Kurzschluss- und Überspannungsschutz. Der WAS-Analogeingang sollte ebenfalls geschützt sein, und die PWM-Treiber sollten mindestens Inline-Widerstände haben. Wenn ein 3,3-V-MMA verwendet wird, benötigen die I2C-Leitungen ebenfalls 300 Ohm in Reihe. Eine 0,1-µF-Entkopplung sollte sich auch auf allen Vcc-Leitungen neben jedem Gerät befinden.

Der Traktor ist eine raue Umgebung, und der Arduino ist für die Verwendung durch Kinder in einer Schullaborumgebung konzipiert. Das Hinzufügen einiger Schottky-Dioden und Widerstände spart viel Ärger und erhöht die Zuverlässigkeit erheblich. Der Arduino verfügt intern über Klemmdioden für die Stromversorgung, aber sie sind sicherlich nicht groß oder schnell genug.
 
#39 ·
Die Schalteingänge benötigen wirklich ESD-, Kurzschluss- und Überspannungsschutz.
Netzteil hat BTS432E2

Beschreibung:

High-Side-Leistungsschalter mit integriertem vertikalen Leistungs-FET, der eingebettete Schutz- und Diagnosefunktionen bietet.

Zusammenfassung der Funktionen:

Lastabwurf- und Verpolschutz1)
Klemme für negative Spannung am Ausgang
Kurzschlussschutz
Strombegrenzung
Thermische Abschaltung
Diagnose-Feedback
Lastausfallerkennung im EIN-Zustand
CMOS-kompatibler Eingang
Schutz vor elektrostatischer Entladung (ESD)
Verlust von Masse und Verlust von Vbb-Schutz2)
Überspannungsschutz
Unterspannung- und Überspannungsabschaltung mit automatischem Neustart und Hysterese
Vorteile:

Hohe Laststromfähigkeit
Hohe Einschaltstromfähigkeit
Sehr hohe Energiefähigkeit
Geeignet für 24-V-Anwendungen
Integrierte Schutzfunktion
Integrierte Diagnosefunktion
Zielanwendungen:

Automotive Body & Convenience
Stromverteilung
Relaisersatz
Sicherungsersatz
Heizanwendungen
Truck & Agriculture (24V)
Industrielle Automatisierung

Der WAS-Analogeingang sollte ebenfalls einen Schutz haben, und die PWM-Treiber sollten zumindest Inline-Widerstände haben. Wenn ein 3,3-V-MMA verwendet wird, benötigen die I2C-Leitungen ebenfalls 300 Ohm in Reihe. 0,1 uF Entkopplung sollte auch an allen Vcc-Leitungen neben jedem Gerät vorhanden sein.

Der Traktor ist eine raue Umgebung, und der Arduino ist für die Verwendung durch Kinder in einer Schullaboreumgebung konzipiert. Das Hinzufügen einiger Schottky-Dioden und Widerstände spart viel Ärger und erhöht die Zuverlässigkeit dramatisch. Der Arduino hat intern Klemmen-Dioden für die Stromversorgung, aber sie sind sicherlich nicht groß oder schnell genug.
Wir werden das tun
 

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#43 ·
An den Eingängen werden die Widerstände für den Spannungsteiler so berechnet, dass sie bis zu 15 V vertragen (Eingabe von "rohen 12 V" an den Autosteer-/Workswitch-Eingängen. Niedrigere Spannungen können über die Spannungserfassung erkannt werden).
Meine Beta-Version der Platine (nach ein paar kleinen Änderungen im Vergleich zur bereits veröffentlichten Version) ist derzeit unterwegs. Ich hoffe, ich erhalte sie nächste Woche. In zwei Wochen habe ich Ferien, und dann könnte ich sie zusammenbauen (hoffentlich ist das Löten des MMA nicht zu schwierig) und das Design testen. (Derzeit ist meine Hauptsorge die Stromversorgung, ob die einfachen LDOs in Ordnung sind oder zu heiß werden).