Hey Leute, nun geht es um die Stromversorgung meines Lasertasers. Die sich mir nun stellende Schwierigkeit ist der dicker Solenoid, der einen Rückstoß simulieren soll. Er braucht 12V und zieht maximal 3,7A, wobei er immer nur für wenige 100ms eingeschaltet ist. Ich habe eine Schaltung gefunden, die das ganz ähnlich schildert.
Ich möchte allerdings, dass die 12V Powerbank sowohl den Solenoid als auch den Arduino versorgt. Nun habe ich schon oft gelesen, dass 12V für den Arduino nicht ungefährlich sind, auch wenn es gerade noch in der Toleranz ist. Gerade bei höheren Lasten, allerdings geht die Last ja nicht über die Pins des Arduinos (oder zieht der Mosfet viel beim Schalten?).
An der Stelle 1x im Bild, so denke ich, müsste ein Spannungsteiler eingebaut werden, sodass der Solenoid die vollen 12 Volt abbekommt und der Arduino 9V. Gibt es da vielleicht einen fertigen Satz, der zugleich auch die Spannung sauber und stabil hält, um Spitzen zu vermeiden?
Du brauchst einen Stepdown-Regler, der die Spannung stabil auf eine niedrige Spannung regelt.
Dein gezeichneter Transistor ist kein Mosfet und du brauchst einen LogicLevelMosfet.
Der IRF 540N ist doch ein Mosfet. Oder meinst du jetzt nur, dass das Schaltzeichen falsch ist? Hab das Bild nur geklaut. Dennoch danke für den Hinweis.
Das heißt, ich zwacke mir einfach etwas vom 12V Plus ab und füttere damit den Stepdown?
Deswegen hatte ich auch geschrieben, der gezeichnete.
Was der Stepdown-Regler betrifft, wird der wie dein Ventil mit 12 Volt gespeist. Am Ausgang hast du dann 5 Volt für den 5V-Pin des Arduino oder du nimmst 7 Volt und betreibst den Arduino an der Hohlbuchse.
Und ein IRLZ44 ist für deine Anwendung besser geeignet.
Ich habe gelesen, dass der Arduino möglichst mit mehr als 5V Vin betrieben werden soll, weil sonst die Pins keine vollen 5V mehr abbekommen könnten. Daher hatte ich mir vorgenommen 9V an die Holdose zu schließen.
Hat es nachteile, wenn man 9V statt 7V downstepped oder andersherum? Wird die überflüssige Spannung nicht einfach nur in Wärme verheizt? Da wären doch dann 9V besser.
Denkfehler?
Die überschüssige Spannung wird tatsächlich in Wärme umgesetzt. Das kann schon mal ungünstig sein, wenn der Onboard-Regler zu heiß wird. Ich würde da lieber 7 Volt nehmen.
Und man kann den Arduino auch mit 5 Volt betreiben. Dazu gibt es extra den 5 Volt Pin.
Aber Vorsicht, da musst du selbst auf richtige Polarität achten und darfst nicht gleichzeitig USB anschließen.
Die Reduktion findet im Stepdown-Regler statt. Da wird kaum Wärme erzeugt, da getaktet.
Auf dem Arduino ist ein Längsregler der aus 9 Volt die 5 Volt für den Controller macht, der wird warm und bei 9 Volt wärmer.
So, ich zeig euch Profis mal, was ich hier zusammengebastelt habe. Es ist meine erste Platine, also bitte Gnade vor Recht walten lassen.
Grundsätzlich steuert der Nano den Laser, einen winzigen Vibrationsmotor, das Display als Output an. Eingehen sollen Signale durch drei Taster (Trigger, Reload und Menü) sowie das Infrarotsignal.
Außerdem werden zwei Solenoids angesteuert, die aber 12V benötigen. Laser, Display und IR in haben außererhalb der Platine eigene Treiber.
Ich habe sicherlich gegen 37 Konventionen beim Erstellen eines Schaltplans verstoßen, aber man möge einem Anfänger verzeihen.
Gleich eine Frage vorweg. Beim Erstellen fiel mir auf, dass das Schaltzeichen für den IRLZ44 eine Freilaufdiode enthält. Heißt das, dass die bereits in dem Bauteil integriert ist und ich die von meiner Platine wieder entfernen kann? Oder ist das nur eine Komfortfunktion, weil man ohnehin immer eine Freilaufdiode in den Schaltplan einzeichnen würde?
Also sollte ich die FreilaufSchaltung auf jeden Fall wieder mit einbinden, weil sich in den Solenoiden (s_rec und s_emp) ja eine Spule befindet, richtig?
Mit den 100 Ohm am Gate ziehen die FETs beim Einschalten satte 50mA. Das ist zu viel für den Ausgang des Arduino. Da würde ich eher 1K verwenden und statt der 1K (Was soll eigentlich das H im Widerstand heißen) würde ich eher 10 oder sogar 100K nehmen.
Dem Transistor fehlt der Basisvorwiderstand. Wenn das Poti ganz am Anschlag steht, zieht der zuviel Strom und sowohl der Transistor als auch der Arduino können beschädigt werden (je nach Innenwiderstand der Spannungsquelle).
Warum die Pulldown-Widerstände an den Eingängen? Wenn du die Eingänge mit INPUTPULLUP konfigurierst, brauchst du nur die Logik der Eingänge umzudrehen und benötigst die Pulldown-Widerstände nicht.
Dem Vibrationsmotor würde ich, selbst, wenn er weniger als 40mA braucht, nicht direkt über einen Ausgang des Arduino ansteuern, sondern ihm auch noch einen Transistor spendieren, da der Motor auch im Wesentlichen aus einer Spule besteht und seine Gegenspannung direkt an den Port-Pin weiter gibt.
Eher so gegen 37.000
Lesbar ist anders, aber man kann erkennen, was gemeint ist. Sieh die andere Schaltpläne an und vergleiche sie mit deinem, dann siehst du, wie man ihn lesbarer machen kann.
In dem von Plumps verlinkten Artikel steht eigentlich das Wichtigste zur Bodydiode drinne.
Als kleine Ergänzung: Nur mit der Bodydiode des FET wirkt sich die Gegenspannung beim Abschalten der Spule voll auf die Versorgungsspannung und damit auch auf alles, was an dieser dran hängt aus.
Mit Freilaufdiode wird die Gegenspannung gleich am Entstehungsort auf 0,7V begrenzt und kann weder den FET noch den Rest der Schaltung beschädigen. Die Freilaufdiode gehört eigentlich auch nicht auf die Platine, sondern direkt an die Spule, damit die Gegenspannung über die Leitungen nicht auch noch Störstrahlung aussenden kann. Aber das kann man in den meisten Fällen einfach ignorieren. Bei Störungen sollte man es aber im Hinterkopf haben.
Wow, vielen Dank für diese ausfführliche und vor allem erklärende Antwort! Das war sehr hilfreich.
Klar, nachvollziehbar. Wird geändert.
Okay, dann muss ich mal erlesen, wie man die Höhe berechnet und ihn davor setzen.
Ja, weiß ich auch nicht. Du hast Recht. So ist es unkomplizierter. Wahrscheinlich stört mich im Kopf die umgekehrte Logik (LOW = aktiviert). Aber es spart Bauteile, werde ich umsetzen.
Frage: Wenn es nur darum geht, eine Gegenspannung zu verhindern, genügt da nicht eine Freilaufdiode?
Ich habe mich selbst auch total dabei eingeengt, weil ich die Anordnung irgendwie auch so verortet haben wollte, wie sie auf der Platine landen soll. Vielleicht sollte man sich davon mehr lösen, um es lesbarer zu machen. Ich muss aber dazu sagen, dass es eine absolute Qual war mit Fritzing. Total verbuggt. Ich war froh, als das halbwegs alles drauf war
Gut, dann werde ich die natürlich wieder einplanen!
Noch einmal vielen Dank! Und ich würde mich freuen, wenn du mir noch meine Frage bzgl. der Diode beantworten würdest!
Aber es spart Bauteile, werde ich umsetzen.
