Mobile Energiequelle (2 Stromkreise) für Projekt (plus Platine zerstört)

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Hallo Leute,

für ein Projekt benötige ich eine mobile Energiequelle, also kein Strom aus der Steckdose. Was die Sache etwas schwierig macht: Ich benötige einmal Strom für den Arduino und einmal Strom für den Stepper-Motor.
Dabei hatte ich den "genialen" Einfall dafür einfach einen Akku des Akkuschraubers anzuzapfen und als Stromquelle zu verwenden. Der bietet viel Kapazität für eine längere Laufzeit sowie genügend Spannung für den Stepper-Motor (inkl. Motor-Treiber).

Um beide Geräte über diese eine Quelle zu betreiben, würde ich einmal direkt an die 18V-Schiene des Akkus für den Stepper-Motor; die 5V, die der Arduino benötigt, würde ich über einen Akku-Aufsatz mit USB-Ausgang erhalten.
Ich habe mir bei eBay also diesen Aufsatz für den Akku besorgt: USB Ladeadapter für Makita ADP05 Li-Ion Akku 14.4V-18V BL1430,LXT,BL1830,BL1850B | eBay

Gesagt, getan. Ich habe sodann jeweils ein Kabel am + und - Pol angelötet. Diese beiden Pole auf dem Akku-Aufsatz sind direkt mit dem + und - Pol des Akku verbunden wenn der Akku-Aufsatz auf dem Akku aufgesetzt ist.

Nachdem ich fertig war, wollte ich natürlich alles testen. Dafür habe ich den Aufsatz auf den Akku aufgesetzt, den Arduino per USB des Akku-Aufsatz angeschlossen und genau indem Augenblick als ich die 18V für den Stepper-Motor angeschlossen habe ist mir der Akku-Aufsatz durchgebrannt :confused:
Vorher habe ich natürlich geprüft, dass ich keinen Kurzschluss habe an den beiden Kablen und auf die Polarisierung habe ich natürlich auch geachtet.

Ich möchte gerne verstehen wo hier mein Denkfehler lag. Ich bin davon ausgegangen, dass ich zwei von einander getrennte, unabhängige Stromkreise dadurch hätte. Aber anscheinend hat dies den USB-Akku-Aufsatz gestört.

Also diese Idee sehe ich dann erstmal als gescheitert an.
Es gäbe dann noch die Option für diesen simplen Aufsatz ohne Logik: Li-Ion Akku Konverter to DIY Kabel Ausgangsadapter Für Makita 18V Bosch 18V Part | eBay
Mit ihm hätte ich jedoch nur die 18V-Schiene und könnte aber meinen Arduino nicht betreiben. Ich bräuchte dann noch einen Spannungswandler (Buck-converter?) oder ähnliches aber da bin ich total überfragt und bin mir dann auch nicht sicher wieviel Strom so ein Wandler verträgt. Es sollen am Ende auch noch ein paar LEDs und Sensoren an den Arduino angeschlossen werden.

Welche Optionen gäbe es denn noch?
Was würdet ihr empfehlen? ... außer einer Elektrikerausbildung :smiley:

Falls Fragen zum Aufbau kommen; die Motorsteuerung habe ich genau so umgesetzt:

Der Motor-Treiber ist der drv8825 für 8,2 V – 45 V. Die Motorsteuerung hab ich natürlich zunächst unabhängig vom Akku und dem Akku-Aufsatz getestet. Dabei habe ich den Arduino über PC angeschlossen und den Stepper-Motor per 12V Netzteil.

Ach, und mein original Arduino hat es wohl auch gekostet. Die LEDs leuchten zwar noch aber am PC wird er nicht mehr erkennt. Bin wieder reicher an Erfahrung :smiley:

Danke für euren Input.

Der Crash ist auf dem letzten Bild zu sehen:

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Auf dem Foto sieht man daß U1 abgeraucht ist.
Meine Lösungsversuche:

  • Kurzschluß
  • Verpolung und darum Kurzschluß

Aber wahrscheinlicher

  • Die 5V am USB Ausgang sind nicht auf Masse bezogen. Das heißt der Minuspol der Batterie ist nicht mit dem Minuspol der 5V USB Spannung verbunden sondern wahrscheinlich mit dem Pluspol oder der Pluspol der Batterie mit dem Minuspol der USB Spannung. Dadurch ergibt sich bei einem Zusammenschließen der Minuspole der 18V und der 5V ein Kurzschluß.

Sicherheit gibt es nur wenn Du einen funktionierenden Adapter nachmißt.

Grüße Uwe

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Bist nicht der erste und letzte, was für Arduino ist das?

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Offline wäre festzustellen ob GND 18V == GND 5V
Wenn das nicht ist, ist eh Asche.
@rancor187
Was bisher NICHT klar ist:
Sind jetzt die 18V am Stepper auch weg oder nur die 5V am Arduino?

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Da die Kabel direkt an den Kontakten gelötet sind die die Batteriekontakte kontaktieren nehme ich an daß die 18V noch da sind.

Ah es gibt eine dritte Möglichkeit wie my_xy_projekt hinweist.
+Batt mit +5V USB verbunden.

Also zusammengefaßt:
minus Batt mit plus 5V USB
plus Batt mit Masse USB
plus Batt mit plus 5V USB.

minus Batt mit Masse USB lasse ich außen vor da dies als Standart angenommen wird und somit auch den Schaden nicht hervorrufen könnte.

Grüße Uwe

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Der TO hat einen Adapter, der aus dem Ladegerät 5V baut - nicht mehr.

Wenn IN und OUT keinen gemeinsamen GND haben und nicht galvanisch getrennt sind, dann gibt es einen grossen Knall, wenn dahinter der GND zwischen Arduino und Stepper auf dem selben Level liegen.
Denn es liegen weder GND noch +5V an irgendwas.
Nachdem, was der TO hier beschreibt, ist das genau passiert...
Das abrauchen von U1 und auch des Arduino Eingangsseitig ist ein sehr schweres Indiz dafür.

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Was hab ich anderes gesagt?

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Du beschränkst Dich m.M.n. auf +Vin == +5V.
Es gibt noch eine Möglichkeit - und die ist richtig gut...
Längsregler auf beiden Seiten.
Sowohl auf +Vin einen Regler als auch auf -Vin einen Regler.

Damit hebt/senkt sich das Potential zum Eingang beiderseits.
Aber wehe einer kommt auf die Idee irgendwas was Eingangsseitig steht, auf der Ausgangsseite als Potential zu benutzen.

Ich hab mal so eine Schaltung mit einen 7915 und einem 7812 gesehn...

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Ich würde an Switching- Down-Step Wandler denken da Linearregler einen Wirkungsgrad von 27% haben (von 18V auf 5V).
Kann aber keine Induktivität auf der Platine erkennen.

Der Wirkungsgrad ändert sich nicht wenn man einen positiven und einen negativen Regler nimmt oder zur Aufteilung der Abwärme 2 positive hintereinander ( zb eine 7812 und einen 7805). Einzig die Schadenswahrscheinlichkeit erhöht sich im ersten fall exorbitant weil man an so einen Kombination nicht denkt weil es einfach schlimm ist sowas zu bauen. (sagen wir das so um keine böseren Wörter zu verwenden).

Vieleicht könnte der TO noch ein Foto ohne Klebestreifen machen. Das gelbe Plastikteil wird er wahrscheinlich nicht wegbringen da die Kontakte ausgelötet werden müssen und die sind ziemlich massiv und darum nicht so leicht mit einem normalen Lötkolben auszulöten.

Grüße Uwe

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Du sprichst mir aus der Seele...
Ich kann mich dran erinnern, das vor ganz vielen Jahren mal empfohlen wurde eine 5V Schiene vom PC-Netzteil als Bezugspotential zu nehmen und im Slotblech dann mit einer Cinch-Buchse einen Anschluss zu bauen mit 12V Abgang um da 7V rauszubekommen...

Schlimm ist, das sowas mit einfachen Messmitteln im Offlinezustand gar nicht zum Vorschein kommen muss und damit ein trügerisches gleichlautendes Bezugspotential vortäuscht.

Ich sehe wir sind uns einig :wink:

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Wow, vielen Dank für die zahlreiche Resonanz. Als Laie verstehe ich nicht alle Erklärungen, sehe aber in welche Richtung es geht und kann mir was drunter vorstellen.

@fony - Es handelt sich um einen Uno.

@my_xy_projekt - Ich gehe davon aus, dass die 18V noch vorhanden sind, da direkt mit den Batteriekontakten verbunden, wie @uwefed es ausgeführt hat. Aus Sicherheitsgründen würde ich den defekten Aufsatz lieber nicht mehr anschließen wollen.

Gibt es noch etwas, was ich gezielt nachmessen / durchmessen kann, um dem Problem auf die schliche zu kommen? - Einen einfachen Multimeter hätte dafür.

Ich habe hier noch einen ähnlichen Adapter gefunden, der neben USB auch direkt mit einem Hohlstecker-Ausgang daherkommt. Scheint allerdings "nur" 12V zu bieten, was aber nicht so tragisch wäre:
https://www.ebay.de/itm/1x-USB-AKKU-Stromquelle-Ladegeraet-LED-Adapter-fuer-Makita-18v-Li-Ion-Akku-/313657998156

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Vor erst warte mit deinem Projekt den Shenzhen in China ist von der Außenwelt isoliert vor erst für 2 Wochen wegen Corona, es wurde alles stilgelegt. Warum soll deines Geld in China liegen?

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Hallo Leute,

ich habe mit meinem Multimeter ein paar Stellen auf Durchgang geprüft. Ausgang ist der Minuspol (gelb). An den rosa Stellen ist Durchgang. (@uwefed anbei ein Foto ohne Klebestreifen)

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Kurz
Wen Du wirklich da Durchgang hast ist der Kondensator defekt oder bekommt er Minus anderseits nur auslöten bringt Klärung, die Platine könnte man retten aber nur mit Schaltplan

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Ich denke nicht daß der Kondensator einen Kurzschluß hat. Eher das Schwarze Häufchen irgendwas wo daneben U1 steht.

Ok da ist eine Spule (Das rechteckige Ding mit "220" drauf).

Wir wissen nicht was alles kaputgegangen ist und was darum unterbrochen oder im Kurzschluß ist. Darum sind Messungen am kaputten Teil wenig aussagekräftig. Wäre gut die Typennummer des kaputten ICs zu haben aber das ist nicht mehr lesbar.

Grüße Uwe

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Deshalb schrub ich ohne Schema nix zu machen
oder den abgerauchten raus, und danach alles andere testen, ob da sich lohnt für ein 10€ teil ist andere Frage, ist ja nicht ein Transistor Schaltung

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Noch einen kaufen.
Von dem viele gute Bilder machen.
Reverse Engenering.

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:joy: oder , oder

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Ohne die Hardware in Händen zu haben mag ich keine Reverse Engenering machen.
Fotos sind mir zu wenig.
Grüße Uwe

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Wenn man die Bauteile kennt, kann man ggfls. was aus deren Datenblatt rauslesen.
Aber ganz ohne geht es eben nicht.