Wii Nunchuck mit Teensy 3.1

[barney]

Jetzt geht es wohl ans Eingemachte, Karten der Ahnungslosigkeit auf den Tisch ... ich hab mir einen IRL2505PBF (55V, 104 A, TO-220) bestellt. Keine Ahnung von den Dingern, dachte nur dass die Kennlinie so aussieht, als ob der bei wenig Spannung schon ordentlich Strom durchlässt ... Ich war da gedanklich aber noch mit 5V unterwegs.

IRFP2907

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Beatbuzzer / Sonni haben da was noch besseres gefunden. Suche mal nach Beatbuzzer und MOSFET

 

Strom ist nicht alles! Ron ist bald noch wichtiger. Die Schaltzeiten für die Anwendung als Ein-/ Ausschalter nicht.

 

 

Pegelwandler ... ich hab mal nach IS2181 gegoogled, find aber leider nichts - nach was muss ich denn suchen.

Ich meinte auch IR2181 oder IR2110, oder IR21xx

 

 

Zur Spannungversorgung hab ich mir einen ISR 78SR5 von TI bestellt, ist aber recht groß. Weißt Du eine Alternative?

Nein, da Teensy 3.1 3.3V benötigt:

R-78 3.3-0.5

Der Teensy macht aus 5V 3.3V aber mit max 100mA. Du willst noch ein BT-Modul und den Nunchuk Empfänger, sowie einige LEDs versorgen. Da wird es mit 100mA knapp!

 

Als Stromsensor habe ich von Allegro Microsystems den ACS756SCA-050B-PFF-T ... passt?

-> Ja, der ist O.K.

[Dude]

Hi Barney,

 

Danke erst mal!

 

In der Diskussion zwischen Beatbuzzer und Dir tauchen der IRFP3206 und IRFS3006 (Dein Vorschlag) auf. Ich möchte mit meinem Mosfet ja lediglich die Spannung für den Motorregler langsam hochfahren ... welchen würdest Du dann empfehlen?

Ich werde mal den 3,3 V Spannungswandler in die Schaltung eintragen. Die Beschaltung für den Pegelwandler vor dem Mosfet ist mir aber nicht ganz klar, könntest Du mir das skizzieren?

Wenn ich die Schaltskizze fertig habe lass ich ggf. eine Platine fräsen - hättest Du auch Interesse? Unser Fräser kann meines Wissens Platinenlayouts von Eagle verarbeiten, muss mich da aber noch schlau machen.

VG

Dude

[barney]

In der Diskussion zwischen Beatbuzzer und Dir tauchen der IRFP3206 und IRFS3006 (Dein Vorschlag) auf. Ich möchte mit meinem Mosfet ja lediglich die Spannung für den Motorregler langsam hochfahren ... welchen würdest Du dann empfehlen?

Ich kann dir zu mindestens sagen, dass ich mit meinen durch die Gegend fahre! Ich schätze die Beiträge von Beatbuzzer sehr, so dass nichts gegen seinen Vorschlag einzuwenden wäre.

 

Die Beschaltung für den Pegelwandler vor dem Mosfet ist mir aber nicht ganz klar, könntest Du mir das skizzieren?

Ist die Beschaltung wie im Datenblatt, nur dass ich nicht den High-Side Treiber beschalten würde. Den Eingang der High-Side sollte auf GND festgelegt werden. Ich werde bei Gelegenheit eine Skizze machen.

 

Wenn ich die Schaltskizze fertig habe lass ich ggf. eine Platine fräsen - hättest Du auch Interesse? Unser Fräser kann meines Wissens Platinenlayouts von Eagle verarbeiten, muss mich da aber noch schlau machen.

Vielen Dank für das Angebot, aber die Post kann keine Anonyme Pakete versenden. :skep:

[barney]

Wer misst, misst Mist

 

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Ich dachte, da wäre ein Bug im Teensy 3.1, aber manchmal hält ein die Messtechnik zum Narren. :mad:

bearbeitet 25. Mai 2014 von barney

[barney]

Die Beschaltung für den Pegelwandler vor dem Mosfet ist mir aber nicht ganz klar, könntest Du mir das skizzieren?

 

Ich wollte eine Zeichnung abliefern, aber ich bin faul:

 

->

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-> hier der Schaltplan ganz oben:

CS benötigt keinen Widerstand wie in 267566.

 

Datenblatt:

 

Die CS-Beschaltung weglassen und CS auf GND.

[Dude]

Hi Barney,

 

danke für die Info. Link 2 sieht ja recht einfach aus. Ich hab den Pegelwandler mal mit einem Transistor versucht. Dabei sind aber noch ein paar Fragen offen:

Reicht es, den Pegel auf 5V hochzusetzen um den Mosfet durchzusteuern?

Welchen Transistor würdest Du empfehlen?

Bin mir auch bei den Widerständen nicht sicher, ob ich nicht einen von R2 oder R11 weglassen/zusammenfassen kann?

 

Gruß

Dude

Eboard_Teensy_Schaltplan.pdf

[barney]

Die Schaltung am Emitter des Transistors ist seltsam. Das muss ich mir in Ruhe ansehen. So was kenne ich nur aus der HF.

Warum hast du einen 3.3V und 5.0V Regler eingeplant?

 

3.3V:

1. Die DS18B20 funktionieren ab 3.0V

2. Der ACS756-050 kann auch mit 3.3V arbeiten. Außerdem würde der analoge Eingang des Teensy über 3.3V nicht lange mitspielen. Nur die digitalen Eingänge sind 5V tolerant. Nicht die analogen Eingänge! Hier nur 3.3V Umax!!!

 

 

MOSFET Ansteuerung:

Die 5.0V waren schon mehr als knapp. Ich würde eher 12-15V anstreben. Dann ist der MOSFET satt durchgesteuert und hat sein niedrigstes Ron. Wenn ich mich richtig erinnere liegt die Grenze für Ugs bei 20V.

 

VG

 

Barney

[Dude]

Die Schaltung am Emitter des Transistors ist seltsam. Das muss ich mir in Ruhe ansehen. So was kenne ich nur aus der HF.

Warum hast du einen 3.3V und 5.0V Regler eingeplant?

 

3.3V:

1. Die DS18B20 funktionieren ab 3.0V

2. Der ACS756-050 kann auch mit 3.3V arbeiten. Außerdem würde der analoge Eingang des Teensy über 3.3V nicht lange mitspielen. nur die digitalen Eingänge sind 5V tolerant. nicht die analogen Eingänge! Hier nur 3.3V Umax!!!

 

5V für den Servo/ESC

[Dude]

MOSFET Ansteuerung:

Die 5.0V waren schon mehr als knapp. Ich würde eher 12-15V anstreben. Dann ist der MOSFET satt durchgesteuert und hat sein niedrigstes Ron. Wenn ich mich richtig erinnere liegt die Grenze für Ugs bei 20V.

 

Hmmm, wo bekomm ich die her? Hab vom Akku (8S) nur noch rund 30 V?

 

Dude

[Dude]

Die Schaltung am Emitter des Transistors ist seltsam. Das muss ich mir in Ruhe ansehen. So was kenne ich nur aus der HF.

 

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unter "3.3 Basisschaltung", Grafik rechts …

 

VG

Dude

[barney]

5V für den Servo/ESC

 

Servos naja, also zum Basteln O.K.

Der ESC bekommt sowieso keine 5V zu sehen. Bei den 70HV oder bauähnlichen Typen sitzt ein Optokoppler im ESC. Die +5V müssen nicht angeschlossen werden. Du musst es nur schaffen den Optokoppler ausreichend anzusteuern.

 

Bei den BEC ESC besteht die Gefahr, dass die zu hohe BEC-Spannung deinen Teensy killen würde. Will damit sagen, ich würde den + Anschluss vom Motorsteller nicht anschließen. Nur GND!

[Dude]

Wusste ich nicht (verwende einen ESC von Alien Power), prima dann wird's natürlich einfacher.

 

Dude

[Beatbuzzer]

Ich würde den FETs noch ein paar pulldown-Widerstände (10k nach GND) spendieren und dann niederohmiger (z.B. 330 ohm) ansteuern. Wenn die Ausgänge des Teensy's mal floaten, dann ist dort noch ein definiertes Potential.

 

Der IRFP3206 braucht auf jeden Fall Richtung 10V am Gate um richtig aufzusteuern. Es regelt sich zwar: Wenn der FET nicht richtig aufsteuert, wird er heiß. Wenn er heiß wird, sinkt die nötige Gate-Spannung und er steuert weiter auf...ist aber unschön. Du könntest auch mit ner 12V Z-Diode zwischen Gate und Source über nen Widerstand direkt auf die Akkuspannung gehen.

[Dude]

Your comments please ... wo ich total schwimme ist a) welcher Transistor b) Größe der Widerstände zum Durchschalten des Leistungs-Mosfet

 

Dude

Eboard_Teensy_Schaltplan.pdf

[barney]

Hallo Dude,

ich habe gestern die aktuelle Version überarbeitet. Jetzt stimmt auch die Berechnung der Messwerte wieder. Noch einige Tests und du bekommst die Version 3.3p4

bearbeitet 27. Mai 2014 von barney

[barney]

Your comments please ... wo ich total schwimme ist a) welcher Transistor b) Größe der Widerstände zum Durchschalten des Leistungs-Mosfet

 

Ich fange mal bei den IRLU2905 an: 10K am Source sollten durch Drahtbrücken ausgetauscht werden. Du willst ja keine Konstantstromquelle bauen. Die sollten durchschalten. Dafür würde ich am Gate 1-10k Ohm vorschalten. mit 3.3V wird das eh knapp, laut Datenblatt solltest du nicht mehr als 20A Last anschalten.

 

Deinen Low Side Driver werde ich morgen simulieren und was dazu schreiben.

 

die Z-Diode, sie steht doch auf dem Kopf und Warum 5V?

 

 

VG

 

Barney

bearbeitet 27. Mai 2014 von barney

[Dude]

Hi Barney,

 

das mit den 10k am Source habe ich aus Beatbuzzers eMail so (möglicherweise falsch) verstanden. Ist erst mal rückgängig gemacht. Die Z-Diode war natürlich falsch rum platziert. Was meinst Du mit 5V? Sollte eigentlich nicht mehr drin sein...

 

VG Dude

Eboard_Teensy_Schaltplan.pdf

[Beatbuzzer]

Die 10 kohm waren vom Gate nach GND gemeint. Hintergrund ist, dass so ein FET am Gate einen Kondensator darstellt. Ist das Gate offen, dann fängt es sich durch Kriechströme oder kapazitive Kopplungen irgendwelche Spannungen ein und schaltet undefiniert.

Mit 10k nach GND ist das Gate bei undefiniertem Zustand des Teensy immer entladen. Der Anschluss an den Teensy kann niederohmig ausfallen. Ich wähle bei meinen Schaltungen die Widerstände immer so, dass zum Laden des Gates im Einschaltmoment des Port-Pins max der zulässige Strom des Pins fließen kann. Bei meinen AVRs sind das idR 20 mA, was bei 3,3V etwa 165 ohm entspricht. Ich hab hier schon großzügig verdoppelt, was etwa 10mA Ladestrom entspricht.

[Dude]

Ooops, wird korrigiert - danke! Ich stell sicherheitshalber das neue pdf dann wieder ein, wer weiß was ich sonst noch verdaddle ...:thumbsup:

[barney]

Ich hatte mich schon gewundert. Aber für eine Hupe oder Licht gehe ich im Bezug auf dem Ladestrom entspannter ran.

Ich bin gespannt. ...

[Dude]

Tataaa ... den Emitter des Transistors zur Steuerung des Mosfets auch "grounden"?:confused5:

Eboard_Teensy_Schaltplan.pdf

[Beatbuzzer]

Nochmal wegen der 4,7V Z-Diode am Gate des IRFP3206: Wieso?

Um den vor Spannungsspitzen zu schützen, würde ich eine 12-15V einbauen. Nicht dass die 4,7V noch die eh schon knappen 5V kastriert.

 

NPN-Transistoren wie der für die FET-Ansteuerung sperren immer, wenn kein Strom durch die Basis fließt. Hier grounded man nur bei hohen Frequenzen um die Basis schneller leer zu räumen, damit der Transistor schneller aus der Sättigung kommt. Oder man sättigt ihn erst gar nicht (Stichwort Schottky-Transistor), aber das führt jetzt zu weit...

[barney]

Nochmal wegen der 4,7V Z-Diode am Gate des IRFP3206: Wieso?

Um den vor Spannungsspitzen zu schützen, würde ich eine 12-15V einbauen. Nicht dass die 4,7V noch die eh schon knappen 5V kastriert.

 

Die Z-Diode stand nicht in Frage, sondern der Wert! 15V hätte ich auch für sinvoll gehalten.

 

NPN-Transistoren wie der für die FET-Ansteuerung sperren immer, wenn kein Strom durch die Basis fließt. Hier grounded man nur bei hohen Frequenzen um die Basis schneller leer zu räumen, damit der Transistor schneller aus der Sättigung kommt. Oder man sättigt ihn erst gar nicht (Stichwort Schottky-Transistor), aber das führt jetzt zu weit...

 

Der Aufbau für den Leistungstransistor: Ich würde mal schnell abschätzen, wenn der Mikrocontroller aus ist, also hochohmig, dass sich die Stromversorgung einschaltet. Simulation kommt nachher.

[barney]

Wie erwartet, wenn Teensy aus, Schaltung teilweise an.

[barney]

Mach es dir doch ganz einfach: Ein Optokoppler.

 

Am Leistungs-MOSFET von Gate ein 10k Widerstand und eine 15V Z-Diode Parallel gegen GND.

von U+ (26V) gegen Gate die Optokopler Ausgang.

 

Der Optokoppler Eingang mit 330 Ohm am Teensy gegen GND.

 

Nichts ist invertiert und das Potential ist entkoppelt! Und wenn der Teensy aus ist, ist auch die Schaltung aus.