[Worklog] [Linefollower] Snack-pierwszy LF na poważnie

[shaslyk135]

marek1707, dziękuję za kolejną dawkę wiedzy. Nie mam jeszcze dość doświadczenia, żeby wiedzieć to wszystko, ale powoli uczę się na własnych błędach.

Poprawiłem kilka rzeczy na schemacie, dodałem pomiar napięcia i zabrałem się za najmniej skomplikowaną (chyba) część PCB czyli listwę czujników. Jak pisałem diody kontrolne dodam na samym końcu, ponieważ prawdopodobnie pozamieniam jeszcze piny AIN1,2 i BIN1,2 podczas dalszego projektowania PCB (w celu uniknięcia zbędnych przelotek)

Mam nadzieję, że nie popełniłem żadnego idiotycznego błędu i wszystko jest ok, ale zmęczenie daje się już dziś we znaki, więc proszę o sprawdzenie.

[ Dodano: 07-07-2015, 22:48 ]

No i zapomniałem dodać na schemacie: dioda Zenera ma 3,3V

[shaslyk135]

Prace nad robotem trwają i zasymulowałem sobie wygląd gotowego PCB jeszcze bez obrysów na warstwie Dimensions.

Nadal jestem otwarty na uwagi, ponieważ wkrótce zamówię prototyp PCB (z alledrogo 🙂 )

Na opisy i wartości nie zwracajcie uwagi, ponieważ na finalnym PCB ich nie będzie

[marek1707]

Ja bym lekko zmodyfikował układ detektora poziomu napięcia. W obecnym diodka będzie delikatnie przygasać lub gasnąć na chwilę tylko po to by po chwili zapalić się znowu w zależności od obciążenia akumulatora. LM358 pracując w otwartej pętli ma wzmocnienie x100000 i będzie wzmacniał wszystko co się na wejścia nawinie. Wszelkie szumy i zakłócenia w obszarze przejściowym (gdy napięcia są prawie równe) będziesz widział na diodce jako modulację jasności. Ponadto ponieważ wzmacniacze typu LM358 dużo lepiej radzą sobie z wciąganiem prądu do wyjścia niż jego wypuszczaniem, zrobiłbym tak:

1. Zamienił wejścia tak, by napięcie mierzone wchodziło na (+) a odniesienia na (-).

2. Podłączył diodkę anodą do plusa zasilania a katodą przez opornik do wyjścia wzmacniacza.

3. Dodał histerezę przez zapętlenie przez dodatkowy opornik wyjścia z wejściem (+).

4. Dodał jakąś możliwość regulacji progu (miniaturowy potencjometr np. 5k szeregowo z R14 zmniejszonym do 20k?), bo ani Zener nie ma 3.3V, ani oporniki tyle ile napisane ani też wcale nie chcesz wykrywać teoretycznego progu 6.6V.

Nawet jeśli niczego nie licząc dasz opornik dodatniego sprzężenia zwrotnego (ten od histerezy) rzędu 330-510k to i tak uzyskasz dużo odporniejszy i pewniej działający układ.

-----------------------

EDIT:

I jeszcze jedno: napięcia diod Zenera określane są dla pewnego prądu. Zwykle jest to 5 lub 10mA. W przypadku diod większej mocy może to być nawet 100mA a jakieś specjalnie projektowane maluchy czasem zadowalają się i 1mA. Przy zbyt małym prądzie diodka Zenera ma dużą rezystancję dynamiczną czyli mówiąc wprost kiepsko stabilizuje napięcie nie mówiąc już o tym, że jest ono inne niż katalogowe. Dałeś 10k przy zasilaniu diody 3.3V z 5V. Będzie więc płynął prąd (5V-3.3V)/10k=170uA a to stanowczo za mało. Zmień opornik tak, by prąd był w okolicach kilku mA.

[shaslyk135]

marek1707, Dziękuję za podpowiedzi. Poprawkami zajmę się wieczorem, bo teraz nie mam za bardzo czasu. Pierwsze 3 punkty-ok. Co do punktu 4 to nie wiem czy to konieczne. Chcę tylko żeby dioda zaświeciła się kiedy napięcie będzie pomiędzy 6,4V a 6,7V, sygnalizacja jest tylko po to by nie ukartupić pakietu. Nie wymagam aż tak wielkiej precyzji żeby przeszkadzała mi minimalna różnica w wartości elementów.

Czy opornik mogę zmienić z 10k na 470R? Wtedy popłynie prąd około 3,6mA

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[marek1707]

Rozumiem, że układ nie musi być superprecyzyjny i próg może trochę popłynąć, ale Twoje wymaganie ±0.1V przy 6.6V to jest 1.5% dokładności a to już bardzo dużo. Jeżeli przyjmiesz 10% diody Zenera i po 5% na oporniki to możesz odjechać o wiele dalej. Oczywiście w docelowym (i jednostkowo zrobionym) układzie raz czy dwa razy przelutujesz opornik i wreszcie trafisz w okolicę 6.6V - chciałem Ci tego oszczędzić.

Przy okazji: może uda Ci się doprowadzić sygnał z komparatora do procesora? Jeśli wyjdziesz do kuchni robić naleśniki to żaden świecący LED nie pomoże. Z drugiej strony wtedy to i procesor nic nie oszczędzi, bo przecież i tak robot sam (podczas robienia kolacji) jeździł nie będzie więc silniki i tak będą stały.

Prąd 3.6mA jest OK, ale przecież nie jestem wyrocznią - nie wiem co kupisz. Teraz już wiesz o co chodzi więc sam sprawdź dane swojej diodki.

Przypominam, że darmowy komparator masz w procesorze. Oba wejścia są wypuszczone na zewnątrz, ale jedno z nich (AIN0) możesz programowo podpiąć do Vref wiec nie marnujesz pinu, a na drugie (AIN1) podajesz napięcie z dzielnika tak policzonego, by na wyjściu dawał o ile pamiętam 1.1V przy 6V z akumulatora. Histereza jest już wbudowana, procesor odczytuje stan wyjścia komparatora przez odczyt rejestru ACSR a Ty oszczędzasz na LM358 + miejsce na płytce i wszyscy są zadowoleni.

[shaslyk135]

marek1707, Dzięki za wszelkie porady.

To mój pierwszy poważniejszy projekt elektroniczny i nie wymagam od niego zbyt wiele. Nie chciałbym też zbytnio komplikować programu, ponieważ z programowaniem u mnie (póki co) nie najlepiej. LM358 w obudowie SMD kosztuje 40 groszy co w porównaniu do samego akumulatora nie jest dużym wydatkiem. Wiem że czasami warto skoczyć na głęboką wodę, ale zawsze istnieje ryzyko utopienia 😕

Schemat wygląda teraz tak:

Wydaje mi się, że to będzie już finalna wersja schematu i po wprowadzeniu zmian na płytce zamówię prototyp PCB