externer Quarz unbeding notwendig ?

Entwicklung und Bau von Hardware aller Art, die im HM-Umfeld eingesetzt werden kann

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Pappabastelt
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externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von Pappabastelt » 04.10.2022, 10:15

Hallo zusammen,

die Winterzeit geht los und ich möchte das LED-Lichterketten Thema für mich neu auflegen.
Ideen und Randbedingungen:
-Betrieb mit 1 bis 2 Mignon
-Batteriefach mit Schalter der Kette weiterbenutzen
-Stepup auf 3,3v (hier lieferbare Typen verwendet, MCP16251/2 o.ä), Batterie wird restlos leergesaugt
-bestückter Atmega328P
-aufgelötetes CC1101 Modul
-alles so einfach und minimalbestückt wie nötig
-Bestückung komplett bei JLC PCP
-kleiner Mosfet max. 100mA

Meine Fragen an die Profis:
- kann ich auf ein externes Quarz verzichten ?
- ist es möglich ohne Config Taster und LED anzulernen ? Ich hatte mal was von Anlernen über die Seriennummer gelesen.
- meines Erachtens kann es bei Verwendung des Stepup zu keinem Babbling Idiot kommen da die 3,3V ja schlagartig abgeschaltet werden wenn die Eingagsspannung des Schaltreglers unterschritten werden. Seht ihr das auch so ?

Danke und Gruß
Pappabastelt

HMSteve
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Re: externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von HMSteve » 04.10.2022, 12:02

Du wirst den Schaltaktor ja per Burst wecken, also brauchst Du kein genaues Timing und damit keinen Quarz. LED ist nicht noetig, aber ich finde sie hilfreich. Statt Configtaster wuerde ich wenigstens einen kleinen Loetjumper vorsehen, den man notfalls mit dem Schraubenzieher bruecken kann, denn der Configtaster ist auch -bei sehr langem Druecken- fuer den Geraetereset hilfreich. Wenn Dein gewaehlter Step-Up sauber abschaltet und keine Einbrueche bei Lastaenderungen (Einschalten der Lampen oder des Funkmoduls) entstehen, was je nach Layout sehr leicht geschehen kann, kannst Du sicher auf extra BI-Schutz verzichten. Da der Stromverbrauch der Steuerung bei einer Licherkette sowieso nicht so relevant ist, koenntest Du die interne BO-Detection des 328p eingeschaltet lassen als gewissen Schutz.

Viele Gruesse,
Stephan

Pappabastelt
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Re: externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von Pappabastelt » 04.10.2022, 12:38

Danke Stephan !
Du hast Recht. Ich werde LED und Taster vorsehen.

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Re: externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von der-pw » 05.10.2022, 22:11

HI,

mein Projekt unter https://github.com/der-pw/HM-LC-SW1-BA-PCB_mini_MAX1724 kennst du?
Vielleicht kannst du da ja ein bisschen was mitnehmen, oder mir bei einer neuen Idee sagen, was ich vielleicht falsch gemacht habe. ;-)
Pappabastelt hat geschrieben:
04.10.2022, 10:15
- kann ich auf ein externes Quarz verzichten ?
Ja problemlos, hier den Quarz zu nutzen macht aus meiner Sicht auch keinen Sinn, Stephan hat es ja auch schon gut erklärt.
Pappabastelt hat geschrieben:
04.10.2022, 10:15
- ist es möglich ohne Config Taster und LED anzulernen ? Ich hatte mal was von Anlernen über die Seriennummer gelesen.
Möglich ja, der HM-LC-SW1-BA-PCB kann ja sogar ohne Configtaster resetet werden. Ob der Verzicht von Taster und LED Sinn macht, weiß ich nicht. Ich würde sie immer mit verwenden.
Pappabastelt hat geschrieben:
04.10.2022, 10:15
- meines Erachtens kann es bei Verwendung des Stepup zu keinem Babbling Idiot kommen da die 3,3V ja schlagartig abgeschaltet werden wenn die Eingagsspannung des Schaltreglers unterschritten werden. Seht ihr das auch so ?
Schwieriges Thema, also meine Lichterketten schalten alle regelmäßig, im Prinzip täglich. Wenn man die Spannungsschwelle für die Meldung gut eingestellt hat, geht rechtzeitig eine Meldung raus, und man kann noch eine Zeit lang fahren, bis sie dann einfach ausgeht, oder vorher die Akkus tauschen. Ich hatte damit noch keinen BI.
Wenn das Teil aber lange Zeit nur im standby liegt, könnte ich mir gut Vorstellen, dass das mal passiert.

Wenn ich an meinen Schaltkreis nochmal ran müsste, würde ich definitiv eine "voltage detection" mit einbauen alá "MCP111-240".
Das Problem ist nämlich, dass wenn der AVR aufgrund der Unterversorgung resettet, zieht er die Akkus bis zum Erbrechen leer, je nachdem wie schnell man da reagieren kann, ging das bei mir schon soweit, dass meine Eneloops eine Restspannung von 0.5V hatte und ich sie erstmal einen Tag verschnaufen lassen musste, damit das Ladegerät, die überhaupt wieder anschubst.

Hier mal die Studienarbeit von Tom dazu. :-D
https://github.com/TomMajor/SmartHome/t ... Protection
Grüße,
Patrick

https://github.com/der-pw

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Re: externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von Pappabastelt » 06.10.2022, 08:03

Hi Patrick,

aber natürlich, alles schon gefunden und gelesen. Deine Schaltung hat mich doch erst auf die Idee mit dem Nachbau gebracht !
Danke für deine Ausführungen ! Ich werde versuchen alles im Redesign mit unterzubringen und auf absolut LowCost zu achten. Auch bin ich bestrebt eine Bestückung bei JLCPCB machen zu lassen. Das ist mittlerweile so bezahlbar geworden das sich ein rumgeärger mit dem Hühnerfutter nicht mehr lohnt. Bin ja auch nicht mehr der Jüngste und die Hände sind mittlerweile ein Abbild des Lebensstils :D
Was sich definitiv lohnt ist eine Einarbeitung in KiCad und JLCPCB. Das hat mein Rolloprojekt wieder deutlich gezeigt. Das war sowas von unkompliziert... Herrlich. Und ich musste mich wahrlich zwingen. Ich komme eigentlich aus der Eagle-Ecke.
Ich hab mich in Richtung Stepup mal schlaugemacht und musste feststellen das sich da einiges getan hat. Auf den Zug des "one cell, high efficiency, very low quiescent current boost converter" sind fast alle nahmhaften Hersteller aufgesprungen. Wenn da nicht das leidige Thema der Verfügbarkeit wäre. Das dampft die Auswahl dann doch schon wieder ein.
Zum Thema Akkubetrieb: Es gibt auch Boost-IC-Typen mit undervoltage-protection, da hat man das Problem mit der Tiefentladung der Zelle dann auch gleich erschlagen, aber auch hier: nicht viel verfügbar. Außerdem hab ich für mich entschieden meine Lichterketten erstmal mit Alkaline zu betreiben. Die Li-Ion Zellen möchte ich vorerst bei Eigenbauten außen vor lassen. Erst recht wenn Zeug davon im Kinderzimmer landet. Es gibt zwar jede Menge China Protection Boards aber mit denen hab ich z.T. schlechte Erfahrungen gemacht. Mein Arbeitskollege designt grad eine Schutzschaltung auf dem Stand der Technik. Wenn die dann fertig ist und sich bewährt hat sieht die Sache schon anders aus.
Mal schauen welcher Stepup-IC es wird. Für Vorschläge bin ich offen. Derzeitige Favoriten sind:
MCP16252, Max1724, MCP1640, TPS61221, TPS63020, LTC3440, Max724
Auf jeden Fall diesbezüglich lesenswert: AN1739, AN1311
Ein Knackpunkt wäre noch der Verpolschutz.... Kommt Zeit kommt Rat !

Gruß
Pappabastelt

HMSteve
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Re: externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von HMSteve » 06.10.2022, 08:14

Hallo,

Bei mir laeuft der MAX1724 in vielen Projekten und ich habe nichts zu klagen. Andere nutze ich eigentlich nur, wenn ein hoeherer Ausgangsstrom noetig ist. Allerdings (wie immer) auf verlaessliche Distributoren achten, hatte schon fakes, die zogen viel Strom und schwangen irgendwie, erzeugten aber keine geregelte Ausgangsspannung.

Verpolschutz=1 FET und R mehr?

Bzgl Eagle: Off-topic, aber interessant, da ich auch schon immer in der Ecke wohne: Wieso bist Du auf KiCad umgestiegen, wegen der vorhandene Designs bspw hier?

Viele Gruesse,
Stephan

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Re: externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von Pappabastelt » 06.10.2022, 09:12

Hi Stephan,

ja der Max1724 scheint sich bewährt zu haben und ist bei JLC derzeit noch verfügbar. Patrick hat ihn sicher auch nicht per Zufall eingesetzt. Man muss das Rad ja nicht neu erfinden. Den Verpolschutz hatt ich auf einer Platine vom Alex schon mal irgendwo gesehen. Ich schau mal ob der auch für eine Zelle funktioniert....
Der Umstieg auf KiCad hatte eigentlich nichts mit den Schaltplänen hier zu tun. Mein Arbeitskollege ist umgestiegen und hat es mir schmackhaft gemacht. Die 6er Version läuft echt gut und ist mit Plugins aufrüstbar. Ich konnte mit dem JLC-PCB Plugin absolut problemlos die Daten für die Leiterplatte und das Bestücken erzeugen. Außerdem ist es kostenlos und nicht Größen-beschränkt. Ich bin zufrieden.

Gruß
Pappabastelt

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Re: externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von Pappabastelt » 06.10.2022, 09:45

@Patrick: kannst du mal messen was der Max1724 macht wenn die Spannung unter 0,8V fällt ? Schaltet er die 3,3V komplett ab oder fällt diese langsam ab ? Zieht der Max dann noch Strom ? Eventeull kann man ihn über seinen Shutdown Pin vorher sauber abschalten und dort halten (0,1uA ).

der-pw
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Re: externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von der-pw » 06.10.2022, 19:25

Den MAX1724 habe ich verwendet, weil ich auf Toms Expertise gesetzt habe.
Da wollte ich keine Experimente machen. :-)

Zum Verpolschutz fällt mir das hier noch ein.
viewtopic.php?f=83&t=68414#p668864
Pappabastelt hat geschrieben:
06.10.2022, 09:45
kannst du mal messen was der Max1724 macht wenn die Spannung unter 0,8V fällt

Ich muss mal gucken, hab bestimmt noch ein Gerät rumliegen, was ich zum Testen nehmen kann.
Kann aber nicht versprechen, dass ich das dieses Wochenende schaffe. Zu viel Termine.

Gemessen daran, dass meine NiMH-Akkus manchmal arg unter 0.5V gehen, würde ich sagen, ja der zieht dann noch Strom.
Ich hatte auch schonmal dran gedacht, einen MCP111-xxx an den Shutdown-Pin vom MAX1724 zu hängen.
Mir war nur nicht ganz klar, wie ich das Problem löse, wenn die Spannung im Akku wieder steigt und der MCP111 wieder freigibt, und das Spiel dann immer hin und her.
Grüße,
Patrick

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Re: externer Quarz unbeding notwendig ?

Beitrag von Pappabastelt » 06.10.2022, 20:19

Alles gut. Keinen Stress ! Wenn mal Zeit ist....
das wäre gut.PNG
Hier wird es übrigens so gemacht.....
Aber ich muss mal schauen ob die ICs ranbekomme :roll:

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