12V – DIRECS

Erweiterung um einen weiteren Schaltregler (24V auf 5V)

Wie schon zuvor beschrieben, soll der Atmel-Controller eine von der Motorspannungsversorgung unabhängige Spannungsquelle erhalten. Da auf dem Roboter nur zwei verschiedene (24 und 12V) vorhanden sind, bleiben somit nur die 24V übrig.

Um die überschüssige Energie nicht unnötig (per Spannungsregler) in Wärme zu verwandeln, werden dazu heutzutage Schaltregler verwendet. Hier bietet sich der 2576-T5 Schaltregler geradezu an. Mit nur 5 Bauteilen ist das leicht verdrahtet und aufgebaut. Einen simplen Schaltplan für eine Regelung auf 5V gibt es hier. Bei den geringen Strömen, die das Atmel-Board nur benötigt, reicht sogar eine hübsche kleine SMD-Spule Hier sieht man den Aufbau, Test und das Ergebnis:

Test der Motoren per Joystick

Hier nun ein recht neues Video, bei dem die Ansteuerung der Motoren getestet wird:

Wie man sieht, bleibt hier gelegentlich noch der ein oder andere Motor stehen bzw. dreht sich erst gar nicht. Ursache dafür scheint ein kurzer Spannungabfall am Atmel zu sein, der nacheinander die verschiedenen Port-Bits für das Motorcontrol-Board setzt. Da er beim Spannungseinbruch sich neu startet, „kommt“ er nicht bis zum letzten Bit, was gesetzt werden soll. Als Folge dessen, werden nun alle Boards ihre 5V Spannungsversorgung über den 24V-Akku erhalten. Dieser ist nicht so großen Belastungen (Schwankungen) ausgeliefert, wie die 12V-Akkus, an denen die Motoren hängen.

Die Motoren scheinen kurzzeitig bis zu 8A Strom zu „ziehen“. Höhere Werte konnten mangels ausreichendem Netzteil noch nicht getestet werden…

Ruhe in Frieden – RN-MEGA 2560 Modul…

Was so passiert, wenn man einen Stecker falsch beschriftet und leichtfertig sich auf die (falsche) Beschriftung verlässt sieht man in den nachfolgenden Bildern. Leider wurden hier für einige (Schreck)Sekunden 12V auf das Atmel-Board gegeben, auf welches nur 5V verträgt. Das Ergebnis sieht dann (nach einen kleinen, aber feinen Rauchwolke so aus:

Für diejenigen, die den Atmel von so nah noch nie gesehen haben: Der Hügel sollte dort auf dem Bild nicht zu sehen sein…

Ein paar Tests (und Drahtbrücken) später…

…stellte sich erfreulicherweise heraus, dass die beiden nachgelagerten Motorcontrol-Boards keinen Schaden erlitten haben… Glück gehabt.

Schaltpläne und Layouts

An dieser Stelle werden nach und nach die Schaltpläne veröffentlicht. Los geht’s mit dem Teil des Spannungswanders, der die 24 V der beiden Akkus, welche in erster Linie die beiden Laserscanner mit Energie versorgen auf 12 V runterwandelt. Genutzt wurde hierzu der Schaltregler LM2576-T12. Die 12 V werden übrigens benötigt, um den fit-PC 2 mit Strom zu versorgen. Seine Stromversorgung sollte unabhängig von der der Motoren sein, weil stabiler. Und mit nur einer Hand von Bauteilen sieht das Ganze dann so aus:

Hier ein mögliches Layout:

Auf dem Roboter verbaut sieht das Endergebnis wie folgt aus:

Und hier der Schaltplan mit Platine als Download im Target 3001! Format: