Stromversorgung bersicht
Für die Stromversorgung des ct-bot sind zwei über SW2 wählbare Alternativen vorgesehen:
A. POWER1: Akkupack 5x1,2V Mignon Akku (AA), eingespeist über Stiftleiste ST1. Marktübliche Kapazität z.Zt.(2/06) max. ca. 2,5Ah. (Bei Bestückung mit Batterien sollte die Anzahl auf 4 begrenzt werden, max 6V!) [Batteriehalter Montage]
B. POWER2: Netzteil 6V Gleichspannung, eingespeist über DCBU2, 1-PR (der in der Buchse integrierte Schalter bleibt als Akku/Netzteil-Umschalter ungenutzt, statt dessen hat ct, unnötigerweise als zusätzliches Bauteil, den Umschalter SW2 vorgesehen).
Der Minuspol beider Quellen ist auf die gemeinsame Masse gelegt, der Pluspol über den Versorgungswechsler SW SPDT und die Verpolschutzdiode D3 an folgende Komponenten:
- Low Drop Spannungswandler L4940V5, dessen Ausgang über C5 mit 100μF(25V) geblockt ist und danach als geregelte 5V, VCC mit maximal 1,5A Belastbarkeit für die gesamte restliche Elektronik zur Verfügung steht.
- Leistungseingang der Motortreiber L293D
- Pin 2 von J3 für Erweiterungskomponenten (diesen stehen sowohl die ungeregelte 6V-Versorgung als auch die geregelten 5V zur Verfügung).
- zum Schutz vor Tiefentladung, über Spannungsteiler R31/R32, an den nicht invertierenden Komparatoreingang eines LM311, der sie mit der Zenerspannung von 2,4V vergleicht und bei Unterschreiten ein Fehlersignal auslöst. Dies entspricht einem Unterschreiten der Akku- oder Netzteilspannung von 5,5V.
- über R28, jeweils an Pin 1 von J1+J2 als Spannungsversorgung der Servos.
- und ebenfalls über R28 an den nicht invertierenden Komparatoreingang eines weiteren LM311. Dieser vergleicht die, um den Spannungsabfall an R28 reduzierte, Versorgungsspannung mit der, über Spannungsteiler R34/R30 anliegenden, Referenzspannung von 4,5V und löst bei Unterschreiten ebenfalls einen Fehler aus.
Das ist dann aber keine Notbremse, wie mehrfach vermutet, sondern tritt ein wenn die Transportklappe klemmt und dadurch der Servostrom wesentlich höher als der Leerlaufstrom ist. Servospezifikation: "Leerlauf" (100mA); "voll abgebremst" (300mA).
Bei vollen Akkus (6,25V) wird der Fehler bei (6,25V - 4,5V)/6,8 Ohm = 257mA und bei leeren Akkus(5,5V) bei (5,5V - 4,5V)/6,8 Ohm = 147mA ausgelöst.
R28 muß so klein bleiben, Daß der Spannungsabfall im Leerlauf der Servos noch nicht zum Unterschreiten der 4,5V ausreicht.
Gedacht ist dieser Indikator um ihn mit einer Auswertung der Klappen-Lichtschranke zu kombinieren - um z.B. bei Fehler Signalisierung den Servo nur noch langsam anzusteuern und dabei den Strom zu überwachen. So soll, einen frühen Hinweis, dass vielleicht etwas nicht stimmt, vermieden werden mit Volldampf in die Überlast zu fahren und dann abzuschalten.
R34 könnte man natürlich auch an die Batteriespannung hängen - einen Vorteil ergibt das nicht und das Routing wird wieder ein wenig komplexer.
Beide Fehlersignale stehen (leider) verodert dem µC zur Verfügung.
(z.T. zitiert aus einer Mail [Re: debatte schaltungsdetails] Thorsten Thieles aus dem ct-Forum vom 9. Januar 2006 15:01, war echt schwer zu finden:)
Schaltbild
