Bibliografische Information der Deutschen Nationalbibliothek: Die Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie, detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über www.dnb.de abrufbar.
Band 2
2. Auflage
©2021 Karl-Heinz Omet
Coverdesign: Karl-Heinz Omet
Bilder, Grafiken und Bibliotheken sind mit der entsprechenden Lizenz versehen, alle ubrigen Karl-Heinz Omet
Leiterplattenvoransichten mit freundlicher Genehmigung der Fa. Aisler BV.
Coverdesign unter Verwendung des Bildes Image ID: 39476843
Copyright 31 moonlight31 — Dreamstime.com
Lizenztyp CC BY-NC-SA 4.0
. Die meisten Produktbezeichnungen von Hard- und Software sowie Firmennamen, die in diesem Buch genannt werden, sind in der Regel gleichzeitig auch eingetragene Warenzeichen.
Das Werk einschließlich aller seiner Teile ist urheberrechtlich geschützt. Die Projekte wurden mit großer Sorgfalt erarbeitet. Trotzdem können Fehler nicht ausgeschlossen werden. Der Autor übernimmt fur eventuell auftretende Verletzungen, Fehler oder Schaden im Zusammenhang mit der Nutzung dieses Buches oder der vorgestellten Bastelideen keine Haftung.
Herstellung und Verlag:
BoD-Books on Demand GmbH, Norderstedt
ISBN: 978-3-7534-7008-5
Der Reiz war, das Auto eines Solar Kits mit einer Lenkung, einer Motorsteuerung und einer Fernbedienung im low-cost Bereich auszustatten.
Als Grundlage dient der Solar-Motor, der Getriebeblock und die angetriebene Hinterachse des Solar Kits. Die Vorderachse wird am Servo SG90 befestigt. Die Solarzelle wird durch einen Knopfzellenakku LIR2477 und einer Ladeeinrichtung mit USB-Anschluss ersetzt. Die Hauptplatine nimmt den PIC18F25K22, das Servo SG90, die H-Bridge ZXMHC6A07T8 und den IR-Receiver vs 1838b auf. In Version 1 kommt noch eine Hinderniserkennung, Blinken links und rechts und ein Bremslicht beim Drücken der Taste ’0’ hinzu. Die Leiterplatte ist so gestaltet, dass der Kühlergrill und die Montageteile abgetrennt werden können. Der Zusammenbau erfolgt durch Löten. Das Fernbedienungskit ist von KEYES.
Abb. 1.1: 3D-Modell aus FreeCAD
Das Power Modul versorgt die Hauptplatine mit nominal +3,6 V. Um einen Wechsel der Knopfzelle zu vermeiden, wird eine Lithium-Akku Knopfzelle verwendet. Die Aufladung erfolgt über ein USB-Kabel. Der LTC4054 kontrolliert das Laden. Mit R6 und R7 wird der Ladestrom programmiert, hier CC=90 mA (0,5C). Die Ladeschlussspannung beträgt 4,20 V. Bei CC=0,074C wird die Ladung beendet. Eine LED signalisiert den Ladestatus. Der Akku darf max. mit 1C=180 mA entladen werden. Dieser Strom könnte dann über 1 h entnommen werden. Um zu verhindern, dass bei der Ladung des Akkus Strom entnommen wird, ist ein Schalter, bestehend aus der H-Brücke ZXM-HC6A07T8, vorgesehen. Die zwei n-chan MOSFETs leiten nicht, weil UGS=0 V ist. Die zwei p-chan MOSFETs sind parallel geschaltet, um einen Durchgangswiderstand von ca. 0,2 Ohm zu realisieren. Die Gates sind über 1k parallel geschaltet und werden von einem Spannungsteiler, gespeist aus den +5 V der USB Spannung, angesteuert. Ist kein USB Kabel angeschlossen, schalten die p-chan MOSFETS durch und die Batteriespannung steht am Ausgang zur Verfügung. Um die Stromaufnahme der Hauptplatine kontrollieren zu können, ist ein entsprechender Jumper vorgesehen. Die Hauptplatine benötigt mindestens eine Batteriespannung von 3,25 V. Das entspricht einer Ladung von 15%. Ausgehend von einer voll aufgeladenen Zelle stehen also 85% Ladung zum Betrieb zur Verfügung. Das ergibt ca. 50 Minuten Fahrspaß.
Abb. 1.2: Schaltplan Power Modul
Abb. 1.3: Platine Power Modul Bestückungsseite
Abb. 1.4: Platine Power Modul Lötseite
Abb. 1.5: Platine Power Modul Bestücküngsseite bestückt
Abb. 1.6: Platine Power Modul Lötseite bestückt
Abb. 1.7: Ladestrom und Kapazität über die Zeit
Abb. 1.8: Ladestrom und Batteriespannung über die Zeit