LTC 3490 Step-Up LED-Treiber Test
Moderator: T.Hoffmann
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martin160257
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Wie schon angekündigt habe ich mir von LT 2 Chips des LTC 3490 kommen lassen.
Wenn das auch jeman von Euch vor hat, achtet darauf den "großen" im SO8 Gehäuse zu nehmen.
Der ist recht gut zu verarbeiten, etwa 4 x 5 mm. Das Rastermaß ist 1,27mm oder besser ausgedrückt
1/2 mal 2,54mm, das Rastermaß der gängigen Streifenraster-Platinen.
Durch die Löcher lassen sich die Bahnen relativ leicht mit einem spitzen Messer trennen.
Nachdem ich mir das Datenblatt angesehen hatte habe ich grob einen Laufplan skitziert und auf die Platine übertragen. Dann das Messer gewetzt und die Trennlinien die aufgemalt waren rausgeschnitten.
Unter dem Chip sollte eine Massebahn durchgeführt werden die quer zum Raster lief. Dazu habe ich
einen Flachdrat aufgelötet, und da zuviel Lötzinn hochstand die Oberseite etwas abgeschliffen damit
der Chip gut aufliegt.
Dann nochmal zur Sicherheit mit Durchgangs-Prüfer auf unerwünschte Verbindungen geprüft
und den Chip aufgesetzt. Da er nicht verrutschen sollte habe ich eine kleine Zange mit einem
Gummiband zusammengehalten und den Chip dazwischen geklemmt. klappte wunderbar.
Das anlöten war dann mit SMD-Lötspitze recht einfach.
Dann nochmal auf Fehler-Brücken getestet und den Rest draufgelötet.
recht hinten die Speicherdrossel, rechts unten der Regel-Poti und links Mitte der Kondensator.
Der Kondensator ganz links puffert den Ausgang.
Als Last habe ich 7 weisse 16000mC. LEDs angeschlossen.
Da ich immer noch kein neues DVM habe nehme ich mein Skop zur Kontrolle.
Den Poti erstmal in Mittelstellung und dann Saft drauf.
LEDs leuchten mager zwar aber ok. Skop angeschlossen und auf etwa 3,5 V Spannungsabfall an den LEDs
eingestellt. Aber die Induktivität war viel zu hoch. habe dann auch noch andere getestet,
unter anderem auch die von Stephan.
Klappte auch sehr gut. Nur zum Wirkungsgrad kann ich magels Messgerät nicht sagen,
wird aber nachgeholt.
Nun habe ich aber ein RIESEN Problem.
Wenn die Akku-Spannung runter geht auf etwa 1,9V fängt der ganze Salat an zu pulsen.
Die Ausgangs-Spannung geht auf 3,1V zurück und die LEDs "flackern".
Kommt durch das zusammenbrechen der Versorgungsspannung unter die Schwellspannung des Chips.
Der Wandler schaltet ab. die Akkuspannung erholt sich recht schnell und der Wandler startet wieder.
Wie kann man das abstellen?
Das Spiel läuft bis zum Akku-TOT weiter, und das ist doch sicher nicht so geplant.
Denn die Akku-Leerlaufspannung liegt auch völlig entladen bei über 2 V.
Wenn das auch jeman von Euch vor hat, achtet darauf den "großen" im SO8 Gehäuse zu nehmen.
Der ist recht gut zu verarbeiten, etwa 4 x 5 mm. Das Rastermaß ist 1,27mm oder besser ausgedrückt
1/2 mal 2,54mm, das Rastermaß der gängigen Streifenraster-Platinen.
Durch die Löcher lassen sich die Bahnen relativ leicht mit einem spitzen Messer trennen.
Nachdem ich mir das Datenblatt angesehen hatte habe ich grob einen Laufplan skitziert und auf die Platine übertragen. Dann das Messer gewetzt und die Trennlinien die aufgemalt waren rausgeschnitten.
Unter dem Chip sollte eine Massebahn durchgeführt werden die quer zum Raster lief. Dazu habe ich
einen Flachdrat aufgelötet, und da zuviel Lötzinn hochstand die Oberseite etwas abgeschliffen damit
der Chip gut aufliegt.
Dann nochmal zur Sicherheit mit Durchgangs-Prüfer auf unerwünschte Verbindungen geprüft
und den Chip aufgesetzt. Da er nicht verrutschen sollte habe ich eine kleine Zange mit einem
Gummiband zusammengehalten und den Chip dazwischen geklemmt. klappte wunderbar.
Das anlöten war dann mit SMD-Lötspitze recht einfach.
Dann nochmal auf Fehler-Brücken getestet und den Rest draufgelötet.
recht hinten die Speicherdrossel, rechts unten der Regel-Poti und links Mitte der Kondensator.
Der Kondensator ganz links puffert den Ausgang.
Als Last habe ich 7 weisse 16000mC. LEDs angeschlossen.
Da ich immer noch kein neues DVM habe nehme ich mein Skop zur Kontrolle.
Den Poti erstmal in Mittelstellung und dann Saft drauf.
LEDs leuchten mager zwar aber ok. Skop angeschlossen und auf etwa 3,5 V Spannungsabfall an den LEDs
eingestellt. Aber die Induktivität war viel zu hoch. habe dann auch noch andere getestet,
unter anderem auch die von Stephan.
Klappte auch sehr gut. Nur zum Wirkungsgrad kann ich magels Messgerät nicht sagen,
wird aber nachgeholt.
Nun habe ich aber ein RIESEN Problem.
Wenn die Akku-Spannung runter geht auf etwa 1,9V fängt der ganze Salat an zu pulsen.
Die Ausgangs-Spannung geht auf 3,1V zurück und die LEDs "flackern".
Kommt durch das zusammenbrechen der Versorgungsspannung unter die Schwellspannung des Chips.
Der Wandler schaltet ab. die Akkuspannung erholt sich recht schnell und der Wandler startet wieder.
Wie kann man das abstellen?
Das Spiel läuft bis zum Akku-TOT weiter, und das ist doch sicher nicht so geplant.
Denn die Akku-Leerlaufspannung liegt auch völlig entladen bei über 2 V.
hast du eventuell mal eine datenblattquelle?
mit der drossel von mir läufts Lol ,cool
eventuell musst du so etwas wie eine selbsthaltung bei unterspannung konstruieren, zb einen hochohmigen bistabilen multivibrator, ist nur so eine idee.
mit der drossel von mir läufts Lol ,cool
eventuell musst du so etwas wie eine selbsthaltung bei unterspannung konstruieren, zb einen hochohmigen bistabilen multivibrator, ist nur so eine idee.
Zuletzt geändert von luckylu1 am Di, 14.08.07, 19:56, insgesamt 1-mal geändert.
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martin160257
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Hier findest Du das Datanblatt
http://www.terraelectronica.ru/pdf/LTC/LTC3490.pdf
Kannst Du mal ein paar Worte sagen wie sich die größe der Induktivität auf die Schaltung auswirkt.
Also was verändert sich wenn ich statt der 4,7µH mal eine von 100µH einsetze?
http://www.terraelectronica.ru/pdf/LTC/LTC3490.pdf
Kannst Du mal ein paar Worte sagen wie sich die größe der Induktivität auf die Schaltung auswirkt.
Also was verändert sich wenn ich statt der 4,7µH mal eine von 100µH einsetze?
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martin160257
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habe mir etwas ähnliches vorgestellt,
nur wie stellst Du Dir das vor?
Ich bin noch zu keinem Ergebnis gekommen.
Es muss ja eine Hysterese von etwa 1V herauskommen.
Skitziere mal etwas, ich grübel auch noch weiter
nur wie stellst Du Dir das vor?
Ich bin noch zu keinem Ergebnis gekommen.
Es muss ja eine Hysterese von etwa 1V herauskommen.
Skitziere mal etwas, ich grübel auch noch weiter
da der kern ja eine aussteuerungsgrenze hat, kommt dieser dann auch schon auf grund der höheren windungszahl schneller in die sättigung, also bei kleineren strömen, weiterhin ist der ohmsche widerstand ja höher, welche
eigenschaft nun in diesem fall eine grössere rolle spielt ist auch vom material und der frequenz, also den materialeigenschaften abhängig. jedes material hat eine optimale frequenz, wo die verluste in bestimmten verhältnisse auftreten. da diese minis mit recht hohen frequenzen laufen, brauchst du nur sehr geringe induktivitäten. wichtig ist auch, das tastverhältnis, bei dieser art wandler sollte es besser unter 0,5 liegen, da sonst die drossel durch den hohen gleichstromanteil schneller in die sättigung kommt.
eigenschaft nun in diesem fall eine grössere rolle spielt ist auch vom material und der frequenz, also den materialeigenschaften abhängig. jedes material hat eine optimale frequenz, wo die verluste in bestimmten verhältnisse auftreten. da diese minis mit recht hohen frequenzen laufen, brauchst du nur sehr geringe induktivitäten. wichtig ist auch, das tastverhältnis, bei dieser art wandler sollte es besser unter 0,5 liegen, da sonst die drossel durch den hohen gleichstromanteil schneller in die sättigung kommt.
warum benutzt du nicht den low-bat eingang, der müsste das doch bringen. das flackern könnte zum teil auch von deinem zu kleinen eingangskondi kommen,mehr kapazität und wesentlich kürzere anschlussbeinchen, würde ich empfehlen, eventuell noch einen oder zwei keramik parallel.
werd mal sehen, ob mir ne kleine schaltung einfällt.
werd mal sehen, ob mir ne kleine schaltung einfällt.
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Also laut Datenblatt muß der 4.7µ ein Kermaik-Kondensator sein, deiner sieht aus wie ein gepolter Tantal. 
Die Drossel mit 100µ passt auch gar nicht, geht vermutlich nur bis etwa max. 100-200kHz und soll 3.3µH haben.
siehe dazu bei http://www.talema.de evtl. sogar als k´los Muster oder bei http://www.schukat.de
Der LT3490 arbeitet aber bei 1.3 MHz also 1300 kHz also beide Teile sind ungeignet!
Leitungen zu den Bauteilen immer schön kurz ( max. paar mm, nicht cm wie auf dem Bildern!), auch wenn Batteriezuleitungen lang sind mit 3µ3 Kerko kurz vor IC sieben!
Sonst aber schöne Bilder mit Top-Aufbau
Gruß Werner
Die Drossel mit 100µ passt auch gar nicht, geht vermutlich nur bis etwa max. 100-200kHz und soll 3.3µH haben.
siehe dazu bei http://www.talema.de evtl. sogar als k´los Muster oder bei http://www.schukat.de
Der LT3490 arbeitet aber bei 1.3 MHz also 1300 kHz also beide Teile sind ungeignet!
Leitungen zu den Bauteilen immer schön kurz ( max. paar mm, nicht cm wie auf dem Bildern!), auch wenn Batteriezuleitungen lang sind mit 3µ3 Kerko kurz vor IC sieben!
Sonst aber schöne Bilder mit Top-Aufbau
Gruß Werner
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martin160257
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Das gesagte wirkt sich alles negativ auf den Wirkungsgrad aus, sehe ich ja ein, aber an dem Problem
des pumpens ändert das wohl nicht viel.
Die Optimierung kann erst erfolgen wenn ich wieder gescheit Strom und Spannung messen kann.
Übrigens Stephan einen Low-Bat Eingang gibt es nicht, der ist integriert und wird über Cells
gesteuert. Einen Low-Bat Ausgang ist da der eine LED ansteuern kann um unter-Spannung anzuzeigen.
Und am Eingang habe ich auch höhere Eloks drangehabt bis zu 2200µF, was dem pumpen aber nicht half.
Was mich allerdings sehr wunderte war die Tatsache das der Ausgang sehr sauber war, die Rippel war unter
30mV, bei dem von Dir geschickten war die etwa 120mV.
Aber das Problem der Spannungserholung und Neustart des Wandlers bei Akku leer sollte eigentlich bei allen
Schaltungen dieser Art auftauchen, warum gibt es da nicht noch mehr Leute die damit Probleme haben?
PS Schaut Euch mal die Schaltung Hier an ist der gleiche Chip
http://www.elv-downloads.de/service/man ... ler_km.pdf
des pumpens ändert das wohl nicht viel.
Die Optimierung kann erst erfolgen wenn ich wieder gescheit Strom und Spannung messen kann.
Übrigens Stephan einen Low-Bat Eingang gibt es nicht, der ist integriert und wird über Cells
gesteuert. Einen Low-Bat Ausgang ist da der eine LED ansteuern kann um unter-Spannung anzuzeigen.
Und am Eingang habe ich auch höhere Eloks drangehabt bis zu 2200µF, was dem pumpen aber nicht half.
Was mich allerdings sehr wunderte war die Tatsache das der Ausgang sehr sauber war, die Rippel war unter
30mV, bei dem von Dir geschickten war die etwa 120mV.
Aber das Problem der Spannungserholung und Neustart des Wandlers bei Akku leer sollte eigentlich bei allen
Schaltungen dieser Art auftauchen, warum gibt es da nicht noch mehr Leute die damit Probleme haben?
PS Schaut Euch mal die Schaltung Hier an ist der gleiche Chip
http://www.elv-downloads.de/service/man ... ler_km.pdf
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martin160257
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Also ich will Dir ja nicht zu nahe treten, aber die von Dir angesprochene Schaltung schaltet über den Bat-Low Ausgang den Regeleingang auf einen Strom von 20% des Max-Stroms zurück.
Aber selbst das funktioniert nicht da auch der Bat-Low-Ausgang nur kurze Impulse ausgibt und nicht wie er sollte
stabil auf Low-Signal schalten.
Die Funktion des Low-Bat-Abschalten läuft schon, aber nur an einem stabilen geregelten Netzteil das runter geregelt wird. Dann kommt auch am Bat-Low Ausgang ein stabiles Signal. Aber da ist es unnötig,aber am Akku
wo es nötig währe funzt es nicht
Aber selbst das funktioniert nicht da auch der Bat-Low-Ausgang nur kurze Impulse ausgibt und nicht wie er sollte
stabil auf Low-Signal schalten.
Die Funktion des Low-Bat-Abschalten läuft schon, aber nur an einem stabilen geregelten Netzteil das runter geregelt wird. Dann kommt auch am Bat-Low Ausgang ein stabiles Signal. Aber da ist es unnötig,aber am Akku
wo es nötig währe funzt es nicht
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martin160257
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leider nicht ohne weiteres.
Da kommt im Anfang ein Impuls auf Low der nur mS lang ist dann hat sich der Akku erholt und er ist wieder weg.
Der müsste "irgenetwas" schalten was den Eingang sperrt oder den Regeleingang auf 0 hält bis die Eingangsspannung
2,7V überschreitet.
Ist das mit vertretbarem Aufwand machbar??????????????????????????????????????????????????????
Also mein Skop sagt die Leerlaufspannung meiner beiden Akkus ist absolut entladen immer noch 2,5V.
Also sollte erst bei min.2,7V wieder eingeschaltet werden.
Einfacher zu schalten ist der Regel-Eingang.
Ich kann diese Effekte schön sehen da ich fast alles mit dem Skop überwache.
Da kommt im Anfang ein Impuls auf Low der nur mS lang ist dann hat sich der Akku erholt und er ist wieder weg.
Der müsste "irgenetwas" schalten was den Eingang sperrt oder den Regeleingang auf 0 hält bis die Eingangsspannung
2,7V überschreitet.
Ist das mit vertretbarem Aufwand machbar??????????????????????????????????????????????????????
Also mein Skop sagt die Leerlaufspannung meiner beiden Akkus ist absolut entladen immer noch 2,5V.
Also sollte erst bei min.2,7V wieder eingeschaltet werden.
Einfacher zu schalten ist der Regel-Eingang.
Ich kann diese Effekte schön sehen da ich fast alles mit dem Skop überwache.
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martin160257
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Freilaufspannung am Skop
Altes analogmessgerät zeigt 2,3v
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martin160257
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Das mag bei niedrig belasteten Zellen ja auch so sein, aber die Zellen in den Wandlern werden schon relativ stark belastet und das bewegt sich im Bereich von 300-500mA.
Und wenn die Zelle(n) das nicht mehr liefern können bricht die Spannung zusammen, ist ja klar.
Wenn dann keine Last mehr anliegt geht die Spannung aber auf die Leerlaufspannung hoch und die ist
etwa 1,2-1,25V und bei 2 Zellen sind das die gemessenen 2,5V. (gemessen mit sehr hochohmigen Eingang)
Und das ist eine unmumstößliche Tatsache. Ich sehe es am Skop.
Das geht im Anfang so das der Ausgangselko des Wandlers die Spannung noch puffert in den "Ausphasen"
der eingang aber abschaltet.
Das sieht dann so aus
Der obere Kanal zeigt den Ausgang des Wandlers 0,5V/cm also etwas über 3V
Der untere Kanal zeigt den Eingang gleiche Einstellung Frequenz-Einst. 5mS
So sieht es 20 Min später aus
Am Uralt-Analog zeigt der Akku 1,66V
Nach abschalten zeigt das Skop eine Leerlaufspannung von 2,5V
Genau wie das analoge.
Ströme kann ich wie gesagt im Moment nicht messen.
Am Ausgang Bat-Low liegt ein logisches Hoch von 3V mit minnimalen Impulsen nach 0,3V.
Das Signal ist also kaum nutzbar leider
Und wenn die Zelle(n) das nicht mehr liefern können bricht die Spannung zusammen, ist ja klar.
Wenn dann keine Last mehr anliegt geht die Spannung aber auf die Leerlaufspannung hoch und die ist
etwa 1,2-1,25V und bei 2 Zellen sind das die gemessenen 2,5V. (gemessen mit sehr hochohmigen Eingang)
Und das ist eine unmumstößliche Tatsache. Ich sehe es am Skop.
Das geht im Anfang so das der Ausgangselko des Wandlers die Spannung noch puffert in den "Ausphasen"
der eingang aber abschaltet.
Das sieht dann so aus
Der obere Kanal zeigt den Ausgang des Wandlers 0,5V/cm also etwas über 3V
Der untere Kanal zeigt den Eingang gleiche Einstellung Frequenz-Einst. 5mS
So sieht es 20 Min später aus
Am Uralt-Analog zeigt der Akku 1,66V
Nach abschalten zeigt das Skop eine Leerlaufspannung von 2,5V
Genau wie das analoge.
Ströme kann ich wie gesagt im Moment nicht messen.
Am Ausgang Bat-Low liegt ein logisches Hoch von 3V mit minnimalen Impulsen nach 0,3V.
Das Signal ist also kaum nutzbar leider
Hallo Martin,
ich würde bei selbst bei dem schlechten Skope Bild sagen das die Schaltung schwingt,
und zwar bestimmt mehr als sie sollte.
Da sind mit Sicherheit noch saubere Spikes drauf die hier gar nicht sichtbar sind.
5mS was ist das ? milli Siemens ja bestimmt nicht also dann entweder
5 milli Sekunden oder 5 mikro Sekunden, in beiden Fällen ist die Frequenz
nicht in der Nähe von den angebenen 1,3 Mhz, hier dürfte ein Fehler liegen.
Zumindest eine nicht passende Konstellation der Bauteile.
An Pin 6 würde ich ganz nahe am Chip einen 0,47µF und einen guten
Elko mit mindestens 10µF legen, der Elko muss schaltfest sein.
Tantal müsste ausprobiert werden, ich bin mit denen immer vorsichtig,
viele sind nicht bei 1 MHz schaltfest und platzen recht schnell.
MfG RPH
ich würde bei selbst bei dem schlechten Skope Bild sagen das die Schaltung schwingt,
und zwar bestimmt mehr als sie sollte.
Da sind mit Sicherheit noch saubere Spikes drauf die hier gar nicht sichtbar sind.
5mS was ist das ? milli Siemens ja bestimmt nicht also dann entweder
5 milli Sekunden oder 5 mikro Sekunden, in beiden Fällen ist die Frequenz
nicht in der Nähe von den angebenen 1,3 Mhz, hier dürfte ein Fehler liegen.
Zumindest eine nicht passende Konstellation der Bauteile.
An Pin 6 würde ich ganz nahe am Chip einen 0,47µF und einen guten
Elko mit mindestens 10µF legen, der Elko muss schaltfest sein.
Tantal müsste ausprobiert werden, ich bin mit denen immer vorsichtig,
viele sind nicht bei 1 MHz schaltfest und platzen recht schnell.
MfG RPH
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martin160257
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Dank RPM für die Antwort.
Aber das die Schaltung schwingt ist schon klar.
Aber ich habe das Skop auf die sehr niedrige Frequez gestellt um das ab und einschalten bei niedrig-Spannung anzuzeigen.
Bezogen auf das erste und zweite Bild sage ich mal
Unten ist je die Akkuspannung. Die liegt zwischen 1,6 V und 1,9 V.
Der Abfall von 1,9 nach 1,6 schwingt und zwar arbeitet der Wandler wobei er den Akku belastet.
Der ist fast entladen und die Spannung bricht zusammen.
Der Wandler schaltet bei 1,6V ab.
Der Akku wird nicht mehr belastet, wodurch sich die Spannung erholt.
Dieses aber ohne Schwingen da der Wandler abgeschaltet ist.
Bei 1,8 -1,9V startet der Wandler wieder belastet den Akku wodurch die Spannung wieder abfällt.
Daher der "saubere" Anstieg und der "schwingende" Abfall der Spannung.
Dieses wirkt sich kaum auf den Ausgang aus da er mit hohen Kondensatoren gepuffert wird, dennoch sinkt
die Ausgangsspannung von 3,6 auf 3,1 beim erten und weiter auf 3,0 beim zweiten Bild.
Das ganze erfolgt durch die Chipinterne Unterspannungs-Abschaltung.
Es ist für eine Solargartenleucht auch nicht schlecht wenn der Akku durch abschaltung gegen Tiefentladung
geschützt wird. Hier wird aber die Leistung nur soweit reduziert wie der Akku es liefern kann.
Ich werde mal einen Langzeittest machen mit überwachung der Leistung.
Wichtiges Manko dabei das am "Ende" des Spielchens die LEDs blinken.
Eigentlich sollte so eine Unterspannungsabschaltung eine Hysterese von 0,5Volt je Akkuzelle haben,
also bei 1,6 V abschalten und erst wieder einschalten bei 2,6V.
Ist soetwas durch externe Beschaltung möglich????
Aber das die Schaltung schwingt ist schon klar.
Aber ich habe das Skop auf die sehr niedrige Frequez gestellt um das ab und einschalten bei niedrig-Spannung anzuzeigen.
Bezogen auf das erste und zweite Bild sage ich mal
Unten ist je die Akkuspannung. Die liegt zwischen 1,6 V und 1,9 V.
Der Abfall von 1,9 nach 1,6 schwingt und zwar arbeitet der Wandler wobei er den Akku belastet.
Der ist fast entladen und die Spannung bricht zusammen.
Der Wandler schaltet bei 1,6V ab.
Der Akku wird nicht mehr belastet, wodurch sich die Spannung erholt.
Dieses aber ohne Schwingen da der Wandler abgeschaltet ist.
Bei 1,8 -1,9V startet der Wandler wieder belastet den Akku wodurch die Spannung wieder abfällt.
Daher der "saubere" Anstieg und der "schwingende" Abfall der Spannung.
Dieses wirkt sich kaum auf den Ausgang aus da er mit hohen Kondensatoren gepuffert wird, dennoch sinkt
die Ausgangsspannung von 3,6 auf 3,1 beim erten und weiter auf 3,0 beim zweiten Bild.
Das ganze erfolgt durch die Chipinterne Unterspannungs-Abschaltung.
Es ist für eine Solargartenleucht auch nicht schlecht wenn der Akku durch abschaltung gegen Tiefentladung
geschützt wird. Hier wird aber die Leistung nur soweit reduziert wie der Akku es liefern kann.
Ich werde mal einen Langzeittest machen mit überwachung der Leistung.
Wichtiges Manko dabei das am "Ende" des Spielchens die LEDs blinken.
Eigentlich sollte so eine Unterspannungsabschaltung eine Hysterese von 0,5Volt je Akkuzelle haben,
also bei 1,6 V abschalten und erst wieder einschalten bei 2,6V.
Ist soetwas durch externe Beschaltung möglich????
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martin160257
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Da die Schaltung weiter läuft, seit etwa 25 Std, ist das verhalten immer noch gleich.
Die Spannung bricht schneller zusammen und erhohlt sich langsamer, aber der Wandler schaltet
immer noch ein und ab.
Die Scop-Bilder kann ich nich mehr machen da die Phasen für das Scop schon sehr langsam sind,
müsste da schon mit langzeit dran und Staitv. Etwa 25 Hz.
Die Ein-Phasen sind jetzt etwa 2mSek. und erhol-Phasen etwa 40mSek.
Das alte AMM zeigt aber immer noch eine Spannung von etwa 1,7V am Akku.
Am Ausgang sind jetzt etwa 2,6V. und eine angeschlossene K2 glimmt immer noch.
Wenn ich zwischendurch mal ganz abschalte, erhohlt sich die Akkuspannung laut AMM auf 2,1V.
Würde gern mal die Ströme messen, aber das hole ich nach.
Werde alles weiter laufen lassen.
HAT KEINER EINE IDEE WIE MAN DIE HYSTERESE HÖHER BEKOMMT?????
Die Spannung bricht schneller zusammen und erhohlt sich langsamer, aber der Wandler schaltet
immer noch ein und ab.
Die Scop-Bilder kann ich nich mehr machen da die Phasen für das Scop schon sehr langsam sind,
müsste da schon mit langzeit dran und Staitv. Etwa 25 Hz.
Die Ein-Phasen sind jetzt etwa 2mSek. und erhol-Phasen etwa 40mSek.
Das alte AMM zeigt aber immer noch eine Spannung von etwa 1,7V am Akku.
Am Ausgang sind jetzt etwa 2,6V. und eine angeschlossene K2 glimmt immer noch.
Wenn ich zwischendurch mal ganz abschalte, erhohlt sich die Akkuspannung laut AMM auf 2,1V.
Würde gern mal die Ströme messen, aber das hole ich nach.
Werde alles weiter laufen lassen.
HAT KEINER EINE IDEE WIE MAN DIE HYSTERESE HÖHER BEKOMMT?????
sieh doch mal nach einem komparator für kleine spannungen, alternativ könntest du einen schmittrigger mit transistoren aufbauen, die dritte mögliche variante wäre ein bistabiler multivibrator mit rückstellung über die solarzellenspannung.
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martin160257
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Hallo stephan
Ich habe mal geschaut und gegrübelt.
Herausgekommen ist das hier.
Wenn das Bild zu klein ist herauskopieren und in Bildbearbeitung vergrößern.
Auch an alle anderen Experten, schaut euch das mal in Ruhe an. Ich habe OPs mit niedriger Versorgungs-Spannung rausgesucht und auch lieferbae bzw beschaffbare preiswehrte Typen.
Die dimensionierung der Widerstände ist noch nicht getestet, daher auch einige Potis drin die nachher durch feste Widerstände ersetzt werden. Aber das Prinzip sollte OK sein.
Der Low-Bat-Ausgang hat so undefinierte Potentiale das ich Ihn nicht nutzen möchte,
daher die Komparator-Schaltung direkt von der Akkuspannung zu einer Referenz aus z.B. 2Si-Dioden oder ähnlichem.
der Ausgang nicht invertiert sollte genug Strom bringen für den Regeleingang des 3490.
Wenn die Akkuspannung unter den Einstellbaren Wehrt fällt geht der Ausgang des OP auf Low und entzieht dem Regel-Poti die Spannung und damit schaltet der 3490 ab.
Über den Hysterese-Poti kann dann der Wiedereinschaltschwellwehrt eingestellt werden.
Das muss natürlich in der Test-Phase mit dem Schwellwehrt der Akkuspannung ausgetrimmt werden.
Eine größere Hysterese bewirkt eine niedrige abschaltspannung die wieder hochgestellt werden muss,
also erstmal die Schaltschwelle auf 2V stellen und dann die Hysterese auf + - 0,2 V stellen.
dann sollte er bei 1,8V abschalten und bei 2,2 ein. Dann austesten und eventuel nachregeln.
( So habe ich mir das gedacht, nur ob ich richtig denke solltet Ihr mir sagen.)
Und da ich noch einen zweiten OP frei hatte habe ich die Tagabschaltung gleich mit dem dazugepackt.
Da sollte noch der eine oder andere Kondensator beigeschaltet werden um Schwingen im übergangsbereich zu unterbinden, aber erstmal die Frage ob das Prinzip so richtig ist.
Irgendwie gefällt mir die Verbindung zwischen den OPs nicht da sollte glaube ich noch ein Widerstand zwischen,
100K würde ich mal vorschlagen.
Wenn das so richtig funzt sollte damit jede Schaltung dieser Art versorgt werden können.
Ich habe mal geschaut und gegrübelt.
Herausgekommen ist das hier.
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Auch an alle anderen Experten, schaut euch das mal in Ruhe an. Ich habe OPs mit niedriger Versorgungs-Spannung rausgesucht und auch lieferbae bzw beschaffbare preiswehrte Typen.
Die dimensionierung der Widerstände ist noch nicht getestet, daher auch einige Potis drin die nachher durch feste Widerstände ersetzt werden. Aber das Prinzip sollte OK sein.
Der Low-Bat-Ausgang hat so undefinierte Potentiale das ich Ihn nicht nutzen möchte,
daher die Komparator-Schaltung direkt von der Akkuspannung zu einer Referenz aus z.B. 2Si-Dioden oder ähnlichem.
der Ausgang nicht invertiert sollte genug Strom bringen für den Regeleingang des 3490.
Wenn die Akkuspannung unter den Einstellbaren Wehrt fällt geht der Ausgang des OP auf Low und entzieht dem Regel-Poti die Spannung und damit schaltet der 3490 ab.
Über den Hysterese-Poti kann dann der Wiedereinschaltschwellwehrt eingestellt werden.
Das muss natürlich in der Test-Phase mit dem Schwellwehrt der Akkuspannung ausgetrimmt werden.
Eine größere Hysterese bewirkt eine niedrige abschaltspannung die wieder hochgestellt werden muss,
also erstmal die Schaltschwelle auf 2V stellen und dann die Hysterese auf + - 0,2 V stellen.
dann sollte er bei 1,8V abschalten und bei 2,2 ein. Dann austesten und eventuel nachregeln.
( So habe ich mir das gedacht, nur ob ich richtig denke solltet Ihr mir sagen.)
Und da ich noch einen zweiten OP frei hatte habe ich die Tagabschaltung gleich mit dem dazugepackt.
Da sollte noch der eine oder andere Kondensator beigeschaltet werden um Schwingen im übergangsbereich zu unterbinden, aber erstmal die Frage ob das Prinzip so richtig ist.
Irgendwie gefällt mir die Verbindung zwischen den OPs nicht da sollte glaube ich noch ein Widerstand zwischen,
100K würde ich mal vorschlagen.
Wenn das so richtig funzt sollte damit jede Schaltung dieser Art versorgt werden können.
grundsätzlich kann man davon ausgehen, das sich das gewünschte mit OPV´s erreichen lässt, sofern sie mit diesen nidriegen betriebsspannungen noch vernünftig arbeiten.
ein trigger mit opv sollte ohne grosse probleme möglich sein, in diesem spannungsbereich ist allerdings von sehr schlechten werten von referenzdioden auszugehen, da sie in diesem bereich einen recht grossen temperaturkoeffizienten haben. zudem wird es bei sehr kleinen (notwendigen) strömen keinen scharfen knick in der kennlinie geben. das bedeutet, das eine bei 20°C eingestellte schaltung mit 0°C oder gar -20°C wohl kaum noch funktioniert.
da es eine grundeigenschaft von opv´s ist, einen sehr niedrigen ausgangswiderstand zu haben, müsste zwischen dem ausgang des ersten und dem eingang des zweiten opv ein sehr hochohmiger widerstand geschaltet werden, wenn das noch irgendwie funktionieren soll, ansonsten ist der 2.opv immer nur ein spannungsfolger des ersten.
da sich die abschaltung bei helligkeit an der solarzelle, völlig problemlos mit einem transistor, einem widerstand und einem trimmer erreichen lässt (wenn du nicht ausgerechnet das ding bei helligkeit bis zum anschlag drehst *g*), ist die verwendung des 2. opv für diesen zweck einfach unsinnig, da du dafür mehr teile benötigst und der abgleich schwieriger ist.
so könnte das auch aussehen, funktioniert sicher und ist leicht einzustellen
kurz noch zur funktion und einstellung, die drei fotodioden links symbolisieren die solarzellen, "zum komparator" bedeutet zum ausgang dessen. zum abgleich, wird der transistor erst einmal völlig gesperrt, das
kann mit einer brücke von der basis zum emitter erfolgen, der linke trimmer ist vor dem anschliessen des akkus,
auf etwa die mitte zu stellen( nicht das das ding verbrennt^^). nun wird mit dem rechten trimmer ein wert eingestellt, der bei allen betriebsspannungen ein wenig über dem abschaltpunkt liegt, also etwa im bereich von 2V - 3V des akkus. nach trennen der be-brücke, kann mit dem linken trimmer dieser zustand wieder hergestellt werden. als letztes ist noch R3 mit der solarzelle zu verbinden. als transistor empfiehlt sich ein typ mit geringer Ucesat(fmmt617^^), wer nur wald und wiesen transistoren hat, könnte erforderlichenfalls zwischen dem oberen anschlusses und +Ub noch einen widerstand einfügen und den kollektor an den verbindungspunkt dieser widerstände schalten. noch ein paar widerstandswerte dazu, R3 dient nur dem schutz des transistors und zur verhinderung eines zu hohen querstromes, 5Kohm bis 1Kohm ist der mögliche bereich. der linke trimmer, sollte ebenfalls im interesse eines geringen querstromes, 25Kohm bis 10kohm haben. der rechte trimmer, sollte 100kohm bis 1Mohm betragen, bei verwendung des weiteren vorwiderstandes zu diesem, sollte der gesamtwiderstand mit trimmer in diesem bereich liegen. die diode zum ausgang des komparators ist eine x beliebige si-gleichrichter oder schaltdiode, einen schottky typ würde ich hier nicht empfehlen, bringt keine vorteile, erhöht aber die verluste. für den widerstand zum komparatorausgang, gilt alles zu R3 gesagte, er kann etwa genauso gross bemessen werden.
ein trigger mit opv sollte ohne grosse probleme möglich sein, in diesem spannungsbereich ist allerdings von sehr schlechten werten von referenzdioden auszugehen, da sie in diesem bereich einen recht grossen temperaturkoeffizienten haben. zudem wird es bei sehr kleinen (notwendigen) strömen keinen scharfen knick in der kennlinie geben. das bedeutet, das eine bei 20°C eingestellte schaltung mit 0°C oder gar -20°C wohl kaum noch funktioniert.
da es eine grundeigenschaft von opv´s ist, einen sehr niedrigen ausgangswiderstand zu haben, müsste zwischen dem ausgang des ersten und dem eingang des zweiten opv ein sehr hochohmiger widerstand geschaltet werden, wenn das noch irgendwie funktionieren soll, ansonsten ist der 2.opv immer nur ein spannungsfolger des ersten.
da sich die abschaltung bei helligkeit an der solarzelle, völlig problemlos mit einem transistor, einem widerstand und einem trimmer erreichen lässt (wenn du nicht ausgerechnet das ding bei helligkeit bis zum anschlag drehst *g*), ist die verwendung des 2. opv für diesen zweck einfach unsinnig, da du dafür mehr teile benötigst und der abgleich schwieriger ist.
so könnte das auch aussehen, funktioniert sicher und ist leicht einzustellen
kurz noch zur funktion und einstellung, die drei fotodioden links symbolisieren die solarzellen, "zum komparator" bedeutet zum ausgang dessen. zum abgleich, wird der transistor erst einmal völlig gesperrt, das
kann mit einer brücke von der basis zum emitter erfolgen, der linke trimmer ist vor dem anschliessen des akkus,
auf etwa die mitte zu stellen( nicht das das ding verbrennt^^). nun wird mit dem rechten trimmer ein wert eingestellt, der bei allen betriebsspannungen ein wenig über dem abschaltpunkt liegt, also etwa im bereich von 2V - 3V des akkus. nach trennen der be-brücke, kann mit dem linken trimmer dieser zustand wieder hergestellt werden. als letztes ist noch R3 mit der solarzelle zu verbinden. als transistor empfiehlt sich ein typ mit geringer Ucesat(fmmt617^^), wer nur wald und wiesen transistoren hat, könnte erforderlichenfalls zwischen dem oberen anschlusses und +Ub noch einen widerstand einfügen und den kollektor an den verbindungspunkt dieser widerstände schalten. noch ein paar widerstandswerte dazu, R3 dient nur dem schutz des transistors und zur verhinderung eines zu hohen querstromes, 5Kohm bis 1Kohm ist der mögliche bereich. der linke trimmer, sollte ebenfalls im interesse eines geringen querstromes, 25Kohm bis 10kohm haben. der rechte trimmer, sollte 100kohm bis 1Mohm betragen, bei verwendung des weiteren vorwiderstandes zu diesem, sollte der gesamtwiderstand mit trimmer in diesem bereich liegen. die diode zum ausgang des komparators ist eine x beliebige si-gleichrichter oder schaltdiode, einen schottky typ würde ich hier nicht empfehlen, bringt keine vorteile, erhöht aber die verluste. für den widerstand zum komparatorausgang, gilt alles zu R3 gesagte, er kann etwa genauso gross bemessen werden.
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martin160257
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Ok werde erst mal einen nehmen und testen die Schaltung der Tagabschaltung stelle ich erstmal zurück.
Nun aber zu Deinen Ausführungen.
Die beiden Type OPs arbeiten von -40 bis 80 Grad,
und was noch wichtiger ist, (hast es ja selbst schon vorher geschrieben)
sie arbeiten ab einer Versorgungsspannung von 1,6 Volt auch reiner positiver Versorgung.
Und zur Spannungsdrift der Referenz laut Datenblatt der LM385 hat ca.10mV Drift bei 100 Grad
Temperaturdifferenz wohlgemerkt bei 0,1mA Strom. Das sollte doch wohl keinen stören.
Und das zwischen die OPs ein Widerstand gehört hatte ich schon selbst geschrieben.
Ob da aber 100KOhm oder 1000KOhm drin sind ist kaum relevant.
Wenn der erste OP auf Tag steht also Ausgang Low geht der positive Eingang des zweiten OPs garantiert so niedrig das er unter die Referenzspannung fällt und der OP schaltet auch auf Low und zieht damit den CTRL/SHDN
auf einen so niedrigen Lowpegel das der 3490 abschaltet.
Wenn nun der erste OP auf Nacht steht also Ausgang auf High dürfte sich das kaum wenn überhaupt auf den Spannungsteiler am Eingang des zweiten auswirken. Dieser "überprüft" nur noch die Versorgungsspannung.
Wenn sie unter den eingestellten Wehrt fällt schaltet er der Wandler trotzdem ab.
Den Wiedereinschaltwehrt der durch den Mitkoppel-Widerstand bestimmt wird werde ich austesten,
da mir eine Berechnung zu kompliziert ist.
Zu Deinem Schaltbild
Warum du den Komparator auf die Basis schaltest ist mir nicht klar!
Für die Tag/nacht Umschaltung sollte doch die Akkuspannung unwichtig sein, der ist doch besser auf Pin 3
Deines Potis R1, der dann vom Akku getrennt wird.
Und noch unlogischer ist die Auskopplung auf den CELLS
(ist wohl ein Irrtum und sollte warscheinlich auf CTRL/SHDN gehen.)
Den Poti R2 würde ich auch einfach in Reihe mit R3 nach Masseschalten und die Basisspannung am Schleifer abnehmen, der Abgleich ist wesentlich einfacher.
So genug geschrieben.
Werde mal die Bauteile besorgen und testen, bis dann.
Nun aber zu Deinen Ausführungen.
Die beiden Type OPs arbeiten von -40 bis 80 Grad,
und was noch wichtiger ist, (hast es ja selbst schon vorher geschrieben)
sie arbeiten ab einer Versorgungsspannung von 1,6 Volt auch reiner positiver Versorgung.
Und zur Spannungsdrift der Referenz laut Datenblatt der LM385 hat ca.10mV Drift bei 100 Grad
Temperaturdifferenz wohlgemerkt bei 0,1mA Strom. Das sollte doch wohl keinen stören.
Und das zwischen die OPs ein Widerstand gehört hatte ich schon selbst geschrieben.
Ob da aber 100KOhm oder 1000KOhm drin sind ist kaum relevant.
Wenn der erste OP auf Tag steht also Ausgang Low geht der positive Eingang des zweiten OPs garantiert so niedrig das er unter die Referenzspannung fällt und der OP schaltet auch auf Low und zieht damit den CTRL/SHDN
auf einen so niedrigen Lowpegel das der 3490 abschaltet.
Wenn nun der erste OP auf Nacht steht also Ausgang auf High dürfte sich das kaum wenn überhaupt auf den Spannungsteiler am Eingang des zweiten auswirken. Dieser "überprüft" nur noch die Versorgungsspannung.
Wenn sie unter den eingestellten Wehrt fällt schaltet er der Wandler trotzdem ab.
Den Wiedereinschaltwehrt der durch den Mitkoppel-Widerstand bestimmt wird werde ich austesten,
da mir eine Berechnung zu kompliziert ist.
Zu Deinem Schaltbild
Warum du den Komparator auf die Basis schaltest ist mir nicht klar!
Für die Tag/nacht Umschaltung sollte doch die Akkuspannung unwichtig sein, der ist doch besser auf Pin 3
Deines Potis R1, der dann vom Akku getrennt wird.
Und noch unlogischer ist die Auskopplung auf den CELLS
(ist wohl ein Irrtum und sollte warscheinlich auf CTRL/SHDN gehen.)
Den Poti R2 würde ich auch einfach in Reihe mit R3 nach Masseschalten und die Basisspannung am Schleifer abnehmen, der Abgleich ist wesentlich einfacher.
So genug geschrieben.
Werde mal die Bauteile besorgen und testen, bis dann.
ja, mit cells hatte ich mich vertan, die komp zuführung ist so am besten, da nur einmal am shtdn abgeglichen werden muss und beide bedingungen gleichzeitig eh nicht zur debatte stehen. ein anschluss an das poti scheidet aus, weil sich dann alle abgleichkomponenten gegenseitig beeinflussen, ich hätte keine lust das abzugleichen.
etwas ähnliches, ist mit einer komparatorankopplung an den eingang des nächsten, da alles galvanisch gekoppelt wäre, gäbe es nur unnötige abgleichprobleme, wenn das überhaupt machbar wäre.
10mV drft am ausgang, sind bei einem mitgekoppeltem system schon ne menge, davon 2 hintereinander?? ne ne, da würde ich nicht zu raten.
etwas ähnliches, ist mit einer komparatorankopplung an den eingang des nächsten, da alles galvanisch gekoppelt wäre, gäbe es nur unnötige abgleichprobleme, wenn das überhaupt machbar wäre.
10mV drft am ausgang, sind bei einem mitgekoppeltem system schon ne menge, davon 2 hintereinander?? ne ne, da würde ich nicht zu raten.
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martin160257
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Hallo
ich habe jetzt mein neues/gebrauchtes DVM bekommen, und den Wirkungsgrad gemessen.
Ergebniss ist niederschmetternd. Unter 50%, wohl durch die falschen Bauteile.
Habe daraufhin eine Bestellung aufgegeben.
Der Kondensator ist scheinbar ein sehr kritisches Bauteil. Keramisch und 4,7µF geht schlecht.
Da kommen nur Vielschicht-Kondensatoren in Frage, und die Frequenz von über 1MHz ist auch nicht ohne.
Beim C oder R ist das nichts, bei RS bin ich fündig geworden. ( sogar in SMD )
Da habe ich auch gute Speicher-Drosseln gefunden. Da sind der DC Widerstand ( möglichst niedrig bis max 50mOhm ) und der dynamische Strom ( etwa 1,5 - 2 mal mehr als der Eingangsstrom der Schaltung ) wichtig.
Bei RS sind meist sogar Datenblätter abzurufen. Ich habe auch Filter Ferrite eingeplant wie in dieser Schaltung von ELV.
http://www.elv-downloads.de/service/man ... ler_km.pdf
Zur Spannungsüberwachung habe ich mich jetzt nach ausführlicher Diskussion mit einem Techniker für den
ICL7665 entschieden. Der arbeitet ab 1,6V und belastet die Akkus nur minimal, ist mit interner kompensierter
Referenz und konfigurierbarer Hysterese. Und auch relativ preiswehrt. Im SO-8 Gehäuse also auch verarbeitbar.
Als Schaltung habe ich dieses gefunden.
http://www.atx-netzteil.de/unter_u_uebe ... l7665.html
Wenn man es richtig anstellt sollte die Tagabschaltung da auch noch integrierbar sein, werde es zumindest
probieren getrennte über und unterspannungs Eingänge mit gemeinsamen Ausgang. Sollte gehen.
Werde in der Wartezeit mal sehen ob ich mit eagle einen Plan und eine Platine "basteln" kann.
Obwohl das wie bei meinem erten Versuch auf Streifenraster eigetlich sehr gut ging.
Wenn das mit Eagle nicht so klappt werde ich aus den Erfahrungen des erten Versuchs sehen ob je nach Bauteilgröße das ganze etwas besser geht, auch unter Berücksichtigung der Hier geschriebenen Hinweise.
Bis bald
ich habe jetzt mein neues/gebrauchtes DVM bekommen, und den Wirkungsgrad gemessen.
Ergebniss ist niederschmetternd. Unter 50%, wohl durch die falschen Bauteile.
Habe daraufhin eine Bestellung aufgegeben.
Der Kondensator ist scheinbar ein sehr kritisches Bauteil. Keramisch und 4,7µF geht schlecht.
Da kommen nur Vielschicht-Kondensatoren in Frage, und die Frequenz von über 1MHz ist auch nicht ohne.
Beim C oder R ist das nichts, bei RS bin ich fündig geworden. ( sogar in SMD )
Da habe ich auch gute Speicher-Drosseln gefunden. Da sind der DC Widerstand ( möglichst niedrig bis max 50mOhm ) und der dynamische Strom ( etwa 1,5 - 2 mal mehr als der Eingangsstrom der Schaltung ) wichtig.
Bei RS sind meist sogar Datenblätter abzurufen. Ich habe auch Filter Ferrite eingeplant wie in dieser Schaltung von ELV.
http://www.elv-downloads.de/service/man ... ler_km.pdf
Zur Spannungsüberwachung habe ich mich jetzt nach ausführlicher Diskussion mit einem Techniker für den
ICL7665 entschieden. Der arbeitet ab 1,6V und belastet die Akkus nur minimal, ist mit interner kompensierter
Referenz und konfigurierbarer Hysterese. Und auch relativ preiswehrt. Im SO-8 Gehäuse also auch verarbeitbar.
Als Schaltung habe ich dieses gefunden.
http://www.atx-netzteil.de/unter_u_uebe ... l7665.html
Wenn man es richtig anstellt sollte die Tagabschaltung da auch noch integrierbar sein, werde es zumindest
probieren getrennte über und unterspannungs Eingänge mit gemeinsamen Ausgang. Sollte gehen.
Werde in der Wartezeit mal sehen ob ich mit eagle einen Plan und eine Platine "basteln" kann.
Obwohl das wie bei meinem erten Versuch auf Streifenraster eigetlich sehr gut ging.
Wenn das mit Eagle nicht so klappt werde ich aus den Erfahrungen des erten Versuchs sehen ob je nach Bauteilgröße das ganze etwas besser geht, auch unter Berücksichtigung der Hier geschriebenen Hinweise.
Bis bald

