4_1_Stromversorgung

Bauanleitung Technik

Teil 4.1: Stromversorgung

Nun werden die Module an der Platine angebracht und deren Stromversorgung gemacht. Die Lötbrücken auf der Rückseite werden hier golden dargestellt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit werden hier und in den folgenden Grafiken die Verbindungen (wie schon bei der oberen Platine) eher schematisch dargestellt. Für ordentliche Verlegung ist jeder selbst verantwortlich :-)

Vergrößern

• Lademodul TP4056
  Zuerst wird das Lademodul angebracht. Dazu müssen zuvor vier Pins eingelötet werden. IN+ und IN- kommen vom USB-Port, der über den Stecker S2 verbunden ist. BAT+ wird mit der Batterie und dem Step-up-Modul verlötet, BAT- nur mit der Batterie.

• Step-up-Modul MT3608
  Das zuvor eingestellte Modul wird ebenfalls mit vier Pins versehen und auf die Platine gelötet. Die untere 6,5V-Bahn wird mit VOUT+ verbunden.

• Stecker S2
  Ladespannung und Ein-/Ausschalter über das Poti werden hierüber gelegt. Alle Pins werden verlötet. Die Pinbelegung wurde bereits im Teil 3: Kabel vorgestellt. Von hier führt auch ein Kabel über ein weiteres, kurzes Kabel zum 1,0K-Widerstand, der am Arduino mit A7 verbunden wird. So kann Noko feststellen, ob er geladen wird.

• USB-Hub
  Das vordere Anschlusskabel wird von der Buchse befreit und aufgetrennt. USB+, D- weiß, D+ grün werden mit S2 verbunden, GND unten auf die GND-Leiste, wo auch ein Siebkondensator sitzt. Festgemacht wird der Hub durch zwei starre Kabel, die hinter der Unterbrechung auf der Platine verlötet werden. Schön straff, dann sitzt er für die Ewigkeit.

• Regulator
  Der L4940V5 1,5/1A Very-Low-Drop Regulator wird, wie kann es anders sein, an der 6,5V-Leiste und an der GND-Leiste angeschlossen. Der Ausgang mit den regulierten 5V kommt an die 5V-Leiste, ganz unten an der Platine. Von dort werden dann die anderen Module mit Spannung versorgt.

• Arduino Nano
  Endlich! Nokos Herz! Nokos Hirn! Und in Anbetracht dessen, was er so von sich gibt, offenbar auch ein wesentlicher Bestandteil seines Verdauungstraktes.
  Seine Spannung erhält er über die 5V-Leiste ganz unten, die wiederum an den 5V-Pin angeschlossen wird. Dieser Pin ist nicht nur, entgegen weitläufiger Meinung, ein Ausgang, sondern auch ein Eingang, sofern regulierte 5V angelegt werden. Über den eigenen Regulator bei VIN wären 5V zu wenig, dort würde zu viel abfallen, und mit den 6,5V über VIN erzeugt das MP3-Modul entsetzliche Störgeräusche. GND wird an der unteren GND-Leiste angelegt. Auf der von oben gesehen linken Seite wird eine Verbindung von der unteren GND-Leite zur oberen GND-Leiste gelegt.
  3,3V soll an die 3,3V-Leiste in der Mitte. Von dort wird einmal das Radio versorgt. Über Lötbrücken ist A6 mit der Batteriespannung verbunden. So kann Noko den Akkustand errechnen.

• MP3-Modul
  Das JQ6500-28p bekommt die Spannung am VIN-Pin über die 5V-Leiste und GND über die obere GND-Leiste. Alle GND-Anschlüsse sind verbunden, durch die Kupferstreifen und durch eine zuvor angebrachte Lötbrücke.

• Stecker S1
  Hier werden alle Pins verlötet. Die Module im oberen Modul beziehen über S1 ihre Stromversorgung. Die kommt aus der 5V-Leiste und aus der oberen GND-Leiste.

• MOSFET
  Das IRF5305 soll die Stromversorgung für den Verstärker schalten. An Source liegen entsprechend 6,5V, die direkt neben dem Regulator abgegriffen werden.

• Verstärker
  Der TDA7053a wird mit allen Pins an der Platine verlötet. Zur Wärmeabfuhr ist auf guten Kontakt des ICs mit der Platine zu achten. Zudem sollte dünn Wärmeleitpaste auf die Unterseite des ICs verteilt werden. Die Spannung erhält er aus dem Drain des MOSFET. GND ist schon vorhanden, er sitzt auf der GND-Leiste.

• Relais
  Das Relais wird ebenfalls mit allen Pins verlötet. GND kommt über zuvor erstellte Lötbrücken.

• Radio
  Zu guter Letzt wird das Radio mit 3,3V von der 3,3V-Leiste verbunden, aus Platzgründen am hinteren Ende. Gleiches gilt für GND, das von der oberen GND-Leiste kommt.

Damit ist die Stromversorgung verdrahtet. Nachdem alles ca. 36 mal durchgemessen wurde, kann nun die Platine getestet werden. Ein Zwischentesten ist natürlich auch möglich, bleibt aber jedem selbst überlassen.

Wird der Stecker S2 in die Buchse gesteckt, kann Noko über das Poti eingeschaltet werden. Geht die rote LED am Arduino an, ist das ein gutes Zeichen. Bei allen anderen Modulen kann nun die Spannung mit dem Multimeter geprüft werden. Wird ein USB-Kabel an den USB-Port angeschlossen, sollte eine LED auf dem Lademodul angehen: Rot für "laden", blau für "vollständig geladen".

Kabel für Stecker S1

Um die obere Platine vernünftig zu testen, sollte nun das Kabel zwischen den Buchsen S1 wie unten im Bild erstellt werden. Es kann anfangs ruhig länger sein, damit Noko ganz aufgeklappt bleiben kann. Kürzen geht später immer.
Nun können auch die Spannungen an der oberen Platine gemessen werden.

Und weiter

Selbstverständlich hat alles auf Anhieb geklappt. Die Stromversorgung steht, nun werden die Datenleitungen gelegt. Das passiert in Teil 4.2: Datenleitungen.