Forum: Platinen Hilfe bei Platinendesign


von Michael M. (cptgalaxy)



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Hallo liebes Forum,

Ich heiße Michael bin 26 Jahre und hobby Modellbauer im Maßstab 1:14 ca. 
Nun benötige ich denk ich etwas Hilfe auch wenn es denk ich ein sehr 
simples Ding für die meisten hier sein wird. ALso: Ich möchte in einem 
meiner Modelle eine selbst überlegte Platine verbauen. Die einzige 
Funktion dieser Platine ist für mich mir den Kabelsalat (ist bislang so 
gelöst jedoch möchte ich diesen mit der Platine loswerden) zu sparen. 
Das heißt auf der Platine sind keine Bauteile verbaut sondern nur 
Eingang ---> Leitung ---> je nachdem zwei oder nur ein Ausgang. Weiters 
ist vor dieser Platine eine Modul (SFR-1 von Beiereletronic gekauft) und 
die eigens überlegte Platine dient nur für LED schaltungen. Das heißt 
aus dem Modul kommen (1,5A) in die Platine und diese Verteilt dann an 
die jeweiligen LEDs je nachdem welche gerade leuchten sollen. Ich hoffe 
das ist verständlich erklärt.

Mein Problem ist nun (da ich dachte so schwer kann das nicht sein) hab 
ich mit easyEDA diese Platine designed und bei JLCPCB bestellt. Leider 
ist es nun so wenn ich zb Abblendlicht einschalte leuchtet zb auch das 
Fernlicht ganz leicht obwohl dahin kein Kontakt bestehen soll. Nun meine 
schlussendliche Frage. Kann dies an der Dicke der Leiterbahnen liegen 
(vl zu dünn)? Da ich im Grunde keine Ahnung von der Thematik habe und 
auch nicht wirklich Material im Netz finde das mir weiter hilft mein 
Beitrag hier.

Danke für jede Hilfe

LG Michael

von H. H. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Kann dies an der Dicke der Leiterbahnen liegen
> (vl zu dünn)?

Ziemlich sicher das.

8mil (0,2mm) und dann noch 4-Lagen Mulitlayer, das ist für so hohe 
Ströme keine gute Idee.

Die Platine ließe sich sicherlich mit nur zwei Lagen und deutlich 
breiteren Leiterbahnen viel besser machen.

von Michael M. (cptgalaxy)


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Danke für die Antwort. Dann werde ich noch etwas tüfteln um nur zwei 
Lagen zu bekommen mit dickeren Leiterbahnen.

von H. H. (Gast)


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Was für Kabel nutzt du da eigentlich? Hoffentlich nicht die billigen 
Arduinostrippen aus Stahldraht.

von Michael M. (cptgalaxy)


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Als Verbindung von dem sfr-1 Modul (ist im Grunde ein Fahrregler für 
Motor der Zusatzfunktionen wie Sound und Ein/Ausschalten von Licht 
anbietet) zur Platine hab ich ein Flachbandkabel verwendet, das beim 
Lieferumfang des Moduls dabei war und von der Platine zu den LEDs 
verwende ich dünne Kupferlitzenkabel. Ich hoffe ich versteh die Frage 
richtig. Auf die Platine hab ich selber eine Buchsenleiste aufgelötet 
und an die Kabel jeweils eine Stiftleiste damit es so modular wie 
möglich ist falls es mall auseinander gebaut werden muss.

von Alexander (alecxs)


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Von welchen Strömen reden wir denn hier? Der Controller ist ja bis 30 A 
ausgelegt. Ich würde alles 1-2 mm machen und vielleicht sogar einseitig. 
Kannst ja mal in der Tabelle schauen:

https://www.multi-circuit-boards.eu/leiterplatten-design-hilfe/oberflaeche/leiterbahn-strombelastbarkeit.html

von Dietrich L. (dietrichl)


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Michael M. schrieb:
> Leider
> ist es nun so wenn ich zb Abblendlicht einschalte leuchtet zb auch das
> Fernlicht ganz leicht obwohl dahin kein Kontakt bestehen soll. Nun meine
> schlussendliche Frage. Kann dies an der Dicke der Leiterbahnen liegen
> (vl zu dünn)?

Ein Multimeter hast du? Dann könntest du die Spannungsabfälle auf den 
Leitungen messen und damit abschätzen, ob die Leiterbahnen zu dünn sind.

von Michael M. (cptgalaxy)


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Also laut der Anleitung des SFR-1 (Sound-Fahrregler) sind bei den 
Schaltausgängen (die ich für die LEDs verwende) maximal 1,5A.

von Michael M. (cptgalaxy)


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> Ein Multimeter hast du? Dann könntest du die Spannungsabfälle auf den
> Leitungen messen und damit abschätzen, ob die Leiterbahnen zu dünn sind.

Multimeter hab ich ja hab auch nur weil ich generell überprüfen wollte 
ob die Platine fehlerhaft ist mal alle Eingangskontakte überprüft ob 
sich auch mit den jeweiligen Ausgangskontakten verbunden sind.
Danke für den Tipp muss ich noch testen mit den Spannungsabfällen.

von H. H. (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Also laut der Anleitung des SFR-1 (Sound-Fahrregler) sind bei den
> Schaltausgängen (die ich für die LEDs verwende) maximal 1,5A.

Und wieviel Strom fließt tatsächlich?

von Michael M. (cptgalaxy)


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Ich hab jetzt nachgemessen. Es schwankt zwischen 1,3A und 1,5A.
Weiters fällt mir gerade eine Frage ein. Und zwar hatte ich bei JLCPCB 
die möglicht zwischen vierschiedenen oz. auszuwählen (0,5; 1 und 2). 
Also Unzen pro Fläche, habt ihr da einen Tipp was ich auswählen sollte?

von Christian M. (christian_m280)


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Glaub Unzen pro Quadratzoll oder so, 1 ist "normal". Grad mal geschaut, 
bei 2 wirds brutal teuer. Brauchst Du nicht.
Mach 2-lagig, 2mm breite Leiterbahnen, 1oz. Das ist ein sehr einfaches 
Design, das sollte problemlos gehen.

Gruss Chregu

von Falk B. (falk)


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Michael M. schrieb:
> Ich hab jetzt nachgemessen. Es schwankt zwischen 1,3A und 1,5A.
> Weiters fällt mir gerade eine Frage ein. Und zwar hatte ich bei JLCPCB
> die möglicht zwischen vierschiedenen oz. auszuwählen (0,5; 1 und 2).
> Also Unzen pro Fläche, habt ihr da einen Tipp was ich auswählen sollte?

ISt google kaputt? Jaja, uralter Spruch.

Die Unzen / Fläche sind das schwachsinnige, amerikanische Maß für die 
Dicke der Kupferschicht.

0,5 sind 18um, 1 sind 35um und 2 logischerweise 70um. Wenn man viel 
Strom drüber schicken will, dann natürlich dicker. Aber dein Layout ist, 
ähhhh, ausbaufähig. Viel zu dünne Leitungen, endlos Platz. Das machen 
wir dann besser noch einmal.

Richtiges Designen von Platinenlayouts

"So grob und einfach wie möglich und so fein wie nötig."

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (cptgalaxy)


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Falk B. schrieb:
> Michael M. schrieb:
>> Ich hab jetzt nachgemessen. Es schwankt zwischen 1,3A und 1,5A.
>> Weiters fällt mir gerade eine Frage ein. Und zwar hatte ich bei JLCPCB
>> die möglicht zwischen vierschiedenen oz. auszuwählen (0,5; 1 und 2).
>> Also Unzen pro Fläche, habt ihr da einen Tipp was ich auswählen sollte?
>
> ISt google kaputt? Jaja, uralter Spruch.
>
> Die Unzen / Fläche sind das schwachsinnige, amerikanische Maß für die
> Dicke der Kupferschicht.
>
> 0,5 sind 18um, 1 sind 35um und 2 logischerweise 70um. Wenn man viel
> Strom drüber schicken will, dann natürlich dicker. Aber dein Layout ist,
> ähhhh, ausbaufähig. Viel zu dünne Leitungen, endlos Platz. Das machen
> wir dann besser noch einmal.
>
> Richtiges Designen von Platinenlayouts
>
> "So grob und einfach wie möglich und so fein wie nötig."


Ich geb dir den Tipp meinen Beitrag genau zu lesen. Ich hab gesagt ich 
hab im Grunde null Ahnung von der Thematik und mach das ganze mehr als 
Mittel zum Zweck und weil ich es spannend find mich mit neuen Themen 
auseinander zusetzen und ich habe nach Hilfe (vorallem wenn ich schon 
Hilfe bekomme nutze ich diese und frag ich auch "dummes zeug" und nutz 
nicht eine andere Quelle wie google) gefragt und das fehlt bei deinem 
Beitrag zur Gänze als würd ich eher bei dir die Themenverfehlung sehen 
und einen Anfänger mit so einem arroganten Beitrag zu beglücken ist wohl 
ziemlich fehl am Platz aber gut manche Menschen sind nicht empathisch 
aber dann sollte man sich überlegen einfach keinen Beitrag zu schreiben 
bevor man nur sinnlosen Müll von sich gibt.

von Michael M. (cptgalaxy)


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Christian M. schrieb:
> Glaub Unzen pro Quadratzoll oder so, 1 ist "normal". Grad mal geschaut,
> bei 2 wirds brutal teuer. Brauchst Du nicht.
> Mach 2-lagig, 2mm breite Leiterbahnen, 1oz. Das ist ein sehr einfaches
> Design, das sollte problemlos gehen.
>
> Gruss Chregu

Danke für die Antwort. Dann werd ich das so machen.

Grüße Michael

von Alexander (alecxs)


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Michael M. schrieb:
> Ich geb dir den Tipp meinen Beitrag genau zu lesen [...]
> Hilfe [...] fehlt bei deinem Beitrag zur Gänze

Den Tipp gebe ich zurück, der Falk hat dir Deine Frage zur Dicke 
ordentlich beantwortet, und Du hast sogar noch einen weiterführenden 
Link zu dem Thema erhalten, mit dem Du dich auseinander setzen möchtest 
weil Du es so spannend findest.

Das mit der Arroganz und der Empathie sehe ich subjektiv anders.

P.S und die Rechtschreibfanatiker waren noch nicht mal hier...

: Bearbeitet durch User
von someone (Gast)


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Ein kleiner Hinweis:
Das Design ist extrem einfach, eine vierlagige Platine ist echt absurd 
dafür. Ob das von dir gefundene Fehlverhalten an der Fertigung der 
Platine liegt, weiß ich nicht, aber eigentlich ist die Fertigung 
zuverlässig. Die Ströme sind jetzt nicht so toll bei den Leiterbreiten, 
sollten aber eigentlich nicht direkt zu komischen Erscheinungen führen. 
Bist Du Dir sicher, das alles richtig verschaltet zu haben? Insbesondere 
die Spannungsanschlüsse sind etwas komisch verteilt, sollten 
beispielsweise nicht alle + zusammengeschaltet werden?

Wie dem auch sei, dir fehlt eine Technik, die du dir aneignen solltest: 
Durchkontaktierungen/Vias. Damit können die Leiterbahnen die Seite 
wechseln, ohne dies an einem Anschluß tun zu müssen. Auch hier die 
Durchkontaktierung bitte nicht zu klein vorsehen. Mit 
Durchkontaktierungen ist die Platine ruckzuck zweilagig gelayoutet.

von Falk B. (falk)


Angehängte Dateien:

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Michael M. schrieb:
> aber dann sollte man sich überlegen einfach keinen Beitrag zu schreiben
> bevor man nur sinnlosen Müll von sich gibt.

Ein Schneeflöckchen. Naja, ist ja bald Winter ;-)

von Forist (Gast)


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Michael M. schrieb:
> Das heißt auf der Platine sind keine Bauteile verbaut sondern nur
> Eingang ---> Leitung ---> je nachdem zwei oder nur ein Ausgang. Weiters
> ist vor dieser Platine eine Modul (SFR-1 von Beiereletronic gekauft) und
> die eigens überlegte Platine dient nur für LED schaltungen. Das heißt
> aus dem Modul kommen (1,5A) in die Platine und diese Verteilt dann an
> die jeweiligen LEDs je nachdem welche gerade leuchten sollen. Ich hoffe
> das ist verständlich erklärt.

Zur Beschreibung von Schaltungen verwendet man in der Elektronik 
gewöhnlich Schaltpläne an Stelle von "seitenlangen" beschreibenden 
Texten.
Das macht, zumindest für Elektroniker, die Sache einfacher verständlich.

von Manfred (Gast)


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Forist schrieb:
> Zur Beschreibung von Schaltungen verwendet man in der Elektronik
> gewöhnlich Schaltpläne ...
> Das macht, zumindest für Elektroniker, die Sache einfacher verständlich.

Damit ist es für Dich unerheblich, ob er einen Schaltplan zeigt.

von Michael M. (cptgalaxy)


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someone schrieb:
> Ein kleiner Hinweis:
> Das Design ist extrem einfach, eine vierlagige Platine ist echt absurd
> dafür. Ob das von dir gefundene Fehlverhalten an der Fertigung der
> Platine liegt, weiß ich nicht, aber eigentlich ist die Fertigung
> zuverlässig. Die Ströme sind jetzt nicht so toll bei den Leiterbreiten,
> sollten aber eigentlich nicht direkt zu komischen Erscheinungen führen.
> Bist Du Dir sicher, das alles richtig verschaltet zu haben? Insbesondere
> die Spannungsanschlüsse sind etwas komisch verteilt, sollten
> beispielsweise nicht alle + zusammengeschaltet werden?
>
> Wie dem auch sei, dir fehlt eine Technik, die du dir aneignen solltest:
> Durchkontaktierungen/Vias. Damit können die Leiterbahnen die Seite
> wechseln, ohne dies an einem Anschluß tun zu müssen. Auch hier die
> Durchkontaktierung bitte nicht zu klein vorsehen. Mit
> Durchkontaktierungen ist die Platine ruckzuck zweilagig gelayoutet.

Die Pluspole sind so gewählt weil das davor befindliche Modul vier 
Pluspole liefert und ich diese auf die LEDs verteilt habe. Würd ich nur 
einen dieser Pluspole nehmen müsste ich diesen durchverbinden 
klarerweise.

von Michael M. (cptgalaxy)


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Forist schrieb:
> Michael M. schrieb:
>> Das heißt auf der Platine sind keine Bauteile verbaut sondern nur
>> Eingang ---> Leitung ---> je nachdem zwei oder nur ein Ausgang. Weiters
>> ist vor dieser Platine eine Modul (SFR-1 von Beiereletronic gekauft) und
>> die eigens überlegte Platine dient nur für LED schaltungen. Das heißt
>> aus dem Modul kommen (1,5A) in die Platine und diese Verteilt dann an
>> die jeweiligen LEDs je nachdem welche gerade leuchten sollen. Ich hoffe
>> das ist verständlich erklärt.
>
> Zur Beschreibung von Schaltungen verwendet man in der Elektronik
> gewöhnlich Schaltpläne an Stelle von "seitenlangen" beschreibenden
> Texten.
> Das macht, zumindest für Elektroniker, die Sache einfacher verständlich.

Ich hab auch einen Schaltplan vor allem anderen angefertigt nur wurde 
danach nie gefragt und das Problem liegt wohl nicht an der Schaltung als 
solchem wenn man es überhaup so nennen kann, wenn es sich nur um 
Leiterbahnen ohne andere Komponenten handelt. Da ich schon vermutet 
habe, dass die Leiterbahnen zu schmal gewählt sind hab ich nur das PCB 
layout hochgeladen.

von Michael M. (cptgalaxy)


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Für mich soll diese Platine einfach nur ein Mittel zum Zweck sein. Sie 
muss nicht 100% effizient/perfekt sein. Ich hab mit der Platinen 
Thematik zuvor null berührungslinkte gehabt also darf man wohl auch 
erwarten, dass Anfängerfragen kommen, weils in einem Forum auch viel 
leichter ist eine Antwort zu bekommen als lange zu googlen und dann 
nicht zu wissen ob die Information die man erhält auch wirklich die ist, 
die man habeb will.
Da sind Aussagen wie "Ist google kaputt" einfach unnötig und tragen 
nichts konstruktives zum Thema bei und helfen mir null bei meiner 
Problematik.

Ich hab zumindest von meinen Professoren immer gelernt, es gibt keine 
dummen Fragen nur dumme Antworten.

LG Micha

von Mario P. (mario_71950c)


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Michael M. schrieb:
> Leider ist es nun so wenn ich zb Abblendlicht einschalte leuchtet zb auch
> das Fernlicht ganz leicht
> ...
> Kann dies an der Dicke der Leiterbahnen liegen. (vl zu dünn)?

Ich nehme an, Leiterfarbe grün ist bei Dir das Abblendlicht (diese 
Leitung geht auf das Front-, Heck- und Aufliegerlicht) und Leiterfarbe 
lila ist das Fernlicht (geht nur zum Frontlicht).
Auf den Leitungen der Schaltausgänge wird eine PWM (2%-98%) zur 
Einstellng der Helligkeit ausgegeben. Bei 100% scheint die entsprechende 
Leitung dauerhaft eingeschaltet zu sein. Für das Abblendlicht verwendest 
Du vermutlich genau diese Möglichkeit der Einstellung der Helligkeit an 
den Schaltausgängen.
Beide Leitungen liegen im verwendeten Flachbandkabel (und möglicherweise 
auch weiter bis zu den Lichtern) direkt parallel nebeneinander. Durch 
diese parallele Führung der Leitungen kommt es zum Übersprechen von 
einer Leitung auf die daneben liegende im Moment der Schaltflanke 
(kapazitive Kopplung der beiden Leitungen). Die dabei übertragene 
Leistung reicht aus, um die LED des Fernlichtes zum Leuchten zu bringen.
Zum Testen kannst Du mal das Abblendlicht auf 100% setzen. Ich vermute, 
dann bleiben die Fernlicht-LEDs dunkel. (Achtung! - Vorwiderstände für 
100% Einschaltdauer auslegen)
Abhilfemöglichkeiten:
1) größerer Abstand der parallelen Leitungen zueinander; Parallelführung 
der Leitungen so kurz wie möglich (im Modell nicht wirklich sinnvoll 
machbar)
2) jeweils verdrillte Pärchen von + und geschalteter Leitung vom SFR-1 
bis zur LED/zu den LEDs (auch nicht sehr sinnvoll umsetzbar, wenn die 
Möglichkeit zur Trennung der Leitungen wie vorgesehen beibehalten werden 
soll
3) zwischen die betroffenen Leitungen der Ausgänge 1 und 2 eine 
stromlose Schirm-/Masseleitung einfügen - erfordert eine Erweiterung der 
Stecker '1-8', 'Frontlicht', 'Hecklicht' und 'Aufliegerlicht' um einen 
zusätzlichen Kontakt und die zugehörigen (vermutlich) Flachbandleitungen 
um einen Leiter bis zu den LED-Anschlüssen
4) Ausgang 2 als Schirmleitung verwenden (das Flachbandkabel kann wie 
bisher genutzt werden), bei gleichzeitiger Verschiebung der Funktion der 
Ausgänge 2-7 um eins auf die Ausgänge 3-8; Rest wie bei 3)
5) Verzicht auf die Einstellung der Helligkeit über die 
Fernsteuerung/den SFR-1, diesen immer bei 100% betreiben und die 
Helligkeit(en) der LEDs über die Vorwiderstände festlegen
6) vielleicht genügt auch schon ein Ferrit um die störende Leitung, um 
die Schaltflanken etwas zu bedämpfen und das Übersprechen auf ein 
akzeptables Maß zu verringern

Die Liste erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit.
Unabhängig von meinen Ausführungen sehe ich auch das Problem der sehr 
dünnen Leitungen bei Deinem Leiterplattenentwurf und ich empfehle wie 
meine Vorredner ein 2-Lagen-Design mit Leiterbreiten im Bereich von 1mm 
bis 2mm.

Mario P.

: Bearbeitet durch User
von Alexander (alecxs)


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Michael M. schrieb:
> weils in einem Forum auch viel leichter ist eine Antwort zu bekommen als
> lange zu googlen

Kannst du mir da ein Forum benennen? Ich würd ja googlen, aber ...

von Michael M. (cptgalaxy)


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Alexander schrieb:
> Michael M. schrieb:
>> weils in einem Forum auch viel leichter ist eine Antwort zu bekommen als
>> lange zu googlen
>
> Kannst du mir da ein Forum benennen? Ich würd ja googlen, aber ...


Ich denk dieser Thread ist ein gutes Beispiel. Ich hab im Grunde alles 
was ich hier gefragt hab, zuvor durch Eigenstudium heruaszufinden 
versucht. Nur wie oben erwähnt weiß ich dann nicht ob die Information 
die ich gefunden hab auch die ist die ich wissen will, weil ich eben ein 
kompletter Anfänger in dem Thema bin. Hier hingegen hab ich das Gefühl 
das mein Problem verstanden wurde und mir wurde geholfen ist.

Daher danke an alle die konstruktive Antworten geliefert haben und 
wirklich versucht haben mir zu helfen.

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