Elektronik

Stromversorgung:

Der Originalakku in diesem Minipanzer ist kein Goldcap, wie oft angenommen wird. Zwar sind die Ladezeiten mit 2-3 Minuten extrem kurz, aber das geht auch mit herkömmlicher Technik.
Deshalb sind dort Nickel-Metallhydrit Zellen verbaut. Mit 10mm Durchmesser und 15 mm Länge haben sie ein Volumen von ca. 1,18 cm³. Geht man davon aus, daß ein normaler NiMH-Akku der Größe Mignon (AA) mit einer Länge von 49mm und einem Durchmesser von 14mm, das sind 7,54cm³, eine Kapazität von ca. 1600 mAh hat, so haben diese Akkus eine theoretische Kapazität von 250 mAh. Durch den energieintensiven Kettenantrieb ziehen die Motoren jeweils einen Strom von gut 300 mA, zusammen also über 600 mA. Das Laden erfolgt aus 6 in Reihe geschalteten Alkalinezellen aus der Fernbedienung. Dort fließt beim Laden anfangs ein Strom von über 1 Ampere in die Akkus. In der Praxis ist daher eine Kapazität von vielleicht 100 mAh zu erwarten.

Das reicht natürlich nicht für eine vernünftige Fahrzeit wenn gleichzeitig noch Sensoren versorgt werden müssen. Bei einem Restpostenhändler wurden wir fündig: Lithium-Akkus aus einem Palm mit 2 Zellen 3,7 Volt und 650 mAh.
Die Elektronik direkt am Akku verhindert ein Überladen und ein Entladen unter 2,5 Volt. Außerdem wird damit der maximal zu entnehmende Strom begrenzt.
Deshalb wurde die Elektronik komplett entfernt und beide Akkus parallel geschaltet. Das Laden übernimmt ein richtiges Ladegerät und eine Entladung sollte sich durch ein Ausfallen des Prozessors bemerkbar machen, wenn die Brown-Out-Bedingung zutrifft

Die Akkuspannung reicht von 4,1 Volt geladen bis hinunter zu 2,5V im entladenem Zustand. Ein normaler Mikrocontroller von Atmel benötigt zwischen 4,5 und 5,5 Volt. Dazu müßte die Spannung mit einem Schaltregler erhöht und stabilisiert werden. Es sei denn, man benutzt eine Version, die mit einem L gekennzeichnet ist. Diese funktionieren im Bereich von 2,7 bis 5,5 Volt, allerdings nur mit geringerer Taktfrequenz im unterem Spannungsbereich.
Die Wahl fiel auf den Atmega8L. Er braucht mit seinen 44 Pins im TQFP-Gehäuse wenig Platz und hat reichlich I/Os. Um einer Wand zu folgen, reichen Rechenleistung und Flashspeicher aus.

Die Hauptplatine ist 50mm breit und 40mm lang. Hinten sind 2 Aussparungen, um den Gehäuseschrauben Platz zu lassen. Das Mainboard trägt den Prozessor, den Programmierstecker und den Motortreiber. Der Programmierstecker wird von unten durch ein viereckiges Loch im Boden erreicht. Am Rand der Platine sind die Anschlüsse für die Sensoren angeordnet.
Die Motoren versorgt der BA6845, ein Schrittmotortreiber für Diskettenlaufwerke. Die Schutzdioden sind in diesem Treiber bereits integriert. Mit seinen Spannungsbereich ab 2,7 Volt und einem maximalen Spitzenstrom von 1 Ampere passt er sehr gut für diese Anwendung. Die Motoren haben als Entstörmaßnahme schon einen Kondensator an den Anschlüssen.

Im Gehäuseboden befinden sich der Hauptschalter und die Ladebuchse. Im Deckel gibt es einen Taster und eine Rot-Grün Duo LED. Diese Bauteile wurden ohne Veränderun vom Original übernommen. Lediglich der Taster und die LED sind mit einem Tropfen Sekundenkleber gesichert. Die Widerstände für die LED sind nicht mit auf der Hauptplatine. Man sieht sie rechts und links neben den schwarzen Sensorkabeln.
Die Versorgung der Sharp-Sensoren erfolgt direkt aus der 3,7V Lithium Batterie. Die Sensoren sind für eine 5V-Versorgung gedacht. Mit 3,7V funtionieren sie hier aber problemlos. Nicht einmal die Ausgangsspannung ändert sich gegenüber dem 5V-Betrieb.

Weiter zur Software KONRAD.