ESPuino Complete

Die KI empfiehlt mir sie einfach nicht anzuschließen? Haben die Pins auf der Complete keine Funktion?

Auf der Complete selbst machen sie nichts. Jedoch:
https://www.allaboutcircuits.com/technical-articles/introduction-to-usb-type-c-which-pins-power-delivery-data-transfer/

Ob was passiert (Laden), wenn man die weglässt, hängt vermutlich vom Netzteil ab. Ich würde sie nicht weglassen.

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Baue die 5.1k ran…

Die modernen usb-c Netzteile bringen keine 5V ohne die Widerstande…Bei den USB-A Netzteilen hatte ich immer Glück.

Die Erfahrung musste ich selbst machen.

Funfact: die Chinesen lassen das auch gern weg, aber finde das mist, wenn man dann nicht alle Netzteile nehmen kann

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Hallo

Ich bin gerade dabei meine ersten PCB zu erstellen und benutze die Complete als Vorlage (an dieser Stelle herzlichen Danke für das tolle und ausführliche Projekt!). Dazu habe ich ein paar grundlegende Fragen, die ich nicht verstehe und gerne dazu lernen möchte:

  • decoupling capacitor: die Empfehlung ist jeweils einen 10uF und 100nF nahe im IC zu legen.
    • Beim CH340X hat es zwei 100nF (C9 & C10), warum?
    • Beim Port-Expander hat es ein 1uF statt ein 10uF (C1 & C2), hat das ein Grund?
    • Beim MAX98357 hat es zwei 100nF (C20 & C21), warum?
    • Beim TP5000 hat es vier Kapazitäten (C16 bis C19) und im Datasheet ist lediglich ein 10uF? wozu sind die drei 100nF?
    • Beim TPS63000 hat es beim VIN drei 22uF und ein 10uF (C32-C35) wie auch beim VOUT (C36-C39). Im Datasheet wird beim VIN ein 10uF und beim VOUT 2x 10uF gesetzt, warum?
    • Wozu dienen die C3 und C4 beim USB Anschluss und C28 und C29 beim 3.3_EXT? Und warum sind sie gleich? Kann man diese auch durch ein 22uF ersetzten?
  • Was ist der Unterschied zwischen 3.3_EXT und +3.3VDAC?
  • Warum sind beim Port-Expander die Pull-Up Wiederstände vom SCL und SDA “nur” 4.7k und nicht gleich wie beim INT 10k Ohm?
  • Bei der SD Card werden auch 10k als Pull-Up eingesetzt, aber nicht für die SDMMC_D0 Leitung, warum?
  • Beim Port Expander wird jeweils ein 200R (R13, R14 etc) eingesetzt als Schutz, bei TX und RX ist es wohl der gleiche Grund aber dort ist ein 220R (R8 & R9). Spielt das überhaupt eine Rolle oder kann man überall das gleiche nehmen? Habe Schaltungen gesehen mit nur 100R.
  • Beim BATTERY_VOLTAGE Eingang beim ESP32 wird empfohlen ein 100nF Bypass Capacitor einzubauen (Minimize Noise). Hat es ein Grund, warum keiner eingebaut ist?

Ich weiss es sind viele Fragen, aber die würden mir für das allgemeine Verständnis viel helfen. danke schon mal im voraus.

Ganz generell sei zum Thema Schaltungsdesign https://www.youtube.com/@PhilsLab meinerseits empfohlen. Daraus abgeleitet und generell, was ich so gelesen habe, habe ich das Schaltungsdesign gemacht. Das ist üblicherweise an das angelehnt, was in den Datenblättern steht. Im Zweifel setze ich lieber nen Kondensator mehr. Insofern beantworte ich jetzt nicht jede Frage einzeln und sage pauschal, dass ich an verschiedenen Stellen Pufferkondensatoren oder in der Tendenz auch größere Kondensatoren eingebaut habe. Vielleicht sind manche davon auch überflüssig - es kostet aber auch nahezu nix, wenn es keine untypischen Größen sind, die man bestücken lässt. Insgesamt kann man sicher sagen, dass es nicht nur einen Weg gibt, mit dem das klappt. Jeder PCB-Designer wird da sicherlich auch ein Stück weit seine Meinung einfließen lassen.

Es war die erste Schaltung, die ich mit einem Schaltregler gebaut habe. Das, was im Datenblatt steht, würde ich eher als „minimal notwendig“ verstehen. Vor dem Hintergrund, dass ein Spannungsmonitoring für den Akku stattfindet und zu starke Einbrüche zu Falschauslösungen führen, habe ich lieber mehr Pufferung eingebaut. Ob das im umgesetzten Umfang notwendig ist, weiß ich nicht - es funktioniert aber auf jeden Fall.

Probier’s aus :slight_smile:
Generell schadet mehr C nicht, nur insgesamt muss der Einschaltstrom auch im Rahmen bleiben.

In der Revision zuvor, hatte ich die Kopfhörerplatine noch auf der Complete mit drauf. Das ist teilweise auch Analogtechnik. Da hatte ich Filterung eingebaut. Ganz generell macht es Sinn, unterschiedliche „Schaltungsteile“ auf dem PCB räumlich auch zu trennen - was für Analogtechnik insbesondere gilt. Trennt man den Schaltungszweig vorher auf, dann läuft man nicht Gefahr, dass man das am Ende doch wieder vermischt. Es hilft also auch bei der räumlichen Trennung.

Die 10k beziehen sich auf 5V. Um bei 3,3V die notwendige Flankensteilheit zu erreicht, geht man runter auf 4,7k.

Der wird per SW zugeschaltet. Baut man den fest ein, dann lässt sich der ESP32 seriell nicht flashen, wenn die SD-Karte eingesteckt ist. Das liegt an GPIO2.

Ja, das ist dann wohl eine Inkonsistenz in meiner Schaltung.

Man muss halt einfach schauen, welchen Strom der PE max. an einem IO verkraftet. Und dann geht man zum nächst größeren Widerstand, den man günstig bestückt kriegt.

Habe ich dann wohl übersehen. Viel wichtiger beim ESP32 finde ich aber die großen Kondensatoren mit 100 µF. Ist das nicht ausreichend gepuffert, dann sorgt das für ordentliche Spannungseinbrüche - das habe ich in der Vergangenheit gesehen.

Super, Danke für die super schnelle Antwort. Das hab ich mir schon fast gedacht, dass vieles Erfahrungswerte sind und Puffer. Für mich als Laie ist es noch schwierig zu unterscheiden was notwendig und was “nice to have “ ist. Aber ich stimme da vollkommen zu: Never change a running system. Wenn es so gut läuft, dann muss man auch nichts daran ändern.

Werde gleich mal das Video anschauen und weiter basteln.

Ich würde mich da jetzt auch nicht als „pro“ bezeichnen. Allerdings muss ich sagen, dass wenn man so Platinen designed und Tod und Teufel beachtet, dass man eigentlich überrascht ist, dass einiges von dem Kram auch mit Jumperwires überhaupt irgendwie laufen kann :rofl:. Kritisch sind auf jeden Fall aber die Schaltregler. Aber zumindest TI gibt da ja auch sehr gute Vorgaben (ganz im Gegensatz zum TP5000).

Vor allem auch die Feedback-Loop versteckt man besser auf der anderen Seite der Platine

Nein nein, das sind ganz viele :smiley: