ich habe nun meinen LED-Streifen bekommen und die Transistoren (MOSFET (HEXFET) Vishay IRFBC 40 N-Kanal Gehäuseart TO 220 I(D) 6.2 A U(DS) 600 V) dazu.
Nun möchte ich gerne das LED-Tutorial von Ladyada (RGB LED strip tutorial ) nachbauen.
Allerdings möchten meine LEDs 12V haben. Ich habe bei Conrad auch ein passendes Steckernetzteil dazu gekauft (12V, 1500mA).
Laut der Arduino-Webseite kann ja der Arduino (Uno, R2) mit bis zu 12V betrieben werden. Allerdings habe ich hier im Forum (weiß nicht mehr genau wo) gelesen, dass man sich eine Diode auf dem Arduino-Board ruinieren kann, wenn man mit 12V über den Vin-Pin arbeitet.
Auf Ladyadas Bildern ist auf dem Arduino ein 9V-Pin, auf meinem Uno gibt es aber nur einen Vin-Pin.
Soll ich nun den Arduino mittels USB versorgen und das Netzteil nur für die LEDs verwenden oder gibt es eine Möglichkeit alles mit nur einer Stromversorgung zu betreiben?
Wie müsste die Beispielschaltung von LadyAda dann modifiziert werden?
Probiers einfach,
sollte der Spannungsregler auf dem Arduino Board zu heiß werden,
kannst du immernoch versuchen einen kleinen Widerstand zwischen 12V und Vin-Pin einzubauen.
So in der Größenordnung 100? mehr oder weniger, der Arduino selbst braucht nicht allzu viel Strom.
Es sollte nur gewährleistet sein das die Spannung vorm Regler unter allen Bedingungen nicht viel kleiner als 8V wird.
Peinliche Frage: Wie erkenne ich denn den Spannungswandler? Ich habe mal was auf dem Bild eingekreist, ist er das?
Edit: Hmm, das Bild wird anscheinend mit dem img-Tag nicht angezeigt. Hier ist die URL: http://bayimg.com/JaLljaAdL
Das Teil wird schon recht warm, nur ist die Frage, ob er ZU warm wird.
Wo würde denn der Widerstand hingehören?
Im Moment habe ich das NT an der Buchse des Arduino angeschlossen.
Meine Schaltung funktioniert soweit einwandfrei. Ich habe es sogar geschafft, dass ich die Farbe mittels IR-Fernbedienung steuern kann. Allerdings traue ich mich im Moment nicht das Ding länger eingeschaltet zu lassen. Wäre ja schade, wenn ich meinen Arduino grillen würde.
Im Grunde musst du das eigentlich nicht machen, schau hier:
Input Voltage (recommended) 7-12V
Input Voltage (limits) 6-20V
Der Spannungsregler ist der Dreibeiner links unten:
Wenn du es doch für nötig hälst, kommt der Widerstand unten in die linke Buchse
"Vin" beschriftet, daran dann 12V+ und links daneben Masse in "GND".
vielen Dank erstmal für deine Antwort.
Ich habe auf der Arduino-Hardware Seite auch gelesen, dass der Arduino eigentlich bis zu 20V aushält, allerdings habe ich irgendwo gelesen, dass 12V eventuell schlecht für eine eingebaute Diode sein können.
Ich habe meine Schaltung (ohne den IR-Teil) hier mal aufgemalt:
Sehe ich das richtig, dass Vin einfach die Spannung ausgibt, die am angeschlossenen Netzteil anliegt, egal ob das jetzt 5, 9 oder 12V sind?
Und GND auf der unteren und oberen Stifleiste sind gleich?
Entschuldigt bitte meine dummen Fragen, aber ich warte noch auf "Elektrotechnik für Dummies"
Ohne die Schaltung selbst zu beurteilen...
ja, der Widerstand wäre so richtig eingebaut
und ja, Vin ist direkt mit dem Pluspol der Netzteilbuchse verbunden.
Eins vielleicht noch, bei einem Breadboard stellen die obere und untere Doppelreihe
die Stromversorgungsschienen dar, je eine Reihe +, eine Reihe -,
sind also nicht direkt miteinander verbunden (Fehler links unten bei GND).
Hallo fatzgenfatz,
zufällig habe ich gestern genau die gleiche Schaltung aufgebaut und (ehrlich gesagt) habe ich mir keine Gedanken darüber gemacht, wieviel Strom ich aus dem Vin Pin ziehen darf. Ich wusste auch nicht, dass zwischen PWRin (der Buchse) und dem Vin Pin eine Diode liegt. Darüber ist der Strom natürlich begrenzt.
Ich habe mal nachgeforscht: bei meinem Mega hat die Diode die Aufschrift GW4007, dafür finde ich kein Datenblatt. Auf der Abbildung des Uno zeigt die Diode die Aufschrift M7, dafür gibt es ein Datenblatt von Kingtronics. Damit bestätigt sich meine Vermutung: das ist die SMD Version einer 1N4007 und die kann 1A Strom ab.
Mein LED Strip (http://www.ebay.de/itm/1M-10M-RGB-5050-LED-Strip-Streifen-Band-Leiste-Kette-wasserdicht-44K-RC-Trafo-/120817969099?pt=DE_Haus_Garten_Lampen_Licht_Leuchten&var=&hash=item61cd1ef9b9) braucht 7,2W / Meter bei 12V, das sind 0,6A.
Also Glück gehabt, bei 2m hätte es schon schief gehen können.
Besser ist also die 12V direkt vom Netzteil auf den LED Strip führen. Der Widerstand in der Zuleitung macht aus meiner Sicht keinen Sinn, eigentlich sollte dahinter die Spannung bei Last ziemlich zusammenbrechen und die LEDs werden nicht leuchten.
Gruß
Reinhard
vielen Dank für die Information. Ich hatte eben so was im Kopf, dass da eine Diode drin ist, die nicht so viel Ampere verträgt.
Wenn ich nun nur einen oder eineinhalb Meter von diesem Streifen verwende sollte alles in Ordnung sein, oder?
Andere Frage: Wenn ich ein Netzteil verwende, das (Hausnummer) 0,5A hergibt und ich ziehe 1A daraus riskiere ich den Tod des Netzteiles.
Wenn mein Netzteil allerdings 1,5A verkraften kann und ich verwende nur 0,6A habe ich keine negativen Konsequenzen zu befürchten, oder?
Ich habe versucht wie hier beschrieben einen Widerstand dazwischenzuklemmen. Die LEDs waren deutlich dunkler, allerdings haben sie noch geleuchtet.
Es ist der Regelfall, dass Netzteile nicht mit der maximalen Belastbarkeit betrieben werden. Allerdings sollte es auch nicht extrem überdimensioniert werden, da der Wirkungsgrad nicht mehr optimal ist. In deinem Fall geht das meines Erachtens in Ordnung.
Das mit dem Widerstand vor dem Arduino solltest du schnell verwerfen, da könnte ich mir eher vorstellen, einen weiteren Spannungsregler einzubauen. Ohne weitere Maßnahmen sieht es doch so aus, dass auf dem Board ein 5V-Regler verbaut ist, der bei 12V Eingangsspannung die Differenz (7V) in Wärme umwandelt. Die (Heiz-)Leistung P=U*I ist in dem Fall 7V mal Stromstärke, das kann schon zu einer deutlichen Erwärmung führen. Der Strom ist natürlich abhängig davon, was sonst noch am Arduino hängt, dan ist der Spannungswandler ohne Kühlkörper schon schnell überfordert. Sollten nun tatsächlich thermische Probleme am verbauten Spannungsregler auftreten, würde ich (statt des Widerstandes) eher einen Festspannungsregler wie den 7809 verbauen, also zwischen 12V und Arduino-Eingang: der brennt dann 3V weg und der Spannungsregler auf dem Arduino muss nur noch 4V verheizen.
es gibt noch eine viel einfachere Möglichkeit, du läßt den Arduino an 5 Volt und die Strips schließt du an 12 Volt an, die R G B Ausgänge schaltest du via N Fet (z.B. IRF 8721) auf Masse. Das Gate vom Mosfet wird an einem Port vom Arduino angechlossen.
Die Masse vom 12V Netzteil mit der Masse von Arduino zusammenlegen.
Dann kannst du an einem FET einen ganzen Stripe betreiben, ohne dass der Fet merklich heiß wird.
Der FET kann locker 10A und mehr..und der Arduino wird nicht überlastet.
Ich bin leider zu faul einen Schaltplan zu malen..
ich habe eine separate Versorgung für den Arduino 7,5 V und der Spg Wandler wird deshalb nicht so heiß und das 12V Netzteil habe ich direkt an den Stripe angeschlossen, so fließen die 12V mit den höheren Strömen nicht über das Arduino Board . V in habe ich garnicht benutzt.
ich bin bisher auch immer direkt ans Gate des FET (wie in obiger Zeichnung) gegangen, habe aber kürzlich gelesen, daß man besser einen kleinen Vorwiderstand mit ca. 20-50 Ohm ans Gate schalten sollte - andererseits sich die Experten in diversen Foren darüber aber auch nicht so einig sind.
Eigentlich wäre es einleuchtend, denn durch die kapazitive Wirkung des Gates fliesst aufgund der anfänglichen Ladung ein hoher Strom, der den Ausgang am Atmel zu stark belasten könnte - oder sehe ich das falsch ?
Aber ein zu groß dimensionierter Widerstand lädt das Gate zu langsam und für diese Ladedauer ist der MOSFET im Proportionalbereich. Darum hat er viel Verlustleistung die ihn erwärmt und unter Umständen bei höheren Schaltfrequenzen zerstört.
Wie groß sollte dann der Widerstand z.B. mit einem BUZ11 bzw. äquivalentem IRF-Typ bei z.B. bis zu 200 Hz PWM sein, um den Ausgang am Atmel zu schützen. Ich denke mal, ca. 10 Ohm reichen, oder?
Den Minimalwert errechnest Du aus dem max zulässigen Ausgangsstrom des Arduino-pins: 40mA bei 5V.
5V/40mA = 125Ohm.
So begrenzt der Widerstand den Strom im Einschalt/Ausschaltmoment des Mosfets, wenn der GATE-SOURCE Kondensator noch nicht, oder noch voll geladen ist und die volle Spannungdifferenz von 5V da ist.
Das Problem mit der Einschaltverzögerung und darum Erhöhung der Verlustleistung hast Du über 10kHz.
Grüße Uwe
und der Spannungsregler auf dem Arduino muss nur noch 4V verheizen.