Fragen zur Verkabelung eines Projektes

Hallo zusammen, ich habe eine Frage zur Verkabelung meines Projektes. Bevor ich weiter mache möchte ich sicherstellen, dass ich bisher keinen Fehler gemacht habe.

Ich nutze einen Elegoo-Clone, das Board stammt aus einem Kit und soll ein Mega2560 sein und auf diesem Board steckt ein Ethernet-Shield mit W5100-Chipsatz.

  1. 12V 3A Netzteil ( mit Multimeter gemessen 12.005V )
    von dort gibt es 2 Abgänge, einer zu einem LED-Streifen ( + & - ) und einer zu einem DC/DC Wandler.
  2. Der DC/DC macht aus 12V Eingang 9V Ausgang ( ebenfalls mit Multimeter über den Pott eingestellt ) und dieser geht dann an den Power-Jack meines Boards.
  3. Es geht ein Datenkabel von PIN 22 an einen Levelshifter 3,3V auf 5V. Ebenfalls geht an die LOW-Seite des Shifters einmal GND und einmal 3,3V. Auf der High-Seite kommen aus dem 5V-PIN vom Board 5V, einmal GND und natürlich geht auf der HIGH-Seite auch das Datensignal an den schon erwähnten Strip.
  4. Ausserdem habe ich noch ein 1602 LCD-Display ohne I2C im Projekt.

Warum ich schreibe:
Lasse ich das Projekt ein paar Minuten laufen ( und das tut es bisher echt sehr gut!) wird das Board run um den Power-Jack schon sehr warm! Ich kann noch den Finger dran halten habe aber bislang stets nur kurz getestet und dann ausgeschaltet.

Meine Frage(n):
Kann es zu einem Fehler kommen wenn ich an den Levelshifter 3,3V auf der LOW-Seite vom Board hole und gleichzeitig an HIGH 5V vom Board beziehe? Kann es daran liegen, dass ich alles von einem Netzteil beziehe? Wäre es technisch in Ordnung würde ich von 12V mit einem DC/DC-Wandler auf 9V gehen ( die ich wohl idealerweise für das Board brauche ) um nach dem abgreifen von 9V einen weiteren DC/DC-Wandler einzusetzen um 5V zu erzeugen um die HIGH-Seite des Levelshifters zu versorgen?

Für Anregungen / Tipps und oder Erfahrungsberichte sage ich im voraus DANKE und wünsche euch eine schöne Weihnachtszeit.

Steffe

Wozu brauchst du bei einem

ein Levelshifter? Ist das ein I2C Levelshifter?

Und besser wie 1000 Worte sein 1 Schaltplan. (kein Fritzling)

Der Spannungsregler von der Hohlbuchse nach 5V verbrennt alles in Wärme, was an Leistung nicht gebraucht wird.
Gehst Du von 12V auf 9V, ist das bei 300mA ein "Gewinn" von knapp 1W, der nicht als Wärme abgegeben werden muss.

Der 3.3-Regler ist nach dem 5V-Regler und damit kannst Du dort zwar auch in Grenzen Leistung abnehmen, musst diese jedoch in die Gesamtbilanz für den 5V-Regler einrechnen.

Ich würde, bis auf einen möglichen Display und die Hintergrundbeleuchtung, alles andere extern mit 5 und 3.3V versorgen.

Hallo, danke für deine Antwort.
Der Level-Shifter ist dieser: Towviy 15 Stück 4 Kanäle IIC I2C Logik Level Konverter 3,3 V zu 5 V Level Shifter Pegelwandler IIC I2C Logik Level Converter Bi-Direktional Modul Shifter für Arduino Pi Mikrocontroller: Amazon.de: Elektronik & Foto
Einen Schaltplan habe ich eben schnell gemalt ( ich weiß manche machen das mit dem Computer aber ich habe leider kein Tools dafür )und hochgeladen.

VG Steffe

Das ist ein IIC Pegelwandler. Aber nochmal: warum brauchst du den?

Gehe mal auf 7V runter

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Hallo, der Pegelwandler verstärkt meine Daten-Steuerleitung die zum LED-Streifen geht. Dieser ist ein 12V Streifen der ohne "Verstärkung" leider gar nichts tut.

Ich werde es nachher mal mit 7V versuchen und berichten ... Vielen Dank erstmal für deine Zeit / Hilfe!

VG

Das mag ich ja gar nicht (muss ich aber erstmal wohl) glauben. Bitte testen:
Ethernet-Shield runter, LCD-Display weg, LevelShifter durch Widerstand (100-1000 Ohm) in der Datenleitung ersetzen und ein TestProgramm nur für den LED-Strip laufen lassen.
Der ATMEGA2560 ist wie bereits geschrieben ein Prozessor mit 5V-Logik und demnach sollten am Pin auch die 5V rauskommen (evtl. mal am "nackten" Arduino den Pin22 auf Output High setzen und dort die Ausgangsspannung mit hoffentlich 5V messen).

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Was ist das für ein LED.Streifen?
Auch ich wundere mich über die Notwendigkeit eines Level Shifter.

Die Spannungsversorgung über die Netzteilbuchse für den Mega2560, das Ethernetshield und ein Display mit unbekannter Hintergrundstromaufnahme ist grenzwertig, also unter Umständen hat das keinen sicheren Betrieb.

Grüße Uwe

Hallo zusammen, zunächst möchte ich mich für die zahlreichen Antworten bei euch bedanken.

@wwerner : ich habe nun am Ausgang des DC/DC-Wandlers 7V für den Power-Jack des Boards. Augenscheinlich wird es weniger warm/heiß. Ich werde nachher mal einen Dauertest machen und das eine Stunde so eingeschaltet liegen lassen.

@derGeppi : Danke für den Hinweis zur 5V Logikspannung. Ich hatte das so gar nicht auf dem Schirm. Ich habe ein ähnliches Projekt einmal mit einem WEMOS D1 Mini der auf einem ESPxxx basierte gebaut - da musste ich den Levelschifter zwingend einsetzen. Mein Fehler, nicht nachgedacht! :slight_smile:

@uwefed : Es handelt sich um einen WS2815 - leider der einzige den ich seit über einem Jahr gefunden haben der 12V hat und gleichzeitig zulässt jede LED einzeln zu adressieren. Klar gibt es auch WS2812b bei 5V oder WS2811 bei 12V mit allerdings drei LEDs als einem Pixel ... ich glaube da hat jeder, je nach Projekt und Erfahrungen, seine eigenen Präferenzen - ich fahre seit über einem Jahr sehr gut mit dem 2815.

Ich habe nun von 9V am Power-Jack auf 7V umgestellt, das 1602 LCD sowie der Pott für den Kontrast laufen über den 5V-Pin am Board. Das Ethernet-Shield ist aufgesteckt und der LevelShifter ist entfernt. Dafür läuft mein Datensignal nun aus PIN 22 durch einen 330er Widerstand direkt in den Streifen. Ich werde berichten wenn das nachher mal eine Stunde lief. Vielleicht finde ich mein IR-Thermometer auch wieder und messe mal :slight_smile:
Viele Grüße, Steffe

EDIT:
Ich habe mittels IR-Thermometer messen können:
Start - 23°
Nach einer Minute - 38°
Nach zwei Minuten - 45°
Nach drei Minuten - 46°
Nach vier Minuten - 49°
Nach fünf Minuten - 50°
...
nach zwölf Minuten - 50° ... und das ist auch max. nach 30 Minuten. Meint ihr das ist okay oder sollte ich da evtl. einen kleinen Lüfter oder einen Kühlkörper dran machen?

Das ist absolut kein Problem

Ich danke euch allen für die Informationen und eure Zeit. Ich bastel an meinem Projekt weiter und sollte ich euch mal helfen können immer gerne! Allen eine schöne Weihnachtszeit!

Viele Grüße, Steffe

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