ich beschäftige mich momentan mit dem Bau einer Wortuhr. Ich bin bereits relativ weit, sowohl mit Hardware, als auch mit Code.
Konkret verwende ich: (Schaltbild siehe unten, Tinkercad hat keinen RTC und nur den UNO)
Arduino Nano Every
126 LEDs des Typs WS2812B (max. 5V, nachdem eine theoretisch max. 60 mA benötigt, würden alle zusammen 7,56 A benötigen, allerdings sind maximal ca. 30 gleichzeitig an (”Es ist dreiviertel sieben” + die vier Ecken + ggf beim Uhrstellen), also ein Stromverbrauch von 1,8 A)
einen RTC DS3231 (3,3V, A4, A5, GND)
einen Fotowiderstand + 10 kOhm Widerstand
drei Taster
Allerdings bin ich mit der Stromversorgung etwas überfragt. Zum einen weiß ich nicht genau, welches Netzteil sich eignet, und zum anderen nicht, wie ich das am besten an den Arduino Nano anschließe (direkt an VIN oder den microUSB Port? Die LEDs über 5V vom Arduino oder direkt an das Netzteil?). Kann mir jemand weiterhelfen?
ein einziger Programmfehler kann auch mal irrtümlich ALLE LEDs aktivieren. Bemesse dein Netzteil daher nicht zu knapp nur weil du glaubst es "sind maximal ca. 30 gleichzeitig an".
Für den späteren Dauerbetrieb ohne PC würde ich ein separtes 7-9V 0.5A Netzteil für Arduino+RTC dazu nehmen.
Zwei separate Netzteile sollten günstiger kommen als ein starkes 9V und ein separater starker DC DC Wandler
Auf gar keinen Fall am 5V-Pin des Arduino und auf gar keinen Fall an den USB-Port!
Damit würdest du den großen Strom über das Arduino-Board leiten und das würde die Leiterbahnen und Bauteile überlasten.
Die Plus 5V und GND des Extra-Netzteils kommen direkt an die LEDs.
Die einzige Verbindung des extra-5V-Netzteils zum Arduino ist GND.
Die Masse ( eben "GND") des extra-5V-Netzteils und die Masse vom Arduino müssen miteinander verbunden sein. Man spricht davon die müssen gleiches "(Spannungs)-Potential haben"
Und du solltest ein Netzteil verwenden mit Standard 230V-Netzanschlusskabel
Also mit so einem Kabel
Ja klar könnte das passieren, allerdings kann man mit Tinkercad auch Code schreiben/testen, den man danach auf den richtigen Arduino läd. Deshalb würde ich das als sehr unwahrscheinlich einschätzen.
Auf ein zweites separates Netzteil würde ich nach Möglichkeit gern verzichten.
Ich betreibe meine Wordclock mit einem Meanwell 5V, 4 A Netzteil, die LEDs sind über einen LDR gedimmt und an die Umgebungshelligkeit angepasst. Das hat bisher immer gereicht.
Ich nutze Animationen, da sind durchaus mal alle LEDs an. Der Maximal-Stromverbrauch entsteht, wenn helles weißes Licht dargestellt werden soll, was meist nie der Fall ist.
Am Netzteil hängen der Nano ESP32 und 224 LEDs, gepuffert mit einem 1000 uF Kondensator.
Für LED-Streifen mit WS2812b verwende ich ein Netzteil 5V, mit dem ich direkt die LEDs versorge und über den 5V-Pin den Arduino. Das führt zu einem Konflikt mit den 5V von USB. Abhilfe:
USB-Kabel mit durchtrennten 5V
zumindest für die Testphase StepUp auf 7V an VIN vom Arduino
Meine Tipps:
Ich verwende einen USB-Hub mit eigenem Netzteil, um USB meines Läppis zu schützen. Menschen machen Fehler!
Netzteile besonders asiatischer Herkunft wähle ich immer mit großzügiger Reserve. Dann werden sie nicht heiß und die Restwelligkeit hält sich in vertretbaren Grenzen. Was in der Werbung steht, sind vermutlich die maximal zulässigen Grenzwerte, nicht die Werte für den Dauerbetrieb. Dafür sind die Netzteile zu günstig, um ein paar Euro am falschen Ende zu sparen. Zufällig herausgesuchtes Beispiel: MEAN WELL Hutschienen-Schaltnetzteil MDR-60-5, 5 V-/10 A
Mein Standardlink zu Deiner Frage: Adafruit NeoPixel Überguide. Die Dame im Video mit den farbigen Haaren und den bunten Fingernägeln ist übrigens die Gründerin und Chefin von Adafruit.
In deiner Zeichnung läuft der Strom im Zickzack durch die Matrix. Für DOUT und DIN ist das richtig, aber der Strom sollte rechts und links parallel eingespeist werden, sonst färben sich Deine letzten Pixel rötlich und der Streifen wird unnötig warm oder heiß.
Ja, in Flußrichtung Arduino. Wenn das Netzteil aus ist und USB eingesteckt wird, versorgt USB die LEDs, was USB wegen zu viel Strom nicht gut bekommen dürfte. Oder?
Tatsächlich gibt es noch mehr als die von mir aufgezählten Möglichkeiten, die gefallen mir aber nicht wirklich. Bitte beeindrucke mich mit einer guten Idee, ich bin hier aktiv, um zu lernen
Er hat einen Every, der hat damit kein Problem.
Die original Arduinos können Fremdspeisung und gleichzeitig die 5V über USB/VIN ab, die Clone (Chinakracher) können das nicht wie zb. Nano V3.
Netzteil ist eingeschaltet, zusätzlich wird USB angeschlossen → kein Problem
Netzteil ist eingeschaltet, USB ist eingeschaltet, dann wird das Netzteil ausgeschaltet. Dann hängen alle LEDs an USB, das verhindert auch die Diode im Every nicht. Die Versorgung der LEDs könnte den USB-Anschluß vom Läppi oder PC überlasten. Das würde ich nicht riskieren.
Vin: This pin can be used to power the board with a DC voltage source. If the power is fed through this pin, the USB power source is disconnected. This pin is an INPUT. Respect the voltage limits of 7-21V to assure the proper functionality of the board.
5V: This pin outputs 5V from the board when powered from the USB connector or from the VIN pin of the board.
3.3V: This pin outputs 3.3V through the on-board voltage regulator.
LED ON: This LED is connected to the 5V input from either USB or VIN.
Das heißt: Du musst den Arduino Nano Every über den Vin-Pin mit mindestens 7V versorgen.
Wenn du jetzt kein zweites Netzteil einsetzen möchtest dann würde das über einen DC-DC-step-up-Wandler gehen.
Es muss ein Stepup-Up-Wandler sein. Die meisten DC-DC_Wandler sind nur step-down.
step-down bedeutet die Eingangsspannung muss höher sein als die eingestellte Ausgangsspannung
Wenn du nur das 10A 5V-Netzteil verwenden willst, dann hast du nur 5V zur Verfügung brauchst am Arduino-Nano-Every aber mindestens 7V.
Spannung höher machen geht nur mit einem Step-Up-Wandler.
Da gibt es zum Beispiel den MT 3608. Die Angabe max. 2A halte ich für übertrieben.
Als Dauerstrom vielleicht 1A.
So lange du am Arduino Nano Every nur die RTC hast reicht das.
Die RTC könnte man einsparen wenn du einen ESP32 als Microcontroller nimmst.
Der läuft auf 3.3V hat aber einen 5V Eingang. Das bedeutet man kann den ESP32-5V-Eingang direkt mit dem 5V-Netzteil verbinden. Die Exakte Uhrzeit bekommt der dann
über die Onboard-WLAN-Verbindung und die Verbindung zu deinem häuslichen WLAN.
Die WS2812-LEDs lassen sich auch mit 3.3V ansteuern.
Man könnte auch die 5V statt am Pin über die USB-Buchse einspeisen. Das würde man abziehen, wenn man stattdessen USB-Serial einsteckt.
Das Y-Kabel vom 5V Netzteil zu den LED und zum USB-Stecker müsste man sich allerdings selbst bauen.
Stimmt nicht so ganz, Nano V3 hat eine Diode im USB 5V kreis somit ungefährlich.
Im Allgemein sollte man schauen ob die Schutzschaltung ist vorhanden bei allen Clone, nicht nur auf Schaltplan schauen
Kann schon sein, ist aber hier uninteressant; Laut TO nutzt er einen Arduino NANO every.
Laut
funktioniert der DS3231 auch mit 5V, aber vor allem kannst Du nicht den I2C Bus mit 5V betreiben und die RTC mit 3,3V versorgen.
Darum solltest Du die RTC mit 5V versorgen.
Ich sehe kein Problem den NANO every und die LEDs mit einem Netzteil mit 5V zu versorgen. Die Versorgung darf aber nicht über den Arduino geführt werden, sondern auf den LED Streifen und auf den every getrennt. (von dem Vorrednern als Y Kabel genannt).
Ein 5V 4A Netzteil müßte reichen.
Auch die Spannungsversorgungsführung soll gegenüber der Zeichnung in #1 geändert werden:
