Projekt Garageneinparkhilfe m. 4Stk. 8x8 Bicolor LED Matrizen

Hallo,

bei meinem erstes Arduino Projekt handelt es sich um eine Garageneinparkhilfe.
Verbaut habe ich hierzu folgende Komponenten:
Arduino Uno
1 Stk. 16/2 LCD Panel
1Stk. PiR Sensor HC-SR501
4Stk. Ultraschalsensor HC-SR04
4Stk. Adafruit Bicolor 8x8 Led mit I2C Backpack (Adafruit Bicolor LED Square Pixel Matrix with I2C Backpack [Qwiic / STEMMA QT] : ID 902 : $15.95 : Adafruit Industries, Unique & fun DIY electronics and kits)

Die Verschaltung und die Lötarbeiten sind mir überraschenderweise leicht von der Hand gegangen. Da ich Softwareentwickler bin, war die Programmierung auch nicht wirklich eine Herausforderung. Grundsätzlich funktioniert auch alles. Wo es aber scheitert, ist das Thema Stromversorgung. Mein Problem dabei ist, dass ich keine Ahnung habe wieviel Leistung das Netzteil für alle Komponenten liefern muss. Bei meinem Versuch mit allen vier LED Matrizen und dem Uno an einem 9V 1A Netzteil, lief das Ganze nicht mehr ganz so rund. Wenn da alle LED's leuchten, liefern die Sensoren falsche Werte und das LCD Panel wird dunkel. Ich habe mir zwar die Datenblätter der Komponenten angesehen, muss aber zugeben, dass mir hier einfach der Durchblick fehlt.

Wäre toll, wenn mir hier jemand helfend unter die Arme greifen könnte.

Grüße Markus

Nimm doch einfach ein 5A Netzteil, wenns damit nicht geht nimm ein 50A Netzteil :wink:

Danke für deine Antwort, aber ein wenig präziser bräuchte ich es dann doch. Für mich sind Volt, Ampere und Watt auch mit meinen 39 Jahren immer noch Fremdwörter

Hallo Markus, willkommen im Forum!
Versorgst Du alle Komponenten über den UNO? Dann nützt Dir das von skorpi08 vorgeschlagene 50 A Netzteil nichts, da der UNO nur begrenzt 9 V in 5 V umsetzen kann. Das liegt so bei 500 mA (Uwe möge mich korrigieren).

Lösung: 9 V an Vin des UNO und parallel an einen Step-Down Converter, der die restlichen Komponenten versorgt.

Hallo agmue,

Ja, mein Plan war/ist alles über den Uno zu versorgen. Wenn das aber nicht funktioniert, wäre ich über Tipps dankbar.

Hat sich gerade überschnitten, Lösung siehe #3. Ich mache das bei Schrittmotoren und Servos.

Danke, werde mir das ansehen.

Die Hauptverbraucher sind die LED.
Der erste Fehler ist die Matrix über den Spannungsstabilisator des Arduinos zu versorgen. Dieser wird heiß durch die Verlustleistung und schaltet dann ab.

Aus dem Datenblatt werde ich nicht ganz schlau. Wenn ich mich nicht irre dann werden die LED mit 25mA angesteuert und Max Gesamtstrom 200mA

Wenn eine LED-Zeile aller 4 Displays leuchtet dann werden 800mA gebraucht.
Nimm ein 5V- 1A Netzteil und versorge damit Arduino über USb oder 5V Pin und die anderen Verbraucher.
Wenn Du den Arduino programmierst dann mußt Du die 5V abstecken. Beides gleichzeitig ist gefärlich.
Grüße Uwe

uwefed:
...
Nimm ein 5V- 1A Netzteil und versorge damit Arduino über USb oder 5V Pin und die anderen Verbraucher.
Wenn Du den Arduino programmierst dann mußt Du die 5V abstecken. Beides gleichzeitig ist gefärlich.

Wie meinst Du das?

Ich habe mein Gebastel meistens an meinem Labornetzteil und schließe zum Programmieren das USB-Kabel zusätzlich an. Meinst Du, dass mir dabei was um die Ohren fliegen kann?

Gruß

Gregor

Beim Nachbau Arduino, ja.

gregorss:
Wie meinst Du das?

Ich habe mein Gebastel meistens an meinem Labornetzteil und schließe zum Programmieren das USB-Kabel zusätzlich an. Meinst Du, dass mir dabei was um die Ohren fliegen kann?

Gruß

Gregor

Wenn Du USB und Spannung an das 5V-Pin gibst fleißt ein Ausgleichsstrom und wird (falls vorhanden) von der 500mA Sicherung an 5VUSB begrenzt.

Grüße Uwe

uwefed:
... Ausgleichsstrom ...

Oha!

Das war mir neu.

Gruß (auch an Skorpi)

Gregor

Hallo Uwe,

Erstmal Danke. Verstehe aber deinen letzten Absatz nicht. Wie meinst du das mit dem 5V 1A Netzteil? Verzeih bitte meine Unwissenheit, aber wenn ich deine Berechnung fortführe, bedeutet dies doch das pro Matrix 1,6A benötigt werden. Also in Summe wenn alle leuchten sollen 6,4A.

maxxnet:
... aber wenn ich deine Berechnung fortführe, bedeutet dies doch das pro Matrix 1,6A benötigt werden. Also in Summe wenn alle leuchten sollen 6,4A.

Nein. Wie ich das verstehe, werden die Zeilen eines Displays „gemultiplext“, d. h. dass je Display maximal 8 LEDs gleichzeitig an sein können. Das Weiterschalten von Zeile zu Zeile passiert je Display halt so schnell, dass es so aussieht, als würden alle LEDs gleichzeitig leuchten (aber das tun sie eben nicht tatsächlich). Je Display leuchten also maximal 8 LEDs gleichzeitig. Und das macht dann 4 x 200 mA = 800 mA.

Gruß

Gregor

Ah, ok. Jetzt versteh ich dich. Bedeutet deine Aussage von vorhin also, dass anstatt meines 9V 1A Netzteil ein 5V 1A besser geeignet wäre (wegen 9V auf 5V) um alles zu versorgen, oder soll ich für die Matrizen ein eigenes Netzteil nehmen.

Grüße Markus

maxxnet:
... Bedeutet deine Aussage von vorhin also, dass anstatt meines 9V 1A Netzteil ein 5V 1A besser geeignet wäre (wegen 9V auf 5V) um alles zu versorgen, oder soll ich für die Matrizen ein eigenes Netzteil nehmen.

Ich bin zwar nicht Uwe, aber ich nehme an, dass Du Dich auf mein Posting beziehst.

Was das mit dem Netzteil angeht, muss Uwe nochmal was sagen. Ich bin hier sozusagen nur „versehentlich reingerutscht“.

Gruß

Gregor

Du kannst für alles ein 5 Volt Netzteil nehmen, aus dem dann alle Komponenten versorgt werden.
Der Uno dann aber nicht über die runde Buchse, sondern entweder über den USB Eingang oder die Buchsenleisten.

Wichtig ist nur, dass über den Uno nicht das andere Zeug dranhängt.

Hallo,

ich würde den UNO über die USB-Buchse mit 5V versorgen. Nimmt man den 5V-Pin, dann muss man daran denken, die Verbindung zu trennen, wenn man mal den Computer zum Flashen anschließt.

Ich würde ein 5V-Netzteil mit 1,5A oder 2A nehmen, da ist etwas mehr Sicherheit für Verbrauchsspitzen drin.

gregorss:
Nein. Wie ich das verstehe, werden die Zeilen eines Displays „gemultiplext“, ...

sehe ich auch so
Grüße Uwe

Hallo Markus,
den Vorschlag von Uwe - ein 5 V Netzteil - kann man nehmen, wenn das Netzteil diese Spannung zuverlässig stabilisiert, auch wenn sich die Last ändert.

Mein Vorschlag - 9 V an UNO und StepDown-Regler - benutzt die Spannungsstabilisierung auf dem UNO, damit der Prozessor ungestört werkeln kann. Der StepDown-Regler mit angeschlossenen LED ist davon getrennt. Als Bastler nehme ich lieber ein etwas günstigeres Steckernetzteil und gebe für den StepDown-Regler Geld aus. Einen UNO direkt mit 5 V zu versorgen, ist mir unsympathisch. Von Fakten zu Gefühlen, viele Dinge sind Ansichtssache. :slight_smile: