ich hab den Arduino Uno erst kürzlich für mich entdeckt und bin noch total Anfänger.
Als eines meiner ersten Projekte, wollte ich den Spielzeug Krankenwagen meines Neffen mit ein Paar Led's ausstatten. Für diesen Zweck hab ich ein Attiny 85-20PU mit meinem Arduino Uno Programmiert und wie in meiner Handskizze verdrahtet. Als Energy Quelle dachte ich mir, benütze ich eine 9V Batterie. Da der Attiny mit nur 5V betrieben wird habe ich ein Spannungsteiler mit zwei Widerständen eingebaut.
Mein Problem ist nun, dass durch die Schaltung ca 140mA Strom fließt und die Widerstände des Spannungsteiler sehr heiß werden. Hätte jemand von euch eine elegantere Lösung oder ein Tipp?
An Geräten, bei denen der Strom nicht konstant ist, haben Spannungsteiler nichts zu suchen!
Für sowas nimmt man Linearregler, wie er auch auf dem Arduino Uno verbaut ist. StepDown Wandler würde ich aber aufgrund der höheren Effizienz einsetzen. Hier werden keine 4V sinnlos verbraten.
Vorbildlich finde ichs, dass du dir zumindest die Mühe gemacht hast, einen Schaltplan beizulegen. Könnten sich manche eine Scheibe abschneiden. Wie kommst du auf die Widerstandswerte?
Bei deiner Schaltung fließen ohne den Attiny und den Leds bereits 128mA ohne das was gemacht wird
Du solltest deinem Attiny aber noch einen Abblockkondensator(Keramikkondensator) mit einem Wert von 0,1µF verpassen.
Edit: Bei jurs unten gesehen, es sind nicht 90Ohm sonder 70Ohm. Hab falsch abgelesen Also 128 anstatt 100mA.
Esamon:
Als Energy Quelle dachte ich mir, benütze ich eine 9V Batterie. Da der Attiny mit nur 5V betrieben wird habe ich ein Spannungsteiler mit zwei Widerständen eingebaut.
Mein Problem ist nun, dass durch die Schaltung ca 140mA Strom fließt und die Widerstände des Spannungsteiler sehr heiß werden. Hätte jemand von euch eine elegantere Lösung oder ein Tipp?
Da wirst Du wohl eher einen Spannungsregler als einen Spannungsteiler verwenden müssen.
Rein rechnerisch würden bei 9 Volt durch Deine 30+40 Ohm Kombination ja bereits
I = U/R = 9/70 = 0,128 A = 128 mA
fließen, wenn der Controller und die LEDs noch nicht mal dranhängen.
Was einer Verlustleistung entspricht von
P = UI = 90,128 = 1,152 Watt
Du mußt zuviel Geld haben, wenn Du eine Heizung baust, die mit 9V-Batterie betrieben wird!
Das könnte daran liegen, dass du wahrscheinlich bloß 1/4 Watt Wiederstände hast.
An Wiederstand 1 Liegen ca. 4 Volt an.
Bei einem Strom von ca. 133mA müsste der Wiederstand allerdings
für eine Leistung von mindestens 4V*0.133A = 53W ausgelegt sein
Für Wiederstand 2:
5V/40Ohm = 0.125A
5V*0.125A = 0.625W
Man sollte das aber lieber über ein Spannungsregler machen, anstatt über einen Spannungsteiler
An Wiederstand 1 Liegen ca. 4 Volt an.
Bei einem Strom von ca. 133mA müsste der Wiederstand allerdings
für eine Leistung von mindestens 4V*0.133A = 53W ausgelegt sein
Einigen wir uns auf 0,53W?
Außerdem ist das ein belasteter Spannungsteiler. Die Spannung am "Ausgang" wird nicht konstant sein.
Vorab, sehr sehr cool. Vielen Dank für euren Support!
Du solltest deinem Attiny aber noch einen Abblockkondensator(Keramikkondensator) mit einem Wert von 0,1µF verpassen.
Werde ich machen.
Wie kommst du auf die Widerstandswerte?
Ausgehen von einer Spannung von 5V, an den Pins des Attiny, habe ich mir entsprechende Widerstände errechnet. Ich bin dann mit den Widerstandswerten immer weiter runter um Strom zu "sparen", wollte aber nicht tiefer um das kräftige leuchte nicht zu verlieren.
Da wirst Du wohl eher einen Spannungsregler als einen Spannungsteiler verwenden müssen.
Klingt vernünftig, werde ich gleich ausprobieren.
Ein 9V block hat ca 200mAh. Mit Deiner Schaltung ist die Batterie innerhalb einer Stunde leer.
Ja leider. Ich bin was die Elektrotechnik angeht noch ein Anfänger und besitzt nur ein grobes Grundwissen. Würde mich über Effizientere Schaltpläne sehr freuen.
Ein 9V block hat ca 200mAh. Mit Deiner Schaltung ist die Batterie innerhalb einer Stunde leer.
Ja leider. Ich bin was die Elektrotechnik angeht noch ein Anfänger und besitzt nur ein grobes Grundwissen. Würde mich über Effizientere Schaltpläne sehr freuen.
Da kannst Du nicht soviel machen. Den Spannungsteiler durch einen Spannungsregler zb L7805 ersetzen bringt schon mal was. Mehr Ersparnis bringt der von sschultewolte vorgeschlagene Step Down Wandler.
Die LED verbrauchen den meisten Strom darum ist die Funktionsdauer von den Vorwiderständen der LED und der Zeit wielange die LED eingeschaltet sind abhängig. Blinken bringt schon mal viel gegenüber dauernd eingeschaltenen LED. Wenn es die Durchlaßspannung der LED und die schaltung ( beide leuchten gleich) zuläßt dann sparen zB 2 in Serie geschaltete rote LED gegenüber 2 einzeln an Vorwiderständen geschaltete LED die Hälfte des Stromes.
Esamon:
Ja leider. Ich bin was die Elektrotechnik angeht noch ein Anfänger und besitzt nur ein grobes Grundwissen. Würde mich über Effizientere Schaltpläne sehr freuen.
Eine effiziente Versorgung mit Batteriestrom für 5V Betriebsspannung kannst Du beispielsweise erzielen mit:
3x 1.5 Volt Batterien (3x AA oder 3x AAA) oder andere Batterien unter 5V
Step-Up-Wandler auf 5V
Z.B. vom Chinaversender (teils sehr lange Lieferzeiten) eBay Nr. 251619907259 oder von deutschen Versendern zum dreifachen Preis.
Solche kleinen Wandler wandeln Dir eine variable Eingangsspannung von 2-5V in eine stabile Ausgangsspannung von 5V um, und sind daher bestens geeignet, um Batterien bis zum letzten Stromrest auszuquetschen, dabei bis zum Schluß eine konstante Ausgangsspannung von 5V zu liefern, und gleichzeitig die Energie von Batterien nicht sinnlos in Wärme umzuwandeln.
Ich bin dann mit den Widerstandswerten immer weiter runter um Strom zu "sparen"
Deine LED-Vorwiderstände sind zwar auch zu niedrig (man rechnet normalerweise mit 10-20mA pro LED), aber es ging um deinen extrem niederohmigen Spannungsteiler. Da nimmt man normalerweise mehrere kiloOhm
Ich bin dann mit den Widerstandswerten immer weiter runter um Strom zu "sparen"
Deine LED-Vorwiderstände sind zwar auch zu niedrig (man rechnet normalerweise mit 10-20mA pro LED), aber es ging um deinen extrem niederohmigen Spannungsteiler. Da nimmt man normalerweise mehrere kiloOhm
Serenifly
Damit der Spannungsteiler halbwegs stabil ist muß der Strom durch den Spannungsteiler mindestens 5 mal größer sein als der Ausgangsstrom. Der von Esamon entworfene Spannungsteiler erfüllt diese Vorgabe nicht. Beim genannten Strom von 140mA ( Last = 35 Ohm) für die Schaltung müßte der Spannungsteiler noch viel niederohmiger sein.
Ein hochohmiger Spannungsteiler mit einer Last von ca 35 Ohm (bei allen LED an) bzw 62 Ohm (bei der Hälfte der LED an) bingt kaum Spannung am Ausgang.
Soweit zur Theorie.
Die beste Lösung ist einen DC/DC Wandler zu nehmen. Mit einer 9V Batterie sind dann ca 4 h drin ( bei allen LED eingeschaltet) mit 3 AA Batterien ca 12 h. Blinkende LED velängern die Nutzungsdauer.
Dass ein Spannungsteiler hier generell keine gute Idee ist hat viele Gründe und wurde denke ich schon geklärt.
Ich hatte da eher andere Anwendung im Kopf, die den Spannungsteiler kaum oder nicht belasten, z.B. Pegelwandler oder einfach eine Spannung für eine IC-Eingang zu erzeugen.
