Spectrum Shield auf 3,3 V

Hallo,

Hat hier jemand Erfahrung mit der Stromversorgung des Spectrum Shields (1) von Sparkfun?
Ich bin verwirrt, da im Datenblatt (3) des MSGEQ7 eine " 3.3 or 5 volt Operation" beschrieben ist, während auf dem Schema (2) nur 5 V angeschlossen zu sein scheint.

Kann man das Shield also mit einem 3,3 Volt Arduino Pro (8MHz) verwenden, oder nicht?
Mein Aufbauschema ist im Anhang.

Vielen Dank,
Paul

(1) Spectrum Shield:

(2) Schema:

(3) Datenblatt:

Diese ICs können mit 2,7 bis 5V versorgt werden. Darum kannst Du mit einem 3,3V Arduino mini pro ansteuern und mit 3,3V versorgen. Das einzige Limit ist, daß das Audiosignal auch kleiner sein muß. Grüße Uwe

Hallo Uwe,
Vielen Dank für deine Antwort!

Bedeutet das ich müsste mein 3,3 V Ausgang mit dem 5 V Eingang des Shields verbinden? (siehe Anhang)
Der 3,3 V Eingang des Shields scheint mir ja auf dem Schema nicht verbunden zu sein.

Ich benutze zwei Microphone Breakout Boards (4) für das Audiosignal.
Was meinst du damit, dass das Signal kleiner sein muss?
In der Beschreibung steht “Works from 2.7V up to 5.5V.”

Viele Grüße,
Paul

(4) Breakout Board for Electret Microphone:

Kommt darauf an wie Du den Arduino Pro versorgst. Wenn Du ihn mit 5V versorgst dann mußt Du den 3,3V Pin mit dem 5V Pin des Spectrum Shield verbinden. Du kannst aber auch den Arduino Pro mit 3,3V am 5V, LiPo oder Extern Eingang mit 3,3V pin versorgen und den Spannungsstabilisator U2 Eingang und Ausgang kurzschließen.

Das Audiosignal muß kleiner als die Versorgungspannung sein. Deshalb muß es bei 3,3V Versorgungspannung kleiner sein, aber normalerweise ist es sowieso kleiner als 3V Spitze Spitze.

Grüße Uwe

Hallo,

uwefed:
Du kannst aber auch den Arduino Pro mit 3,3V am 5V, LiPo oder Extern Eingang mit 3,3V pin versorgen und den Spannungsstabilisator U2 Eingang und Ausgang kurzschließen.

Ich gebe mir wirklich die größte Mühe dir zu folgen aber dieser Satz verwirrt mich…
Ich versuche alles in mühevoller Arbeit anschaulich zu zeichnen, sodass man meine (dummen) Gedankengänge verstehen kann.
Ok, bitte sieh dir den Anhang an, und bitte gib mich nicht auf:

a) Die 12 V Batterie schließe ich an den Eingang des 5 V Regulator an.
b) Den Ausgang des 5 V Regulators schließe ich per JST connector an den “Batt”-Anschluss des Arduino Pro (3,3 V / 8 MHz).
c) Den 3,3 V Pin des Arduinos verbinde ich mit dem 5 V Pin des Spectrum Shields.

Damit läuft dann das Arduino auf 3,3 V (trotz 5 V Batt-Eingang, wegen des Spannungsreglers den ich nicht überbrücke), das Spectrum Shield auf 3,3 V (wegen des 3,3 V Ausgangs, oder sitzt der Spannungsregler DAHINTER und es kommen doch 5 V?) und wenn ich den EL-Sequencer noch 5 V aus dem 5 V Regulator in den Batt-Anschluss gebe, läuft auch dieser auf 3,3 V (wegen des gleichen Spannungsreglers wie im Arduino).

Damit liefe alles auf 3,3 V und die Geräte konnen untereinander kommunizieren…
Ist das so richtig? :cold_sweat:

uwefed:
Das Audiosignal muß kleiner als die Versorgungspannung sein. Deshalb muß es bei 3,3V Versorgungspannung kleiner sein, aber normalerweise ist es sowieso kleiner als 3V Spitze Spitze.

Wie finde ich heraus, wie groß mein Audiosignal ist?

Viele Grüße,
Paul

uwefed: Das Audiosignal muß kleiner als die Versorgungspannung sein.

Recherche, recherche... Wikipedia hat mal wieder Antworten: "Eine Erweiterung dieses Prinzips führt zu den so genannten Rail-to-Rail-Verstärkern. Bei diesen ist eine Aussteuerbarkeit des Ausganges bis zu dem Niveau beider Versorgungsspannungen möglich. Ein Operationsverstärker mit Rail-To-Rail-Eingängen kann Eingangsspannungen bis zur Versorgungsspannung verzerrungsfrei verarbeiten."

Damit hat sich das wohl erledigt da das "Breakout Board for Electret Microphone" einen Rail-to-Rail Operationsverstärker besitzt.

Ich gehe jetzt davon aus, dass mein Konzept - schlichtweg einen 5V Regulator hinter die Batterie zu setzen - mit allen Komponenten funktioniert, so lange ich den 3,3 V Pin des Arduinos mit dem 5 V Pin des Spectrum Shields verbinde.

Wenn nicht bitte ich höflichst um eine Warnung...

Mein Dank geht an uwefed, für die Infos und dem Befassen mit meinem Problem. DANKE!

Paul

Danke für die Lorbeeren.

Deine Stromversorgung funktioniert prinzipiell und auch praktisch, könnte aber noch verbessert werden. Auf dem Arduino ist kein Step down- Regulator verbaut, sondern ein Längsregler (Spannungsstablisator), der die Differenzspannung in Wärme umsetzt.

Für den EL Sequencer Processor kann ich nichts sagen. Wenn Dieser aber auch mit 3,3V funktioniert und keine 5V braucht dann ist es besser die 12V Batterie mit einem Step Down Regolator auf 3,3V zu bringen. So hat man einen besseren Wirkungsgrad und die Batterie hält länger.

Darum mein Vorschlag U2 zu überbrücken und 3,3V bei 5V des Arduino Pro einzuspeisen.

Hoffe bin diesmal etwas verständlicher; ansonsten nachfragen.

Grüße Uwe

Ok,

Ein 3,3 V Step Down Regulator macht natürlich Sinn. Dann braucht man den Längsregler vom Arduino auch nicht. --> Aber nimmt er denn so sehr einfluss auf den Wirkungsgrad? Gibt er nicht auch eine Sicherheit falls der 3,3 V Regulator irgendwie ausfällt?

Der Sequencer hat ein Atmega328 (also Bauglich zum Arduino). Es wäre somit sinnvoll auch diesen zu überbrücken, wenn man den vom Arduino überbrückt.

Warum beim 5 V Pin einspeisen und nicht per JST in den Batt Eingang?

Warum beim 5 V Pin einspeisen und nicht per JST in den Batt Eingang?

Alle 3 Anschlüsse sind gleichwertig. 5V pin, Batteriebuchse und Buchse für externe Versorgung.

Ein Spannungstabilisator hat von 5V auf 3,3V einen Wirkungsgrad von 66%. Ein Step Down Regolator typischerweise zwischen 80 und 90%.

grüße Uwe

Ok, Ich würde evtl. doch einen Linearregler nehmen, keinen Schaltregler, da der Strombedarf der Controller vernachlässigbar (max 50mA ?) ist gegenüber dem Bedarf des EL-Inverters... Falls die Batterie schnell schlapp macht, kann ich den Linearregler ja immer noch mit dem Schaltregler ersetzen.

Ich wurde auf einen Punkt hingewiesen, da ich dann mehrere 3,3 V Netze habe, und deswegen sichergestellt werden muss, dass der Sequencer nicht Spannung an die serielle Schnittstelle zum Arduino anlegt, bevor dieses Versorgungsspannung hat und umgekehrt. Kannst du mir dazu etwas sagen?

Grüße, Paul