Da ich bald einen WeMos D1 Mini bekomme, habe ich eine kurze 3 Volt Frage.
Und zwar wird in diesem Beispiel ein 330ohm Widerstand genommen, in anderen oft 100.
Bei den LEDs die er verlinkt hat steht 3.2 - 3.4V für die blaue, bei denen die ich hab auch.
Wie kommst man jetzt bei 3.3V Betriebsspannung und 3.2V Durchlassspannung auf eine dreistellige ohm Zahl?
Selbst wenn man statt 20 nur von 12mA ausgeht kommt das gar nicht hin.
Einige geben auch nur 2.9 für blau an, aber auch damit kommt man nicht annähernd auf 100ohm. Wenn er den 330ohm Widerstand benutzt, läuft die Led ja z.B. mit 1.2V und 7mA?!
Wie ist das zu verstehen? Sind die Toleranzen so hoch dass es einfach Wurst ist und trotzdem funktioniert?
Ich habe diesen Tread vom alten abgespalten.
3,3V sind zuwenig um eine blaue bzw weiße LED zu betreiben. Du brauchst eine höhere Spannung. Die Differenz der Spannung ist zu gering damit ein Widerstand sicher den Strom in der Nähe des gewollten Wertes begrenzt.
Oh okay, ich hab es gerade nochmal unter mein alten Thread gepostet weil ich dachte dabei was falsch geklickt zu haben.
Hm was würde passieren wenn man es doch mit einem kleinen Widerstand macht? Scheinbar benutzen ja Leute schon Leds der Farbe an 3.3V Boards.
Leuchtet dann die Led nicht, geht der Pin oder Microcontroller heiß bis kaputt..?
Bzw. braucht man schlicht keinen Widerstand wenn beide Spannungen ähnlich bzw. gleich sind? Dann ist die Spannung ja schon da wo man sie will oder.
Spannungen bzw. die Stromversorgung verwirren mich irgendwie seit ich mit Arduino angefangen hab, das war auch mein erster Thread. Spätestens wenn ich den ESP8266 batteriebetrieben nutzen möchte, wird’s nochmal spannend.
Auf dem WEMOS D1 mini PRO ist eine blaue LED mit 1kOhm von 3V3 nach GPIO2 verbaut, die beim Hochladen leuchtet. (Schaltplan).
Für Signalzwecke also wohl durchaus nutzbar, für helles Leuchten eher nicht.
Du darfst dioden nicht als statischen Widerstand ansehen. Dioden haben erstmal eine Sperre auch in Durchlassrichtung bis eine Mindestspannung aufgebaut ist. Normale Gleichrichterdioden ca 0,5V. Ab dann fliest ein bischen Strom. Ab 0,7V ist ihr Widerstand sehr klein und es kann mehr Strom fliesen, sehr viel mehr. Die Spannung an der Diode ändert sich dann fast nicht mehr. Wenn du jetzt keinen Widerstand hast der das begrenzt macht es Peng und Kaputt.
Soviel zum Grundprinzip der LEDs bzw Dioden.
Berechnen tut man den Vorwiderstand indem man die Spannungsdifferenz und den gewünschten Strom in die ohmsche Formel einsetzt. U/I=R. U muss man aus Versorgungsspannung - Durchlasspannung berechnen. 3,3V und eine 4V LED funktioniert bescheiden bis garnicht. Wird sogar ohne Vorwiderstand nichts passieren. Weil die Kennlinie der LED hier den Strom noch begrenzt. Wer trotzdem einen Widerstand dran machen will, bitte. Aber bereits ein 1Ohm Widerstand wird den Strom/Helligkeit sichtbar reduzieren.
So...also musst du den Arbeitspunkt der LED wissen, zb 3,5V und 50mA max und kannst nun aus
5V -3,5V =1,5V
1,5V *0,05A = 30 Ohm deinen Widerstand ausrechnen.
Wenn in einer Schaltung wie du sie verlinkst Widerstandswerte vorgegeben sind, gelten die für die jeweilig benutzte LED. Einfarbige LED haben eine viel kleinere Durchlasspannung als weise LED. Eine Standard Rote 5mm LED zb 1,6V bei 20mA. die Standard Blaue 5mm ca 2,7V
Und selbst diese Spannungen sind noch sehr unterschiedlich, je nach Bauform. Ohne Vorwiederstand kann es sein, das eine kleine Spannungsschwankung den Strom nahezu unendlich treibt und deine LED defekt geht. Deswegen sagt man nie ohne Vorwiderstand.
Du kannst LED und Vorwiderstand zwischen 5V und deinen GPIO schalten. Ist der Pin HIGH (oder INPUT) ist die LED aus. Bei LOW fällt am Vorwiderstand genug Spannung ab, um den Strom einstellen zu können, dass er für LED und ESP ok ist.
auf 3,3 V Modulen sind ja häufig blaue LED verbaut. Blau ist von Hause aus nicht gerade die hellste Farbe. Man muss ja die LED aber auch nicht immer mit 20mA betreiben, auch bei kleineren Strömen leuchten sie ja schon recht gut. Zudem ist z.B bei einem WmosD1 mini als max Strom 12mA für die Pin´s angegeben.
Auf einem Node MCU ist eine ebenfalls eine blaue LED verbaut die wie ich finde allerdings ziemlich hell leuchtet. Allerdings hab ich in einem Schaltplan dazu als Vorwiderstand 470Ohm gefunden, was ja ehr nicht auf Helligkeit getrimmt wäre, hier steht dann sicher die Stromaufnahme im Vordergrund.
Ich hab da jetzt mal ein paar Messungen gemacht, die Ströme gemessen und die Leuchtkraft bewertet. Die Bewertung ist natürlich subjektive.
Ausgang eies Node MCU 3,3V Vorwiderstand 100Ohm
LED blau 3,1mA sichtbar aber nicht hell, bei direktem Sonnenlicht nicht gut sichtbar
LED rot 7,8mA gut sichtbar
LED grün 4,2mA gut sichtbar
LED gelb 7,6mA sichtbar aber nicht besonders hell
LED weiß 3,2mA gut sichtbar relativ hell
Ausgang UNO 5V Vorwiderstand 220Ohm
LED blau 8,2mA gut sichtbar
LED rot 12mA gut sichtbar hell
LED grün 9mA gut sichtbar hell
LED gelb 12mA sichtbar
LED weiß 8,8mA gut sichtbar hell
Damit kann man wenn man nicht unbedingt Wert auf Helligkeit legt eigendlich für 5V immer 220Ohm und für 3,3V immer 100Ohm.
Danke für die ausführlichen Antworten
Ich denke auch die Angaben der meisten Anbieter sind einfach zu hoch.
2 - 2.2 (Rot, Gelb)
3 - 3.2 (Grün)
3.2 - 3.4 (Blau, Weiß)
Inzwischen hab ich am Arduino Uno mal eine Blaue an 3.3V mit 150ohm getestet.
Wären dann ca. 2.7V 4mA, leuchtet so natürlich etwas dunkler als an 5V, ist aber absolut ausreichend.
Gut dass es an 3 Volt dann doch problemlos klappt. Ich brauch aktuell nicht unbedingt blau, wollte nur verstehen ob, wie und warum das geht
Wenn ich den D1 mit Akku betreiben möchte kann ich einfach mit einem Batteriehalter für 3xAA = 4,5V in den 5V Pin da er wie USB über den Spannungswandler läuft oder? Alternativ mit einer 3,6V 18650er in den 3V3?
Ist der 5V Pin beim D1 auch ein Ausgang? Kommen da 5V raus obwohl das Board sonst mit 3,3 arbeitet?
Dazu fand ich unterschiedlichste Infos, ob man den dort verbauten Wandler rückwärts betreiben kann, etc.
Ich hatte 3 Ideen was ich sinnvolles mit dem ESP8266 anstellen kann. Vermutlich funktionieren aber alle aus diesen Gründen nicht wirklich, aber mal sehn.
Temperatur/Feuchte - Stromverbrauch
Bewegungsmelder für Hue Lampen - Reaktionszeit
Briefkastensensor - Reichweite
Auch 433mhz wird wohl nicht in den 3ten Stock reichen, LoRaWAN hat es hier nicht, bleibt nur GSM?
@ElEspanol Oh stimmt ich hatte nur auf die Nennspannung geguckt.
Rentner:
18650 über Step-up auf 5V das geht.
Hm. Was macht der 3,3V Wandler des D1 wenn er statt 5 nur 3,6/4,2 bzw. 4,5V durch 3 Batterien bekommt?
Muss er einfach 0,5 bis 1,4 weniger verbraten um die 3,3V zu erreichen oder kommt dann zu wenig raus?
Ein Uno braucht auch 6, besser 7 um auf 5 zu kommen. Also für den D1 vermute ich mal 4,5 würden noch gehen aber 3,6 nicht mehr? Ein Multimeter hab ich leider nicht.
Ich habe mir jetzt das Crenova MS8233D Multimeter gekauft.
Als erstes hab versucht die tatsächliche Durchlassspannung meiner LEDs zu messen.
Klappte auch gut bei Rot und Gelb. Grün leuchtete zwar heller aber konnte nicht gemessen werden, obwohl sie eigentlich ja sogar weniger als Gelb brauchen sollte. Blau und Weiß leuchteten gar nicht erst. Liegt wohl daran das diese Farben mehr Spannung brauchen und die Batterie des Multimeters nicht so viel hergibt. Naja ist auch nicht so wichtig.
Wenn ich die mA messen möchte, geht die Led dabei aus, mein WS2812B auch.
Wenn ich am Vorwiderstand (270Ohm) messe, zeigt es ca. 30mA und die Led wird deutlich heller. Da schießt wohl die 9V Batterie des Multimeters zu?
Wenn ich an den beiden Kabeln messe, zeigt es 78mA.
Ist das alles richtig so?
Wie kommen die 78mA zustande? Die hab ich auch wenn ich nur zwischen Digitalpin und Ground messe. Die Pins vertragen aber ja nur 20-40mA.
Wo am Arduino Uno/Nano, Wemos D1 Mino Pro kann ich die mA des gesamten Boards messen?
jackii:
Wenn ich die mA messen möchte, geht die Led dabei aus, mein WS2812B auch.
Wenn ich am Vorwiderstand (270Ohm) messe, zeigt es ca. 30mA und die Led wird deutlich heller. Da schießt wohl die 9V Batterie des Multimeters zu?
Das liest sich, als würdest du die Stromstärke nicht richtig messen (können). Schaltest du zur Messung das Multimeter in Reihe zum Verbraucher?
