Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik xmega256A3BU mit externer Stromversorgung


von Highii H. (highii)


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Hallo,

ich habe das xmega256A3BU Experimentierboard, welches standardmäßig über 
USB betrieben wird.
Ich betreibe 16 LEDs über einen TLC5940. Diese ist mit dem xMega 
verbunden und ebenfalls mit den Kathoden der LEDs. Wenn ich 16 LEDs mit 
20mA ansteuere, zieht das insgesamt 320mA.
Wenn ich einen weiteren TLC5940 anschließe, würde ich insgesamt 640mA 
benötigen. Dazu reicht die USB-Versorgung jedoch nicht mehr aus. Wie 
kann ich das lösen? Mir fallen dazu zwei Möglichkeiten ein:

(1) Die Stromversorgung auf eine externe Spannungsquelle (anstatt USB) 
umzustellen und USB nur zum Flashen verwenden. Ich bin mir jedoch nicht 
sicher, wie ich diese anschließe und was ich dabei berücksichtigen muss.

(2) Die Versorgung über USB zu lassen und eine zweite Spannungsquelle 
(mit 3.3V) hinzufügen, die die TLC5940 und die LEDs versorgt. Allerdings 
bin ich mir hier unsicher, wie der Stromfluss ist. Ist es richtig, dass 
ich einen gemeinsamen GND der beiden Stromquellen habe? Was muss ich 
berücksichtigen, wenn ich die TLCs und LEDs "einfach an eine andere 
Spannungsquelle anschließe"? Benötigt man Dioden (zwischen TLC und 
xMega) um denn Rückfluss des Stroms zu verhindern?

Vielleicht könnt ihr mir helfen oder wisst noch eine bessere 
Möglichkeit.
Danke

von Felix A. (madifaxle)


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(1) ist nicht einfach zu beantworten. Man müsste deinen Schaltplan 
sehen.

(2) der gemeinsame GND muss sein, da sonst die TLC-Bausteine nicht 
angesteuert würden. Auch hier geht es kaum ohne Schaltplan


Vielleicht Möglichkeit 3 nutzen: ein USB-Y-Kabel.

von Highii H. (highii)


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Felix A. schrieb:
> (2) der gemeinsame GND muss sein, da sonst die TLC-Bausteine nicht
> angesteuert würden. Auch hier geht es kaum ohne Schaltplan
Ok. Was müsste man alles auf dem Schaltplan sehen? XMega, TLC und LEDs? 
Oder die "komplette" Verschaltung auf dem xmega256a3bu-Board?

von Felix A. (madifaxle)


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Am besten wäre der gesamte Schaltplan des Boards, so dass da nichts 
übersehen werden kann. Sonst könnte es z. B. sein, dass der PC über das 
angeschlossene Steckernetzteil 5V in den USB-Port bekommt, was zu 
Schäden führen könnte...

von Highii H. (highii)


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Felix A. schrieb:
> Am besten wäre der gesamte Schaltplan des Boards, so dass da nichts
> übersehen werden kann. Sonst könnte es z. B. sein, dass der PC über das
> angeschlossene Steckernetzteil 5V in den USB-Port bekommt, was zu
> Schäden führen könnte...
Den ganzen Schaltplan darzustellen ist wahrscheinlich sehr aufwändig.
Auf was müsste man denn generell achten?

von Atmega8 A. (atmega8) Benutzerseite


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Highii H. schrieb:
> Auf was müsste man denn generell achten?

Dass der Strom von deinem 5V Netzteil nicht zurück in die 5V Versorgung 
aus dem Computer läuft.

Wenn du deinen ATXmega mit 3.3V versorgst und LEDs über Treiber 
ansteuerst, dann solltest du dem AVR eine eigene entstörte 
Versorgungsspannung spendieren. Also einen 3.3V Regler für den AVR, die 
LEDs und die Treiber kann man wahrscheinlich mit 5V betreiben.

Wenn du aus den 5V für die LED-Treiber 3.3V machen möchtest, dann 
solltest du einen StepDown-Wandler nutzen.

Der ATxmega läuft aber auch noch bei 1.6V, also kannst du auch nach den 
3.3V Regler für die LEDs einen kleinen Tiefpass bauen und danach den 
Spannungsregler (2.5V oder 2.7V) für den AVR ranhängen.

Je nach Störungsvermögen der LED-Treiber ... also wenn der Tiefpass gut 
genug ist, dann kannst du den Spannungsregler auch weglassen und der AVR 
bekommt dann eben die 3.3V etwas gefiltert vom Schaltregler.

von Highii H. (highii)


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Atmega8 A. schrieb:
> Dass der Strom von deinem 5V Netzteil nicht zurück in die 5V Versorgung
> aus dem Computer läuft.
Wenn ich die LED-Treiber (TLC5940) mit 5V anschließe, und die LEDs (und 
der Treiber) aus der Spannungsquelle sagen wir mal 600mA ziehen, dann 
müssen ja auch wieder 600mA zurück in die 5V-Quelle fließen. Den 
Stromfluss zurück in die 3.3V-Quelle kann ich meinetwegen mit Dioden 
verhindern.
Wie sieht es nun aber mit den Steuersignalen zum LED-Treiber aus? Der 
wird ja über den xMega (der an 3.3V) hängt, angesteuert. Und zwar über 
SPI. Fließt dabei Strom? Wenn ja, dann würde er ja in die 5V-Quelle 
fließen, oder!? Das würde ja nicht gehen. Aber der Rückfluss in die 
3.3V-Quelle wäre ja durch Dioden auch unterbrochen. ... Habe ich einen 
Denkfehler?

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