Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ausgangsverstärkung für ein Arduino


von Andy (Gast)


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Hallo,
mein Name ist Andy.
Ich möchte ein Gehäuse bauen, indem alle Ausgänge(54) meines Arduino 
Mega 2560 verstärkt werden. Der Hintergrund soll sein, dass sich 
verschiedene längen von RGB Strips ansteuern lassen, um Lichteffekte zu 
realisieren.

Bisher wurden nicht alle Ausgänge genutz was sich aber mit der Zeit 
ändern wird, da ich es für Verschiedene Projekte benutzen möchte.

Ich nutze bis jetzt nur den ULN2003a und einen Arduino FET Shield 
http://www.ebay.de/itm/Arduino-FET-shield-/370593835709

Nun zu meinem Problem:

Ich bin mir nicht sicher bei der Stromberechnung bzw weiß ich nicht was 
am besten wäre.

Die Strips die ich benutze verbrauchen pro 3er Abschnitt 20mA (laut 
Internet und auch selber gemessen). Da ich 30 LED´s auf einen Meter habe 
sind das (30/3)*20mA = 200mA pro Meter.

Hab auch mal eine Strip Rolle mit 5m gemessen, da mein Messgerät nur bis 
1A misst, nutze ich eine Stromzange die aber nur was an die 700mA 
gemessen hat. (laut Rechnung wären es ja 1A ). Kann die Tolleranz so 
groß sein ?

Ich habe als Netzteil ein 15A Netzteil. 
http://www.ebay.de/itm/Schaltnetzteil-Trafo-12V-6A-8A-10A-12A-15A-20A-/261692230513

Meine Frage nun wäre, was wäre die billigste und beste Lösung, wenn ich 
sage ich benutze ein Teil der Ausänge für längere Strips >5m und die 
anderen für kürzere <5m.

Ein 15 A Netzteil wäre sicherlich dann auch zu schwach für 54 Ausänge 
oder ? (1500/54 =27,8mA)

Ich möchte auch noch einen Lüfter und ein Thermoelement mit anschalten.

Ist sowas dann nur mit Fet´s möglich oder gibts auch solche Treiber wie 
den ULN2003a mit höheren Leistungen?

Gruß Andy

: Verschoben durch Admin
von Karl (Gast)


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Andy schrieb:
> Ein 15 A Netzteil wäre sicherlich dann auch zu schwach für 54 Ausänge
> oder ? (1500/54 =27,8mA)

15 A = 15000 mA

Du hast dich um eine 10er Potenz verrechnet. Bist du dir Sicher, dass du 
54 m LED-Strips verbauen möchtest?

von Noch einer (Gast)


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Bei der Stromzange solltest du dir das Datenblatt genau anschauen. Wenn 
da bis 10 Ampere und Genauigkeit 3% vom Maximalwert steht, darf es um 
300 mA abweichen.

Willst du dir die Anlage aus Shields zusammenstellen, oder willst du 
selbst löten?

von Jonas G. (jstjst)


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Was genau für Strips hast du?

Jonas

von Andy (Gast)


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Würde das billigste nehmen. Zur Not löte ich auch alles zusammen.

Nutze die ganz einfach von ebay.

SMD 5050
30 SMD´s pro Meter

zB.
http://www.ebay.de/itm/1m-30m-SET-LED-5050-SMD-RGB-Leiste-Strip-e-Streifen-Netzteil-Fernbedienung-Trafo-/151159958551?var=&hash=item2331d5ec17

von Jonas G. (jstjst)


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Ich würde dir empfehlen WS2812B Strips zu nehmen, da diese den Treiber 
direkt in der LED haben und du sie über eine Datenleitung ansteuern 
kannst. So musst du dir nur Gedanken um die Stromversorgung machen.

Hier mal ein Link:
http://m.alibaba.com/trade/search?SearchText=ws2812b

Jonas

von Andy (Gast)


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Ja das sind tolle Dinger
Sind mir aber zu teuer für die Längen die ich brauche. Kaufe 5m Rollen 
für max. 10 EUR ein.

von Noch einer (Gast)


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FET Shield für alle Pins des Mega 2560 scheint es nicht zu geben. Wenn 
du eh was zusammen lötest - das billigste dürfte wohl sein, du kaufst 
Lochrasterplatine, FETs, Widerstände, Elkos. Stiftleisten und 
Schraubklemmen einzeln. Bei diesen Milliohm-FETs im TO220 Gehäuse 
brauchst du dir keine Gedanken um die Kühlung machen.

Kannst natürlich auch mehrere FET-Platinen mit Schraubklemmen auf beiden 
Seiten kaufen und mit Lochrasterplatine und Stiftleisten einen Adapter 
für den 2560-Arduino löten.

Ein 50 Ampere Netzteil ist auch nicht gerade billig. Kannst aber auch 5 
einzelne Netzteile für jeweils 10 Stripes nehmen.

von Andy (Gast)


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Danke für deine Antwort.

Kannst du mir vielleicht noch sagen welche Bauteile am besten wären ?
Gibt es ein Scgaktplan dafür?

Gruß

von Stefan F. (Gast)


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Schau mal in der Artikelsammlung, da findest du Schaltpläne und Listen 
mit gängigen MOSFET Transistoren.

Ich benutze gern den IRLU024N auf Lochraster, weil etwas dünner als 5mm 
ist. Das passt gut zu aneinander gereihten Schraubklemmen.

Aber Achtung: Hohe Packungsdichte macht die Kühlung anspruchsvoller.

von Andy (Gast)


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Okay danke da muss ich nochmal schauen.

Hab noch zwei 5A Netzteile gefunden damit würde ich bis jetzt auf 25 A 
kommen


Hab nochmal die Strips gemessen.

Netzteil das von oben mit 15A
Messgerät: VOLTCRAFT VC280 CAT III 600 V, Stromzange CLA40 mit +- (2%+5) 
Toleranz


5m

R = 0,773 A (an Masse)
G = 0,773 A (an Masse)
B = 0,667 A (an Masse)
+ = 1,794 A (RGB verbunden mit Masse)

10m

R = 1,180 A (an Masse)
G = 1,035 A (an Masse)
B = 0,903 A (an Masse)
+ = 2,200 A (RGB verbunden mit Masse)

Die + Werte kommen wir etwas komisch vor müsste der nicht viel höher 
sein ?

Gruß

von Noch einer (Gast)


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Da hätte ich doch erst mal die Stromzange in Verdacht. Hast du 
Widerstände mit wenigen Ohm in deiner Bastelkiste? Würde verschiedene 
Widerstände ans Netzgerät anschließen, den Strom berechnen und schauen, 
ob die Zange das selbe misst.

(Ich gehe mal davon aus, es sind einfache Stripes mit eingebauten 
Widerständen. Sollten sie PWM machen, zeigen die Messgeräte allen 
möglichen Unfug an).

von 0815 (Gast)


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Wenn du eine zweite oder dritte Farbe dazu schaltest erhöhst du den 
Strom auf der Leitung -> höherer Spannungsabfall -> weniger Strom durch 
die erste Farbe -> Summe der Einzelströme != Gesamtstrom

0815

von Tom E. (Gast)


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Andy schrieb:
> Kann die Tolleranz so groß sein ?

War der Nullabgleich der Stromzange ok?
Welche Messbereich hatte die Stromzange?
Wie war im Datenblatt die Genauigkeit spezifiziert?

Wenn man das nicht beachtet, kann da eine gar nicht so eine tolle 
Toleranz auftauchen.

von Andy (Gast)


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Das mit dem Widerstand werde ich mal ausprobieren.

Denn Nullabgleich habe ich eingestellt der war i.o

Messbereich : 0,5 - 40A
Auflösung : 0,01A
Toleranz : +- (2% +5)
Ausgang : 10mV/A
Frequenzbereich : 50/60 Hz
DC-Zero Offseteinstellung : +- 30mV
DC-Zero Grundabweichung : +- 0,050A

von Andy (Gast)


Angehängte Dateien:

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Zu der Schaltung:
Könnte ich es so bauen wie auf dem Bild? Wo hin müssen die Kondesatoren 
und wie viele brauche ich. Auf dem Shield was ich habe sind 3 Stück 
drauf für 10 Kanäle.

Ich brauche noch 38 weiter, die 2,4 A aushalten können. Vom Arduino 
bekomme ich 5V.

von Ulrich F. (Gast)


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Es fehlen die Gatewiderstände.

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