Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Arduino mit 12V Netzteil betreiben?


von thomas (Gast)


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Hallöle,

Ich bin auf der Suche nach einem geeigneten Netzteil für mein kleines 
Projekt.

Must have: 12V, 5A

ich würde gerne einen Arduino Uno sowie zwei Stepper Motoren mit dem 
Netzteil betreiben. Die Stepper haben jeweils einen Treiber mit 2A IMax. 
Den Arduino würde ich über den Vin Pin speisen also alles 12V konform.

Meine Frage:

Sollte ich neben der Spannung und dem benötigten Strom noch auf andere 
Eigenschaften beim Netzteil achten? Oder auf deutsch gesagt: Gibt es 
Einwände, das nachfolgende Billig Netzteil aus China zu verwenden, oder 
sollte es ein hochwertigereres sein? Wenn ja, warum?

Bitte um ernst gemeinte Ratschläge bin Neuling!

http://www.ebay.de/itm/72-Watt-12V-6A-5-5-2-5mm-AC-DC-Netzteil-Power-supply-Adapter-ideal-fuer-LED-Y3L8/192224292493?_trkparms=aid%3D555014%26algo%3DPL.DEFAULT%26ao%3D1%26asc%3D20161121134545%26meid%3Da3d46c669dd649558571390e5b5b9818%26pid%3D100505%26rk%3D1%26rkt%3D1%26&_trksid=p2045573.c100505.m3226

Mit freundlichen Grüßen Thomas

von grubelhuber (Gast)


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nene das passt schon lol!

von So isses (Gast)


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12 Volt sind für den Arduino zuviel,
er mag lieber 5Volt !
Eh du jetzt zwanzig mal nachfragst,
suchst du unter Google
nach  Arduino UNO Betriebsspannung.

Gruß

von Klaus Dieter (Gast)


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So isses schrieb:
> Eh du jetzt zwanzig mal nachfragst,
> suchst du unter Google nach  Arduino UNO Betriebsspannung.

Input Voltage (recommended) 7-12V

Und nun?

von Joe J. (neutrino)


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Ich habe zwei Nanos gekillt: einen, weil die 12 V mit Spannungsspitzen 
von bis zu 25 V verunreinigt war, und einen weiteren, weil die 5 V vom 
Nano kurzzeitig (kapazitiv?) überlastet wurden. In beiden Fällen 
verabschiedete sich der Spannungsregler und folglich auch der restliche 
Arduino.
Fazit: Ich spendiere IMMER einen 7805!

von Wolfgang (Gast)


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thomas schrieb:
> Must have: 12V, 5A
>
> ich würde gerne einen Arduino Uno sowie zwei Stepper Motoren mit dem
> Netzteil betreiben. Die Stepper haben jeweils einen Treiber mit 2A IMax.

12V für einen Schrittmotor hört sich nach sehr wenig an.
Was ist das für ein Motor und welche Treiber hast du vorgesehen?
Höhere Schrittfrequenzen könnten da ein Problem sein.

von Wolfgang (Gast)


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Klaus Dieter schrieb:
> Input Voltage (recommended) 7-12V
>
> Und nun?

7-12V heißt nicht, dass der Spannungsregler auf dem Arduino in allen 
Lebenslagen mit 12V Eingangsspannung zurecht kommt, sondern dass es 
unter bestimmten Bedingungen die Möglichkeit gibt, ihn mit 12V zu 
betreiben.

Es kommt drauf an, was über die 5V-Schiene des Arduino sonst noch 
versorgt wird. Meist ist die Verlustleistung die kritische Größe.

Es soll über Ebay kleine Schaltregler-Module für ein paar ct geben (z.B. 
http://www.ebay.de/itm/272420115326), die problemlos auch wesentlich 
höhere Spannungen auf einen, für den Arduino mundgerechten Wert 
reduzieren können, ohne gleich in eine Notheizung für kühle Herbstabende 
auszuarten oder in die Temperaturbegrenzung zu fahren ;-)

von Klaus Dieter (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> 7-12V heißt nicht, dass der Spannungsregler auf dem Arduino in allen
> Lebenslagen mit 12V Eingangsspannung zurecht kommt, sondern dass es
> unter bestimmten Bedingungen die Möglichkeit gibt, ihn mit 12V zu
> betreiben.

Das ist aber sehr spekulativ. Sofern es hier lediglich um die o.g. 
Konstellation geht, sind die "bestimmten Bedingungen" hinreichend 
erfüllt. Es nützt dem TO hier sicherlich nichts, pauschal zu einem 
vorgeschalteten Linear- oder Schaltregler zu raten. Allgemein lässt sich 
sagen: Ja, der Uno kann mit 12V betrieben werden.
Sollten natürlich die 5V stärker als vorgesehen belastet werden, muss 
ein alternatives Konzept überlegt werden.

von Joachim B. (jar)


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Wolfgang schrieb:
> Es soll über Ebay kleine Schaltregler-Module für ein paar ct geben (z.B.
> http://www.ebay.de/itm/272420115326), die problemlos auch wesentlich
> höhere Spannungen auf einen, für den Arduino mundgerechten Wert
> reduzieren können, ohne gleich in eine Notheizung für kühle Herbstabende
> auszuarten oder in die Temperaturbegrenzung zu fahren ;-)

und wenn man das Poti gegen einen 43k SMD 0603 oder 0805 ersetzt hat man 
mundgerechte 5V die sich nicht verstellen können.
Die 3A schafft der Regler nicht aber ausreichende 2A, ich mag diese und 
nutze die an meiner wordclock24h für je 36 (2x18) LEDs

praktischer & teurer sind diese RECOM R785 0,5A bis 1,5A (schaffen aber 
nur 1,2A)

: Bearbeitet durch User
von Bastler (Gast)


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Also ich wäre vorsichtig bei Versorgung mit 12V ob die Verlustleistung 
die der kleine SOT223-Spannungsregler abführen muss hinhaut. Das ist 
mehr für den stabilen Betrieb wichtig als für das überleben, denn wenn 
ihm zu warm wird macht er Pause. Meine erfahrung stammt von einem Nano, 
der hat aber auch ein 1117 in SOT223 als Regler. Ergebnis war bei nicht 
nur dem Nano selbst, sondern auch noch SD-Karte und Sensoren ist bei 12V 
Versorgung und ~30mA Stromaufnahme dann thermisch Schluss für den 1117. 
Das sind 7V*0,03A=0,21W die er dabei verheizt und abführen muss.

Laut Datenblatt könnte er bei entsprechendem Kupferpad das die Wärme 
abführt bis ~1,4W abführen - aber nicht auf (m)einem Nano. Das Pad auf 
dem Uno sieht auch nciht so groß aus wie im Datenblatt gezeigt, also 
schätze ich mal dass er vielleicht max. 0,3-0,4W abführen kann.

Dazu kommt noch ob es ein Original oder ein Klon ist. Die Klone sind da 
meist nicht so robust wie das Original. Meist sind auch günstigere 
Bauteile verbaut die andere Spezifikationen haben. Oft kann man ja damit 
leben, aber man muss es eben beachten. Ich spendiere meinen Projekten 
dann auch entweder ein TO220 5V Regler oder ein StepDown-Modul.

Die Billigvariante bei bekannter Eingangsspannung und bekanntem 
Maximalstrom wäre natürlich ein Vorwiderstand, der schon mal ein Teil 
der Verlustleistung verheizt und so den Regler entlastet. Das 
funktioniert sogar bei stark schwankedem Stromverbauch, denn der Regler 
regelt das gut aus (dafür isser ja gemacht). Bei niedrigem Strom sieht 
der Regler dann eine höhere Eingangsspannung aber hat wegen dem geringen 
Strom eine geringe Verlustleistung und bei höheren Strömen fällt eine 
höhere Spannung am Vorwiderstand ab und der Regler muss weniger 
verheizen. Man muss halt dafür sorgen, dass selbst bei maximal zu 
erwartendem Strom noch mindestens die Dropout Spannung des Reglers übrig 
bleibt (plus die abzugebenden 5V natürlich).

von Harald W. (wilhelms)


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Bastler schrieb:

> Also ich wäre vorsichtig bei Versorgung mit 12V ob die Verlustleistung
> die der kleine SOT223-Spannungsregler abführen muss hinhaut.

Könnte man diesen SOT223-Spannungsregler nicht gegen einen "vernüftigen"
mit Loch zum Aufhängen austauschen? Dieses "Aufhängeloch" kann man dann
auch dazu benutzen, um einen kleinen Kühlkörper dort anzuschrauben.

von Wolfgang (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> und wenn man das Poti gegen einen 43k SMD 0603 oder 0805 ersetzt hat man
> mundgerechte 5V die sich nicht verstellen können.

Da braucht man gar nichts zu ersetzen. Es reicht den dafür vorgesehenen 
Widerstand (vorne links) zu bestücken. Wenn man sich das Auslöten des 
Trimmers ersparen möchte, dreht man ihn einfach auf Maximalwert und 
wählt den Festwiderstand entsprechend größer. Dann kann der Arduino 
allenfalls aus Versehen weniger als 5V bekommen.

von Wolfgang (Gast)


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Bastler schrieb:
> Die Billigvariante ...
Bei weniger al 51ct für einen fertig aufgebauten Schaltregler lohnt es 
nicht, über "Billigvariante" zu diskutieren. Ein Widerstand in der 
passenden Leistungsklasse ist gerade mal 1/10 Mensaesssen billiger.

von Bastler (Gast)


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Naja, wenn ich gerade kein Vorrat von Schaltreglern aus China für 51ct 
rumliegen habe und nicht 6 Wochen warten sondern das heute noch laufen 
haben will...

Ein Widerstandssortiment E12 hab ich hier jedenfalls.

von Stefan F. (Gast)


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Ich wäre bei dem Netzteil vorsichtig. Bei dem Preis kann es nur 
gefährlicher Schrott sein.

Man beachte auch die Bewertungen. Zwei Leute bemerken, daß das Netzteil 
deutlich weniger leistet, als angegeben. Offensichtlich geben sie 
Chinesen immer kurzzeitige Maximal-Leistungen an, während man in 
Deutschland davon ausgeht, daß die angegebene Leistung dauerhaft 
erreicht werden kann.

Und zwei leute schrieben, daß das Anschlusskabel fehlt.

von Bastler (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Ich wäre bei dem Netzteil vorsichtig. Bei dem Preis kann es nur
> gefährlicher Schrott sein.

Stimmt, das ist ja Chinaüblich incl. Lieferung. Da würde ich wenn billig 
gefordert ist dann doch eher noch bei Pollin kaufen, da kann man da in 
DE verkauft immerhin davon ausgehen, dass auch halbwegs drin ist was 
drauf steht...

von DAVID B. (bastler-david)


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Du wirst doch bestimmt irgendwo noch ein altes atx Netzteil haben ?
billiger wie umsonst geht nicht da haste SAUBERE 12 UND 5 volt und bist 
nicht auf 5 A festgenagelt.
Den Motoren brauchen zum starten und wenn sie gestoppt werden DEUTLICH 
mehr strom als normal.
Diese billigteile haben normalerweise KEINE Schutzschaltung gegen 
irgendwas die meisten haben oft nicht mal eine Sicherung.
für Silvester ok aber sonst eher nicht.

von Maxim B. (max182)


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thomas schrieb:

> Meine Frage:
>
> Sollte ich neben der Spannung und dem benötigten Strom noch auf andere
> Eigenschaften beim Netzteil achten? Oder auf deutsch gesagt: Gibt es
> Einwände, das nachfolgende Billig Netzteil aus China zu verwenden, oder
> sollte es ein hochwertigereres sein? Wenn ja, warum?
>
> Bitte um ernst gemeinte Ratschläge bin Neuling!

Hallo,
wenn von innerem Arduino-5-Volt-Spannungsregler nur Arduino selbst 
gespeist wird und keine Teile sonst, dann wird alles sicher. Mit 
zusätzlich Last für 5 Volt nimmt man lieber niedrigere Eingangsspannung 
oder speist externe 5-Volt-Schema von einem anderen Spannungsregler.

von Wolfgang (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> Zwei Leute bemerken, daß das Netzteil deutlich weniger leistet,
> als angegeben.

Für die angegebenen 3A musst du es natürlich auch vernünftig kühlen. 
Trotz vergleichsweise hohem Wirkungsgrad kann auch so ein Step-Down mit 
einem MP1584 nicht hexen. Bei 12V Input, 5V/1A Output kommt der auf 88% 
Wirklungsgrad. Das ist immerhin einen Faktor 10 weniger Verlustleistung, 
als bei einem Linearregler.

Ganz ohne Hirneinschalten geht so ein Wandler auch nicht ...

von thomas (Gast)


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Hallo zusammen,

danke für eure Tipps :-) Ich werde dann wohl auf den direkten Betrieb 
des Arduinos mit 12V DC verzichten.

Die 12V versorgen dann lediglich 2 Stepper (bzw die Treiber), jeweils ca 
1A. Damit sollten die 5A, die das Netzteil kann dicke ausreichen. Es 
muss auch nicht unbedingt das oben angegebene Netzteil sein, ich bin 
durchaus bereit, für ein gutes Produkt etwas mehr auszugeben. Zwei 
Fragen hab ich noch:

1. Gibts da eine gute Adresse für Netzteile? Oder einfach Ebay...?

2. Wäre so ein fertiger 7805 step down converter eine anständige Lösung?

http://www.ebay.de/itm/L7805-LM7805-Step-Down-Converter-7-5V-35V-to-5V-Regulator-Power-Supply-Module/152685365002?_trkparms=aid%3D555018%26algo%3DPL.SIM%26ao%3D2%26asc%3D20140117130753%26meid%3D8bfd2e5030ae45f1a2f065bdfc429f5d%26pid%3D100005%26rk%3D4%26rkt%3D6%26sd%3D172349633757&_trksid=p2047675.c100005.m1851

An den 5V hängt kein großer Verbraucher (nur der Controller mit bisschen 
Steuerungselektronik), somit reichen die 1,2A des Converters dicke aus.

von Stefan F. (Gast)


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> Gibts da eine gute Adresse für Netzteile?

Ich bin bisher mit den Netzteilen von Conrad (Marke Voltcraft) absolut 
zufrieden gewesen. Ich hatte damit noch nie Probleme und noch kein 
einziges defekt. Immer wenn ein anderes nicht klappte (z.B. an einer 
Funkuhr, oder Radio, weil es Störungen erzeugte) eigneten sich die 
Alternativen von Voltcraft einwandfrei.

Der LM7805 ist kein Step-Down Wandler, sondern ein Regler, der die 
überschüssige Spannung verheizt. Ja, er eignet sich. Aber wie gesagt 
genügt der Spannungsregler auf dem Arduino Board auch, sofern du ihn 
nicht großartig durch äußere Beschaltung zusätzlich belastest.

> somit reichen die 1,2A des Converters dicke aus.

Der LM7805 ist für 1A spezifiziert - aber nicht bei 12V  mit diesem 
verhältnismäßig lächerlich kleinem Kühlkröper. So aus dem Bauch heraus 
würde ich ihn höchstens mit 300mA belasten.

Schau mal ins Datenblatt von dem Chip, die 1,2A sind sicher falsch 
abgeschrieben. Vermutlich ist das der maximale Strom, bei dem die 
Begrenzung garantiert einsetzt.

von Noch einer (Gast)


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Beim Abbremsen speist der Schrittmotor Energie in das Netzgerät zurück. 
Theoretisch braucht ein Schrittmotor ein Netzgerät, das diese Energie 
aufnehmen kann.

Trotzdem funktionieren Billignetzteil plus dicker Elko in der Praxis 
einwandfrei. Steigt halt die Spannung um 0,2 Volt und sonst passiert 
nichts.

Step down converter - Schrittmotoren erzeugen Störungen auf der 
Versorgungsspannung. Der Spannungsregler soll diese Störungen 
herausfiltern. Klappt meistens. Einfach ausprobieren. Im Datenblatt der 
billigen Module findest du sowieso keine Angaben dazu.

von Wolfgang (Gast)


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thomas schrieb:
> 2. Wäre so ein fertiger 7805 step down converter eine anständige Lösung?
>
> Ebay-Artikel Nr. 152685365002

Das ist kein Step-Down Wandler, sondern ein Linearregler mit der guten 
Heizwirkgung. Wenn nicht Heizen das Ziel ist, bedeutet das bei 12V->5V 
eine Wirkungsgrad von unter 42%. Der auf dem Modul sitzende Kühlkörper 
wird selbst mit einem kräftigen Lüfter nicht reichen, um die Leistung 
abzuführen. Was hast du gegen Schaltregler? Wenn du jetzt bestellst, ist 
der auch von Shenzhen in typisch gut 14 Tagen da.

von thomas (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> thomas schrieb:
>> 2. Wäre so ein fertiger 7805 step down converter eine anständige Lösung?
>>
>> Ebay-Artikel Nr. 152685365002
>
> Das ist kein Step-Down Wandler, sondern ein Linearregler mit der guten
> Heizwirkgung. Wenn nicht Heizen das Ziel ist, bedeutet das bei 12V->5V
> eine Wirkungsgrad von unter 42%. Der auf dem Modul sitzende Kühlkörper
> wird selbst mit einem kräftigen Lüfter nicht reichen, um die Leistung
> abzuführen. Was hast du gegen Schaltregler? Wenn du jetzt bestellst, ist
> der auch von Shenzhen in typisch gut 14 Tagen da.

Okay, wie wäre es mit diesem?

http://www.ebay.de/itm/LM2596S-DC-Spannung-Step-Down-Schaltregler-Netzteil-Modul-Wandler-Konverter-/272508241785?_trksid=p2141725.m3641.l6368

Kann bei 35V Eingangsspannung auf u.a. 5V eingegestellt werden bei 2A 
ohne zusätzliche Kühlung.

Dumme Frage dazu: Was macht der, im Gegensatz zum 7805 mit der 
überschüssigen Energie, und warum gibt es dann überhaupt den 7805, wenn 
der LM2596S das gleiche mit viel besserem Wirkungsgrad erreicht?

von HildeK (Gast)


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thomas schrieb:
> Was macht der, im Gegensatz zum 7805 mit der
> überschüssigen Energie,
Der hat fast keine überschüssige Energie, weil es ein Schaltwandler ist. 
Es wir nur soviel aufgenommen, wie abgegeben wird (+ kleinere Verluste).

> und warum gibt es dann überhaupt den 7805, wenn
> der LM2596S das gleiche mit viel besserem Wirkungsgrad erreicht?
- Weil es den schon viel länger gibt ...
- weil ein Linearregler ein saubereres Ausgangssignal hat
- Weil er nur mit zwei Cs beschaltet das macht, was er soll (und kann)
- Weil es passende Anwendungen gibt, wo er billiger und kaum weniger 
effizient ist.

- Warum ist die Banane krumm?

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

DAVID -. schrieb:
> Den Motoren brauchen zum starten und wenn sie gestoppt werden DEUTLICH
> mehr strom als normal.

Dann bin ich ja beruhigt, daß ein Stepper (=Schrittmotor) eigentlich 
Nichts Anderes macht, als laufend zu Starten und Stoppen - und IMMER 
frisst Der dabei Strom - auch beim 'chillen'.
Weiter beruhigt mich, daß meine Stepper-Steuerung an der China-Fräse 
nicht lesen kann und Das dann auch noch ernst nehmen könnte - ruck zuck 
funktioniert, was zig Jahre lief, nicht mehr, weil es ja gar nicht 
funktionieren DARF.

Bei normalen Motoren gebe ich Dir natürlich Recht.

MfG

von Harald W. (wilhelms)


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thomas schrieb:

> Ich werde dann wohl auf den direkten Betrieb
> des Arduinos mit 12V DC verzichten.

Zumindest im Privaten Bereich ist es manchmal ganz sinnvoll,
für zwei Spannungen auch zwei Netzteile für 230V-Anschluss
zu verwenden. Im industriellen Bereich wird das aus Kosten-
gründen nicht gemacht.

von Joachim B. (jar)


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Wolfgang schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> und wenn man das Poti gegen einen 43k SMD 0603 oder 0805 ersetzt hat man
>> mundgerechte 5V die sich nicht verstellen können.
>
> Da braucht man gar nichts zu ersetzen. Es reicht...

aha, und nur deine Meinung ist die einzig richtige?

Es sollen ja bekanntlich viele Wege nach Rom führen.

von Manfred (Gast)


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Stefan U. schrieb:
> verhältnismäßig lächerlich kleinem Kühlkröper.

Wolfgang schrieb:
> sondern ein Linearregler mit der guten Heizwirkgung

Nun mal ruhig: Laut Eingangspost will thomas den Arduino speisen, nichts 
weiter. Da kann man um 30mA erwarten, zuzüglich Ausgangsströmen der 
Ports. Gehe ich von im Mittel 50mA aus, sind das 350mW für den 7805, die 
kann man gut beherrschen.

Ein simpel-Schaltregler vom Chinesen bringt bei diesen kleinen Strömen 
keinen erheblichen Vorteil.

Also: Ich empfehle ganz klar einen 7805 im TO-220 mit einem kleinen 
Kühlkörper dran, das abgebildete ebay-Modul passt.

HildeK schrieb:
> - Weil er nur mit zwei Cs beschaltet das macht, was er soll (und kann)

... und weitaus unkritischer zu handhaben ist als ein Schaltwandler. Ich 
selbst habe gerade einen doppelten Weg gemacht: Die hohe Spannung wird 
per China-StepDown auf 6,5V gebracht, den Rest darf der 1117 auf dem 
Nano machen.

thomas schrieb:
> Dumme Frage dazu: Was macht der, im Gegensatz zum 7805 mit der
> überschüssigen Energie, und warum gibt es dann überhaupt den 7805, wenn
> der LM2596S das gleiche mit viel besserem Wirkungsgrad erreicht?

DieAntwort solltest Du im Internet selbst recherchieren. Der LM7805 ist 
ein Längsregler , der LM259x ein Schaltregler - das sind Deine zwei 
Suchbegriffe.

von Wolfgang (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Zumindest im Privaten Bereich ist es manchmal ganz sinnvoll,
> für zwei Spannungen auch zwei Netzteile für 230V-Anschluss
> zu verwenden. Im industriellen Bereich wird das aus Kosten-
> gründen nicht gemacht.

Bevor man zu zwei separaten Netzteilen greift, sollte man sich 
allerdings versichern, dass die damit versorgten Schaltungsteile so 
unabhängig voneinander sind, dass nichts kaputt geht, wenn sie in 
irgeneiner Reihenfolge eingeschaltet werden oder eines gar nicht mit 
Strom versorgt wird.

Industrielle Schaltungen greifen dann zu aufwendigen Verriegelungen im 
zugehörigen Schaltschrank - ja, auch im industriellen Bereich gibt es 
zwei oder mehr Netzteile für eine Anlage

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