Raspberry + zusätzliche Stromversorgung Bauteile

[Olli W. (derbackpacker)]

Hallo zusammen,

ich habe jetzt das halbe Internet durchforstet und bin leider nicht so 
recht fündig geworden und nicht so richtig erfahren in dieser Thematik. 
Aber hier findet sich bestimmt jemand, der mir weiterhelfen kann.

Ich habe ein Bastelprojekt mit einem Raspberry Pi Zero aufgesetzt. 
Dieser steuert 3 Schieberegister (74HC595) an, an denen etwa 100 LEDs 
hängen. Die Versorgung der LEDs kann der Pi nicht realisieren.

Meine Idee ist Bipoltransistoren an jeden der 20 Ausgänge der 
Schieberegister zu hängen und diese an eine zusätzliche Spannungsquelle 
anzuschließen. Ist das so möglich? Wenn ich das richtig verstanden habe 
muss der GND der LED/Transistors und des Pis zusammengeschlossen 
werden?!

Wenn das so oder so ähnlich funktioniert stellt sich mir die Frage, wie 
ich mit einem Netzteil (so etwas: 
https://www.reichelt.de/steckernetzteil-20-w-5-v-4-a-mw-gst25e05-p171095.html?&trstct=pol_9&nbc=1) 
Pi und die LEDs versorge.
Genaugenommen wie ich vom Hohlstecker auf eine Lochrasterplatine komme. 
Dieses Produkt 
(https://www.reichelt.de/standard-adapter-fuer-hohlsteckerbuchsen-gerade-cam-dc-gm-p157366.html?&trstct=pos_3&nbc=1) 
bekommt man doch nicht auf die Lochrasterplatine gelötet?

Vielen Dank schon einmal.
Olli

[Stefan F. (Gast)]

Olli W. schrieb:
> Meine Idee ist Bipoltransistoren an jeden der 20 Ausgänge der
> Schieberegister zu hängen und diese an eine zusätzliche Spannungsquelle
> anzuschließen.

Kann man machen. Man kann aber auch TPIC6B595 da ist beides schon drin.

> Wenn ich das richtig verstanden habe muss der GND der
> LED/Transistors und des Pis zusammengeschlossen werden?!

Zeige bitte den Schatplan dazu, wir sind keine Hellseher.

> Genaugenommen wie ich vom Hohlstecker auf eine Lochrasterplatine komme.

Indem man eine passende Buchse kauft. Die gibt es für Printmontage, oder 
auch um die in ein Gehäuse zu schrauben. Auch das von dir gezeigte 
Produkt wird wohl gehen. Zur Verbindung taugt dann Kabel.

[Olli W. (derbackpacker)]

Vielen Dank für deine Antwort.
Den genannten Baustein schau ich mir Mal an.

Bezüglich der Verdrahtung werde ich Mal versuchen einen Schaltplan zu 
zeichnen.

Aber noch einmal eine kurze Frage zur Spannungsversorgung. Printmontage 
scheint das Stichwort für die Montage auf einer Lochrasterplatine zu 
sein. Ist es sinnvoll den Stecker neben dem löten noch auf der Platine 
zu Verkleben zwecks längerer Haltbarkeit,wenn das Kabel am Stecker öfter 
ein- und ausgesteckt wird?

[Stefan F. (Gast)]

Olli W. schrieb:
> Ist es sinnvoll den Stecker neben dem löten noch auf der Platine
> zu Verkleben zwecks längerer Haltbarkeit,wenn das Kabel am Stecker öfter
> ein- und ausgesteckt wird?

Was ist wohl spröder: Klebstoff oder bleifreies Lot?

Es nützt wenig, wenn der Stecker gut angeklebt ist, aber die Lötstellen 
trotzdem ausbrechen. In anständigen Laptops werden die Ladebuchsen 
deswegen schon lange nicht mehr auf die Platine gelötet.

[Olli W. (derbackpacker)]

> Es nützt wenig, wenn der Stecker gut angeklebt ist, aber die Lötstellen
> trotzdem ausbrechen. In anständigen Laptops werden die Ladebuchsen
> deswegen schon lange nicht mehr auf die Platine gelötet.

Wie lautet dann die Lösung für ein Bastelprojekt?

[Stefan F. (Gast)]

Olli W. schrieb:
> Wie lautet dann die Lösung für ein Bastelprojekt?

Wie im Laptop: Benutze eine Buchse, die per Kabel mit der Platine
verbunden ist. Es gibt Steckbuchsen, die man Gehäusewände anschrauben
kann oder in Löcher einclipsen kann. Das hält länger.

[Olli W. (derbackpacker)]

Danke, dann werde ich mich mal auf die Suche machen.

Ich habe mal eine Skizze des Schaltplans angehängt. Links die GPIOs des 
Pis. 3,3 V zur Steuerung des Schieberegisters. Die Ausgänge jeweils an 
Bipolartransistoren, die die Versorgungsspannung (5V) für die LEDs 
schalten.

Das Netzteil sollte auch den PI über den Powereingang mit Spannung 
versrogen. Ist das Prinzip so richtig?
Die offenen Pins des Schieberegisters werden natürlich auch mit dem Pi 
bzw. GND verbunden. Da steht die Schaltung schon.

[Stefan F. (Gast)]

Olli W. schrieb:
> Ist das Prinzip so richtig?

Nein.

1) Das Netzteil versorgt den Raspberry Pi nicht.

2) Die Eingänge des Schieberegisters sind nicht beschaltet.

> Die offenen Pins des Schieberegisters werden natürlich auch
> mit dem Pi bzw. GND verbunden. Da steht die Schaltung schon.

Warum zeichnest du es dann nicht ein? Soll ich die weiße Wand prüfen 
oder deine Schaltung?

3) Die Leuchtdioden können nicht leuchten weil an den Ausgängen der 
Transistoren kommen höchstens 2,5V heraus. Informiere dich über den 
Unterschied zwischen der Kollektorschaltung und der Emitterschaltung.

Oder lies mein Buch Kapitel 2.2 und 3.4: 
http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf

[Olli W. (derbackpacker)]

Jetzt habe ich den Schaltplan nochmal auf die von Dir empfohlenen 
TPIC6B595 umgebaut.

Die Spannungsversorung des Pis wird nicht über die GPIOs realisiert, 
sondern über den USB-Port, der hier aber nicht dargestellt ist. Einen Pi 
habe ich nicht gefunden in TinyCAD. (Spannungsversorgung über GPIO wohl 
zwar möglich, aber nicht zu empfehlen. Soweit zumindest meine 
Internetrecherche. Gegenmeinungen?) Der USB-Port des Pis soll aber auch 
an das 5V-Netzteil angeschlossen werden.

Die Ansteuerung des Schieberegisters ist anscheinend wie beim 74HC595.

Im Datenblatt des TPIC6B595 ist eine Beispielschaltung dargestllt (s. 
Bild S. 14). In dieser wird ein Widerstand und ein Kondensator für Vcc 
und SRCLR-Pin verwendet. Habe ich das richtig umgesetz in meiner 
Schaltung?
Ist der Potentialausgleich gleichzusetzten mit GND der 
Spannungsversorgung? Wenn nein, was ist es dann?

Müssen alle GND-Pins des Schieberegisters mit GND verbunden werden oder 
reicht einer?

[Stefan F. (Gast)]

Olli W. schrieb:
> Müssen alle GND-Pins des Schieberegisters mit GND verbunden werden oder
> reicht einer?

Ja alle, das gilt grundsätzlich bei allen IC.