TonUINO, Arduino, Allgemeine Fragen zur Stromversorgung

Stromversorgung
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Hallo,

ich bin noch recht neu auf dem Gebiet der Kleinstelektronik und kenn mich demenstprechend gut aus: Schlecht. Ich plane derzeit ein Geburtstagsgeschenk, welches an sich ein TonUINO sein soll. Lediglich ein kleines LCD-Display kommt hinzu.

Nun, wie gesagt bin ich noch nicht der hellste auf dem Gebiet, deswegen frag ich mich ein paar Sachen. Einige davon sind eher Arduino-bezogen, andere auf das TonUINO Projekt. Ich bin sicher, dass sich irgendwo irgendeine Antwort auf irgendwelche Fragen finden lässt; mir blieb diese aber bisher fern.

Ich möchte das ganze (arduino nano, DFPlayer, RFID-Reader und LCD-Display) per USB (Netzteil, 5V, 1-2A; Hab noch keins bestellt) bepoweren, so wie es viele hier zu machen scheinen. Jetzt lese ich aber überall, dass der maximale Output, den man per USB haben sollte, nicht über 500mA liegen sollte. Vereinzelt lese ich, dass das am Netzteil liegt und ich auch mehr ziehen darf, solange das Netzteil es schafft. Aber so richtig sicher scheinen diese vereinzelten Quellen nicht zu sein.
LCD und RFID ziehen nicht viel, bzw. es ist eigentlich recht gut abschätzbar. Die Hintergrundbeleuchtung des LCD ist etwas lästig, aber dafür gibt es ja Widerstände, glaube ich.
Beim DFPlayer bin ich mir aber immernoch sehr unsicher:
Zum einen „soll“ ja ein 3W Lautsprecher dran können. Bei 3.3V Input im Modul komm ich da auf eine recht hohe Soll-Stromstärke. Gleichzeitig gebe ich dem lieben ja über den 5V-Pin power. Da steckt ein 1kOhm-Widerstand dran. Wenn mich meine Mathekünste jetzt nicht verlassen haben (Das tun sie sehr, sehr oft), ist I = U / R, also 5 / 1000 = 5mA. Scheint mir ja ein bisschen unpassend, wenn das ganze irgendwie 3W bringen soll.

Ich kann euch gerne auf Wunsch einmal meinen Plan schicken; der ist aber grundsätzlich nur der TonUINO ohne Platine und mit LCD.

Danke, wenn du es bis hierher geschafft hast. Dieses Thema ist mir persönlich sehr wichtig, da ich, was Elektronik angeht, eine Regel habe: Wenn ich meine Wohnung abfackle, ist das OK. Die eines anderen? Nein danke. Deshalb möchte ich möglichst sicher sein, dass die Stromversorgung sicher genug ist, dass ich das ganze auch wirklich verschenken kann. Mein Vater schaut, ob er mir heute spontan ein Multimeter mitbringen kann. Aber auch wenn ich weiß, wie viel alle Teile einzeln ziehen, weiß ich nicht, was er wirklich kann.

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Also wenn du ein 5V USB-Netzteil verwendest, dass so 500mA bis 1 A abgibt bist du schon gut aufgestellt. Der Tonuino zieht je nach Lautstärke nicht mehr als 700-800 mA. In Ruhe sehr viel weniger. Auch dein LCD-Display dürfte max 20-30 mA ziehen.
Eine 5V Powerbank macht dich unabhängig vom Netz. Die Intenso S10000 ist gut. Ich verwende diese ausschließlich in den von mir gebauten Tonuinos ohne Probleme. Mit dieser funktioniert auch die softwaremäßige automatische Abschaltung. Lies dir bitte die Beiträge dazu durch. Da gibt es jeden Menge Info, wie du das Aufwecken usw. realisieren kannst. Meine Empfehlung für die einfachste Lösung. Einen Kippschalter mit oder ohne LED in die 5V Plus Leitung von der Powerbank kommend .

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800mA!? Hat das mal jemand gemessen?

Das klingt extrem Hoch.

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Ist nur geschätzt. Vielleicht ein bisschen zu hoch gegriffen. Aber an der Kernaussage ändert das nichts.

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Ja dem Stimme ich dir zu, eine einfache Powerbank reicht vollkommen aus.

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Danke schonmal! Also verstehe ich es richtig, dass der Arduino praktisch „soviel, wie das Netzteil kann“ und sich die 500mA, die u.a. auf den offiziellen Portalen stehen, nur für USB-Port-betrieb gelten?

Und wie sieht das mit dem MP3-Modul denn jetzt aus? Ich versteh beim besten Willen noch nicht, wie so hohe Stromstärken zu stande kommen sollen, wenn die einzige Spannungsquelle der 5V-pin ist und dieser mit nem 1kOhm Widerstand in Reihe steht.

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Der 1k Widerstand ist nicht in der Versorgungsleitung, sondern in der Signalleitung vom Nano zum DF-Player. Er dient lediglich der Pegelanpassung und hat mit der Stromaufnahme gar nichts zu tun. Die Stronaufnahme des DF Players hängt von der Lautstärke und dem Ohmschen Widerstand des Lautsprechers ab. Du solltest auf jeden Fall einen Lautsprecher mit 8 Ohm verwenden, wie es laut Datenblatt auch empfohlen ist. Zwei 4 Ohm Lautsprecher in Reihenschaltung tuns auch.

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hm jetzt hab ich schon 1x6 Ohm und 2x8 Ohm bestellt, aber naja.
Woher, also von welchem Pin bezieht der liebe Herr denn dann bitte seine Spannung? Ich dachte, dass die 5V dafür sorge tragen.

Edit vor absenden: Ich hab’s richtig am Schaltplan, richtig gebaut, aber falsch re-abgelesen. Die 1kOhm sind ja gar nicht auf der 5V-Leitung zu finden - Dummes ich.

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Naja,- Kucken mit die Augen. Das hilft immer. :money_mouth_face:

Was meinst du mit 16 und 28 die du bestellt hast?

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Einen, der 6Ohm hat und 2, die 8 haben. Weiß nicht, was da in der Formatierung passiert ist.

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Die 8 Ohm sind Ok. Bei Problemen mit dem 6 Ohm kannst du aber einen 2,2 Ohm Widerstand in Reihe schalten. An der Lautstärke ändert das wenig.

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*kursiv* → kursiv, ich habs dir editiert.

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Ja,das wird es wohl sein. Klar… Vor dem 6er nen Widerstand. So simpel… Ich sollte Studiendgang wechseln :smiley:

Ich hab grad mal mit einem namentlich unbekannten Lautsprecher, der seit 10Jahren in meinem „Kosmos Elektronikkasten Master“ lag verwendet. Klein und leise, aber geht. Das multimeter, das mir mein Vater mitgebracht hat, zeigte ca. 40mA an (in Reihe über 5V zu VCC, wenn ich nicht wider das „mit den augen gucken“ vergessen habe)
Ob das passen kann, wird man ohne Daten zum Lautsprecher nicht sagen können, oder? Widerstände messen scheint zu gehen. 1kOhm sind ~950, was in der Toleranz ist.

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So nen Kasten hatte ich auch mal. Ich glaube der Lautsprecher hatte 0,1 oder 0,2 Watt bei 8 Ohm. Kanns aber nicht mehr nachprüfen, der Kasten hat sich schon lange im Nirvana verloren.

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Dir Widerstandsangaben auf den Lautsprechern ist die impedanz, nicht der ohmsche Widerstand.
Die haben vlt 1-2 Ohm real.
Mann kann nicht einfach die Impedanz durch auffüllen eines Ohmschen Widerstand korrigieren.
Es ist aber auch kein Problem 4Ohm Lautsprecher zu nehmen, im Zweifel drosselt man die max Lautstärke.

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Hm ja. Kann auch sein. ich hab mir vorrübergehend nen akustik-verstärker aus nem Blatt Papier gebaut (Funktioniert sehr, sehr, sehr gut)

Da du vorhin Powerbanks angesprochen hast: Ich hab mir das auch schon überlegt, aber im Vergleich zu nem normalen Stecker scheint mir das a) komplexer und b) bräuchte ich dafür ne Schaltung dazwischen, um zwischen Arduino und Powerbank nen On/Off einzubauen. Das würde die Kosten erhöhen (Wobei ich noch kein für mich passendes Modul gefunden habe). Natürlich kann man den Off-Button auch weglassen, aber das würde ich nicht machen. Ich schau aber mal im Forum, ob irgendjemand etwas derartiges (und möglichst preiswertes) gebaut hat und bedank mich bei dir für deine Hilfe.

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„zu geringe Impedanz“ vom Lautsprecher würde bei voller Lautstärke doch letzlich nem Overdrive (wie in den guten Zeiten, als Rock noch gut war) gleichkommen, oder? Und ein Widerstand davor würde die Lautstärke ja verringern, also auch den Overdrive verhindern? So hatte ich die Idee mit Vorwiderstand zumindest verstanden.

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Ja, du hast natürlich recht. Die Impedanz beschreibt ja den Ohmschen + den induktiven Widerstand der Spule mit Phasenwinkel , Frequenzabhängigkeit etc. Ist aber bei so einer einfachen Anwendung kaum relevant. Da kann man schon mit einfachen Mitteln (Widerstand) abhilfe schaffen, falls es Probleme gibt. Bei einigen Usern ist ja das Problem Aufgetreten, dass bei zu geringen Impedanzen der DF Player verrückt gespielt hat, mit Knattern o.ä.

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Also nochmal kurz zusammengefasst:
Der Arduino sollte alle komponenten aushalten, wenn ich .5-1A reinhaue? Weil ich merk gerade (nur 0.5W LS un LCD), wie sich die Helligkeit des Displays den Beats anpasst ^^

Zum Teil liegt es wohl am Kabel (eigentlich eher für Daten gemacht), aber auch beim originalkabel merkt man es ein wenig. Ich hab jetzt erstmal die Lautstärke runter und Vorwiderstand der Helligkeit vergrößert. Aber iwo scheint wohl ein deutlicher Spannungsschwund durch die „lauten“ Töne zu kommen. Obwohl das ganze ja noch lange nicht in Volllast steht.

Edit: Bemerkt hab ich das auch nur, weil der DFPlayer immer an der gleichen Stelle aus ging (Von hier auf nun, mit nem neuen Lautsprecher. Das lag zwar primär am Kabel+USB-Buchse, denn mit normalem Netzteil ist das nicht nochmal passiert, aber wie gesagt: Spannungsschwanker bleiben und ich zweifle, dass das die Gesamtlast aushält. Kann das an meinem Aufbau liegen, oder wohl doch eher das LCD? Weil bei euch scheint es ja zu klappen und der einzige (mir bekannte) Unterschied ist das Display.

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Man kann deinen Ausführungen nur schwer folgen, daher nur soviel: Strom haust du nicht rein. Eine Spannungsquelle kann so und soviel (Milli)Ampere liefern. Ob die Schaltung das zieht, steht auf einem ganz anderen Blatt.