Simple Frage zu einer Parallelschaltung

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Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon PaddyW am Sonntag 8. August 2010, 13:00

Hallo zusammen,
ich bin gerade dabei mir eine eigene Wii Sensorleiste/Sensorbar zu
basteln.
Würde gerne mit der Wiimote ein bisschen am PC rumexperimentieren.

Da die Sensorleiste nichts anderes ist als Infrarot-LEDs, habe ich mir
welche bei Conrad rausgesucht und bestellt:

Wellenlänge 940nm, Durchlassstrom If = 50mA, Druchlassspannug Uf = 1,2V

Der USB-Port (5 V) am PC soll hierbei die Spannung liefern. R habe ich
ausgerechnet, dass sind 76 Ohm. Denn (5V-1,2V)/0,05 = 76 Ohm

Dazu habe ich mir ein Schaltbild erstellt:

http://www.winterhalder.eu/temporary/sensorleiste.gif

If sind hier die 50mA, Uf die 1,2V und R = 76 Ohm

Jetzt habe ich zwei kleine Fragen:

1.) Welchen Widerstand soll ich benutzen, wenn ich einen errechneten
Widerstand von 76 Ohm habe? Einen 76 Ohm Widerstand gibt es ja nicht.

2.) Ich würde gerne eine Art Tutorial auf meiner Homepage erstellen, und
will das Schaltbild mit richtigen Werten angeben.
Ich habe Verständnisschwierigkeiten bei U und Ur. Welche Werte müssen
hier stehen?

Sind Ur die 5V meines USB-Ports und ist dann U 6,2V?? Oder ist U 5V???

Kann doch eigentlich nicht sein, dass ich ja maximal 5V zur Verfügumg
habe, oder? Wäre klasse wenn mir jemand helfen könnte!

BESTEN DANK!
PaddyW
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Sonntag 8. August 2010, 13:16

Bei einer Reihenschaltung addieren sich die Teilspannungen.
U= Ur+Uf
Das heißt die Gesamtspannung ist gleich der Summe der Spannung über dem Vorwiderstand (Ur) und der Flussspannung der LEd (Uf).
Für den Vorwiderstand benutzt man den nächstgrößeren Normwert hier 82 Ohm.
Gruß Bernd
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon PaddyW am Sonntag 8. August 2010, 13:21

Ahhh, vielen herzlichen Dank.

Also ist 5V und Ur = 3,8V?!

Dankeschön!!!
PaddyW
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 8. August 2010, 13:42

Einen 76 Ohm Widerstand gibt es ja nicht.
Aber 75 Ohm Widerstände gibt es.
http://de.wikipedia.org/wiki/E-Reihe

So genau kommt es auch nicht drauf an.
Einerseits haben einfache Widerstände +/- 5% Toleranz und auch die Flussspannung der LED ist mit Exemplarstreungen behaftet, und überdies temperaturabhängig. Dazu muß man aber ins Datenblatt schauen und nicht den Verkäuferangaben vertrauen.

Wenn du die 50mA LED mit 70mA betreibst, wird sie auch nicht sofort kaputtgehen, aber vielleicht sinkt ihre Lebensdauer dann von 100.000 Stunden auf 30.000.
Kannst dir ja spaßeshalber mal ausrechnen, wann das bei täglich 8 stündiger Nutzung erreicht ist. :mrgreen:

Das Problem dürfte eher sein, daß der USB-Port ohne vorherige Anmeldung keine 250mA liefert.

P.S.:
Deshalb wird es zweckmäig sein mit dem Strom etwas ökonomischer umzugehen:
Gruppe 1: 3 LEDs hintereinander (3,6V) dazu passender Vorwiderstand (5-3,6)/0,05 = 27 Ohm
Parallel dazu Gruppe 2: 2 LEDs hintereinander (2,4V) dazu passender Vorwiderstand (5-2,4)/0,05 = 51 Ohm.

Mit den daraus resultierenden 100mA bist du auch wieder bei der pro USB-Gerät erlaubten Belastung von 100mA .
Zuletzt geändert von anders am Sonntag 8. August 2010, 14:00, insgesamt 2-mal geändert.
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon PaddyW am Sonntag 8. August 2010, 13:58

Danke für den Tipp.

Aber der USB-Port liefert doch 250mA. Was meinst Du mit anmelden?
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 8. August 2010, 14:00

Siehe mein obiges P.S.!
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon PaddyW am Sonntag 8. August 2010, 14:03

Ah ok, verstehe. Was kann denn passieren wenn ich konstant 250mA verbrauche?
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 8. August 2010, 14:09

Der USB-Standard sieht vor, dass sich Geräte zunächst im Low-Power (100 mA) Mode am Bus anmelden und erst mit Erlaubnis des Host in den High-Power Mode (500 mA) umschalten. Die meisten der vorgenannten Spielzeuge verwenden den USB-Anschluss jedoch nur als Stromquelle und verstoßen gegen den USB-Standard, indem sie ohne Erlaubnis des Host mehr als 100 mA Strom beziehen. Das könnte im Extremfall den USB-Anschluss des Hosts beschädigen oder das Energiemanagement des Rechners durcheinanderbringen, was zu instabilem Verhalten führen kann.
Hier: http://de.wikipedia.org/wiki/USB
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon Tim Sasdrich am Sonntag 8. August 2010, 14:28

Also ein USB-Port liefert nicht immer exakt 5V, ich habe an meinem auch schon mehr gemessen, also sollte man den Vorwiderstand nicht zu knapp machen.
Ich würde auch nicht jede LED mit einem eigenen Vorwiderstand betreiben, denn der Vorwiderstand verbraucht auch Energie, die er nur in unnötige Wärme umsetzt, bei einem Widerstand von 82Ω (nächster nach 76Ω in der E12 Reihe), wären es 0,1761W, die der Vorwiderstand unnötig verbraucht.
5V/1,2V = 4,1666... LED´s => abgerundet = 4 LED´s
5V-4*1,2V = 0,2V
0,2V/0,05A = 4Ω => nächster Widerstand (E12) = 4,7Ω
An 5V kannst du also 4 dieser LED´s und einen 4,7Ω Vorwiderstand in Reihe schalten, dann hast du pro Reihe einen Strom von 0,04255A und nur noch 0,00851W Verlustleistung am Vorwiderstand. Da kannst du dann 2 LED´s rechts und 2 LED´s links an deine Sensorbar machen, was für den normalen Abstand zum PC-Bildschirm reichen sollte. Falls du eine größere Entfernung hast, kannst du 4 LED´s rechts und 4 LED´s links einbauen, wie es auch beim Original ist, dann zieht das Ganze 0,0851A und hat 0,01702W Verlustleistung.

Somit wäre das Problem mit der zu hohen Stromaufnahme am USB-Port auch gleich gelöst.
Hey, warum markierst du meinen Text? Hast du keinen eigenen?
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon der mit den kurzen Armen am Sonntag 8. August 2010, 14:46

hallo Tim laut Spezifikation kann die Spannung am Usb zwischen
zitat:
High-power Port 4.75 - 5.25 V
Low-power Port 4.40 - 5.25 V
liegen, nun rechne mal mit dem schlechtesten Spannungswert von 4,4 V und mit dem höchsten von 5,25 V
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Re: Simple Frage zu einer Parallelschaltung

Neuer Beitragvon anders am Sonntag 8. August 2010, 16:04

An 5V kannst du also 4 dieser LED´s und einen 4,7Ω Vorwiderstand in Reihe schalten,
Dann kannst du den Widerstand auch gleich ganz weglassen und wenns raucht hast du eben Pech gehabt. :shock:
anders
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