Stromweiche

[PsiQ]

Buchse:
Wenn du schon in Richtung "mini" USB gehst, nimm direkt micro usb.
Auch die smd pins lassen sich mitm Lötkolben noch Löten.
Die Hauptverbesserung von mini nach Micro (handy etc) war die massiv erhöhte Anzahl an Steckzyklen = Haltbarkeit,
und eine Strombelastbarkeit bis 1A der Pins.

Einfacher:
Wenn du mitm Lötkolben nicht so versiert bist,
kannst du auch einfach n 50cent USB kabel abzwicken und den Stecker mit 3cm Kabel dran ans Board löten.
Dann muss du vom PC ein standard Verlängerungskabel (Stecker-Buchse) nehmen.

Ich mach heute mittag mal nen Schaltplan.
Wenn du am USB Port die Diode vorsiehst und mit den 4,9V klarkommst
(sollte kein Problem sein, viele 5V Regler haben eh um 4,9 oder auch mal 5,1V),
kann man von -vor- der Diode (Richtung USB 5,2V), einen FET ansteuern, der dir die 9V Batterie abschaltet.

Du solltest sowieso einen Schalter direkt hinter der 9V Batterie vorsehen, vor dem Regler,
da die Regler auch im Standby ohne Last Strom ziehen, und die meisten einfachen (ohne shutdown/standby pin)
nicht wenige mA selbst verbrauchen.

Ein 9V Block ist von der Effizienz+Preis etwas mau... Die Dinger haben zwar viel Spannung aber kaum mAh, da gestapelte Knopfzellen.
Von JA kostet der 9V-Block 89cent (REWE), das 4er Mignon (oder Micro) Set 99 cent, beide mit deutlich mehr mAh.

Wenn du eh eine Sockelplatte für den LED Cube baust damit der nicht umkippt,
bau doch dort einen 4 fach microzellen oder mignonzellen halter ein, am besten mit Schalter.

Das gibt dir 6V bei "neuen" Batterien. Dann nimmst du einen Low Drop Spannungsregler (reichelt: LM2940 oder LF 50 CV)
und hast bis 5,1V von den "leeren" Batterien stabil deine 5V.

Frage => Wieviel Strom soll denn der Cube maximal / im Schnitt ziehen ?
Beim USB Port kannst du mit einem Y-Adapter arbeiten, wie ihn viele externe Festplatten (entgegen der Norm) verwenden,
damit kommst du dann auf 200-300mA, je nachdem wieviel 2 Ports ohne System-Treiber hergeben.

edit:
Mit dem FET nach dem 9V Block kann man den (Leistungs) Hauptschalter gleich mitmachen,
du brauchst dann nur noch einen kaum strombelasteten microschalter irgendwo.

[Ryoken]

Ui sehr ausführlich. Danke erstmal

Buchse:
Wenn du schon in Richtung "mini" USB gehst, nimm direkt micro usb.
Auch die smd pins lassen sich mitm Lötkolben noch Löten.

Ok, schau ich mal.

Du solltest sowieso einen Schalter direkt hinter der 9V Batterie vorsehen, vor dem Regler,
da die Regler auch im Standby ohne Last Strom ziehen, und die meisten einfachen (ohne shutdown/standby pin)
nicht wenige mA selbst verbrauchen.

Wie ist das wenn der Eingang eh schon 5V hat und der Regler faulenzen könnte - produziert der dann trotzdem Verlustleistung oder bleibt das dann aus?
Wäre es im ersteren Fall vielleicht dann geschickt den USB-Anschluss gleich erst hinterm Regler einzubinden?

Ein 9V Block ist von der Effizienz+Preis etwas mau... Die Dinger haben zwar viel Spannung aber kaum mAh, da gestapelte Knopfzellen.
Von JA kostet der 9V-Block 89cent (REWE), das 4er Mignon (oder Micro) Set 99 cent, beide mit deutlich mehr mAh.

Wenn du eh eine Sockelplatte für den LED Cube baust damit der nicht umkippt, bau doch dort einen 4 fach microzellen oder mignonzellen halter ein, am besten mit Schalter.

Hmm, ok.
Hatte mich da halt an die Vorlage gehalten. Würde wohl wenns klappt eh USB bevorzugen. Wollte aber wenn der Aufbau ganz gut hinhaut auch nicht nur für mich selbst einen Cube bauen.

Das gibt dir 6V bei "neuen" Batterien. Dann nimmst du einen Low Drop Spannungsregler (reichelt: LM2940 oder LF 50 CV)
und hast bis 5,1V von den "leeren" Batterien stabil deine 5V.

Müsste der 7805 aber auch können, oder? Habe jetzt halt schon ein paar Teile da liegen, und wollte auch nicht zu sehr von der Vorlage abweichen, weil wie gesagt Ölfinger
Will zwar auch dazulernen, aber noch ist das alles schon eher #Neuland und die Platinenvorlagen sind halt wie sie sind. Wenn ich die von der Grundlage her erstmal weiter verwenden könnte wär das wohl nicht verkehrt.

Frage => Wieviel Strom soll denn der Cube maximal / im Schnitt ziehen ?

Also mit den Widerständen soll der Strom pro LED wohl bei 5mA liegen. Mal max. 9LED bei ebenenweise Multiplexing = 45mA plus was der µC braucht (=?) und vielleicht einen kleinen Sicherheitsfaktor (SF).
Kann man das so rechnen (wurde im Cube-Fred so gemacht), oder steckt da auch noch wieder nen Denkfehler?

Wenn man ohne Multiplex wirklich alle LEDs gleichzeitig anmacht sollten es also im Extremfall 135mA + µC + SF sein.


Gruß Ryoken

[PsiQ]

Also Schaltplan bin ich heute nicht dazu gekommen, aber mir ist ne einfachere Lösung eingefallen:
Da du den 9V eh dauernd dran hast, brauchst du nen Ein-Aus Schalter.

Der Muss hinter die 9V, vor den Regler, damit der nicht Eigenverbrauch verbrät in nichts.

Da kaufst du dir einen 2 poligen Kippschalter, entweder 1/1 , oder 1/0/1.
der hat dann zwei Pinreihen mit insgesamt 6 Kontakten.
An der einen Seite/Reihe schließt du (+) von den 9V an.
Aussenpin (+)9V, am mittleren Pin zum Regler-IN (78L05 Pin1), der 3. Pin bleibt frei.

An der 2. Reihe schließt du Spiegelverkehrt die 5,2V vom USB an.
Vom mittleren Pin gehst du dort zum Regler-OUT (Pin3 vom 78L05).

Anschließend machst du noch eine 1N4148 von Pin3 zu Pin1 am 78L05,
damit der Strom vom Ausgangskondensator zum Eingangskondensator
fließen kann wenn die USB Versorgung dran ist und der 9V Block nicht.
- Die 1N4148 ist beim Betrieb über 9V-Block in Sperrichtung geschaltet

         Diode
[9V/IN]---|<|---[5V/OUT]
[Pin1]           [Pin3]

Der Grund ist, dass die Regler einen Rückstrom von Out nach In nicht gut abkönnen.
Die Diode ist sonst nur bei höheren Kapazitäten vom Ausgangskondensator nötig,
aber dein USB Port hat ja unbegrenzt Strom...

Der Regler macht dann zwar nix sinnvolles, aber zieht auch nicht an der Batterie.

Bis unter 150mA solltest du auch ohne Treiber am USB Port zurecht kommen, notfalls ein Y-Kabel nehmen.


Schalter Pins:

1 O|O 4
2 O|O 5
3 O|O 6

1 - Von +9V Block
2 - an Input 78L05
3 - frei

4 - frei
5 - an Output 78L05
6 - Von USB Port +5,2V

Gemeinsame Masse vom 9V Block und USB permanent verbunden, sonst kein Stromkreis!

!! 2 auf 5 nicht brücken sonst 9V an Schaltung + USB Port !!
!! Die Gegenüberliegenden Pins 1 - 4 und 3 - 6 darf jeweils nur einer belegt sein, sonst hast du nur Ein+bruzzel / Aus ,
anstelle dem Umschalten !!

http://www.conrad.de/ce/de/product/701159/


EDIT: Bei so geringem Strom hat auch der 78L05 nur einen geringen V-drop von In nach Out,
da brauchst du also nicht austauschen und der geht auch länger an 6V mit 4xMicro, als mit 1x9V Block.
Bei 9V verbrätst du ja 4V in sinnlose Hitze, bei 6V nur 1V.

[Ryoken]

Moin!

Also die Schalterbelegung durchblicke ich noch nicht so ganz. Wie sind denn die Pins miteinander verschaltet bei den Verschiedenen Schalterstellungen?

Bei der Diode bin ich mir nicht ganz sicher. Die soll also verhindern, dass wenn hinter dem Regler die Spannung höher ist (z.B. durch den dahinter angeschlossenen USB), diese über den Regler zurückfließt?
Und durch Sperrung in "Vorwärtsrichtung" des Reglers zwingt sie was vom Anschluss davor kommt aber durch den Regler?

Zum Stromverbrauch mal noch: womit muss man denn da ca. rechnen, was der µC so braucht?
Und der USB-Treiber zur Stromfreigabe, wäre das dann Software, also ein Stück Code, was auf dem Gerät (hier also der Cube), oder dem PC mit drauf sein müsste, oder gibts da quasi hardwareseitig einen Freigabepin am Port oder sowas?


Gruß Ryoken