Stromversorgung 23017-Erweiterung

  • Hallo alle!


    Hat jemand Erfahrung mit 23017-Erweiterungen oder speziell mit dem 64-Port I2C-GPIO-Erweiterungsboard von Pridopia?


    Auf dem Board sind vier MCP23017‑E/SS. Laut Datenblatt arbeiten die mit 1,8-5,5 V und liefern max. 25 mA an einem Ausgang. Der maximale Eingangsstrom an Vdd ist 125 mA, der maximale Ausgangsstrom über Vss ist 150 mA - das reicht natürlich nicht weit. Leider gibts keine genauere Beschreibung des Board-Herstellers bezüglich der Belastbarkeit der Ausgänge und der Beschaltung.


    Das Board belegt außerdem alle 3.3 V und 5 V Pins des RPi3B, so dass ich die nicht einfach anzapfen kann. Abgesehen davon, dass die ja auch nur 50 mA liefern.


    Die Ausgänge des Boards haben 3,3 V.
    Wenn ich eine rote LED (2,1 V) mit 100 Ohm Vorwiderstand anschließe, geht mir die Status-LED auf dem Board schon deutlich in die Knie. Um viele LEDs zu schalten braucht's also eine zusätzliche Stromversorgung.


    Kann ich die LEDs per NPN-Transistor schalten, indem ich jeweils direkt vom Netzteil des Pi mit 5 V über Vorwiderstand und LED auf den Kollektor gehe und den GPIO-Ausgang des 23017-Boards (3,3 V) über einen 1,3 KOhm-Widerstand auf die Basis lege?


    So ähnlich wie in dieser Schaltung. Links Netzteil, LED, Transistor und Vorwiderstände, rechts Pi mit IO-Board (hängt ebenfalls am Netzteil). V1 wäre das Netzteil (5 V, 2 A), das die LEDs und den Pi samt Erweiterungsboard versorgt. V2 (3,3 V) ist die Spannung, die vom Pi-GPIO-Erweiterungsboard, also letztlich vom Pi kommt. R2 begrenzt den Strom vom GPIO.


    Ground müsste wegen der gemeinsamen Versorgung aus dem gleichen Netzteil ja schon verbunden sein, oder?


    Kommt meine Berechnung des Vorwiderstands hin? VDD=3,3 V, VBE = 0,7 V, IB=2 mA: (3,3 V - 0,7 V)/2 mA = 1300 Ohm?



    Eigentlich bin ich mir recht sicher, dass das klappt, aber bevor ich mir irgendwie das teuere Pridopia-Board verbrutzele, frag ich lieber mal... :^^:

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  • Hallo Gnom,


    Deine Gedanken sind schon richtig.


    Kann ich die LEDs per NPN-Transistor schalten, indem ich jeweils direkt vom Netzteil des Pi mit 5 V über Vorwiderstand und LED auf den Kollektor gehe und den GPIO-Ausgang des 23017-Boards (3,3 V) über einen 1,3 KOhm-Widerstand auf die Basis lege?


    So ähnlich wie in dieser Schaltung. Links Netzteil, LED, Transistor und Vorwiderstände, rechts Pi mit IO-Board (hängt ebenfalls am Netzteil). V1 wäre das Netzteil (5 V, 2 A), das die LEDs und den Pi samt Erweiterungsboard versorgt. V2 (3,3 V) ist die Spannung, die vom Pi-GPIO-Erweiterungsboard, also letztlich vom Pi kommt. R2 begrenzt den Strom vom GPIO.


    Prinzipiell geht das. Allerdings würde ich noch einen Pulldown Widerstand von der Basis gegen Masse ziehen, damit der Transistor nicht floatet, wenn ein GPIO auf Eingang geschaltet ist. Das sind sie nämlich nach einem Reset.



    Ground müsste wegen der gemeinsamen Versorgung aus dem gleichen Netzteil ja schon verbunden sein, oder?


    Ja.


    Schöne Grüße


    schnasseldag


  • Prinzipiell geht das. Allerdings würde ich noch einen Pulldown Widerstand von der Basis gegen Masse ziehen, damit der Transistor nicht floatet, wenn ein GPIO auf Eingang geschaltet ist. Das sind sie nämlich nach einem Reset.


    Danke, das werd ich dann mal machen.

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