RasPi 3B+, altes Laptop-Display & LED-Strips

  • Es geht ja hier gerade nicht um Handyladegeräte, sondern um ein MeanWell RD-65A Schaltnetzteil mit variabler Spannung. Und es geht auch nicht darum, die Spannung dort auf 5,1V einzustellen, um sie dann für den Pi runterzuregeln, sondern darum, die Spannung dort auf 5,1V einzustellen, um den Pi mit den 5,1V zu versorgen, die er vom offiziellen Netzteil auch bekommen würde und sie ggf. für einen LED-Streifen herunterzuregeln. Von 5,6V oder 5,8V redet erst recht niemand.


    In der Tat bin ich ein Neuankömmling und bin kein ausgebildeter Elektrotechniker. Deswegen komme ich ja so früh wie möglich, um jede Menge möglicher Stolpersteine zu vermeiden und idealerweise keine Technik zu verbraten. Sondern, im Gegenteil, etwas zu lernen und zu recyclen (z.B. das alte Laptop-Display, das übrigens bereits funktioniert). Ich will ja gerade keinen Pi töten.


    Vielleicht habe ich die Frage nicht klar genug formuliert. Das tut mir Leid.


    Daher noch ein Versuch:

    Es gibt einen Raspi, der idealerweise mit 5,1V vom Netzteil versorgt wird.

    Es gibt einen LED-Streifen, der für 5V ausgewiesen ist.

    Den LED-Streifen will ich NICHT vom Raspi mit Strom versorgen, weil er zuviel A zieht.


    Erste Frage: Macht es Sinn, beide vom selben Netzteil aus zu versorgen? hajos118 sagt ja, empfiehlt aber Drossel und Kondensator zum Schutz vor Lastspitzen.

    Anschlussfrage: Wo kann ich mich zu den Stichworten "Drossel", "Kondensator", "Schutz vor Lastspitzen" sinnvoll einlesen? Ich finde zu den Stichworten durchaus etwas im Netz, mir fehlt aber das Vorwissen um einzuordnen, ob das tatsächlich mein Problem löst. Kann hierzu jemand vielleicht etwas empfehlen?


    Zweite Frage: Kann ich riskieren, den LED-Streifen mit den 5,1V für den Raspi mitzuversorgen, oder sollte ich die Spannung auf 5V herunterregeln?

    Anschlussfrage: Kann hierzu jemand eine Methode empfehlen?

  • Anschlussfrage: Wo kann ich mich zu den Stichworten "Drossel", "Kondensator", "Schutz vor Lastspitzen" sinnvoll einlesen? Ich finde zu den Stichworten durchaus etwas im Netz, mir fehlt aber das Vorwissen um einzuordnen, ob das tatsächlich mein Problem löst. Kann hierzu jemand vielleicht etwas empfehlen?

    ein sehr guter Anlaufpunkt ist das https://www.elektronik-kompendium.de/ dort erst mal Spannungsteiler, dann Dioden, Transistoren, dann die Transistorgrundschaltungen. Trotzdem die Fragen kommen beim Lernen und je mehr du lernst umso mehr Fragen bekommst du und dir raucht der Kopf.


    Gute YT Kanäle die man sich auch ansehen kann

    https://www.youtube.com/channel/UCDDrLInDELfNVhhu6Zppb5A


    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

    Edited once, last by jar ().

  • Ich würde mir vielleicht ein Ambilight mit einem Odroid C4 bauen.

    Ja das Netzteil kann man Einstellen, aber man braucht dann ein Micro USB Kabel mit offenen Enden, das dann auch die ca.2A für den PI verträgt.

    Ohne größere Verluste, so dass man die Spannung möglichst bei 5.1V halten kann, ohne das der PI Probleme bekommt, wegen Unterspannung.

    Dann kann man sogar den 5V Strip mit dem NT versorgen, denn ich sag mal, bis 5,5V wird er das mitmachen.

    Ansonsten gibt es nicht nur einen Tread in Sachen Ambilight und Strom/Spannungsprobleme!

    Meist funktioniert es auf dem Basteltisch, aber nicht mehr, wenn das AL eingebaut ist, weil dann dessen Verkabelung bzw. die Leitungen und Verbindungen dazu kommen.

    Da kommt es da u.a. auf Leitungslänge und Querschnitt und die Anschlussart an.

    Deshalb ist es gut, wenn man dann die Spannung am NT etwas hoch drehen kann, damit am PI wenigstens so viel Spannung ankommt, damit er überhaupt läuft.

    Allerdings muss man dann auch den Strip mit im Auge haben, damit es für ihn dann nicht etwas zu viel wird.

    Ich habe keine Ambitionen mir so etwas zu Bauen, obwohl es mich Jucken würde.

    Aber ich mag so ein Geflackere nicht, das ist nix für meine operierten Augen.

  • Daher: In die Zuleitung zum Raspi eine Drossel und direkt am Raspi einen großen Kondensator an die Versorgungsleitung anschliessen. Dies verhindert ein ungebremstes Absinken der Versorgung am Raspi, wenn auch nur für Millisekunden.

    hajos118 Auf die Gefahr hin, dass das vielleicht keine schlaue Frage ist: Ist "Drossel" hier ein anderes Wort für "Spule"?

  • in dem Fall ist eher ein sog. Ferrit Ringkern gemeint, der dann in Verbindung mit dem Zuleitungskabel, das 3-4x um ihn geschlungenen wird, dann zur Entstörspule wird.

    Siehe z.B. hier

    Als Beispiel mal dieses Exemplar hier.

  • Okay… also, was ich verstanden habe: Die LED führen beim schnellen ein-/ausschalten zu Stromspitzen. Da die Spannung das Produkt von Widerstand und Stromstärke ist (und der Widerstand sich ja nicht ändert), geht damit die Spannung hoch. Hier kommt die Spule ins Spiel, die bei Erhöhung des Stroms die Spannung durch Induktion reduziert.


    Bin ich ungefähr auf dem richtigen Weg oder trifft gerade meinen alten Physiklehrer der Schlag?

  • Sorry für die lange Zeit, in der ich nicht weiterhelfen konnte.

    Zu Deinen Fragen:

    Wie oben richtig beschrieben ist ein Ferritkern eine gebräuchliche Art von Drossel, in diesem Fall auch zielführend.

    Etwas anschaulich beschrieben:

    Auf der einen Seite hast Du eine Stromquelle, die auf eine Leerlaufspannung eingestellt ist (z.B. 5,1V). Vor dort aus geht eine Versorgungsleitung zu deinem LEDn. Diese Leitung wird einen minimalen Widerstand haben, der zusammen mit der Strombelastung einen Spannungsabfall bis zu den LEDn bedeutet. Dummerweise werden die LEDn nicht immer den gleichen Strom benötigen, deshalb wird also, in Abhängigkeit des Schaltzustandes der LEDn, keine konstante Spannung bei den LEDn ankommen. Hier kannst Du eigentlich nur mit einer dicken Leitung entgegenwirken, damit die Schwankung der ankommenden Spannung nicht zu hoch wird.


    An der Stromquelle möchtest Du auch noch den Raspi anschliessen. Generell hast Du auch auf dieser Leitung die selben Probleme, meist aber nicht so ausgeprägt wie auf der LED-Seite. Auch hier schwankt die Stromaufnahme je nach Belastungszustand. Hier hast Du aber mehr Möglichkeiten den Schwankungen entgegenzuwirken. Zum einen musst Du dafür sorgen, dass die Spannungänderungen "langsamer" am Raspi ankommen - deshalb eine Drossel in die Versorgungsleitung. (Man nehme die Zuleitung und wickle sie 3 - 5 mal um einen Ferritring). Die Spannung hinter der Drossel sollte nun nicht mehr schnell zusammenbrechen. Damit aber auch der Raspi dahinter bei Änderungen seiner eigenen Leistungsaufnahme nicht ein Spannungstief erleidet, brauchst du einen "Stromspeicher" in Form eines Konensators, der kuzzeitig mit etwas Energie aushelfen kann. Dre Kondensator kann durchaus auch auf dem Pfostenstecker des GPIO angebracht sein.

    Die Belastungsspitzen des Raspi bekommst du beispielsweise, wenn er eine unterbrochene WLAN Verbindung wieder aufbauen möchte. Da wird gerne mal etwas mehr Leistung gebraucht.


    Ich hoffe, es ist etwas klarar geworden.

    Zur Drossel hast Du weiter oben schon einen Tip bekommen, zum Kondensator reicht ein Elko mit mehren hundert µF bei > 6,3V aus. Ich persönlich schalte zum grossen Kondensator immer noch einen kleinen Keramikkondensator von 100nF parallel - hat aber nichts mit dem Ausgleich von Stromschwankungen zu tun sondern soll hochfrequente Störungen von der Elektronik fernhalten.