Hallo, Ich habe ein Projekt mit El-Wire, und bin um jede Hilfe dankbar! *** ZIELSETZUNG *** Ich möchte wie im ANHANG gezeigt ein System aus den folgenden Komponenten erstellen: Arduino (http://www.sparkfun.com/products/9203) EL Sequencer (http://www.sparkfun.com/products/9221) EL Inverter (http://el-light.de/d_InS15_Inverter_fur_El_Schnur_1500_2000cm__12V.htm) und suche eine Möglichkeit alles über eine Batterie zu versorgen und ca. 2 Std. für 15 Meter EL-Wire Strom zu haben. *** PROBLEMSTELLUNG *** Wie kann ich am einfachsten die verschiedenen Komponenten mit 12 bzw. 3,7 V aus einer einzigen Batterie versorgen? Da dies alles direkt am Körper getragen wird (kein Rucksack), muss die Batterie möglichst leicht und flach sein. Eine kleine Außentasche ist natürlich möglich. Ich hoffe mir kann jemand helfen und sage jetzt schon mal VIELEN DANK
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Paul schrieb: > Wie kann ich am einfachsten die verschiedenen Komponenten mit 12 bzw. > 3,7 V aus einer einzigen Batterie versorgen? Angenommen man würde zwei Akkus nehmen: Ein 3,7V LiPo, und ein 12V ... welche 12V Batterie könntet ihr empfehlen (NiCd, LiPo, etc.?) die eher leicht und flach ist? Toll wäre natürlich wenn man beide Akkus mit einem Ladegerät laden könnte!
Wofür ist das Arduino? Der Sequencer hat doch schon einen Prozessor, sogar mit rausgeführten ISP Anschlüssen. Es ist sogar ein Beispielprogramm dabei. Es wäre sogar kein Problem, den Arduino Bootloader auf den Sequencer zu brennen, so dass man die Arduino Programmierumgebung dafür direkt verwenden kann. Grüße, Peter
Peter Diener schrieb: > Wofür ist das Arduino? Hallo Peter, Vielen Dank für deine Nachfrage. Ich weiß, dass der Sequencer eigentlich ein eigenes Arduino ist, aber das Arduino ist für ein Spectrum Shield (http://www.sparkfun.com/products/10306), das huckepack drauf kommt. (in etwa so: http://2.bp.blogspot.com/_cWhVIdFp0uQ/TU1Y6zdVsBI/AAAAAAAAAA0/VWlh0yd5mxw/s400/DSC_0011.JPG) Außerdem sollen mindestens 5 Taster und 1 Schiebewiderstand für die Steuerung der Programme da sein, und ich glaube nicht dass dann die Anschlüsse des EL-Sequencers reichen... oder? Viele Grüße, Paul
Doch, die Pins würden reichen. Die 8 ADC Eingänge sind alle frei, das reicht für die 2 Analogsignale und die 4 Digitalausgänge für das Spectrumshield und das Schiebepoti. Dann sind noch 6 reine Digitalpins frei, reicht also auch für die 5 Taster. Es ist aber auch eine Frage des mechanischen Aufbaus, der ist mit extra Arduino einfacher. Zur Stromversorgung würde ich alles auf 5 V laufen lassen, also das Arduino an 5 V, das Spectrumshield an 5 V und auch den Prozessor vom Sequencer (Spannungsregler ausbauen und brücken). Die Prozessoren können alle ohne Einschränkung die 5 V, auch wenn das in der Beschreibung von Sparkfun erstmal anders aussieht. Die Versorgung übernimmt ein einziger 12 V Akku für den Inverter. Von den 12 V werden mit einem LM7805 die 5 V erzeugt. Ein separater Akku für die 5 V wäre unwirtschaftlich, groß und das Laden komplizierter (2 Akkus). Als Akku würde ich einen NiMh Pack aus dem Modellbaubereich nehmen. Die Größe je nach Laufzeit wählen. NiMh lässt sich leichter (ohne Balancer) laden als LiPo u.Ä. Ladegeräte gibts gleich passend dazu im Modellbaufachhandel. Grüße, Peter
Hallo Peter, Nach einer Woche Recherche bist du der Erste, der sich nicht nur mit dem Thema befasst und Auskennt, sondern auch einen konkreten Lösungsansatz hat. Daher sage ich jetzt schon mal VIELEN DANK! Peter Diener schrieb: > Zur Stromversorgung würde ich alles auf 5 V laufen lassen, also das > Arduino an 5 V, das Spectrumshield an 5 V und auch den Prozessor vom > Sequencer (Spannungsregler ausbauen und brücken). Das Atmega328 (Arduino+Sequencer) kann tatsächlich bis zu 5,5 V aushalten: http://atmel.com/dyn/resources/prod_documents/8271S.pdf Dazu hat die Platine wohl diese Spannungsregler, die bis 12 V aushalten. * Muss ich die Spannungsregler ausbauen oder könnten sie einfach drin gelassen werden? * Wenn nicht, wo finde ich die Spannungsregler auf der Platine und wie baue ich sie am besten aus? Peter Diener schrieb: > Die Versorgung übernimmt ein einziger 12 V Akku für den Inverter. Von > den 12 V werden mit einem LM7805 die 5 V erzeugt. Hervorragend. Dieser Spur bin ich auch schon mal gefolgt und bin beim LM2940 CT gelandet. http://www.conrad.de/ce/de/product/175714/SPANNUNGSREGLER-LM-2940-CT-5V * Sind beide (LM7805 und LM2940) Linearregler? * Ist der LM2940 evtl. besser? * Muss ich mir über den Wirkungsgrad Gedanken machen? * In den "typical applications" sind zwei Kondensatoren abgebildet, diese sind zusätzlich notwendig, richtig? Peter Diener schrieb: > Als Akku würde ich einen NiMh Pack aus dem Modellbaubereich nehmen. Die > Größe je nach Laufzeit wählen. Super, das werde ich machen. Da habe ich schon alle Online-Shops unsicher gemacht. Nochmals vielen Dank, Ich hoffe sehr mir können auch die wenigen Folgefragen beantwortet werden. Viele Grüße Paul
>* Muss ich die Spannungsregler ausbauen oder könnten sie einfach drin >gelassen werden? Es geht ja nur um den einen auf dem Sequencer. Wenn der Regler drin bleibt, hat man zwei Probleme: 1. Ob er die 12 V aushält, ist nicht bekannt. Es steht keine Bauteilbezeichnung dran. Oft gehen die Low-drop Regler mit 3,3 V Ausgang nur bis 10 V Eingangsspannung. 2. Der Sequencer würde dann auf 3,3 V laufen und nicht auf 5V. Dann braucht man einen Pegelwandler zwischen Sequencer und Arduino. Denn das Arduino muss mit 5 V laufen, sonst geht das SpectrumShield nicht. >* Wenn nicht, wo finde ich die Spannungsregler auf der Platine und wie >baue ich sie am besten aus? http://www.sparkfun.com/datasheets/Components/LED/sequencer-v14.pdf Hier im Schaltplan das Bauteil U10 links oben. Ausbauen und In mit Out verbinden - fertig. Auf der Karte ist das das kleine 5-beinige Bauteil neben den 3 großen Steckverbindern. Siehe: http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/images/products/09203-01.jpg An den Anschluss J2 kommen dann 5 V ran. Alle anderen Power-Anschlüsse am besten unbeschaltet lassen und den Inverter direkt mit 12 V versorgen. Am SpectrumShield müsste genug Platz sein für den LM7805. >* Sind beide (LM7805 und LM2940) Linearregler? Ja. >* Ist der LM2940 evtl. besser? Für die Anwendung nicht. Es ist ein Low-Drop Regler, d.h. die Eingangsspannung kann niedriger sein als beim 7805. Der 2940 hat 0,5 V Dropout, braucht also mindestens 5,5 V am Eingang. Der 7805 braucht mindestens 8 V. Demnach sind auch bei leerem Akku beide geeignet. Aber Low-Drop Regler haben einen höheren Eingenstrombedarf, der 7805 ist daher geringfügig besser in dieser Anwendung. >* Muss ich mir über den Wirkungsgrad Gedanken machen? Nein, der Strombedarf der Controller (ich würde zwischen 20 und 30 mA für beide Controller erwarten) ist vernachlässigbar gegenüber dem Bedarf des EL-Inverters. Ein Schaltnetzteil zur Erhöhung des Wirkungsgrades erscheint mir hier unangemessen. Ein Linearregler ist das richtige. >* In den "typical applications" sind zwei Kondensatoren abgebildet, >diese sind zusätzlich notwendig, richtig? Ja, normal sind sogar noch mehr Kondensatoren an einem Spannungsregler. Üblicherweise hat man beim 7805 mindestens 100µF als Elko am Eingang und 10µF als Elko am Ausgang. Zusätzlich wird zur HF-Unterdrückung direkt so nach wie möglich am Regler je ein 100 nF Keramikkondensator am Eingang und am Ausgang montiert. Etwa so: http://www.rn-wissen.de/index.php/Bild:7805.png Aber C4 darf und sollte viel kleiner sein, 10 µF ist ok. Grüße, Peter
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Hallo Peter, > 2. Der Sequencer würde dann auf 3,3 V laufen und nicht auf 5V. Dann > braucht man einen Pegelwandler zwischen Sequencer und Arduino. Denn das > Arduino muss mit 5 V laufen, sonst geht das SpectrumShield nicht. Ok, trotzdem das Datenblatt des Spectrum Shield Chips (MSGEQ7) https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/General/MSGEQ7.pdf besagt "3.3 or 5 volt Operation", sehe ich auf dem Schema http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/datasheets/Dev/Arduino/Shields/SpectrumShield-v14.pdf keinen verbundenen 3,3 V Anschluss. Ich habe mir für dieses Projekt auf empfehlung eines Bekannten eigentlich das Arduino Pro 3,3 V / 8MHz gekauft, und hier zu Hause liegen, aber das war wohl dann eine verkraftbare Fehlinvestition. Daher würde ich es dann evtl. vorziehen, auf das Arduino zu verzichten. * Hast du eine Anleitung, wie man den Arduino Bootloader auf den Sequencer brennen kann? Ich hoffe ich finde mich mit Anschlüssen zurecht. Ich sehe die besagten 8 ADC Eingänge nicht nur Nr. 2-7 (also 6) bei Analog. Ich werde heute Abend ein Verbindungs-Schema anfertigen... ich hoffe du kannst es dir noch mal ansehen. * Oder könntest du mir auf dem Bild im Anhang die 8 ADC und 6 Digitalpins markieren? > Auf der Karte ist das das kleine 5-beinige Bauteil neben den 3 großen > Steckverbindern. Gefunden. Das sollte ich schaffen. > http://www.rn-wissen.de/index.php/Bild:7805.png > Aber C4 darf und sollte viel kleiner sein, 10 µF ist ok. Auch das sollte ich schaffen... NOCHMALS DANKE, Es nähert sich der Vollendung. Endlich...
>Ich habe mir für dieses Projekt auf empfehlung eines Bekannten >eigentlich das Arduino Pro 3,3 V / 8MHz gekauft, und hier zu Hause >liegen, aber das war wohl dann eine verkraftbare Fehlinvestition. Das kannst du schon verwenden, wie gesagt hält das die 5 V ja aus. Brücke einfach an der Power-Pinleiste 3,3 V mit 5 V und schließ dort die 5 V an. >* Hast du eine Anleitung, wie man den Arduino Bootloader auf den >Sequencer brennen kann? Es gibt eine Anleitung, wie ein funktionierendes Arduino ein anderes System mit leerem Prozessor programmieren kann: http://arduino.cc/en/Tutorial/ArduinoToBreadboard Man muss sich nur überlegen, wie der Sequencer anstatt dem Experimentierboard aus der Anleitung angeschlossen wird. Man braucht folgende Signale zum Programmieren: Gnd Vcc MOSI MISO SCK RESET >Ich hoffe ich finde mich mit Anschlüssen zurecht. Ich sehe die besagten >8 ADC Eingänge nicht nur Nr. 2-7 (also 6) bei Analog. Ich werde heute >Abend ein Verbindungs-Schema anfertigen... ich hoffe du kannst es dir >noch mal ansehen. Schau mal in den Schaltplan, die anderen ADC-Pins sind auf einer anderen Steckerleiste. Aber so viele braucht man ja auch garnicht. 2 ADCs für die beiden Spectrumanalyzer 1 ADC für das Schiebepoti Das SpectrumShield braucht noch die Digitalsignale Strobe und Reset, also noch 2 Digitalpins. Also reicht die Analog Steckerleiste voll aus. Ich würde das einfach so anschließen: Strobe Analog 2(als Digitalpin progr.) Reset Analog 3(als Digitalpin progr.) Spectrumanalog0 Analog 4 Spectrumanalog1 Analog 5 Schiebepoti Analog 6 Für die Taster sind noch genug Digitalpins auf dem Wireless Stecker. Grüße, Peter
Ach ja, was ich noch vergessen hab, der Spannungsregler von dem 3,3 V Arduino muss auch ausgebaut werden, ist aber kein Problem. Dass man das Spectrumshield auch mit 3,3 V laufen lassen kann, hab ich nicht gesehen, weil im Schaltplan nur 5 V angeschlossen ist. Also kann man anstatt der 5 V auch einen 3,3 V Regler nehmen. Ich seh da aber keinen Vorteil. Ein Vorteil wäre es, wenn man einen der vorhandenen Spannungsregler verwenden könnte um die 3,3 V zu erzeugen. Ich hab da aber Bedenken, ob die in den kleinen Gehäusen den benötigten Strom können. Außerdem kann es sein, dass die die 12 bis 15 V von dem Akku nicht können. Demnach würde ich bei der 5 V Variante von oben bleiben. Den 7805 kann man ja bequem auf dem Spectrumshield auf der Prototyping Area montieren.
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Also, Watterott hat mir eine Mail geschrieben, die alles vereinfachen könnte: -------------------------------------------------------- Hallo, Das Shield arbeitet auch mit einem 3V3 Arduino Pro. Dazu muss man aber den 5V-Pin des Shields auf den 3V3-Pin des Arduino Pro legen. Mit freundlichen Gruessen / Best Regards Andreas Watterott -------------------------------------------------------- Hieße das ich nutze lediglich einen 5 V LM7805 Spannungsregler und über die eingebauten 3,3 V Spannungsregler (Arduino & Sequencer) würde alles auf 3,3 V laufen und ich hätte keine Probleme? ...so wie im Anhang gezeigt?
Kann man so machen, dann gibts aber mehrere 3,3 V Netze, was zwangsläufig die Frage nach dem Ramp-up aufwirft. Es muss also sichergestellt werden, dass der Sequencer nicht Spannung an die serielle Schnittstelle zum Arduino anlegt, bevor dieses Versorgungsspannung hat und umgekehrt. Das macht man am einfachsten durch Widerstände (ca. 10 k) in der seriellen Schnittstelle zwischen Arduino und Sequencer. Das begrenzt zumindest den Strom, der über die Pins fließen kann. Und: Ein Stepdown ist kein Linearregler, sondern ein Schaltregler.
Ramp-up? mmmmh... Warum ist davon auf dem Tutorial des Software Serial nichts erwähnt? http://www.arduino.cc/en/Tutorial/SoftwareSerial Die seriellen Schnittstellen (rx & tx) verbunden über einen 10k Widerstand liefeten dann aber noch genug Stom für die Kommunikation nehme ich an. * Wäre es bei einem 3,3 V anstatt eines 5 V Stepdown (wegen des besseren Wirkungsgrades) aus irgendwelchen Gründen sinnvoll die Längsregler (bzw. Spannungsstablisatoren; von mir ehemals Spannungsregler genannt) des Arduinos & Sequencers zusätzlich zu überbrücken? Und dazu eine kleine Nebenfrage: Ich muss nicht notwendigerweise die Längsregler abbauen, ich kann auch einfach Ein- und Ausgang verbinden, richtig? ...Langsam kommt es mir vor als ob meine Fragen wie Köpfe einer Hydra sind. Kaum eine erledigt, kommen zwei neue. Danke nochmals!
Paul Siefert schrieb: > * Wäre es bei einem 3,3 V anstatt eines 5 V Stepdown (wegen des besseren > Wirkungsgrades) aus irgendwelchen Gründen sinnvoll die Längsregler (bzw. > Spannungsstablisatoren; von mir ehemals Spannungsregler genannt) des > Arduinos & Sequencers zusätzlich zu überbrücken? Ich gebe zu in diesem Absatz habe ich alle Wörter durcheinander gebracht die eine Laie so aufschnappt. Vergiss ihn. 1) Ich nehme einen Linearregler, keinen Schaltregler, da der Strombedarf der Controller vernachlässigbar ist gegenüber dem Bedarf des EL-Inverters. 2) Ich nehme einen 3,3 V Linearregler, und kann die Spannungsregler des Arduinos & Sequencers drin lassen. 3) Ich nehme ein Aufsteckkühlkörper damit der Linearregler nicht zu heiß wird. 4) Ich baue 10k Widerstände in die serielle Schnittstelle zwischen Arduino & Sequencer. Sind diese Aussagen so korrekt? Kannst du mir einen guten 3,3 V Längsregler empfehlen? Oder soll ich beim 5 V LM7805 bleiben? Ich dachte vielleicht ist es besser nur zwei verschiedene Spannungen (3,3; 12 V) zu haben als drei (3,3; 5 V; 12 V). Viele Grüße
Vielleicht gibt das Make-Projekt Speed-Vest Ideen http://makeprojects.com/Project/Speed-Vest/1344/1 Erstaunlich finde ich, dass dort eine AA Batterie im 1.5V DC Inverter für 40cm EL-Leitung reicht. Die dort genannte Firma coolight.com hat auch 9V DC Inverter für 20-50ft Leitung, d.h. in deinem gesuchten Bereich. Aus den 9V kann man auch die Spannung für das µC Board herstellen. Und statt 9V Blockbatterie ein dickerer Akku (9.6V Camcorder o.ä. mit Si-Diode runter auf 9V)... Auch nicht schlecht ;-) http://www.fashioningtech.com/profiles/blogs/tron-quorra-costume
Hallo Krapao, Ja die möglichkeiten mit Elektrolumineszenz sind gewaltig und der Phantasie nur wenig grenzen gesetzt. Auf verschiedene Arten des Tron Kostüms bin ich auch schon gestoßen (es gibt wirklich viele), während das Fahrradtacho sehr originell ist! Ich kann leider keinen 9 V Inverter nehmen, da 50ft / 15m das maximum ist und dann schon an Lichtstärke ordentlich was verloren geht. Wenn ein 12 V Inverter dagegen bei 15 m anfängt ist das die hellste Ausbeute. Danke für deine Heinweise! Grüße Paul
>Sind diese Aussagen so korrekt? >1) Ich nehme einen Linearregler, keinen Schaltregler, da der Strombedarf >der Controller vernachlässigbar ist gegenüber dem Bedarf des >EL-Inverters. Ist richtig. >2) Ich nehme einen 3,3 V Linearregler, und kann die Spannungsregler des >Arduinos & Sequencers drin lassen. Nein, dann müssen die Regler ausgebaut werden. Kein (Längs-)Linearregler ist nicht in der Lage, ohne Spannungaabfall zu regeln. Also 3,3V am Eingang liefert nur noch 2,7 V am Ausgang bei einem 3,3 V Regler, wenn er 0,6 V Dropout hat. Das ist nicht Sinn der Sache. Wenn die Regler auf Arduino und Sequencer drin bleiben, dann muss man mit höherer Spannung dran, also z.B. 5 V, so dass alle nachfolgenden Regler auch regeln können. >3) Ich nehme ein Aufsteckkühlkörper damit der Linearregler nicht zu heiß >wird. Ich glaub nicht, dass er besonders warm wird. Wenn man einen 7805 nimmt, hat man von 12 V auf 5 V einen Spannungsabfall von 7 V am Regler. Bei 50 mA Last macht das am Regler eine Verlustleistung von 50 mA * 7 V = 350 mW. Ein TO-220 Gehäuse hat typisch 50 °C/Watt ohne Kühlkörper. Das macht eine Temperatur über der Umgebung von 0,35 W * 50 °C/Watt = 17,5 °C. >4) Ich baue 10k Widerstände in die serielle Schnittstelle zwischen >Arduino & Sequencer. Ja. >Und dazu eine kleine Nebenfrage: Ich muss nicht notwendigerweise die >Längsregler abbauen, ich kann auch einfach Ein- und Ausgang verbinden, >richtig? Spannungsregler sollte man ausgangsseitig nicht verbinden, es sei denn, man weiß ganz genau was man macht und warum. Wenn man das macht, übernimmt immer einer von den beiden den vollen Strom, nämlich der mit der minimal größeren Ausgangsspannung. Und solche Toleranzen gibt es immer. Man hat die Gefahr, den Regler, der den ganzen Strom übernimmt, zu überlasten. Bau das doch einfach so auf, wie oben in der letzen Zeichnung mit 5 V Regler, dann mit Schutzwiderständen in der seriellen Schnittstelle. Dann bleiben die Längsregler einfach auf den Karten, so wie sie jetzt sind. >Ramp-up? mmmmh... >Warum ist davon auf dem Tutorial des Software Serial nichts erwähnt? Es kann ja nicht alles in irgendeinem Tutorial stehen. Im Datenblatt von Controller stehts. Siehe "Absolute maximum ratings" -> "Voltage on any Pin except RESET with respect to Ground ................................-1.0V to VCC+0.5V" Man darf also nicht mehr als Versorgungsspannung + 0,5 V drauf geben. Wenn die Versorgung 0 V ist, also bis zu 0,5 V. Das ist in der Regel sichergestellt, wenn man nicht mehr als 1 mA einspeist und dafür sorgen 10 kOhm zuverlässig.
Ich merke mir gehen die Fragen aus, das Wissen nimmt überhand... Super! Eine winzige letzte: Peter Diener schrieb: > http://www.rn-wissen.de/index.php/Bild:7805.png Ich übernehme das komplette Schema, abgesehen vom C4 Kondensator der kleiner wird, und Diodenmodelle 1N4007 ist richtig?
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