Nochmal USB

Schaltungen, Widerstände, Spannung, Strom, ...

Moderator: T.Hoffmann

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Freddy
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Di, 06.03.07, 17:07

Hallo!

Ich hab nochmal ne Frage zum Betreiben von LEDs am USB:
Ich hatte mir überlegt, mir eine TV-Hintergrund-Beleuchtung zu "basteln".
Da ich immer noch kein neues Netzteil habe, bzw. das neue was ich mit bestellt habe, bereits in Benutzung ist, wollte ich diese über den USB meines PCs betreiben.
Nun zur eigentlichen Frage. Angenommen ich würde eine rote (2,2V) und eine blaue (3V) (USB=5V) in Reihe schalten, das ganze dann 25 mal parallel, bräuchte ich ja rein theoretisch keinen Vorwiderstand, da wenn ich 25 mal einen Strom von 20mA ziehe ich zu der Gesamtsumme von 500mA komme und aus dem USB sowieso nicht mehr zu holen sind... Und somit auch die LEDs nicht aufgrund eines zu hohen Stromes kaputt gehen sollten... :? Soweit die Theorie, aber ich wollte lieber noch einmal nachfragen, bevor ich irgendeinen Aspekt vergesse der mir dann meine LEDs zerhaut, also schon einmal danke für jede Antwort und jeden Tip!

Achso und mir ist bewusst das die LEDs dann nicht auf 100% laufen, aber die 0,2V sind ja nun nicht die Welt, glaube ich jedenfalls...

Gruß Freddy
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Ilker21
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Di, 06.03.07, 17:19

hallo,

ich würd immer nur eine led benutzen mit einem widerstand an 5V
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Neo
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Di, 06.03.07, 17:21

die meisten roten LEDs erreiche ihre flussspannung schon bei 1.9V und bei blauen ist das auch zwischen 2.9 und 3.1
die Spannung aus den USB schwankt auch noch ma um 10% das macht bei dem strohm dann schon ein Riesenunterschied

die LEDs werden also kaputt gehen im besten Fall im schlimmsten der USB Port der der ist nicht wie eine konstant strom quelle ausgelegt
wen die LEDs mehr strohm zhihn dann gibt der auch mehr bis er hinüber ist
Jan-et
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Di, 06.03.07, 17:21

Achtung die spannung teilt sich in der reihenschaltung nach der Ampere zahl auf also wenn die blaue und die rote je 20ma haben dann wird jede 2,5v bekommen dein rote led wird das wahrscheinlich nicht bekommen. deweiterenist der Verbrauch bei einer geringer spannug geringer die blaue brauch bei 3v vieleicht 20ma bei 2,5v nur 15 oder so das heißt die rote bekommt noch mehr wenn es dir nicht auf extreme helligkeit ankommt würde ich 3rote in reihe
schalten und 2blaue.
wenns dir auf heligkeit ankommt 1blaue+widerstand und 2rote+ widerstand
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Neo
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Di, 06.03.07, 17:29

@Jan-et
WTF
das ist aber alles Quatsch !

kannst ja ma testen wie hell 2 blaue LEDs in reihe an 5V leuchten :lol:
physikphreak
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Di, 06.03.07, 17:47

Jan-et hat geschrieben:Achtung die spannung teilt sich in der reihenschaltung nach der Ampere zahl auf also wenn die blaue und die rote je 20ma haben dann wird jede 2,5v bekommen dein rote led wird das wahrscheinlich nicht bekommen. deweiterenist der Verbrauch bei einer geringer spannug geringer die blaue brauch bei 3v vieleicht 20ma bei 2,5v nur 15 oder so das heißt die rote bekommt noch mehr wenn es dir nicht auf extreme helligkeit ankommt würde ich 3rote in reihe
schalten und 2blaue.
wenns dir auf heligkeit ankommt 1blaue+widerstand und 2rote+ widerstand
mal davon abgesehen dass ich das nicht wirklich glauben kann: eine Blaue LED wird mit 2,5 V gar keinen Strom durchlassen und alles was dazu in Reihe geschaltet ist kriegt somit auch keinen
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Sailor
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Di, 06.03.07, 17:47

Die Spannung teilt sich nach den(Innen-) Widerständen auf. Daher bekommt schon jede der LED´s "ihre" Spannung ab.

Problematisch ist die Tatsache, dass Du sehr dicht an der Summe der Flussspannungen bist. Dadurch kann der Strom höher werden als die erlaubten 20 mA, u.U. bedeutend höher. Du müsstest jede Reihe einzeln ausmessen!

Die 500 mA ist der erlaubte Höchststrom des USB-Ports. Es ist dort aber keine Strombegrenzung. Beim Überschreiten der 500 mA besteht die Gefahr, dass der Port seinen Geist aufgibt - oder weitere Teile.
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Mirfaelltkeinerein
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Di, 06.03.07, 18:16

@Jan-et: Das ist wirklich Quatsch. Die Teilspannungen über den LEDs teilen sich in Abhängigkeit der Kennlinien der Dioden auf. Da die unterschiedlich sind, wird sich auch eine unterschiedliche Spannung einstellen.

Aber zum Thema: Die Spannung am USB-Port kann ziemlich um +-10% schwanken, das sind +-0.5V, was schon eine extreme Stromänderung bei LEDs ohne oder mit kleinem Vorwiderstand bedeutet. Außerdem darf man ohne besondere Anmeldung nur maximal 100mA aus einem USB-Port ziehen. Und wenn du einen Kurzschluss oder sowas baust, kann dir eine nicht austauschbare Sicherung auf dem Motherboard durchbrennen, oder noch schlimmer, Leiterbahnen auf dem Board. Wenn du wirklich mehr Strom brauchst, führ' doch einfach einen Netzteilstecker aus dem PC-Gehäuse nach außen. Aufpassen musst du da natürlich immernoch, aber bei Fehlern liefert das Netzteil entweder soviel Strom, dass sich der Fehler in Rauch auflöst oder (nur) das Netzteil (wenn das nicht sogar auch abgesichert ist). Das ist aber i.A. billiger als ein Motherboard.

Oder du besorgst dir überhaupt ein PC-Netzteil, überredest das zum Anlaufen (Stichwort: Power-Good-Signal) und hast eine ziemlich kräftige LED-Stromversorgung (mache ich gerade mit einem externen Festplattengehäuse). Wenn das Netzteil vom Schrott ist, ist das auch noch kostenlos!
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Di, 06.03.07, 18:29

kann mich sailor nur anschließen wenn du pech hast hat dein mainboard gar keinen spaß an der sache und is dann hinüber. viele mainboard liefern keine 500mA sondern oft nur 2/3 des stroms und dann klappt das wieder nicht. hast du nicht noch irgendn netzteil zu hause was du nehmen könntest? ansonsten geh doch mal in nen örtlichen elektronick /elektro laden oder in den nächsten baumakrt da gibs auch netzteile und viel kosten die auch nicht auf jeden fall viel weniger als n neues mainboard.
wenn du es unbedingt über usb sein muss nimm nem hub mit nem externen netzteil und verwende mehrer usb ports des hubs und eine ksk an den pc würde ich das ganze nicht anschließen
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Also ich würde dir auch umbedingt einen Vorwiderstand empfehlen, ansonsten können deine Leds bald schlafen gehen!
:wink:
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Di, 06.03.07, 18:36

das sowieso außer vll bei einer ksk aber auch da ist der eigendlich sinnvoll
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Doc_McCoy
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Oder man kann auch so gut einen Spannungsregler nehmen, wenn man einen Spannungsregler mit der richtigen Daten(Spannung) findet! Aber auf jedenfall eine "Sicherheit" für die Leds!

An welche Farbgebung hättest du denn eigentlich gedacht, weil du blaue und rote Leds verwenden wolltest? :wink:
Dann können wir konkreter ein Schaltung mit den richtigen Widerstandsgrößen dir vorschlagen!
Freddy
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Di, 06.03.07, 23:02

Also erstmal danke für die ganzen Antworten udn Tips!
Ich werd dann wohl mal in den nächsten Tagen mir irgendwie ein Netzteil besorgen gehen müssen... :?
Führt dann wohl kein Weg drum rum, bevor es mir mein Mainboard zerschießt (Was bestimmt teurer als jedes Netzteil war :lol: ).

Dann nochmal danke und bis bald!
physikphreak
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Sa, 17.03.07, 16:58

Als ich heute die ct las fiel mir hier natürlich sofort dieses Forum ein, und so beschloss ich, diesen Link als kompetente Antwort auf die immer wieder gestellte Frage mit der Stromversorgeung per USB zu posten.
DnM
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ja danke jetzt könn wir uns auch mal auf nen konkreten text berufen und müssen net scheiben das wissen wir das is so oder hab ich gelesen.. :)
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