Alimentazione via USB (problema di elettronica)

[1020152]

Dopo aver cercato in rete un po' di caratteristiche delle porte USB, ho capito che esse erogano una tensione continua di 5 V ed una corrente massima di 500 mA...
Ora io vorrei alimentare via USB, 4 led in serie con tali caratteristiche:

- TENS. a 100 mA: 1,35 (1,7) V
- TENS. a 100 mA: 1,35 (1,7) V
- TENS. INVERSA: 4 V
- ASSORBIMENTO: 130 mA
- TEMPO D'INTERV.: 1µs
- INTENSITÀ: 15 (10) mW/SR
- POT. DISSIPATA: 210 mW
- TEMP. LAV.: -55°C÷+100°C

Il venditore mi ha detto che possono essere alimentate massimo a 100 mA in modalita' pulsante e a 30 mA in modalita' fissa...

Il mio problema e dubbio e': riesco ad alimentare una serie di 4 led con le sopra citate caratteristiche via USB senza creare problemi di alcuna sorta, ne' al pc ne' ai led???

Se un led assorbe 130 mA, vuol dire che se ne metto 4 allora ho un assorbimento di 520 mA e quindi sarei oltre il massimo erogabile dalla porta USB... E' un problema???

Grazie agli esperti che mi risponderanno

[kom]

se sono in serie la corrente che li attraversa è sempre quella,più che altro credo che il problema sia la tensione!

[1020152]

Grazie kom... altri elettronici che mi danno una mano?

Ho fatto uno schema al volo secondo un consiglio del venditore del led:


E' giusto?

Please...

[themucco]

Scusa una cosa, ma tu hai bisogno per forza di alimentarli da un' usb? E più che altro appettendo che ti serva alimentarli da un usba, devi per forza alimentarli da un' usb di un pc, visto che non è nata per farti da alimenatore?:o

Lo sai che esistono i trasformatori da rete-->to usb, che si usano di solito per ricarica per l' appunto periferiche tipo ipod, lettori portatili di mp3, ecc...

[1020152]

Per eliminare alimentatori e pile varie, avevo pensato che con un un comodo filo usb potevo alimentarli tranquillamente...

[themucco]

Il cavo usb ha una sua resistenza e pure rilevante se è bello lungo, per cui il tuo progetto pecca di un dato, che è appunto la resistenze del cavo.

Se non lo sai, i cavi per il trasferimento dati dai dischi esterni usb sono volutamente corti perchè altrimenti si riduce di molto il transfer rate dei dati in passaggio, ed uno dei motivi è ovviamente la resistenza del cavo.

[1020152]

Avevo intenzione di utilizzare una prolunga usb, quindi cavo sottile e abbastanza corto (dato che lo devo tagliare della misura necessaria)...
Comunque penso che come alimentazione, quindi tralasciando la parte della trasmissione dei dati, credo che il filo influisca ben poco, dato la bassa resistenza che rappresenta...

Il mio problema e' relativo al collegamento (serie o parallelo) dei led e se mettere o no le resistenze (come consigliato, forse erroneamente dal venditore)...

[themucco]

Allora i led li metti in parallelo secondo me, perchè prima di tutto se te si ne brucia uno gli altri non si spengono come in serie , ti modificare la tensione a monte per renderla compatibile a quella utile all' accenzione del led, per l' amperaggio non dovresti avere problemi.

[fiaccolascintilla]

Elettricamente parlando:

- se metti i led in serie la tensione che hai sul primo non sarà mai uguale a quella sul secondo ecc.... visto che per ogni led hai una caduta di tensione in base alla resistenza del led stesso.... inoltre se ti si fulmina il primo ti si spengono tutti gli altri....

- se li metti in parallelo (cosa credo migliore) hai una tensione costante su tutti i led (5 Volt meno la caduta di tensione del cavo ma credo che sia trascurabile) ed inoltre se si fulmina un led gli altri rimarrebbero accesi.... mettendo 4 led uguali in parallelo la corrente che arriverebbe ad ogni led sarebbe 1/4 di quella erogata e quindi 125 mA ciascuno;

Se ti bastano 125 mA e una tensione di 5V per alimentare il tutto credo che la soluzione migliore sia il parallelo.

Se fosse troppo alta la tensione di 5 Volt allora dovresti mettere 1 resistenza prima di tutto il parallelo calcolando il valore di Ohm in base alla caduta di tensione che ti serve....

Supponiamo che tu abbia bisogno di far arrivare ai led una tensione di 4 V.... devi inserire una resistenza che ti faccia cadere 1 V di tensione....

La formula è semplice: R= V/I quindi se V è uguale a 1 Volt e I è uguale a 0.5 A la resistenza che dovrai inserire sarà di 2 Ohm.....

Credo che il ragionamento sia giusto e se ho scritto una marea di cazzate chiedo scusa in anticipo

[1020152]

Ok... ma in pratica questo schema andrebbe bene?



Ho messo delle resistenze da 150ohm (come consigliato dal venditore), ma non mi convince la tensione su ogni led...

[fiaccolascintilla]

Lo schema che hai fatto potrebbe andare bene.... non mi convince il valore delle resistenze che secondo me è troppo alto.....

Chiedi al negoziante, in base al valore delle resistenze, quale tensione avresti ai capi di ogni led..... considerando che la corrente rimane costante a 125mA.

[kom]

credo che ti convenga la soluzione suggerita da fiaccola,spendi meno in resistenze!sicuro che via USB sia l'unica?magari hai qualche uscita molex libera dall'alimentatore del pc!

[1020152]

Infatti il problema sono le resistenze... la caduta di tensione che provocano le resistenze da 150 ohm e' di 18.75 V... quindi al led non arriverebbe nulla

Credo che le resistenze dovrebbero essere da 25 o 26 ohm circa...

[fiaccolascintilla]

Allora ho chiesto ad un amico che fa circuiti stampati....

I tuoi led per avere il massimo della resa devono ricevere 130 mA di corrente... la presa USB fornisce al massimo 500 mA e quindi potrebbe bastarti (130 x 4 = 520 mA)....

Per la tensione se non ho letto male i led funzionano a 1,7 Volt e quindi, mettendoli in parallelo dovresti abbattere 3,3 Volt circa.....

La resistenza (da inserire prima del parallelo)per abbattere i 3,3 Volt dovrebbe risultare: x = 3.3/0.5 = 6.6 Ohm

Non troverai una resistenza da 6.6 Ohm e quindi dovrai cercarne una vicina come valore (oppure collegare in serie più resistenze la cui somma dei valori sia = a 6.6 Ohm).

Oltre a questo devi calcolare la potenza che hai sul tuo "circuito" ed in base a questa dimensionare la potenza che dovrà sopportare la resistenza ovvero:

- Tensione= 5 Volt
- Corrente= 0.5 Ampere

Potenza= Corrente x Tensione = 5 x 0.5 = 2.5 Watt

Ti servirà una resistenza da 6.6 Ohm 3 Watt (le resistenze da circuito stampato più comuni partono da 1/4 di W fino ad arrivare a 5 Watt).

Fai comunque una prova visto che le resistenze non costano un cavolo (siamo nell'ordine di centesimi di euro)....

[themucco]

Mi ha anticipato fiaccola, il suo calcolo di massima direi che è corretto.

[1020152]

Allora considerando l' ultimo schema postato, quindi teniamo il parallelo dei led come riferimento...
La corrente e' 0.5 A massimo, pero' essa viene divisa in 4 rami uguali, dato appunto il collegamento in parallelo... quindi su ogni ramo ho 0.125 A e 5 V... nel parallelo la tensione e' la stessa, mentre nella serie la corrente rimane costante...

Quindi il led avra' 0.125 A di corrente (vicino al valore massimo di funzionamento) quindi ok...
La tensione pero' sara' 5V che e' maggiore... quindi dobbiamo abbattere tale tensione e portarla ad 1.7 V sul led...
Il calcolo della resistenza sara': (5-1.7)/0.125=26.4 ohm...
In questo caso pero' ce ne vogliono 4 di resistenza...

Nel caso di fiaccola si mette una sola resistenza prima del parallelo, cosi' da fornire direttamente 1.7V a tutti i led... quindi avro' (5-1.7)/0.5=6.6 ohm...

Per il discorso potenza, devo prendere una resistenza con potenza maggiore o minore (leggermente) di 2.5W? Da come hai scritto sembrerebbe maggiore dato che hai consigliato da 3W...
Da 2W potrebbe andare bene???

[themucco]

Per la potenza è meglio sopra, altirmenti se hai un picco te la fiamma (se la sottodimensioni) e dato che questo modo "inopportuno" di alimentare sarà stabile come la mano di un palato di parkinson, soraddimensiona.

[fiaccolascintilla]

Esatto Mucco.... la resistenza mettila un pelino più alta di quella calcolata altrimenti ti si fiamma...

Dal calcolo che hai fatto te risultano 4 resistenze da 26.4 Ohm in parallelo... calcolando che sono in parallelo 26.4 / 4 = 6.6 Ohm.... i conti tornano

[1020152]

grazie per la stima...

Allora ne prendo 6 da 1/2 W e li metto il serie giusto?

[fiaccolascintilla]

Assolutamente no!!!!

Devi prendere 6 resistenze da 1 Ohm 3 W

I Watt rimangono costanti visto che la corrente che ci passa dentro è sempre la stessa... mentre il valore in Ohm essendo in serie si somma....

[1020152]

Ok...
Ma dato che nel negozio in cui devo comprare ho la scelta tra 2W, 5W, 1/2W o 1/4W che prendere?
Come combinarli?

[fiaccolascintilla]

Prendi 6 resistenze da 1 Ohm 5 W e collegale in serie.... sono un po' grosse ma dovrebbero comunque fare al caso tuo....

Ma il negoziante che ti vende il materiale dove ha lavorato fino ad oggi al mercato ortofrutticolo?

[1020152]

Spero di no

Forse nelle email mi sono espresso male e dopo le 2 risposte ha smesso di darmi retta

Grazie flacco!
Quindi 6 resistenze da 1ohm e 5W, oppure 1 resistenza da 6ohm e 5W...

Spero che sia la volta buona...

[fiaccolascintilla]

Giusto.... se poi si sfiamma il tutto spero che ci sia un lodo Alfano anche per queste cose....

[themucco]

Anche a me pare da paura, è un calcolo base semplicissimo doveva dirti subito al volo le cose.

[1020152]

Vabbe' avra' da fare...
Ho messo lo schema finale

[fiaccolascintilla]

Direi perfetto....

[1020152]

Poi vi aggiorno e vi faccio vedere cosa ci ho fatto

Thank's