Große Stromschwankungen in (PC) USB-Anschlüssen?
Hallo 👋🏼!
Ich habe mir (kleine) LEDs bestellt, die man verwendet, um LEGO zum Leuchten zu bringen (zBs. die kleinen Lichtschwerter von den StarWars-Figuren).
Die LEDs dürfen nur mit einer maximalen Ausgangsleistung von 5V / 4 Amp. betrieben werden (Netzteil nicht enthalten, nur ein USB-Stecker).
Da die Figuren mit den Lichtschwertern in mein neues PC-Gehäuse reinkommen sollen, war meine Überlegung, die LEDs direkt an den PC auch anzuschließen.
Frage 1: Überschreitet die Spannung im üblichen PC-USB-Slot die 5V / 4 A.?
Frage 2: Haben USB-Anschlüsse an Computern oft Spannungsspitzen? Weil soweit ich weiß, ist das ja auch nicht so super für LEDs.
Danke im Vorraus und liebe Grüße,
Simon :)
4 Antworten
Wenn die LED-Geräte für 5 V ausgelegt sind - eine typische Spannung für elektronische Schaltungen -, sind sie auch für die (geringen) zulässigen Schwankungen ausgelegt, 4,75 V bis 5,25 V. Bei USB kann die Spannung auch darunter liegen, aber nicht darüber (https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Energieversorgung), und zu niedrige Spannung ist nur in sehr verqueren Fällen eine Gefahr.
Also: von der Spannung her kein Problem.
Der Stromverbrauch - 4A - scheint mir für ein paar kleine LEDs mehr als reichlich hoch. Das entspricht 20 W, reicht also für eine Nachttischlampe mit Glühbirne oder eine übliche Raumbeleuchtung mit LEDs. Hier ist die Frage, ob der USB-Anschluss diesen Strom liefern kann. Nach dem USB-Standard muss ein USB-Anschluss in jedem Fall 0,1 A liefern (1/40 von 4 A) - reicht für eine kleine LED aus -, für übliche Zwecke 0,5 A - reicht auch für Spielzeuge mit vielen LEDs aus -, mehr als 3 A sind nur bei speziellen Stromversorgungs-Anschlüssen (Power Delivery) verfügbar.
Woher du den Wert 4 A hast, hast du schon in einem Kommentar genannt. Beim dortigen Link bezieht sich der Wert auf alle Spielzeuge, die im Shop angeboten werden. Für jedes einzelne Spielzeug müsstest du dich also erkundigen. Das wäre übrigens ein absolut berechtigter Fall für "Frage zum Produkt" - hier wird ein absolut ungewöhnlicher Wert für den generellen Fall angegeben und der Wert für das Spielzeug auf dieser Seite ist vergessen worden.
Die Spannung bei USB sind 5 Volt, und die sind auch recht stabil.
Allerdings musst du auf den jeweiligen Standard achten, wenn deine LEDs 4 Ampere brauchen (was nach recht viel klingt), dann überlastet das den Anschluss.
Frage 1: Überschreitet die Spannung im üblichen PC-USB-Slot die 5V / 4 A.?
Ich habe mir mal die Anleitung (https://www.illuminate-your-bricks.de/einbauanleitungeninpdf-dateien/wichtige%20hinweise-fehlerbehebung-deutsch-neu1.pdf ) durchgelesen.
Zitat aus der Anleitung:
Alle angebotenen Komponenten benötigen eine niedrige Spannung von 5V, max. 4 Ampere. Daher ist es wichtig, geeignete Netzteile zu verwenden.
Ich vermute, diese max. 4 Ampere werden nur wegen Brandgefahr genannt. Denn bei einem Kurzschluss in der Verdrahtung fließt ein hoher Strom. Hast du ein Netzteil mit 20A so brennen die Leitungen und deine Hütte dann auch. Die Begrenzung auf 4 A bedeutet vermutlich, dass die eingesetzten/verbauten Kabel bei 4 Ampere noch nicht brennen. Diese kleinen LEDs brauchen eigentlich niemals 4 A. Ich schätze sie leuchten mit 20-50mA schon hinreichend.
Meine Antwort ist: Auch USB-Anschlüsse am PC schützen sich selbst vor diesen Kurzschluss-Strömen indem sie elektronisch begrenzt werden. Du brauchst keine 4A Netzteile, sondern Netzteile die niemals mehr als 4 Ampere abgeben dürfen, wegen Brandgefahr!
Frage 2: Haben USB-Anschlüsse an Computern oft Spannungsspitzen? Weil soweit ich weiß, ist das ja auch nicht so super für LEDs.
Du fragst nach ca. ~400 verschiedenen PC-Netzteilen von verschiedenen Herstellern. Alle Netzteile sollten eigentlich den internationalen USB-Standards entsprechen. Tuen sie dass, so werden keine Spannungsspitzen deine LEDs zerstören. Schwarze Schafe gibt es überall, aber derartig schlampige PC-Netzteile halten sich nicht lange auf dem Markt, da diese schnell auffliegen und verband werden. Kaufe bei seriösen Anbieter und du bekommst seriöse zuverlässige/zugelassenen Ware.
Viel Erfolg!
"Diess dürfen nur mit einer maximalen Ausgangsleistung von 5V / 4 Amp. betrieben werden (Netzteil nicht enthalten, nur ein USB-Stecker)."
Von was redest du hier?
Die LEDs dürfen nur mit der angegeben Spannung betrieben werden :)
5V / 4 Ampere. Kenne mich selbst nicht so super aus, das sind sie angegebenen Zahlen.
"mit einer maximalen Ausgangsleistung von 5V / 4 Amp"
Du schreibst aber was ganz anderes, was in der Beschreibung gar nicht steht.
Irgendwie kannst du mir nicht ganz weiterhelfen :) Trotzdem danke.
Die beiden Fragen, die ich nämlich oben gestellt habe, kann man auch ohne die technischen Details der LEDs beantworten 😄 Aber alles gut.
Doch das ist wichtig. Wenn du nämlich nach einem Netzteil suchst, das bei 5V 4A liefern soll, zahlst du nämlich einen Haufen Geld dafür. Was nicht nötig ist.
Wenn man keine Ahnung hast, dann solltest du dir unangenehme Fragen gefallen lassen, denn nur durch Nachfragen kann dir geholfen werden.
Das Ding ist, ich suche ja garnicht nach einem Netzteil. Ich will diese ja direkt an den PC anschließen. Und daher beziehen sich meine beiden Fragen ja auch auf die USB-Anschlüsse an einem Computer :)
Soviel ich weis, liefert der USB-Anschluss 5V, richtig. Wichtiger ist aber, die Belastung, die darf nämlich 0,5A nicht überschreiten.
Du schreibst: "mit einer maximalen Ausgangsleistung von 5V / 4 Amp"
Die Ausgangsleistung wird in Watt angegeben. Das ist 5V*4A=20Watt und nicht 5V/4A
Wir sprechen hier aber davon, ob du die LED-Figuren an den USB-Port anschließen kannst. Und da kommt es darauf an, was diese LED-Figuren für einen Strom aufnehmen, und nicht was ein Netzteil liefern können müsste.
Sollte also die Gesamtstromaufnahme deiner LEGO-Figuren nicht höher, als 0,5 A liegen, dann darfst du sie an dem USB-Port betreiben.
Hey @Gehilfling,
danke für die Hilfe!
In der Hersteller Beschreibung steht nicht, dass die 4 Ampere brauchen, nur maximal mit dieser betrieben werden dürfen, genau wie mit den 5V, ist auch das Maximum 👍🏻.
Müssten die LEDs am PC also mit umgehen können? :)
Liebe Grüße