LED über USB-Port betreiben?
Hallo,
es geht um folgendes: Ich habe vor, mir eine LED-Schaltung zu bauen und diese über einen USB-Anschluss meines Computers zu betreiben (5V - ?A). Es werden mehrere Led, also 20-30 schätz ich.
Ich bin mir etz allerdings unsicher, ob der USB-Port reicht, um die LEDs alle ausreichend mit Strom zu versorgen?! Wie würdet ihr denn die Schaltung realisieren? Bräuchte eure Hilfe - ich würde die LEDs parallel mit je einem Vorwiderstand schalten (Grüne LEDs, 5mm - ~2,2V, 0,02A).
7 Antworten
Also erst mal die Rechnung richtig stellen:
2,2 Volt mal 0,02 Ampere mal 30 Stück macht immer noch 1,32 Watt. Das war bei Adam Riese schon so und ist es heute noch!
Man kann völlig unproblematisch je 15 Stück parallel und zwei dieser Blöcke in Reihe schalten. Um das ganze abzurunden, kommt noch ein Vorwiderstand von 2 Ω in Reihe dazu, das Gesamtpaket "schluckt" dann: 5 Volt mal 0.3 Ampere = 1,5 Watt
Soweit wäre das Ganze also kein Problem, da ein USB 2.0-Anschluss bis zu 2,5 Watt liefern kann (USB 3.0: 4,5 Watt).
Leider liefert ein USB 2.0-Ausgang diesen Strom erst auf Anforderung durch ein echtes USB-Gerät (so sagt es die USB-Norm). Ohne Anforderung sind es nur 500 mW (100 mA). Viele Mainboard- und Controllerhersteller halten sich aber nicht an die USB-Norm und liefern den Strom auch ohne explizite Anforderung, man kann also einfach ausprobieren, das schlimmste, was passieren kann, ist, dass der USB-Controller durchbrennt. Dann hat man eben (teilweise) kein USB mehr - oder man kauft sich ein neues Mainboard.
Nein nein, das funktioniert problemlos oder glaubst du bei der Taschenlampe unter dem Link sind alle 200 LEDs in Reihe geschaltet? Nimm dir die vier Minuten Zeit, setz dich an dein Labornetzteil, probiere es aus und überzeuge dich selbst.
die antwort ist einfach: nein! nicht über den usb-port. und mit 20 ma - led`s schon gar nicht. die 100/500 ma sind nach normierung zwar richtg, sind jedoch nur empfehungen. auf grund von thermischen belastungen der bauteile werden diese empfehlöungen die ersten 5-10 minuten erreicht.danach bricht das system so langsam zusammen, wie die boardleistung sich veranbschiedet. eine kontrolle der temperaturen über die monitore zeigt es deutlich. eine 15 watt sparlampe bringt da wesentlich billiger wesentlich mehr licht, selbst eine 15 watt fadenlampe, die evtl sogar dimmbar ist, ist hier besser im einsatz. der wie beschreiben die 24 volt lösung, bzw, die 3x3 watt LED mit 3,3, wolt und 1 ampere. den usb auf dauer belasten ist im bereich von 50 bis 300 ma möglich und wird bei den meisten boards keine komplikationen auslösen, dauerbelastungen die höher liegen werden viele boards und schnittstellen mit rauchzeichen auf dauer honorieren .
Warum gehst Du nicht ans Netzteil des PC?
Da Du sowieso Vorwiderstände (dann für 12V) verwenden musst und die Installation fest am PC bleibt ist das doch besser. Da brauchst Du keine Angst zu haben das die Leistung nicht ausreicht.
20mA x 20 wäre 0,4A, sehr an der Grenze. Du könntest ev. weniger LEDs oder welche mit geringerer Stromaufnahme verwenden. Oder ein (nicht USB-Standardkonformes) Y-Kabel für 2 USB-Anschlüsse. Genausowenig standardkonform, Lasten über 100mA ohne elektronische Steuerung. "Der USB-Standard sieht vor, dass sich Geräte zunächst im Low-Power (100 mA) Mode am Bus anmelden und erst mit Erlaubnis des Host in den Hi-Power Mode (500 mA) umschalten. Die meisten der vorgenannten Spielzeuge verwenden den USB-Anschluss jedoch nur als Stromquelle und verstoßen gegen den USB-Standard, indem sie ohne Erlaubnis des Host mehr als 100 mA Strom beziehen. Das könnte im Extremfall den USB-Anschluss des Hosts beschädigen oder das Energiemanagement des Rechners durcheinanderbringen, was zu instabilem Verhalten führen kann." (wikipedia)
afaik liefert der USB Port per Spezifikationen maximal 500 mA. 10 Sekunden Googlen wäre schlauer gewesen: "Der USB-Spezifikation entsprechende Geräte dürfen bis zu 100 mA oder 500 mA aus dem Bus beziehen, abhängig davon, wie viel der Port liefern kann, an den sie angeschlossen werden. "
15 Leuchtdioden parallel schalten? An Leuchtdioden liegen im Durchlassrichtung (nur dann leuchten sie) etwa 1,4 V an. Sobald nur eine Diode eine geringere Spannung hat, dann wir nur diese leuchten. Für die anderen reichen die vielleicht 1,39 V nicht aus um Strom fließen zu lassen. Du kannst aber maximal 3 Dioden (3 x 1,4V = 4,2V < 5V ) und einen Widerstand in reihe und mehrere dieser Kombinationen parallel Schalten. Das alles aber ohne Beachtung der Leistungsbilanz eines USB-Ports !