Con seguridad extraer energía del USB

Question

Estoy mejorando la iluminación en un modelo de circuito simple que tiene 17 LEDs (aproximadamente) más uno o dos temporizadores 555. En la actualidad, todo está alimentado por 3 pilas AAA. Drena entre 150 y 250 mA (dependiendo de cuántos LEDs me interruptor). Heads up: soy nuevo en la electrónica y la iluminación, así que por favor tengan paciencia conmigo, de todos modos si las preguntas si no es suficientemente difícil :)

Una vez que el circuito está hecho, tengo la intención de ampliar con dos variaciones:

1. Arduino Versión: conecte el circuito de LED directamente a los pines de salida (5V) de una placa Arduino, con una resistencia en cada uno de los cables para compensar el +0.5 V exceso.
2. USB cable versión eléctrica, el uso de un cargador de pared USB que proporciona 5V 800mA.

Mi pregunta es: ¿Qué debo hacer para proteger adecuadamente el circuito cuando se utiliza la versión USB? Necesito un regulador de voltaje? Si sí, ¿de qué tipo?

Según mi investigación, yo no necesito un regulador para la versión de Android, pero no estoy 100% seguro de que (los comentarios en que serán recibidos también).

Edit: Como se pide, he añadido un esquema simplificado. La versión final tendrá más leds y probablemente de drenaje cerca de 200mA-250mA.

Answer 1

Para la mayor parte, un Arduino y una versión con alimentación USB versión sería la misma. El Arduino tiene una 5v de salida regulada.

El principal problema es que, si el esquema de publicar es exacta, es que 36Ω resistencia, a 4.5 v, con un promedio de led voltaje (rojo 1.8 v, amarillo 2v, azul 3.3 v) está empujando allá de la "norma """ max corriente de 20 ma cada uno. Es que 36Ω un error tipográfico? Con 5v, su casi el doble. El esquema implica, con todo 10 led/resistencia de la serie, se trata de tomar 151mA, así 15mA cada uno. Las matemáticas no funciona.

Actual = (Voltaje De Fuente - Caída De Voltaje Directo) / Resistencia
Rojo: (4.5 v - (1.8 v * 2)) / 36 = 0.025 Una o 25mA. (5v - (1.8 v * 2)) / 36 = 38mA Amarillo: (4.5 v - (2v * 2)) / 36 = 13.8 mA. (5v - 4v) / 36 = 27mA Azul: (4.5 v - 3.3 v) / 36 = 33.3 mA. (5v 3.3 v) / 36 = 47.2 mA!

Sólo el amarillo sería sobre todo seguro, sin aumentar la resistencia. Simplemente un extra de resistencia entre el 24~68Ω en serie con la existente 36Ω para cada led filamento, podría resolver esto con un máximo de 28mA a 16 ma por rama. Que trata de cómo se pueden proteger los leds cuando se utiliza la fuente de alimentación USB.

Ahora si vas a la alimentación de los leds de la placa Arduino, ligado directamente a los pines del Microcontrolador, rápidamente comer a través de la 40mA por pin límite, o 200mA límite total. Especialmente en la sección azul, donde usted tiene tres leds en paralelo. Que la 47mA con la existente resistencia, menos si se agrega otro resistor por el led, pero que sólo sería capaz de tener 4 de las secciones a la vez. En este caso, si usted necesita más, necesitaría un transistor con una resistencia así.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

El SW1 es el interruptor manual que tiene. Los dos 36Ω las resistencias de la misma como una sola 72Ω. Los tres leds estándar de 3.3 V led de color Azul. El transistor NPN le permite pasar más corriente por el pin de conexión directa de ellos (El 2n3904 tiende a permitir hasta 200 ma cada una). El resistor de 1k proporciona ~4.5 mA de corriente en el transistor de la base, que debe saturar.

En cualquier caso, con un poco de matemáticas como los mencionados anteriormente, usted debe tener todo lo que necesita a la figura de cualquier combinación que usted necesita.