Arduino Praxis Blog

Bei Entwicklungen und Experimenten mit Arduino wird das Board meist über die USB-Schnittstelle mit Spannung versorgt da über den USB-Port die Sketche auf den Microcontroller geladen werden.
Nach der Realisierung der Arduino-Anwendung wird die fertige Lösung üblicherweise mit einem eigenen Steckernetzteil oder Batterie-Modul versorgt. Die Versorgung des Arduino-Boards über USB wird meist nicht verwendet da die USB-Ports des Rechners für andere Anwendungen benötigt werden oder die realisierte Lösung wird abseites des Rechners betrieben.

Der USB Power Adapter ist eine Stromversorgungsmodul welches über mehrere USB-Stecker 5 Volt liefert. Über ein handelsübliches USB-Kabel kann man mit dem Adapter beispielsweise Arduino-Boards versorgen und hat weiterhin seine USB-Schnittstellen auf dem Rechner frei. Wie der Name sagt, ist der USB Power Adapter nur ein Versorgungsmodul. Datenverkehr über die Datenleitungen der USB-Stecker ist nicht möglich da keine Verbindung mit dem Rechner besteht.

Die Schaltung des USB Power Adapters ist einfach und benötigt neben einer Leiterplatte ein paar Widerstände und USB-Stecker.

Schaltung USB Power Adapter

Damit man mehrere Geräte parallel versorgen kann, wird die Schaltung je nach Bedarf mehrfach aufgebaut werden. Für den USB Power Adapter wurde die Schaltung in 3-facher Ausführung auf einem Perma-Proto 1/2 Sized von Adafruit aufgebaut.

USB Power Adapter

Damit die USB-Stecker auf die Leiterplatte passen, wurden an der oberen Seite des Perma Boards die beiden Stromversorgungsreihen abgetrennt. Die 4 Anschlüsse des USB-Steckers und die Montagestifte passen nun genau in das Raster der Bohrungen auf der Leiterplatte. Auf einem Perma-Proto 1/2 Sized Breadboard, also einer Leiterplatte mit der halbe Grösse eines Standardbreadboards passen ideal 3 USB-Stecker drauf.

USB Power Adapter – Lötseite

Wie man auf der Lötseite (Bild oben) der Leiterplatte sieht, ist das Perma-Proto wie ein handelsübliches Breadboard aufgebaut. Diese Anordnung der Lötaugen und Leiterbahnen erlaubt einen sauberen und übersichtlichen Aufbau der Schaltung des USB Power Adapters.

Die 5 Volt für die Versorgung des USB Power Adapters können nun über ein Steckernetzteil oder Labornetzteil zugeführt werden. Je nach Art der Spannungsquelle werden für die Spannungszuführung eine 2.1mm-Buchse oder Bananenbuchsen eingesetzt.
Mein USB Power Adapter wird in einem kleinen Gehäuse auf dem Labortisch platziert und liefert nun Strom für mehrere Arduino-Boards.
Durch die stabile und feste Leiterplatte des Perma-Proto bekommt man eine hohe Festigkeit des gesamten Leiterplattenaufbaus. Mittels der beiden Montagebohrungen kann man die Leiterplatte fest in einem entsprechenden flachen Gehäuse befestigen.

Anwendungsbeispiel:

USB Power Adapter versorgt Arduino Wetterstation