Hallo Zusammen, ich bin hier mit meiner Pixelmatrix am verzweifeln! Ich habe eine Matrix aus 48 WS2812B gebaut. Die LEDs sind alle einzeln auf eine Holzplatte im Abstand von 5cm geklebt und mit 1,5mm^2 verkabelt. Ich speise an 4 Stellen (quasi jede Zeile). Gesteuert wird das ganze mit einem STM32 Nucleo und für die Pegelanpassung (3,3V=>5V) der Signalleitung habe ich den HEF4050 verwendet. Spannungsversorgung ist ein 5V/4A Steckernetzteil. So nun zum eigentlichem Problem: wenn ich die Geschichte nur mit dem Steckernetzteil betreibe flackern die LED...manchmal sporadisch....oder wenn ich mit der Hand in die Nähe der Schaltung komme => EMV!? Wenn die ganze Geschichte dann noch über USB mit dem Rechner verbinde geht das ganze einwandfrei. Gleiches gilt beim Oszi; sobald ich die Masse der Probe anschliesse ist das Flackern weg! Während der Entwicklung ist mir das gar nicht aufgefallen, weil das Nucleo Board ja immer zum Flashen am Rechner angeschlossen war. Was ich schon probiert habe: - alles nachgelötet - 300Ohm R in die Signalleitung - dicken Kondensator in die Versorgung - anderes Steckernetzteil - geschirmte Datenleitung ALLES OHNE ERFOLG! Kann mir da bitte wer weiter helfen? Danke schon mal! Danke danny
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Schalung? Bilder? Input? Beschreiben ist zwar schön, aber manchmal sagen Bilder mehr als 1000 Worte!
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Hallo, naja, so wirklich viel "Schaltung" gibts eigentlich nicht. Ich habe den HEF4050 Pegelwandler und nicht wie in meiner Schematic 4504 verwendet... der andere war nicht in Eagle zu finden. Ciao danny
Ups... da hat sich beim Eagle Klickern ein Fehler eingeschlichen...sind nur die Eingänge!
Im Datenblatt der WS2812b ist bei jeder LED noch ein 100nF Kondensator zwischen Ground und Supply dabei.
Ein ähnliches Problem hatte ich auch mal. Nachdem ich dann für die ca. 60cm lange Signalleitung vom Controller zur ersten LED abgeschirmtes Kabel genommen habe, ging es dann. Gruß Benedikt
Hallo Benedikt, das habe ich leider auch schon probiert. Mikrofonkabel: Schirm auf Masse und Seele auf DI. Leider ohne Erfolg.
CMOS 4050 benutzt? Der ist ja nicht besonders schnell für das WS2812 Signal und wird bei 800 kHz die Signalflanken schon ganz schön verfälschen. Versuch einfach mal diesen Chip wegzulassen, ich habe schon so manche WS2812 mit 3,3V Signalpegel ohne Probleme angesteuert. Oder setze wenigstens einen schnellen 74HC-Typ ein. Und ganz wichtig, am besten den Stripe von beiden Seiten mit Strom versorgen. Die WS2812 reagieren ziemlich empfindlich mit Flackern, wenn die Spannung zum Ende des Stripes hin zusammenbricht. Der Spannungsabfall über die recht dünnen Leiterbahnen ist schon enorm.
Dein Aufbau ist ungünstig. Denke daran, dass Du immer mit StromKREISen arbeitest. Heißt also: wenn der Strom über eine einzelne Signalleitung irgendwo hin fließt, muss er auch irgendwo wieder zurück kommen. Damit hast Du eine Leiterschleife. Je größer die durch diese Leiterschleife aufgespannte Fläche ist, desto leichter können Störungen einstreuen - Du hast ja eine Spule mit einer Windung, und ein durch eine zweite solche Spule erzeugtes Magnetfeld kann eine Spannung in dieser Spule induzieren. Das willst Du hier nicht. Daher machst Du die Fläche der Leiterschleife minimal, indem Du der einzelnen Signalleitung noch eine zweite Leitung für den Rückweg über Ground spendierst - am Besten noch verdrillt. So, mit dieser Information gehst Du jetzt hin und identifizierst jede mögliche Leiterschleife, um die durch sie aufgespannte Fläche zu minimieren. fchk
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@Erwin: danke für den Hinweis; ich werde gleich mal einen HCT08 testen, sowas habe ich noch da und sollte schneller sein. @fchk: Mit "Signalleitung" meinst du die Serielle Datenleitung? Im Bild ist die Signalleitung Gelb eingezeichnet, sie geht quasi von Zeile zu Zeile. Zuleitung für die Versorgung habe ich alle 4 Pixel. Mit "indem Du der einzelnen Signalleitung noch eine zweite Leitung für den Rückweg über Ground spendierst - am Besten noch verdrillt" meinst du ich soll die Datenleitung schirmen? Danke an alle!
Ich komm zwar grad nicht zu 100% mit, aber lange signalleitungen (> 30cm) sind bei dem Protokoll leider sehr Kritisch. Die WS2812 reagieren höchst empfindlich auf Jitter im Signal (kann u.A. durch rauschen verursacht werden). Und bei deiner Verkabelung: Alle Paar LEDs mit eigener Spannung zu versorgen ist zwar ein guter Gedankenansatz, aber wenn du dabei zumindest den GND nicht trennen würdest wäre das schon sehr empfehlenswert. Ich würde allerdings alle 3 Kupferbahnen des Stripes kontaktieren und einfach zusätzliche "Einspeisepunkte" anlöten, wenn du verstehst was ich meine.
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@Leo: Danke für den Tip. Mit Einspeisepunkt emeinst du 5V UND GND einspeisen (wie der ersten Zeile von verkabelung1.png) oder NUR 5V (wie inder 2. Zeile)?
danny L. schrieb: > @fchk: Mit "Signalleitung" meinst du die Serielle Datenleitung? Im Bild > ist die Signalleitung Gelb eingezeichnet, sie geht quasi von Zeile zu > Zeile. Zuleitung für die Versorgung habe ich alle 4 Pixel. Das ist der erste Kandidat. Im Prinzip geht es um jede Leitung, auch um die Stromversorgung. Auch hier musst Du versuchen, die Fläche innerhalb eines jeden Stromkreises zu minimieren, indem Du Hin- und Rückleitung möglichst eng beieinander hältst. Mit dieser Strategie kannst Du viele EMV-Probleme vermeiden. > Mit "indem Du der einzelnen Signalleitung noch eine zweite Leitung für > den Rückweg über Ground spendierst - am Besten noch verdrillt" meinst du > ich soll die Datenleitung schirmen? Ein geschirmtes Kabel ist nicht notwendig, verdrillen reicht hier vollkommen. Literaturempfehlung: http://www.amazon.de/Trilogie-induktiven-Bauelemente-Applikationshandbuch-HF-Schaltungen/dp/3899291514 fchk
Da du über den Software Teil schon hinaus bist wahrscheinlich uninteressant: Beitrag "neue ws2811 Lib + Anwendungsfall" Ich habe die Erfahrung gemacht, dass der erste Pixel in einer Reihe während des Einbaus gerne mal kaputt geht (EMV?, Overshoot?). Diese kaputten Pixel gehen dann manchmal noch teilweise, jedoch mit allerhand Fehlern. Ersten Pixel austauschen ist die Lösung. Auch mag der erste Pixel es gar nicht, wenn man ihm in eingeschaltenem Zustand die Datenleitung aus und einsteckt. Pegelanpassung braucht man auch unbedingt, da die meisten neuen ws2812 nicht mehr mit 3,3V funktionieren.
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Ein ähnliches Problem hatte ich bei mir auch. Nachdem ich die Datenleitung mit GND verdrillt hatte und einen 300 Ohm R in die Datenleitung gelegt hatte hatte ich immer noch ein Flackern in den LEDs, manchmal auch buntes "Kauderwelsch". Das Flackern ging erst mit einer anderen Versorgungsschaltung weg (Strips à 30 LEDs; 5V am einen Ende, GND am anderen -> alle gleich hell, kein Flackern) Ansonsten kannst du noch ein bisschen mit deinem Netzteil spielen. Ich hatte mein 5V Netzteil auf maximum gestellt (ca. 5,5V) um den Abfall auf der Leitung auszugleichen, ging erst gar nicht, dann mit beidseitiger Versorgung nur buntes Durcheinander. Spannung runter auf ca. 4,8V -> Super. Die WS2811-Chips scheinen da sehr empfindlich zu sein. BTW: mein Signal kommt direkt aus einem 3,3V uC und das funktioniert bei mir super (Klingeldraht, ca. 50cm) Nach der ersten LED ist die Datenleitung ohnehin auf 5V. Beim Versuchen auf dem Steckbrett hat sich auch gezeigt das der 300 Ohm Widerstand nur dann etwas bringt wenn er ganz nah am uC hängt. Bei mir hab ich den R an die Platine gelötet, und daran das Kabel. Vorher hatte ich den uC und den Widerstand im Steckbrett und diese 10mm zwischen den beiden machen tatsächlich noch einen Unterschied. Oszi hilft hier auch weiter...
Ich habs in den Griff bekommen! Folgende Massnahmen haben den Erfolg gebracht: 1. Ersetze 4050 durch HCT08 für die Pegelanpassung 2. ALLE Datenleitungen sind jetzt geschirmt! auch die kurze Leitung vom STM32 zum HCT08 Das Flackern ist jetzt (fast) weg; wenn ich mit dem Finger die Seele der Datenleitung berühre (wo sie frei liegt) fackert es immer noch, aber damit kann ich leben ;) Nur noch so zur Info: bei den neuen WS2812B brauchts definitiv eine Pegelanpassung! mit 3,3V passiert da gar nichts. VIELEN DANK IN DIE RUNDE!!!
Nur mal so interessehalber: wie würdet/habt ihr die Stripes mit Spannung versorgt? Einspeisung nur am Anfang des Stripes von Masse und VCC, zusätzlich dazwischen noch VCC einspeisen, von beidem Seiten mit Masse und VCC...ganz anders? Es gibt ja das Problem mit Spannungsabfall bei den "hinteren" LEDs und daraus resultierende Farbveränderung... Danke für die Infos. Danny
da_danny schrieb: > Es gibt ja das Problem mit Spannungsabfall bei den "hinteren" LEDs und > daraus resultierende Farbveränderung... Querschnitte der Spannungsversorgung vergrößern
Frank K. schrieb: > da_danny schrieb: > >> Es gibt ja das Problem mit Spannungsabfall bei den "hinteren" LEDs und >> daraus resultierende Farbveränderung... > > Querschnitte der Spannungsversorgung vergrößern Hmm...klar..und wie? Die Leiterbahnen auf den Stripes kann ich schlecht vergrößern ;)
danny L. schrieb: > Frank K. schrieb: >> da_danny schrieb: >> >>> Es gibt ja das Problem mit Spannungsabfall bei den "hinteren" LEDs und >>> daraus resultierende Farbveränderung... >> >> Querschnitte der Spannungsversorgung vergrößern > > Hmm...klar..und wie? Die Leiterbahnen auf den Stripes kann ich schlecht > vergrößern ;) Eine Parallelschaltung zu einer Versorgungsleitung mit 1.5 oder 2.5mm^2 Cu-Volldraht sollte Dich nicht vor Probleme stellen. Bei 2.5mm^2 hast Du pro Meter einen Widerstand von 7 mΩ, d.h. bei 1 A Stromstärke verlierst Du pro Meter 7 mV. Rechne aus: Drahtwiderstand R=l/A*0.0178 Ωmm^2/m l=Drahtlänge in m; A=Querschnitt in mm Denke aber daran, dass der Strom auf der 5V-Schiene auch wieder auf der Masseschiene wieder zurück muss, d.h. Du hast bei Deiner Lichterkette pro Meter Länge zwei Meter Kupferkabel und damit zweimal den Spannungsverlust.
> Hmm...klar..und wie? Die Leiterbahnen auf den Stripes kann ich schlecht > vergrößern ;) Eben. Das, und nicht die Kabel zu der Leiterbahn stellt den "Flaschenhals" dar. Daher 5V von der einen Seite des Srips, GND von der anderen. So haben alle LEDs des Strips die gleiche Leiterbahn-länge und sind immerhin gleich hell. Zumindest bei kurzen parallelen Stücken geht super. Bei einem 5m langen Streifen muss man natürlich dazwischen auch nochmal rein.
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