Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bestimmung Kapazitätswert/typ WS2812B zur Stabilisierung der Versorgungsspannung


von Stefan S. (sschultewolter)


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Hallo,

ich möchte mir gerne Platinen für die WS2812B herstellen lassen. Nun 
hätte ich eine Frage zum Speichern/Puffern der Versorgungsspannung an 
jedem Modul.

Es können pro Platine Spitzenströme bis zu 500mA auftreten. Wenn das 
Netzteil nun für die resultierende Leistung ausgelegt ist, heißt das ja 
noch nicht, dass dieses den Strom auch direkt zur Verfügung stellen 
kann, ohne dass die Spannung einbricht.

Da ich nun noch ordentlich Platz an der Rändern der Platine habe, ist 
die Frage, ob man hier noch "dicke" Speicher einplanen soll, oder ob das 
zuviel Vorsorge ist.

Zum Aufbau, verbaut sind 9xWS2812B. An den Versorgungspins sind jeweils 
100nF Kerkos geplant. Am DI der ersten Led befindet sich ein 330 Ohm 
Widerstand in Reihe.

von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Warum auf einer Platine die Streifen separat mit VCC/GND versorgt werden 
erschließt sich mir nicht. Für die Aneinanderreihung würde ja theor. ein 
Verbinder je Seite reichen. Im Datenblatt der WS2812 steht kein 
konkreter Wert, aber 100-1000µF sind immer ganz praktisch, wenn die 
Schwankungen dramatisch sind. (Für den Betrieb der Stränge aus WS2812 
werden Einspeisepunkte alle 50-60 LEDs empfohlen.)

Die Programmierung in deiner Anordnung halte ich für anspruchsvoll, weil 
eine Anordnung in einem m x n -Muster die Pixel erst verteilen muss, 
statt sie strangweise (in einer Spalte oder einer Zeile) 
durchzuschieben.

Die vielen Ebenenwechsel für das Datensignal halte ich für unnötig, 
zumal nur noch VCC und GND geroutet werden müssen. Eine flächige Füllung 
und eine GND-Plane/ Massefläche räumen das noch ein ganzes Stück weiter 
auf.

von Stefan S. (sschultewolter)


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Boris O. schrieb:
> Warum auf einer Platine die Streifen separat mit VCC/GND versorgt
> werden
> erschließt sich mir nicht.
VCC und GND sind alle untereinander verbunden.

> Die Programmierung in deiner Anordnung halte ich für anspruchsvoll, weil
> eine Anordnung in einem m x n -Muster die Pixel erst verteilen muss,
> statt sie strangweise (in einer Spalte oder einer Zeile)
> durchzuschieben.
Die Leds sind so angeordnet
1
01 04 07
2
02 05 08
3
03 06 09

> Die vielen Ebenenwechsel für das Datensignal halte ich für unnötig,
> zumal nur noch VCC und GND geroutet werden müssen. Eine flächige Füllung
> und eine GND-Plane/ Massefläche räumen das noch ein ganzes Stück weiter
> auf.
Welchen Ebenenwechsel meinst du beim Datensignal? Es wird nur jede 3. 
WS212B einmal die Ebene gewechselt. Die Ebenen GND Polygone sind in dem 
Layout lediglich nicht berechnet.

: Bearbeitet durch User
von Boris O. (bohnsorg) Benutzerseite


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Die Anordnung der LEDs habe ich schon verstanden, wenn du aber zwei 
Module untereinander anordnest, sind erst die nebenliegenden Spalten 
durchzugeben, d.h. die Vorlage (Bitmap o.ä.) muss erst aufgeteilt 
werden.

Die Ebenewechsel=Durchkontaktierungen. Ein MHz-Signal so einmal über 
alle Ebenen zu führen ist möglich, aber jede Durchkontaktierung machts 
schwieriger (Ersatzschaltbild aus Induktivität und Kapazitäten).

Was die GND-Flächen anbelangt, sind ein paar davon zu sehen, aber ich 
kenne vielleicht nur die Form der Darstellung nicht gut genug. (Das 
GND-Polygon ist für mich als Eagle-Nutzer nur eine Kontur um die gesamte 
Platine, kein Stückwerk aus gezeichneten- und autom. gefüllten Flächen.)

: Bearbeitet durch User
von Stefan S. (sschultewolter)


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Die Leds Module sollen von Links nach Rechts angeordnet werden. Nicht 
aber untereinander.

Bei den WS2812B sind wir ja noch nicht ganz im MHz Bereich. (800kHz)

Zu den Polygonen. Ich habe lediglich VCC berechnet, um darauf 
hinzuweisen, wie groß die Fläche von VCC sein soll. GND habe ich nicht 
berechnet, da ich mit den Leiterbahnen zeigen wollte, dass diese 
möglichst kurz angebunden sind.

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