komisches Farbverhalten bei WS2812

[Paul Felz (Gast)]

Hallo,

ich habe hier einen 5m WS2812 a 30 LED/m = 150 LED. Das ganze wird 
betrieben durch ein Meanwell 5V 10A Netzteil.
Die einzelnen R, G und B farben werden einzeln gesehen sauber über den 
gesamten Strip dargestellt, also jede LED hat die gleiche Farbe.
Am Anfang hatten mittendrin ein paar LED geflackert, aber seit ich einen 
2200uF 10V Elko davorgeschalten habe, ist auch das verschwunden.
Was noch nicht verschwunden ist: Wenn man weißes Licht möchte (alle LED 
auf volle Leistung), dann wird es ab dem dritten Meter zunehmend gelber 
bis zum Schluss hin ... ich habe am GND und VCC am Ende des Strips 
gemessen, dort fallen gerade mal noch 3,2 V ab, ganz vorn am Eingang 
sind es 5,1V.

Ist das Netzteil zu schwach? Oder liegt es an einer fehlenden 
"Zwischeneinspeisung"? Letzteres wäre nicht so prickelnd, da ich keine 
Lust habe alle 2m noch ein extra Kabel zur Versorgungsspannung zu legen 
...

Ich habe gerechnet:
150 LED * 60mA (max) = 9A
Netzteil = 10A
= 10% Reserve bei voller Last.

Zu kurz gedacht?

Grüße

[Peter II (Gast)]

Paul Felz schrieb:
> Zu kurz gedacht?

rechne doch mal den Spannungsverlust in den 5m bei 9A aus.

Selbst bei 5m würde ich beidseitig einspeisen.

[Stefan R. (1994rstefan)]

Das selbe Problem hatte ich auch schon, leider sind die Leiterbahnen auf 
denen sich die LEDs/der WS2812 befinden (zumindest für so eine Länge) 
einfach zu klein dimensioniert, du musst also eigene Leitungen legen und 
auch zwischendrin einspeisen. Ich würde mindestens alle 2 Meter 
einspeisen.

Davon abgesehen - der WS2812 sollte mit einer Spannung von 6 bis 7 Volt 
betrieben werden (siehe Datenblatt) - dadurch sollte sich das Problem 
auch schon etwas bessern.

[Frank M. (ukw) (Moderator)]

Stefan R. schrieb:
> Davon abgesehen - der WS2812 sollte mit einer Spannung von 6 bis 7 Volt
> betrieben werden (siehe Datenblatt)

Was hast Du an der Überschrift "Absolute Maximum Ratings" nicht 
verstanden? Das sind kritische Absolutwerte, bei denen die LED gerade 
nicht kaputt geht, jedoch keinesfalls typische Werte, mit denen sich 
arbeiten lässt.

> vielleicht löst sich das Problem dadurch auch schon.

Ja, wahrscheinlich. Eine kaputte LED löst alle Probleme.

@TO: Bleib schön bei 5V und speise die Spannung alle 2m ein.

[Bernd (Gast)]

> der WS2812 sollte mit einer Spannung von 6 bis 7 Volt betrieben werden
> (siehe Datenblatt)

In meinem steht:

Absolute Maximum Ratings: VDD +3.5~+ 5.3 V

[Peter II (Gast)]

Frank M. schrieb:
> Was hast Du an der Überschrift "Absolute Maximum Ratings" nicht
> verstanden? Das sind kritische Absolutwerte, bei denen die LED gerade
> nicht kaputt geht.

ich habe mal aus Neugier in so ein Datenblatt geschaut:

https://www.adafruit.com/datasheets/WS2812.pdf

Dort steht 6V - 7V und nichts. Damit ist 5V außerhalb des zulässigen 
Bereichs.

[Peter II (Gast)]

Bernd schrieb:
> In meinem steht:
>
> Absolute Maximum Ratings: VDD +3.5~+ 5.3 V

dann ist es aber für WS2812B

[Frank M. (ukw) (Moderator)]

Peter II schrieb:
> Dort steht 6V - 7V und nichts. Damit ist 5V außerhalb des zulässigen
> Bereichs.

In dem von Dir verlinkten Dokument steht über der Tabelle klipp und 
klar:

"Absolute Maximum Ratings"

Ist halt auf die vorherige Seite (ganz unten)gerutscht. Da hat der 
Dokument-Ersteller nicht aufgepasst und deshalb kann man das als Leser 
schon mal übersehen.

Und damit sind 6-7 garantiert nicht der richtige Spannungsbereich.

[Paul Felz (Gast)]

Zwischeinspeisen ist ganz schön hässlich, das macht mir ein bisschen 
meinen Plan kaputt, die Kette dezent in Raumdecken-Höhe zu platzieren. 
Sind ja dann locker nochmal 8 Meter extra Kabel.

Ich werde es nochmal mit dem Ende der Kette versuchen, dann wären es ja 
rein theoretisch 2,5m, vielleicht reicht das schon.

Grüße

[Frank M. (ukw) (Moderator)]

Peter II schrieb:
> Bernd schrieb:
>> In meinem steht:
>>
>> Absolute Maximum Ratings: VDD +3.5~+ 5.3 V
>
> dann ist es aber für WS2812B

Ja, und unterhalb der Maximum Ratings steht dann:

Electrical Characteristics（TA =-20～+70 ℃ ，VDD =4.5～5.5V,VSS =0V, unless 
otherwise specified）.

Also: 4.5-5.5V ist der Arbeitsbereich.

Bitte mal genauer hinsehen ;-)

[Peter II (Gast)]

Frank M. schrieb:
> Und damit sind 6-7 garantiert nicht der richtige Spannungsbereich.

aber ein Maximum kann nicht von-bis sein. Ein Maximum ist ein fixer 
wert.

[Peter II (Gast)]

OK, jetzt sehe ich es. Das Datenblatt ist merkwürdig

[Blueloop (Gast)]

Hi,

Peter II schrieb:
> Frank M. schrieb:
>> Was hast Du an der Überschrift "Absolute Maximum Ratings" nicht
>> verstanden? Das sind kritische Absolutwerte, bei denen die LED gerade
>> nicht kaputt geht.
>
> ich habe mal aus Neugier in so ein Datenblatt geschaut:
>
> https://www.adafruit.com/datasheets/WS2812.pdf
>
> Dort steht 6V - 7V und nichts. Damit ist 5V außerhalb des zulässigen
> Bereichs.

Dort steht Absolute Maximum Ratings: +6~+7V, das heißt ab da gehen die 
kaputt.

Eine Zeile weiter unten steht: VDD 4.5 - 5.5, das ist der Bereich in 
welchem die LED Betrieben werden möchte.

[Frank M. (ukw) (Moderator)]

Peter II schrieb:
> aber ein Maximum kann nicht von-bis sein. Ein Maximum ist ein fixer
> wert.

Ja, dass das Datenblatt ein Mensch gemacht hat, der keine Ahnung hat, 
merkt man schon beim Durchlesen. Die beim WS2812B angegebene 
Maximumswerte von 3-5V sind absolut hirnrissig, denn ein paar Zeilen 
tiefer stehen die

 Electrical Characteristics

Und da ist der Arbeitsbereich mit 4.5V - 5.5 V angegeben.

Das ist auch ein plausibler Bereich. Die meisten TTL-kompatiblen Chips 
verwenden genau diesen Bereich als Arbeitsbereich.

Maximum Ratings sind immer zu vermeiden. Damit verkürzt sich die 
Lebensdauer des Bauteils in den meisten Fällen beträchtlich. 6V sind 
schon kritisch, 7V sind definitv zuviel.

[Paul Felz (Gast)]

Habe gerade einfach mal die VCC zusätzlich auf die anderen Seite gezogen 
und siehe da, sieht gleich viel besser aus .... dennoch sind auf dieser 
Seite die letzten 1-2m nicht 100% so wie die ersten.

Das könnte wiederrum mit der knappen Netzteilrechnung zusammenhängen, 
den ESP8266 habe ich nämlich vergessen, der zieht ja auch gut nochmal 
300mA.

Wieder der Geiz am falschen Ende xD

[Peter II (Gast)]

Paul Felz schrieb:
> Das könnte wiederrum mit der knappen Netzteilrechnung zusammenhängen

und warum sollte das Netzteil sich nur auf die Letzen LEDs auswirken?

Eventuell ist ja dein Kabel auch zu dünn.

[Paul Felz (Gast)]

Na ich weiss nicht, wenn das Netzteil die Spannung nicht halten kann, 
weil es so knapp bemessen ist? Wie gesagt, habe nur noch 3,2 Volt oder 
so am Ausgang gehabt.
Oder was passiert, wenn das Netzteil zu knapp bemessen ist? Raucht es 
ab?


Wenn das Kabel zu dünn ist, dann ist es aber die Verbindung innerhalb 
des Strips ... was ich an die VCC angeschlossen habe, ist dicker als 
das, was aus dem Strip kommt ...

[Daniel H. (Firma: keine) (commander)]

Paul Felz schrieb:
> Wie gesagt, habe nur noch 3,2 Volt oder
> so am Ausgang gehabt.

Das liegt sicher nicht am Netzteil sondern daran, dass die Leiterbahn 
auf dem Strip einen Widerstand hat der bei den hier vorliegenden Strömen 
für einen nicht zu vernachlässigenden Spannungsabfall sorgt. Rein 
rechnerisch müssten das in etwa 0,2 Ohm sein.

60mA/Led * 150 LEDs = 9A
1,8V / 9A = 0,2Ohm

[Marco H. (damarco)]

Aus experimentieren mit dem Streifen kann ich sagen das ein ws2812B ab 
ca 4V dunkler wird danach kommt es zu Fehlfunktionen unter 3V setzt 
dieser dann aus.

Das Data IN funktioniert auch mit einen 3V Pegel ob bei voller Länge 
kann ich nicht sagen.  Da ich nur ca 50cm Streifen habe.

Der Spannungsabfall über den Streifen ist sehr groß.  9A dort durch 
zuschicken ist nicht gut!

[Paul Felz (Gast)]

Also gerade nochmal getestet, funktioniert bis auf die fast-weißen 
Farben wunderprächtig ... an sich kann ich damit leben.
Viel mehr nervt mich gerade das fiepen meines Netzteils bei null bzw 
fast keiner Last ... kann man das abstellen?

Grüße

[Paul Felz (Gast)]

Hier mal noch meine laienhafte Arbeit des Prototypen, das wollte ich 
euch nicht vorenthalten xD ... für meinen zweiten Lötkolbeneinsatz finde 
ich das gar nicht mal so schlecht!
Funktioniert jedenfalls fehlerfrei, die Lötstellen sind aber sicher 
grausam ... beim nächsten mal werde ich die Platine wohl ein wenig 
weniger eng bestücken ...
Läuft seit ein paar Tagen im Dauerbetrieb bis auf den genannten 
Farbverlauf fehlerfrei. Ich denke ich werde es so lassen und nochmal 
ordentlich verlöten.

Grüße

[Andreas B. (bitverdreher)]

Das mit dem Löten üben wir aber nochmal. ;-)
Das sieht wirklich sch..e aus.

Gruß
Andreas

[Paul Felz (Gast)]

naja ich weiss auch nicht ... hab so das gefühl, das lot hält überall, 
nur nicht da, wo es soll xD man hält das lot genau da an wo es sein soll 
und es fließt einfach am lötkolben hoch und wenn man pech hat am 
benachbarten lötpunkt und bildet eine brücke ... mit der zeit wird das 
schon^^

[Andreas B. (bitverdreher)]

Erst den Lötkolben an die Lötstelle halten und 1-2s aufheizzen. Dann 
erst Lötzinn zuführen. Dann klappt das schon.
Du lötest eindeutig zu kalt.

Gruß
Andreas

[Paul Felz (Gast)]

Habe ich am ESP zwei mal probiert ... leider fallen die PINS einfach ab 
:/ Jetzt verstehe ich auch zunehmend den Sinn von Sockeln xD
Also Sinn ist es grundsätzlich, mit dem Lötkolben die Stelle 
aufzuheizen, an der das Lot kommen soll um dann dort das Lot direkt zum 
schmelzen zu bringen?

Grüße

[Andreas B. (bitverdreher)]

Paul Felz schrieb:
> Also Sinn ist es grundsätzlich, mit dem Lötkolben die Stelle
> aufzuheizen, an der das Lot kommen soll um dann dort das Lot direkt zum
> schmelzen zu bringen?

Nicht ganz. Du kannst das Lötzinn schon auf den Kolben zuführen während 
er auf der Lötstelle liegt. Aber die Lötstelle muß vorher aufgeheizt 
sein.

An einem ESP würde ich jetzt micht gerade üben. Nicht daß die jetzt 
besinders teuer wären, aber die Lötpunkte sind hier recht klein. Wenn 
man zu lange darauf herumbrutzelt, gehen die ab.

Der Trick dabei ist: heiß aber kurz! Wenn der Lötkolben nicht heiß genug 
ist, machst Du die Leiterbahnen oder die Bauteile kaputt. Anhaltspunkt: 
nach 3s sollte alles vorbei sein.

Ich bin ja sonst nicht so ein Freund von Youtube Filmchen wenn es um 
Erklärungen geht. Aber in diesem Fall würde ich mal in Youtube einige 
Videos anschauen wie richtig gelötet wird. Da findet sich bestimmt 
einiges.

Gruß
Andreas

[Paul Felz (Gast)]

Vielen Dank,

kurz und heiß also  ... so oder so ähnlich habe ich das schonmal 
irgendwo gelesen ... und die Lotstelle sollte hinterher glänzen, dann 
ist alles schick ... naja im obenliegenden Falle war ich einfach froh, 
das es überhaupt irgendwie gehalten hatte.
Wie gesagt, ich habe mich da wohl für den Anfang gnadenlos übernommen.

Grüße