Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik WS2812b - Regenbogen statt weiß bei 445 Leds


von Martin S. (apohero)


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Hallo zusammen,


unter der Gefahr hin, dass ich ausgepeitscht werde schilder ich mein 
Problem.

Ich habe eine Bleuchtung im Raum A: 2 Led WS2812b Strips mit 210 und 235 
Leds.
In Raum B steht der Arduino(Hier der Wemos D1) und mein Netzteil (5v und 
150W). Arduino ist am Netzteil und die Datenleitung ist D5. Daten und 
Strom gehen in Raum A.

In Raum A zweige ich die Spannung einmal an Strip 1 und einmal an Strip 
2.
Strip 1 und 2 liegen sich gegenüber im Raum.

So, jetzt ist die Datenleitung vom Arduino an Strip 1 angeschlossen und 
am Ende von Strip1 habe ich die Datenleitung zum Eingang von Strip2 
gelegt.

Jetzt gehts los: Raum A ist mein Heimkino welcher links und rechts die 
Vorhänge indirekt WEIß beleuchtet. Genau hier liegt das Problem, statt 
weiß entsteht ein Regenbogen! Der Anfang ist WEiß geht über zu gelb und 
dann rot. Da ich die Spannung an beiden Strips am Anfang anlege sind 
links und rechts identische Regenbögen.Wenn ich die Helligkeit halbiere 
sieht es schon besser aus, dann ist der hintere Teil nur Gelb, aber ich 
will ja volle Power in weiß.

Eine Problematik könnte schon an den Kabellängen liegen. Die 
Stromleitung vom Netzteil zu den Strip beträgt gute 10m. Dann ist da 
noch das Datenkabel von Strip 1 zu 2 mit nochmal 10m.

Jetzt weiß ich nicht wie ich die Sache in den Griff kriege.... Netzteil 
in Raum A stellen (ungern)? Am Ende von Strip 1 und Ende von Strip 2 
nochmal direkt das Netzteil anklemmen (vielleicht kommt ja am Ende zu 
wenig Saft an? Geht das überhaupt?)?

Ich freue mich über jede Hilfe

Danke

von Georg G. (df2au)


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Wie hoch ist die Spannung am Anfang von Strip 1, am Anfang von Strip 2 
und am Ende von Strip 2? Welchen Kabelquerschnitt hast du verlegt?

von c-hater (Gast)


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Martin S. schrieb:

> Eine Problematik könnte schon an den Kabellängen liegen.

Ja.

> Die
> Stromleitung vom Netzteil zu den Strip beträgt gute 10m.

Solange der Kabelquerschnitt hinreichend groß ist: kein Problem. 
Ansonsten halt einfach Kabel mit hinreichendem Querschnitt verwenden.

Da Problem ist eher der Querschnitt im Strip selber. Das bissel Kupfer 
hier ist üblicherweise nicht dafür dimensioniert, etliche Meter Strip zu 
versorgen. Da muß man parallel ein Kabel mit hinreichendem Querschnitt 
verlegen und in regelmäßigen Abständen Anzapfungen zum Strip einbauen. 
Je dichter die LEDs auf dem Strip gepackt sind, desto geringer muss der 
Abstand zwischen den einzelnen Anzapfungen sein.

Die Dimensionierung für die Versorgungskabel kann man aus der LED-Zahl/m 
ableiten und den nötigen Mindestabstand der Anzapfungen aus der Breite 
der Versorgungsleiterzüge auf dem Strip.

> Dann ist da
> noch das Datenkabel von Strip 1 zu 2 mit nochmal 10m.

10 m ist ziemlich grenzwertig, aber hier wohl nicht das Problem, sonst 
sähe das Fehlerbild anders aus.

von Günter H. (gnter_h534)


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c-hater schrieb:

> Da Problem ist eher der Querschnitt im Strip selber. Das bissel Kupfer
> hier ist üblicherweise nicht dafür dimensioniert, etliche Meter Strip zu
> versorgen. Da muß man parallel ein Kabel mit hinreichendem Querschnitt
> verlegen und in regelmäßigen Abständen Anzapfungen zum Strip einbauen.

Genau das wird das Problem sein.

Im einem "WordClock-Projekt"

https://www.mikrocontroller.net/articles/WordClock_mit_WS2812#WS2812-Anschl.C3.BCsse_am_Shield

sind zwischen zwei Einspeisungspunkten für 5V maximal 36 WS2812B (Die 
Zahl 36 ergibt sich dabei aus der Größe der Matrix).

Edit: Was passiert denn, wenn als Farbe z. B. ROT eingestellt wird - d. 
h. jeweils nur eine der LEDs in den WS2812B angesteuert?

: Bearbeitet durch User
von 123 (Gast)


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Kannst du Fehler in der Ansteuerung ausschließen ?. Regenbogen klingt 
eher nach einem Demo-Muster der Ansteuerung ...

von holger (Gast)


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>Regenbogen klingt eher nach einem Demo-Muster der Ansteuerung ...

Spannung am Anfang des Stripe gut -> Weiß
Spannung wird immer weniger -> Blau wird immer dunkler, Übergang zu 
gelb.
Spannung wird noch weniger -> Grün wird immer dunkler, Übergang zu rot.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Martin S. schrieb:
> Wenn ich die Helligkeit halbiere sieht es schon besser aus

Klar, dann ist auch die Last geringer und der Spannungsabfall über die 
Länge nicht so dramatisch. Das stützt nur die oben geäußerten 
Vermutungen.

Also: Speise die 5V-Spannung (und auch GND!) in regelmäßigen Abständen 
immer neu ein, z.B. jeden Meter.

von student (Gast)


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Frank M. schrieb:
> Martin S. schrieb:
>> Wenn ich die Helligkeit halbiere sieht es schon besser aus
>
> Klar, dann ist auch die Last geringer und der Spannungsabfall über die
> Länge nicht so dramatisch. Das stützt nur die oben geäußerten
> Vermutungen.
>
> Also: Speise die 5V-Spannung (und auch GND!) in regelmäßigen Abständen
> immer neu ein, z.B. jeden Meter.

Einspruch: Das Ding ist vermutlich über PWM geregelt, da bleibt doch der 
Spannungsabfall gleich? Ich denke zwar auch, dass es ein Problem mit der 
Stromversorgung durch den geringen Querschnitt ist, aber das Problem 
hätte ich dann doch gerne erklärt.

von Martin K. (maart)


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student schrieb:
> Einspruch: Das Ding ist vermutlich über PWM geregelt, da bleibt doch der
> Spannungsabfall gleich?

Einspruch abgelehnt.
Informiere dich erst mal, was WS2812B LEDs sind und wie sie 
funktionieren.

von Manfred (Gast)


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Martin S. schrieb:
> Eine Problematik könnte schon an den Kabellängen liegen. Die
> Stromleitung vom Netzteil zu den Strip beträgt gute 10m.
Selbstständige Fehlersuche?

Klemme Dein Netzteil direkt am Strip an und schaue, ob es sich ändert. 
Wenn ja, weisst Du, dass es daran liegt.

von student (Gast)


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Martin K. schrieb:
> student schrieb:
>> Einspruch: Das Ding ist vermutlich über PWM geregelt, da bleibt doch der
>> Spannungsabfall gleich?
>
> Einspruch abgelehnt.
> Informiere dich erst mal, was WS2812B LEDs sind und wie sie
> funktionieren.

Ja? Ich kenne diese Dinger, ich habe selbst paar davon da.
Da sind auf dem Strip 4 Leitungen drauf, GND und drei für die Farben. 
Dazu gibts für jede LED und jede Farbe einen Vorwiderstand, und dann 
kommt Spannung drauf.

Jetzt wäre interessant, wie man so was dimmt, wenn es nicht PWM sein 
soll.

von Martin K. (maart)


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student schrieb:
> Ja? Ich kenne diese Dinger, ich habe selbst paar davon da.
> Da sind auf dem Strip 4 Leitungen drauf, GND und drei für die Farben.
> Dazu gibts für jede LED und jede Farbe einen Vorwiderstand, und dann
> kommt Spannung drauf.
>
> Jetzt wäre interessant, wie man so was dimmt, wenn es nicht PWM sein
> soll.

Schade, du hast dich doch nicht informiert. Na egal.
Es geht hier um die WS2812B

von Brummbär (Gast)


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student schrieb:
> Ja? Ich kenne diese Dinger, ich habe selbst paar davon da.
> Da sind auf dem Strip 4 Leitungen drauf, GND und drei für die Farben.

Du kennst die Dinger nicht. Es sind zwar 4 Leitungen. Jedoch sind diese 
GND, +5V, Data-In und Data-Out. Sie werden digital angesteuert und 
machen ihre PWM selber.

von c-hater (Gast)


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student schrieb:

> Einspruch: Das Ding ist vermutlich über PWM geregelt

Ja, natürlich arbeiten die WS28xx mit PWM. Allerdings wird da nix 
geregelt, sondern nur gesteuert. "student"en sollten den Unterschied 
dieser Begriffe kennen und sie korrekt verwenden...

> da bleibt doch der
> Spannungsabfall gleich?

Nö. Das wäre nur der Fall, wenn die Dinger gleichzeitig gleichartig 
arbeiten würden. Tun sie aber nicht. Im Gegenteil, sie arbeiten zwar 
über die Ansteuerung synchronisiert, aber das PWM-Schema ist (relativ 
zur Ansteuerung) absichtlich so gestaltet, dass sich bei jeder 
beliebigen  LED-Zahl und Momentan-Last eine möglichst gleichmäßige 
Verteilung des Gesamtstromes über die Zeit ergibt.

Und die verbleibende Restwelligkeit des Stromes schlucken zu großen 
Teilen die in regelmäßigen Abständen im Strip verbauten 
Stützkondensatoren.

Alles ziemlich clever ausgedacht (da waren offensichtlich fertige 
Ingenieure am Werk, keine "student"en), aber gegen generell zuwenig Saft 
auf der Versorgung hilft es eben leider auch nicht, das war allerdings 
auch nicht das Ziel der Entwicklung.

Vorrangig ging es mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit wohl 
darum, die Störabstrahlung der Sache in halbwegs erträglichen Grenzen zu 
halten. Das es auch ein halbwegs normale Funktion bei krasser 
Unterversorgung ermöglicht, ist eher ein Nebeneffekt, aber vollkommen 
logische Folge.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Brummbär schrieb:
> Es sind zwar 4 Leitungen. Jedoch sind diese GND, +5V, Data-In und
> Data-Out. Sie werden digital angesteuert und machen ihre PWM selber.

Genau genommen sind auf dem Stripe sogar nur 3 Leitungen.
1
         +-------+             +-------+
2
5V ------|       |5V ------- 5V|       |5V ------ ...
3
DIN -----|  LED  |DOUT----- DIN|  LED  |DOUT----- ...
4
GND -----|       |GND ----- GND|       |GND ----- ...
5
         +-------+             +-------+

Nein, die Kästchen entsprechen nicht den Pinouts der WS2812B. Diese 
haben lediglich die 4 von Dir benannten Anschlusspins. Die obige Skizze 
soll nur das Prinzip verdeutlichen, wie sie miteinander verdrahtet sind.

: Bearbeitet durch Moderator
von EGS (Gast)


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student schrieb:
> Ja? Ich kenne diese Dinger, ich habe selbst paar davon da.
> Da sind auf dem Strip 4 Leitungen drauf, GND und drei für die Farben.
> Dazu gibts für jede LED und jede Farbe einen Vorwiderstand, und dann
> kommt Spannung drauf.

Und auch hier ist nicht alles gleich...Wei bereits geschrieben wurde 
sind die WS2812b sogesehen wie Schiebregister zu betrachten.

Habe aber auch einen Philips Stripe da, der hat 3xGnd und 1x 12V...da 
wird im GND Zweig die PWM umgesetzt (ist das nu Lowside?).

Aber er zeigt nun leider mal wie es mit unseren zukünftigen Fachkräften 
aussieht...hochgebildet :P

MfG, EGS

von derda (Gast)


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Mach mal ein Bild , damit man genau sieht was du da verbaut hast.

von Joe F. (easylife)


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Aus verschiedenen Quellen im Netz entnehme ich, dass eine WS2812B ca. 
50-60mA zieht, wenn alle 3 Farben voll an sind.
Das sind dann bei deinem "kurzen" Streifen mit 210 LEDs insgesamt 
10.5-12.6 Ampere!!!
Das geht nie im Leben über die im Strip integrierte Leiterbahn. Du 
kannst glücklich sein, dass die Bahnen nicht schon längst durchgeglüht 
sind.

Wie schon geschrieben: du benötigst zwei Kabel mit ausreichend 
Querschnitt (AWG 8 sollten das schätzungsweise schon sein) parallel zu 
den Strips, um die 5V und GND an möglichst vielen Punkten in den Strip 
einzuspeisen und so die Leiterbahnen zu entlasten.

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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Joe F. schrieb:
> Wie schon geschrieben: du benötigst zwei Kabel mit ausreichend
> Querschnitt (AWG 8 sollten das schätzungsweise schon sein) parallel zu
> den Strips, um die 5V und GND an möglichst vielen Punkten in den Strip
> einzuspeisen und so die Leiterbahnen zu entlasten.

bei meiner wordclock24 mit 293 LEDs speise ich aus einem 24V Netzteil um 
den Strom vernünftig zu halten und alle 36 LEDs speise ich aus stepdown

5 Stk 3,-€ für wenig mehr findet man 10 Stk.
http://www.ebay.de/itm/Mini-3A-DC-Spannungsregler-Wandler-Buck-Converter-Step-Down-Module-LM2596-2596S-/272621988995?var=&hash=item3f79896c83:m:mvUWxOZr7ja1na4rqGKVjdw
das Poti runter und einen 43k 0603 rein für 5V
3A schafft der nicht aber 2A reicht ja für 36 LEDs bei Spitzenweiss 
(2,16A)

von Joe F. (easylife)


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Joachim B. schrieb:
> bei meiner wordclock24 mit 293 LEDs speise ich aus einem 24V Netzteil um
> den Strom vernünftig zu halten und alle 36 LEDs speise ich aus stepdown

Ja, ein Einspeispunkt alle 36 LEDs klingt vernünftig.
Das sind dann in jede Richtung 18 LEDs, die über die Flex-Leiterbahn 
versorgt werden müssen, und das sind dann max. ca 1A.

Die vielen Step-Downs kann man sich aber sparen, es ist ja eine 
leistungsstarke 5V Versorgung vorhanden. Man braucht halt ein 
vernünftiges Kabel, und da ist sowas in der Größenordnung >= 4mm^2 
angesagt.

von Joachim B. (jar)


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Joe F. schrieb:
> Die vielen Step-Downs kann man sich aber sparen, es ist ja eine
> leistungsstarke 5V Versorgung vorhanden. Man braucht halt ein
> vernünftiges Kabel, und da ist sowas in der Größenordnung >= 4mm^2
> angesagt.

ist halt monstermäßig und nicht sehr flexibel, aber kann man machen

von Dennis K. (scarfaceno1)


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EGS schrieb:
> Aber er zeigt nun leider mal wie es mit unseren zukünftigen Fachkräften
> aussieht...hochgebildet :P

Er hat ja nicht gesagt was er studiert...

Ökotrophologie, Sozial- und Kulterwesen?

von Martin S. (apohero)


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Oh, die Hilfsbereitschaftt ist echt beeindruckend. Bestes Forum ever!!

Erstmal danke für die vielen Antworten.

Also ich hab mal zu einem 70A 5v Netzteil gewechselt, hat aber keinen 
Unterschied gebracht. Herunterdimmen auf ca 30 % lässt schon ein 
durchgehendes weiß erscheinen,bei 100% kommt eben der (weiß->gelb->rot) 
Regenbogen.

So, das Netzteil habe auch mal in Raum A gestellt und angeschlossen. 
Leitungslänge zu Strip 1 ca. 3m, Strip 2 ca. 8m .Das Ergebnis sieht 
schon besser aus: Das vorherige 30% Ergebnis erscheint nun bei ca. 60% 
Dimmung.
Noch zu erwähnen, die letzten ca. 10 led flakern ein wenig (War auch bei 
dem vorherigen 30% Beispiel so).

Das zusätzliche Spannungseinspeisen macht für mich Sinn, ich bin mir 
aber unsicher wo und will nichts zerstören.
Kann ich am Ende von Strip 1 und am Ende von Strip2 einfach + und - von 
meiner Spannungsquelle anhängen? Oder bekomme ich da Probleme mit der 
Stromlaufrichtung? Was ja gehen sollte ist, dass ich die beiden Strips 
halbiere und jeweils die Spannung an den jeweiligen neuen Anfängen 
wieder einspeise. Das wäre für mich aber ungünstig,da die Strips schon 
montiert an der Decke hänge.

von Joachim B. (jar)


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Martin S. schrieb:
> ich bin mir
> aber unsicher wo und will nichts zerstören.
> Kann ich am Ende von Strip 1 und am Ende von Strip2 einfach + und - von
> meiner Spannungsquelle anhängen?

ach komm höre auf die Leute zu veräppeln

bei den meisten Strips stehst doch drauf wo

http://i.ebayimg.com/images/g/0GsAAOSwabhUV6qR/s-l300.jpg

du darfst auch mittendrin einspeisen, jedenfalls + und  -

von Joe F. (easylife)


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Martin S. schrieb:
> Also ich hab mal zu einem 70A 5v Netzteil gewechselt, hat aber keinen
> Unterschied gebracht.

Natürlich nicht, denn das Problem entsteht durch die zu dünnen 
Leiterbahnen des Strips.

> So, das Netzteil habe auch mal in Raum A gestellt und angeschlossen.
> Leitungslänge zu Strip 1 ca. 3m, Strip 2 ca. 8m .Das Ergebnis sieht
> schon besser aus: Das vorherige 30% Ergebnis erscheint nun bei ca. 60%
> Dimmung.

D.h. dass also auch die Zuleitung zwischen Netzteil und Strips zu dünn 
ist.
Was für ein Kabel hast du denn verwendet?

> Noch zu erwähnen, die letzten ca. 10 led flakern ein wenig (War auch bei
> dem vorherigen 30% Beispiel so).

Ja, weil da die Spannung schon so niedrig ist, dass selbst die Steuerung 
nicht mehr zuverlässig funktioniert.

> Das zusätzliche Spannungseinspeisen macht für mich Sinn, ich bin mir
> aber unsicher wo und will nichts zerstören.

An so vielen Punkten wie möglich. Alle 36 LEDs ist wie o.g. eine ganz 
gute Richtlinie.

> Kann ich am Ende von Strip 1 und am Ende von Strip2 einfach + und - von
> meiner Spannungsquelle anhängen?

Das wird nicht viel nützen, denn dann hast du immer noch über 100 LEDs, 
die über die Leiterbahnen des Strips versorgt werden müssen.

> Oder bekomme ich da Probleme mit der
> Stromlaufrichtung?

Nein. Du musst einfach nur penibel darauf achten, dass überall +5V vom 
Netzteil mit (+) auf dem Strip verbunden wird und GND mit GND auf dem 
Strip.

> Was ja gehen sollte ist, dass ich die beiden Strips
> halbiere und jeweils die Spannung an den jeweiligen neuen Anfängen
> wieder einspeise. Das wäre für mich aber ungünstig,da die Strips schon
> montiert an der Decke hänge.

Tja. Dann musst du sie halt nochmal abmontieren.

Diese Strips lassen sich doch meistens mit der Schere an bestimmten 
Punkten durchschneiden, und dann gibt es fertige Verbindungsteile, an 
denen man auch die Spannung neu einspeisen kann. Besorge dir doch so 
etwas.
Wenn der Strom für die Strips zu groß ist, riskierst du dass die 
Leiterbahnen auf dem Strip zu heiss werden und durchglühen.
Je nachdem wie du das montiert hast, verträgt auch das Material auf dem 
der Strip montiert ist diese Hitzeentwicklung nicht gut... Würde ich mal 
drüber nachdenken...

von Martin S. (apohero)


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Joe F. schrieb:
> Martin S. schrieb:
>> Also ich hab mal zu einem 70A 5v Netzteil gewechselt, hat aber keinen
>> Unterschied gebracht.
>
> Natürlich nicht, denn das Problem entsteht durch die zu dünnen
> Leiterbahnen des Strips.
>
>> So, das Netzteil habe auch mal in Raum A gestellt und angeschlossen.
>> Leitungslänge zu Strip 1 ca. 3m, Strip 2 ca. 8m .Das Ergebnis sieht
>> schon besser aus: Das vorherige 30% Ergebnis erscheint nun bei ca. 60%
>> Dimmung.
>
> D.h. dass also auch die Zuleitung zwischen Netzteil und Strips zu dünn
> ist.
> Was für ein Kabel hast du denn verwendet?

Ich habe ein Stromkabel mit 7 Adern

>
>> Noch zu erwähnen, die letzten ca. 10 led flakern ein wenig (War auch bei
>> dem vorherigen 30% Beispiel so).
>
> Ja, weil da die Spannung schon so niedrig ist, dass selbst die Steuerung
> nicht mehr zuverlässig funktioniert.
>
>> Das zusätzliche Spannungseinspeisen macht für mich Sinn, ich bin mir
>> aber unsicher wo und will nichts zerstören.
>
> An so vielen Punkten wie möglich. Alle 36 LEDs ist wie o.g. eine ganz
> gute Richtlinie.
>

Puh.....

>> Kann ich am Ende von Strip 1 und am Ende von Strip2 einfach + und - von
>> meiner Spannungsquelle anhängen?
>
> Das wird nicht viel nützen, denn dann hast du immer noch über 100 LEDs,
> die über die Leiterbahnen des Strips versorgt werden müssen.
>

Schade, das wäre ein etwas unaufwendigerer Test gewesen...

>> Oder bekomme ich da Probleme mit der
>> Stromlaufrichtung?
>
> Nein. Du musst einfach nur penibel darauf achten, dass überall +5V vom
> Netzteil mit (+) auf dem Strip verbunden wird und GND mit GND auf dem
> Strip.
>
>> Was ja gehen sollte ist, dass ich die beiden Strips
>> halbiere und jeweils die Spannung an den jeweiligen neuen Anfängen
>> wieder einspeise. Das wäre für mich aber ungünstig,da die Strips schon
>> montiert an der Decke hänge.
>
> Tja. Dann musst du sie halt nochmal abmontieren.
>
> Diese Strips lassen sich doch meistens mit der Schere an bestimmten
> Punkten durchschneiden, und dann gibt es fertige Verbindungsteile, an
> denen man auch die Spannung neu einspeisen kann. Besorge dir doch so
> etwas.
> Wenn der Strom für die Strips zu groß ist, riskierst du dass die
> Leiterbahnen auf dem Strip zu heiss werden und durchglühen.
> Je nachdem wie du das montiert hast, verträgt auch das Material auf dem
> der Strip montiert ist diese Hitzeentwicklung nicht gut... Würde ich mal
> drüber nachdenken...

Autsch, guter Einwand. Ich werde mir gleich diese Verbinder holen

von Martin S. (apohero)


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.....wenn ich drüber nachdenke, werde ich jetzt wie vorgeschlagen 
einfach die Leisten abnehmen und nach jeder 36. Led mir eine + und - 
Leitung oben drauf löten und diese dann an meine Spannungsversorgung. 
Das ist doch die Optimal-Lösung oder?

von Joe F. (easylife)


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Martin S. schrieb:
>> Was für ein Kabel hast du denn verwendet?
>
> Ich habe ein Stromkabel mit 7 Adern

Das ist ja eine detailierte Aussage.

Der Querschnitt deiner Adern ist entscheidend.

Für die 5V und GND benötigst du wie gesagt min. 4 mm^2
Du hast vermutlich einfach ein Elektronik-Flachbandkabel genommen, und 
das reicht für diesen Gesamtstrom nie im Leben aus.

von Martin S. (apohero)


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Oh entschuldige... habe gerade nachgesehen, es ist eine Mantelleitung 
NYM-J 5x2,5 mm²

von Joachim B. (jar)


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5x ist nicht 7x

mit 2x 2,5 für + und 2x 2,5 für - hast du ja schon mal 5mm²

nun könntest du langsam mal anfangen mit rechnen

Leitungswiderstand,
benötigter Strom,
daraus resultierender Spannungsabfall,
und was noch dann an Spannung ankommt.

Die Grundrechenarten sollten dafür genügen ;)

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5006086 wurde vom Autor gelöscht.
von Joe F. (easylife)


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Martin S. schrieb:
> NYM-J 5x2,5 mm²

Ja, die ist für diesen Zweck vollkommen ungeeignet.
Die Adern haben einen Widerstand von ca. 7,4 Ohm auf 1000m
Wenn deine Zuleitung 20m lang ist, und du so um die 25A drüberjagen 
willst (445 LEDs x 0,06A), fallen dir alleine in der Zuleitung schon 
3,7V ab.
Da kommen dann noch 1,3V hinten raus.

Bei 230V macht ein Spannungsabfall von ein paar Volt nichts aus, aber 
für 5V brauchst du etwas deutlich dickeres.
Und 4mm^2 werden auch nicht reichen, wenn ich es mir recht überlege.
Mehr als 2 Ohm pro km sollte das Kabel nicht haben.
Und da kommt man schon in die Liga 10mm^2 und mehr.

von Joachim B. (jar)


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und deswegen macht man 20m nicht mit 5V

von Bernd K. (bmk)


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Nach Pessimismus mal etwas Pragmatismus:

Verlege noch ein zweites NYM-J 5x2,5 mm² Kabel dazu.
Jeweils alle 5 Adern parallel ergibt 2x12,5mm² Powerleitung.
Sollte reichen.

von Joachim B. (jar)


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noch besser, das gelegte Kabel je 2 Adern mit +24V & - speisen, und 
DC/DC Wandler zu 5V alle 36LEDs einspeisen

5 Stk 3,-€ 3Ampere für wenig mehr findet man 10 Stk.
Ebay-Artikel Nr. https://www.mikrocontroller.net/link/ebay/272621988995
das Poti runter und einen 43k 0603 rein für 5V
3A schafft der nicht aber 2A reicht ja für 36 LEDs bei Spitzenweiss
(2,16A)

Dann macht auch der Spannungsabfall beim In der DC/DC Wandler nichts aus

: Bearbeitet durch User
von Martin S. (apohero)


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ok...

wie sieht es aus wenn ich im Raum A nun doch das Netzteil verbaue. Ganz 
dicht an Strip 1 (Kabelanschlusslänge <30cm), alle 36 Leds dann nochmal 
einen zusätzliche Einspeisung mache (bei der letzten wären es dann ca 3m 
Kabellänge(reichen 2,5mm²?)).
Zu Strip2 ist dann die Kabellänge 4m (die Zuleitung mache ich dann 5mm² 
(oder reichen auch weniger?2,5mm²))).
Dann wieder alle 36 leds. Die letzten haben dann eine Zuleitung von 4m + 
ca. 3,5m.

Den Arduino stelle ich dann weiterhin in Raum B, bei meinem letzten 
Versuch konnte dieser mit der Zuleitung von 10m gut arbeiten.

Wenn diese Konstellation ausreicht um bei 60% Dimmung ein konstantes 
Weiß zu haben ohne Brandgefahr, wäre diese Lösung für mich OK. Geht das?


Soviel Löt- und Elektrikkunst wie von Joachim beschrieben traue ich mir 
nicht zu.

Der Vorschlag von Bernd mit 2 dicken Kabeln wäre zur Not machbar.

von Joachim B. (jar)


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Martin S. schrieb:
> Der Vorschlag von Bernd mit 2 dicken Kabeln wäre zur Not machbar.
> Soviel Löt- und Elektrikkunst wie von Joachim beschrieben traue ich mir
> nicht zu.

dann nimm den Vorschlag und von da Abgriffe und speise alle 36 mit 
dünneren Kabel kurze Wege 1mm² zu den Stripes, dann reissen die Pads 
nicht so leicht ab

: Bearbeitet durch User
von Martin Schmidt (Gast)


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ok, habe mir jetzt 50m von dem 5 adrigen Kabel geholt. Werde die jeweils 
5 Adern parallel schliessen und direkt zu Strip 1 gehen (ca 10m). Vorher 
werde ich noch einen Abzweig zu Strip 2 machen, sodass die Länge hierhin 
ca. 13m beträgt. Am jeweiligen Strip angekommen werde ich dann parallel 
mit 2  2,5mm² Adern (+ -) am Strip entlang legen und jeweil alle 36 led 
einen Abgriff machen. Ich hoffe ich habe es so richtig verstanden und 
die Brandgefahr geht gegen 0 :)

von Martin K. (maart)


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Joachim B. schrieb:
> noch besser, das gelegte Kabel je 2 Adern mit +24V & - speisen, und
> DC/DC Wandler zu 5V alle 36LEDs einspeisen

Wo ist denn da jetzt der Vorteil zu einem dicken Kabel? Klar, so ein 
dickes Kabel kann schon etwas optisch stören, die Wandler müssen aber 
auch irgendwie versteckt werden.

von Joachim B. (jar)


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Martin K. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> noch besser, das gelegte Kabel je 2 Adern mit +24V & - speisen, und
>> DC/DC Wandler zu 5V alle 36LEDs einspeisen
>
> Wo ist denn da jetzt der Vorteil zu einem dicken Kabel? Klar, so ein
> dickes Kabel kann schon etwas optisch stören, die Wandler müssen aber
> auch irgendwie versteckt werden.

die dicken Kabel müssen viel weniger dick sein, der Spannungsabfall ist 
fast egal und es muss auch nicht mit fetten Kabeln an die Pads 
eingespeist werden was die Gefahr vom Abreissen der Pads deutlich 
mindert.

: Bearbeitet durch User
von c-hater (Gast)


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Joachim B. schrieb:

> die dicken Kabel müssen viel weniger dick sein, der Spannungsabfall ist
> fast egal

Der zulässige Spannungsabfall ist natürlich auch hier nicht egal, 
allerdings deutlich schwerer zu berechnen. Statt einer simplen 
Verhältnisgleichung muss es für dieses Szenario mindestens ein lineares 
Gleichungssystem sein. Allerdings würdest DU sehr wahrscheinlich schon 
daran scheitern, das Problem überhaupt mathematisch (näherungsweise) 
korrekt zu formulieren, und erst recht daran, das dann in ein lineares 
Gleichungssystem umzuformen...

Aber die andere Aussage stimmt wenigstens tatsächlich. Hast du ein 
Glück, dass die Querschnittsfläche quadratisch zum Durchmesser wächst 
und bei höherer Spannung tatsächlich weniger Strom fließen muss, um 
dieselbe Leistung zu übertragen...

> und es muss auch nicht mit fetten Kabeln an die Pads
> eingespeist werden

Was schon wieder völliger Schwachsinn ist. Nach den Wandlern müssen 
natürlich auch wieder die hohen Ströme fließen. Bezüglich der 
Einspeisungen in den Strip ändert sich also durch dein Konzept absolut 
garnix. Der einzige Weg, hier mit weniger Querschnitt auszukommen, 
besteht darin, die Zahl der LEDs zwischen den Einspeisungen zu 
verringern, also: mehr Einspeisungen vorzusehen...

Ja, Mathematik und Physik sind schon ziemlich unbequem...

von Martin K. (maart)


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Joachim B. schrieb:
> nd es muss auch nicht mit fetten Kabeln an die Pads
> eingespeist werden was die Gefahr vom Abreissen der Pads deutlich
> mindert.

Man muss ja auch nicht mit 16 Quadrat direkt an die Pads. Ein kurzes 
dünneres Kabel von ein paar Zentimetern länge erfüllt seinen Zweck.

von Joe F. (easylife)


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Ich würde gar nicht erst versuchen auf dem Flex-PCB rumzulöten.
Es gibt überall diese LED-Strip Verbinder mit Kabeln. Je nach Anbieter 
für ca. 1 EUR das Stück.
Die clipst man einfach alle 36 LEDs in die Streifen rein, trennt das (+) 
und (GND) Kabel auf und lötet die beiden dadurch entstehenden Enden an 
die parallel verlaufenden, dicken Versorgungsleitungen.
Die Datenleitungen lässt man einfach durchlaufen.

: Bearbeitet durch User
von Peter D. (peda)


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Joachim B. schrieb:
> bei meiner wordclock24 mit 293 LEDs speise ich aus einem 24V Netzteil um
> den Strom vernünftig zu halten und alle 36 LEDs speise ich aus stepdown

Würde ich auch so machen. Dann ist nämlich der Spannungsabfall vor den 
Schaltreglern egal und dahinter muß der Querschnitt ja nur für 36 LEDs 
reichen.
Auf den 24V können ruhig einige Volts abfallen, d.h. auch über dem GND, 
da ja das Signal in jedem Chip refresht wird. Es sollten bloß nicht 
zwischen 2 Chips mehr als 0,3V Unterschied auf GND sein.

von Rene K. (xdraconix)


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Joe F. schrieb:
> Ich würde gar nicht erst versuchen auf dem Flex-PCB rumzulöten.

GENAU dafür sind die Lötpads aber da! Und das geht im übrigen bei den 
WS2812b wunderbar!


Joe F. schrieb:
> Es gibt überall diese LED-Strip Verbinder mit Kabeln. Je nach Anbieter
> für ca. 1 EUR das Stück.

Gerne nochmal (zum gefühlten fünfhundertsten mal im diesem Thread!): ES 
SIND KEINE 4-PIN ANSCHLÜSSE! WS2812 hat 3 Anschlüsse: GND, DATA, V+!

Joe F. schrieb:
> Die clipst man einfach alle 36 LEDs in die Streifen rein, trennt das (+)
> und (GND) Kabel auf und lötet die beiden dadurch entstehenden Enden an
> die parallel verlaufenden, dicken Versorgungsleitungen.
> Die Datenleitungen lässt man einfach durchlaufen.

Und? Bei einer Dichte von 60 LED auf den Metern hat man alle halbe Meter 
eins / zwei "fehlende" LED weil dort halt der dämliche Kabel Verbinder 
ist und der Platz nicht mehr reicht?! So nen Quark, denn dafür gibt es 
extra die Lötpads! Schonmal versucht solch ein "Vorhaben in einem 
normalen LED Alu-Rahmen zu praktizieren? Da hast du A: nicht genug Platz 
und B: Extra meist eine Extra Kabelführung.

Und alle 36 LED einen Abzweig zu machen ist auch relativ Murks, das ist 
dann auf 110% Sicherheit zu gehen. Ich habe hier an der Decke rund 20 
Meter WS2812B verlegt. Haupteinspeisung alle 5 Meter vom Netzteil aus 
und dazwischen 1,6mm Kabel alle 60 LED (1 Meter) einen Abzweig im Kanal. 
Alle LED leuchten voll weiß (zumindest sehe ich, und meine Familie das 
so).

Und 4mm Kabelquerschnitt... Leute was habt ihr vor?! o.O

von Joachim B. (jar)


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Rene K. schrieb:
> Und alle 36 LED einen Abzweig zu machen ist auch relativ Murks

schreibe doch nicht so einen Unfug wenn du meine Worte nicht verstehst!

Die Wandler die ich wählte sind klein, beworben mit 3A und sie schaffen 
nur 2A und bei meiner wordclock24h bot es sich halt an alle 2 Streifen = 
36 LEDs einen Wandler zu setzen.

Für deine Leseschwäche kann ich nichts!

wenigstens damit hast du Recht und da stimme ich zu:

Rene K. schrieb:
> Joe F. schrieb:
>> Ich würde gar nicht erst versuchen auf dem Flex-PCB rumzulöten.
>
> GENAU dafür sind die Lötpads aber da! Und das geht im übrigen bei den
> WS2812b wunderbar!

Peter D. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> bei meiner wordclock24 mit 293 LEDs speise ich aus einem 24V Netzteil um
>> den Strom vernünftig zu halten und alle 36 LEDs speise ich aus stepdown
>
> Würde ich auch so machen. Dann ist nämlich der Spannungsabfall vor den
> Schaltreglern egal und dahinter muß der Querschnitt ja nur für 36 LEDs
> reichen.
> Auf den 24V können ruhig einige Volts abfallen, d.h. auch über dem GND,

eben die dc/dc stepdown arbeiten perfekt auch mit weniger Input im 
Bereich von 6,5V bis über 24V, was juckt mich vor dem stepdown wenige V 
Spannungsabfall?

c-hater schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>
>> die dicken Kabel müssen viel weniger dick sein, der Spannungsabfall ist
>> fast egal
>
> Der zulässige Spannungsabfall ist natürlich auch hier nicht egal,
> allerdings deutlich schwerer zu berechnen.....
> Ja, Mathematik und Physik sind schon ziemlich unbequem...

viel blabla und nichts verstanden, die DC/DC Wandler habe ich vermessen 
und einige V weniger von 24V auf einer Leitung machen am Stepdown zu 5V 
genau nichts!

von Rene K. (xdraconix)


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Joachim B. schrieb:
> schreibe doch nicht so einen Unfug wenn du meine Worte nicht verstehst!
>
> Die Wandler die ich wählte sind klein, beworben mit 3A und sie schaffen
> nur 2A und bei meiner wordclock24h bot es sich halt an alle 2 Streifen =
> 36 LEDs einen Wandler zu setzen.
>
> Für deine Leseschwäche kann ich nichts!

Es geht nicht um die Wordclock Variante, da ist genügend Platz vorhanden 
das man solch ein Vorhaben realisieren kann - was in diesem Fall ja auch 
Sinnvoll ist. Es geht darum das man in einem Kabelkanal solch ein 
Vorhaben schwer umsetzen kann. Es ging auch nicht um die 24V -> 5V 
Variante. Es ging darum das dann alle auf den Zug "Alle 36 LED ein 
Abzweig" aufgesprungen sind (Auch in der 5V-only Variante). Was halt 
nunmal in einem normalen Stripe an einer Wand nicht wirklich Sinnreich 
und sehr schwer umsetzbar ist.

Auch sollte man sich vorher Gedanken über die mögliche Kabelführung 
machen, so das man halt Platz hat entlang der Stripe ein 
Versorgungskabel zu legen. Gerade bei den WS2812. Man entscheidet sich 
ja für diese Art der LED Stripe aus einem besonderen Grund und liest 
sich eigentlich deswegen in die Materie ein. Das Problem des 
Strumhungers ist ja nunmal weithin bekannt und auch seeeehr oft 
Beschrieben und Diskutiert.

Das das 5V Netzteil des TO zu weit weg ist, steht ja auf einem völlig 
anderen Blatt, da muss er sich was einfallen lassen. Das stimmt, mehr 
als zwei Meter ist es bei mir auch nicht und sollte es eigentlich auch 
nicht sein.

Desweiteren muss der µC ja auch direkt vor der Strippe sitzen, die 
800khz vertragen nunmal nur einige cm Weg - die Erfahrung habe ich auch 
machen müssen.

von Joachim B. (jar)


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Rene K. schrieb:
> Desweiteren muss der µC ja auch direkt vor der Strippe sitzen, die
> 800khz vertragen nunmal nur einige cm Weg - die Erfahrung habe ich auch
> machen müssen.

da kann ich nur sagen irgendwas ist da faul, meist reicht ein 
Serienwiderstand 120 Ohm zum Anpassen der seriellen Leitung.
800 kHz ist ja nun keine HF und 1w laufen bei mir mit µs Pulse auf 72m.

Die WS2812b regenerieren auch am Ausgang ihre Impulse die sie 
weiterleiten, kommst du vom Raspberry oder vom Atmel mit den Pulsen?

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