Wie viel Power benötigen drei 16x16 Matrixen wirklich?
Hugo schrieb: > Wie viel Power benötigen drei 16x16 Matrixen wirklich? Wieviel Hugo ist im Prosecco wirklich?
Hallo Das hängt von den angesteuerten Farben und der Helligkeit ab. Wenn alles vorkommen kann also auch "weiß" und alle drei (RGB) LEDs komplett ("255" wenn als 8-Bit Wert) angesteuert werden dann ganz grob über den Daumen 3x20mA = 60mA 16x16=256 256x60mA=15360mA (ja 15,36A !) und das macht bei drei Stück 15,36A über 46A - das ist (wäre) schon eine ordentliche Hausnummer, mit entsprechenden notwendigen dicken Leitungen und mehrfacher Einspeisung bei den "typischen" 5V (Wobei es auch 12V und 24V Systeme gibt - aus guten Grund wie man sieht - da dann die Ströme wesentlich besser händelbar sind). Wobei die 20mA aber sehr hoch gegriffen sind - selbst bei 10mA dürfte es oft viel zu hell sein bzw. es fließen erst gar nicht 20mA auch bei maximaler "255" Ansteuerung pro Farbe. Aber trotzdem: Es kommen beachtliche Ströme dabei raus. Andererseits: Wenn nur einzelne Pixel (z.B. als Text) in einer Farbe bei geringer Leuchtstärke (z.B 3mA was aber auch schon recht hell ist) nutzt kann die Gesamtstromaufnahme bei deutlich unter 1A liegen. Ach ja "Power" was bei uns immer noch als Leistung bezeichnet wird (...) Gehen wir mal vom Extremfall aus: Die oben "berechneten" 46A*5V= 230 Watt - wobei die Leistung sich auch bei einen 12V oder 24V System nicht ändert aber die Ströme deutlich geringer ausfallen und somit Leitungen deutlich dünner sein können und weniger Einspeisungen notwendig werden. ich hoffe du kannst mit diesen Angaben mehr anfangen als mit irgendwelchen Vorwürfen und dummen Sprüchen mit den du bisher "beglückt" werden wurdest. Für so manchen Zeitgenossen der hier "hilft" kann man sich nur schämen... Jeder hat mal angefangen, und nicht jeder ist von Hobby her "Vollblutelektroniker" bzw. begeiteter "Ich bringe mir alles selber bei Spezi".... Hennes
Hallo Hennes, vielen Dank für deine ausführliche und super erklärte Antwort. Die WS2812b LED's stripes und Matricen sind in überwiegender Mehrheit aber 5V Systeme, ich habe noch nie welche mit 12V oder gar 24V gesehen und wenn sind die mit Sicherheit richtig teuer! Werde mir wohl dann ein 5V 40A Netzteil besorgen und dieses dann mehrfach einspeisen, anders wird das wohl keinen Sinn haben. Und zur Helligkeit: Es ist ja sowieso unmöglich die voll aufzudrehen da hat man ja einen Flutlichtstrahler im Zimmer! Hugo
Hugo schrieb: > Die WS2812b LED's stripes und Matricen sind in überwiegender > Mehrheit aber 5V Systeme, ich habe noch nie welche mit 12V oder gar 24V > gesehen > und wenn sind die mit Sicherheit richtig teuer! Woher willst du das wissen, wenn du sie noch nie gesehen hast? Hugo schrieb: > Werde mir wohl > dann ein 5V 40A Netzteil besorgen und dieses dann mehrfach einspeisen, > anders wird das wohl keinen Sinn haben. Das sind 200 Watt, damit kann man eine Turnhalle beleuchten! Wenn du das Netzteil zu wenig belastest, arbeitet es sehr ineffizient. Manche Netzteile versagen sogar und schalten bei zu wenig Last ab oder geben pulsierend Überspannung ab. Gibt es zu deinen "16x16 Matrixen" denn keine technischen Daten? Wenn nicht, dann ermittle den Stromverbrauch mit einem (geliehenen) Labornetzteil und kaufe dann alles dazu passend.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Gibt es zu deinen "16x16 Matrixen" denn keine technischen Daten? leider zu oft nicht die 8x16 WS2812B auf Alu kamen ohne Datenblatt aber das Datenblatt der WS ist ja bekannt. https://www.mikrocontroller.net/attachment/237391/flaechen_WS_small.jpg Beitrag "Re: Minutengenaue 24 Stunden-Wortuhr - wer will mitbauen?" 2 Stück a 128 Leds = 256 LEDs zwingen mein 10A Labornetzteil in die Knie, was ja auch rechnerisch 256x 0,06A = 15A zu spitzenweiss passt. nur sind heutige RGB(w) Matrixen nicht immer erkennbar welche LED sich dahinter verbirgt. Ich bin auch nicht sicher ob jede RGB(W)Pixel LED denselben Strombedarf hat je kleiner die LEDs werden.
Ich würde auf jeden Fall darauf achten, dass das Netzteil ohne Last arbeiten kann oder für die geforderte Minimal-Last sorgen. Die Verteilung der Stromversorgung und die Kühlung könnte zur Herausforderung werden. Gehe dabei sorgfältig vor.
Du könntest auch überlegen das ganze mit 24V zu bauen, und pro Matrix dann einen 24V -> 5V Step-Down Konverter zu verwenden, der direkt neben der Matrix platziert wird, so das die Einspeisungskabel möglichst kurz sind. Der sollte natürlich dann 16A (besser 20A) liefern können. So müsstest Du zu den einzelnen Matrizen nur ca. 4A Strom vorsehen, und das ganze Netzteil bräuchte dann auch nur ca. 24V / 15A für drei Matrizen. Weiterer Vorteil ist, die Leitungsverluste zwischen Netzteil und den Step-Down Konvertern kommen für die Matrizen nicht zum Tragen, da ja sowieso auf 5V runtergewandelt wird. Kommt eben drauf an was Du eigentlich machen willst. Wenn das Netzteil sowieso neben den Matrizen platziert werden soll, kannst du auch vom Netzteil viele Kabel wegführen zum Einspeisen und es mit 5V machen, aber 5V / 50A Netzteile sind auch eher teurer, z.B. Meanwell LRS-350-5.
Angehängte Dateien:
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Matrix_Stromplan.png
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Hallo Stefan, wie würdest du vorgehen mit der Stromversorgung? Hier ein Plan wie es gedacht ist:
Mir scheint, du bist ernsthaft an einer Lösung interessiert. Darum bitte, poste das Datenblatt von so einer Matrix, oder den Link dazu. Dann noch die Frage, welche Abstände zwischen den einzelnen Elementen deines Schaltplans?
Der müde Joe schrieb: > Mir scheint, du bist ernsthaft an einer Lösung interessiert. > Darum bitte, poste das Datenblatt von so einer Matrix, oder den Link > dazu. > Dann noch die Frage, welche Abstände zwischen den einzelnen Elementen > deines Schaltplans? Natürlich bin ich ernsthaft an einer Lösung interessiert sonst würde ich das doch hier nicht posten! Ich habe leider kein Datenblatt dieser Matricen vorliegen, es handelt sich eben um besagte WS2812b LEDs. Ich habe vor diese nebeneinander zu kleben um damit eine Art LED Display zu generieren, davor kommt eine Acrylglasplatte in weiß um das Ganze diffus zu bekommen. Abstände sind eher gering dazwischen es muss halt an die Wand gehängt werden.
Hugo schrieb: > Hallo Stefan, wie würdest du vorgehen mit der Stromversorgung? Ich würde sehr dicke Kabel verwenden, damit der Spannungsabfall auf jeden Fall unter 0,3V bleibt. Deine Abdeckung macht die Sache thermisch kompliziert. Generell halte ich überhaupt nichts davon, LEDs in dieser Menge ohne Abschirmung mit getakteten Signalen anzusteuern. Damit stört man sämtliche Funknetze. Selbst wenn du nur Standbilder anzeigst, wird die PWM innerhalb der Module problematisch.
Ich habe das Datenblatt für diese LED jetzt mal genau durchgelesen. Du willst dir einfach solche LED-Bänder kaufen, sie auf die passende Länge kürzen (16 Pixel/LEDs) und sie dann auf ein Brett in einer Matrix von 16 Streifen aufkleben? Hennes hat ja schon mal den Taschenrechner gezückt und den maximal notwendigen Strom ausgerechnet. Einen gewissen Spannungsabfall kann die Verdrahtung vertragen. Den Strom würde ich mit einem Kabel 3x1,5mm2 NYM aus dem Baumarkt durchschleusen. Es gehen auch Einzeladern. Die Adern müssen parallel geschaltet werden. 1 Einzelader mit 4mm2 geht auch. Denkbar wäre auch, flexible Adern zu nehmen und mit Quetschverbindern aus der KFZ-Abteilung direkt die Abgänge auf die einzelnen Platten zu machen. Dasselbe natürlich auch für die Rückleitung (Minus/GND). Die Datenleitung immer möglichst nahe dem GND führen. Power-GND und Signal-GND direkt am Ausgang des Netzteils miteinander verbinden. Das sollte so ungefähr ein möglicher Bauplan sein, für ein 5V/50A Netzteil, LED-Stripes und einen Arduino.
Bevor Du weitermachst, solltest Du Dir bitte mal anschauen wie dick Dein Versorgungskabel sein muss bei 5V / 50A, damit Du nicht mehr als 0,3V Spannungsabfall hast. Bei nur 3m Kabellänge zwischen Netzteil und Deinem Display würdest Du schon wenigstens 16mm² Querschnitt benötigen damit der Spannungsabfall nicht kritisch wird. Da kannst Du schon bei den Boxenkabeln schauen. Wird aber nicht ganz preiswert, alleine schon wg. der Kupfermenge :-) EDIT: Bei den Boxenkabeln gehts tatsächlich nur bis 10mm² was ich so finde, dann doch eher bei KFZ bzw. normalenm Leitungen. Wenn der Spannungsabfall auf dem Versorgungskabel zu hoch wird, erkennt die erste LED in Deiner Schaltung das Datensignal nicht mehr richtig und das ganze funktioniert nicht mehr. Die Masse solltest Du vom Controller übrigens nicht mitführen, es sei denn Du willst das ein Teil des hohen(!) Rückstromes mit durch dieses Kabel fließt.
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Stefan ⛄ F. schrieb: > Hugo schrieb: > >> Hallo Stefan, wie würdest du vorgehen mit der Stromversorgung? > > Ich würde sehr dicke Kabel verwenden, damit der Spannungsabfall auf > jeden Fall unter 0,3V bleibt. Deine Abdeckung macht die Sache thermisch > kompliziert. > Generell halte ich überhaupt nichts davon, LEDs in dieser Menge ohne > Abschirmung mit getakteten Signalen anzusteuern. Damit stört man > sämtliche Funknetze. Selbst wenn du nur Standbilder anzeigst, wird die > PWM innerhalb der Module problematisch. Also hat das Ganze keine Sinn oder wie darf ich das verstehen?
Hennes schrieb: > über den Daumen 3x20mA = 60mA Ja wenn sie denn wirklich 3x60mA hätten. Die letzten die ich in der Hand hatte, da waren es gemessen eher 3x14mA ;) Im Ernst, ALLE Auskünfte die ich bisher zur Stromaufnahme von WS2812 etc gelesen habe beruht auf der Annahme die LED hätten wirklich je 20mA ... Stefan ⛄ F. schrieb: > Deine Abdeckung macht die Sache thermisch > kompliziert. > Überhaupt nicht. Ich frage mich allerdins wozu Matrix wenn man dann noch einen diffusor davor knallt. > Generell halte ich überhaupt nichts davon, LEDs in dieser Menge ohne > Abschirmung mit getakteten Signalen anzusteuern. Damit stört man > sämtliche Funknetze. Selbst wenn du nur Standbilder anzeigst, wird die > PWM innerhalb der Module problematisch. Hörensagen? Wissen? Nachgemessen? Bite nicht einfach jeden Quatsch unreflektiert wiedergeben oder noch besser sich irgendetwas zusammenreimen. Hier sind seit 1 Jahr 7,5m und 5,5m SK6812 RGBWW Stripes als Treppenbeleuchtung in der Wand. Selbst bei minimaler Helligkeit stört da garnix im Haus. Markus M. schrieb: > Bei nur 3m Kabellänge zwischen Netzteil und Deinem Display würdest Du > schon wenigstens 16mm² Querschnitt benötigen damit der Spannungsabfall > nicht kritisch wird. Wenn man denn die 0,3V unbedingt einhalten will... Welcher Spannungsfall ist denn kritisch? Kritisch für was? Brandgefahr? Funktionseinbußen? Meine SK6812 funktionieren auch mit 3,5V noch... Abgesehen davon speist man sowieso öfter ein, da spätestens die dünnen Leiterbahnen der Stripes dem ganzen einen Strich durch die Rechnung machen. Und was macht man in dem Fall? Richtig, mehrere Leitungen zum Netzteil ziehen. Die dann natürlich! dünner ausfallen. Bitte... nicht einfach ein Datenblatt lesen und dann aufgrund der Werte darin rumphantasieren, wenn man noch nie so ne LED in der Hand hatte...
Achja, die Stripes bei den Treppen haben 60LED/m... Also 450 und 330... Zugegeben musste man hier etwas tricksen und das ganze System läuft mit 12V und je Stripe einem vorgeschalteten StepDown-Wandler.
Alopecosa schrieb: > Achja, die Stripes bei den Treppen haben 60LED/m... Also 450 und > 330... > > Zugegeben musste man hier etwas tricksen und das ganze System läuft mit > 12V und je Stripe einem vorgeschalteten StepDown-Wandler. Wie würdest du in meinem Fall die Matricen verdrahten, und wie oft vom Netzteil einspeisen und wohin?
Alopecosa schrieb: > Markus M. schrieb: >> Bei nur 3m Kabellänge zwischen Netzteil und Deinem Display würdest Du >> schon wenigstens 16mm² Querschnitt benötigen damit der Spannungsabfall >> nicht kritisch wird. > > Wenn man denn die 0,3V unbedingt einhalten will... Welcher Spannungsfall > ist denn kritisch? Kritisch für was? Brandgefahr? Funktionseinbußen? Meine Berechnung von 16mm² basierte bereits auf der Annahme, dass 0.5V noch OK sind. "Kritisch" meint dass die Parameter aus dem Datenblatt bzgl. der Spannungen (Versorgung, Datensignal) eingehalten werden und so eine störungsfreie Funktion gegeben ist. > Meine SK6812 funktionieren auch mit 3,5V noch... Du kannst bei einer LED-Serie, von der es sehr viele Varianten gibt, nicht darauf schließen dass es bei anderen (Serien, Umgebungen) genauso ist. Das Datenblatt zur WS2812B sagt: Versorgungsspannung: 3.5V - 5.3V Eingangsspannung "Low" Level: Max. 0.3 x Vdd, Min. -0.5V Eingangsspannung "High" Level: Min. 0.7 x Vdd, Max. Vdd + 0.5V Wenn Du die Pegel für die Eingangsspannung nach oben oder unten überschreitest, killst Du die erste LED. D.h. wenn Du z.B. auf der GND "Rückleitung" einen Spannungsabfall von >0.5V hast, dein Controller ein "Low" mit 0V sendet, ist das aus Sicht der ersten LED eine entsprechend negative Spannung. Genauso auf der High-Seite, hast Du >0,5V Spannungsabfall und Dein Controller sendet das "High" mit 5V, so sind dass aus Sicht der LED dann >0.5 zuviel. Entsprechendes gilt für die Signalpegel damit Low/High noch richtig erkannt wird. Viel Spaß bei der Fehlersuche und Austauschen der ersten LED in regelmäßigen Abständen. > Abgesehen davon speist man sowieso öfter ein, da spätestens die dünnen > Leiterbahnen der Stripes dem ganzen einen Strich durch die Rechnung > machen. Und was macht man in dem Fall? Richtig, mehrere Leitungen zum > Netzteil ziehen. Die dann natürlich! dünner ausfallen. Ahja, macht sich bei einem Display, welches an der Wand hängen soll wirklich super... Natürlich muss man die einzelnen Strips Reihen Matritzen jeweils dann extra speisen, allerdings würde ich das Kabel zwischen den drei Matrizen und dem Netzteil als ein dickes ausführen, und dann an dem Display in mehrere dünnere aufteilen die zu den einzelnen Matrizen gehen. > Bitte... nicht einfach ein Datenblatt lesen und dann aufgrund der Werte > darin rumphantasieren, wenn man noch nie so ne LED in der Hand hatte... Wir haben hier im Forum schon oft Posts von Leuten gehabt, die bei solcher Art von Installationen mit obskuren Problemen zu kämpfen hatten, weil sie irgendwelche Schmutzeffekte mit der Versorgung nicht bedacht haben, da müssen wir garnichts phantasieren, zumal ich diese LEDs schon seit der ersten Serie (2013 oder so) in der Hand und verwendet hatte. Ja ne, ist klar, wird schon funktionieren, die Werte im Datenblatt haben die sich einfach nur so ausgedacht, am besten nicht beachten. Ich bin hier raus, frickelt euch zu recht was ihr wollt, aber dann kommt nicht rumheulen "Buhuuu ich habe komische Effekte bei der Ansteuerung", "buhuu meine erste LED geht immer kaputt", "Verstehe ich nicht!!1!!11!".
Hugo schrieb: > Also hat das Ganze keine Sinn oder wie darf ich das verstehen? Wenn du keine Rücksicht auf die nahe Umgebung nehmen musst, dann mach ruhig. Wunder dich dann aber nicht, wenn Smartphones im Umkreis von 3 Metern ihre Verbindung verlieren.
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