Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ESP32 + WLED / LEDs blinken nur wild


von Stev (Gast)


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Hallo zusammen,

auch wenn es hier schon einen ähnlichen Thread gibt 
(Beitrag "ESP32 welche Einstellungen in WLED?"), habe ich eigentlich 
ziemlich das gleiche Problem und bekomme es nicht gelöst.

Ich habe ein AZ-Delivery ESP32 Dev Kit C V2 ESP32-WROOM-32, dazu WS2815 
LED-Stripes 5m von BTF-Lighting, sowie ein ext. Netzteil auf 12VDC 
(20A).

Das Flashen des ESP32 mit der aktuellen WLED-Version (auch der aktuellen 
WLED Sound reactive Version) hat super geklappt. Weboberfläche, sowie 
App-Zugriff funktionieren.

Allerding machen meine LEDs mehr oder weniger was sie wollen. Sobald der 
Data PIN angeschlossen ist, blinken die LEDs bunt. Sie machen alles, nur 
nicht das, was ich in der App oder über die Weboberfläche vorgebe. 
Irgendetwas scheint aber zu funktionieren.....wenn ich in den Settings 
20 LEDs einstelle, gehen (blinkend) auch nur ca. 20 LEDs an. Stelle ich 
mehr ein, dann blinken auch mehr. Aber keine macht was sie soll. Habt 
ihr vielleicht noch ein Tipp für mich, was ich falsch mache? Wird evtl. 
das Board nicht unterstützt?

Wie schon beschrieben, erfolgen die 12VDC von einem externen Netzteil.
GPIOs habe ich verschiedene getestet....immer das gleiche Problem.

Bsp: Anschluss von DataIN an den Pin G2 mit folgenden Settings im WLED:

Total LED count: 20
2D Matrix: 1x20
LED voltage (Max. current for a single LED): WS2815 (12mA)
LED outputs: WS281x
Color Order: RGB
Pin: 2
Start: 0
Count: 20

Hat jemand von euch noch eine Idee?

Vielen Dank schon mal.

VG Stev

von Ralf G. (ralg)


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Die Datenblätter zu den WS28xx sind meistens etwas widersprüchlich 
aufgebaut.

_max. Ratings:_
Vdd: +9V ... +13V (sollte stimmen, dein Streifen hat sich ja nicht in 
Rauch aufgelöst)

_Electrical Characteristics:_
Testbedingungen: Vdd 4.5V ... 5.5V
High-level Input Vih: 0.7VDD

Könnte jetzt sein:
- der Streifen geht von 5V bis 12V
- für 'high' müssen bei 12V Versorgungsspannung vielleicht >8.5V an Din 
anliegen

von Chris (Gast)


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Wie hast du deine Streifen denn an den ESP angeschlossen? Du hast zwei 
Bilder vom nackten ESP gepostet, allerdings wird hier jeder wissen, wie 
dieser aussieht ;)

Interessant wäre die Schaltung und Verkabelung, mit der du die LEDs am 
ESP verbunden hast.

Hast du einen Levelshifter verwendet? Der ESP hat 3.3 V Ausgangspegel, 
die "normalen" WS2812B LEDs brauchen aber normalerweise 5 V.

von Wolfgang (Gast)


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Chris schrieb:
> die "normalen" WS2812B LEDs brauchen aber normalerweise 5 V.

Unsinn, jedenfalls wenn Adam Riese und das Datenblatt nicht völlig 
daneben lieben.
Bei VDD=12V liegt V_IH minimal bei 0.7*12V = 8.4V

von Wolfgang (Gast)


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Chris schrieb:
> die "normalen" WS2812B LEDs

p.s.
um die geht es hier nicht

von Stev (Gast)


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Hallo zusammen,

vielen Dank für die vielen Antworten.

Schaltplan ist hier vermutlich überflüssig, da an den ESP nur die 
Datenleitung an GPIO2 verkabelt ist. Die WS2815 selber werden über ein 
20A Netzteil gespeist. Zusätzlich habe ich später noch versucht, den 
Ground vom ESP auf den Ground der LEDs zu brücken......gleiches 
Fehlerbild.

@ Chris: Ich vermute du hast hier die Lösung schon geschrieben. 
Stichwort Level Shifter. Das habe ich heute auch in den Tiefen von 
Google gelesen. Vermutlich kommen die WS2815 nicht mit den 3,3V 
Steuerspannung klar. Deshalb kommt vermutlich dieses Verhalten raus.
Levelshifter und auch ein 470 Ohm Widerstand sind bestellt für die 
Datenleitung. Sollen allerdings erst am Samstag geliefert werden.
Ich werde euch berichten, ob das der Fehler war.

Wenn noch jemand eine andere Idee hat, immer gerne her damit.

Und vielen Dank noch mal für eure bisherigen Tipps.

VG Stev

von Wolfgang (Gast)


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Stev schrieb:
> Vermutlich kommen die WS2815 nicht mit den 3,3V Steuerspannung klar.

Ganz sicher kommt sie damit nicht klar (Datenblatt S.3). Der Minimalwert 
für den High-level Input liegt bei 12V Betriebsspannung weeeit über 3.3V
https://www.led-stuebchen.de/download/WS2815.pdf

von Stev (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Ganz sicher kommt sie damit nicht klar (Datenblatt S.3). Der Minimalwert
> für den High-level Input liegt bei 12V Betriebsspannung weeeit über 3.3V
> https://www.led-stuebchen.de/download/WS2815.pdf

Super, danke für den Tipp. Das Datenblatt habe ich auch schon gefunden, 
nur war es für mich etwas undurchsichtig als nicht Elektriker.
Über der Tabelle steht " VDD = 4,5 - 5,5V" (Was genau heißt VDD?)
Und in der Tabelle steht: = "High Level Input: min 0.7VDD und Low Level 
Input max 0.3VDD"
Das hat mich etwas verwirrt.
Aber nichts desto trotzt sind level shifter bestellt und sollten 
spätestens Samstag kommen. Ich hoffe, damit klappt es.

von Chris (Gast)


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Stev schrieb:
> VDD

Eine übliche Bezeichnung für die Spannungsversorgung, bei dir also 12 V.
Siehe z.B. hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsbezeichnung

Stev schrieb:
> "High Level Input: min 0.7VDD und Low Level Input max 0.3VDD"

Das ist auch eine übliche Angabe bei Signalpins. D.h. dass mindestens 
0.7 * VDD am Signalpin anliegen müssen, damit ein High-Signal erkannt 
wird. Bei dir also z.B. 0.7 * 12 V = 8.4 V. Das gleiche gilt dann für 
den Low-Pegel.

Stev schrieb:
> Aber nichts desto trotzt sind level shifter bestellt und sollten
> spätestens Samstag kommen. Ich hoffe, damit klappt es.

Darf man fragen, welchen du bestellt hast? Viele Level-Shifter-ICs gehen 
nur bis 5 V, da das noch üblichere Signalspannungen sind.

von Axel R. (axlr)


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Mir erschließt sich das auch nicht.
VDD wird mit 9-13V angegeben, die High-Low referenzieren auf 5V. (siehe 
Screenshot) Auch die Verbindung zu VCC scheint im Datenblatt quasi "im 
Nachgang" entfernt worden sein. Die Junctions im Schaltplan sind ja noch 
vorhanden.

Wird die Logik (VCC) der WS2815 intern mit 5V versorgt? Dann müsste man 
ja am VCC-Pin 5Volt messen können...

von Axel R. (axlr)


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Hat schonmal jemand hier im Forum (oder in einer Suchmaschine) nach 
WS2815 gesucht?
Scheint recht ergiebig zu sein.
ein Beispiel:
Beitrag "Re: Was bringen die WS2815 LEDs mit 12V?"
https://forum.arduino.cc/t/neu-am-markt-ws2815/553827/41

von Loxo (Gast)


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Stev schrieb:
> Schaltplan ist hier vermutlich überflüssig, da an den ESP nur die
> Datenleitung an GPIO2 verkabelt ist. Die WS2815 selber werden über ein
> 20A Netzteil gespeist. Zusätzlich habe ich später noch versucht, den
> Ground vom ESP auf den Ground der LEDs zu brücken......gleiches
> Fehlerbild.

Was heißt hier 'später versucht den GND zu brücken'? War bei deinen 
ersten Versuchen Ground nicht verbunden?

Dann wundert es mich nicht, daß nichts funktioniert. Die Grounds müssen 
immer verbunden werden wenn keine Potentialtrennung via z.B. Optokoppler 
erfolgt. Deshalb ist es immer wichtig den Schaltplan und die Verkabelung 
zu zeigen, gerade um solche Fehler aufzudecken.

Nachdem das Verbinden laut deiner Aussage nichts gebracht hat, hast du 
die Grounds für weitere Versuche dann wieder getrennt?

von Stefan F. (Gast)


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Dank der anfangs fehlenden GND Verbindung könnte der GPIO Pin jetzt 
kaputt sein, wenn man Pech hatte.

von Stev (Gast)


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Danke an alle.
Es lag tatsächlich am fehlenden Level Shifter. Mit diesen hat es ohne 
Probleme geklappt (auch ohne defekten GPIO PIN wegen fehlenden ground ;) 
). Auch die Soundsteuerung über ein MAX9814 klappt ohne Probleme. Vielen 
Dank für eure Unterstützung.

VG Stev

von A. G. (tipfix)


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Hallo

Stev schrieb:
> Auch die Soundsteuerung über ein MAX9814 klappt ohne Probleme.

Wie hast du den ans laufen gebracht. Stehe vor dem Problem das es nicht 
geht.
Was hast du bei WLED eingestellt? Habe das gleiche Board wie du.

Dankeschön

von Gerald B. (gerald_b)


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WS2814 (RGBW Pixel für 5-24V) haben eine interne Zenerdiode und wollen 
am +Ub Pin einen von der Versorgungsspannung abhängigen Vorwiderstand 
und einen 100n Kerko nach Masse sehen.
Ohne Levelshifter geht es "irgendwie" kurzzeitig zum Testen, ist aber 
instabil.
Man kann auch 2x RS485 Transciver als Levelshifter missbrauchen und 
schlägt so gleich Fliegen mit einer Klappe. Pegelwandlung und fast 
beliebing lange Datenleitung sind so möglich. Am ESP nimmt man einen 
3,3V RS485 Transciver, den man gleich mit vom ESP versorgen lässt und am 
Stripe eine normale 5V Version, die man mit einem Linearregler oder 
einem 7805 Schaltreglerderivat versorgt.

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