WS2812B: Verhindern, dass Daten vor Power angeschlossen werden

Den 2812 ist das sowas von egal wenn daten ohne strom kommen.
Deine schaltung is unnütz.

Lothar M. schrieb:
> Wie auch immmer: man kann das im Zweifelsfall (wenn man irgendwelchen
> internen Schutzdioden nicht traut und einen der Cent nicht reut) einfach
> durch eine externe Diode von Di nach Vdd erledigen:

Naja, wenn die Quelle an D kurzschlussfest ist, kann man es so machen.
Warum soll an VDD nichts angeschlossen sein? Zumindest die WS2812 hängen 
dran. Gut, wenn die alle ausgeschaltet sind, wird das reichen, aber wenn 
unter Power gesteckt wird, kann ja auch schon ein Datensignal aktiv sein 
und die LEDs einschalten.

Alternativ könnten die Steckverbinder auch so ausgelegt sein, dass alle 
drei Pins nur gemeinsam gesteckt werden und der Datenpin zurückgesetzt 
ist - bzw. voreilende Kontakte an VCC und GND hat.

BigBanana schrieb:
> Den 2812 ist das sowas von egal wenn daten ohne strom kommen.

Und darum stirbt auch die erste LED in der Reihe wenn das gemacht wird.
Sind schon wieder Ferien oder warum häuft sich die Anzahl der Idioten 
die hier absichtlich Unsinn schreiben?

Der übliche Rat ist, einen Widerstand (etwa 330 Ohm) in Reihe mit Din zu 
schalten der den Strom durch den Datenpin auf ein erträgliches Maß 
begrenzt.
Den hast Du, die Transistoren kannst Du dann sparen.

LED schrieb im Beitrag #7113499:
> Kann das so hinhauen und/oder Schwachsinn?

Die Schaltung wird so nicht funktionieren. Zeichne mal die Body Diode in 
Q1 ein, dann siehst du schon den gröbsten Fehler.

Für deine Zwecke gibt es ein kleines Logik IC das nur 4 Pins hat und 
wenige Cent kostet. Schau dazu in

http://stefanfrings.de/mikrocontroller_buch/Einstieg%20in%20die%20Elektronik%20mit%20Mikrocontrollern%20-%20Band%202.pdf
Kapitel 9.4

Da habe ich auch Empfehlungen dieses Forums zu den Widerständen und 
Stromversorgung zusammen getragen.

Lothar M. schrieb:
> Die ist schon eingezeichnet in Form eines kleinen Pfeiles

Ich meinte wie bei T1, dann sieht man nämlich sofort, dass der 
Transistor den HIGH Pegel direkt durch reicht, was der TO mit seiner 
Schaltung eigentlich verhindern wollte.

Lothar M. schrieb:
> Stimmt, beim T1 ist die Bodydiode quasi 2x eingezeichnet

Ich denke nicht, dass der Pfeil in Q2 die Body Diode darstellt, sondern 
der Unterscheidung P-MOSFET versus N-MOSFET dient.

Die Body Diode wirkt nach außen wie eine parasitäre Diode zwischen 
Source und Drain, und wird deswegen auch genau so eingezeichnet. Wie 
jede Diode leitet auch sie ab einer gewissen Spannung auch rückwärts. 
Wenn diese Spannung einigermaßen spezifiziert ist (also so dass man den 
Effekt gezielt ausnutzen kann), wird das Symbol der Zenerdiode anstatt 
einer normalen Diode verwendet.

Das ist zumindest der Reim, den ich mir darauf nach Vergleich 
zahlreicher Datenblätter gemacht habe.

Lothar M. schrieb:
>> Warum soll an VDD nichts angeschlossen sein? Zumindest die WS2812 hängen
>> dran.
> Ja, weiß man nicht sicher. Wenn pro geheimem Modul nur 1 WS2812 drauf
> ist, dann muss nur der versorgt werden.

Nötig ist das ganz ja nur, weil ggf. heiß gesteckt werden soll. Wie ich 
erwähnte, könnten dann alle LEDs, auch bei nur einer WS2812, auf 
maximale Helligkeit gestellt werden. Heiß gesteckt impliziert auch, dass 
ggf. die Daten dies beinhalten. Das sind dann 60mA und wäre zu viel für 
einen typischen Prozessorausgang.
Ein ausreichend großer Serienwiderstand an D tut es natürlich auch. Ich 
hatte daran gedacht, es aber leider nicht geschrieben 🙄.

HildeK schrieb:
> Nötig ist das ganz ja nur, weil ggf. heiß gesteckt werden soll.

Oder wenn Mikrocontroller und LED Streifen separate Stromversorgung 
haben die man einzeln einschaltet bzw. wo im Fehlerfall mal nur eins der 
beiden Netzteile abschaltet.

HildeK schrieb:
> Heiß gesteckt impliziert auch, dass
> ggf. die Daten dies beinhalten. Das sind dann 60mA und wäre zu viel für
> einen typischen Prozessorausgang.

Er hat wohl kaum vor, seinen LED Streifen durch einen Prozessorausgang 
zu versorgen. Hoffe ich jedenfalls.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Er hat wohl kaum vor, seinen LED Streifen durch einen Prozessorausgang
> zu versorgen. Hoffe ich jedenfalls.

Natürlich nicht. Aber für den Fall, dass Power noch fehlt und GND und 
Daten schon verbunden sind, passiert das halt über die ESD-Diode oder 
eine externe.

Lothar M. schrieb:
> Aber in den allermeisten Fällen
> geht der Pintreiber (oder gar der ganze µC) nicht mal kaputt, wenn man
> ihn hart gegen GND verbindet und "High" ausgibt.

Davor will er ja die Anordnung schützen. Meist geht nichts kaputt, aber 
deshalb ist es noch lange nicht gut, darauf zu setzen. Welcher Baustein 
die Daten liefert und ob er das aushält weiß man nicht.
Genau für den Fall fragt er nach Maßnahmen.

LED schrieb im Beitrag #7113499:
> Kann das so hinhauen und/oder Schwachsinn?

Nein, funktioniert nicht, denn an Q1 sind Drain und Source vertauscht.
Ansonsten prinzipiell ja (ich habe aber die Datenblätter der MOSFETs 
nicht geprüft); den R5 kannst du einsparen. Stattdessen würde ich z.B. 
1k vom Q1-Ausgang nach GND legen.

Ich würde einen SN74LVC1G125 nehmen und dessen Versorgung an die VCC der 
LEDs hängen. Der verträgt auch ohne Versorgung 5V am Eingang.

Lothar M. schrieb:
> Das stimmt allerding snicht, denn "nichts angelegt" ist "offen" und
> damit etwas grundlegend anderes als "0V".
>
> Denn jetzt kommt der Witz: wenn an Vdd nichts weiter angeschlossen ist,
> dann wird Vdd mit hoher Wahrscheinlichkeit (interne Schutzdioden)
> einfach ansteigen, wenn man an Di eine Spannung anlegt. Und voila, schon
> ist die Forderung nach "max. Vi+0.5V" erfüllt.

Das kommt drauf an, wer sich aus VDD bedient.

Spätestens wenn da mehr eine WS1812 dran hängt, gewinnt der Stärke. 
Entweder der Datenausgang und/oder die Schutzdiode könnten überfordert 
werden oder zumindest weit außerhalb der Spezifikation betrieben werden. 
Ein Widerstand in der Datenleitung hilft dagegen, evtl. noch ein 
Treiber, der mit der VDD der LEDs betrieben wird.

Stefan A. schrieb:
> Wenn die Leitung nicht zu lang und die Schaltfrequenz nicht zu hoch ist,
> wäre ein 10k Widerstand am Eingang wohl das Einfachste.

Die Schaltfrequenz ist durch die Zeitvorgaben für das Datentelegramm im 
Bereich einiger Megaherz (Bandbreite wg. Pulsform) vorgegeben. Da gibt 
es nicht viel drüber zu diskutieren.

Lothar M. schrieb:
> Serienterminierungswiderstände sind um die 3 Zehnerpotenzen
> niederohmiger und gehören dicht an den Treiber.

In dem Fall geht es aber nicht um Serienterminierung, sondern darum, 
einen Eingang vor Überspannung/Strom zu beschützen.

10k erscheint mir angesichts der Frequenz allerdings arg groß. Daran 
fällt grob geschätzt ein Drittel der Spannung ab. Schon mit 1kΩ sehen 
die Flanken der Signale grenzwertig aus.

Lothar M. schrieb:
> Mag sein, aber die Serienterminierung ist für die dauerhafte Funktion
> wichtig und hat deshalb Vorrang.

Ja

Ein test hat ergeben dass 30 minuten 5V auf der datenleitung und offene 
Vcc leitung dem WS2812 nichts ausmachen. Der läuft nachher wieder.