Hallo an alle,
Ich habe mir ein mehr oder weniger kleines Projekt vorgenommen, dass ich
wie folgt erklären möchte.
Dabei handelt es sich um SK6812LEDs, sie sind eine verbesserte Form von
den WS2812B oder Neopixel mit dem Unterschied dass die SK6812 RGBW LEDs
sind, Falls das wem was sagt.
Ich habe vor ca 800 dieser LEDs mit einem ATMEGA bzw. Einem arduino Mega
an zu steuern. Mein Problem bezieht sich aber nicht auf den arduino
sondern auf die Stromversorgung. Da jeder dieser LEDs 20mA benötigt muss
ich um 800 von ihnen auch voll auslasten zu können mit einem Netzteil
versorgen dass 5V und 60A bietet. Das Netzteil ist aber auch kein
Problem dass habe ich nämlich schon. Mir ist beim anschließen aber
aufgefallen dass mein LED Strip was ein fortlaufendes ist niemals 60A
aushält, eher würde es dahin schmelzen. Da aber die 60A notwendig sind
und die LEDs zu betreiben und die LEDs diese Last auch aushalten ist nur
der Strip selbst dass Problem.
Nun meine Frage: Wie schaffe ich es, meine LEDs mit 60A zu versorgen,
ohne dass mein Strip in Flammen aufgeht?
Danke im voraus für eure schnelle Antwort und Hilfe :)
LG Gabriel
BTW: Als erstes suchst du dir aber einen Sicherungshalter/Stromverteiler
der an den Ausgang des Netzteil kommt (gibts z.B. im KFZ/Camping/Boot
Bereich).
Nicht das dir ständig die Kabel abbrennen ;-)
Vielen Dank, hab nicht mit so vielen antworten gerechnet. Bedeutet das
also dass ich alle drei vier Meter einfach nur das Netzteil neu
einspeisen muss und so wird dem Strip nichts passieren? Und noch ne
frage: bei 60A muss das Kabel aber ganz schön dick sein nicht wahr?
Gabriel schrieb:> bei 60A muss das Kabel aber ganz schön dick sein nicht wahr?
Ich hatte bei mir auch erst 10mm² angedacht und habe mich am Ende für
DC-DC-Wandler alle 75cm entschieden. Bei mir von 12V auf 5V.
Buck-Wandler kosten nur ein paar Cent.
Du kannst den Absdand auch größer machen, das hängt vom Strip ab und von
der Leistung der Buck-Wandler.
Gabriel schrieb:> wie löst der Wandler das Problem des dicken Kabels ?
Der Kabelquerschnitt rechnet sich aus dem Strom und dem Spannungsabfall.
Je höher die Spannung, desto kleiner der Strom bei gleicher Leistung.
Je kleiner der Strom, desto geringer der Spannungsball und um so dünner
die Leitung.
Spannungsball und Querschnitt sind mit Buck-Wandlern nicht mehr so
relevant, da der Wandler-Ausgang immer die richtige Spannung für den
Strip liefert.
Gabriel schrieb:> Mein ganzer Strip ist aber 13 Meter lang und so ein Wandler alle> 75cm...> Und selbst wenn wie löst der Wandler das Problem des dicken Kabels ?
ich habe es mit 24V Netzteil und Wandler gemacht.
1. der stepdown braucht ja nur ca. 1/4 vom Strom den du errechnet hast,
das verdünnt schon mal das Kabel.
2. den stepdown ist egal ob 24V oder durch Spannungsabfall nur 20V
ankommen, das verdünnt schon zum zweiten mal das Kabel.
3. die 5V haben ja nur kurze Strecken zum Stripe, das verdünnt auch das
Kabel.
Also 60 SK6812LEDs pro Meter und maximal ca. 60mA pro LED.
Bei 3A-Wandlern also alle 50 LEDs (80cm) ein Wandler,
meine waren diese: https://www.aliexpress.com/item/-/32820064821.html
Da kannst Du - wie Joachim - 24V einspeisen oder auch andere Wandler
nehmen, die mehr Leistung haben.
Bei mir sind es 12V, weil ich neben bem WS2812B-Strip (RGB) noch einen
zweiten 12V-Strip in Weiß habe. :(
Über die step up/down Module weiß ich leider nur wenig nur dass sie am
Ausgang die Strom für mich anpassen. Die Methode für die ihr ihn
verwendet sagt mir nichts... Könnt ihr mir erklären in wiefern ein dc dc
Wandler Dafür sorgt dass ich "normal" dickes Kabel verwenden kann?
Gabriel schrieb:> Und noch ne frage: bei 60A muss das Kabel aber ganz schön dick sein> nicht wahr?
Bei 60A schon, aber Ziel der Aufteilung auf mehrere Einspeisungspunkte
ist es gerade, so große Ströme zu verhindern. Die dicke Strippe
bräuchtest du also nur, falls dein Netzteil nicht der Sternpunkt für die
Versorgung ist.
Bei der Einspeisung ist es für eine gleichmäßige Verteilung übrigen
günstiger, abwechseln "+" und "-" einzuspeisen, i.e. nicht paarweise.
Wolfgang schrieb:> Die dicke Strippe bräuchtest du also nur, falls dein Netzteil nicht der> Sternpunkt für die Versorgung ist.
Hat der TO gesagt, dass die 13 Meter im Kreis gehen, so dass es einen
Mittelpunkt für Sternverkabelung mit gleich langen Kabeln gibt?
@Gabriel: Falls die 13 Meter eine LED-Matrix oder ein Kreis werden, wird
alles einfacher. Wie sieht die Topologie bei Dir aus?
Der TO hat schon ein 5V 60A Netzteil.
Fuer 1000...2000W 12V Halogen sah ich eine schoene Leitung, da waren
diese angflanscht. Das waere ideal fuer Deine Stripes, die dort robust
anzuhaengen. Ggf. kennt das einer, und hat einen Link.
Und ich sage es einfach nochmal, bei 60A reicht ein kleiner Fehler und
dann schmilzt die Isolierung des Kabels weg. Und dann hast du einen
rotglühenden Draht in der Wohnung liegen.
Also schreibt wenigstens das du den Hinweis nicht überlesen hast.
Für die Sicherungen und zur Verteilung kannst du so etwas in dieser Art
nutzen
https://www.amazon.de/gp/aw/d/B07GRLSW53/ref=sspa_mw_detail_4?ie=UTF8&psc=1
Ich sach ja nur :-)
Dieter schrieb:> Der TO hat schon ein 5V 60A Netzteil.
Die SK6812 hat aber 5,2V und könnte am Einspeise-Punkt wohl sogar mehr.
Im Datenblatt finde ich die Angabe nicht:
Wie ist die minimale Versorgungsspannung einer SK6812?
Daraus ergibt sich ggf. über 13 Meter der Kabelquerschnitt,
je nach Topologie.
60 A bei 5V macht 300 W
Wenn du die DC-DC Wandler mit 24 Volt versorgst, dann brauchst du für
die 300 W nur 12,5 A.
Für 12,5 A reichen dünnere Kabel
Jeder Wandler ist auch nur für einen Teil der LED da z.B 0,8 A.
Um ehrlich zu sein würde ich eine Lösung ohne Netzteil mit 60A
bevorzugen zum Schutz aller die bei mir leben... Zu der mindest Strom
Versorgung können wir doch von mindestens 4v ausgehen oder nicht?
Gabriel schrieb:> Vielen Dank, hab nicht mit so vielen antworten gerechnet. Bedeutet das> also dass ich alle drei vier Meter einfach nur das Netzteil neu> einspeisen muss
Du solltest lesen. In meinem Beitrag ist das alles HAARKLEIN
vorgerechnet!
> und so wird dem Strip nichts passieren? Und noch ne> frage: bei 60A muss das Kabel aber ganz schön dick sein nicht wahr?
Nö, denn du nimmst mehrere Kabel direkt vom Netzteil zu dein
Einspeisestellen.
Gabriel schrieb:> Um ehrlich zu sein würde ich eine Lösung ohne Netzteil mit 60A> bevorzugen zum Schutz aller die bei mir leben...
So ein Käse. 5V/60A machen gar nicht, bestenfalls einen kleinen Funken
wenn man das Ding kurzschließt. Diese Netzteile schützen sich selber und
schalten ab.
Okay könnt ihr mir denn sagen wie viel Ampere der Strip maximal aushält?
Sonst würde ich mir nämlich ein neues Netzteil mit 20 statt 60A besorgen
und so einfach mehrmals und zwar drei mal den Strip neu versorgen.
Falk B. schrieb:> So ein Käse. 5V/60A machen gar nicht, bestenfalls einen kleinen Funken> wenn man das Ding kurzschließt. Diese Netzteile schützen sich selber und> schalten ab.
Du hast noch nie gesehen wie es aussieht wenn so ein Kabelbaum abbrennt?
So etwas möchte ich nicht in der Wohnung haben. Mit 5V/60A kann man
nämlich richtig gute Glühwendel bauen.
Deswegen der Hinweis auf die Sicherungen. Wenn man sie hat ist das ja
wieder alles nicht so problematisch.
Gabriel schrieb:> Okay könnt ihr mir denn sagen wie viel Ampere der Strip maximal aushält?
schicke ihn mir, ich kann den testen bis 200A und sage es dir dann!
Dieter schrieb:> Datenblatt lesen
Ein Datenblatt von einem LED-Strip aus China, wo drin steht, bis zu
welchem Strom die dünne Leiterbahn auf der flexiblen Platine nicht
durchbrennt, beim Aufkleben auf ein Alu-Profil und 20°
Umgebungstemperatur?
Den Link würde ich auch gern kennen.
Ich hatte mich bei meinem Strip fürs Ausprobieren entschieden.
Gabriel schrieb:> Sonst würde ich mir nämlich ein neues Netzteil mit 20 statt 60A besorgen> und so einfach mehrmals und zwar drei mal den Strip neu versorgen.
Dann brauchst du 3 Netzteile (bei 5V).
Du legst entweder ein Dickes Kabel vom Netzeil aus von Einspeisepunkt zu
Einspeisepunkt parallel zu deinem Stripe.
Oder du legst vom Netzteil aus zu jedem Einspeisepunkt jeweils ein
dünnes Kabel.
Den Widerstand des Kabels kannst du über den Querschnitt (und dem spez.
Widerstand) berechnen.
Den Spannungsabfall über das Kabel kannst du berechnen, wenn du den
Strom dadurch kennst. (Das kommt am Ende vom Kabel weniger an)
Dirk B. schrieb:> Oder du legst vom Netzteil aus zu jedem Einspeisepunkt jeweils ein> dünnes Kabel.
einzeln abgesichert, nicht das sich im Fehlerfall 60A versuchen durch
das dünne Kabel zu quetschen!
Gabriel schrieb:> Okay könnt ihr mir denn sagen wie viel Ampere der Strip maximal aushält?> Sonst würde ich mir nämlich ein neues Netzteil mit 20 statt 60A besorgen> und so einfach mehrmals und zwar drei mal den Strip neu versorgen.
Das ist Unsinn.
test schrieb:> Falk B. schrieb:>> So ein Käse. 5V/60A machen gar nicht, bestenfalls einen kleinen Funken>> wenn man das Ding kurzschließt. Diese Netzteile schützen sich selber und>> schalten ab.>> Du hast noch nie gesehen wie es aussieht wenn so ein Kabelbaum abbrennt?
Nö.
> So etwas möchte ich nicht in der Wohnung haben. Mit 5V/60A kann man> nämlich richtig gute Glühwendel bauen.
Man kann es aber auch schlicht richtig (tm) machen. Und da man sich bei
5V sowieso nicht viel Spannungsabfall leisten kann, muss man sowieso
etwas überdimensionieren. Sprich, unter 1,5mm^2 Querschnitt wird man
sinnvoll nicht wegkommen. Und bei einem echten Kurzschluß fackeln
1,5m^2, zumal bei freier Verlegung, NICHT ab! Zumal das Netzteil im
allgemeinen NICHT 60A konstant raushaut wie ein Labornetzteil mit
Strombegrenzung sondern in den Schluckauf-Modus geht, sprich, kurz
einschalten (ein paar hunder Millisekunden), lange ausschalten, dann von
vorn. Dabei ist der effektive Strom DEUTLICH unter 60A.
Das kann der OP PROBLEMLOS testen. Nimm 1m 1,5mm^2 Leutung und mach
einen Kurzschluß.
> Deswegen der Hinweis auf die Sicherungen.
Die sind hier vollkommen sinnlos, denn die sprechen praktisch NIE an,
weil die elektronische Strombegrenzung deutlich eher un genauer kommt.
> Wenn man sie hat ist das ja> wieder alles nicht so problematisch.
Nö, die sind bestenfalls ein Zusatzschutz, falls die Strombegrenzung im
Netzteil versagen sollte. Sozusagen Güttel und Hosenträger. Bei falscher
Dimensionierung der Leitung und anderen Anschußfehlern fackelt die das
Ding auch mit <60A ab und deine Sicherung denkt nicht mal im Schlaf
dran, abzuschalten.
Joachim B. schrieb:> Gabriel schrieb:>> Okay könnt ihr mir denn sagen wie viel Ampere der Strip maximal aushält?>> schicke ihn mir, ich kann den testen bis 200A und sage es dir dann!
Intelligentere Leute würden erstmal bissel rechnen ud nachdenken, bevor
sie Kupfer verdampfen.
Heute schon gelesen und nachgedacht?
https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/5248244
Gabriel schrieb:> Okay könnt ihr mir denn sagen wie viel Ampere der Strip maximal aushält?
Das ist gar nicht die Frage. Denn selbst wenn die Leiternbahnen des
Streifens nicht abbrennen, ist der Spannungsabfall viel zu hoch, um die
LEDs gescheit zu versorgen.
Ich wiederhole mich, wenn gleich ungern.
https://www.mikrocontroller.net/topic/goto_post/5248244
Irgendwie ... wenn ich lese, dass ein Verbraucher bei 5V 60A zieht ...
hmm ... 0,083 Ohm ... Also ich würde sagen das ist bereits ein
technischer Kurzschluss. Zumindest mit den üblichen Messmitteln eines
Hobbybastlers nicht davon unterscheidbar.
Nur so eine Frage zwischendurch: was willst du damit beleuchten? Bist du
dir sicher ob du wirklich 20mA durch jede LED schicken willst? Ich frag
das weil ich bei meiner LED Beleuchtung den Strom fast halbiert habe und
keinen subjektiven Unterschied bei der Helligkeit feststellen konnte -
wiesst schon, logarrhytische Hellikeitswahrnehmung und so.
Walta
Ich stehe/stand vor einem ähnlichen Problem mit einer 80x120cm großen
LED-Matrix aus WS2812, die ich bauen möchte.
Mir gefällt die Idee mit den kleinen Buck-Konvertern! Dadurch muss ich
nicht ~75€ für 3x 5V/20A-Netzteile + Leitungen ausgeben, sondern es tut
ein einfaches gebrauchtes 12V-Servernetzteil für 15€. Dazu dann die
Buck-Wandler, damit bleibe ich locker unter 50€ und die Verdrahtung wird
einfacher.
Danke für die Idee!
Falk B. schrieb:> Intelligentere Leute würden erstmal bissel rechnen ud nachdenken, bevor> sie Kupfer verdampfen.>> Heute schon gelesen und nachgedacht?
hmm, bist du nicht intelligent?
Falk B. schrieb:> Ich kann im Moment nicht messen
warum denn nicht?
ich könnte messen aber wozu, da ich einen anderen Ansatz verfolgte bei
meiner wordclock24h, statt mich mit den Spannungsabfällen rumzuärgern
habe ich eh alle 2 Streifen eingepeist (36 LEDs). Das gab rechnerisch
2,16A bei spitzenweiss und passte recht gut zu den stepdown, gemessen
die mit 3A beworben wurden. Natürlich schaffte das nicht jeder stepdown,
aber da sie im Dutzend billiger waren hatte ich eh 25 Stück bestellt und
die besten 8 aller Durchgemessenen genommen.
Wenn der TO echt basteln will sei es ihm auch zuzumuten selber zu
messen, das fehlende Wissen zu ergänzen, aber danach sah es hier im
Thread nicht aus, ich lese immer nur ich will dieses und jenes und
selten ich habe eine konkrete Frage weil ich an dieser Stelle nicht
weiter komme.
Hier das ohmsche Gesetz und die Flächenberechnung zu erklären ist
etwas....
ach lassen wir das.
Joachim B. schrieb:>> Ich kann im Moment nicht messen>> warum denn nicht?
Weil ich in dem Moment an dem Ort nicht die nötigen Geräte hatte.
Ok, JETZT kann ich messen.
Ich hab hier einen 1m Streifen mit WS2812B, 144 Stück/m. Der hat auf der
Masseleitung bei 1A 70mV Spannungsabfall, incl. der Einspeisestelle,
macht 70mOhm. Von der ersten zur letzten LED auf dem Streifen sind es
sogar nur 42mV(mOhm). Recht wenig. Umgerechnet ergibt das satte 0,42mm^2
Querschnitt für die Kupferbahnen. Klingt gut!
Die +5V Leitung ist ähnlich, 78mV(mOhm) über alles, 50mV(mOhm) für den
reinen Streifen.
> ich könnte messen aber wozu,
Weil WISSEN nie falsch ist.
> da ich einen anderen Ansatz verfolgte bei> meiner wordclock24h, statt mich mit den Spannungsabfällen rumzuärgern> habe ich eh alle 2 Streifen eingepeist (36 LEDs). Das gab rechnerisch> 2,16A bei spitzenweiss und passte recht gut zu den stepdown, gemessen> die mit 3A beworben wurden.
Ja und? Ohne messen oder wenigstens wie ich grobes Nachrechnen ist das
auch nur eine "auf gut Glück" Aktion. Denn du weißt nicht, wieviel
Spannung am Ende deiner Streifen ankommt, wenn die mal wirklich
maximalen Strom ziehen.
Du hattest Glück.
Falk B. schrieb:> Denn du weißt nicht, wieviel> Spannung am Ende deiner Streifen ankommt, wenn die mal wirklich> maximalen Strom ziehen.> Du hattest Glück.
nein, was hat Glück mit nachmessen zu tun?
Ich auch mal gemessen schon bei der wordclock 12h und überflüssige
messereien hasse ich wenn es keinen Grund gibt.
OK mein Prof. hätte im Labor gesagt, es war ein Fehler anzunehmen das
JEDER Stripe gleich ist wordclock12h vs. wordclock24h aber ich bin nicht
mehr im E-Labor im Studium und manchmal siegt die Bequemlichkeit,
nachmessen doch nur wenn das Ergebnis nicht mit dem Erwarteten passt
oder wenn ein Protokoll gewünscht wird.
Mein Hinweis mit den 200A da solltest du mal deinen Ironiedetektor
justieren.
Besser wäre gewesen als mich anzupflaumen einen nützlichen Hinweiss zu
geben, wie:
2 Multimeter, Genauigkeit nach Wunsch (auch für 2x 20,-€ dürfte genügen)
1 einstellbares Netzgerät, billiger ein 5V oder 12V Netzteil welches der
geneigte LED Stripe User eh braucht. Zum Einstellen und Messen genügt
ein 5W Drahtpoti, damit könnte man mal 0,1A bis 1A durch eine
entsprechende Kupferbahn des Strips leiten, den Strom messen, den
Spannungsabfall auch.
Da muss man keine Annahmen treffen, ob die Kupferbahen nun breiter mit
35µm Dicke ist oder schmaler mit 70µm Dicke ist wäre egal, man hätte
gleich den Widerstand und Kupfer 0,176 Ωmm²/m dürfte man annehmen.
Daraus ergibt sich ja der Querschnitt wer es braucht, bzw. Ohm/m.
Nun kann man ja schon mit Grundrechenarten jeden Spannungsabfall pro
Meter rechnen, Spitzenstrom pro LED und LEDanzahl sollte man wissen.
so genug geschrieben, ich weiss ja du kannst auch anders, nur
manchmal.... aber mir gehts ja hier ähnlich.
Falk B. schrieb:> Bei falscher Dimensionierung der Leitung und anderen Anschußfehlern> fackelt die das Ding auch mit <60A ab und deine Sicherung denkt nicht> mal im Schlaf dran, abzuschalten.
Nur um sicherzugehen das meine Aussage nicht falsch rüberkam. Ich meinte
natürlich nicht eine 60A Sicherung am Ausgang des Netzteils sondern eher
eine 5A Sicherung in jedem der Kabel die Sternförmig den Stripe
versorgen.
Und diese dünnen Kabel (angenommen für 4A ausgelegt) glühen natürlich
wenn wenn es dort einen Kurzschluss gibt ohne das eine Sicherung
zwischenhängt.
Du scheinst generell ein anderes Konzept im Sinn zu haben. Ist ja auch
vollkommen I.O.
Trotzdem scheint es mir speziell für den Threadstarter (der ja offenbar
erst Anfängt seine ersten Erfahrungen in diesem Bereich zu sammeln)
generell eine gute Idee Sicherungen vorzuschlagen. Einfach nur
Sicherhaltshalber ;-)
test schrieb:> Nur um sicherzugehen das meine Aussage nicht falsch rüberkam. Ich meinte> natürlich nicht eine 60A Sicherung am Ausgang des Netzteils sondern eher> eine 5A Sicherung in jedem der Kabel die Sternförmig den Stripe> versorgen.
Auch das reicht nicht.
> Und diese dünnen Kabel (angenommen für 4A ausgelegt) glühen natürlich> wenn wenn es dort einen Kurzschluss gibt ohne das eine Sicherung> zwischenhängt.
Wie bereits geschrieben kann man bei 5V und max. 0,5V Spannungsabfall
die Kabel so oder so nicht so dünn auslegen. Man kann keine 0,34mm^2
nehmen, auch wenn die für 4A rein thermisch reichen würden.
> Trotzdem scheint es mir speziell für den Threadstarter (der ja offenbar> erst Anfängt seine ersten Erfahrungen in diesem Bereich zu sammeln)> generell eine gute Idee Sicherungen vorzuschlagen. Einfach nur> Sicherhaltshalber ;-)
Das Problem ist aber, wie so oft, daß damit ein Trugschluß erzeugt wird.
Das Foto hätte als Hintergrund, ob es sich die besseren oder
schlechteren Streifen handelt.
a) Die Besseren erlauben ein Einspeisen alle 4m, wie schon angegeben.
b) Handelt es sich um die billigeren, dann wurden an den Bahnen gespart
und sind für den Einbau in Zeilenleuchten vom maximal einem Meter. In
dem Falle müßtest Du häufiger einspeisen (einseitig max. 1m, zweiseitig
max. 1.80m).
Der Widerstand wurde nun gemessen.
144Stck, 70mV bei 1A,
144*20mA=3A
dh rund 0,2V hin, 0,2V Rückleiter, ca. 0,5V Differenz.
==> Sind die Streifen für die Anwendung b)
Dieter schrieb:> Ganz einfach zu finden und das steht in der Beschreibung zu dem Teil> auch drinnen.
was?
ausserdem was soll dieser Satz?
"The built-in power on reset and reset circuit, the power does not work"
Das ist so ein Kauderwelch, mit Datenblatt hat das wenig zu tun.
und
"Bei Installationen länger als 4m muss unbedingt die 5V
Versorgungspannung (und Masse) mit ausreichend dicken Kabeln neu
eingespeist werden!"
witzig, ich suche und finde die maximale Stromausnahme pro LED nicht.
Selten so ein Datenblatt gesehen.
Dieter schrieb:> Link nachgehen und Datenblatt lesen.
ganz schön frech, dann zeige es doch!
Dieter schrieb:> Der Widerstand wurde nun gemessen.
ach wo?
ich glaube hier wird nur getrollt:
Der eine macht Annahmen oder misst einen anderen Streifen WS2812B !=
SK6812Falk B. schrieb:> Ok, JETZT kann ich messen.>> Ich hab hier einen 1m Streifen mit WS2812B, 144 Stück/m. Der hat auf der> Masseleitung bei 1A 70mV Spannungsabfall, incl. der Einspeisestelle,> macht 70mOhm. Von der ersten zur letzten LED auf dem Streifen sind es> sogar nur 42mV(mOhm). Recht wenig. Umgerechnet ergibt das satte 0,42mm^2> Querschnitt für die Kupferbahnen. Klingt gut!
Ein anderer weiss nicht mal das ein anderer Streifen gemessen wurde.
OMG, die Neujahrsparty muss bei einigen lange gedauert haben.