Hallo zusammen. Ich bin neu hier im Forum und hoffe man kann mir helfen. Ich werde eine Platine layouten, auf der RGB LEDs einzelnd angesteuert werden müssen. Dies wird mit Hilfe der WS2811 Treiber Chips bewerkstelligt. Unklar ist mir bei der ganzen Sache, ob ich wirklich 2 Widerstände mit je 33 Ohm (R3 und R2) benötige. In der angehängten Zeichnung, entnommen aus dem Datenblatt des WS2811, ist dies so eingezeichnet. Im Text darunter wird von einem gesprochen. Hat jemand damit Erfahrung? Wenn ja, dann stellt sich mir direkt die Frage, welche Leistung der/die Widerstände vertragen müssen. In der Regel sind sie sehr dezend in der Wattage. C1 wird ein 0.1µF Keramikkondensator. 6,3V ist die Arbeitsspannung des Kondensators. Sollte auch passen, oder? R1 soll ein 100Ohm Widerstand sein. auch hier stelle ich mir die Frage, welche Last dieser vertragen muss? Wie Ihr seht bin ich bei den Komponenten und der Verschaltung ziemlich aufgeworfen. Kann mir jemnad wertvolle Tipps geben? Ich würde mich sehr freuen. VG Christian
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Schaltplan_WS2811.JPG
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Christian G. schrieb: > Unklar ist mir bei der ganzen Sache, ob ich wirklich 2 Widerstände mit > je 33 Ohm (R3 und R2) benötige. Diese Serienwiderstände sind primär da um die Steilheit der Schaltflanke zu limitieren. Wenn die Flanken zu steil sind, werden nicht nur starke EMV-Störungen verursacht sondern es kommt auch noch zu Reflexionen auf längeren Leiterbahnen. Die können dann die Kommunikation beeinträchtigen. Außerdem begrenzen sie im Fehlerfall oder ESD-Einschlag den Strom zumindest ein klein wenig. Ob du sie wirklich brauchst hängt von vielen Faktoren ab (Länge der LED-Kette, Qualität deiner Stromversorgung und Zuleitung). Es schadet nicht sie vorzusehen (falls du Kommunikationsprobleme hast). Christian G. schrieb: > Wenn ja, dann stellt sich mir direkt die Frage, welche Leistung der/die > Widerstände vertragen müssen. In der Regel sind sie sehr dezend in der > Wattage. Eigentlich egal. Wir verbauen 0402, wenn du händisch löten möchtest würde ich 0603 nehmen. Hatten noch nie Probleme damit. Christian G. schrieb: > C1 wird ein 0.1µF Keramikkondensator. 6,3V ist die Arbeitsspannung des > Kondensators. Sollte auch passen, oder? Düngt mir wenig. Ich würde mindestens 16V Typen nehmen. Gerade Keramikkondensaotren (insbesondere die kleinen Packages) haben eine starke Abhängigkeit der Kapazität von der Betriebsspannung (!). Bei 100nF eigentlich nicht kritisch aber wieso nimmst du nicht die 50V 100nF Standard-Typen?
123 schrieb: > Christian G. schrieb: >> Unklar ist mir bei der ganzen Sache, ob ich wirklich 2 Widerstände mit >> je 33 Ohm (R3 und R2) benötige. > > Diese Serienwiderstände sind primär da um die Steilheit der Schaltflanke > zu limitieren. Wenn die Flanken zu steil sind, werden nicht nur starke > EMV-Störungen verursacht sondern es kommt auch noch zu Reflexionen auf > längeren Leiterbahnen. Die können dann die Kommunikation > beeinträchtigen. Außerdem begrenzen sie im Fehlerfall oder ESD-Einschlag > den Strom zumindest ein klein wenig. Ob du sie wirklich brauchst hängt > von vielen Faktoren ab (Länge der LED-Kette, Qualität deiner > Stromversorgung und Zuleitung). Es schadet nicht sie vorzusehen (falls > du Kommunikationsprobleme hast). Hallo. Leider komme ich erst heute dazu auf deinen Support zu Antworten. Es wird eine ca 1,5m Lange Platine mit 150LEDs. Kommunikationsprobleme werde ich erst nach Fertigstellung merken können. die Platine wird smd bestückt. Die Zuleitung wird extern realisiert. Ich gehe von einem kurzen Leitungsweg aus. Am Ende soll der Streifen per DMX angesteuert werden. Kundenspec. Es wird zur Kommunikation ein Offboardübersetzer verwendet. Also sollte ich besser, um böse Überraschungen zu vermeiden, an jedem DI und DO einen Widerstand vorsehen. Beide mit 33 Ohm? > > Christian G. schrieb: >> Wenn ja, dann stellt sich mir direkt die Frage, welche Leistung der/die >> Widerstände vertragen müssen. In der Regel sind sie sehr dezend in der >> Wattage. > > Eigentlich egal. Wir verbauen 0402, wenn du händisch löten möchtest > würde ich 0603 nehmen. Hatten noch nie Probleme damit. Ich würde ebenfalls 0402 verwenden. Danke. > > Christian G. schrieb: >> C1 wird ein 0.1µF Keramikkondensator. 6,3V ist die Arbeitsspannung des >> Kondensators. Sollte auch passen, oder? > > Düngt mir wenig. Ich würde mindestens 16V Typen nehmen. Gerade > Keramikkondensaotren (insbesondere die kleinen Packages) haben eine > starke Abhängigkeit der Kapazität von der Betriebsspannung (!). Bei > 100nF eigentlich nicht kritisch aber wieso nimmst du nicht die 50V 100nF > Standard-Typen? Okey. der Kondensator wird sich ja eh nur auf die Arbeitsspannung aufladen? Sprich beim entladen kann keine Überspannung generiert werden. Wenn ich richtig liege, dann soll der Kondensator den Einschaltstrom (PWM) puffern? Dann kann ich auch 50V Arbeitsspannung @100nF vorsehen. Wo liegt der Vorteil bei einer höheren Arbeistspannung der Kondensatoren? Gibt es noch mehr Erfahrungstipps? Ich bin für alles dankbar.
@Christian Gille (christian1984) >Ich werde eine Platine layouten, auf der RGB LEDs einzelnd angesteuert >werden müssen. >Dies wird mit Hilfe der WS2811 Treiber Chips bewerkstelligt. Das ist nicht schwer. >Unklar ist mir bei der ganzen Sache, ob ich wirklich 2 Widerstände mit >je 33 Ohm (R3 und R2) benötige. Nein, sie sind überflüssig bis unsinnig. >Hat jemand damit Erfahrung? Ja. Sogar gemessen. https://www.mikrocontroller.net/articles/WS2812_Ansteuerung Beitrag "Re: Differnz-Signal für WS2812B" >C1 wird ein 0.1µF Keramikkondensator. 6,3V ist die Arbeitsspannung des >Kondensators. Sollte auch passen, oder? Man muss es nicht übertreiben. Jeder einfache, 100nF/25V Kondensator reicht hier. >R1 soll ein 100Ohm Widerstand sein. auch hier stelle ich mir die Frage, >welche Last dieser vertragen muss? Laß diese Widerstände weg, sie sind Unsinn bis kontraproduktiv. >Wie Ihr seht bin ich bei den Komponenten und der Verschaltung ziemlich >aufgeworfen. Wirklich? Wo man so gut wie keine Bauteile hat?
@123 (Gast) >> Unklar ist mir bei der ganzen Sache, ob ich wirklich 2 Widerstände mit >> je 33 Ohm (R3 und R2) benötige. >Diese Serienwiderstände sind primär da um die Steilheit der Schaltflanke >zu limitieren. Nö. Sie sollen wohl einen Serienterminierung darstellen. Die ist aber überflüssig, denn die steckt schon in den ICs. Siehe mein anderer Beitrag. >>beeinträchtigen. Außerdem begrenzen sie im Fehlerfall oder ESD-Einschlag >den Strom zumindest ein klein wenig. Nicht wirklich.
@Christian Gille (christian1984) >Hallo. Leider komme ich erst heute dazu auf deinen Support zu Antworten. >Es wird eine ca 1,5m Lange Platine mit 150LEDs. Warum nimmst du nicht einfach einen fertigen LED-Streifen? >Kundenspec. Es wird zur Kommunikation ein Offboardübersetzer verwendet. >Also sollte ich besser, um böse Überraschungen zu vermeiden, an jedem DI >und DO einen Widerstand vorsehen. Beide mit 33 Ohm? UNSINN! >Ich würde ebenfalls 0402 verwenden. Danke. Ebenfalls UNSINN! Warum so einen winzigen Widerstand nutzen, wenn die anderen Bauteile DEUTLICH größer sind? >Okey. der Kondensator wird sich ja eh nur auf die Arbeitsspannung >aufladen? Sicher. >Wenn ich richtig liege, dann soll der Kondensator den Einschaltstrom >(PWM) puffern? Nicht ganz, es ist ein Entkoppelkondensator für den IC. https://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator > Dann kann ich auch 50V Arbeitsspannung @100nF vorsehen. >Wo liegt der Vorteil bei einer höheren Arbeistspannung der >Kondensatoren? Es sind leicht verfügbare Standardbauteile und du hast Reserven.
123 schrieb: > EMV-Störungen Elektromagnetische Verträglichkeit-Störungen - was für eine Unfug Warum sollte Verträglichkeit zu Störungen führen?
Christian G. schrieb: > ... in der Wattage ... So schlimm? Wenn du Wortfindungsschwierigkeiten hast: https://de.wikipedia.org/wiki/Verlustleistung
So. Da ist ja wieder ordentlich was zusammengekommen. Ich versuche das nochmal zusammenzufassen. Einen Standardstreifen kann ich nicht verwenden, da zum einen der Pitch vorgegeben und nicht immer gleichbleibend ist. Die Geometrie der Platine (FR4 Pflicht) ist nicht gerade. Ich muss zusätzlich Löcher in die Platine einbringen um eine Verschraubung zu gewährleisten etc. Die Specs. sagen nein zum Standard... Die Widerstände an den DiDos sind wohl nicht ganz so wichtig und können gegebenfalls auch ganz weggelassen werden. Wenn ich doch einen verwenden würden, so hätte dies allerdings keine negativen Einflüsse. Wirtschaftliche Gründe vernachlässige ich an dieser Stelle. Somit halte ich mir die Entscheidung noch offen, weder aber wahrscheinlich einen verwenden. Somit kann ich mich jederzeit auch auf das Datenblatt beziehen, in dem dies so vorgegeben ist. Der angesprochene WS2812 Chip sitzt mit im LED Gehäuse? Können dort nicht auch intergriert bereits Widerstände sitzen? Ich habe keine Ahnung und möchte nichts falsch machen. Der Entkoppelkondensator C1 ist definitiv wichtig für den IC und ist mit 100nF richtig bemessen. Ich werde einen mit 25V wählen. Bei 150 Kondensatoren, die im Einschaltmoment geladen werden kurzzeitig wie ein Kurzschluss), sollte ich den Ladestrom begrenzen. Ist das eine Funktion des R1 Widerstandes oder leige ich komplett falsch und der Widerstand hat nichts mit dem Kondensator zu tun? R1 soll 100 Ohm betragen. Welche Leistung muss er vertragen? Sind 100mW ausreichend? Die Packages können größer gewählt werden, da LED und IC im Vergleich recht groß sind. Ich nehme an, dass diese dann kostengünstiger sind. Andere Vorteile sind mir nicht bekannt. Vielen Dank euch allen! Ich bin kein Elektroniker. Deswegen habe ich so meien Schwierigkeiten.
@Christian Gille (christian1984) >Die Widerstände an den DiDos sind wohl nicht ganz so wichtig und können >gegebenfalls auch ganz weggelassen werden. Ja. >Wenn ich doch einen verwenden >würden, so hätte dies allerdings keine negativen Einflüsse. Kommt drauf an. Die interne Serienterminierung ist ziemlich gut und genau an 100 Ohm Wellenwiderstand angepaßt. Wenn man jetzt 33 Ohm extern in Reihe schaltet, wir die Widerstandsanpassung eher schlechter. >ich mir die Entscheidung noch offen, weder aber wahrscheinlich einen >verwenden. Somit kann ich mich jederzeit auch auf das Datenblatt >beziehen, in dem dies so vorgegeben ist. Super, dann hast du dich an das "Gesetz" gehalten, es geht aber ggf. trotzdem nicht, oder zumindest schlechter. OMG! >Der angesprochene WS2812 Chip sitzt mit im LED Gehäuse? Ja. > Können dort >nicht auch intergriert bereits Widerstände sitzen? Möglich, aber unwahrscheinlich. >Kondensatoren, die im Einschaltmoment geladen werden kurzzeitig wie ein >Kurzschluss), sollte ich den Ladestrom begrenzen. Nö, das verkraften die meisten Spannungsregler oder Netzteile schon und machen das selber. >Ist das eine Funktion des R1 Widerstandes oder leige ich komplett falsch >und der Widerstand hat nichts mit dem Kondensator zu tun? R1 soll 100 >Ohm betragen. Welche Leistung muss er vertragen? Sind 100mW ausreichend? Vergiss ihn! >Ich bin kein Elektroniker. Deswegen habe ich so meien Schwierigkeiten. Warum machst du dann das Projekt? Es ist ja anscheinend kein reines Hobby sondern zumindest eine Auftragsarbeit für jemand anderen.
Christian G. schrieb: > C1 wird ein 0.1µF Keramikkondensator. 6,3V derating beachtet? Beitrag "Re: Keramikkondensator Überspannung" ich würde keinen Kerko mit 6,3V bei 5V wählen, allenfalls eine 2-10x größeren oder sollen am WS2811 Power LEDs ran? Christian G. schrieb: > Einen Standardstreifen kann ich nicht verwenden, da zum einen der Pitch > vorgegeben und nicht immer gleichbleibend ist. warum überhaupt WS2811 tuts nicht WS2812b? gibt es auch als bedrahtete oder SMD LED in verschiedensten Größen oder sollen am WS2811 Power LEDs ran? Christian G. schrieb: > Der Entkoppelkondensator C1 ist definitiv wichtig für den IC logisch! Christian G. schrieb: > Die Widerstände an den DiDos sind wohl nicht ganz so wichtig und können > gegebenfalls auch ganz weggelassen werden. nicht unbedingt am ersten Din nach längeren Leitungen! Christian G. schrieb: > Bei 150 > Kondensatoren, die im Einschaltmoment geladen werden kurzzeitig wie ein > Kurzschluss), sollte ich den Ladestrom begrenzen. das wären gigantische 150x 0,1µ also 15µF wie hoch wird der Strom wohl sein kA, MA? bei 15µ würde ich keinen Gedanken an Einschaltstrom verschwenden! Gesamtstrom von 150 x 0,06A = 9,6A für typische RGB LEDs ist eine andere Hausnummer Falk B. schrieb: > Die interne Serienterminierung ist ziemlich gut und > genau an 100 Ohm Wellenwiderstand angepaßt. Wenn man jetzt 33 Ohm > extern in Reihe schaltet, wir die Widerstandsanpassung eher schlechter und es gibt Geisterbilder auf der Glotze, oder 2x rot statt 1x rot? an der LED..... haha er darf nur kein 600 Ohmkabel verwenden dann wirds echt übel
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Hi, @Falk: Die Betrachtung der Signale ist interessant und trifft auf die WS2812(B) wohl zu. Allerdings spricht der TO von einem WS2811. Für diesen empfiehlt der Hersteller lt. Datenblatt durchaus besagte Serienwiderstände. Bei den WS2812b sind diese im Datenblatt nicht enthalten. Das würde sich ja mit Deinen Messergebnissen decken, aber auch bedeuten, dass für den WS2811 die Widerstände durchaus sinnvoll sein könnten. Ansonsten würde auch ich die fertigen LEDs anstelle der Kombi aus IC/LED bevorzugen. Die WS2812B bzw. Klone (APA....) gibt es auch bedrahtet, als 5mm, 8mm, mit/ohne Streukopf, Klar/Matt... Einziger Grund für den WS2811 wäre, dass man entweder High-Power LEDs oder mehrere LEDs in Reihe verwenden möchte (12V).
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Markus M. schrieb: > Hi, > > @Falk: > > Die Betrachtung der Signale ist interessant und trifft auf die WS2812(B) > wohl zu. Allerdings spricht der TO von einem WS2811. Für diesen > empfiehlt der Hersteller lt. Datenblatt durchaus besagte > Serienwiderstände. > > Bei den WS2812b sind diese im Datenblatt nicht enthalten. Das würde sich > ja mit Deinen Messergebnissen decken, aber auch bedeuten, dass für den > WS2811 die Widerstände durchaus sinnvoll sein könnten. > Ich habe gehofft dass das Thema einfacher ist:-) Aber mich freut die rege Diskussion. > > Ansonsten würde auch ich die fertigen LEDs anstelle der Kombi aus IC/LED > bevorzugen. Die WS2812B bzw. Klone (APA....) gibt es auch bedrahtet, als > 5mm, 8mm, mit/ohne Streukopf, Klar/Matt... > > Einziger Grund für den WS2811 wäre, dass man entweder High-Power LEDs > oder mehrere LEDs in Reihe verwenden möchte (12V). Guten Morgen. Ich kann leider keine TopView LEDs verwenden. Es müssen sideview LEDs sein. Keine Reihenschaltung der LEDs An 12V. Jede einzeln und somit an 5V. Ja. Ich komme auf knapp 10A. Das ist heftig, aber ich habe ordentlich Platinenmaterial um richtig große Leiterbahnen zu verwenden. Auch die LED selber ist klar spezifiziert. @Falk. Was meinst du zum Input von Markus M?
@Christian Gille (christian1984) >Ja. Ich komme auf knapp 10A. Das ist heftig, aber ich habe ordentlich >Platinenmaterial um richtig große Leiterbahnen zu verwenden. Wenn das mal nicht schief geht, vor allem als Nichtelektroniker. Beitrag "Re: Frage zu IR-Remote+LED-Strips an AVR" Selbst wenn man 50um Kupferdicke annimmt (35um Grundschicht + ~20um Galvanik) kommt man selbst mit 10mm breiten Bahnen nur auc 0,5mm^2 Querschnitt. >@Falk. Was meinst du zum Input von Markus M? Er hat recht. Möglicherweise sind die ICs unterschiedlich. Mach die Widerstände an die DO Ausgänge und miß. Im Zweifelsfall kannst du die auch mit 0 Ohm bestücken, wenn sie nicht gebraucht werden. Anders herum ist es DEUTLICH schwieriger, wenn du 150 Leiterbahnen auftrennen mußt, um dort Widerstände einzufügen. Den Widerstand für die Spannungsversorgung (R1) brauchst du aber nicht.
Evtl. kannst Du die Leiterbahnen mit aufgelötetem Draht verstärken, ist natürlich nicht unbedingt "professionell". Verzinnen würde natürlich auch schon etwas bringen. Ansonsten wenn die PCBs sowieso gefertigt werden, kannst Du natürlich auf 4 Lagen gehen und dann 2 Lagen für GND und Vdd verwenden. Der Unterschied in den Kosten zwischen 2 und 4 lagigen Platinen ist nicht immens.
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Markus M. schrieb: > Ansonsten wenn die PCBs sowieso gefertigt werden, kannst Du natürlich > auf 4 Lagen gehen und dann 2 Lagen für GND und Vdd verwenden. Der > Unterschied in den Kosten zwischen 2 und 4 lagigen Platinen ist nicht > immens. besser Christian G. schrieb: > Ich kann leider keine TopView LEDs verwenden. Es müssen sideview LEDs > sein. sind 90° abgewinkelte bedrahtete (WS2812B) LEDs auch Christian G. schrieb: > Ja. Ich komme auf knapp 10A. Das ist heftig, aber ich habe ordentlich > Platinenmaterial um richtig große Leiterbahnen zu verwenden. wenns doch nicht reicht! nachrechnen dann zumindest mehrere Einspeisepunkte 5V vorsehen notfalls mit DC/DC stepdown, dann wird die Hauptstrecke mit 24V statt 5V entlastet, der Strom auf einer 24V Leitung ist nur ca. 1/5 damit wird nicht so wenig CU Widerstand nötig und auch Spannungsabfall auf der 24V Line ist unkritischer weil die DC/DC stepdown ja einen weiten Eingangsbereich haben, mehr jedenfalls als die WSxxx
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