Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik WS2812 steckbare Einspeisung


von Sa M. (samantha)


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Hallo zusammen,

tl;dr:
1. 80W 16A steckbar speisen (Kaltgerätebuchse? Alternativen?)
2. Warum brutzelt der LED-Stripe nicht weg, wenn er auf 5m 9A benötigt?
3. Sind die Kabel an LED-Stripes nur dafür gedacht direkt an Netzteilen 
angeschlossen zu werden? (Spannungsabfall)
4. Müssten die Kabel nochmals separat abgesichert werden?
5. Gibt es Keystones mit 3 Pins, die mehr als 3A vertragen?

ich durchforste diese Hallen häufig, jedoch machte sich eine vage 
Unsicherheit bei mir breit, geboren aus Unkenntnis, weshalb ich hier 
leider mal ein paar Gemüter belästigen muss.

Folgende Ausgangslange:
Ich habe mir vor geraumer Zeit einen "PC-Tisch" im Schweiße meines 
Angesichts erbaut. Dieser Tisch (aus Massivholz) hat eine Einspeisung 
via Kaltgerätebuchse, die Elektronik befindet sich innerhalb des 
Tisches. Der Tisch hat weiterhin mehrere Anschlussmöglichkeiten via 
Patchpanel und sogenannter Keystones. (HDMI, RJ45, 3,5mm Klinke usw.) 
Bevor jemand schwer seufzt: Ja, die stromführenden Kabel wurden getrennt 
in Kabelkanälen, Unterputzdosen und Verteilerdosen verlegt und sind an 
keiner Stelle berührbar und sehr großzügig isoliert. Und bevor die Frage 
aufkommt, warum ich die Kabel "so weit" innerhalb des Tisches verlegen 
musste: Ich habe weiterhin 3 Kippschalter an der Tischfront verbaut, die 
3 Steckdosen auf der Rückseite des Tisches schalten.

Da LEDs voll im Trend liegen und ich einerseits gern Ambilight für meine 
Monitore realisieren würde, durchforste ich schon seit geraumer Zeit 
Foren nach praktikablen Lösungen. Dabei fiel mir auf, dass wohl nur die 
5V-LED Stripes, namhaft WS2812(b), einzeln ansteuerbar sind. Die 
Gesamtlänge meiner zu verwendenden LED-Stripes betrüge knapp 3m für die 
Tischplatte (Unterseite) und jeweils 1,76m für die Monitore. In der 
Summe wären das somit grob 6,5m. Ein (Schalt-)Netzteil mit 16A (80W) 
habe ich ins Auge gefasst, auch weil ich dort gern separat entsprechende 
Arduinos anschließen wollen würde bzw. die LED-Komponenten separieren 
möchte.

Geplant habe ich den LED-Stripe der Tischplatte beidseitig zu speisen, 
sodass ich dünnere Kabel verwenden kann und die Monitore jeweils nur am 
Anfang zu speisen. Das Ganze soll möglichst modular aufgebaut sein, bzw. 
möchte ich die Stripes mit einem Stecker von Datenleitung und Strom 
lösen können. Natürlich wollte ich dabei auf die Keystones zurückgreifen 
und einerseits eine DC-Buchse verwenden für die Speisung und 
andererseits einen RJ45 für die Datenleitung (wobei nur 3 Adern genutzt 
würden). Wie sich herausstellte (vom Lesen), mögen es die DC-Buchsen 
nicht so, wenn man ihnen mehr als 3A aufhalst. Und somit kommen wir dann 
auch schon zu meiner ersten Problematik:

Soweit ich das überblicken kann, würde sich nur eine Kaltgerätebuchse 
anbieten die 16A verträgt?! Gibt es noch andere denkbare Alternativen? 
Weiterhin müsste der Kabelquerschnitt bis zur Aufteilung auf die 
verschiedenen Stripes (also an der Tischrückseite) mindestens 4mm² 
betragen. Was mir dabei zu denken gibt, ist, dass die LED-Stripes teils 
mit angelöteten Kabeln ausgeliefert werden, die maximal einen 
Leiterquerschnitt von 1,5mm² haben dürften und das als 5m-Rollen. Das 
sind wie in meinem Falle (30 LED/m) immerhin 9A. Da stellt sich mir die 
Frage, wie A. ob diese Kabel nur dafür gedacht sind direkt an einem 
Netzteil angeschlossen zu werden und B. wieso die dünnen Leiterbahnen 
auf den Stripes nicht wegbrutzeln, obwohl der Querschnitt sogar noch 
geringer sein dürfte?

Wäre es vielleicht sinnvoller eigene Kabel (mit größerem Querschnitt) an 
die Stripes zu löten bei größeren Längen? Die Kabel zu den Stripes für 
die Monitore bräuchten immerhin so 1-1,5m um noch Spielraum zu lassen.

Schließlich kam ich zum Schluss, zwecks Steckbarkeit, einerseits eine 
Dose für die Spannungsversorgung (Kaltgerätebuchse bspw.) anzubringen 
und eben einen RJ45-Keystone. Die Kabel von dort sollen in ein kleines 
Gehäuse weiterführen, welches ich von außen anbringe, um dort dann auf 
die einzelnen LED-Stripes aufgeteilt zu werden, wobei dann natürlich 
Datenleitungen und Strom nach Bedarf zusammengeführt werden und wiederum 
an den LED-Stripes steckbar sein sollten. Die Lösung mit den Keystones 
bzw. die Steckbarkeit beruht hierbei ganz einfach auf der 
Transportabilität. Ich möchte diesen Tisch auseinanderbauen können ohne 
zig Kabel im Tischinneren abstecken zu müssen und natürlich ist es so 
bspw. auch weitaus komfortabler mal eben einen Monitor an- und 
abzustecken. Grundsätzlich funktioniert das Konzept, nur leider stößt 
die Variität der Keystones bei diesem Anwendungsfall wohl an ihre 
Grenzen. Eine Alternative die mir noch einfiel, wäre mehrere DC-Buchsen 
zu verwenden - um genau zu sein 4, jedoch -> 16A PSU. Wenn es nur eine 
Möglichkeit gäbe das Ganze mit Keystones zu verwirklichen, wäre ich 
sofort dabei, jedoch bräuchte ich einerseits mindestens 3 Leitungen pro 
Stripe und RJ45 bspw. fällt da schonmal komplett raus zwecks 
Stromstärke.

Schlussendlich stellt sich mir noch die Frage, welche Bedenken hierbei 
bei manchen aufkommen mögen. Eventuell habe ich auch einen 
entscheidenden Denkfehler begangen und jemand hat vielleicht eine 
leichtere Lösung parat, die natürlich steckbar sein sollte. Die maximal 
benötigte Stromstärke würde 3,5A betragen (1 Monitor mit 1,76m 
Stripe-Länge), könnte ich die Stripes irgendwie einzeln per Keystone 
speisen ... wobei ich dann wieder das Dilemma mit der zu hohen 
Stromstärke hätte. Ich übersehe hier entweder einen entscheidenden Punkt 
oder müsste mehrere Netzteile verwenden um meine Wunschvorstellung zu 
erzielen, aber das kann eigentlich nicht die Lösung sein.

Nundenn, viel Text, ich hoffe ich habe alles Wichtige benannt, mache 
hier einen Cut und freue mich auf etwaige Antworten.

MfG

von test (Gast)


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Kaltgerätestecker für Niederspannung missbrauchen halte ich für ne 
schlechte Idee.

Warum nicht 
https://shopdelta.eu/blank-keystone-module-fx-z_l2_p11884.html (wenn du 
offensichtlich gerne Keystone verwendest) und dort ne Hohlstecker Buchse 
einbauen?

von Sa M. (samantha)


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@test: Nun, das klingt soweit erstmal nach einer Idee, die ich noch 
nicht ins Auge gefasst habe, jedoch kann ich keine Einbaubuchsen finden 
die 16A verkraften. Hast du da an etwas Spezielles gedacht?

Auf meiner Suche habe ich nun Polklemmen für Bananenstecker (?) 
gefunden, die diese Ströme verkraften sollen. Wobei die fertigen 
Polklemmen-Keystones keinerlei Hinweis auf die max. Stromstärke führen 
und auch das Datenblatt bei DeLock nicht auffindbar ist.

von hinz (Gast)


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test schrieb:
> Kaltgerätestecker für Niederspannung missbrauchen halte ich für ne
> schlechte Idee.

Die sind für Niederspannung gedacht! Für Kleinspannung würde ich sie 
aber nicht nehmen.


Was man dem TE empfehlen kann hängt sehr vom Umfeld ab. Wenn Musiker in 
der Nähe sind kommt Neutrik SpeakON nicht in Frage, ansonsten wären die 
eine gute Wahl wenn öfter gesteckt werden soll. Ansonsten einfach D-Sub 
und ausreichend Kontakte parallel schalten.

von test (Gast)


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Oder mal im Modelbau umschauen?

https://www.google.com/search?q=xt60+einbaubuchse

von hinz (Gast)


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test schrieb:
> Oder mal im Modelbau umschauen?
>
> https://www.google.com/search?q=xt60+einbaubuchse

Ich seh da nur Einbaustecker, keine Einbaubuchsen.

von Sa M. (samantha)


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Was haltet ihr von den Buchsen? 
https://www.reichelt.de/einbaubuchse-4-mm-loetanschluss-gelb-bil-20-ge-p77112.html?&trstct=pos_13

2 Ausführungen mit den von @test verlinkten Modulen Marke Eigenbau 
müssten doch genügen und wären auch für diese Belastungen ausgelegt?! 
Weiterhin sehen mir die Anschlüsse weitestgehend isoliert aus, sodass 
man auch nicht aus Versehen Metall berührt.

von Wolfgang (Gast)


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von Sa M. (samantha)


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Wolfgang schrieb:
> Hier noch ein paar Anregungen:
> http://www.elektromodellflug.de/hochstrom-st.-bu..html

Vielen Dank, ich muss mir eure Tipps derweil in Ruhe zu Gemüte führen.

Weiterhin habe ich nun festgestellt, dass die Stecker (Laborprogramm 
4mm) nur Kabelquerschnitte bis max. 2,5mm² aufnehmen können und somit 
leider auch wieder am Ziel vorbeischrammen.

von test (Gast)


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hinz schrieb:
> test schrieb:
> Oder mal im Modelbau umschauen?
> https://www.google.com/search?q=xt60+einbaubuchse
>
> Ich seh da nur Einbaustecker, keine Einbaubuchsen.

Ja, hatte mich auch gewundert. Aber das sollte nur ne Idee zum Start der 
Suche sein. Es gibt ja auch nicht nur xt60.


Und wenns richtig heftig werden soll gibts auch noch die Anderson 
Powerpole (die kleinen aneinanderreihbaren (dann könnte man auch die 
Datenleitungen mit reinnehmen). IIRC gibts dort auch Panelmount 
Optionen.
Sind jetzt nicht unbedingt filigran, aber das scheint ja auch nicht das 
Ziel zu sein (wenn mans nicht mit ins Keystone quetschen will).

von Sa M. (samantha)


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test schrieb:
> Und wenns richtig heftig werden soll gibts auch noch die Anderson
> Powerpole (die kleinen aneinanderreihbaren (dann könnte man auch die
> Datenleitungen mit reinnehmen).

Nach weiterer Suche erscheinen mir die Anderson  Powerpole als gute 
Alternative und es gibt wohl schon einige Bastelfritzen, die diese Teile 
in Keystones untergebracht haben: 
https://www.thingiverse.com/thing:2514444

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