Hallo, Ich habe ein paar Verständnisfragen. Andere würde Anfängerfragen sagen. Ich habe ein PCB welches 10 JST SH Anschlüsse hat für Pixel LED Streifen. Es werden SK6805 EC10 verbaut. Je Streifen 180 Stück. Ein Pixel verbraucht maximal 5mA bei 5V. Somit maximal pro Streifen 0.9A Der JST SH verträgt maximal 1 A. Das passt. Nun geht es mir aber um die Hauptstromzufuhr. Hier würden maximal 10 x 0.9A drüber laufen. Also 9A bei 5V. Nun meine Fragen: - was passiert wenn ich am Labornetzteil 5V und maximal 5A angebe und ich alle Pixel auf volle Helligkeit stelle. Leuchten diese dann einfach weniger oder geht etwas kaputt? - macht es Sinn, dass ich das PCB mit 20V betreibe und einen Step Down einbaue um auf 5V zu kommen? Die meisten Step Down können allerdings keine 10A bei 5V. Wie kann man das machen? - wenn ich mit 20V betreibe ist es doch aber so, dass ich dann theoretisch nur 2.25A bräuchte, korrekt? Dann würde nämlich auch eine (fertige) USB-C PD Versorgung in Betracht kommen. Bzw bei 15V bei USB-C nur 3A. Alles das würde mir USB-C PD liefern. - letzte Frage: welche Sicherung könnte ich nutzen um direkt nach der Spannungsversorgung (ob bei 5V oder bei 20V) die gesamte Schaltung abzusichern? Ich hoffe, dass ihr mir auch diese Anfänger fragen beantworten könnt. Würde mich freuen.
Jurgen H. schrieb: > was passiert wenn ich am Labornetzteil 5V und maximal 5A angebe und ich > alle Pixel auf volle Helligkeit stelle. Dann wird die Stromvegrenzung dazu führen, dass die 5V absacken. Das wiederum führt zu Fehlfunktionen deiner Schaltung und der LEDs. > macht es Sinn, dass ich das PCB mit 20V betreibe und einen Step Down > einbaue um auf 5V zu kommen? Besorge dir lieber ein geeignetes Netzteil. Wo wenig drin ist, geht wenig kaputt. > Die meisten Step Down können allerdings > keine 10A bei 5V. Wie kann man das machen? Einen passenden Step-Down Wandler kaufen. Und dabei bedenken, das die Chinakracher selten die versprochene Leistung aushalten. > wenn ich mit 20V betreibe ist es doch aber so, dass ich dann theoretisch > nur 2.25A bräuchte, korrekt? Gehe von 20% mehr aus wegen Verluste im Wandler. Und überlege dir, wie du die 20% Verlustwärme von dort weg bekommst. Und glaube nicht, wenn dir >95% Wirkungsgrad für 50 Cent versprochen werden > Dann würde nämlich auch eine (fertige) > USB-C PD Versorgung in Betracht kommen. Wozu? Das ist unnötig aufwändig und teuer. Du brauchst 5V, also nimm ein 5V Netzteil. > letzte Frage: welche Sicherung könnte ich nutzen um direkt nach der > Spannungsversorgung (ob bei 5V oder bei 20V) die gesamte Schaltung > abzusichern? Sicherungen dienen dazu, Kabel vor dem Abfackeln zu beschützen. Halbleiter brennen schneller durch, als Sicherungen. Wenn deine Kabel notfalls den maximalen Strom des Netzteils vertragen, brauchst du keine Sicherungen. Schau dir das an, vor allem die Infos zur Letungsführung: http://stefanfrings.de/ws2812
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Hallo, Danke dir. Mir geht es hier vorallem darum „ein ausersehen“ zu schützen. Das ganze ist für den Modellbau und da wird viel herumexperimentiert. Da kann es leider mal vorkommen, dass auf dem Labornetzteil noch 12V eingestellt waren und das möchte ich vermeiden. Auch wenn jemand anderes diese Platine mal verwendet. Zusätzlich zum experimentieren fände ich USB-C PD halt sehr interessant, da es idiotensicher in der Bedienung ist. Wenn das USB Netzteil 20V / 3A oder 5A ausgibt ist alles gut, macht es das nicht funktioniert das Board nicht richtig, aber es geht nichts kaputt. Deshalb ja die Frage, ob ich es richtig verstehe, wie ich es oben beschrieben habe. Einfach ein 5V Netzteil nehmen, dann ist mir klar dass nichts passiert.
Der Reihe nach: - Die Spannung bricht ein und ab einem bestimmten Wert werden sie halt nicht mehr auf die Daten reagieren. Bis dahin vermutlich einfach etwas dunkler werden. - Kann man machen, wenn du einen passenden findest. Oder auch mehrere verwenden, die dann nur einige Streifen versorgen. - Ja, soweit korrekt, bis auf die Tatsache, dass auch ein Step-Down keine 100% Wirkungsgrad hat. Es wird also etwas mehr sein. Allerdings: Muss für eine höhere Spannung und Strom aus der USB-C-Quelle nicht erst ein Aushandeln erfolgen? Da kenne ich mich nicht aus. - Eine Sicherung schützt eh nur die Zuleitungskabel bei einem Kurzschluss vorm Abrauchen. Wenn du am Ende eines Strangs einen Kurzschluss machst, gehen wahrscheinlich die Leiterbahnen trotzdem kaputt. Zudem: Elektronik ist üblicherweise schneller kaputt als die Sicherung. Den Wert ca. 30%-50% höher wählen als der tatsächliche Maximalstrom sein wird. In dem Zusammenhang: bei längeren Strängen parallel dazu die Stromversorgung führen und immer wieder mit dem Strang verbinden hat sich bewährt, auch aus den Gründen, dass sonst die LEDs gegen das Ende hin immer weniger Spannung bekommen. -
Klaus H. schrieb: > Der Reihe nach: > - Die Spannung bricht ein und ab einem bestimmten Wert werden sie halt > nicht mehr auf die Daten reagieren. Bis dahin vermutlich einfach etwas > dunkler werden. Danke dir. Damit kann ich was anfangen. > > - Kann man machen, wenn du einen passenden findest. Oder auch mehrere > verwenden, die dann nur einige Streifen versorgen. Ok, das heißt einfach mehrere Step Down mit z.b. jeweils 3A. Ist dann aber so, wenn ich 20V und 2.25A brauche und bei 5V dann 9A, müssen meine Step Down auf 5V fix in Summe auch 9A abkönnen. Kannst du einen sehr guten Step Down auf 5V bis 3A empfehlen, der nicht zu heiß wird? > > - Ja, soweit korrekt, bis auf die Tatsache, dass auch ein Step-Down > keine 100% Wirkungsgrad hat. Es wird also etwas mehr sein. Allerdings: > Muss für eine höhere Spannung und Strom aus der USB-C-Quelle nicht erst > ein Aushandeln erfolgen? Da kenne ich mich nicht aus. Ja, das stimmt, aber dafür würde ich einen STUSB4500 verwenden. > > - Eine Sicherung schützt eh nur die Zuleitungskabel bei einem > Kurzschluss vorm Abrauchen. Wenn du am Ende eines Strangs einen > Kurzschluss machst, gehen wahrscheinlich die Leiterbahnen trotzdem > kaputt. Zudem: Elektronik ist üblicherweise schneller kaputt als die > Sicherung. Den Wert ca. 30%-50% höher wählen als der tatsächliche > Maximalstrom sein wird. Kann ich auch irgendwie die Spannung absichern? Wenn jemand z.b. mit 40V daran geht? Möchte hauptsächlich meine Platine und die Pixel Streufen schützen. > In dem Zusammenhang: bei längeren Strängen parallel dazu die > Stromversorgung führen und immer wieder mit dem Strang verbinden hat > sich bewährt, auch aus den Gründen, dass sonst die LEDs gegen das Ende > hin immer weniger Spannung bekommen. Das ist mir klar. Danke dir. > > -
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Sind die 5mA pro Farbe, also mal drei, oder kann je Chip immer nur eine Farbe eingeschaltet werden? Ein 4,5-5,5V einstellbares 10A Netzteil kostet nur 17€, dann sollte man aber 1A Strangsicherungen vorsehen, am besten die selbstrückstellenden Polyfuse (auf Ri achten): https://www.pollin.de/p/mean-well-schaltnetzteil-lrs-50-5-5-v-10-a-352167 Für externe 20V Speisung schlage ich die Aufteilung auf 5 Stepdownmodule vor (<2€), mit rated 3A wird es dauernd 1,8A können. Bei 20>5V 3A stehen 82% im LM2596 Datenblatt. https://www.ebay.de/itm/404292803182 Das Datenblatt sagt max 6,9A Stromlimit. Abschaltverhalten testen und ggf doch absichern. Besser Reservemodule mitbestellen. Mit einem >55W USB-C PD Netzei braucht man noch ein 20V Triggerdevice: https://www.ebay.de/itm/276110328325 Direkt in das Netzteil stecken und dann mit 0,75qmm verbinden.
Wolf17 schrieb: > Sind die 5mA pro Farbe, also mal drei, oder kann je Chip immer nur eine > Farbe eingeschaltet werden? > > Ein 4,5-5,5V einstellbares 10A Netzteil kostet nur 17€, dann sollte man > aber 1A Strangsicherungen vorsehen, am besten die selbstrückstellenden > Polyfuse (auf Ri achten): > https://www.pollin.de/p/mean-well-schaltnetzteil-lrs-50-5-5-v-10-a-352167 Netzteil habe ich ein passendes hier. Danke dir. > > Für externe 20V Speisung schlage ich die Aufteilung auf 5 Stepdownmodule > vor (<2€), mit rated 3A wird es dauernd 1,8A können. Bei 20>5V 3A stehen > 82% im LM2596 Datenblatt. > https://www.ebay.de/itm/404292803182 Das heißt 82% des Stroms bleiben noch zur Verfügung bei 20V auf 5V? > Das Datenblatt sagt max 6,9A Stromlimit. Abschaltverhalten testen und > ggf doch absichern. Besser Reservemodule mitbestellen. Wie meinst du das? Reservemodul? Also doch lieber 6 Stepdown Module? Womit und wie würdest du es absichern? > > Mit einem >55W USB-C PD Netzei braucht man noch ein 20V Triggerdevice: > https://www.ebay.de/itm/276110328325 > Direkt in das Netzteil stecken und dann mit 0,75qmm verbinden. Was passiert bei einem 20V Triggermodul wenn das USB-C Netzteil nur Max 9V oder 15V ausgibt?
Achtung, die China Module mit dem LM2596 haben typischerweise die billigste Spule, mit der es irgendwie funktioniert. Den optimalen Wirkungsgrad erreichst du damit nicht. Also wenn im Datenblatt 82% genannt werden, dann sind es real eher etwas weniger.
Könnte ich auch einen TI LM61495Q5 nehmen? https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm62460-q1.pdf?HQS=dis-dk-null-digikeymode-dsf-pf-null-wwe&ts=1707743512986 Diesen nach dem VIN und nach dem STUSB4500. Die beiden Eingänge würde ich mit einer Schottky trennen.
Jurgen H. schrieb: > Könnte ich auch einen TI LM61495Q5 nehmen? Ohne Erfahrung mit so schnell getakteten Wandlern solltest du dich nicht an so hohe Leistungen wagen. Zu leicht baut man damit einen heftigen Störsender. Kaufe lieber fertige Module.
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Jurgen H. schrieb: > Ich habe ein PCB welches 10 JST SH Anschlüsse hat für Pixel LED > Streifen. Ok, passt. Jurgen H. schrieb: > was passiert wenn ich am Labornetzteil 5V und maximal 5A angebe und > ich alle Pixel auf volle Helligkeit stelle. Leuchten diese dann einfach > weniger oder geht etwas kaputt? Es bricht die Versorgungsspannung zusammen und vermutlich funktionieren die LED nicht mehr wie programmiert. Also nicht bloss dunkler. Jurgen H. schrieb: > - macht es Sinn, dass ich das PCB mit 20V betreibe und einen Step Down > einbaue um auf 5V zu kommen? Nein. Jurgen H. schrieb: > - letzte Frage: welche Sicherung könnte ich nutzen um direkt nach der > Spannungsversorgung (ob bei 5V oder bei 20V) die gesamte Schaltung > abzusichern? Keine. Sicherungen schützen Leitungen, nicht Schaltungen. Jurgen H. schrieb: > Nun geht es mir aber um die Hauptstromzufuhr. Sorge halt für guten Kontakt der 10A zuführenden Leitung vom Netzteil, die ja hoffentlich nicht 1 Pol von JST nutzt, sondern einen ordentlichen Anschluss.
Im Datenblatt ist jedoch ein sauberes Layout aufgebaut, dass soweit recht verständlich ist… das „Problem“ ist, dass das alles zusammen auf eine Platine soll, welche später in ein vorgegebenes Gehäuse passen soll.
Jurgen H. schrieb: >> https://www.ebay.de/itm/404292803182 > Das heißt 82% des Stroms bleiben noch zur Verfügung bei 20V auf 5V? Für 5V 0,9A =4,5W OUT braucht man 20V 0,27A =5,5W IN >> Das Datenblatt sagt max 6,9A Stromlimit. Abschaltverhalten testen und >> ggf doch absichern. Besser Reservemodule mitbestellen. > Wie meinst du das? Reservemodul? Also doch lieber 6 Stepdown Module? > Womit und wie würdest du es absichern? Das Datenblatt sagt nicht wie lange 6,9A fließen. Reservemodul, falls beim testen was kaputt geht. Wenn der Kurzschlusstestest keine Abschaltung bestätigt oder das Modul kaputt geht, dann 1A Strangsicheung/Polyfuse einsetzen. >> Mit einem >55W USB-C PD Netzei braucht man noch ein 20V Triggerdevice: >> https://www.ebay.de/itm/276110328325 >> Direkt in das Netzteil stecken und dann mit 0,75qmm verbinden. > Was passiert bei einem 20V Triggermodul wenn das USB-C Netzteil nur Max > 9V oder 15V ausgibt? Wahrscheinlich 0V, könnten aber auch 15V sein.
Wolfi schrieb: > Sind die 5mA pro Farbe, also mal drei, oder kann je Chip immer nur eine > Farbe eingeschaltet werden? Die "Datenzettel" von denen sind lächerlich. Konkrete Zahlen zum LED-Strom geben sie nicht an, nur indirekt über den verwendeten Controller "6805 5mA version" (es scheint auch noch eine 15mA Version zu geben). Die 5mA sind pro "Channel" aka Farbe, 15mA total. An seiner Stelle würd ich mal einen Streifen bei ständig sendendem 100% Weiß messen ... kommen ja auch noch Controllerverbrauch und DOUT-Treiber dazu.
Noch eine Frage. Ist für meinen Anwendungsfall, wenn ich also von 20V auf 5V / bis zu 10A runter möchte ein Spannungswandler oder ein Step Down sinnvoller? Immerhin müssen bei einem Spannungswandler 150W (15V*10A) in Wärme abgeleitet werden, wie ich nicht wußte wie ich das gekühlt bekomme. Bei einem Step Down wird es etwas besser aussehen, oder? Bekommt man die umgewandelte Wärme bei einem wie oben geschriebenen TI LM61495Q5 in den Griff?
Jurgen H. schrieb: > Ist ... ein Spannungswandler oder ein Step Down sinnvoller? Step-Down Wandler sind Spannungswandler. Es gibt auch Step-Up Wandler, die wären in deinem Fall logischerweise falsch. Falls du lange Leitungen (mehrere Meter) hast: Anstelle einen großen Wandler und dicken 5V Kabeln zu den LEDs könntest du auch die 20 Volt verteilen und dann vor Ort wandeln. Dann hast du weniger Verluste in den Kabeln bzw. kannst dünnere nehmen. Jurgen H. schrieb: > Immerhin müssen bei einem Spannungswandler 150W (15V*10A) in Wärme > abgeleitet werden, wie ich nicht wußte wie ich das gekühlt bekomme. Das wäre bei einem linearen Regler (nicht Wandler) der Fall. Von dem hätten wir dir sowieso abgeraten, weil das wie du selbst erkannt hast, thermisch problematisch wäre. > Bei einem Step Down wird es etwas besser aussehen, oder? Ja. Wenn deine LEDs 100 Watt brauchen, kannst du grob mit 15-20 Watt Verlustwärme rechnen, die abgeführt werden muss. Bei 200 Watt wäre es doppelt so viel. Diese entsteht hauptsächlich in der Spule und der Diode des Wandlers, bei manchen auch im Chip. Also ziemlich kleine Hot-Spots, die gut gekühlt werden sollen. Manche Module sind wirksamer, haben weniger Verluste. Aber bei den Billigprodukten wird da gerne übertrieben, um sie schneller los zu werden.
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Aber der oben empfohlene LM2596 ist doch ein Spannunsgregler, oder? Der funktioniert mit der Wärme, da es bis maximal 3A (eher 2A) kann? Und wäre der Step Down LM61495Q5 qualitativ gut? Mit welcher Abwärme (Watt) kann ich bei diesem rechnen wenn ich von 20V auf 5V/10A runter gehe?
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Jurgen H. schrieb: > Aber der oben empfohlene LM2596 ist doch ein Spannunsgregler, oder? Das ist ein Schaltwandler. Allerdings ein recht alter mit relativ hohen Verlusten. Dafür ist er (wegen der niedrigen Schaltfrequenz) relativ einfach zu verwenden, und weniger riskant, was Abstrahlung von Radiowellen angeht. Der funktioniert sogar auf Lochraster, wenn man die Bauteile ganz nahe nebeneinander platziert. > Der funktioniert mit der Wärme, da es bis maximal 3A (eher 2A) kann? Der Chip hat eine Kühlfahne, ist daher prinzipiell leicht zu kühlen. Module mit dem Chip sind allerdings oft so aufgebaut, dass man da doch nicht heran kommt. Denke daran, dass auch die Spule und die Diode signifikant Wärme abgeben. > Und wäre der Step Down LM61495Q5 qualitativ gut? Keine Ahnung, mit dem habe ich keine Erfahrung.
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Jurgen H. schrieb: > wenn ich also von 20V auf 5V / bis zu 10A runter Warum hängst du an dem Fehler so fest ? Es gibt genügend 5V/10A Netzteile.
Michael B. schrieb: > Jurgen H. schrieb: >> wenn ich also von 20V auf 5V / bis zu 10A runter > > Warum hängst du an dem Fehler so fest ? > > Es gibt genügend 5V/10A Netzteile. Das habe ich oben bereits geschrieben. ich habe solch ein Netzteil hier. Mir geht es um die Sicherheit, dass nichts zerstört wird. Es geht um ein Bastel Projekt für den Modellbau wo das ganze auch mehrere Kollegen verwenden und hier möchte ich sicherstellen, dass nicht die gesamte Elektronik zerstört wird, wenn jemand ausersehen mit seinen 20V dran geht. Ebenfalls hätte ich gerne zusätzlich die Möglichkeit das ganze über USB-C PD zu versorgen. Folgendes USB-C Board habe ich mir bestückt und soll gerne auch dafür verwendet werden, da es bei uns im Modellbauverein sehr häufig verwendet wird: http://www.technoblogy.com/show?441V
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