WS2811 Datenleitung Spannung bricht ein

[Marcus J. (marcus_j759)]

Hallo,
ich bräuchte bitte ein wenig Hilfe bei folgendem Problem:
Ich habe insgesamt eine Treppe gebaut, mit insgesamt 17 Stufen. Unter 
jedem dieser Stufen befindet sich ein WS2811 mit einem 75cm LED Band.

Das Spannungspotential der Bänder ist mit 24VDC spezifiziert.

Da ich zu jeder Stufe nur ein 3 Adriges Kabel gezogen habe, und diese 
zentralisierst unter der Treppe ausgelassen habe, blieb mir nichts 
anderes übrig als eine Parallelsteuerung.

Jetzt habe ich ein ausreichend starkes Netzteil und die Elektronik 
zusammengebaut.
Benutzen tue ich ein NODEMCU ESP8266 mit einem 74HC125 levelshifter. 
Dieses Signal habe ich dann mit einem 50 Ohm Widerstand parallel auf die 
Datenleitungen gegeben.

Auf dem Scope sieht man, dass die Spannung komplett einbricht bis auf 
ca. 1,3VDC. Vor dem Ausgangswiderstand messe ich immmerhin noch 3,5VDC.

Ziehe ich die Datenleitung vom Ausgang ab, kriege ich die sauberen 5VDC 
Rechtecksignal.

Nach meinem Verständnis brauche ich irgendeine Verstärkerschaltung, weil 
die Impedanz nach dem Levelshifter und dem Widerstand zu hoch ist, 
richtig?

Danke für die Hilfe.
Gruß
MJ

[Rainer W. (rawi)]

Marcus J. schrieb:
> Auf dem Scope sieht man, dass die Spannung komplett einbricht bis auf
> ca. 1,3VDC.

Die kann nur zusammenbrechen, wenn du sie zu sehr belastest. Alle 
genannten Komponenten besitzen MOSFET-Eingänge, ziehen also keinen 
Strom.

> Dieses Signal habe ich dann mit einem 50 Ohm Widerstand parallel auf die
> Datenleitungen gegeben.

Wer ist da parallel und wo sitzt der Widerstand?
Wie sind die Leitungslängen?
Welchen Querschnitt hat die Stromversorgung zu den Stufen?
Was hast du hinter dem WS2811 für einen Treiber?
Wieviel Strom ziehen deine 75cm LED Band?
Zeige einfach einmal einen Schaltplan von deinem Aufbau.

[Marcus J. (marcus_j759)]

Hallo,
ich versuche mal auf die Fragen mit einer Zeichnung zu antworten.
Also die 24V , GND, und DATA werden über Phoenix Contact PTFIX Bausteine 
verteilt.

Der Kabelquerschnitt zu jeder Leiste ist 3x0,5mm²
Der Kabelquerschnitt zu den "Verteilern" ist für die Spannungsversorgung 
und GND 4mm².

Die Dataline hat 0,5mm².

Gruß und Danke

[Teo D. (teoderix)]

Marcus J. schrieb:
> Auf dem Scope sieht man, dass die Spannung komplett einbricht bis auf
> ca. 1,3VDC.

Schaut nach falsch angeschlossen aus... Wie oft (mit min. 1er laaangen 
Pause) angeschaut?

[Stephan S. (uxdx)]

> Dieses Signal habe ich dann mit einem 50 Ohm Widerstand parallel
> auf die Datenleitungen gegeben.

> WS2811.png

Ja wat nu, parallel oder seriell wie im WS2811.png ???

[Marcus J. (marcus_j759)]

Anhand der Zeichnung kann man es schon verstehen. Nach dem Widerstand 
parallel auf die WS2811.

[Flip B. (frickelfreak)]

Stephan S. schrieb:
> Ja wat nu, parallel oder seriell wie im WS2811.png ???

Also ich verstehe deinen einwand, aber ich hab direkt im einstigsbeitrag 
das verstanden, was gezeichnet ist. So wird es üblicherweise empfohlen.


Die Schaltung ist erstmal nicht zu bemängeln, leitungslängen sind aber 
kritisch.

Das Problem hier scheint ein kurzschluss /vertauschung an einer  oder 
mehreren der Datenleitungen zu sein. Daher: Datenleitungen abklemmen bis 
der signalpegel stimmt, dann sukzessive wieder anklemmen. Der erste 
Treiberchip einiger streifen wird ggf durch vorherige fehlversuche 
durchlegiert sein.

[Ron-Hardy G. (ron-hardy)]

oder ein oder mehrere Streifen sind falschrum und er klemmt auf Data out

[Marcus J. (marcus_j759)]

Ron-Hardy G. schrieb:
> oder ein oder mehrere Streifen sind falschrum und er klemmt auf Data out

Ach du kacke, das wird es sein. Mist bin ich doof. Danke!

[Ron-Hardy G. (ron-hardy)]

Das war jetzt ironisch, oder?

[Marcus J. (marcus_j759)]

Ron-Hardy G. schrieb:
> Das war jetzt ironisch, oder?

NEIN, ich war einfach zu blöd und müde beim montieren. Aber ich kann 
dich beruhigen, ich habe natürlich alle nach System falsch montiert. das 
heißt alles lösen und nochmal umarbeiten.

Vielen Dank dir, manchmal sieht man den Wald vor lauter Bäumen nicht :)

[Ron-Hardy G. (ron-hardy)]

alles gut, ging mir letztens auch so.
Und mach bitte ein Bild wenns läuft, sieht bestimmt geil aus.

[Marcus J. (marcus_j759)]

Hallo,
prinzipiell läuft es jetzt , leider aber nicht wenn ich alles 
anschließe. Die Flanken sind derart verschliffen. Wenn ich nur eine 
Leitung einhänge geht es ohne Probleme.

Kann jemand einen Signalverstärker, bzw. eine Schaltung empfehlen, womit 
ich die Leitungskapazitäten in den Griff bekomme?
Oder verfolge ich hier den falschen Weg?

Danke

[Sherlock 🕵🏽‍♂️ (rubbel-die-katz)]

Marcus J. schrieb:
> Die Flanken sind derart verschliffen.

Dein Levelshifter ist mit dem 50 Ohm Ausgangswiderstand (ungefähr) auf 
den Wellenwiderstand einer Leitung angepasst.

Du hast aber mehrere Leitungen, diese sind auch noch unterschiedlich 
lang. Daher reflektieren sie das Signal alle zu unterschiedlichen 
Zeitpunkten. Und sie belasten den Levelshifter mit zu viel Kapazität.

Damit das klappt, musst du jeder Leitung einen eigenen Levelshifter 
spendieren. Vielleicht kannst du auch zwei oder drei Leitungen mit 
ähnlicher Länge zusammen fassen (wäre einen Versuch Wert) aber nicht 
alle 17.

[Heinz R. (heijz)]

Versuch mal eine einzelne WS2811 mit kurzer Leitung direkt nach dem 
74HC125 - dann erst auf die einzelnen Streifen verteilen

Oder vom 74HC125 alle 4 Kanäle nutzen?

[Marcus J. (marcus_j759)]

Heinz R. schrieb:
> Versuch mal eine einzelne WS2811 mit kurzer Leitung direkt nach dem
> 74HC125 - dann erst auf die einzelnen Streifen verteilen
>
> Oder vom 74HC125 alle 4 Kanäle nutzen?

Danke, super Idee. Quasi die WS2811 mit der "kurzen" Leitung als 
Impedanzwandler bzw. Signalverstärker nach dem Levelshifter.

Das probiere ich aus!

[Rainer W. (rawi)]

Marcus J. schrieb:
> Kann jemand einen Signalverstärker, bzw. eine Schaltung empfehlen, womit
> ich die Leitungskapazitäten in den Griff bekomme?

WS2811 wäre zur Signalregenerierung geeignet.
Warum willst du alle Stufen parallel an einen Ausgang hängen?