Питание 30 м светодиодных лент RGB?

В настоящее время я заинтересован в том, чтобы следовать этому руководству, в котором объясняется, как создать 12-вольтовую RGB-ленту, управляемую домашним мостом (ESP8266), и это именно то, что я искал. Однако, несмотря на то, что я считаю, что этот проект отлично подойдет для полосы RGB длиной примерно до 5 м, я знаю, что длина более 5 м требует дополнительного внимания, когда речь идет о их питании.

Для моего проекта я хочу сделать 30-метровую светодиодную ленту RGB, которая будет размещена по периметру потолка в моей гостиной. Мой вопрос; Каков наилучший способ питания светодиодной ленты RGB на 12 В на 30 м, сохраняя при этом только 1 контроллер, как указано выше (ESP8266)?

Исследуя этот вопрос в Интернете, я не смог найти окончательных ответов именно на то, что мне нужно. Например, на этом изображении:

введите описание изображения здесь

Хотя идея, представленная на втором рисунке внизу, имеет смысл (периодическая подача 12 В) имеет смысл; это вызвало у меня несколько вопросов.

  1. Нужно ли мне подавать только напряжение через эти интервалы, или мне также нужно включить линии R, G и B в «синий» провод, изображенный на схеме?

  2. Имеют ли значение амперы в данном случае? Поправьте меня, если я ошибаюсь, но 5-метровая полоса RGB обычно нормально работает при 2А. Итак, мне нужен только источник питания 2 А, если я «впрыскиваю» с интервалом 5 м? Или мне понадобится источник питания 12 А (30/5 * 2)?

  3. Это даже правильный подход к тому, чего я пытаюсь достичь? Т.е. будет ли этот процесс «впрыска» с интервалом 5 м работать для полной 30-метровой поездки? Если да, могу ли я увеличить интервалы, например, до 10 м, чтобы уменьшить количество проводки вокруг потолка?

  4. Если это не правильное решение, будет ли лучшим решением использование усилителя RGB с интервалами 5/10 м? Или что-то вроде этого:

введите описание изображения здесь

Поможет ли показанная выше диаграмма каким-либо образом, или это совершенно неправильный подход к тому, чего я пытаюсь достичь? Если это правильный подход, могу ли я игнорировать метод «инъекции» 12 В с интервалами, подавая более высокое напряжение 24 В на этот первый «переход», чтобы 12 В подавалось на любую сторону, или это не так, как это работает? ?

PS Это светодиодные ленты RGB, которые я хочу использовать (RGB, без водонепроницаемости).

Это одна полоса по 30 м или шесть полос по 5 м?
6 полосок по 5 м @JanDorniak
Пожалуйста, дайте ссылку на соответствующий лист данных для светодиодной ленты, т.е. файл PDF, объясняющий технические детали. Если у него его нет, то это догадки, и я бы посоветовал в будущем не покупать подобные вещи, которые технически не подтверждены печатным словом.
@Andyaka К сожалению, я не могу найти спецификацию именно для этих полос RGB. Однако на веб-сайте я нашел это крупное изображение одной части полосы, на которой вы можете видеть резисторы и т. д. Посмотрев в Интернете, кажется, что эта установка (комбинация и номиналы резисторов и т. д.) часто продается в Интернете. Я хотел бы использовать эти полоски, перечисленные в списке, поскольку они не дорогие, что вызывает беспокойство при покупке 6 катушек. Спасибо
@Rocco Быстрый поиск «адресуемых светодиодов для домашнего моста» подсказывает мне, что вы могли бы использовать светодиодные ленты с индивидуальной адресацией, которые определенно доступны с отдельными разъемами питания и данных, чтобы вы могли добавлять питание каждые 5 м и отдельно подключать данные. линии последовательно.
@AndrewMorton Спасибо за ваш комментарий. Я рассматривал возможность использования светодиодных лент с индивидуальной адресацией, но меня отпугивала резкая разница в цене; например, эта «тупая» светодиодная лента продается по цене около 3-4 фунтов стерлингов за 5 м, тогда как это около 19 фунтов стерлингов +.

Ответы (2)

Причина разделения на каждые 5 м заключается в том, что дорожки на полосе не такие широкие, и если по ним должен проходить ток для любой последующей полосы, они будут нагреваться, а также падать напряжение и, в конечном итоге, взрываться.

Оба варианта 2 и 3 на первой картинке будут работать, но убедитесь, что блок питания и драйвер выдерживают как минимум суммарный потребляемый ток 12А. В целях безопасности я бы умножил эту цифру на 1,5, чтобы иметь запас прочности и увеличить срок службы деталей. При желании вы можете иметь 3 или 6 отдельных драйверов со всеми входами, управляемыми одними и теми же контактами ESP8266.

Спасибо за ваш ответ! Просто для подтверждения, мне нужно будет «разделить» только линию 12 В через каждые 5 м или каждую из линий R, G и B? Можно ли прикрепить схему? Что касается того, что водитель может справиться с 12А; в оригинальном руководстве на GitHub говорится, что автомобильное зарядное устройство на 12-5 В подходит для питания NodeMCU, но я подозреваю, что автомобильное зарядное устройство не сможет правильно обрабатывать 12 А, так ли это? Если да, то каким будет исправление/альтернатива? Еще раз спасибо!
Хотя у вас есть только одна треть тока, протекающего по линиям RGB, дорожки рассчитаны на то, чтобы нести только одну треть тока линии 12 В, и поэтому разумно также провести отдельные провода для них. Проще говоря, каждая длиной 5 метров отходит от контроллера и блока питания. Пожалуйста, не путайте автомобильное зарядное устройство с источником питания для светодиодов, так как он предназначен только для NodeMCU. См. эскиз i.imgur.com/Brvt5om.jpg
Ах, я вижу, спасибо, что разъяснили это. Итак, на вашей диаграмме «синие» линии представляют собой RGB? Кроме того, когда я говорил об автомобильном зарядном устройстве, я спрашивал, думаете ли вы, что его вход сможет выдержать вход 18 А и безопасно преобразовать его в 12 В 1/2 А, потому что, поправьте меня, если я ошибаюсь, но я предполагаю, что автомобильные розетки намного меньше 18А, поэтому он не предназначен для этого? Спасибо!
Да, синие линии представляют собой 3 провода RGB. Ток, который может обеспечить источник питания, никогда не является проблемой, если он выше требуемого. Вы можете быть шокированы, но автомобильная розетка легко выдает 30А. Чтобы было понятнее, мне, возможно, придется использовать классическую аналогию с сантехникой, где ток в амперах определяется потоком воды из крана. Если ваш поставщик воды может подать 100 А, но ваш открытый кран пропускает только 5 А, кран никоим образом не будет поврежден. Если бы было наоборот, то вы бы получили только струйку. Давление в значительной степени равно напряжению.
Отлично, большое спасибо за вашу помощь! И последнее, как вы намекнули, 12В на 18А будет опасно, т.е. прикасаться, будет ли это вредно?
Нет, никакой опасности, пока вы не замкнете провода вместе, у вас будет пожар, поэтому убедитесь, что ваша проводка опрятна и надежно закреплена, иначе вас ждут неприятные сюрпризы.
Ах, приятно знать! Наконец, как вы думаете, было бы нормально спаять пары 5-метровых полос, чтобы получить 3 полоски по 10 м в конце, просто чтобы свести к минимуму количество «синих» проводов, или вы порекомендовали бы индивидуально соединять каждые 5 м из-за безопасности и / или диммирования? эффект? Спасибо!
Все должно быть в порядке, если провод достаточно толстый, чтобы нести ток.
Вы имеете в виду проводку, как в «синем» проводе, или саму светодиодную ленту? В любом случае, как вы думаете, было бы лучше делать отдельные полосы по 5 метров, а не 3 полосы по 10 метров?
Я неправильно понял ваш вопрос. Я бы придерживался максимальной длины 5 м на полосу.
Хорошо понял спасибо. Кажется, я могу найти в Интернете только блоки питания на 20 А; Как вы думаете, предложенная схема сможет выдержать это?
Да можно поставить даже блок питания на 50А если хотите. Все, что имеет значение, это то, что больше, чем 12А.
Не рискует ли большое количество усилителей нагреть дорожки, по которым они проходят? Т.е. высокие амперы вызовут плавление проводов?
Нет, для вашей нагрузки требуется только 12 А, поэтому, если провода достаточно толстые, чтобы нести 12 А, все в порядке. В целях безопасности я бы добавил предохранитель на 15 А на выходе блока питания, на случай, если вы накосячите. Это защитит вас в случае, если что-то пойдет не так, и вы не рискуете ничего поджечь.
Хорошо, хорошая идея, спасибо! Так вы бы порекомендовали использовать блок питания на 15 или 20 ампер? Разве 20 не лучше, потому что это означает, что он не работает с максимальной нагрузкой все время?
Я полагаю, это не имело бы значения в любом случае, потому что на самом деле он потреблял бы всего 15А. Как вы думаете, этого провода будет достаточно, чтобы действовать как «синий» провод на вашей схеме (несущий ток 12 + А)?
Предлагаю вам взглянуть на эту таблицу: powerstream.com/Wire_Size.htm

Во-первых, к вашему сведению: существует два типа полос RGB: общий анод (земля соединена вместе) и общий катод (VCC соединены вместе). В любом случае клеммы R, G и B переключаются контроллером, а общая клемма (обычно) всегда подключена к источнику. Поскольку ток течет по петле, в данном случае не имеет значения, что у вас есть. Я просто упоминаю об этом для полноты картины.

Предоставленное вами изображение под названием «Что можно и чего нельзя делать при подключении светодиодных лент» не является лучшей схемой, потому что оно просто использует синий «кабель» вместо того, чтобы показывать отдельные соединения. На вашем первом изображении написано, что синий — это «2-ядерный», поэтому на самом деле он не предназначен для RGB. На втором изображении написано, что синий — «4-ядерный». Фу. Примеры с большим пальцем вверх, похоже, показывают наборы полос с индивидуальным питанием, но, возможно, все еще связанных с R / G / B и общих на одном конце полосы. Что бы ни. Не полагайтесь на эти расплывчатые схемы.

Есть две проблемы:
1. Слишком большой ток для источника питания, контроллера или проводов/полос.
2. Накопленное сопротивление, из-за которого светодиоды постепенно тускнеют по мере удаления от источника питания.

"Имеют ли значение усилители"? Абсолютно. Ток, потребляемый вашими светодиодами, не должен превышать возможности вашего источника питания, контроллера или любого из отдельных путей. В противном случае вы рискуете повредить их или даже вызвать пожар. Если всей 5-метровой полосе требуется 2 А, то разделение полос не уменьшит ток, проходящий через источник питания или контроллер, но уменьшит ток, проходящий через отдельные полосы.

Усилитель RGB может помочь, если вам нужно больше тока, чем может выдержать ваш источник питания или контроллер, или если вы хотите подать питание на другой конец вашей комнаты. Возможно, он вам не нужен.

Что касается эффекта затемнения: простой способ уменьшить эффект затемнения состоит в том, чтобы просто подключить R/G/B на одном конце полосы и «общий» разъем на другом конце. Это наиболее удобно, когда оба конца полосы находятся рядом друг с другом. При такой конфигурации ток проходит примерно одинаковое расстояние по всей цепи (длина полосы). Технически все еще будет некоторое неравномерное затемнение в середине полосы, однако оно может быть настолько маленьким, что вы не можете сказать.

Ниже приведена симуляция, которую я собрал для (одноцветных полос), которая включает сопротивление между сегментами светодиодов (преувеличено) и показывает ток через каждый из них. Полоса «начинается» слева, а «заканчивается» справа. Это означает, что если вы удлините полосу, вы просто увидите, как рисунок повторяется сбоку. Внизу есть переключатель, на который вы можете нажать, чтобы переключить землю на любой конец. Концепция по существу такая же, как и для RGB.

[Ссылка на симуляцию] Имитация светодиодной ленты 12В

Если наличие R/G/B и «общий» на противоположных концах полосы по-прежнему приводит к неравномерному затемнению, вы можете просто добавить соединения к «общему» через каждые несколько футов полосы.

Спасибо за подробный ответ! Вы говорите о чем-то подобном или об этом ? Если да, то будет ли вариант с усилителем лучше, так как вам нужно будет подавать меньший ток в одном месте? Спасибо!
@Rocco - Похоже, у вас R, G и B замкнуты друг на друга с одной стороны, нехорошо! Потом 12В замыкает на них с другой стороны... тоже нехорошо. Должно получиться так, что R/G/B подключаются с одной стороны, а 12В подключаются к другой стороне, образуя токовую петлю. (Ток идет в одну сторону и выходит в другую.) Не забывайте, что усилитель должен быть запитан. Усилитель RGB принимает сигнал (но не ток) от одного RGB, а затем «копирует» его при включении питания на выходе.
Ах, я вижу, это лучше? Кроме того, если мне нужно подать всего 12 А, я просто поставлю 6 А с контроллером, а затем еще 6 А на усилитель?
Это все еще неправильно. Усилитель нуждается в собственном питании и заземлении. Также не стоит подключать 12В+ от двух разных источников питания. Если вы хотите использовать усилитель, вот одна установка: i.imgur.com/tvppOEi.png Я добавил светодиод в полосу, чтобы вы могли визуализировать, как ток входит от 12 В + и должен вернуться через R /Г/Б. Я также показал, как мощность в усилителе используется для питания 2-й полосы (упрощенно).
О да, это имеет смысл, спасибо за разъяснение и диаграмму! Есть ли у вас какие-либо мысли о том, сколько усилителей мне потребуется для этого? Кроме того, я все еще немного смущен тем, что вы подразумеваете под «Простым способом уменьшения эффекта затемнения было бы просто подключить R / G / B на одном конце полосы и «общий» терминал на другом конце. ." Не могли бы вы пояснить это, поскольку я не вижу ничего, относящегося к этому на вашей диаграмме. Еще раз спасибо!
@Rocco - Эффект затемнения и «решение» можно увидеть в представленной мной симуляции. Повторюсь: если питание входит и выходит из полосы на одном и том же конце, то светодиоды на этом конце получают больше мощности. i.imgur.com/6LQdfew.png Усилитель не решает эту проблему напрямую, а разделяет полосу и добавляет новый источник питания (что вы все равно делаете, используя усилитель). Усилитель решает проблему добавления дополнительных возможностей по току. Он делает это, используя сигнал от исходного контроллера, но мощность другого источника питания.