Питание 9216 светодиодов @5В, @24В с преобразователями

Меня мучает вопрос с питанием. Я хотел бы включать и контролировать 9216 светодиодов — полоски из 144 светодиодов на метр (WWA SK6812 — точно так же, как тип RGB). Они питаются от 5 В и потребляют не более 43,2 Вт на метр (когда горят три светодиода).

Сейчас у меня есть два решения, чтобы решить эту проблему, но я не уверен, что все в порядке. Мои опасения заключаются в следующем:

• Я не хочу рисковать своей жизнью. В кабелях будет сильный ток, и я хочу знать, чего ожидать, если меня ударит током, и поэтому вооружиться подходящим снаряжением, чтобы избежать несчастного случая. Или, может быть, я просто слишком осторожен и неправильно понял свои старые курсы физики :).
• Меня беспокоит кабельное отопление. Какой тип кабеля следует использовать для двух разных сценариев, если один или оба верны?
• Нужны ли мне экранированные кабели, чтобы избежать повреждения данных из-за того, что кабель питания проходит рядом с кабелем данных?
• Если длина кабелей слишком велика, могу ли я наблюдать падение напряжения?

Вы найдете в приложении схемы двух решений, которые я придумал. Я действительно не эксперт в этом вопросе и не хочу делать никаких ошибок. Я надеюсь, что можно задать вопрос, который, вероятно, не так уж и сложен. Если у вас есть более простое решение для этого, пожалуйста, не стесняйтесь поделиться! :)

Ваше здоровье!

РЕДАКТИРОВАТЬ
Улучшения после ответа Фила Г.

Большое спасибо, Фил Г., я очень ценю вашу помощь, и это мне ОЧЕНЬ помогло.

Я вчера переосмыслил конструкцию этого блока питания. Основываясь на том, что вы говорили о проблемах, которые могут возникнуть при последовательном соединении полос, я выполнил расчет для источников питания 5 В, питающих полосы параллельно.

Проект немного изменился, и вместо этого я решил использовать 30 м из 60 светодиодов/м. Эти светодиодные ленты потребляют 18 Вт на метр. Мне нужно 4 метра между блоками питания и самой дальней полосой.

Мне не нравится AWG, так как я нахожусь во Франции, поэтому я нашел эту формулу, которая работает для низкого напряжения:

S = 0,017 х L х I / PT

S = сечение кабеля (в мм2) L = длина кабеля (в обе стороны, в метрах) I = сила тока (в амперах) PT = допустимое падение напряжения (в вольтах)

Таким образом, для 5 вольт каждая из линий несет 18 Вт / 5 В = 3,6 AI, которые хотят потерять максимум 2,5% напряжения. Это дает 5 x 0,025 = 0,125 В. Для каждой линии питания: S = 0,017 x (4 м x 2) x 3,6 А / 0,125 В = ~ 3,9 мм2.

Это невозможно, поскольку кабели были бы слишком дорогими и трудноуправляемыми. Кроме того, я хочу, чтобы вещи были легкими, чтобы можно было повторно использовать снаряжение. Блоки питания на 5 вольт слишком большие.

Поэтому я вернулся к решению с преобразователями, используя два источника питания 24 В 500 Вт. Это требует более длинных кабелей, но меньшего тока. Мне потребуется максимум 9 м кабелей от блоков питания до светодиодных лент. Таким образом, мне также нужна клеммная колодка, которая соединяет все линии вместе. Преобразователи размером около 4 см х 3 см х 2 см, так что на самом деле не такие уж большие. Их можно поставить прямо рядом со светодиодными лентами и запитать две из них одновременно.

Для 24 вольт каждая из линий несет 18 Вт * 2 / 24 В = 1,5 AI, поэтому вы хотите потерять максимум 2,5% напряжения. Это дает 24 x 0,025 = 0,6 В. Для каждой линии питания: S = 0,017 x (9 м x 2) x 1,5 А / 0,6 В = ~ 0,765 мм2.

От блоков питания к клеммным колодкам: Максимум я подключаю 16 светодиодных лент на один блок питания -> 16*18вт/24в=12А На каждый кабель -> 0,017 х (0,3м х 2) * 12/0,6 = 0,204 мм2

От преобразователей до светодиодных лент я использую один кабель на ленту. S = 0,017 x (0,5 м x 2) x 3,6 А / 0,125 В = ~ 0,48 мм2

Я мог бы использовать кабели сечением 0,75 мм2, но поскольку я хочу, чтобы падение напряжения было как можно меньше, я, вероятно, буду использовать кабели сечением 1 мм2.

Вот схемы как итог.

Как вы думаете, это сработает?

Еще раз спасибо!