Пусковой ток для схемы светодиодной ленты

Я строю схему для управления некоторыми светодиодными лентами. Я буду использовать полоски APA102. https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/APA102.pdf

Я использую Arduino для управления полосами. Полосы будут иметь примерно 100 светодиодов RGB, поэтому максимальный ток составляет 60 мА x 100 = 6 А. Обычно они будут иметь яркость, близкую к максимальной, в том числе при включении.

Я читал довольно много о пусковом токе. Я сугубо любитель, так что извините за невежество и плохую терминологию. На данный момент у меня сложилось впечатление, что при холодном запуске схема на 6 А может иметь значительный пусковой ток, особенно если я включу сглаживающий конденсатор на 1000 мкФ на источник питания, как советуют поставщики светодиодов, для защиты светодиодов:

https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/power : «Прежде чем подключать полосу NeoPixel к ЛЮБОМУ источнику питания, мы очень настоятельно рекомендуем добавить большой конденсатор (1000 мкФ, 6,3 В или выше) к + и - клеммы. Это предотвращает повреждение пикселей первоначальным броском тока ».

https://github.com/ManiacalLabs/AllPixel/wiki/Installing-Optional-Components#21mm-dc-barrel-jack : «Конденсатор 1000 мкФ — этот конденсатор расположен над полосой V+ и линиями заземления и помогает сгладить питание для Светодиоды. Некоторые ленты более чувствительны к состоянию силовой шины и рекомендуют устанавливать такой конденсатор для надежного использования. Независимо от типа ленты, установка этого конденсатора не повредит».

https://github.com/ManiacalLabs/AllPixel/wiki/Assembling-the-PowerTap также предлагает крышку 1000 мкФ.

Судя по моим данным, большой колпачок приведет к еще большему пусковому току, что усугубит проблему. Это верно? Шапка действительно нужна?

Как измерить пусковой ток?

Может ли этот бросок повредить блок питания?

Как бороться с пусковым током. Я думаю об использовании термистора NTC, в частности NTC 5D-15 https://www.icbanq.com/data/ICBShop/board/00000000-NTC-POWER.pdf

Есть ли лучшие способы борьбы с пусковым током?

Кроме того, я хотел бы использовать механический переключатель для включения и выключения цепи. Это должно идти до или после крышки и термистора?

Я знаю, что вопросов много, но чем больше я об этом читаю, тем больше запутываюсь. Спасибо за вашу помощь заранее.

Кажется, у меня есть связанная проблема. Я пытаюсь управлять более чем 170 WS2813 от (достаточно большого) источника питания постоянного тока. Как только я подключаю достаточное количество светодиодов (включение питания, данные не отправляются), блок питания переходит в защиту от разгона и выключается. Вы когда-нибудь отвечали на свой вопрос или решали подобные проблемы?

Ответы (1)

Вашу проблему можно резюмировать, спросив, сколько пускового тока требуется для включения реактивной цепи. Реактивное сопротивление может быть вызвано либо индуктивностью, либо емкостью, либо их комбинацией. По сути, любой вид Z должен заряжаться и накапливать энергию.

То, что вы описываете, - это чистые конденсаторы, питающие постоянным током, и пытаетесь зарядить их до того, как загорятся светодиоды. Это в основном то, что балласт делает для люминесцентной лампы. Но это потому, что ему нужно достаточно зарядиться, чтобы достичь напряжения пробоя газа внутри. Тогда он может в основном кормить простой энергией для поддержания света. Если вспомнить старые «стартеры», то это были переключатели, которые позволяли это делать.

Лучший способ смягчить такую ​​проблему со светодиодными лентами — просто использовать достаточно большой блок питания, который может выдержать общий ток, и не добавлять дополнительные конденсаторы.

Сами по себе светодиоды не имеют такого пускового тока, как любое реактивное сопротивление, будь то индуктивное или емкостное. Светодиоды представлены как чистые резисторы. Им не нужно пусковое напряжение.

Просто дайте им необходимую мощность, и единственным ограничивающим фактором будет сопротивление проводки струны. То есть, если вы не обеспечиваете достаточную мощность, вы можете осветить только определенную длину. Полосы имеют встроенные проводники, но они не очень толстого сечения, поэтому падение напряжения происходит только из-за длины.

Вместо того, чтобы использовать конденсаторы для увеличения этой длины, было бы лучше проложить провод большего диаметра вдоль струны, чтобы напрямую питать следующую секцию.

У меня были полоски, которые работали нормально, пока они не использовали синий цвет, тогда дальние концы не были бы такими яркими, как когда они были зелеными или красными. Один источник питания, отдельно питающий несколько секций, является ключом к ярким светодиодным лентам.

Суть в том, чтобы думать с точки зрения сопротивлений. И провод, и токовые требования светодиодов.

И имейте в виду, что разные цвета светодиодов требуют разного количества тока. Это может означать, что если ваши струны меняют цвет, вам нужно отрегулировать настройку источника питания, как если бы они были полностью белыми (R + G + B) или полностью синими. Те берут самые актуальные. Если это сработает для белого, то сработает и для всех остальных цветов.

Благодарю за разъяснение. Я построил схему, и она отлично работает без крышки. Как вы думаете, почему тогда они предложили добавить шапку? Кроме того, применимы ли те же рассуждения к более крупной установке, требующей 35 А при 5 В?