Зачем мне конденсатор перед светодиодной лентой?

Руководства по подключению светодиодных лент RGB, таких как WS2812B, к которым можно обращаться индивидуально, часто предлагают добавить конденсатор спереди. Например, в руководстве NeoPixel говорится, что

Перед подключением NeoPixels к любому крупному источнику питания (постоянному току или даже к большой батарее) добавьте конденсатор (1000 мкФ, 6,3 В или выше) между клеммами + и – […] Конденсатор сглаживает внезапные изменения тока. рисуется полосой.

Но зачем мне буферизовать это? Что произойдет, если я не добавлю конденсатор?

к вашему сведению — у меня нет опыта работы с электроникой, и здесь мне, вероятно, не хватает основ.

Ответы (2)

Провод между вашим блоком питания — это не просто провод, он имеет сопротивление и индуктивность. Люди, как правило, используют тонкие провода, слишком тонкие, а затем удивляются, почему их устройства непонятным образом выходят из строя.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Если вы включите несколько своих NeoPixel одновременно, они потребуют изменения тока, который не может быть обеспечен в одно мгновение тонким проводом, потому что этот провод имеет слишком большую индуктивность. В результате возникают провалы напряжения, которые могут быть видимыми, но также могут приводить к ложным сбросам пониженного напряжения.

Однако рекомендации, данные в руководстве, несовершенны, поскольку обычные алюминиевые конденсаторы на 1000 мкФ также имеют высокую паразитную индуктивность при последовательном подключении. Вместо этого вам пришлось использовать набор керамических колпачков. Алюминиевые колпачки с низким уровнем ESL представляют собой промежуточную альтернативу.

Но полностью забудьте об этой идее, вы должны просто использовать толстые провода между источником питания и вашими NeoPixels.

Вы хотите сказать, что толстые провода имеют меньшую индуктивность, чем тонкие провода?
@marcelm Меньше индуктивности и меньше сопротивления. Оба полезны.
Да и я говорю о коэффициенте диаметра не в 2, а в 10 и более раз. Тогда разница становится заметной. Сегодня люди подключают цепи на 10 А кабелями сечением 0,1 мм², а потом удивляются, почему это не работает.
@duskwuff Действительно ли индуктивность уменьшена?
@duskwuff Насколько я знаю, диаметр провода не связан с индуктивностью (важна площадь петли). Вы можете подтвердить это утверждение?
Для пары проводников отношение расстояние/диаметр должно быть небольшим для малой индуктивности. Расстояние равно диаметру плюс толщина изоляции, поэтому отношение тем меньше, чем больше диаметр.
Тогда это исправляет только слишком тонкий и слишком длинный провод от блока питания до светодиодной ленты? Если я использую длинную светодиодную ленту и подходящий провод питания, нужно ли будет добавлять колпачок, например, в середину светодиодной ленты?
Если ваша полоса довольно длинная, вам следует подумать о том, чтобы соединить ее параллельно толстым силовым проводом и коснуться его между ними.
Имеет смысл. Тогда что означает паразитная индуктивность в последовательном соединении ? И как мне рассчитать индуктивность моего провода?
Алюминиевый колпачок также имеет последовательную индуктивность ESL. Это не предусмотрено, но зависит от толщины используемой фольги, так же как и последовательное сопротивление ESR.
Спасибо. Для индуктивности провода эта собственная индуктивность рассчитывается в этом калькуляторе ?
Да, например.

Вам нужен конденсатор, потому что, хотя изменение цвета светодиода может вызвать большое падение напряжения из-за сопротивления, индуктивности, качества питания и т. Д., Проблема заключается в том, что в этих умных светодиодах есть небольшой микроконтроллер, который чувствителен к понижению напряжения ( провалы входного напряжения) . Как только они становятся коричневыми, они перезапускаются непредсказуемым образом. Конденсатор должен помочь предотвратить это, буферизируя падение напряжения, наблюдаемое рядом с конденсатором и, следовательно, с первым светодиодом.

Таким образом, в этом случае отключение может привести к временной неисправности микроконтроллера светодиода, но не будет нанесено необратимое повреждение, верно? А для WS2812B это может произойти при напряжении VDD ниже 3,5 В согласно паспорту WS2812B ? Или при каком напряжении?
Иногда. Быстрое изменение напряжения может быть проблемой так же, как и фактическое падение напряжения. Но нет, коричневые ауты обычно не причиняют вреда.
Действительно. Я не знаю специфики Neopixel, но адресуемые светодиодные ленты обычно используют что-то вроде последовательного периферийного интерфейса в конфигурации последовательного подключения . Если один микроконтроллер перезагрузится, это, скорее всего, приведет к искажению данных для остальной части цепочки.
Зачем мне конденсатор перед светодиодной лентой?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 39v