Doppelte Stromversorgung für einen einzelnen 10-m-LED-Streifen

Dies ist mein erstes Mal hier, also entschuldigen Sie die falsche Formatierung.

Ich erstelle derzeit ein Projekt, bei dem ich meine Wand mit 10 Metern adressierbarem LED-Streifen (bestehend aus 2 x 5-Meter-Rollen) betreiben werde. Ich habe zwei 20 Ampere, 5 V Netzteile für das Projekt. Nach der Berechnung von 60 LEDs/Meter bei 5 V würde es etwa 18,8 W/Meter verbrauchen, was bedeutet, dass es bei 10 Metern 188 W, 5 V = 37,6 Ampere wäre.

Ich habe viel gesucht, aber ich habe nicht das nötige Verständnis der Elektrotechnik, um sicher abzuschließen, was ich tun werde. Unten habe ich mir zwei verschiedene Szenarien ausgedacht, die ich verdrahten könnte, meine zwei Fragen sind:

  1. Sind meine Szenarien sicher? / Würden sie funktionieren?
  2. Gibt es Empfehlungen oder Änderungen an meinem Schaltplan?

Um die adressierbaren LEDs zu steuern, verwende ich ein Mikrocontroller-Board namens NodeMCU, das 5 V von der Stromversorgung erfassen und das Datensignal durch die LEDs senden würde.

Fall 1

keiner

Im ersten Fall würde ich jedes Netzteil an einem Ende des Streifens anschließen und beide Streifen in der Mitte für Strom und Daten miteinander verbinden, was bedeutet, dass ich keine Spannungsabfälle haben würde. Die NodeMCU würde 5 V von der ersten Stromversorgung erhalten und Daten über ein Ende senden.

Fall 2

keine1

Fall 2 ist ähnlich wie Fall 1, aber der einzige Unterschied besteht darin, dass es keine Verbindung zwischen beiden Streifen geben würde und die NodeMCU Daten an beiden Enden übertragen würde, sonst würde ein Streifen keine Daten empfangen.

Ich freue mich über alle Meinungen und Vorschläge zu meinem Schaltplan, danke!

der Datenfluss in einem Streifen ist gerichtet. Sie können nicht auf beiden Seiten "Daten einspeisen". so funktioniert das alles nicht!
@MarcusMuller zweites Schema Zwei Streifen sind in der Mitte nicht verbunden.
Nein, aber wenn der Datenfluss auf dem linken Streifen von links nach rechts erfolgt, dann auf dem rechten Streifen von links nach rechts. Sie haben oben auf beiden Seiten schwarz gezeigt, also haben Sie sie nicht umgekehrt.

Antworten (2)

Sind meine Szenarien sicher? / Würden sie funktionieren?

Nein, der erste ist nicht sicher

Ja, das könnte unter idealen Bedingungen funktionieren, wenn die Versorgungen ausgeglichen und der Streifen ausgeglichen und die Kabel ausgeglichen wären, dann könnte dies funktionieren. Dieser Ausgleich ist unter realen Bedingungen wahrscheinlich nicht möglich.

Was wahrscheinlicher ist, ist Folgendes: Jeder Spannungsunterschied manifestiert sich als große Ströme, sagen wir, der LED-Streifen war 1Ω über den Streifen, eine Differenz von 0,1 V würde 1Ω/0,1 V = 100 mA Strom erzeugen, der als verschwendet würde Hitze im Kabel. Viele Netzteile sind nicht angepasst und haben weniger als 0,1 V (insbesondere billige). Ein Unterschied von 0,5 könnte 500 mA betragen und so weiter. Der Strom könnte so groß sein, dass er ein Kabel oder die Spuren auf dem LED-Streifen durchbrennen könnte.

Fall 2 ist wahrscheinlich in Ordnung, aber Sie müssen auch beide Versorgungen zusammen erden, da sonst das Digital der 2. Versorgung keine Referenz und keine Möglichkeit für den Rückstrom hat, zurück zur NodeMCU zu gelangen.

Sie können auch einen Puffer-IC in Betracht ziehen, um das Digital von der NodeMCU digital zu puffern, überprüfen Sie das Fanout auf den LED-Streifen. Wenn sie zu viel Strom auf die digitalen Pins ziehen, als die NodeMCU-GPIOs liefern können, benötigen Sie einen Puffer.

TLDR: Versuchen Sie nicht einmal Szenario 1. Es wird eines Ihrer Vorräte beschädigen und möglicherweise den Streifen überhitzen. Brandgefahr! Szenario 2 ist sicher, aber Sie benötigen eine gemeinsame Masse (dh eine gemeinsame Referenz) für beide Netzteile und Ihre Steuerplatine

Lange Erklärung: Wenn es Zweifel an etwas gibt, vereinfachen Sie Ihr Diagramm immer. Am Ende des Tages mit Wissen steuert die Logik nur die LEDs und trägt nicht viel Strom (dh keine Sicherheitsbedenken). Ihre Sicherheitsbedenken gelten Ihren Netzteilen

Das Problem liegt darin, dass Ihre Netzteile nur durch den Streifen getrennt sind. Ideale Netzteile geben eine Spannung ab, die unabhängig vom Strom ist, den die Last benötigt. Wenn also die Spannungspegel nicht übereinstimmen, muss eines der Netzteile diesen Strom aufnehmen. Wie Sie vielleicht wissen, sind Netzteile gut darin, Strom zu liefern, aber keine Ströme zu ziehen.

Lektion: Schließen Sie niemals, buchstäblich niemals, zwei Netzteile parallel an.

Szenario 1 – links, Szenario 2 – rechts

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Bild aus meiner eigenen Kreation heraus

(1) " Versuchen Sie nicht einmal Szenario 1. Es wird eines Ihrer Netzteile beschädigen und möglicherweise den Streifen überhitzen. " Vielleicht, wenn ein Netzteil ausfällt. (2) „* Schließen Sie niemals, buchstäblich niemals, zwei Stromversorgungen parallel an.*“ Es gibt viele Fälle, in denen Stromversorgungen von kleinen Netzteilen zu mehreren Kraftwerken im nationalen Stromnetz parallel geschaltet werden müssen. Industrielle 24-V-Stromversorgungen können beispielsweise parallel geschaltet werden, um den Strombedarf zu decken, vorbehaltlich der vom Hersteller angegebenen Einschränkungen.
Im Falle der LED-Streifen sollte der Widerstand des Streifens ausreichen, um die Ströme von jedem Ende einigermaßen gut auszugleichen. Ich denke, Sie könnten das "Nie, buchstäblich nie"-Bit abschwächen. Willkommen bei EE.SE.
Danke für die Rückmeldung! Das "nie"-Bit stand definitiv im Zusammenhang mit dem OP-Niveau an Fachwissen. Allerdings haben Sie Recht.