Einschaltstrom für LED-Streifenschaltung

Ich baue eine Schaltung, um einige LED-Streifen zu steuern. Ich werde APA102-Streifen verwenden. https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/APA102.pdf

Ich benutze ein Arduino, um die Streifen zu steuern. Die Streifen haben ungefähr 100 RGB-LEDs, und so beträgt der maximale Strom 60 mA x 100 = 6 A. Sie haben normalerweise fast die maximale Helligkeit, auch wenn sie eingeschaltet sind.

Ich habe schon einiges über Einschaltstrom gelesen. Ich bin ein reiner Amateur, also entschuldigen Sie bitte meine Unwissenheit und schlechte Terminologie. Mein bisheriger Eindruck ist, dass eine 6-A-Schaltung bei einem Kaltstart einen erheblichen Einschaltstrom haben kann, insbesondere wenn ich einen 1000-uF-Glättungskondensator über die Stromversorgung schließe, wie von den LED-Lieferanten empfohlen, um die LEDs zu schützen:

https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/power : „Bevor Sie einen NeoPixel-Streifen an JEDE Stromquelle anschließen, empfehlen wir dringend, einen großen Kondensator (1000 µF, 6,3 V oder höher) über das + hinzuzufügen und – Klemmen. Dadurch wird verhindert, dass der anfängliche Stromstoß die Pixel beschädigt.“

https://github.com/ManiacalLabs/AllPixel/wiki/Installing-Optional-Components#21mm-dc-barrel-jack : „1000uF-Kondensator – Dieser Kondensator sitzt über den V+- und Erdungsleitungen des Streifens und hilft dabei, die Leistung für die zu glätten LEDs. Einige Streifen reagieren empfindlicher auf Stromschienenbedingungen und empfehlen die Installation eines solchen Kondensators für eine zuverlässige Verwendung. Unabhängig vom Streifentyp schadet es nicht, diesen Kondensator zu installieren.

https://github.com/ManiacalLabs/AllPixel/wiki/Assembling-the-PowerTap schlägt auch eine Obergrenze von 1000uF vor.

Nach meiner Lektüre führt die große Kappe zu einem noch größeren Einschaltstrom, was das Problem verschärft. Ist das richtig? Ist die Kappe wirklich notwendig?

Wie kann ich den Einschaltstrom messen?

Kann dieser Einschaltstrom das Netzteil beschädigen?

Wie kann ich mit dem Einschaltstrom umgehen? Ich denke an die Verwendung eines NTC-Thermistors, insbesondere des NTC 5D-15 https://www.icbanq.com/data/ICBShop/board/00000000-NTC-POWER.pdf

Gibt es bessere Möglichkeiten, mit dem Einschaltstrom umzugehen?

Außerdem möchte ich einen mechanischen Schalter verwenden, um die Schaltung ein- und auszuschalten. Sollte dies vor oder nach der Kappe und dem Thermistor erfolgen?

Ich weiß, das sind viele Fragen, aber je mehr ich darüber lese, desto verwirrter werde ich. Danke im Voraus für Ihre Hilfe.

Ich scheine ein verwandtes Problem zu haben. Ich versuche, über 170 WS2813 von einem (ausreichend großen) Gleichstromnetzteil zu betreiben. Sobald ich genügend LEDs anschließe (Einschalten, keine Daten senden) geht das Netzteil in den OC-Schutz und schaltet sich aus. Haben Sie jemals Ihre Frage beantwortet oder solche Probleme gelöst?

Antworten (1)

Ihr Problem kann zusammengefasst werden, indem Sie fragen, wie viel Einschaltstrom erforderlich ist, um einen reaktiven Stromkreis zu erregen. Reaktanz kann entweder durch Induktivität oder Kapazität oder eine Kombination aus beidem verursacht werden. Grundsätzlich muss jede Art von Z Energie aufladen und speichern.

Was Sie beschreiben, sind reine Gleichstromspeisekondensatoren und der Versuch, sie aufzuladen, bevor die LEDs leuchten. Das ist im Grunde das, was ein Vorschaltgerät für eine Leuchtstofflampe tut. Aber das liegt daran, dass es genug aufgeladen werden muss, um die Durchbruchspannung des Gases im Inneren zu erreichen. Dann kann es im Grunde einfache Energie zuführen, um das Licht aufrechtzuerhalten. Wenn Sie sich an die alten "Starter" erinnern, waren dies die Schalter, die dies ermöglichen würden.

Der beste Weg, um ein solches Problem mit LED-Streifen zu entschärfen, besteht darin, einfach ein ausreichend großes Netzteil zu verwenden, das den Gesamtstrom verarbeiten kann, und keine zusätzlichen Kappen hinzuzufügen.

LEDs allein weisen nicht die Art von Einschaltstrom auf wie jede Art von Reaktanz, ob induktiv oder kapazitiv. LEDs sind als reine Widerstände vorhanden. Sie benötigen keine Startspannung.

Geben Sie ihnen einfach die Leistung, die sie benötigen, und der einzige begrenzende Faktor ist der Widerstand der Verkabelung eines Strings. Dh, wenn Sie nicht genügend Leistung zur Verfügung stellen, können Sie nur eine bestimmte Länge beleuchten. In die Streifen sind zwar Leiter integriert, sie sind jedoch nicht sehr dick, sodass allein aufgrund der Länge ein Spannungsabfall auftritt.

Anstatt Kondensatoren zu verwenden, um diese Länge zu verlängern, wäre es besser, einen größeren Draht entlang der Saite zu führen, um den nächsten Abschnitt direkt mit Strom zu versorgen.

Ich hatte Streifen, die gut funktionierten, bis sie blau verwendeten, dann waren die fernen Enden nicht so hell wie bei Grün oder Rot. Ein Netzteil, das mehrere Abschnitte separat versorgt, ist der Schlüssel zu hellen LED-Streifen.

Unterm Strich ist in Widerständen zu denken. Sowohl die Leitung als auch der Strombedarf der LEDs.

Und denken Sie daran, dass unterschiedliche LED-Farben unterschiedliche Strommengen benötigen. Das kann bedeuten, dass Sie, wenn Ihre Saiten die Farbe ändern, Ihre Stromversorgung so anpassen müssen, als ob sie ganz weiß (R+G+B) oder ganz blau wären. Die nehmen die aktuellsten. Wenn es für Weiß funktioniert, funktioniert es genauso gut für alle anderen Farben.

Danke für die Klarstellung. Ich habe die Schaltung gebaut, und sie funktioniert gut ohne die Kappe. Warum, glauben Sie, haben sie dann vorgeschlagen, die Kappe hinzuzufügen? Gilt die gleiche Argumentation auch für eine größere Installation, die 35 A bei 5 V erfordert?