Яркость светодиодной ленты уменьшается при использовании нескольких лент

Question

Яркость светодиодной ленты уменьшается при использовании нескольких лент

arduino-nano led-strip

Вопрос новичка здесь.

Я купил блок питания 5 В, 40 А для внешнего питания некоторых светодиодных лент (WS2812B). Arduino Nano питается от стандартного сетевого зарядного устройства USB (5 В). До сих пор я тестировал 4 светодиодные ленты (каждая примерно из 25 светодиодов). Каждая полоска подключена к отдельному выводу данных на Arduino в дополнение к источнику питания (5 В и заземление).

Итак, к проблеме. Для каждой светодиодной ленты, которая получает питание, кажется, что яркость светодиодов уменьшается. Используя, например, «белый цвет», все светодиоды показывают «желтый» цвет, когда все светодиодные ленты запитаны. Если только один или два включены, это выглядит нормально. Между прочим, Arduino имеет ту же землю, что и источник питания. Что может быть причиной этой проблемы? Мощности должно быть более чем достаточно для выполнения поставленной задачи. Это пины данных, которые не могут с этим справиться?

Спасибо за любую помощь!

ИЗМЕНИТЬ:

Подробнее, каждая светодиодная лента имеет 3 контакта (1 для 5В, 1 для ввода данных и 1 для земли). Каждый контакт 5V светодиодных лент подключается к шине + на макетной плате, где также подключен источник питания +. То же самое касается контакта заземления светодиодных лент (они подключены к шине заземления на той же макетной плате, где также подключено заземление источника питания). Контакт данных на светодиодных лентах подключен к 4 (когда все подключены) различным контактам данных на Arduino Nano (A1, A2, A3 и A4).

Вывод заземления на Arduino Nano подключен к той же шине заземления макетной платы, что и остальные. Когда я этого не делал, светодиоды вели себя странно. Провода, идущие от светодиодных лент к макетной плате, представляют собой стандартные многожильные провода 24 AWG (каждый длиной около 50–80 см).

Используемый источник питания: «AC 110–220V TO DC 5V 40A» от ebay. https://www.ebay.com/itm/AC-110V-220V-TO-DC-5V-12V-24V-Switch-Power-Supply-Driver-Adapter-LED-Strip-Light/152134115704

Используемые светодиодные ленты "5M WS2812B 5050 RGB, 150LEDS ip65 Waterproof" https://www.ebay.com/itm/5M-WS2812B-Strip-LED-Lights-5050-RGB-30-60-LED-M-IC-Individual-Addressable-DC5V/113117301639?

@Araw, 👍0

Обсуждение

Вы сделали базовое исследование уровней напряжения?, @jsotola

@jsotola: я проверил источник питания, и он выдавал 5,00–5,02 В, когда я проверял. Сейчас измеряется в самой схеме, и на самом деле кажется, что оно падает с 5 В до всего от 4,44 до 2,3 в зависимости от того, сколько полосок активировано. Я ожидал, что блок питания будет держать на основе спецификации., @Araw

Как все связано? Используете ли вы кабели/провода достаточной толщины для проведения необходимого тока?, @chrisl

Как говорит Крисл, вам нужно объяснить вашу настройку более подробно. Вы подключаете питание светодиодных лент через Arduino? Если да, то не делайте этого. Вы должны использовать отдельный провод большого сечения для вывода 5 В для ваших светодиодных лент (и еще один провод большого сечения для заземления). Каков максимальный ток, потребляемый одной из ваших светодиодных лент? Какова общая мощность от полного количества полос, которые вы планируете использовать?, @Duncan C

подключить несколько проводов параллельно к одной из полос....она ярче остальных?, @jsotola

Я нашел на Amazon светодиодную ленту 144 WS2812B, которая потребляет 20 А только для одной ленты. Ваш блок питания на 40 А сможет питать только 2 из них без перегрузки., @Duncan C

@chrisl: Спасибо за ваш ответ. Вопрос обновлен. Когда я обновил ответ, я начал думать, что питание и заземление источника питания на самом деле используют тот же тип провода, что и все остальное. Может ли быть проблема (многожильный провод 24 AWG)?, @Araw

Я не думаю, что макетная плата может выдержать такой большой ток. Также попробуйте измерить напряжение на блоке питания. Если он не может выдержать такой большой ток, напряжение немного упадет, что легко измерить., @Gerben

Еще пригодилась бы схема., @Markus Deibel

При падении напряжения на цепи, а не на блоке питания, напряжение теряется на пути между ними (например в малогабаритных проводах и соединениях, типа макетной платы), @chrisl

Как сказал @Gerben, определенно не используйте макет для распределения питания., @JSC

1 ответ

Лучший ответ:

@*Duncan C* · Accepted Answer · 2019-09-05 17:25-00:00

40 ампер - это МНОГО тока.

Провод 24 AWG не может выдержать силу тока около 20 А, не говоря уже о 40 А. (Погуглив немного, оказалось, что провод 24 AWG ограничен примерно 3,5 А.)

Подумайте об этом. В США для ответвлений на 15 ампер требуется провод 14 AWG. Для 20-амперных цепей требуется провод 12 AWG. Судя по гуглю, для 40 ампер требуется 8 AWG. (Напряжение на самом деле не имеет значения при рассмотрении пропускной способности по току.) Поэтому, если вы хотите управлять током 40 ампер, вам понадобится провод 8-го калибра как на +5, так и на заземлении вашей светодиодной ленты.

Как я уже сказал в своем комментарии, я нашел на Amazon около 144 светодиодных лент WS2812B, которые потребляют 20 А только для одной ленты. Вы говорите, что на ваших лентах 150 светодиодов WS2812B. Предполагая, что это 150 против 144 одинаковых светодиодов, вам понадобится почти 21 ампер на полосу, поэтому 2 полоски немного превысят мощность вашего источника питания в 40 А и ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ превысят допустимую нагрузку по току. вашей проводки. Как правило, у вас должен быть блок питания, который обеспечивает немного БОЛЬШЕ тока, чем ваш максимальный ток, и никогда не меньше. (Когда блок питания достигает своих пределов тока, его напряжение может начать падать или медленнее приспосабливаться к быстрым изменениям нагрузки.)

Кроме того, вам понадобятся БОЛЬШИЕ, ТОЛСТЫЕ провода 5 В и заземление для питания светодиодных лент, и вы должны подключить светодиодные ленты параллельно. (Я предлагаю 8 проводов AWG для 40 А. Это ОГРОМНО, но это то, что вам нужно для такого большого тока.) Вы не должны подключать ни питание + 5 В, ни провода заземления через макетную плату.