Skocz do zawartości

Diody ws2812b - zasilanie


Elvis

Pomocna odpowiedź

(edytowany)

Nazbierałem już trochę wyników, czas je wykorzystać. Spróbowałem oszacować jakie prądy będą konieczne do zasilenia różnej liczby diodek na choince:

ws2812b_pomiary11.thumb.png.9971ec1ad1b5953807a3964ee7271fa3.png

5 metrowy pasek świecący na biało to ponad 23A - dla mnie trochę za dużo. Ale już zejście z pwm do 25% daje jakieś 6,4A - znacznie lepiej.

Ale zanim zacznę cokolwiek podłączać postanowiłem porównać moje "wyniki teoretyczne" dla 24 diodek z pomiarami. Poniżej to co wyszło:

ws2812b_pomiary13.thumb.png.7bbabb145c0d43278a53c5fa8da7297a.png

Tak jak napisałem na wstępie, nie dysponuję sprzętem laboratoryjnym, ale wygląda na to że szacunki całkiem nieźle wyszły. Oczywiście błąd będzie na pewno większy dla większej liczby diod, ale widać że dla 24 sztuk wyszło w miarę dobrze.

Niestety podczas wykonywania pomiarów spotkała mnie kolejna niespodzianka. Dla wypełnienia PWM powyżej 50% musiałem zmienić zakres w multimetrze... i otrzymałem zupełnie inne wyniki niż wcześniej. Nie pozostało nic innego jak wygrzebać z szafy stary oscyloskop i przyjrzeć się o wiele dokładniej zasilaniu WS2812B.

Edytowano przez Elvis
  • Lubię! 1
  • Pomogłeś! 1
Link do komentarza
Share on other sites

Do testów jak poprzednio wykorzystuję krążek 24 diod oraz Arduino UNO. Ponieważ będę testował tylko pojedyncze diody, więc wróciłem do zasilania z USB, podłączam oscyloskop i na początek pomiar prądu, gdy diody nie świecą:

TEK0009.thumb.JPG.b0441f612313dad40e9bd1d60ad96d63.JPG

Niby nic ciekawego ale warto się upewnić, że nowa metoda daje te wyniki co poprzednio (wcześniej było 21,6mA, teraz 23,4mA - na większą dokładność i tak nie mam co liczyć).

Kolejny prosty test to jedna dioda świecąca maksymalnie na biało, czyli PWM 100%:

TEK0008.thumb.JPG.2df2cc3b36b56fcf9791bdc3ea4082d9.JPG

Wcześniej wyszło mi 52,9mA, teraz 54,9mA - czyli zarówno przy zerowym, jak i pełnym wypełnieniu pomiary oscyloskopem pokrywają się z wynikami otrzymanymi multimetrem.

Czas więc przejść do czegoś ciekawszego. Wypełnienie 50%, czyli PWM=128:

TEK0006.thumb.JPG.b1a437ac9f6b093873779fffa76d7ac9.JPG

Jak widać i w sumie można się było spodziewać, prąd płynący w obwodzie wcale nie jest stały. Widzimy też częstotliwość PWM, która wynosi ok. 1,2kHz. Co ciekawe każda dioda WS2812B ma nieco inną częstotliwość, podobną ale inną.

Jeszcze dla upewnienia się, że wszystko działa PWM=25%, czyli to co chciałbym mieć na choince:

TEK0005.thumb.JPG.989a6ec00ddf67d73524eab850d587a3.JPG

Dotychczas była używana jedna dioda, ale co się stanie gdy wysterujemy dwie? Pierwszy pomiar jest nieco zaskakujący:

TEK0010.thumb.JPG.833b605668f5ccb44a463650525f1e85.JPG

Okazało się jednak że winne było uśrednianie używane wcześniej, po jego wyłączeniu lepiej widać co się dzieje:

TEK0011.thumb.JPG.454954d7193991469d4664a2d35a871d.JPG

Jednak częstotliwość PWM każdej diody jest nieco inna, więc przebiegi nakładają się na siebie w przeróżny sposób:

TEK0012.thumb.JPG.7040cfb086106d5e7bdab96252b3f940.JPG

Chyba już widać jak strasznie ws2812b zaśmiecają linie zasilania. Jeśli ktoś nie wierzy, poniżej wyniki dla 8 sztuk (zmieniona skala):

TEK0013.thumb.JPG.378de23eda78fa53e5bb7bcd38d47244.JPGTEK0014.thumb.JPG.b3cb35716e3c5bb6f37dd86f806f5100.JPG

To chyba wyjaśnia częste problemy z zasilaniem pasków WS2812B. Jak widać nawet przy wypełnieniu 25% i akceptowalnym prądzie średnim, wartości chwilowe mogą osiągać maksimum. Dlatego bardzo ważne jest filtrowanie oraz używanie zasilacza z odpowiednim zapasem mocy.

Trochę mnie to wszystko zmartwiło muszę przyznać, bo okazuje się że prosty łańcuch lampek na choinkę może być nieco trudniejszy niż myślałem. Z drugiej strony już wiem dlaczego każdy odcinek LED ma własne zasilanie - nawet nie chcę myśleć jak wyglądałyby oscylogramy przy tych 23A, które mi wyszły z wcześniejszych obliczeń.

Wydaje mi się, że o zasilaniu WS2812B wiem już wystarczająco dużo, teraz czas zabrać się za to co proste i przyjemne - czyli sterowanie.

  • Lubię! 2
Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.