¿USB C u otro conector compacto para 19 líneas idénticas de propósito general?

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Estoy construyendo un sistema de iluminación LED que requiere alrededor de 16 conexiones a un Arduino (15 fuentes de alimentación LED más una línea de tierra común), y quiero limpiar el cableado. Es importante para mi aplicación que el conector en los extremos de cualquier cableado sea pequeño y limpio.

Esencialmente me encantaría usar un cable USB C, sin ninguno de los chips / resistores internos, simplemente para transportar 19 cables idénticos de propósito general. Luego, podría usar placas de separación USB C estándar en cada extremo del cable, y usar el cable C USB como un simple conducto de cable con conectores agradables.

Para todas mis búsquedas, no puedo encontrar nada como esto ...

¿Existe algo como esto? ¿Hay una solución obvia para este problema que no veo? Tal vez un tipo diferente de conector común que no estoy pensando?

    
pregunta lams

3 respuestas

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19 ¿dices?

Por coincidencia, HDMI tiene exactamente diecinueve conductores.

Pero: tres de ellos son escudos, algunos son pares diferenciales, que están optimizados para señales de alta frecuencia en lugar de transporte de corriente de baja frecuencia ... Dudo que uno de ellos esté diseñado para transportar corriente para un LED de 20 mA, deje solo un "LED de alimentación" (sea lo que sea).

En resumen: todos estos modernos cables de computadora son dispositivos especializados y no se puede esperar que solo sean "un montón de cables".

Entonces, quédate con otra cosa. Los conectores SUB-D son bastante estándar, y son fáciles de manejar con herramientas manuales; Por supuesto, son mucho más grandes. Pero podría necesitar eso de todos modos, porque el "LED de encendido" dice que cada conductor puede tener 1 A o más, y eso no va a ser divertido con conectores más pequeños ...

Si me preguntas, esto suena como algo arquitectónico: en lugar de comprar (costoso) cobre para salvar una gran distancia con mucha corriente (perdiendo potencia en la resistencia del cable), probablemente deberías tener tu (u otro) Arduino donde tendría el otro extremo del cable que desea, y simplemente ejecute una línea de datos y energía allí.

De hecho, hay maneras realmente fáciles de cambiar muchas salidas con pocos cables:

Por ejemplo, hay registros de desplazamiento lineal con una entrada de bloqueo; Incluso hay algunos que vienen con controladores de LED lineales integrados con corriente ajustable. Con estos, solo tendrías que ejecutar 5 señales

  • poder
  • tierra
  • datos
  • CLK
  • Cierre (opcional)

¡Eso suena mucho más fácil y menos propenso a errores que tener 19 conductores! Además, no está limitado a 15 LED de esa manera. Puedes tener tantos como quieras.

    
respondido por el Marcus Müller
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El cable USB 3.0 "completo" estándar tiene 18 conductores 15 conductores, opcionalmente 3 más, y un protector. Se define en Especificación de tipo C , ver tabla 3-6

Véasetambiénlanotaapiedepágina.Loscablesnoson"cables de uso general idénticos", algunos son coaxiales o torcidos en pares.

También es importante recordar que si el cable se implementa como pares trenzados (la mayoría lo es), el uso simple de cables para fines de señalización digital puede resultar en una gran conversación cruzada.

Más aún, es posible que algunas señales en los cables estén usando cables delgados AWG34, consulte la Tabla 3-8, por lo que es necesario considerar una impedancia sustancial del cable y una ampacidad limitada.

Aún más, espere que el cable CC tenga algún IC conectado (llamado "marcador electrónico") y se alimente a través del cable Vconn. De acuerdo con las especificaciones de Tipo C, TODOS los cables con todas las funciones deben tener marcadores electrónicos.

    
respondido por el Ale..chenski
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controlador Led (por ejemplo, TLC59116 para canales de 16 x 120 mA, IS31FL3236 para canales de 36 x 38 mA) + todo lo que necesita es un cable de 4 conductores.

Irónicamente, si su corriente combinada de LED está por debajo de 1A, el cable USB 2.0 de Good Ol puede funcionar para usted. Simplemente no use el reloj de alta velocidad, el par trenzado tiene una gran cantidad de interferencias.

Para una corriente más alta, simplemente use cualquier cable adecuado y cualquiera de los miles de conectores disponibles, como DIN por ejemplo.

ACTUALIZACIÓN

  

El problema de la latencia se debe a que es posible que desee encender y apagar cada LED de forma independiente a 1 kHz (por ejemplo, el LED # 1 encendido por 5 ms, apagar, repetir a 1 kHz)

A medida que sucede, no entiende cómo funcionan estos chips. No necesita generar PWM por su cuenta, simplemente envía comandos que establecen el brillo de un LED individual y el chip genera PWM para usted (a 97 kHz, o aproximadamente 100 veces más rápido de lo que estaba planeando).

El punto central de esta respuesta es que no tiene que controlar los LED, sino que utiliza la comunicación digital a través de unos pocos cables y le dice al chip qué hacer. A una velocidad de reloj de 100 kHz, puede cambiar el brillo de los 15 LED aproximadamente 700 veces por segundo, o aproximadamente 20 veces más rápido de lo que los humanos pueden percibir.

  

Tengo especificaciones de Osram que indican un voltaje directo de 3.1V y un rango (?) de 100-1000mA

¿No crees que esta información pertenece a la pregunta? ¿Y cómo ibas a usar el cable Tipo C (como en el título) si la mayoría de los cables son AWG34, con un máximo de corriente nominal solo 180 mA? ¿Te das cuenta de que con 1A por LED, tu cable de tierra se transportará a más de 15A?

De todos modos, en este caso, todavía tienes múltiples opciones disponibles.

  • Puede usar el controlador con salida de drenaje abierto, como 18 LV5235V y el interruptor externo de control mientras limita la corriente máxima con una resistencia (como sugerí en el comentario a su pregunta desde el principio).
  • O puede controlar el controlador de corriente constante con entrada PWM y clasificación adecuada, como CAT4101 . Esto debería ser más eficiente que el uso de resistencias.

  • Tambiénpuedeusarunchipdeatenuacióndetipodederivaciónautomotriz,como TPS92661 con externo regulador de dólar por ejemplo TPS92515x . Esta opción es probablemente la más eficiente energéticamente, aunque requiere un cable separado con aproximadamente 40 V para alimentar 12 LED en serie (o 2 cables para sus 15 LED). Lo bueno de esta configuración es que intercambia alta corriente por alto voltaje, por lo que puede usar cables mucho más delgados .

La conclusión es: envíe la señal de control y suministre energía a su sistema LED, realice la conmutación real de PWM mediante un pequeño circuito en el propio sistema.

Por cierto, con solo 4-5 cables probablemente ni siquiera necesite un conector "pequeño y limpio" en el lado del LED, puede soldar ese extremo del cable directamente a la PCB.

    
respondido por el Maple

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