Estoy tratando de construir un soporte de LED recargable utilizando palos de neopíxeles .
Habrá muchos de ellos, potencialmente hasta 15 barras (128 LED) si es posible, pero al menos 10. (80 LED) Soy un total nuevo, ¿cómo puedo saber si y ¿Cómo puedo alimentar con tanta seguridad y qué debo hacer para manejar un Arduino?
¡Los punteros a otros enlaces donde puedo aprender lo que necesito estarían bien!
Es realmente sencillo determinar qué tipo de fuente de energía necesitará. Para empezar, las placas Arudino tienen un regulador de voltaje incorporado, por lo que normalmente necesitan 7V - 12V para funcionar. El microcontrolador en sí no usa mucha corriente a menos que esté impulsando cosas desde los pines de E / S.
Estos LED se controlan digitalmente mediante chips de controlador direccionables. Ver esta cita:
Los LED son "chainable" al conectar la salida de un stick a la entrada de otro [...] Hay una sola línea de datos con una muy protocolo de tiempo específico.
Esto significa que puede controlar muchos de ellos en serie (no sé cuál es la limitación) desde un solo pin de E / S. También puede dividirlos en múltiples cadenas controladas por múltiples pines de E / S. Sus principales limitaciones son la velocidad de la CPU y la fuente de alimentación.
La página del producto para sus palos LED dice esto:
Cada LED es direccionable ya que el chip del controlador está dentro del LED. Cada uno tiene ~ 18 mA de corriente constante, por lo que el color será muy consistente incluso si el voltaje varía, y no hay resistencias de choque externas son requiere hacer el diseño delgado. Alimenta todo con 5VDC (4-7V funciona) y ya estás listo para rockear.
Como cada barra tiene 8 LEDs, dibujará al menos 8 x 18mA = 144mA. Tenga en cuenta que esta alimentación no proviene de los pines de E / S de Arudino, sino de un regulador de voltaje o directamente de una batería no regulada.
La alimentación de 10 de estos bastones requeriría una fuente de alimentación de 4 - 7V capaz de suministrar aproximadamente 1.5A (10 x 144mA = 1.44A). Potenciar 15 palos requeriría alrededor de 2.2A. Por supuesto, la fuente de alimentación debe poder suministrar esta corriente más unos pocos mA más para el microcontrolador (más lo que sea necesario para cualquier circuito adicional).
¡Precaución! Alimentar uno o dos de estos sticks directamente desde uno de los puntos de fuente de 5V en la placa Arudino funcionará bien, pero ese regulador de voltaje no puede alimentar su conjunto completo de 10-15 sticks sin peligro. No mencionó qué placa está utilizando, sino en la placa Arduino Uno ( esquema ) el regulador de voltaje es un NCP1117 ( hoja de datos ). La hoja de datos dice que una salida de corriente de 1.5A (1500 mA) es típica con un máximo de 2.2A, pero no sugeriría hacerlo por un período prolongado de tiempo, dado el poco interés por la disipación de calor en las placas Arduino.
Hay algunas maneras de alimentar todo de manera segura:
Una cosa es segura: las baterías pequeñas como una alcalina de 9V típica no pueden generar tanta corriente.
Editar
La gente parece estar confundida acerca de las baterías, las clasificaciones y las capacidades. Creo que he afirmado muy claramente que el alcalino común y el todopoderoso 9V, en particular, NO PUEDEN generar suficiente corriente para más de uno o dos de estos LED sticks por cualquier duración prolongada. En realidad, intentar sacar demasiado de la (s) batería (s) a la vez causará una caída severa en el voltaje de la fuente. De manera similar, el regulador de voltaje en la placa Arduino NO PUEDE suministrar mucha corriente durante largos períodos de tiempo, por lo que usar una batería potente no será suficiente a menos que también alimente las barras LED directamente, y el único nivel de voltaje que conozco podría hacer es decir, paquetes de 7.2 V, pero eso podría ser demasiado para sus LED sticks.
Sus especificaciones indican que los LED sticks tienen un requisito de entrada de 4-7V DC. Hay un montón de paquetes recargables en el mercado que caen en este lapso con altas capacidades y tasas de descarga. La capacidad es la duración de la batería, normalmente en mAh o Ah. Por ejemplo, una batería de 10Ah puede (teóricamente) suministrar 10A durante 1 hora o 1A durante 10 horas (y cualquier otra combinación entre ellas).
La velocidad de descarga especificará la cantidad máxima (o a veces más eficiente) de corriente que la batería puede suministrar de una vez. Por lo tanto, una batería de 10Ah con una tasa de descarga de 5A puede (como máximo) suministrar 5A durante 2 horas. ¿Consíguelo? ¡Bien!
Para 10 barras, necesita una tasa de descarga de 1.5A (aunque al menos 2A sería mucho mejor para la disipación de calor, la sobrecarga y otras preocupaciones similares). Normalmente, los palos deben dibujar alrededor de 1.5 A en total, de modo que multiplique esa cantidad (más un poco más de espacio para la cabeza) por el tiempo que desee que los LED permanezcan apagados de una carga para encontrar su capacidad ideal. Por lo general, más grande es mejor, pero debes saber que las baterías se descargan por completo al menos de vez en cuando, y cuanto más grande sea la batería, más tiempo tardará en recargarse por completo.
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