Conductores de CC paralelos: ¿Necesita múltiples conexiones a tierra?

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Estoy trabajando para alimentar una tira de 5m de largo de 60 LEDs WS2812B por metro. Tengo una fuente de alimentación de CC de 5V 300W y estoy usando un cable de 14 AWG. Durante mis pruebas iniciales, la distancia máxima entre la tira y la fuente de alimentación fue de aproximadamente 2 pies, si no significativamente menor, por lo que nunca tuve que preocuparme por la caída de voltaje.

Sin embargo, mi producto final real tendrá los LED a aproximadamente 10-25 pies de la fuente de alimentación, pero estoy trabajando con un presupuesto ajustado y tratando de ser lo más económico posible con el cable. (Necesito cablear un montón de tiras, así que probablemente compraré más de 250 'de cable, lo que se vuelve muy costoso a medida que sube el indicador). Ya que tengo una fuente de alimentación de 5 V y el WS2812B está contento con cualquier cosa entre 3.5 y 5.3V según su hoja de datos , jugueteando con esta calculadora de caída de voltaje me dice que, con las siguientes configuraciones, puedo esperar un voltaje final de 3.71V en la tira:

  • Material: Aluminio (mi principal contendiente es el cable CCA)
  • Tamaño del cable: 14 AWG
  • Voltaje: 5.5 (Mi PSU tiene un ajuste de voltaje de +/- 15%, así que asumo que lo marcaré al máximo y probablemente obtendré más como + 10%. Si realmente obtengo un + 15%, incluso mejor!)
  • Número de conductores: 2 conductores por fase en paralelo.
  • Distancia: 25 pies (la distancia máxima absoluta que espero tener para funcionar).
  • Corriente de carga: 18A (consumo máximo de corriente en todo el blanco de una tira de 5m 60LED / m)

Estoy pensando en comprar un cable de 14/4 CCA para este proyecto, pero no estoy seguro de cuáles son las mejores prácticas para ejecutar mi poder sobre varios conductores, luego combinarlos tanto en la PSU como en la tira. (La teoría aquí es que estoy dividiendo la corriente en varios conductores, por lo tanto, menos corriente por conductor = menos caída total de voltaje, ¿verdad?)

Para "2 conductores por fase en paralelo", se refiere a, en cables de 14/4 con colores de aislamiento individuales de rojo, negro, blanco y verde:

A:

  • Verde: conecte a GND @ LED strip y V- en PSU.
  • Blanco: conecte también a GND @ LED strip y V- en PSU.
  • Rojo: conecte a + 5V @ LED Strip y V + en la PSU.
  • Negro: conecte también a + 5V @ LED Strip y V + en la PSU.

o B:

  • Verde: conecte a GND @ LED strip y V- en PSU.
  • Blanco: no utilizado / desconectado
  • Rojo: conecte a + 5V @ LED Strip y V + en la PSU.
  • Negro: conecte también a + 5V @ LED Strip y V + en la PSU.

En otras palabras, ¿cada conexión positiva necesita su propia conexión / retorno? Me preocupa que A pueda crear un bucle de tierra, lo cual sería especialmente malo ya que estoy esperando trabajar en un entorno con muchas líneas de CA cercanas para inducir corriente. (Estoy en un teatro, así que hay muchos conductos en todas partes que llevan energía a la iluminación del escenario, etc.) Si B es el camino a seguir, ¿podría usar el conductor no utilizado en el 14/4 como otro conductor positivo (esencialmente tener "3 conductores por fase en paralelo") y reducir mi caída de voltaje aún más? ¿Hay alguna opción C que debería estar considerando?

    
pregunta Andrew Gies

1 respuesta

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A es inteligente. B no lo es. 1 Estás desperdiciando a un conductor. 2 no existe un bucle a tierra en A. Ambas conexiones a tierra son básicamente iguales y actúan como una sola ruta, y su configuración no sabrá la diferencia entre dos cables de 14 awg en paralelo y un cable de 12 awg.

B también resulta en dos veces la corriente en el cable verde, lo que significa una mayor pérdida de potencia.

Si bien los dos cables de alimentación no necesitan dos retornos a tierra, los datos de esta configuración muestran que es mejor usar dos. Un bucle de tierra normalmente ocurre cuando tiene dos fuentes de energía, no solo una fuente en dos cables.

    
respondido por el Passerby

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