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Pixel-Power

Während moderne LEDs im Vergleich zu ihrem Stromverbrauch sehr hell sind, sind diese Pixel noch sehr stromhungrig. Bei einer zu schwachen Stromversorgung wird schnell eine Fülle von Problemen auftreten. Ihre Pixel werden nicht nur dunkler sein, sondern ab einem gewissen Punkt komplett ausfallen. 

Beispiel: Ein einzelnes SK9822 Pixel verbraucht 20 mA pro LED. Man beachte, dass in jedem dieser Pixel 3 LEDs stecken. Jedes PIXEL kann bei voller Helligkeit also insgesamt 60 mA verbrauchen. Wie kann man das in verwendbare Zahlen umsetzen?

In diesem Beispiel möchten wir eine kleine Pixel-Matrix mit Spannung versorgen. Sie besteht aus 5 Leisten von jeweils 10 Pixeln. Insgesamt müssen wir 50 Pixel betreiben.


  • Gesamt-Stromverbrauch in mA = Anzahl an Pixeln x Stromverbrauch pro Pixel
  • 50 x 60 = 3000 mA ... 3000/1000 = 3 Amp
  • Da diese Pixel 5 V benötigen, beträgt die gezogene Gesamt-Spannung in Watt  ... Volt x Amp: 3 x 5 = 15 W

Um also die obige Matrix angemessen mit Spannung zu versorgen, benötigen wir ein Netzteil, das 5 V bei 3 A liefern kann. Alles, was darunter liegt, führt zu Problemen beim Ansteuern der Pixel.

Schutzerde

Man muss die MASSE/ERDE-Pins jeder im Projekt verwendeten Leiste mit der gleichen Banderdung des Treibers verbinden, ganz gleich ob Microcontroller oder standard Gerät. 

Bei großen Installationen wird man häufig mehr als 1 Netzteil zum Betreiben der Leisten verwenden. Hierbei muss zwischen allen Netzteilen eine gemeinsame Bezugserde bestehen. 

Verbinden Sie nie die +V Anschlüsse von Netzteilen miteinander!

Spannungspuffer

Beste Lösung: Schalten Sie einen Kondensator parallel zum Netzteil jedes großen LED-Segments, das Sie betreiben möchten. Dadurch werden Spannungsspitzen beim Hochfahren der Pixel von 0 auf Vollleistung gepuffert. Hier ein Beispiel für Ihr Gitternetz:

Die obige Matrix enthält 5 Leisten mit jeweils 10 Pixeln. Die Spannung wird verkettet von einer Leiste zur anderen weitergeleitet. 

Beachten Sie den 1000 uf Elektrolytkondensator an den Eingangsspannungsschienen. 

Beachten Sie auch, dass wir die Spannung in einem Loop vom ENDE der Kette zurück zum Netzteil geführt haben. Dies stellt sicher, dass unser System relativ gleichmäßig mit Spannung versorgt wird. 

Wenn wir uns mit größeren Installationen mit Hunderten oder sogar Tausenden von Pixeln und mehreren Netzteilen befassen, werden diese Dinge extrem wichtig. Je länger die Pixelkette, desto höher der Widerstand der Spannungsschienen in der Kupferleiste. Abhängig von der Installation, sollte man Spannung in regelmäßigen Intervallen zuführen, entweder vom gleichen oder von mehreren Netzteilen. Zusätzlich sollte man ab einer Länge von 1 Meter entsprechend dicke Netzkabel verwenden.

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