Juiste pull-up berekenen

[geerttttt]

Ik heb een WS2811 chipje waarmee ik 3 pinnen omlaag kan trekken, normaliter bedoeld om een RGB led aan te sturen. Nu heb ik in mijn geval een solid state relay (zo'n kant en klaar bordje voor een arduino met een aantal IO pins en een + en - terminal voor voeding. Deze wil ik graag aansturen met de WS2811.

Nu zijn ze high level trigger en de WS2811 schakelt tussen floating en 0 (max 18mA). Ik moet dus (als ik het goed zeg) een pull-up plaatsen met 5v zodat hij 5v is in rust, en 0 als ik hem inschakel. Dat heb ik geprobeerd met meerdere weerstanden, 5k, 10k, 20k, 40k, 68k, en het komt er op neer dat hij elke keer er een beetje tussen blijft hangen. Dus of de relay gaat niet helemaal open, of hij gaat te ver dicht...

Mijn vraag, wat moet ik doen om hem goed te krijgen, dus dat ik hem of rond 0v heb, of rond 5v, afhankelijk of ik via de ws2811 een aan of uit doorgeef? Moet er ook nog een weerstand tussen de ws2811 ofzo?

Edit: Zie hier mijn geknutselde stroomschema:


EDIT 2: Even het voltage gemeten op de io pin met een pull-up van 10k erop.
10k pull-up: 1.5v (met ws2811 output aan) en 2.8v (met ws2811 output uit)

[ Voor 23% gewijzigd door geerttttt op 07-12-2021 10:40 ]

[Verwijderd]

Is zo'n LED output van de WS2811 niet een PWM signaal? Zou ook kunnen verklaren waarom elke keer ongeveer 2.5V(?) meet. En dat het de ene keer wel open gaat, de andere keer niet en/of het relais loopt te klapperen...

[geerttttt]

Verwijderd schreef op dinsdag 7 december 2021 @ 10:42:
Is zo'n LED output van de WS2811 niet een PWM signaal? Zou ook kunnen verklaren waarom elke keer ongeveer 2.5V(?) meet. En dat het de ene keer wel open gaat, de andere keer niet en/of het relais loopt te klapperen...

Ja en nee, momenteel stuur ik de waarde 255,255,255 erheen gevolgd door 0,0,0 3 seconden later. Dus vol aan en vol uit... Maar er tussenin is mogelijk, waarbij hij PWM signaal zou moeten creeren idd.

[memphis]

Wat ik er van zie zou dit per kanaal moeten zitten



Daar zit dus ook een pull down op het bord dat je in de weg kn zitten met een pull up. Je kunt een aantal dingen doen:
1) een low level trigger relais kaart pakken
2) signaal inverteren met bv een PnP transistor of met een 74ls14
3) pull down van het relais bord slopen.

[SA007]

Die solid state relais zijn effectief een ledje aan de laagspanningskant.

Zie niet echt in waarom daar behalve een weerstandje om de stroom te beperken nog bij zou moeten.

Denk eerder dat je weer 'om' het circuit op bordje heen moet gaan werken.

Misschien eens een draadje solderen aan dat knooppunt bij de 'C' van de transistor en die aan de WS2811 hangen, dan zou het denk ik gewoon moeten werken.

[geerttttt]

memphis schreef op dinsdag 7 december 2021 @ 11:21:
Wat ik er van zie zou dit per kanaal moeten zitten

[Afbeelding]

Daar zit dus ook een pull down op het bord dat je in de weg kn zitten met een pull up. Je kunt een aantal dingen doen:
1) een low level trigger relais kaart pakken
2) signaal inverteren met bv een PnP transistor of met een 74ls14
3) pull down van het relais bord slopen.

Heb de pulldown gesloopt, het wordt beter maar nog niet perfect.

Maar even een ander idee. Als ik de data sheet van de relay bekijk zie ik dat er een led zou moeten zitten in de relay zelf, dus een soort optocoupler ofzo? Kan ik dan niet gewoon de elektronica die er nu is bypassen en de led direct aansturen met de ws2811? Die is immers bedoeld om leds te sturen...

[Septillion]

geerttttt schreef op dinsdag 7 december 2021 @ 12:11:
[...]

Heb de pulldown gesloopt, het wordt beter maar nog niet perfect.

Perfect is ook niet nodig Maar welke pull up heb je mee getest en welke waardes kreeg je toen?

Maar even een ander idee. Als ik de data sheet van de relay bekijk zie ik dat er een led zou moeten zitten in de relay zelf, dus een soort optocoupler ofzo? Kan ik dan niet gewoon de elektronica die er nu is bypassen en de led direct aansturen met de ws2811? Die is immers bedoeld om leds te sturen...

Ja, kan Het is inderdaad gewoon een opto triac. Ledje zou zo'n 17mA moeten doen bij 5V. Maar zit 20% tolerantie om dus tot 21mA zou dat prima moeten zijn. Gaat er bij lange na niet lopen als je hem stuurt via een WSxxx.

[memphis]

Zeg dat je 10mA uit de WS mag trekken, dat betekent dat je een bv een 470 ohm weerstand kan pakken als pull up. Dat moet prima gaan werken met de 2k2 basisweerstand voor een volledige opensturing voor de LED in de solid state relais op basis van zijn Hfe factor.

[geerttttt]

memphis schreef op dinsdag 7 december 2021 @ 14:25:
Zeg dat je 10mA uit de WS mag trekken, dat betekent dat je een bv een 470 ohm weerstand kan pakken als pull up. Dat moet prima gaan werken met de 2k2 basisweerstand voor een volledige opensturing voor de LED in de solid state relais op basis van zijn Hfe factor.

Ik heb nu de output pin van de WS2811 gewoon direct verbonden met de - pool van de led op het relay bordje, die staat weer in verbinding met de "led" in het solid state relay zelf. Ik hoop dat dit werkt, ik kan het pas testen als ik er 230V AC stroom op zet...

[Septillion]

@geerttttt Ledjes in serie gaat dan wel wat krap worden waarschijnlijk. Als ze parallel staan zou het wel moeten werken, dan verwacht ik wel dat er genoeg stroom voor de opto overblijft als die via een 1k zit.

[geerttttt]

Septillion schreef op dinsdag 7 december 2021 @ 19:42:
@geerttttt Ledjes in serie gaat dan wel wat krap worden waarschijnlijk. Als ze parallel staan zou het wel moeten werken, dan verwacht ik wel dat er genoeg stroom voor de opto overblijft als die via een 1k zit.

Als ik de stroomkring zo goed zie staan ze parallel. Maar wel beide zonder weerstand maar direct aangesloten. De ws2811 sinkt maximaal 18mA dus hopelijk is dat afdoende?

[Septillion]

Uhh, dat mag ik toch niet hopen voor dat ledje. Die opto-triac heeft al ingebouwde weerstand om te werken op 5V maar een gewoon ledje zal het daar maar erg kort op doen

[geerttttt]

Septillion schreef op dinsdag 7 december 2021 @ 21:54:
Uhh, dat mag ik toch niet hopen voor dat ledje. Die opto-triac heeft al ingebouwde weerstand om te werken op 5V maar een gewoon ledje zal het daar maar erg kort op doen

Het voltage is toch niet het probleem bij een led maar de spanning? Een WS2811 sinkt maximaal 18mA, dus kan de led niet doorbranden als het goed is? Daarom stop je ook een weerstand tussen een ledje en een spanningsbron van x volt.

[Septillion]

geerttttt schreef op donderdag 9 december 2021 @ 08:03:
Het voltage is toch niet het probleem bij een led maar de spanning?

Lees die zin nog eens

Een WS2811 sinkt maximaal 18mA, dus kan de led niet doorbranden als het goed is? Daarom stop je ook een weerstand tussen een ledje en een spanningsbron van x volt.

Maar van oorsprong werd het gewoon met spanning gestuurd.

Daarnaast, als ze nu parallel zitten zonder weerstand achter de WS als stroombron zal het ook niet werken. Want dan zal de led als eerste het voltage doen clampen. Ofwel, dan zal juist het gros van de 18mA door het ledje gaan (forward voltage van 2V a 3V gelang het type). De G3 is gemaakt voor 5V. Nu zal dat waarschijnlijk gewoon een IR led met weerstand zijn maar dan zal daar niet veel gaan stromen.

Even botte bijl: Laat het rode ledje een gewone rode zijn, gaan we uit van V_f van 2V. En in de opto uitgaan van een IR led met V_f van 1,2V. Datasheet zegt dat de (vervangings)impedantie 300Ohm is ofwel 17mA (= 5V / 300Ohm). Dan zou het dus een voorschakelweerstand van (5V - 1,2V) / 17mA = 224Ohm betekenen. De rode led zal de spanning dus op 2V houden als de WS vol aan staat. Dan zal er door de G3 dus lopen (2V - 1,2V) / 224Ohm = 3,6mA (andere 14,4mA gaat door de rode led). En dat in plaats van de normale 17mA. Dat zal waarschijnlijk niet genoeg zijn. Datasheet stelt ook een "must operate voltage" van 4V voor.

[memphis]

geerttttt schreef op donderdag 9 december 2021 @ 08:03:
[...]

Het voltage is toch niet het probleem bij een led maar de spanning? Een WS2811 sinkt maximaal 18mA, dus kan de led niet doorbranden als het goed is? Daarom stop je ook een weerstand tussen een ledje en een spanningsbron van x volt.

Als je het over sinken hebt praat je over de maximale stroom dat door de massa mag, vaak is dat een massapunt van een complete (8-bit) I/O poort. Dus praat je niet over 18mA per poort maar 18mA in totaal van alle I/O pinnen van die poort.

Ooit in een productie van een BMS een hoop uitval gezien van een processor zijn I/O poorten van de status LED's. Na wat onderzoek kwam ik op dit gegeven uit waarbij de totale stroom van de LED's meer was dan de togestane sink stroom. Gelukkig werden alleen in de test alle LED's tegelijk aangesproken dus met een aanpassing van de test was het probleem verholpen.

Overigens is de maximale stroom specificatie geen gegeven dat deze begrensd is, het is gewoon een specificatie tot waar het gegarandeerd heel blift.