12V RGB led strip aansturen met 3.3v data

[leecher]

Ik ben van plan een lamp te maken met een 12v RGB led strip. Ik zat te denken aan een WS2811 maar deze lijkt aangestuurd te moeten worden met een 12v data lijn. Aansturen zal met een ESP8266 gebeuren en aangezien die maar 3.3v op de pinnen heeft zal ik daar een level shifter voor moeten gebruiken. Hier en daar vind ik wat voorbeelden met mosfets. Nu wil ik die samen met wat ander spul op een printplaatje laten maken (jlcpcb), zou onderstaand schema werken om een 12v RGB Led strip aan te sturen?

[u_nix_we_all]

Een ws2811 gebruikt een 12V voeding maar vziw is de datalijn gewoon TTL, geen 12v. Ik denk dat die het gewoon prima doet op de 3,3v data van een esp. Zo niet, dan is een level shifter 3.3 -> 5v het makkelijkste.

[ Voor 17% gewijzigd door u_nix_we_all op 26-02-2023 02:10 ]

[leecher]

@u_nix_we_all

Ik lees hier en daar dat mensen soms problemen hebben met aansturen op 3.3v, dus in dat geval ga ik liever voor 5V. Stel dat ik die 12V in bovenstaand vervang door de output van een 5V LDO, ben ik dan compleet?

[Accretion]

Gebruik een 5V LED strip?

Dan kun je een 5V voeding nemen, die gebruiken als input voltage voor een NodeMCU of WeMos module.

En dan kun je die 5V ook weer gebruiken als voltage voor de 'hoge' kant van de level shifter.

[Tom-Z]

Op het eerste gezicht lijkt het me dat dit schema zou moeten werken. Je gebruikt echter onnodig twee MOSFETS; het kan ook met eentje.

Wat is de functie van R11? De gate van Q6 zit al via R9 aan 12 V vast, dus die R11 doet niets (behalve een voltage divider vormen die de gate-spanning van Q6 een beetje verlaagt, maar ik zie niet waarom je dat zou willen).

[leecher]

@Accretion

Ik wilde een 12V strip gebruiken, dat leek me een beter idee voor het geval ik een wat langere kabel wil gebruiken.

@Tom-Z

R11 zit er inderdaad voor niks, die is daar perongeluk terecht gekomen bij het kopieren/plakken. Dank voor de link, de uitleg kan ik volgen en dat is inderdaad een mooiere oplossing.

[Accretion]

leecher schreef op zondag 26 februari 2023 @ 11:57:
@Accretion

Ik wilde een 12V strip gebruiken, dat leek me een beter idee voor het geval ik een wat langere kabel wil gebruiken.

Tja, als het stuursignaal nog steeds maar 5V is, is dat ook niet oneindig rekbaar?

En anders gewoon dikkere kabels nemen zodat het verlies minder is?

[Tom-Z]

Accretion schreef op zondag 26 februari 2023 @ 13:31:
[...]


Tja, als het stuursignaal nog steeds maar 5V is, is dat ook niet oneindig rekbaar?

En anders gewoon dikkere kabels nemen zodat het verlies minder is?

Zo'n stuursignaal zakt nauwelijks in omdat de stroomsterkte heel laag is. Dat is wel even wat anders dan de vele amperes die een 5 V LED-strip gebruikt...

[Accretion]

Tom-Z schreef op zondag 26 februari 2023 @ 13:57:
[...]

Zo'n stuursignaal zakt nauwelijks in omdat de stroomsterkte heel laag is. Dat is wel even wat anders dan de vele amperes die een 5 V LED-strip gebruikt...

Tja zonder exact de dikte/lengte van de kabel en lengte van de ledstrip, valt daar weinig nuttigs over te zeggen. Een condensator kan helpen voor de piekmomenten en dikke kabels voor het zakken van voltage.

Een lang stuk kabel pakt ook interferentie op als een soort antenne, dat maakt voor het voeden van de strip niet zo veel uit, maar voor het stuursignaal kan dat zeker ook problemen opleveren. Vanaf 3V (of lager) wordt het vaak al als een logische 1 gezien.

Of je moet een bordje vinden met 12V input, WiFi en 5V output, dan zit je niet te klooien met 3 verschillende voltages.

[memphis]

Waarom FET's? En dan ook nog voor mij denk ik niet echt gangbare....

Het is ook met transistoren te doen en kan je prima een BC547 nemen die je op iedere hoek vd straat kunt kopen.

Andere optie is een 74LVC07

[ Voor 7% gewijzigd door memphis op 26-02-2023 14:30 ]

[SA007]

Datasignaal van een WS2811 is max 6,5v volgens de datasheet, dus zou er geen 12v opzetten.

3.3v geeft inderdaad wel 's problemen, volgens de datasheet is de nominale vdd 4,5-5,5v.
De ingangsspanningen voor de datalijn zijn 0,3 en 0.7x VDD wat uiterlijk neerkomt op 1,35 en 3.85v.

Dus je datasignaal moet een 'uit' onder de 1,35v en een 'aan' boven de 3.85v hebben om binnen de specificaties van de datasheet te vallen. met 3.3v red je dat niet en kan je dus zeker tegen problemen aanlopen.

Een level shifter naar 5v is dan een goed idee, ik heb het zelf in een project de TXS0108E gebruikt voor de ws2811, maar die is 8 kanaals, dat had ik wel nodig, jij misschien niet.
heb ook de goedkope 1-mosfet level converters geprobeerd maar die waren voor de ws2811 in mijn ervaring te langzaam.

[leecher]

memphis schreef op zondag 26 februari 2023 @ 14:29:
Waarom FET's? En dan ook nog voor mij denk ik niet echt gangbare....

Het is ook met transistoren te doen en kan je prima een BC547 nemen die je op iedere hoek vd straat kunt kopen.

Andere optie is een 74LVC07

Geen reden eigenlijk, ik heb die bij een andere pcb gebruikt (om wat leds en een fijnstof sensor te schakelen) en heb die hier ook gekopieerd en geplakt.

@SA007
Als bovenstaande te langzaam schakelt helpt dat niet natuurlijk. 8 kanaals heb ik zeker niet nodig maar ik zal eens kijken of ik een geschikt 1-2 kanaals alternatief kan vinden. Niet aan gedacht om min of meer kant&klare oplossing te pakken.

[ Voor 4% gewijzigd door leecher op 26-02-2023 16:31 ]

[GeeEs]

Heb al enkele jaren een WLED project draaien met een 5 meter ws2811 led snoer met 50 leds, 5 volt.
Dit doet het prima en zonder problemen met een 5 volt voeding en datasignaal direct van een esp32.

Voeding direct op de leds en parallel naar de esp.

Geen idee hoeveel leds je wilt aansturen? Maar bovenstaande kan dus prima zonder level shifter en andere componenten.

[wautah91]

Ik heb ook ledstrips aangestuurd door een ESP8266. Gewoon een simpele RGB ledstrip van de Action. Werkt op 12v en al jaren prima. Heb er toen een artikel over geschreven op mijn blog: RGB ledstrip met esp8266

Je hebt maar een paar componenten nodig en past op een klein printje. Het artikel gaat over espeasy en domoticz maar inmiddels heb ik er esphome op gezet en draait ie met home assistant.

[GeeEs]

Eerlijke vraag...
Hoeveel leds/vermogen stuur je aan?
Ik lees ook dat alles warm kan worden en gekoeld moet worden... etc...? Ergens lijkt het me dan dat je dan behoorlijk inefficiënt (qua power management) bezig bent?

Heb ik dan geluk dat alles op 5 volt prima werkt zonder extra componenten en zonder warmte die afgevoerd moet worden? Of heeft het er simpelweg mee te maken dat ik maar 1 snoer met 50 leds gebruik? En jullie misschien een paar 100 oid?

Ja, ik had ook zeker gelezen dat het issues met de datapin kan geven, maar in de praktijk ervaar ik dat totaal niet?

[ Voor 5% gewijzigd door GeeEs op 02-03-2023 09:20 ]

[Tom-Z]

wautah91 schreef op donderdag 2 maart 2023 @ 08:42:
Ik heb ook ledstrips aangestuurd door een ESP8266. Gewoon een simpele RGB ledstrip van de Action. Werkt op 12v en al jaren prima. Heb er toen een artikel over geschreven op mijn blog:

Jouw blogpost heeft niks te maken met de vraag van TS. Jouw verhaal gaat over een "domme" LED-strip waarbij je de hele strip direct met 12 V voedt; TS heeft een "addressable" LED-strip waarbij je met een datasignaal iedere LED op de strip apart kan aansturen.

[u_nix_we_all]

GeeEs schreef op donderdag 2 maart 2023 @ 08:22:
Heb al enkele jaren een WLED project draaien met een 5 meter ws2811 led snoer met 50 leds, 5 volt.
Dit doet het prima en zonder problemen met een 5 volt voeding en datasignaal direct van een esp32.

Voeding direct op de leds en parallel naar de esp.

Geen idee hoeveel leds je wilt aansturen? Maar bovenstaande kan dus prima zonder level shifter en andere componenten.

Bedoel je misschien ws2812(b) strips ? Vziw is WS2811 er alleen met 12V voeding.
Ik heb overigens hetzelde (ws2812b) ook data direct van esp8266, en geen probleem met strip met 300 leds

[GeeEs]

Nee, het zijn die losse ws2811 led pixels (10mm?!) aan een snoer. Elke 10cm 1 Led pixel. Geen ledstrip dus.
Degene die ik heb zijn zeker 5V, maar zijn ook te koop in 12V idd.