Kerstverlichting met patronen, hoe werkt dat eigenlijk?

[StephanVierkant]

Ik heb een kunstkerstboom gekocht met ingebouwde lampjes. Er zit een 12 volt voeding bij en een kastje met een knopje om verschillende patronen aan te zetten. Nu wil ik dat kastje graag vervangen door een esp8266/esp32 zodat ik hem met esphome/Home Assistant kan aansturen. Zelfs een simpele aan/uit-schakelaar werkt namelijk nu niet. En wat heb je aan een kerstboom als het geen onderdeel is van je smart home?

Maar dan moet ik dus eerst zien te begrijpen hoe dat ding werkt. Ik heb inmiddels ervaring met neopixels met een data-draadje erbij, maar hoe je met twee draadjes redelijk complexe patronen kunt schakelen is mij als elektro-leek nog een raadsel. Ik heb het voltage op L1 en L2 even doorgemeten en die fluctueert enorm snel van -9 tot +9 v en alles ertussen.

Hoe kom ik er achter hoe zo'n ding precies werkt? En hoe zou je dat vervolgens kunnen aansturen met esp32?

kerstboom

[SA007]

Het zijn geen 'heel complexe patronen'.

De leds zitten verdeeld in 2 groepen, en je hebt 'of' de ene groep aan 'of' de andere groep.

Zegmaar als je +12V op de boom zet gaat het ene set lampjes aan, als je -12V erop zet gaat het andere set aan.

Q1 tot Q4 vormen samen een 'H-brug' (of h-bridge, als je engels wil zoeken) welke de 2 sets los van elkaar kunnen schakelen.


Als je heel snel (>100x per seconde) schakelt tussen beide sets kan je het voor je ogen zo laten lijken dat beide sets tegelijk aanstaan, maar ze staan nooit tegelijk aan.
Alle andere standen zijn gewoon knipper en dimmen in verschillende standen.

Met een esp32 kan je het ook simpelweg met een h-brug aansturen (zijn veel voorbeeldschema's te vinden om bijv een motor 2 kanten op te kunnen laten draaien).
De patronen zal je er dan bij moeten programmeren, voor zover je blij wordt van een knipperende kerstboom.

[StephanVierkant]

SA007 schreef op zaterdag 23 december 2023 @ 21:04:
Het zijn geen 'heel complexe patronen'.

De leds zitten verdeeld in 2 groepen, en je hebt 'of' de ene groep aan 'of' de andere groep.

Zegmaar als je +12V op de boom zet gaat het ene set lampjes aan, als je -12V erop zet gaat het andere set aan.

Q1 tot Q4 vormen samen een 'H-brug' (of h-bridge, als je engels wil zoeken) welke de 2 sets los van elkaar kunnen schakelen.


Als je heel snel (>100x per seconde) schakelt tussen beide sets kan je het voor je ogen zo laten lijken dat beide sets tegelijk aanstaan, maar ze staan nooit tegelijk aan.
Alle andere standen zijn gewoon knipper en dimmen in verschillende standen.

Met een esp32 kan je het ook simpelweg met een h-brug aansturen (zijn veel voorbeeldschema's te vinden om bijv een motor 2 kanten op te kunnen laten draaien).
De patronen zal je er dan bij moeten programmeren, voor zover je blij wordt van een knipperende kerstboom.

Maar ze kunnen ook allemaal gelijkertijd aan. En ook in andere patronen knipperen dan de helft aan/uit. Er zijn ook een patronen 'in waves', 'chase', 'twinkle'.

[HeldereM]

Ja verschrikkelijk is het, ik heb ook zo'n string lampjes die default op de knipperstand staat, gigantisch irritant icm een smart plug want ik moet alsnog 3x op zo'n knopje drukken om hem op de enigsinds normale stand te zetten. Hadden ze er maar gewoon een schuifknop op gebouwd om de standen te wisselen...

[Damic]

@StephanVierkant allemaal tegelijkertijd is gezichtsbedrog, gewoon heel snel schakelen dan ziet het menselijk oog dat niet.

[Septillion]

Zoals @Damic al zei, ze kunnen beide 50% aan en dat erg snel.

Maar om er naar een ESP te gaan is het dus relatief makkelijk om een H-burg module aan te sluiten, vaak verkocht voor motoren maar dus ook hiervoor. Alleen even kijken of die gestuurd kan worden met 3v3.

[StephanVierkant]

Wat mij betreft mogen die knipper-standen er ook uit wat mij betreft. Gewoon aan en uit is genoeg. Hooguit dimmen, dat is nog wel geinig. Die andere standen zijn irritant. Zou het kwaad kunnen om er gewoon 12v op te zetten? En wat als ik er een voltage regulator tussen zet en gewoon wat probeer? Ik kan natuurlijk de PCB proberen te analyseren, het voltage meten (met multimeter of met oscilloscoop?), maar ook gewoon met try en error wat aanklooien.

Ik heb niet zoveel electro-kennis en wil best wat proberen, maar de lampjes zitten geïntegreerd in een €300+ kerstboom, dus anders dan bij een Wemos D1 of een Neopixeltje kan ik me geen cruciale fouten veroorloven

[SA007]

Als je er gewoon 12v op zet gaan de helft van de lampjes aan, je zal een h-brug moeten gebruiken om alle leds 'tegelijk' aan te krijgen.

[StephanVierkant]

Bij het aftuigen van de kerstboom toch even beter gekeken hoe het werkt. Mijn multimeter meet 0.00 volt als alle lampjes aanstaan, maar blijkt een gemiddelde te zijn: bij andere programma's zie je inderdaad +12 v en -12 volt. Bij de 'flikkering' zie je dat hij van +12v naar -12v gaat, maar mijn multimeter is niet snel/nauwkeurig genoeg om dat patroon precies te laten zien.

Bij een filmpje van je telefoon (zeker met een slowmotion video) zie je duidelijk dat ze flikkeren.

Dank voor de suggesties, ik vond inderdaad een H-brigde Light Component: https://esphome.io/components/light/hbridge.html

[ Voor 9% gewijzigd door StephanVierkant op 09-01-2024 14:45 ]