Corriente de entrada para circuito de tira de LED

Estoy construyendo un circuito para controlar algunas tiras de LED. Usaré tiras APA102. https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/APA102.pdf

Estoy usando un Arduino para controlar las tiras. Las tiras tendrán aproximadamente 100 LED rgb, por lo que la corriente máxima es de 60 mA x 100 = 6 A. Normalmente tendrán un brillo cercano al máximo, incluso cuando estén encendidos.

He estado leyendo bastante sobre la corriente de irrupción. Soy estrictamente aficionado, así que disculpe mi ignorancia y mala terminología. Hasta ahora, mi impresión es que desde un arranque en frío, un circuito de 6 A puede tener una corriente de entrada significativa, especialmente si incluyo un condensador de suavizado de 1000 uF en la fuente de alimentación, como recomiendan los proveedores de LED, para proteger los LED:

https://learn.adafruit.com/adafruit-neopixel-uberguide/power : "Antes de conectar una tira NeoPixel a CUALQUIER fuente de alimentación, recomendamos encarecidamente agregar un condensador grande (1000 µF, 6,3 V o superior) a través de + y – terminales. Esto evita que la avalancha inicial de corriente dañe los píxeles".

https://github.com/ManiacalLabs/AllPixel/wiki/Installing-Optional-Components#21mm-dc-barrel-jack : "Condensador de 1000uF: este condensador se asienta sobre las líneas V+ y de tierra de la tira y ayuda a suavizar la potencia para el LED. Algunas tiras son más sensibles a las condiciones del riel de alimentación y recomiendan que se instale un condensador de este tipo para un uso confiable. Independientemente del tipo de tira, no hay ningún daño en la instalación de este condensador ".

https://github.com/ManiacalLabs/AllPixel/wiki/Assembling-the-PowerTap también sugiere un límite de 1000uF.

Según mi lectura, la tapa grande dará como resultado una corriente de entrada aún mayor, lo que exacerbará el problema. ¿Es esto correcto? ¿Es realmente necesaria la gorra?

¿Cómo puedo medir la corriente de entrada?

¿Puede esta irrupción dañar la fuente de alimentación?

¿Cómo puedo lidiar con la corriente de entrada? Estoy pensando en usar un termistor NTC, en concreto el NTC 5D-15 https://www.icbanq.com/data/ICBShop/board/00000000-NTC-POWER.pdf

¿Hay mejores formas de lidiar con la corriente de irrupción?

Además, me gustaría usar un interruptor mecánico para encender y apagar el circuito. ¿Debería ir antes o después de la tapa y el termistor?

Sé que son muchas preguntas, pero cuanto más leo sobre esto, más confundido me siento. De forma anticipada, muchas gracias por su ayuda.

Parece que tengo un problema relacionado. Estoy tratando de conducir más de 170 WS2813 desde una fuente de alimentación de CC (lo suficientemente grande). Tan pronto como conecto suficientes LED (encendido, sin enviar ningún dato), la fuente de alimentación entra en protección OC y se apaga. ¿Alguna vez respondió a su pregunta o resolvió problemas como ese?

Respuestas (1)

Su problema se puede resumir preguntando cuánta irrupción se requiere para energizar un circuito reactivo. La reactancia puede ser causada por inductancia o capacitancia o una combinación de ambas. Básicamente, cualquier tipo de Z necesitará cargarse y almacenar energía.

Lo que está describiendo es condensadores de alimentación de CC pura e intentar cargarlos antes de que se enciendan los LED. Eso es básicamente lo que hace un balasto para una lámpara fluorescente. Pero eso se debe a que necesita cargarse lo suficiente para alcanzar el voltaje de ruptura del gas en el interior. Entonces, básicamente puede alimentar energía simple para mantener la luz. Si recuerda los viejos "arrancadores", eran los interruptores que le permitirían hacer esto.

La mejor manera de mitigar este problema con las tiras de LED es simplemente usar una fuente de alimentación lo suficientemente grande que pueda manejar la corriente total y no agregar límites adicionales.

Los LED por sí solos no exhiben el tipo de corriente de entrada que cualquier tipo de reactancia, ya sea inductiva o de capacitancia. Los LED se presentan como resistencias puras. No necesitan tensión de arranque.

Simplemente aliméntelos con la potencia que necesitan y el único factor limitante será la resistencia del cableado de una cadena. Es decir, si no proporciona suficiente energía, solo puede encender una cierta longitud. Las tiras tienen conductores integrales, pero no son de un calibre muy pesado, por lo que hay una caída de voltaje debido a la longitud.

En lugar de usar condensadores para extender esa longitud, sería mejor alimentar un cable más grande a lo largo de la cadena para alimentar directamente la siguiente sección.

He tenido tiras que funcionaron bien hasta que usaron azul, luego los extremos no serían tan brillantes como cuando eran verdes o rojos. Una fuente de alimentación que alimenta por separado varias secciones es la clave para las tiras de LED brillantes.

La conclusión es pensar en términos de resistencias. Tanto el cable como los requisitos actuales de los LED.

Y tenga en cuenta que los diferentes colores de LED requieren diferentes cantidades de corriente. Eso puede significar que si sus cuerdas cambian de color, debe ajustar la configuración de su fuente de alimentación como si fueran todas blancas (R+G+B) o todas azules. Esos toman los más actuales. Si funciona para el blanco, funcionará también para todos los demás colores.

Gracias por la aclaración. Construí el circuito y funciona bien sin la tapa. Entonces, ¿por qué crees que sugirieron agregar la tapa? Además, ¿se aplica el mismo razonamiento para una instalación más grande que requiere 35 A a 5 V?