Elección del calibre del cable para la línea de alimentación LED de 5v 26A

Estoy planeando tener una gran cantidad de tiras de LED programables alimentadas por un suministro de 5v 150W que obtuve de Digikey. Los LED (APA102) se controlarán mediante un Arduino, que también se alimentará con la misma fuente. El suministro de 5v se conectará a las tiras de LED individualmente. El número total de tiras será de 32 (de 30 a 60 cm de longitud) que colgarán del techo. El tramo más largo de la línea eléctrica de 5v será de 10 metros. La corriente más alta, cerca del suministro, será de 25A.

¿Sabe qué calibre de cable debo usar para la línea de suministro de 5v?

Estaba pensando en sacrificar un buen cable de alimentación y soldar las tiras al cable en varios puntos. ¿Crees que esto debería funcionar bien y de forma segura?

Gracias de antemano.

Averigüe qué aumento de temperatura por encima de la temperatura ambiente sería seguro y coloque todo eso en una de las docenas de calculadoras de calibre de cable en Internet.
¿TIENES que tener todas las tiras en la misma línea eléctrica? Creo que en teoría es posible, pero podría ser más inteligente dividir y vencer.
He encontrado mucha información y tablas sobre CA, así como CC de mayor voltaje. Pero no he encontrado nada para 5 V DC.

Respuestas (1)

Estos son LED que tienen un procesador integrado. Entonces, a diferencia de un LED típico, el objetivo principal del diseño es controlar el voltaje, en lugar de la corriente, para cada LED. Como tal, el problema del calibre del cable se convierte en una cuestión de caída de voltaje en el cable debido a la corriente que pasa a través del cable.

La hoja de especificaciones de LED no especifica un voltaje mínimo, sino que enumera un voltaje típico de 5.0 y un máximo de 5.5. A los efectos de este análisis, supondremos un voltaje mínimo de 4,75 voltios. La corriente máxima por chip es de 26,5 mA. Suponiendo 60 chips LED por metro, una tira de 60 cm consumiría 36 * 26,5 mA o ~ 1 amperio.

Para proporcionar no menos de 4,75 voltios por tira, el cableado no debe tener más de 0,25 voltios / 1 amperio o 0,25 ohmios. La longitud de cable más larga es de 10 metros, pero habrá el doble de la longitud total del cable para tener en cuenta los cables positivo y negativo. Esto nos da un presupuesto de resistencia de 0,25 ohmios/20 metros o 0,0125 ohmios por metro. Consultar una tabla de cables de cobre, sería adecuado un cable de calibre 15 o más grande.

Siguiendo las matemáticas anteriores, puede calcular el calibre mínimo del cable para cualquier cantidad de LED por tramo de cable.

Dada la gran corriente total del suministro, sería prudente fusionar los distintos tramos de cables en no más de 5 amperios por segmento. Los fusibles deben estar ubicados en el conector de suministro.

Eso fue genial, gracias. Supuse que el APA102 puede consumir un máximo de 20 mA por LED (RG y B) con un total de 60 mA por chip. A 30/m, eso es 1,8 A por tira. Entonces, 0.25v/1.8A = 0.139 ohmios, y por lo tanto, más de 20 m serían 0.006 ohmios/m. La tabla que encontré indica que necesitaría un mínimo de calibre 13. Me gusta limitar los fusibles a 5 A cada uno, por lo que sería un fusible para 3 tiras. ¿Qué pasa con las limitaciones del cable debido a la corriente a 5v, especialmente en la salida de la fuente de alimentación que alimenta todos los fusibles?
Para el bus de distribución, use una sección corta de cable de 10 ga o más grande. 1 metro de cable de calibre 10 tiene 0,00328 ohmios. Este multiplicado por 25 amperios es una caída de voltaje adicional de 0.082 voltios.
Excelente. ¿Y cómo puedo saber sobre la alta corriente (25A en la fuente) a 5v?
No estoy seguro de lo que quieres decir con eso. ¿Puedes aclarar?
Tal vez me equivoque, pero ¿no hay un problema de seguridad con demasiada corriente moviéndose en un cable y se necesita un cierto grosor? Me preguntaba cuál sería ese calibre para 26A 5v.
1 metro de cable de calibre 10 a 25 amperios disipará 2 vatios de calor (25 amperios * 25 amperios * 0,00328 ohmios). Con un cable de calibre 6, esto se reduciría a 0,8 vatios. Construya el autobús de distribución para que tenga una circulación de aire adecuada y no esté cerca de materiales inflamables. Y, por supuesto, que sea lo más breve posible.
Entonces, si el recorrido más largo es de 10 m, usando un cable de calibre 13 a 5 A, ¿la disipación de energía sería de 0,00656 ohmios/mx 10 m x 5 A x 5 A = 1,64 W?
Sí, si 10 metros es la longitud total (más y menos cables).
Ok, el doble de eso, 3.28w. ¿Pero no se disipa por todo el cable de forma no lineal? Sin embargo, no estoy seguro de adónde ir desde aquí, en términos de averiguar la seguridad. Por favor, disculpe mi ignorancia. Estoy aprendiendo bastante de ti, gracias.
Se distribuye a lo largo del cable en gran parte de forma lineal, por lo que 0,328 vatios por metro lineal se dividen entre dos cables. Considere que en los EE. UU., se permite que el cable de calibre 14 transporte 15 amperios RMS. Es bueno pensar en el aumento y la disipación del calor, pero sus números son lo suficientemente bajos como para hacer algunos prototipos y verificar el aumento real de la temperatura. Verifique las especificaciones de aislamiento del cable para el aumento de temperatura medido.
¡Excelente! Ciertamente estás ayudando aquí. ¿Cómo se puede medir el aumento de temperatura? De nuevo, pregunta de novato.
Prueba básica, palpe el alambre en busca de calor. Mejor prueba, usa un termómetro IR. Prueba profesional, use una cámara IR. Es probable que descubras que ni siquiera puedes sentir ningún calor adicional. Entonces, ya puedes irte.
Gracias de nuevo por tu ayuda. He aprendido mucho, y está muy bien explicado.
Mi placer. ¡Divertirse!
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