Fuente de alimentación dual para una sola tira de LED de 10 m

Esta es mi primera vez aquí, lo siento por cualquier formato incorrecto.

Actualmente estoy creando un proyecto en el que correré mi pared con 10 metros de tira LED direccionable (compuesta por rollos de 2 x 5 metros). Tengo dos fuentes de alimentación de 20 amperios y 5 V para el proyecto. Calculando 60 LEDs/metro a 5 V consumiría unos 18,8 W/metro por lo que a 10 metros serían 188 W, 5 V = 37,6 amperios.

Busqué mucho pero no tengo los conocimientos necesarios de ingeniería eléctrica para concluir con seguridad lo que voy a hacer. A continuación, inventé dos escenarios diferentes que podría conectar, mis dos preguntas son:

  1. ¿Son seguros mis escenarios? / ¿Funcionarían?
  2. ¿Hay alguna recomendación o cambio en mi esquema?

Para controlar los LED direccionables, estoy usando una placa de microcontrolador llamada NodeMCU, que adquiriría 5 V de la fuente de alimentación y enviaría la señal de datos a través de los LED.

Caso 1

ninguno

Para el primer caso, tendría cada fuente de alimentación conectada en un extremo de la tira y ambas tiras conectadas juntas en el medio para alimentación y datos, lo que significa que no tendría caídas de voltaje. El NodeMCU adquiriría 5V de la primera fuente de alimentación y enviaría datos a través de un extremo.

Caso 2

ninguno1

El caso 2 es similar al caso 1, pero la única diferencia es que no habría una conexión entre ambas tiras y el NodeMCU transmitiría datos en ambos extremos; de lo contrario, una tira no recibiría datos.

Agradezco cualquier opinión y sugerencia a mi esquema, ¡gracias!

el flujo de datos en una tira es direccional. No puede "introducir datos" en ambos extremos. ¡así no es como funciona nada de esto!
@MarcusMuller segundo esquema dos tiras no están conectadas en el medio.
No, pero si el flujo de datos es de izquierda a derecha en la franja izquierda, será de izquierda a derecha en la franja derecha. Ha mostrado negro en la parte superior en ambos lados, por lo que no los ha invertido.

Respuestas (2)

¿Son seguros mis escenarios? / ¿Funcionarían?

No, el primero no es seguro.

Sí, podría funcionar en condiciones ideales, si los suministros estuvieran equilibrados, la tira estuviera equilibrada y los cables estuvieran equilibrados, entonces esto podría funcionar. Este equilibrio probablemente no sea posible en condiciones del mundo real.

Lo que es más probable que suceda es esto: cualquier diferencia en el voltaje se manifestará como grandes corrientes, digamos que la tira de LED tenía 1 Ω en la tira, una diferencia de 0,1 V generaría 1 Ω/0,1 V = 100 mA de corriente que se desperdiciaría como calor en el cable. Muchos suministros no coinciden y tienen menos de 0,1 V (especialmente los baratos). Una diferencia de 0,5 podría ser 500 mA y así sucesivamente. La corriente podría ser tan grande que podría quemar un cable o los rastros en la tira de LED.

El caso 2 probablemente esté bien, pero también deberá conectar a tierra ambos suministros juntos; de lo contrario, el digital del segundo suministro no tendrá referencia y no habrá forma de que la corriente de retorno regrese al NodeMCU.

También es posible que desee considerar un IC de búfer para almacenar digitalmente lo digital de NodeMCU, verifique el abanico en las tiras de LED. Si extraen demasiada corriente en los pines digitales que los GPIO de NodeMCU, entonces necesitará un búfer.

TLDR: ni siquiera intente el escenario 1. Dañará uno de sus suministros y potencialmente sobrecalentará la tira. ¡Peligro de incendio! El escenario 2 es seguro, pero necesitará un terreno común (es decir, una referencia común) tanto para los suministros como para la placa del controlador.

Explicación larga: siempre que haya dudas sobre algo, siempre simplifica tu diagrama. Al final del día, sabiendo que la lógica solo controla los LED y no tiene mucha energía (es decir, no hay problemas de seguridad). Su preocupación por la seguridad está en sus fuentes de alimentación

El problema radica en tener tus alimentaciones en paralelo solo separadas por la regleta. Las fuentes de alimentación ideales emitirán un voltaje independiente de la corriente que demanda la carga. Por lo tanto, si hay un desajuste en los niveles de voltaje, se requerirá que una de las fuentes de alimentación absorba esa corriente. Como sabrá, las fuentes de alimentación son buenas para generar corriente, pero no para hundir corrientes.

Lección: nunca, literalmente nunca, conecte dos suministros en paralelo.

Escenario 1 - Izquierda, Escenario 2 - Derecha

ingrese la descripción de la imagen aquí

Imagen de mi propia creación.

(1) " Ni siquiera intente el escenario 1. Dañará uno de sus suministros y potencialmente sobrecalentará la tira ". Tal vez, si una fuente de alimentación falla. (2) "* Nunca, literalmente nunca, conecte dos suministros en paralelo.*" Hay muchos casos en los que los suministros de energía deben conectarse en paralelo desde PSU pequeñas a varias estaciones de energía en la red nacional. Las fuentes de alimentación industriales de 24 V, por ejemplo, se pueden conectar en paralelo para satisfacer la demanda de energía sujeta a las limitaciones recomendadas por el fabricante.
En el caso de las tiras de LED, la resistencia de la tira debería ser suficiente para equilibrar razonablemente bien las corrientes de cada extremo. Creo que podrías bajar el tono de "Nunca, literalmente nunca". Bienvenido a EE.SE.
¡Gracias por la respuesta! El bit "nunca" definitivamente estaba en el contexto del nivel de experiencia de OP. Sin embargo, tienes razón.
Fuente de alimentación dual para una sola tira de LED de 10 m
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