Pregunta sobre la fuente de alimentación de Arduino y LED

Primero, gracias a cualquiera que se tome el tiempo de su día para leer esto y responder. Recursos como este son increíbles para aficionados como yo.

Mi pregunta se basa en fuentes de alimentación, Arduinos (placa de clonación) y LEDS. Mi dispositivo usará un Arduino para interactuar con una tira de 160 LED RGB de 5 V CC. Cada color de cada LED extrae 20 mA para un total de 60 mA a pleno brillo, totalmente blanco según las hojas de datos que puedo encontrar. Consumo total de energía 9.6 A (esto parece muy alto). La hoja de datos también hace referencia a 3 a 9 W por 32 LED, por lo que 45 W máx. Voy a considerar que el consumo de energía es relativamente insignificante para Arduino (creo que 20 mA como máximo, un boceto muy pequeño que lo ejecuta).

Me gustaría alimentar todo esto con un solo suministro, así que mi pregunta es: ¿Qué necesito? El único proveedor tiene un suministro de 5v / 6A que lo acompaña y dice que puede alimentar 200 LED, lo cual es factible si no están todos encendidos simultáneamente (lo que rara vez sucederá, pero prefiero estar seguro).

La siguiente pregunta es qué aislamiento necesito entre el Arduino y las tiras de LED. Obviamente, no conectaré la tira al pin Arduino 5V, pero ¿podría compartir con una línea directamente al Arduino, una línea a la tira LED desde el suministro y una tierra compartida?

Finalmente, en base a las dos preguntas anteriores, ¿podría funcionar con una batería recargable? Y no, no una batería de coche. Algo así como un paquete de baterías de NiCad o Li-Ion.

Gracias de antemano por cualquier información que pueda proporcionar.

Gracias de nuevo.

cuando te refieres a 'aislamiento', no creo que te refieras a aislamiento. Aislamiento significa arreglar las cosas de modo que no haya un camino eléctrico fácil entre las cosas que se están aislando. En esta situación, de hecho, está compartiendo un solo suministro entre las dos cargas, lo cual está bien en este caso, pero no es aislamiento.

Respuestas (2)

La potencia parece ser un aspecto importante en su diseño, por lo que podría considerar usar diferentes LED. Los LED de baja corriente, por ejemplo, toman 2 mA en lugar de 20 mA.

O tal vez 5 mA a través de sus LED existentes producirán suficiente luz para su gusto.

Otro ángulo sería diseñar su circuito de control de LED para un voltaje tan bajo como sea posible. Si puede diseñarlo para 3V y usa una fuente de alimentación conmutada para crear estos 3V a partir de 5V (o tal vez 12V), habrá ahorrado un 40 % de energía. Esto es especialmente efectivo cuando usa una batería, que produce un voltaje más bajo con el tiempo.

Supongo que cuando quieres iluminar (casi) todos los LED puedes arreglártelas iluminándolos cada uno un poco menos. Esta lógica podría incorporarse en su software, por lo que se reduciría la corriente en el peor de los casos.

Debe diseñar su circuito para el peor de los casos, pero para la duración de la batería podría ser más realista calcular con casos promediados. Obtenga más información sobre lo que desea mostrar cuando necesite saber cuánto durará una batería determinada.

Con frecuencia, su única buena pregunta da como resultado una variedad de preguntas y algunos cuestionamientos de sus suposiciones básicas. Eso es diseño de sistema :)

Los LED de baja corriente son una opción, aunque difícil de encontrar. Lo que estoy viendo específicamente es una tira flexible de LED RGB que son impulsados ​​por WS2801 IC encadenados que luego se pueden abordar individualmente, hacer efectos geniales, bailar al ritmo de la música, etc. Lo bueno de ese chip es que puede PWM los LED para una gran cantidad de colores en comparación con los 7 colores de los LED digitales. Dicho esto, revisaré las hojas de datos tanto del IC como de los LED y veré qué puedo hacer para reducir el consumo o reconsiderar la opción de la batería por completo. Gracias por el aporte
¡Buen chip! Tenga en cuenta que seguramente habrá un límite en la cantidad de tiras que puede encadenar, debido a las caídas de voltaje debido al consumo de corriente, por lo que es posible que deba operar algunas de las cadenas en paralelo. Los chips tienen un modo de corriente constante, por lo que puede optar por un voltaje de suministro inferior a 5 para ahorrar energía.
¿Estás seguro de que puedes conducir todos los leds de la tira de forma independiente?
Consulte la hoja de datos sparkfun.com/datasheets/Components/LED/RGBSTRIP.pdf para ver algunos ejemplos espectaculares
Sí, esa es la hoja de datos correcta. Bastante ordenado, creo. La caída de voltaje es una preocupación. Los pines de datos y reloj siempre tendrán que estar en un circuito. Pero los 5V y GND se pueden desconectar de la cadena y agregar otra fuente de alimentación, es decir, 5 tiras con 5 entradas de alimentación, pero todas vinculadas para la entrada en serie. Gracias por el enlace y los comentarios.

Mi sugerencia es crear un suministro externo que alimente tanto la tira de LED como el Arduino por separado, y luego desacoplar el Arduino de los LED usando transistores de potencia o (mejor) controladores integrados.

Pero el uso de una batería depende mucho del uso que le vayas a dar a la tira de LED: si vas a usar todo - digamos 9 A de corriente (eso es mucho) considera que una batería de 9000 mAh (eso es GRANDE) duraría una hora.

Tal vez la batería de una computadora portátil podría caber, pero aún así no espere usarla durante mucho tiempo.

Buena decisión sobre la batería del portátil. 7.7A del que tengo a mi lado. Y otra buena decisión sobre los transistores de potencia. Tengo curiosidad sobre el uso del controlador integrado ya que no estoy familiarizado. gracias de nuevo
Estaba pensando en algo como esto nxp.com/products/lighting_driver_and_controller_ics/… , pero también puedes usar un MOS simple
Gracias por la respuesta. Chip muy bueno y definitivamente puedo ver algunos usos futuros para mí. Sin embargo, es posible que no se aplique a este proyecto. Gracias por el enlace