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WS2812B RGB LED 灯带外接电源所需要的电压计算公式 All In One

WS2812B RGB LED 灯带外接电源所需要的电压计算公式 All In One

Raspberry Pi

rpi_ws281x

https://www.cnblogs.com/xgqfrms/tag/rpi_ws281x/

5V 电源

⚠️ 5V 外接电源供电,当 LED 数量大于 30 个以后,树莓派的 5V 电源输出的电流就不够使用了!

5V/4A Power Supply
5V/4A 电源

image

注意

  1. 如果您为超过 30 个 WS2812B LED 节点供电,则需要使用外部电源
    产生明亮的光,即使使用非常高效的 LED,也需要大量的电力。
    每个像素平均消耗约 20mA,在最大亮度下显示白光时消耗 60mA
    知道这 30 个像素平均可以消耗 600mA 电流,最大时可达 1.8A/1800mA

请注意,最大亮度下的全白光非常明亮,如果我直视它们,我的眼睛会出现盲点
因此,我通常以 20% 的亮度运行 WS2812B。
花点时间确保您的电源足够大,能够以所需的亮度驱动 WS2812B 灯带。
当您驱动大量 LED 时,电源通常会开始看起来像这样。

130W 5V DC Switchmode Power Supply

130W = 5V/26A 交流直流 电源转换器 / 电源适配器

AC to DC

按照实际 LEDs 数量消耗的功率购买稍微大一点的 5V/❓A => 5* ❓W 功率的电源

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https://core-electronics.com.au/guides/raspberry-pi/fully-addressable-rgb-raspberry-pi/

电源转接头 image

The maximum power of the power supply depends on the number of LEDs.
According to the data sheet, an LED under full load (= maximum brightness) needs about 60mA.
At 5m and 30 LEDs / m, this is 9 amps.

电源的最大功率取决于 LED的数量。
根据数据表,满载(=最大亮度)下的 LED 需要大约 60mA
在 5 米和 30 个 LED/米处,这是 9 安培。

在将 Raspberry Pi 连接到 WS2812 LED 灯条之前,需要完成电源供应;
如果灯带的 LED 少于 20~30 个,则不需要外部电源;
如果它有更多的 LED,那么 Pi 的功率就不够了,需要外部电源;

image

https://tutorials-raspberrypi.com/connect-control-raspberry-pi-ws2812-rgb-led-strips/

demos

rpi_ws281x

$ sudo pip3 install rpi_ws281x

$ sudo pip3 install adafruit-circuitpython-neopixel

$ sudo pip3 install --force-reinstall adafruit-blinka
# 等价于
$ sudo python3 -m pip install --force-reinstall adafruit-blinka

https://github.com/jgarff/rpi_ws281x

https://github.com/rpi-ws281x/rpi-ws281x-python

https://pypi.org/project/rpi-ws281x/

$ pinout

image

$ gpio readall

import board
from time import sleep
import neopixel

# 信号口 D+ 接到树莓派 BCM 针脚18号上(物理针脚 12号)
pixels = neopixel.NeoPixel(board.D18, 8)

pixels.fill((0,255,0))

pixels[0] = (255,0,0)

while True:
    for x in range(0, 8):
        pixels[x] = (255, 0, 0)
        sleep(0.1)
        pixels.fill((0,255,0))

    for x in range(0, 8):
        pixels[x] = (255, 0, 0)
        sleep(0.1)
        pixels.fill((0,255,255))

    for x in range(0, 8):
        pixels[x] = (255, 0, 0)
        sleep(0.1)
        pixels.fill((0,0,255))

    for x in range(0, 8):
        pixels[x] = (0, 255, 0)
        sleep(0.1)
        pixels.fill((255,255,127))

    for x in range(0, 8):
        pixels[x] = (0, 255, 0)
        sleep(0.1)
        pixels.fill((255,255,0))

https://www.yoyojacky.com/?p=624

https://youtu.be/aNlaj1r7NKc?t=517

https://youtu.be/aNlaj1r7NKc?t=533

BCM GPIO 21
BCM GPIO 18
BCM GPIO 10
BCM GPIO 12

Raspberry Pi 上的这四个 GPIO 针脚,每一个都可以分别控制一条 WS2812B RGB LED 灯带,即一个树莓派代替四个 IC 控制器。

⚠️ BCM GPIO 10 和 BCM GPIO 12 需要开启 SPI 功能

image

https://youtu.be/aNlaj1r7NKc?t=538

# 开启 SPI
$ sudo raspi-config

image

image

https://pinout.xyz/

https://pinout.xyz/pinout/pin40_gpio21
https://pinout.xyz/pinout/pin12_gpio18

https://pinout.xyz/pinout/pin19_gpio10
https://pinout.xyz/pinout/pin32_gpio12

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可寻址 LED 灯带终极指南

https://www.ledyilighting.com/zh-CN/the-ultimate-guide-to-addressable-led-strip/

集成电路芯片 (IC) 的类型
DMX512 是一个国际标准协议。 不同型号的DMX512 IC可能性能不同,但支持的协议是相同的,也就是说同一个DMX512控制器可以控制不同型号的DMX512 IC。 但是,SPI 不是国际标准协议。 不同厂商生产的SPI IC支持不同的协议,这意味着不同的SPI IC可能需要搭配不同的SPI控制器使用。 下面我列出了市面上常见的IC型号。

DMX512 可寻址灯条:UCS512、SM17512

SPI 可寻址 IC分为:
内置 IC外置 IC
或分为带断点续传不带断点续传
有时钟通道无时钟通道;

SPI 可寻址灯条常用内置 IC型号:WS2812B、WS2813、WS2815B、SK6812、SK9822、APA102、CS2803、CS8812B

SPI 可寻址灯条常用外接 IC型号:WS2801WS2811、WS2818、UCS1903、TM1814、TM1914、TM1812、CS8208、CS6816、CS6814、LPD8806

什么是 SPI 可寻址灯条的断点恢复功能?

断点恢复功能意味着当只有一个 IC 发生故障时,信号仍然可以传递给后续的 IC。✅

带断点续传功能的SPI可寻址灯带常用IC型号:WS2813、WS2815B、CS2803、CS8812B、WS2818、TM1914、CS8208

无断点续传功能的SPI可寻址灯带常用IC型号:WS2812B、SK6812、SK9822、APA102、WS2801、WS2811、UCS1903、TM1814、TM1812、CS6816、CS6814、LPD8806

带时钟通道的常用IC型号:SK9822、APA102、WS2801、LPD8806

不带时钟通道的常用IC型号:WS2812B、WS2813、WS2815B、SK6812、CS2803、CS8812B、WS2811、WS2818、UCS1903、TM1814、TM1914、TM1812、CS8208、CS6816、CS6814

WS2812B 规范

https://www.ledyilighting.com/wp-content/uploads/2022/02/WS2812B-specification.pdf

WS2811 规范

https://www.ledyilighting.com/wp-content/uploads/2022/02/WS2811-specification.pdf

常见问题

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Ledyi Lighting / 乐一照明

https://www.youtube.com/watch?v=-_Vv9J2sgLg

WS2812B RGB LED 参数详情

电压
电流

WS2812B 是集控制电路发光电路于一体的 LED 光源元件
控制 IC 为WS2812B发光元件是 5050 RGB LED
电压为 5V,每个单位的峰值电流为 60mA
灯带为三线制,VCC GND Din 分别为 电源+电源-信号 (数据输入 Din / 数据输出 Do)

5050 RGB LED 灯

image

WS2812B RGB LED 灯 放大镜下的图解

发光金丝

WS2812B vs WS2811

WS2811 具有的优点:

拥有两条数据线需要更少的计算
可以获得更高的频率
WS2801的亮度更高
可以同时控制 WS2801播放音乐,这是 WS2812 做不到的

??? WS2801 / WS2811

WS2812B 价格更便宜

refs

https://www.cnblogs.com/xgqfrms/p/17267057.html#5174576



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posted @ 2023-05-07 12:10  xgqfrms  阅读(1262)  评论(10编辑  收藏  举报