Störsignale am WS2812B?

Hallo zusammen,

Ich steuere einen WS2812B über einen NodeMCU ESP8266, was soweit auch alles problemlos funktioniert.

Jetzt beobachte ich jedoch, dass ab und zu einzelne LEDs (nicht immer die exakt gleichen, aber ungefähr im gleichen „Bereich“) plötzlich an sind, in unterschiedlichen Farben.

Der Aufbau ist simpel: vom Pin am ESP auf die Steuerletung vom Strip mit einem 470 Ohm Widerstand dazwischen. Und ein Netzteil versorgt den ESP und den Stript mit 5V. (Output am GPIO 3,3V)

Ich kann mir das nur mit störsignalen erklären. Habe aber aufgrund des Platzes kaum die Möglichkeit da mit dickeren Leitungen zu arbeiten.
Ich möchte auch nicht einfach irgendwas machen, sondern den Hintergrund genau verstehen und wissen woher der aufdeckt kommt.

Hat das evtl schon mal jemand ähnlich beobachtet. Über Google etc. Habe ich nichts vergleichbares gefunden.

Danke und Viele Grüße,
Matt

MattAviation:
Ich kann mir das nur mit störsignalen erklären. Habe aber aufgrund des Platzes kaum die Möglichkeit da mit dickeren Leitungen zu arbeiten.

Wenn es tatsächlich von außen eingestreute Störungen sind, wird es wohl kaum am Durchmesser der Kabel liegen. Ich kann mich da aber auch irren, ich bin kein Elektroniker.

MattAviation:
Ich möchte auch nicht einfach irgendwas machen, sondern den Hintergrund genau verstehen und wissen woher der aufdeckt kommt.

Probiere mal, die Leitung(en) abzuschirmen (auf die Schnelle mit Alufolie).

Was zur Hölle meinst Du mit „aufdeckt“?!

Gruß

Gregor

PS: Nur mal so als Klugscheißerei: Eine Frage hört mit einem Fragezeichen auf.

MattAviation:
Hallo zusammen,

Ich steuere einen WS2812B über einen NodeMCU ESP8266, was soweit auch alles problemlos funktioniert.

Jetzt beobachte ich jedoch, dass ab und zu einzelne LEDs (nicht immer die exakt gleichen, aber ungefähr im gleichen „Bereich“) plötzlich an sind, in unterschiedlichen Farben.

Der Aufbau ist simpel: vom Pin am ESP auf die Steuerletung vom Strip mit einem 470 Ohm Widerstand dazwischen. Und ein Netzteil versorgt den ESP und den Stript mit 5V. (Output am GPIO 3,3V)

Wie sieht es mit der Spannungsversorgung aus?
Wie viele LEDs und wie viele Watt hat das Netzteil Reserve (min 20%)

Elektromagnetische Störungen die zufällig ein gültiges Bitmuster erzeugen kannst du ausschließen.
Jede WS2812 ist ein (sehr) kleiner µC. Wenn du keine stabile Versorgungsspannung hast passiert da alles mögliche und unmögliche.
Die Leiterbahnen sind extrem dünn bemessen und haben viel Spannungsabfall der sich dynamisch auswirkt je nach dem wie viele LEDs gerade ein sind.

Miss im Bereich der "komische" LEDs die Versorgungsspannung und falls du die aus einem Schaltnetzteil versorgst die Brummspannung und/oder Oberwellen.

Bei den leistungsstärksten WS mit 144 LEDs/m (= 43W = 8,6 !! Ampere) brauchst du nach spätesten nach 1m eine zweite Einspeisung mit min 1mm²

Teste mal nur eine LED mit 50% als Lauflicht und steigere dann die LEDs
und dann auch die Farben dazu, also die Leistung langsam erhöhen.

3,3 V ist zu wenig!

Laut Datenblatt darf Vi maximal 0,5 V < oder > Vdd sein! Wenn du also nur 3,3 V für die Datenleitung hast, dann muss Vdd 3,5 V (unterer Grenzbereich von Vdd) betragen und nicht 5 V.

Gruß

MiReu

MattAviation:
Hat das evtl schon mal jemand ähnlich beobachtet.

Ja, eignet sich bestens zum Wahrsagen

Ergänzung zu #3: Verwende einen Levelshifter z. B. 74LS245.

MiReu:
3,3 V ist zu wenig!

Laut Datenblatt darf Vi maximal 0,5 V < oder > Vdd sein! Wenn du also nur 3,3 V für die Datenleitung hast, dann muss Vdd 3,5 V (unterer Grenzbereich von Vdd) betragen und nicht 5 V.

Gruß

MiReu

Verwechsle nicht "Absolute Maximum Ratings" mit "input Voltage Level" in der Tabelle Electrical Characteristics" und wenn Du schon etwas kopierst dann bitte richtig.
Das was Du geschrieben hast ist schlichtweg falsch.
Die Eingangspotentiale sind für LOW bis 0,3VDD und HIGH ab 0,7VDD

Grüße Uwe

MattAviation:
Ich steuere einen WS2812B über einen NodeMCU ESP8266, was soweit auch alles problemlos funktioniert.

Wieviele WS2812 hast Du? Welche Strom kann das Netzteil liefern? Welchen Querschnitt und welche Länge haben die Kabel für die Spannungsversorgung? Wie oft speist Du in den LED-Streifen ein?

Grüße Uwe

Hallo,

ich hatte vor einiger Zeit ein ähnliches Problem mit einem ESP8266-01, letztlich lag es daran das der Unterschied zwischen den 3,3V der Datenleitung und den 5V VCC der LED zu hoch war. Die 5V waren in Wirklichkeit 5,3 V. ich hab das dann mit einer Diode gelöst. Damit fallen 0,7V ab und es hat gepasst.
Kannst das ja mal versuchen.

Heinz

Hi

Die Diode muß den STROM ab können, Der in den Stripe 'rein will' - nur Mal angemerkt.
Sonst geht das 'Spannung abfallen lassen' wunderbar mit Dioden, Dem stimme ich zu (bei kleineren Strömen auch z.B. mit LEDs - man muß das Licht ja nicht nutzen).

MfG

Moin,

Ich kenne diese Geisterblitzer auch. Kann es sein, dass ein ESP8266 nicht genau genug das Protokoll der WS2812 emulieren kann?

Lieben Gruß,
Chris

Den Thread lesen hilft. Die Ursache wurde bereits in #3 genannt.

Gruß Tommy

Hallo zusammen,

danke für die vielen (und vor Allem Netten Antworten). Das ist nicht selbstverständlich und ich kenne Foren, da wird man sofort "runter gemacht". Also zunächst vielen Dank dafür

Ich versuche jetzt so gut ich kann auf alle Punkte zu antworten.

gregorss:
Wenn es tatsächlich von außen eingestreute Störungen sind, wird es wohl kaum am Durchmesser der Kabel liegen.

Ja, das denke ich auch. Ich hatte mal in einem anderen Beitrag gelesen, dass für die Steuerleitung ein abgeschirmtes Coax-Kabel genommen wurde und der Außenleiter auf Masse gelegt wurde. Ich habe aber leider keinen Platz für das dickere Coax-kabel. So war das gemeint

gregorss:
Probiere mal, die Leitung(en) abzuschirmen (auf die Schnelle mit Alufolie).

Genau das habe ich jetzt schon gemacht gehabt

Viktor93:
Wie sieht es mit der Spannungsversorgung aus?
Wie viele LEDs und wie viele Watt hat das Netzteil Reserve (min 20%)

Ich habe jetzt ein 5V 14A Schaltnetzteil verbaut. Verbaut sind genau 132 LEDs, also nach meiner Rechnung würde ich knapp 8A benötigen. Ich habe versucht jetzt eine grobe Zeichnung anzuhängen wie der Aufbau ist. Ich hoffe es funktioniert.

uwefed:
Wieviele WS2812 hast Du? Welche Strom kann das Netzteil liefern? Welchen Querschnitt und welche Länge haben die Kabel für die Spannungsversorgung? Wie oft speist Du in den LED-Streifen ein?

Siehe Zeichnung (hoffe das anhängen hat geklappt). Die Kabel zwischen den einzelnen Teilstrecken beträgt nie über 40cm, Die Spannungsversorgung läuft mit 1mm2, die Steuerung über 0,14mm2 Steuerlitze.

Rentner:
ich hatte vor einiger Zeit ein ähnliches Problem mit einem ESP8266-01, letztlich lag es daran das der Unterschied zwischen den 3,3V der Datenleitung und den 5V VCC der LED zu hoch war. Die 5V waren in Wirklichkeit 5,3 V. ich hab das dann mit einer Diode gelöst. Damit fallen 0,7V ab und es hat gepasst.
Kannst das ja mal versuchen.

War es bei dir auch so, dass das Problem nur dann aufgetreten ist, wenn eigentlich alles "aus" war?

Wenn ich das richtig verstehe liegt es daran, dass die Steuerspannung mit 3,3V zu gering ist? Das verstehe ich prinzipiell, auch werde das auch gerne durch einen Levelshifter beheben. Ich frage mich aber natürlich warum es im Betrieb normal funktioniert und nur dann auftritt, wenn die Steuerung eigentlich "aus" ist. Dann SOLL ja nichts angehen und die Spannung niedrig sein.

Danke und viele Grüße

Bildschirmfoto 2019-01-27 um 17.08.17.png2048×506 84.5 KB

Da das einfügen von Bildern am Handy eben nicht funktioniert hat hier noch als Ergänzung zwei Beispiele davon wie es aussieht, wenn man nach Dauer X etwas leuchtet.

13D76AFE-1DDE-44C8-A036-2F5F705EE8BD.jpg1024×576 55.2 KB

IMG_1722.jpg1024×768 101 KB

themanfrommoon:
Kann es sein, dass ein ESP8266 nicht genau genug das Protokoll der WS2812 emulieren kann?

Je nach µC und Takt wird das unterschiedlich gemacht. Daher kann es bessere und schlechtere Kombinationen geben. Die Aussage des Entwicklers galt für den Teensy 3.2 bei unterschiedlichen Taktraten, dürfte aber auf andere µCs zu übertragen sein. Die Ursache meiner Probleme war aber eine falsche Hardware.

MattAviation:
danke für die vielen (und vor Allem Netten Antworten). Das ist nicht selbstverständlich und ich kenne Foren, da wird man sofort "runter gemacht". Also zunächst vielen Dank dafür

Das habe ich hier leider schon ganz anders lesen müssen, da freut eine positive Rückmeldung ganz besonders

Wie man in den Wald hineinruft ...

MattAviation:
Ich frage mich aber natürlich warum es im Betrieb normal funktioniert und nur dann auftritt, wenn die Steuerung eigentlich "aus" ist.

Weil man bei "aus" Störungen besonders gut sehen kann. Es hängt aber auch von Deinem Programm ab, wann und wie häufig Du aktualisierst.

MattAviation:
Dann SOLL ja nichts angehen und die Spannung niedrig sein.

Wir reden hier von digitalen Signalen, da verstehe ich diesen Satz nicht.

Tommy56:
Den Thread lesen hilft. Die Ursache wurde bereits in #3 genannt.

Gruß Tommy

Nein, leider nicht.
Grüße Uwe

uwefed:
Nein, leider nicht.

Arbeiten wir das also nochmal auf:

MiReu:
3,3 V ist zu wenig!

Laut Datenblatt darf Vi maximal 0,5 V < oder > Vdd sein! Wenn du also nur 3,3 V für die Datenleitung hast, dann muss Vdd 3,5 V (unterer Grenzbereich von Vdd) betragen und nicht 5 V.

Input voltage level V_IH MIN 0,7V_DD=3,5V

3,3V an DIN sind also zu wenig. Das dürfte wohl die Kernaussage sein.

Der weitere Satz sollte das wohl begründen, verursacht bei mir aber eher einen Knoten im Gehirn.

Lösungen - Levelshifter oder Diode - wurden bereits genannt.

Hmm, da muss ich dann nochmal experimentieren. Ich hab auch mit dem Levelshifter so meine Probleme gehabt. Ich komm da sicherlich bei Gelegenheit nochmal drauf zurück. (kann aber lange dauern)

Ich habe jetzt ein 5V 14A Schaltnetzteil verbaut. Verbaut sind genau 132 LEDs, also nach meiner Rechnung würde ich knapp 8A benötigen. Ich habe versucht jetzt eine grobe Zeichnung anzuhängen wie der Aufbau ist. Ich hoffe es funktioniert.

Passt.

Bildschirmfoto 2019-01-27 um 17.08.17.png2048×506 84.5 KB

1. Versorge auch das Ende des Neopicel2 und Neopixel 3 Teils.

IMG_1722.jpg1024×768 101 KB

Grüße Uwe

Ok, wenn es nicht der falsche Pegel sein soll, dann halt der ganze Strauß an sonstigen Maßnahmen.

Wie lang ist die Steuerzuleitung? Evtl. BlindLEDs als Signalregenerierung.
Stützelkos an die Einspeisungen.

Gruß Tommy

agmue:
Arbeiten wir das also nochmal auf:
Input voltage level V_IH MIN 0,7V_DD=3,5V

3,3V an DIN sind also zu wenig. Das dürfte wohl die Kernaussage sein.

Der weitere Satz sollte das wohl begründen, verursacht bei mir aber eher einen Knoten im Gehirn.

Lösungen - Levelshifter oder Diode - wurden bereits genannt.

agmue, Du zitierst richtig das Datenblatt,
MiReu zitiert die "Absolute Maximum Ratings" und will irgendwie auf die Spannung kommen, bei den eine Spannung am Eingang als HIGH erkannt wird.
Das habe ich bemängelt.

Grüße Uwe