Stromversorgung NodeMCU mit LED STRIP

Hallo zusammen,

ich habe schon einige kleinere Projekte mit dem Wemos D1 Mini umgesetzt und in meine Node-Red basierende Home Automation integriert.

Jetzt plane ich meinem neuen 3d Drucker ein Zuhause zu spendieren.

Der Plan ist folgendes:

  • Verbau eines 120mm PWM Lüfters zur Temperaturregulung (12v)
  • Anzeige der Innenraumtemperatur und Lüfterdrehzahl
  • Beleuchtung des Innenraums über RGB Strip
  • Bei öffnen der Tür soll RGB Strip auf Weiß geschaltet werden
  • Ein / Aus über WLAN (MQTT gesteuert über Node Red) - Schaltet LCD, Lüfter und LED aus

Folgendes ist vorhanden:

  • Nokia LCD 5110 LCD
  • DHT 11
  • 250 V Micro Switch (als Taster für die Schiebetür)
  • NodeMCU Lua Lolin V3 Module ESP8266 ESP-12F
  • ARCTIC P12 PWM - 120 mm
  • YUNLIGHTS LED TRAFO Driver Transformer 12V DC, 36W max. 3A
  • 2 Relais Modul mit Optokoppler (5V)

Optional:

  • Hi-Link HLK-PM01 (5V / 3W)

Es fehlt noch:

  • RGB LED (1 Meter - 60 LEDs)

Jetzt hätte ich folgende Fragen:
1.) Ich tendiere zu einem RGB Band wie diesem RGB LED STRIP 5050, da ich dieses mit 12V speisen kann. Spricht da etwas dagegen?
2.) Wie sollte ich den NodeMCU mit Strom versorgen? 12V über VIN? Und wenn ja, reicht das wohl nicht mehr für das RGB Band, da VIN auf 1A limitiert ist. Oder sollte ich lieber das 5V Netzteil (HLK-PM01) zur Versorgung des ESPs verwenden? Das müsste man dann zur Sicherheit noch einmal absichern?

cu und danke im Vorraus

So,

ich habe mal versucht das Ganze in Fritzing abzubilden.
Dabei ist mir aufgefallen, dass ich vielleicht nicht genug PINs für ein solches LED Band habe.
Da wäre wahrscheinlich ein LED Band mit WS2812 (oder ähnlichem) besser.
Nach meinem Verständnis benötige ich für das zuerst verlinkte LED Band 3 Leitungen um die LEDs zu steuern. Für ein LED Band mit WS2812 benötige ich nur eines. Ist das richtig?

cu

(deleted)

Hi,

ja - ist es im Prinzip auch. Das LED Band ist noch nicht mit eingezeichnet, da ich ein einfaches LED Band bisher nicht in Fritzing gefunden habe. Wenn ich einen WS28… nehme sollte aber eines in Fritzing sein. Update ich gleich noch einmal.

cu
Bjoern

Hallo,

ja stimmt .

es gibt eine kleine Stolperfalle mit den üblichen LED Streifen. Sie sind für 5V ausgelegt. Aus enem Node kommen max 3,3Volt raus. Damit kann es sein das die Spannung 3,3V des Node für Datenleitung der LED nicht ausreicht. Das hängt ein Wenig von dem Streifen (Bauteiltolleranz) selbst ab und der 5V Spannung. Nach Datenblatt sind da mindestens 0,7*VCC angegeben. Wenn es nicht geht benötigst Du einen Pegelkonverter. Es gibt auch eine Schaltung mit einer Diode und einem PullUp Widerstand die funktioniert.

Bei den LED Streifen ist wichtig das die Stromversorgung (Netztteil) für die 5V ausreichen groß ist. Man rechnet je LED mit max. 60 mA für Weiß. Es gibt solche Streifen auch für 12V Versorgung allerdings werden dann immer drei LED von einem Kontroller angesteuert.

Heinz

@Rentner: Ja, dass mit den 60mA hatte ich gelesen. Bei 60 LEDs bin ich somit schon bei 3,6 A und würde den VIN überlasten. Somit muss ich wohl ein Extra Netzteil verwenden.
Wenn ich ein LED Band mit 12V finden würde, könnte ich das mit hinter das Relais hängen und Lüfter und LED über Relais stromlos machen.
Ich gehe aber davon aus, dass ich um eine 5V Stromversorgung nicht herum kommen.

Ich sehe aber gerade, dass HLK-PM01 liefert auch nur 0,6A. Das reicht dann auch nicht für ein LED Band mit 1m.

Hättest du eine Empfehlung für ein LED Band?

@Peter-CAD-HST: Hier ein Update der Zeichnung mit LED. Wobei die Stromversorgung wahrscheinlich nicht reicht.

Info -> Split

Deine Spannungsversorgung für den Lüfter scheint so nicht zu stimmen.

Und ob du so mit den Pins zurecht kommst, sehe ich auch nicht.
Sieh dir mal in dieser Beschreibung an, welche Pins du auch nutzen kannst, ohne dass es zu Problemen kommt.

Hallo,

Wiso ? letztlich kannst Du ein 5V Netzteil nehmen, und das Node Modul über Vin versorgen. Du solltest es aber dann nicht gleichzeitig über USB versorgen. Also eine Steck-Brücke vorsehen.

LED streifen z.B diesen

Heinz

Rentner:
Es gibt solche Streifen auch für 12V Versorgung allerdings werden dann immer drei LED von einem Kontroller angesteuert.

Bei der WS2815 nicht.

Gruß Tommy

Danke für die nützlichen Ratschläge.
Wenn ich das jetzt richtig sehe, dann:

  • Kann NodeMCU über VIN mit 5-9V versorgt werden.
  • WS2811 und WS2815 mit 12V betrieben werden können

Das 12V Netzteil und den Drucker könnte ich über ein Relais an und aus schalten.
Somit wäre der NodeMCU über ein extra 5V Netzteil geschaltet. Wäre dann auch ok.

@Hotsystems: Danke - wusste ich nicht, dass dort einige reserviert sind. So sollte das aber doch passen. Wieso meinst du das da was mit der Stromversorgung für den Lüster etwas nicht passt? Wo ist da mein Fehler?

arduw70:
Es fehlt noch:

  • RGB LED (1 Meter - 60 LEDs)

Mein Vorschlag:

  • WS2815 mit 12 V und 60 * 15 mA = 0,9 A
    WS2811 benötigen vermutlich mehr Strom.
    Ein NodeMCU-Pin mit LevelShifter und Widerstand an Datenpin (mein ESP32 macht das auch ohne LevelShifter, muß man probieren).
  • 12 V mit StepDown an NodeMCU.

arduw70:
@Hotsystems: Danke - wusste ich nicht, dass dort einige reserviert sind. So sollte das aber doch passen. Wieso meinst du das da was mit der Stromversorgung für den Lüster etwas nicht passt? Wo ist da mein Fehler?

Es sind nur 5 Pins als "normale GPIO" vorhanden. Alle anderen sind schon speziell belegt.
Da reicht das bei deinem Projekt nicht.

Und am Lüfter verwendest du +12V aber -5V. Du musst mindestens die - (GND) beider Spannungen zusammen schalten.

Danke - Dann muss ich das LCD wohl weglassen und mir Temp und Lüfter Informationen per MQTT an mein Node Red schicken. Wäre eigentlich nur Spielerei gewesen. Aber ich hatte noch so ein Display hier liegen.
Alternative wäre ein ATTINY vor das LCD zu setzen und dann per SPI zu steuern.

Aber vergessen wir mal das LCD Display. Wäre es sonst so ok von der Stromversorgung?

Die anderen ‘Pins’ müsste ich dann noch richtig zuordnen. Aber so würde ich 5 benötigen.

Ich hatte irgendwo mal gelesen, dass beim PWM Lüfter GND für den Steuerungskanal und Stromversorgung identisch sein müsste.

@Argume: Verstehe ich das richtig? Nur 12 V Stromversorgung und dann vor dem NodeMCU Stepdown auf 5v und an VIN anschließen? Hast du da eine Komponente für mich?

cu

Ich hatte doch geschrieben, du musst GND beider Netzteile verbinden.

Und du kannst den I2C-Bus verwenden und ein I2C-Display sowie einen Sensor mit I2C anschließen.
Als Stepdown-Regler nimmst du solch einen oder ähnlich.

arduw70:
Alternative wäre ein ATTINY vor das LCD zu setzen und dann per SPI zu steuern.

Andere Alternative wäre ein ESP32 mit deutlich mehr IOs. Funken kann der wie ein ESP8266.

arduw70:
@Argume: Verstehe ich das richtig? Nur 12 V Stromversorgung und dann vor dem NodeMCU Stepdown auf 5v und an VIN anschließen? Hast du da eine Komponente für mich?

Grundsätzlich richtig.

Ich verwende beispielsweise LM2596S DC-DC Netzteil Adapter Step down Modul mit Spindeltrimmer zur Spannungseinstellung. Den gibt es auch mit fester Spannung.

Danke euch beiden…
@hotsystems: Du meinst so wie in dem Bild?
Mit Stepdown Model fällt das natürlich weg.

Ich würde wohl erstmal ohne LCD arbeiten. Der ESP32 mit mehr IO Pins wäre dann wohl mein Favorit mit Stepdown Modul.

Dieser hier als Stepdown würde passen?
Stepdown

arduw70:
Dieser hier als Stepdown würde passen?

Nein, weil der Shunt in GND (siehe Platinenrückseite) stört. Die Strombegrenzung ist überflüssig.

Sorry - das habe ich jetzt nicht verstanden. Worauf bezieht sich jetzt die Aussage?
In dem Thema bin ich noch recht neu. Ich programmiere dir zwar einiges, aber hardwarenahe 'Entwicklung' ist noch Neuland für mich.

cu und danke für euer Verständnis.

arduw70:
Sorry - das habe ich jetzt nicht verstanden. Worauf bezieht sich jetzt die Aussage?
In dem Thema bin ich noch recht neu. Ich programmiere dir zwar einiges, aber hardwarenahe 'Entwicklung' ist noch Neuland für mich.

cu und danke für euer Verständnis.

Die Aussage von agmue bezieht sich auf deinen Stepdown-Regler.
Der ist nicht für deine Anwendung ideal, da in dem eine Strombegrenzung eingebaut ist, die du nicht brauchst.