Wieso spielt mein LED-Strip verrückt nachdem die Stromquelle unterbrochen wird?
Ich steuer einen SK6812 (ähnlich WS2812B) LED-Strip über einen Raspberry Pi 4 und habe eine zusätzliche Stromquelle angeschlossen, da der LED-Strip zu lang ist um über den Pi komplett versorgt zu werden.
Im angeschalteten Modus funktioniert alles einwandfrei. Sobald ich aber die Stromquelle trenne spielt der LED-Strip verrückt. Scheinbar bekommt er noch einen gewissen Reststrom rein über das Datenkabel, welches am Pi angeschlossen ist.
Wie kann ich erreichen, dass der LED-Strip wirklich aus ist, wenn ich die Stromquelle trenne?
3 Antworten
Gar nicht. Das Geheimnis lautet:
"Kondensator"
Dabei handelt es sich um einen kleinen Energiespeicher, welcher in der Lage ist, eine kleine menge Gleichstrom zu speichern und bei Kontakt mit einem Verbraucher wieder abzugeben.
Wenn man ein Gerät wie Deinen LED-Streifen einschaltet, dann wird ZUERST der Kondensator geladen. Ist dieser vollgeladen, dann leuchten erst Deine LEDs. Diese Verzögerungszeit ist einzig und alleine abhängig von der Speicherkapazität Deines Kondensators.
Schaltet man die Versorgungsspannung wieder aus, denn leuchten die LEDn weiter, bis der Kondensator leer ist.
Dieses verhalten lässt sich gut bei ferngeschalteten LED beobachten - also bei jenen, welche hart an der 230V Steckdose ausgeschaltet werden.
Und genau dieser Effekt trifft Dich genauso in Deinem Fall.
ZUSÄTZLICH kommt noch dazu, dass beim PI die GPIO-Schnittstellen einen undefinierten Zustand annehmen, wenn man den PI herunterfährt oder hart ausschaltet. Sie können 0 oder 1 haben - und niemand kann das vorherbestimmen. und abhängig davon ist beim herunterfahren des PI eben ein "zufälliges Muster" auf den LED zu sehen.
So ich habe es nun endlich nach langem herausgefunden: Es lag an der Schalterposition. Und zwar habe ich nicht die positiv-Leitung unterbrochen, sondern die Masse-Leitung. Somit hat sich dann die LED-Leiste versucht, das Massesignal über den Pi zu ziehen. Wobei das Kabel natürlich viel zu dünn ist (habe mich immer gefragt, wieso die immer so angeschmort waren 😅). Jetzt funktioniert es einwandfrei. Fehlender Kondensator und Nutzung der Karosserie-Masse scheint kein Problem.
Hallo,
wie hast du dein stripe genau verdrahtet?
bitte einen link oder schema oder handskizze welche pins wo angeschlossen sind.
eigentlich müsste vom raspi nur der datenpin und GND am stripe verbunden sein,
am netzteil der GND und die 5V
theoretisch sollte da nichts weiter rumblinken wenn das netzteil abgeschaltet wird.
autsch! genau das meine ich...kein wunder dass dein strip "rumflackert" wie er will..weil du keine sauberen Daten-Ground allgemein hast und vermischst diese sogar mit 12V masse.
also..grundlegend musst du von der karosserie WEG..lass bitte 12V kreis komplett für sich..voralle mwenn es im kfz-bereich geht, da auf der karosserie-masse so einige Störungen sein können.
verdrahte alles so um, sodass du vom raspi die pins GND und datenpin direkt ohne zwischen-anschluss-stellen am stripe anschliesst, dann am stripe 5V und GND direkt vom Trafo kommen. dazwischen kannst du 5v schalter belassen.
somit sollte dein Stripe ordentlich funktionieren.
Oh okay, danke für die ausführliche und verständliche Erklärung! Mein Problem ist allerdings: Ich habe insgesamt 8 LED-Strips. Für die alle habe ich zwar genügend GPIO-Pins aber nicht genügend GND-Pins am Pi. Aber nur zwei davon sind 5V die anderen sind alle 12V Stips. Da sollte es dann kein Problem sein, wenn ich über Masse der Karosserie gehe, oder?
Und mir ist gerade aufgefallen, dass ich im Schaubild falsch dargestellt habe, wie der Schalter schaltet. Der ist nämlich vor dem Trafo und schaltet diesen einfach aus anstatt direkt vor der LED zu sitzen. Er schaltet also die 12V vor dem Trafo aus und nicht die 5V der LED. Aber das sollte ja kein Problem sein? Wenn der Trafo nichts mehr bezieht, kann er ja auch nichts weitergeben? Lediglich ein kleines Delay von ca. 2 Sekunden habe ich da schon mal festgestellt.
die gnd-pins aller stripes müssen sowieso zusammengeführt sein und mindestens 1 gnd vom raspi beim 5V GND am trafo.
es wäre besser wenn du die karosserie NICHT benutzt.
Den Pin für die Daten ebenfalls auf LOW setzen muss ja funktionieren.
Danke für die schnelle Rückmeldung!
Kurze Nachfragen: Beim Trennen der Stromzufuhr auf LOW setzen? Da wüsste ich jetzt nicht, wie ich das machen könnte, da das ein einfacher Schalter und unabhängiger Stromkreis ist.
Oder sollte der Pin generell auf LOW gesetzt werden? Sorry, bin was Pi angeht noch relativer Neuling.
Du kannst halt nicht einfach nur VCC vom Strip unterbrechen, aber D_IN weiterhin mit Strom versorgen, da der Strip sich dann offenbar "parasitär" aus diesem Pin Strom zieht.
- Also entweder muss deine Steuerung mitbekommen, dass die externe VCC über den Schalter abgeschaltet wird (z.b. über einen Input-Pin, der die externe Spannung detektiert) und als Reaktion die Ansteuerung des Strips mit D_IN ebenfalls einstellt (diesen Pin nicht weiter mit Daten versorgt, sondern in diesem Zustand auf LOW setzt)
oder
- du sorgst mit Hardware (z.B. einem Buffer mit Output-Enable Funktion) dafür, dass DIN nur getrieben wird, wenn die externe VCC vorhanden ist.
Das kann man auch mit Transistoren realisieren. Oder auch als quick-and-dirty Lösung mit einem Doppelschalter, der sowohl VCC als auch die Datenleitung zu D_IN unterbricht.
Danke für die Rückmeldung!
Vom Raspi ist sogar nur der Datenpin verbunden, kein GND. GND bekommt der Strip über meine Karosserie (ist in einem Camper Van verbaut).
Hier einmal die Schaltung als Schaubild: https://smartvanture.de/wp-content/uploads/Screenshot-2023-05-21-141147.png
Ich habe mir auch schon überlegt, ob es besser gewesen wäre, den Schalter vor Ground anstatt vor + zu schalten? Das lässt sich jetzt allerdings kaum mehr ändern, da alle Kabel hinter den Wänden gezogen sind.
Könnte man mein Problem evtl. mit einem Widerstand zwischen GPIO und D-In lösen?