Arduino Nano mit NeoPixel LEDs seriell steuern (ausschalten)

M-Reimer · February 1, 2020 at 3:29 PM

Versuche mal "echo -n"

obelix · February 1, 2020 at 3:51 PM

Quote from M-Reimer

Versuche mal "echo -n"

Es geht nun mit und ohne "-n". Man muss vorher ein

Code

stty -F /dev/ttyUSB0 9600 raw -hupcl min 0

absetzten.

obelix · December 26, 2020 at 9:34 PM

Hi,

ich bin dabei, die Schaltung von Argus zu integrieren. Dafür möchte ich das unter Laborbedingungen testen und nicht gleich fest verbauen. Ich habe mir dafür einen weiteren Arduino Nano mit NeoPixel LEDs zusammengebaut. Die NeoPixel wollten einfach nicht funktionieren, bis ich dann irgendwann bemerkt habe, dass ich nicht auf die Durchflussrichtung geachtet habe Kurzum: Kann beim verwechseln der Durchflussrichtung was kaputt gehen?

Gruß

Obelix

seahawk1986 · December 26, 2020 at 10:00 PM

Quote from obelix

Kurzum: Kann beim verwechseln der Durchflussrichtung was kaputt gehen?

Ja - wenn du Glück hast, hat es dabei nur den ersten NeoPixel in der Kette erwischt. Es gibt Module, die eine Schutzschaltung gegen Verpolung bieten oder man baut sich das selber: https://www.led-studien.de/schutzschaltung-fuer-ws2812-pixel/

Argus · December 26, 2020 at 10:14 PM

Hallo und frohe Weihnachten allen,

@ obelix,

also wenn Du Neopixel Led Strips verbaut hast, dann sollten dort --> https://elektro.turanis.de/html/prj077/index.html

die ws2812b drauf verbaut sein --> https://docs.google.com/viewer?url=htt…2B.pdf&pdf=true

das Sheet gibt zwar nicht viel her, außer das VDD, also die Betriebsspannung zwischen +3,5 bis +5,3V liegen muss. Das heißt aber noch nicht, das der außerhalb davon auch gleich kaputt geht. Mit Durchflussrichtung meinst Du verpolen der Betriebsspannung oder die Daten Ein und Ausgänge vertauscht? Letzteres sollte keine Schäden bedeuten, da die Pegel ja trotzdem eingehalten werden.

Gruß Frank

wirbel · December 26, 2020 at 10:39 PM

Die WS2812 sterben gerne bei Überspannungen am Eingang oder Anliegen von TTL Signal ohne Betriebsspannung.

Sollte man nicht ohne Diode zwischen Eingang und VCC betreiben oder mit kompl Schutzschaltung wie wie vom Seeadler vorgeschlagen.

obelix · December 27, 2020 at 8:31 AM

Danke euch für die Infos. Die Schutzschaltung habe ich mir mal gespeichert. GND und 5V+ hatte ich nicht vertauscht. Auch keine Überspannung. Am Nano und am Pixel waren die Kontakte richtig. Ich hatte die Wahrnehmung, dass es gerochen hat....

Nach der Korrektur der Durchflussrichtung funktioniert alles tadellos. Ärgerlich ist ja, dass die Durchflussrichtung auf den NeoPixel markiert ist und ich sie entsprechen zurechtgelegt hatte ....

https://elektro.turanis.de/html/prj240/index.html

obelix · December 27, 2020 at 9:10 AM

Quote from Argus

Prinzipiell ist Deine Schaltung Arduino Nano mit NeoPixel LEDs seriell steuern (ausschalten) schon das was Du brauchst. Zwei Dinge stehen dem jedoch entgegen. Zum einen ist der Transistor BC547 zu schwach für größere Lasten und zum zweiten brauchst Du einen High-Side Switch.

Der BC547 in deiner Lüfter Schaltung ist ein Low-Side Switch, das heißt, er schaltet den Verbraucher (hier Lüfter) nach Masse ab. Den Lüfter stört so was nicht, jedoch solche Dinge wie Arduino mit Massebezug würden so nicht arbeiten können. Hier muss man die 5 Volt abschalten.

Das macht dann ein High-Side Switch:

Grundsätzlich ist das die schon von früher gepostete Schaltung. Da ich aber davon ausgehe, das Du nicht mit SMD bauen willst, habe ich hier THT Bauteile genommen, also alles was man aufs Steckbrett oder Lochraster bauen kann.

Schaltungsbeschreibung:

Über JP5 Pin2 bekommt die Schaltung das vom RPI Pin 14 Schaltsignal (so wie gewohnt). Bei High Pegel dieses Signales schaltet T1 durch und zieht dabei das Gate von Q1 nach Masse. Q1 ist ein P-Channel Mosfet und der schaltet dann durch.

JP1 ist der 5Volt Anschluss, der zum Netzteil oder sonstiger Stromversorgung geht. JP2 ist die Masse vom Netzteil. JP3 ist der geschaltete 5Volt Ausgang, JP4 der Masse Ausgang.

Der Schalttransistor ist ein TTL FET, der schon bei 2-4Volt Ugs leitend wird. Er kann bis zu 74A schalten, jedoch dies nur mit höherer Ugs von 10Volt.

Bei hier angenommenen 4,5Volt vom T1 sind es aber sicher 10A, die sollten für viele Fälle ausreichen. Wenn man wirklich die 10 Ampere schalten will, sollte man dem Q1 aber ein kleines Kühlblech spendieren (Rdson > 0,02 Ω )

Den BC 547 hast Du sicher schon oder noch einen über,

den IRF4905 gibt es eigentlich überall, Reichelt und co, Pollin, Conrad usw. Dort sind aber die Versandkosten unverhältnismäßig hoch, günstiger kommst Du weg, wenn du den beim Chinamann kaufst , bsw 5 Stück hier für 1,26 € --> https://www.ebay.de/itm/5PCS-IRF49…JsAAOSw7p1aqd~4

man muss dann nur geduldig sein und 3 Wochen warten.

Die Widerstände sind vom Wert unkritisch, man kann durchaus auch andere Werte nehmen, R2 sollte vielleicht nicht kleiner werden, wegen Schwingneigung und der Charge Kapazität vom Gate Q1

Hier noch zwei Bilder zum Anschließen des Mosfets:

..

Display More

Ich habe die Schaltung fertig und gerade getestet. Ich habe allerdings einen Fehler eingebaut, da ich sobald ich GPIO abschalte, weiterhin 4,66 V am Ausgang habe....

wirbel · December 27, 2020 at 9:24 AM

Ich würde noch zwischen JP5 1 und 2 einen Widerstand 10k packen.

obelix · December 27, 2020 at 9:46 AM

Quote from wirbel

Ich würde noch zwischen JP5 1 und 2 einen Widerstand 10k packen.

anstelle des 1k (R4) ?

wirbel · December 27, 2020 at 9:55 AM

nee, der bleibt, davor nach GND, damit der Transistor nicht den FET auf einen undefinierten Zustand bringen kann.

Wenn der Transitor nicht sauber angesteuert wird, könnte der FET recht warm werden.

obelix · December 27, 2020 at 10:46 AM

Quote from wirbel

nee, der bleibt, davor nach GND, damit der Transistor nicht den FET auf einen undefinierten Zustand bringen kann.

Wenn der Transitor nicht sauber angesteuert wird, könnte der FET recht warm werden.

Das funktioniert nicht. Keine Veränderung.

wirbel · December 27, 2020 at 10:53 AM

Ich hab ja auch nicht gesagt, dass die Schaltung danach anders funktionieren soll, sondern dass du damit vorsorgst, falls der Transistor mal nicht korrekt angesteuert wird.

Wenn die Schaltung nicht funzt, dann stimmt etwas anderes zusätzlich nicht.

obelix · December 27, 2020 at 11:11 AM

Quote from wirbel

Ich hab ja auch nicht gesagt, dass die Schaltung danach anders funktionieren soll, sondern dass du damit vorsorgst, falls der Transistor mal nicht korrekt angesteuert wird.

Wenn die Schaltung nicht funzt, dann stimmt etwas anderes zusätzlich nicht.

, verstehe.

Argus · December 27, 2020 at 11:28 AM

hallo,

beim Ein/Aus Schalter ging es doch um den RPI4? Wenn ich mich recht erinnere, gabs da doch was mit dem neuen Powermanagement des RPI4 und dem abschalten der internen Baugruppen. Haben alle Ausgangs GPIOs weiterhin Potential nach dem Abschalten? Und ändert sich was, wenn Du im abgeschalteten Zustand testweise die o. erwähnten 10KOhm jeweils vom Ausgangspin nach Masse klemmst?

Gruß Frank

obelix · December 27, 2020 at 11:47 AM

Quote from Argus

hallo,

beim Ein/Aus Schalter ging es doch um den RPI4? Wenn ich mich recht erinnere, gabs da doch was mit dem neuen Powermanagement des RPI4 und dem abschalten der internen Baugruppen. Haben alle Ausgangs GPIOs weiterhin Potential nach dem Abschalten? Und ändert sich was, wenn Du im abgeschalteten Zustand testweise die o. erwähnten 10KOhm jeweils vom Ausgangspin nach Masse klemmst?

Gruß Frank

Hi,

der Pi lässt sich über den STM32 per Lirc, entsprechendem config.txt Eintrag und Firmware Update einschalten. Das ist kein Thema.

Das Problem war und ist, dass wenn diese Option gesetzt ist, der Arduino über den USB Port weiterhin mit Strom versorgt wird. Ich Schalte über meine kleine Schaltung (Low-Side Switch) den Lüfter ein und aus und da meine kleine Schaltung das leistungstechnisch nicht packt, hattest du mir die High-Side Schaltung erstellt, um über den GPIO14 vom Pi die 5V für den Arduino und den Lüfter zu schalten.

wirbel · December 27, 2020 at 12:21 PM

stückweise debuggen.

Test1: Spannung an JP5 Pin2

GPIO 14 an: xx Volt

GPIO 14 aus: xx Volt

Test2: Spannung am Mosfet Gate (am TO220 Pin 1)

GPIO 14 an: xx Volt

GPIO 14 aus: xx Volt

Test3: Spannung zwischen Source und Drain vom Mosfet(Messgerät Pin 2+, Pin3-)

GPIO 14 an: xx Volt

GPIO 14 aus: xx Volt

obelix · December 27, 2020 at 4:34 PM

Ok, das werde ich machen. Allerdings bin ich gerade bei dem 4er Pi mit der neusten Firmware darüber gestolpert, dass egal ob die Option

Code

dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=3, active_low=1,gpio_pull=up

gesetzt ist oder nicht, der Pi sich einschalten lässt. Des Weiteren habe ich ein seltsames Phänomen mit einem STM32 China Stick... Zu viele Baustellen....

Melde mich.

obelix · December 30, 2020 at 3:11 PM

So, der STM32 China Böller (RedLinkCrap mit CKS32) ist gegen einen RobotDyn (BluePill) ausgetauscht. Das so am Rande.

Zurück zum eigentlichen Thema. Mir ist aufgefallen, dass der Pi die Option

Code

dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=3, active_low=1,gpio_pull=up

in der config.txt nicht mehr benötigt. WakeUp funktioniert OOTB. D.h. ich habe ein sauberes Libreelec 9.6.0 Image installiert. Den WakeUp Anschluss SCK vom RobotDyn mit 220 Ohm Widerstand an den GPIO 3 (Pin 5) vom Raspberry Pi 4 verbunden und fertig. WakeUp funktioniert mit der angelernten Taste.

Ich bin kürzlich über das Projekt uhubctl gestolpert und habe es gerade ausprobiert:

Quote

uhubctl is utility to control USB power per-port on smart USB hubs. Smart hub is defined as one that implements per-port power switching.

Mit dem Befehl lässt sich die Stromversorgung eines USB Ports / USB Hubs schalten. Ich habe den Befehl in die shutdown.sh gepackt

Code

case "$1" in
  halt)
   /storage/.config/uhubctl -l 2 -a 0
    ;;
  poweroff)
   /storage/.config/uhubctl -l 2 -a 0
    ;;
  reboot)
   /storage/.config/uhubctl -l 2 -a 0
    ;;
  *)
   /storage/.config/uhubctl -l 2 -a 0
    ;;
esac

Display More

und der Arduino wird ausgeschaltet.

Was die Schaltung von Argus angeht, habe ich mir ein Breadboard geordert und werde die Schaltung damit aufbauen und dann den Fehler in meiner gelöteten Variante suchen....

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