Тестирование контроллера подсветки лестницы

Проведены нагрузочные тесты заводской платы подсветки лестницы. Хотел сжечь — не получилось 🙂

Ленту я выбирал скрупулезно, специально не сильно мощную, т.к. это все таки подсветка а не основное освещение. Да и знаю про опыт людей, которые установили подсветку лестницы и теперь думают как бы сделать ее менее яркой, — освещает не только лестницу а вообще все помещение. Это не дело, особенно ночью. Да и сами можете прикинуть, самые скромные 3Вт на ступеньку при 16 ступенях превращаются в 48Вт светодиодного! освещения. Это реально много для лестницы. А люди покупают и 5.5Вт/м…

Лента 60 светодиодов 2835 на 1м длины.

Влагозащищенная IP65. Такую не страшно включенную брать руками — можно не бояться что 12в пойдет мимо резистора на светодиод.

Подключил к контроллеру 13 катушек (больше не было под рукой) светодиодных лент. Прямо весь моток 5 метров на каждый канал. Итого 65м ленты. Интересно было посмотреть на нагрев, токи и вообще как это всё ведет себя под нагрузкой. БП 60Вт выдержал издевательство, выдав 11.5в и 6.69А, то есть 76.9 Вт

Держал включенными все 13 катушек около 10 минут. Температура устаканилась. В реальной жизни вряд ли кто-то решит зажечь 65 метров ленты на лестнице 🙂

То, что белый дым ни откуда не вышел — ничего не означает. Мы же тестируем а не просто смотрим и нюхаем, так что будем тестировать более пристально, что же происходит под нагрузкой:

Температура платы контроллера сверху:

31 градус на ATmega328, еще меньше на TLC5940, хотя именно под ней datasheet предписывает делать отверстия для конвекции.

Бедный блок питания 70 градусов: (не забываем, он старается с перегрузом 28%)

Плата контроллера снизу:

Вот тут отчетливо виден нагрев плюсовой дорожки 12в внизу. Через нее идет ток 6.69А, но она не греется как линейный регулятор 1117-5.0, хотя общее потребление по линии 5в не превышает и 300мА. Никому не посоветую их использовать, очень капризная штука хотя бы тем, что требует танталового конденсатора на выходе (что сводит на нет ее преимущество в цене) и все равно иногда самовозбуждается. Догадываясь о возможных неутешительных температурных результатов для нее, я предусмотрительно развел плату под 2 схемы питания. Так что в готовых модулях и наборах вместо AMS1117 с танталом буду использовать LM7805 с обычной керамикой и электролитами. LM7805 при работе совершенно комнатной температуры. AMS1117 в сад…

Можно конечно было использовать TLV1117, ей тантал не нужен, но доверие к этим регуляторам уже потеряно.

Датчики HY-SRF05 совершенно холодные, что не удивительно.
Желтенький щуп справа — от амперметра. Ему тоже положено греться.

Далее последовала сборка стенда на 32 ступеньки, чтобы заодно проверить стекируемость контроллеров подсветки. То есть до 16 ступенек — одна плата, от 17 до 32 — две. Телефон постоянно подстраивает яркость, но тут просто тест работы.

«Ночь» (выключен основной свет)

«День» (Включен основной свет в комнате)

В принципе можно и дальше соединять последовательно контроллеры для увеличения количества ступеней, если это будет необходимо 🙂

Выводы:

• Если считать с запасом, то я бы сказал что контроллер рассчитан на нагрузку 60Вт «итого», или 3.75 честных русских Вт/канал. Не китайских.
• Если нагружаете больше — нужен соответствующий блок питания.
• При 77Вт (4.8Вт/канал) температура плюсовой дорожки будет около 35 градусов, примерно как ATmega328 на плате.
• БП с такой лентой можно использовать на 60Вт вплоть до 32 ступенек по 1м каждая (2*22.4=44.8Вт, т.е ~75% от возможностей БП)
• Транзисторы холодные в любом случае, т.к. рассчитаны на 5А (60Вт/канал) и уж тем более никаких радиаторов не нужно.

Теперь я спокоен, контроллер можно предлагать людям.

Если у вас возникли вопросы по тестированию — напишите в комментариях, не стесняйтесь.