Автор Тема: Техническая реализация "контакта". LED панели.  (Прочитано 8950 раз)

Fabis

  • Модератор
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 174
  • ФИО: Александр Смирнов
Приветствую всех!

Обновление:
Собран прототип панели. Полностью рабочий. Продолжается сбор средств на реализацию полноценной версии панели:
https://www.youtube.com/watch?v=9RVgDsakdZ8


Не так давно я решил проявить инициативу в сборке LED панели, согласно данной ветки форума - http://forum.kosmopoisk.ru/index.php?topic=5623.0
То есть решил поддержать и чем смогу помочь реализации проекта Владимиру Кукольникову и команде Космопоиска, которая возьмется LED панель эту применять для возможных контактов. Суть в следующем: Владимир предложил вариант светового обмена данными с НЛО, которое находится или пролетает в непосредственной близости. Согласно статистике, приводимой Владимиром в данном видео - https://youtu.be/tP0bXpwRBsQ, некоторые НЛО охотно идут на контакт с людьми применяющими световой сигнал, как средство общения. Только дальше первичного обмена световым сигналом дело не шло, зачастую люди пугались приближающегося НЛО. Поэтому в качестве продолжения диалога Владимиром была выдвинута идея разработки какого-либо светового интерфейса для общения каким-либо методом с использованием света. Мы совместно с ним разработали идею создания панели, скажем 2х1.5 метра, на пластиковой панели закрепляются LED ленты, на них через контроллер подается графическое изображение с ноутбука, питание будет происходить от автомобильных аккумуляторов.
Как будет выглядеть: есть два видео в конце текста проекта и также в семинаре Владимира https://youtu.be/tP0bXpwRBsQ?t=31m51s


Проект по созданию LED панелей
Элементы конструкции:
Контроллер Teensy (v 3.2-3.6), связывающий LED с компьютером. 1 шт.
Сами LED полосы (RGB), типа ws2811. 90 метров.
Пластиковые панели (1 х 1.5 метра). 2шт.
Источник питания.
Стабилизаторы напряжения - минимум 12 шт.

Расчет длины LED панелей.
Из расчета первичного проекта, желательно использовать необходимый минимум ресурсов с максимальной отдачей. Для этого целесообразно в конструкции LED панелей задействовать LED ленты с минимально достаточной плотностью - 30 диодов на метр. Если необходимо изготовить LED панель 2 х 1.5 метра, то с учетом плотности диодов потребуется 90 метров: если в метре ленты 30 диодов, то расстояние между ними 3.3см. Для того чтобы по вертикали плотность была такой же, как и по горизонтали, нужно 45 лент длиной по 2 метра. Led полоски имеют 3 контакта: Vcc, земля и сигнал. Питание для лент 12 вольт. Но Сигнал от контроллера  Teensy будет подаваться 5 вольт. Согласно  этой ветке форума проблем с этим быть не должно с большой долей вероятности. Но резоннее будет сделать так: у китайского продавца заказать 1 метр ленты, протестировать в готовой схеме работу и если схема работает - заказать оставшиеся 89 метров или даже лучше заказать еще 90 метров, а метр оставить для запаски для оперативной замены в полевых условиях.

Схема организации панели приведена ниже. Две пластиковые панели, желательно черные и матовые, чтобы не давали отблесков, скрепляются двумя петлями. Поскольку Teensy имеет 8 выходов для сигнала, мы можем разбить все ленты на 8 частей ( 4 части на одной панели, 4 - на другой), каждая полоска будет соединена змейкой с полоской ниже, получится 3 змейки из 11 полосок, 4я змейка из 12 полосок на каждой из панелей.

Провода от питания и от сигнала будут располагаться на внешней стороне панели, на внутренней стороне панелей будут петли из скрепляющие. Получится конструкция “книжка”, имеющая в собранном виде габариты 1 х 1.5, что вполне мобильно.
Надо будет в дальнейшем придумать конструкцию поначалу хотя бы из деревянных брусков (потом возможно из алюминиевых прутьев.) регулирующую угол наклона и приподнимающую конструкцию над землей, примерно такого типа:

На рисунке выше - вид сбоку, черным отмечена LED панель, красным - конструкция стойки, на которой регулируется угол наклона панели. Здесь есть подробная инструкция , в которой описывается как подключать, как тестировать Teensy, также приведена ссылка на ПО для Teensy (по сути это Arduino-подобные программы). Планируется с помощью поставляемого ПО передавать видео (программа movie2serial или VideoDisplay, указанных в инструкции) на панель, желательно его преобразовать в матрицу из пикселей таким образом, чтобы по горизонтали было 60 пикселей (не важно какого они будут размера) и по вертикали 45 пикселей. ТЗ по изготовлению видео напишу позже, после тестирования и подбора наилучших параметров в  Согласно описанию в ссылке, Teensy 3.1 может контролировать до 4000 Led диодов. В нашей конструкции будет 3.2-3.6, то есть количество контролируемых диодов по идее больше. На даже для наших панелей этого достаточно: 60*45=2700 диодов на всей панели.

Поскольку питание будет от автомобильных аккумуляторов, требуется предусмотреть стабилизатор напряжения, во избежания перегорания диодов. Примеры схем стабилизаторов приведены на этой и этой ссылкам. Места пайки лент планируется изолировать от влияния внешней среды силиконовым клеем, проводов в местах спайки - термоусадочной трубкой. Сами ленты имеют защиту IP67. Сам контроллер можно сильно не изолировать от воздействия влаги, так как он будет находиться рядом ноутбуком, соответственно их нужно поместить над землей, и под тент в легкий дождь или при воздухе повышенной влажности.

В итоге ленты запитываются от автомобильных аккумуляторов, а контроллер Teensy - от microUSB от ноутбука, но также, для увеличения автономности работы ноутбука можно запитать Teensy от внешнего источника .

В целом, Teensy вариант является хорошим вариантом доступным и достаточно документированным, есть форум с освещенными вопросами. Пока что схема видится вполне реализуемой.

Примеры работы панелей от Teensy:
https://youtu.be/M5XQLvFPcBM
https://youtu.be/sTNKpLORB8I

Позднее я опишу рекомендации и инструкции по созданию видеоряда (60х45 пикселей) для данной панели.

Данная панель будет первой итерацией. Если проект будет реализован и применен на практике, в дальнейшем можно будет приступить к созданию более масштабных панелей с бОльшей плотностью диодов.

Время автономной работы установки
Допустим, если в распоряжении группы имеется 3 автомобильных аккумулятора, то, мощность одного аккумулятора будет 60 А*ч, и при напряжении в 12 В получается 60*12= 720 Вт. С учетом потребляемой мощности одного метра ленты 9 Вт, время работы одного аккумулятора составит примерно 720/810=0,88 часа до полной разрядки. Поскольку полностью разряжать аккумулятор не есть хорошо, то стоит оставить хотя бы 10%, а это 0,8 часа от одного аккумулятора. Итого мы получаем 144 минуты постоянной работы панели от трех аккумуляторов.


Увеличение времени автономности работы установки

Вариант 1. Запускать панель в дежурном режиме, если нет очевидных признаков присутствия рядом НЛО. Панель работает 4 секунды, показывает схематично тарелку замедляющую полет возле изображения человека и немного снижается. Далее пауза 1 минута и затем снова запуск этого же изображения. В таком режиме панель сможет проработать 12 часов от одного аккумулятора с разрядкой до 10%.
Вариант 2. Подключить запуск панели к ИК датчику движения повышенной дальности (примерно 500м), который в свою очередь направлен в небо. Либо включаться вручную дежурным человеком при оповещении тем же ИК датчиком.

Доп. фактор увеличения экономия энергии - по возможности задействование 30-40% экрана. Для этого нужно создавать картинки на черном фоне, и с информационным заполнением не больше трети площади картинки.


Увеличение дальности работы панели за счет дополнительных устройств
При рисунках у вас будет задействовано 30-50% светодиодов и не все на полную мощность. Поэтому аккумуляторов хватит часа на 3-4 непрерывной работы.
Думаю такое время работы экрана вероятно и не потребуется. Для проведения эксперимента планируется задействовать два автомобиля (у нас в наличии три): на верхнем багажнике первого будет развернута светодиодная панель, а на втором авто будет ,,люста" с четырьмя прожекторами
https://www.offroad.su/catalog/optika_na_kryshu_lyustry/lyustra_na_kryshu_c_kruglymi_farami_4/
 Она-то и будет задействована в первую очередь для привлечения внимания НЛО и лишь после получения ответной реакции есть смысл включать экран и передавать заготовленный видеоряд. На самом деле это уже вопросы методики, которые сейчас находится в стадии обсуждения.

Буду рад услышать комментарии и замечания по существу.

Во избежании недопонимания, просьба прочесть внимательно текст ниже!
Что в данной ветке приветствуется.
1. Техническая помощь, совет, замечания и дополнительные предложения по улучшению схемы.
2. Советы по расширению схемы, ее интеграцию в другие системы датчиков (ик, магнитного поля, звукового, радио и пр.)

Что в данной ветке НЕ приветствуется.
1. Философские размышления, флуд, засорение темы сообщениями, не относящимися к сути обсуждения.
2. Остерегающие или призывные сообщения, типа "Зачем вам это нужно?" или "Вам это не нужно!", если только дальнейшее ваше сообщение не содержит текста по улучшению или изменению работы и устройства системы.

Для тех, кому нужны ответы на типовые вопросы более высокого порядка заранее даю ряд ответов.

Вопрос 1: Зачем вам это нужно?
Ответ 1: Вопрос хороший. Думаю, для того, чтобы познать мир лучше. Человек всегда любопытен, но обратная сторона медали любопытства - опасность. К сожалению, это так. Без опасности люди бы не вышли в космос, не познавали бы самые удаленные уголки нашей планеты. Развитие человека идет рука об руку с опасностью, если речь идет о взаимодействии с миром.

Вопрос 2: И чего же вы ждете от контакта? Что вам это даст?
Ответ 2: Опыт! Как минимум это продвинет нас в этом направлении, даже если диалог будет коротким или вовсе не состоится. Извлеченный опыт позволит сделать второй и последующие шаги в совершенствовании наших возможностей.

Вопрос 3: Зачем им это нужно?
Ответ 3: Возможно и не нужно. Для тех у кого есть девушка, жена встречный вопрос: а вы спрашивали сами себя в момент знакомства или до него, зачем вашей девушке нужно было с вами заводить диалог? Занимались ли вы подобным анализом? Я полагаю нет. Скорее у вас было желание познакомиться, пообщаться. А если диалог не состоялся, то кто-то извлекал из этого опыт (или не извлекал) и затем пытался усовершенствоваться в искусстве начинать диалог (или не пытался).

Вопрос 4: Вы думаете им интересно общаться с нами, будучи более продвинутыми и развитыми?
Ответ 4: Возможно да, возможно и нет. Я могу экстраполировать наш, земной опыт. Взрослому, развитому человеку не трудно поддержать беседу (взаимодействие) с детьми, пожилыми, животными, как минимум из вежливости, если собеседник проявил интерес и инициативу в знакомстве.

Вопрос 5: Вы думаете у вашего проекта есть будущее?
Ответ 5: Думаю, да. Если вы думаете иначе, что ж, каждый имеет право думать о том, что желает. Просьба только не тратить и ваше и наше время в попытках переубедить друг друга.

Вопрос 6: Думаете они знают наш язык?
Ответ 6: Возможно и не знают, но ответ на послание Аресибо, (если это не является подделкой), говорит о том, что они хорошо умеют расшифровывать. В любом случае представители диалога с обеих сторон смогут проявить мастерство самообучения и нахождения общего языка.

Ответы на основные вопросы участников форума (просьба прочитать во избежание повторения вопросов):
Вопрос 1: Зачем панель? Почему не фонарик (или любой другой более простой формат)?
Ответ 1: Чтобы дать ответ на этот вопрос, нужно комплексно подойти к нему. Во-первых панель позволяет передавать данные графически, без шифрования. Собеседнику не нужно знать ни кодировки, ни нашего языка. Беседа строится на образах. Во-вторых, панель - это передатчик с достаточно высокой пропускной способностью, не нужно тратить время на передачу образов или слов посредством мигания фонариком (прожектором или иным устройством способным передавать сигналы 0-1). В-третьих, устройство универсальное для своих задач, может передавать образы, символы, цвета в качестве информации. В-четвертых, картинки могут быть подвижными, что добавляет в наглядной форме контекст: причина-следствие или описание действия.

Вопрос 2: А почему не лазерная установка или проектор? Они ведь тоже могут проецировать картинки.
Ответ 2: Вопрос встречный: а почему не LED панель? Каждый из вариантов обладает своими преимуществами и недостатками. Один из недостатков - цена выше, чем у проекторов или лазерных установок, но применение LED панели будет проще в походных условиях. У устройств проецирования основной недостаток - проецирование требует поверхности, экрана. Для оперативной установки, возможно даже на крыше автомобиля, его разворота в нужную сторону панель будет уместнее, нежели связка проектор-экран. Касательно проектора есть вариант с установкой экрана вдоль поверхности земли, а проектора над землей, чтобы увеличить видимость с воздуха, но эта тема требует отдельной проработки. В целом, нет игнорирования других вариантов графических передатчиков. Был выбран наиболее подхоядщий вариант с учетом баланса цены, удобства применение и трудозатратности.

Вопрос 3: А зачем что-то им показывать, если они готовы и так контактировать? Рупор, фонарик и вперед!
Ответ 3: Можно и в таком формате, но с учетом того, что НЛО реагируют на свет, можно с помощью техники извлечь максимум информации, а именно: известен факт реагирования НЛО на световые сигналы, значит пилоты НЛО оценивают окружение визуально. Если НЛО приблизится в источнику света, можно попробовать передать информацию светом и ожидать ответа. С помощью видеоряда можно пригласить пилотов спуститься и выйти. Если нет - продолжить обмен информацией удаленно.

Вопрос 4: Хорошо, вы передали сигал, они не спустились, как будете дальше вести диалог, каким образом будете получать сигнал.
Ответ 4: Во-первых, в таком случае можно и нужно задать им вопрос: "Покажите каким видом сигнала вы можете общаться". Для этого стоит иметь рядом как можно бОльшее количество приборов, способных зарегистрировать сигналы (электромагнитное поле, УФ, ИК, акустика, радио частоты и т.д.). Во-вторых, на панели указать дату повторной встречи. Попросить сделать какой-то маневр, если дата подходит (дату стоит указывать и цифрами и схематично изобразив соответствующее количество облетов Земли вокруг Солнца). В-третьих, обсуждается вариант создания панели для НЛО, отражающего типа. Возможно будет достаточно собрать из пластиковых щитов панель, например 6х6 метров и на отдалении друг от друга наклеить отражающие элементы (например матовой стороной фольгу или отражающую пленку). Но, повторюсь, такая панель пока что на стадии обсуждения, пока еще не решено.

Вопрос 5: Вы думаете в этом есть смысл? Скорее всего это транспортное средство и у пилотов есть наверняка свои цели, им некогда тратить на нас время.
Ответ 5: Жизнь вообще может быть бессмысленной, если не искать в проявлениях смысл. Смысл им изучать нашу хоть и передовую для нас, но все же сильно отставшую для них технику? Смысл останавливаться возле человека с фонариком, возле машин, над домами? Если не искать смысла во всем этом, то да, наша жизнь для них не интересна, они просто остановились на секунду. А все это просто совпадение. Теперь вы все знаете, больше нет смысла тратить время на изучение данной темы. А если вы продолжили читать, то помимо нежелания видеть смысл, еще более опасное проявление - делать скоропалительные выводы. Выводы не должны бежать впереди фактов и связей между ними. Поэтому важный шаг - получение опыта и знаний, и только после этого можно делать второй шаг. В этом смысл и цель проекта.

P.S. Также заказал Arduino модуль, фототранзистор и мощные ик-диоды для создания еще одного метода общения через ик-излучение посредством двоичного кода. Также при общении с членом Космопоиска узнал, что он планирует, возможно, развивать направление обмена данными с НЛО посредством радиоволн. Но думаю, ик и радио форматы общения достойны индивидуальных веток форума.
« Последнее редактирование: 05 Июнь 2017 г., 15:15:54 от Fabis »

ЛУТ

  • 1000+ постов
  • ****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1 813
Re: Техническая реализация "контакта". LED панели.
« Ответ #1 : 28 Февраль 2017 г., 00:29:17 »

Предлагаемая тут программа movie2serial для вывода видео, может воспроизводить только одно видео , которое можно добавить только перед компиляцией программы в Processing. Оперативность работы мягко говоря страдает . Конечно это только пример и наверное можно добавить функцию выбора файла , но в самом Processing никаких диалогов для выбора файла нет, а прописать самому - это занятие не для слабонервных (ну разве что можно ещё подключать сторонние библиотеки).
Можно конечно накомпилировать программки с разными видео данными, и по необходимости запускать и закрывать программы с нужными видеофайлами, но это не элегантное решение  ::)


Больше ничего про вывод видео я не нашёл на предлагаемом ресурсе, а может плохо искал .
Если вы увидели в этом мире красоту значит вы поняли смысл всего (или близки к понимаю).

Fabis

  • Модератор
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 174
  • ФИО: Александр Смирнов
Re: Техническая реализация "контакта". LED панели.
« Ответ #2 : 28 Февраль 2017 г., 03:22:37 »
Да, понимаю. Решение не самое изящное. Все будет зависеть от практики. Если от ввода названия видео, до его запуска будет уходить много времени, то решить проблему можно будет тремя способами.
1. Согласно данному примеру https://youtu.be/sTNKpLORB8I , выделить область экрана ноутбука и в нем запускать гифки или видео, а за пределами области открыть папку с файлами и их запускать выборочно. Единственное, что нужно учесть, это точное совпадание области захвата экрана с размерами видео или картинки.
2. Благо код открыт и язык processing достаточно документирован. https://github.com/wistia/wistiatron/blob/master/processing-video-player/movie2serial.pde здесь исходник кода для запуска одного видео, но в ссылке ниже дано решение как запускать второе видео при keyPressed (можно заменить на mousePressed) https://forum.processing.org/two/discussion/10867/how-to-read-movie-location-in-draw таким образом можно переназначить переменную myMovie, то есть изменить имя файла и продолжить проигрывание. Но можно пойти дальше, в данной статье - https://amnonp5.wordpress.com/2012/01/28/25-life-saving-tips-for-processing - 13й совет автора создает форму ввода текста. После ввода, текст записывается в переменную myText, который можно будет назначить так myMovie = 'C:\movies\' + myText + '.mov'. Написал грубо и приблизительно. Но думаю, должно сработать. На днях попробую реализовать.
3. https://processing.org/reference/selectInput_.html - данный код позволяет открыть окно Windows для выбора файла, скажем по keyPressed( 'space') или mousePressed и назначить на myMovie = selection.getAbsolutePath(). Также можно будет добавить в интерфейс программы кнопку, которая будет вызывать окно выбора файла и запускать программу уже с новым видео файлом.
« Последнее редактирование: 28 Февраль 2017 г., 12:37:19 от Fabis »

ЛУТ

  • 1000+ постов
  • ****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1 813
Re: Техническая реализация "контакта". LED панели.
« Ответ #3 : 28 Февраль 2017 г., 14:32:49 »
язык processing достаточно документирован.

Задокументирован то он достаточно, но вот методов позволяющих организовать диалог по выбору файла там нет. Никаких кнопок , выпадающих списков и прочего , в  processing нет. Не то что бы это нельзя сделать , но надо прорисовывать каждую кнопку каждый список , привязывать область кнопки к событию клика мышки, и много чего ещё - поэтому в примерах ничего подобного нет , для реализации этого надо добавить кода ещё на пару страниц.
Я столкнулся с этим когда взялся написать пару программок на  processing для Arduino. Помогли сторонние библиотеки которые надо искать и подключать к проекту, какие никакие кнопки и выпадающие списки там есть. Если интересно то я найду ссылки на эти библиотеки.
А вообще processing хорошо подходит только для создания анимированых интерактивных(реагирующих на клики мышки) картинок , для этого он и был создан. Для всего остального processing не очень удобен, поэтому я и отказался от дальнейшего его изучения.
Если вы увидели в этом мире красоту значит вы поняли смысл всего (или близки к понимаю).

Fabis

  • Модератор
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 174
  • ФИО: Александр Смирнов
Re: Техническая реализация "контакта". LED панели.
« Ответ #4 : 28 Февраль 2017 г., 16:30:42 »
Спасибо за дельные комментарии. Вот только сейчас покопался часик в примерах и документациях и все-таки сделал так, как описывал ранее.

Благодаря библиотеке controlIP5 создал кнопку, она вызывает командой selectInput окно для выбора файла, а функция fileSelected обновляет переменную myMovie. Протестировал несколько раз, работает без сбоев, папку запоминает, то есть не нужно каждый раз добираться до нужной директории. Причем вначале программа запускается с пустым значением myMovie, то есть программа не зависима от того, где расположена папка с видео. Так что, думаю, это вполне удобное решение.

Вот ссылка на измененный код movie2serial - https://gist.githubusercontent.com/Onefabis/696cea86da292525a111a56d2dfbf7f4/raw/1a6cc3ed48ef1e6faf968c3f8f29b5deec561a4c/movie2serial_fileBrowsing

В принципе, для максимальной реактивности можно через текстовое поле ввести путь до папки, и на интерфейсе программы будет выведен выпадающий список cp5.addDropdownList, каждый пункт которого - название видео файла. Таким образом человек будет взаимодействовать только с выпадающим списком. Но такое взаимодействие будет более медленным, если будет разветвленная структура папок. Но, думаю, вопрос решаем.
« Последнее редактирование: 28 Февраль 2017 г., 18:34:45 от Fabis »

ЛУТ

  • 1000+ постов
  • ****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1 813
Re: Техническая реализация "контакта". LED панели.
« Ответ #5 : 28 Февраль 2017 г., 19:28:10 »
Ну да  :)  controlIP5 - именно эту библиотеку я и имел ввиду. Кое как позволяет организовать взаимодействие с пользователем.
Если вы увидели в этом мире красоту значит вы поняли смысл всего (или близки к понимаю).

comkoder

  • Член "Космопоиска"
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 671
  • Техническая группа исследований и разработок.
    • ТЕГИР
  • ФИО: Козлов Николай
Приветствую! На счет питания... 810 Ватт при 12 Вольтах. Это 67,5 Ампер. Серьезный ток... Предложенные вами стабилизаторы, тут не подходят, по вполне понятным причинам. Да они и не нужны при питании от АКБ. Напряжение от них будет не выше 12 Вольт.
Тут важнее будет шины питания предусмотреть с запасом сечения и запитывать ленты по блочно через предохранители.
810 Ватм мощность большая.... Но перегрева быть не должно... если на улице и ночью.
- Приборы! - 20!. - Чего 20? - А чего приборы?

Fabis

  • Модератор
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 174
  • ФИО: Александр Смирнов
По поводу стабилизатора - это ограничитель, чтобы не прошел ток выше 12В. По ссылкам приведенным в описании проекта статьи описывают создание стабилизаторов именно питания диодных лент от автомобильного аккумуляторв. Поэтому для дланного проекта эти стабилизаторы как раз подходят и вот почему: выше я уже упомянул, что питание лент не зависит от питания контроллера и можно запитать параллельно хоть каждую ленту, поэтому и не нужны будут шины с запасом сечения. Если запитывать 3м лент, то получится 30 параллельных выводов питания от аккумулятора, можно подсократить их количество, попробовать запитать параллельно 6 метров, получится 15 выводов, можно даже именно с 6 метров начать, если работа диодов будет стабильной, то оставить так, если нет - сократить например до 3м.
Вот таблица зависимости вольтажа от заряда автомобильного аккумулятора

Возможно лишние 0.5В будут критичными для диодов, возможно нет, но лучше перестраховаться.

ЛУТ

  • 1000+ постов
  • ****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 1 813
. Напряжение от них будет не выше 12 Вольт.

Полностью заряженный автомобильный АКБ может иметь напряжение до 15 вольт! только тогда у АКБ будет его паспортная ёмкость. Разряжать можно смело до 11 вольт (если не слишком часто)

Поэтому для дланного проекта эти стабилизаторы как раз подходят и вот почему:
Вообще то не очень подходят - скорее совсем не подходят.
Дело в том что для работы стабилизатора необходима разность входного и выходного напряжения , для выше предложенных стабилизаторов это где-то 2 вольта!
1) Не получиться разряжать АКБ ниже14,5 вольт! стабилизатор просто перестаёт работать, ток проводить будут но напряжение резко упадёт.
1) Эти 2 вольта теряются на рассеивание тепла на стабилизаторе, и в данной схеме получается потеря где-то 50% емкость АКБ. И все расчёты времени работы от трёх АКБ - неверны, если применить эти стабилизаторы.

Что бы эффективно использовать емкость АКБ надо смотреть в сторону импульсных драйверов для ЛЕД, у них более высокий КПД (до 90%)  они регулируют не напряжение а ТОК - это наиболее важный параметр для ЛЕД нежили напряжение.
Если вы увидели в этом мире красоту значит вы поняли смысл всего (или близки к понимаю).

comkoder

  • Член "Космопоиска"
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 671
  • Техническая группа исследований и разработок.
    • ТЕГИР
  • ФИО: Козлов Николай
Вы когда подадите напряжение 12,7 напрямую от аккумулятора на нагрузку мощностью 810 Ватт, напряжение на АКБ быстро просядет.
Вот приблизительная таблица для 100А.



Так что тут стоит задуматься о повышающем стабилизаторе...

Конечно, тут немного поможет соединение трех акб в одну батарею. Плюс еще то что 810 Ватт это все-таки пиковая мощьность, реальная потребляемая мощность будет меньше. Зависить будет от картинки.

А те стабилизаторы, что Вы приводите это обычные параметрические стабилизаторы. они максимум на 1А это если с радиатором.
Но не это главная проблема. А то что: "Заметный недостаток у описанных стабилизаторов один - довольно большое минимально необходимое напряжение между входом и выходом - 2...3 В", то есть ему нужно на вход подать 14 Вольт, что бы получить 12 Вольт.

Но вот расшиновку питания, нужно продумать. Что бы не получить "просадок" напряжения на определенных участках. И не "рассеевать" драгоценный запас АКБ в тепло.
- Приборы! - 20!. - Чего 20? - А чего приборы?

comkoder

  • Член "Космопоиска"
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 671
  • Техническая группа исследований и разработок.
    • ТЕГИР
  • ФИО: Козлов Николай
Да и стоимость трех нормальных АКБ приближаеться к стоимости 1 Квт бензогенератора....
Может есть смысл сменить источник питания?

Мне конечна идея с АКБ более близка так сказать... Но техника диктует свои нормы и правила.

ЛУТ, я на практике никогда не встречал 15 вольт на АКБ. Если АКБ исправен и нормально функционирует. То его напряжение холостого хода, не выше 12,8 Вольт.
- Приборы! - 20!. - Чего 20? - А чего приборы?

Fabis

  • Модератор
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 174
  • ФИО: Александр Смирнов
Николай, мне тоже близка идея генератора, но это все обсуждаемо. Спасибо за Ваши советы, Николай и ЛУТ. Вот поскольку с электрикой я не так хорошо знаком, как с программированием, то желательно поподробнее спланировать слабые места. По поводу импульсного стабилизатора, я не нашел такого чтобы был DC-DC, в основном, что видел AC-DC. Для DC-DC есть либо повышающие стабилизаторы, либо понижающие. Николай, очень важно понять что именно нужно. Согласно таблице приведенной Вами, при 100% заряде, напряжение 12,66В, при 6% - 11,76В Падение вольтажа 0,24В насколько критично для диодов, полагаете они будут работать не стабильно? Меня больше настораживает ~0,5В превышения при работе аккумулятора до 50% разрядки. Возможно глупый вопрос: даже если при включении панели напряжение просядет, то просядет ли оно, если все диоды будут выключены? А что случится с парой диодов, которые поначалу загорятся на остальном темном фоне? Просто хочется собрать стабильную (с учетом исходных данных) систему.
По поводу генераторов - идея хорошая, но только надо брать дизельный (бензиновые будут по идее глохнуть, судя по замечаниям Вадима Александровича, при приближении НЛО) и шуметь он будет прилично. Жаль, что у меня нет автомобильного аккумулятора, чтобы протестировать на практике длительность работы. Просто если бы заранее знать, что АКБ будет работать не долго и не стабильно, то я бы планировал тогда бы с учетом генератора. Так-то у меня есть блок питания для ноутбука с выходом в 12В, с него буду тестировать, но для него стабилизатор не нужен.

comkoder

  • Член "Космопоиска"
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 671
  • Техническая группа исследований и разработок.
    • ТЕГИР
  • ФИО: Козлов Николай
я малых генераторов на дизеле не видел вообще.... А большие это уже роскошь.
Но не в этом суть. Сейчас и дизели с электронным управлением. А если рассматривать что ЭМИ (Электро-магнитное излучение) способно выводить из строя полупроводниковую электронику. То сам экран так же может быть выведен из строя. Так что дизель или бензин, это не принципиально.

Кроме того неоднократно в различных АЗ (Аномальных зонах) и при АЯ (Аномальных явлениях) происходит необъяснимая "пропажа" энергии в акумуляторных и простых батареях. Так что выбор тут равноправный среди различных источников питания. =)

Попробуем разобраться с питанием. Точнее с напряжением. Суть работы ленты в том, что на ней собрано множество ячеек под управлением микросхемы WS2811. А у этой микросхемы вообще рабочее напряжение 5 Вольт. (тут кстати разгадка почему шина данных 5-ти вольтовая) И питает она светодиоды стабилизированным током. То есть условно говоря, светодиоды не должны сгореть ни при каких условиях. Сгорит микросхема раньше. в техническом описании на эту микросхему так же указанно - "Имеется встроенный регулятор напряжения питания VDD, так что можно питать микросхему даже от 24V, если последовательно подключить гасящий напряжение резистор" Понятно дело, что для каждого питающего напряжения будет свой номинал резистора. Так что именно от этого резистора будет зависеть надежность питания этих микросхем. Как правило практика показывает, что это все нормально работает при разбросе плюс/минус 1.5 Вольта от основного питающего напряжения.

Кстати, проведите измерения именно выходного напряжения вашего блока питания для ноутбука. По идее оно должно быть 13,6 на холостом ходу. А в целом ноутбуки на 12 Вольт редкость... Чаше нетбуки такие попадаются.

И для тестирования системы Вам все равно понадобиться источник способный нормально отдовать 60 Ампер..... А это серьезный источник.
« Последнее редактирование: 01 Март 2017 г., 17:47:27 от comkoder »
- Приборы! - 20!. - Чего 20? - А чего приборы?

Fabis

  • Модератор
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 174
  • ФИО: Александр Смирнов
Проблема в том, что ленты, которые планирую закупать питаются от 12В, а вот шина данных, как Вы верно заметили у лент 5В, в этом вся и загвоздка, то есть запитывать ленты от микросхемы не получится. Есть ленты в продаже, рассчитанные на питание 5В, но они будут дороже при закупке 90м. Поэтому приходится рассматривать питание от аккумулятора напрямую.
Насчет блока питания, забыл уточнить, что он у меня универсальный с разбросом от 12В до 24В, при напряжении 12В замерил, на холостом ходу 12.2В. Насчет тока 60 Ампер, тут Вы меня по-хорошему озадачили, так как блок питания выдает 4.5А, то есть проверить 1-2 метра ленты я смогу, а вот всю панель целиком уже нет. Буду думать какой искать взамен.

comkoder

  • Член "Космопоиска"
  • Гость
  • *****
  • Оффлайн Оффлайн
  • Сообщений: 671
  • Техническая группа исследований и разработок.
    • ТЕГИР
  • ФИО: Козлов Николай
Импульсные Блоки питания для светодиодного освещения. Самый бюджетный вариант.
Вот у друзей из поднебесной - https://ru.aliexpress.com/item/720-12-60A/32679940519.html?spm=2114.41010208.4.37.DDueIz
Но лучше брать Ампер на 100, а то у этих друзей своеобразное понятие о технических характеристиках.

А светодиодные ленты эти можно спокойно запитать от аккумуляторов. Лучше проработать шины питания с группами лент и предохранителями для этих групп.  Есть конечно повышающе-понижающие преобразователи. Типо этого http://www.zapas-m.ru/shop/UID_u019v_vysokomoshchnyy_povyshayushche_ponizhayushchiy_dc_dc_preobrazovatel_5v_32v_v_2v_24v_250vt_maks.html  Думаю можно и на Али найти его, все от туда родом.... Но это еще удорожит схему. Но сделает стабильней.
- Приборы! - 20!. - Чего 20? - А чего приборы?

 

Поддержка форума: Marconi