Korte vraag over ontkoppelcondensatoren

Ik wil een printplaat maken met daarop WS2812B leds. Dit zijn leds die individueel adresseerbaar zijn, en zo in elke gewenste kleur ingesteld kunnen worden. Nu moet er volgens de datasheet bij elke WS2812B een ontkoppelcondensator van 100nF. Gezien de leds erg dicht bij elkaar in de buurt staan (in een raster, ongeveer 1 cm uit elkaar), is het ook mogelijk om per twee (of bijv. 4) leds 1 ontkoppelcondensator, met een eventueel grotere capaciteit, te gebruiken, of kan dat voor problemen zorgen?

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl

waarschijnlijk zal dat geen problemen geven, maar waarom zou je het risico lopen.
Er zijn voldoende kleine SMD condensatoren die er met gemak tussen passen.
https://s3.amazonaws.com/ksr/assets/000/768/330/d3add9985dd39cb31e069c51fc409ba2_large.jpg?1374545147

Omdat het meer werk is om in elkaar te zetten :).

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl

Niet gaan prutsen. Blijkbaar zit er wat digitale logica bij de LED ingebouwd en dat moet je goed ontkoppelen. Ctje van 100n zal wel voldoende zijn. 0603 is nog goed te doen met een eenvoudige soldeerbout. Fixen achteraf kost je veeeeeeel meer tijd dan vooraf gelijk goed doen.
ps, zorg ook dat je je layout goed doet met zoveel geschakel en interconnects op het board.

"We cannot solve our problems with the same thinking we used when we created them" - Albert Einstein

Ok, ik zal dan braaf overal een condensator voor zetten. Maar kun je misschien ook uitleggen waarom het fout zou kunnen gaan? Ik zou zo snel niet een reden kunnen bedenken waarom twee leds op een (wat grotere) condensator fout zou moeten gaan.

En met een goede layout, waar moet ik dan precies aan denken?

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl

Ontkoppel C's moeten altijd zo dicht mogelijk bij het schakelende onderdeel geplaatst worden. Liefst met een draad van 0 meter lang. Een lange draad tussen dat onderdeel en de ontkoppel C zorgt door zijn inductie dat de ontkoppel C's te langzaam zijn. De andere op de spannings rail aangesloten componenten gaan dan de kleine spanningsdipjes op de rail voelen.

Maar in dit geval zit er geen lang draad tussen; de leds staan nog dichter op elkaar dan op de bovenstaande foto.

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl
Heeft al heel wat gesloopt en er soms iets van geleerd.
Arco

Special Member

De condensatoren moeten zo dicht mogelijk bij de aansluitingen, dichter bij als de afstand tussen 2 leds.
Als je een condensator met 2 ic's deelt, heeft hij weinig nut meer. De fluctuaties die bij de ene led optreden, komen dan onverminderd bij de andere binnen...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ok, duidelijke uitleg. Het volgende zou dus correct moeten werken:
http://i.imgur.com/5EpajpV.png

Of werkt dit minder goed, gezien de 5V eerst langs de WS2812B gaat, en vervolgens naar de condensator? En zijn er dan betere opties? Ik wil het bord enkelzijdig houden.

[Bericht gewijzigd door kloppertje op donderdag 30 oktober 2014 23:36:41 (23%)

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl
Arco

Special Member

Gaat niet goed werken. altijd dubbelzijdige print nemen, kun je een zijde als Gnd gebruiken.
Condensator moet zo dicht mogelijk bij de Vcc aansluiting zitten. (kan nog een stuk dichterbij)
Zijn trouwens andere leds als op de foto (dat zijn 5050 leds), en dat is zo te zien een aluminium pcb als koeling.
Als de leds dicht bij elkaar zitten en vrij veel vermogen hebben, raak je zo de warmte nooit kwijt.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ik wil eerst zelf een print maken, dus dan is dubbelzijdig (onnodig) lastig. De uiteindelijke versie zal dan wel met een ground plane hebben.

Dus dit zou beter moeten werken:
http://i.imgur.com/uJrTzPj.png

Of is het nog beter om vanaf de GND trace eerst naar de condensator te gaan, en vervolgens naar de led? Of maakt dit niet uit?

In de uiteindelijke versie zal de GND aansluiting van zowel de condensator als de led direct met een via naar het ground plane gaan.

De leds die ik er op ga zetten zijn, WS2812B leds, de leds op de foto zijn WS2811 leds. Eerstgenoemde zijn de opvolger van de laatstgenoemde.

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl

Als je GEEN plane hebt, is het volledig om het even of de condensator het dichtste bij de VCC of bij de GND staat; voor de led (lees: het IC) is het gewoon een spanning tussen beide aansluitingen. Liefst zo dicht mogelijk bij elk van de aansluitingen (dus onder de led) maar zonder dubbelzijdig is dat op zijn minst onhandig te noemen ;)

Op 31 oktober 2014 10:42:54 schreef kloppertje:
Of is het nog beter om vanaf de GND trace eerst naar de condensator te gaan, en vervolgens naar de led?

Eén van de theorieën is dat je de voeding beter 'door' de ontkoppel C aan kun voeren, dus dan zou het inderdaad beter zijn om de GND trace dus eerst naar de C te voeren. Er zijn echter verschillende meningen over, onderbouwd met verschillende theorieën.

Ik denk wel dat het nodig is om die C bij elke led te plaatsen, maar ik denk ook dat het wel werkt op het moment dat je dat zonder plane doet, dus zoals nu getekend. Hoe snel is de clock van het gebruikte protocol?

If you want to succeed, double your failure rate.

Snelheid van het protocol is 800 kb/s. Verder staan de ledjes zelf ook nog te knipperen (PWM voor de drie kleuren).

Diverse projecten en experimenten: www.elexperiment.nl
Arco

Special Member

Als het alleen voor testen is zou ik zoiets nemen: http://nl.aliexpress.com/item/100-x-WS2812B-LED-with-Heatsink-mini-boa…
Alleen wat draadjes trekken en klaar...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com