Как правильно переделать компьютерный БП под питание светодиодов?

Question

[andrew_progs]

Всем здравствуйте! Сразу скажу, что я не электротехник, а программист, поэтому сделайте поблажку на некомпетентность.
Моя задача - взять блок питания от компьютера и запитать контроллер для нескольких led лент. Лент может быть несколько, напряжение 5V, мощность одной - 15-40W.
Появилось несколько вопросов:
1. Если я просто возьму 5V линию и подключу ее к контроллеру - БП будет нормально работать? Понятно, что я буду учитывать максимальную мощность и не нагружать сверх меры. Я слышал, что БП не очень хорошо себя чувствует, если нагружать только один канал.
2. Плюс, я хочу потом иметь возможность подключить аккумулятор с 12V, как мне лучше это сделать? Может есть возможность запитать БП от 12V и потом получить 5V так же, как в предыдущем варианте? Это было бы лучше всего. Или остается только ставить понижающий преобразователь 12-5? Если второй вариант - то подскажите как это лучше сделать?
3. Если во втором вопросе нужно будет ставить понижающий преобразователь - тогда может тогда и с БП брать сразу 12V и пускать через него?

Всем заранее спасибо за ответы!

Comments

[Виктор]

Прежде чем отвечать, я вынужден запросить несколько уточнений.

Лент может быть несколько, напряжение 5V, мощность одной - 15-40W.

Самые распространённые и дешевые ленты - на 12 вольт. Почему у вас выбраны 5-вольтовые? Вот лично я 5-вольтовых даже в продаже не встречал (правда, и не искал).

Моя задача - взять блок питания от компьютера и запитать контроллер для нескольких led лент.

То же самое, но теперь насчёт контроллера. Встречавшиеся мне контроллеры светодиодных лент - все без исключения на 12 вольт. Откуда вы взяли 5-вольтовые? Чем обусловлен выбор в пользу 5-вольтовых? Может, у вас контроллер какой-то специальный (ну например, самодельный)?

Я слышал, что БП не очень хорошо себя чувствует, если нагружать только один канал.

Это не совсем так. Если возьмусь отвечать, освещу это подробнее.

Плюс, я хочу потом иметь возможность подключить аккумулятор с 12V,

Если так, то выбор между 5 и 12 в пользу 5 в предыдущих моих вопросах выглядит ещё более странным.

взять блок питания от компьютера

Откуда взялось тяготение к комповому БП? У него ведь есть недостатки - скажем, шум от вентилятора, без которого он работать не может.

[andrew_progs]

Виктор, Я буду подключать адресную ленту, причем хочу управлять каждым светодиодом по-отдельности, а не блоками по 3 светодиода. Из популярных только 3 чипа с такой функциональностью - WS2812, WS2813 и WS2815. И только 2815 питается от 12V и он дороже 2812 и 2813, которые на 5V. Контроллер умеет в разные напряжения, какое подключу - такое и будет.
А выбрал комповый БП, потому что с ним бесплатно идет в комплеке корпус, в который я смогу засунуть контроллер и просверлить несколько дырок под разъемы для лент. Ну и стоимость - бу такой бп можно купить за ~2-4$, а импульсный мне обойдется минимум в 12$. Не то чтобы это сильно дорого, но к нему еще нужен будет корпус найти и допилить его, это доп. трудозатраты на поиск и допиливание.

[Виктор]

andrew_progs, ОК, теперь всё понятно, пишу ответ.

[andrew_progs]

Виктор, Спасибо большое, жду!
Я спросил еще на нескольких форумах по электротехнике и на одном из них мне сказали, что может быть проблема в стабилизации линий. Что при загрузке одного из каналов, на нем падает напряжение и стабилизатор его поднимает, но на обоих линиях. И получается, что на линии без нагрузки повышеное напряжение, из-за чего срабатывает защита. Как-то так. И посоветовал "убрать цепи стабилизации не задействованных каналов", но я понятия не имею как это сделать :)
Так-то мне вообще сейчас важно как можно меньше потратиться на прототип, а дальше, если все будет хорошо - то я уже сделаю по-адекватному с нормальными блоками питания, корпусами и т.д. Ну и интересно вообще что-то поколхозить :)

[Виктор]

andrew_progs,

мне сказали, что может быть проблема в стабилизации линий. Что при загрузке одного из каналов, на нем падает напряжение и стабилизатор его поднимает, но на обоих линиях. И получается, что на линии без нагрузки повышеное напряжение, из-за чего срабатывает защита.

Отчасти это верно, но я уже написал в ответе, что в БП есть цепи групповой стабилизации, устроенные специально на этот случай. Конечно, они не всесильны, но в некоторых пределах своё дело делают. Поэтому, если особо высокая точность выходного напряжения не требуется, а достаточно примерно 10...15%, то можно не заморачиваться с переделками. Что касается срабатывания защиты от превышения напряжений... Я с таким не встречался, да и сами посудите - тогда бы такая защита срабатывала бы при любом холостом (без нагрузки) включении БП, а этого не наблюдается.

посоветовал "убрать цепи стабилизации не задействованных каналов", но я понятия не имею как это сделать

Да, есть такая переделка. Она несложна, и я вполне могу вам её описать, но заниматься ею имеет смысл только лишь, если точность 10...15% вам недостаточна, а нужно ещё точнее.

Answer 1

[Виктор]

адресную ленту

По-видимому, то, что вы назвали адресной лентой, точнее будет назвать матрицей, поскольку организовать индивидуальное управление диодами легче всего через подключение их в узлы строк и столбцов. Стало понятно, почему 5 вольт.

Если я просто возьму 5V линию и подключу ее к контроллеру - БП будет нормально работать? .... Я слышал, что БП не очень хорошо себя чувствует, если нагружать только один канал.

На мой взгляд, можно использовать 5-вольтовый канал сам по себе, без оглядки на остальные. Стабильность напряжения будет сохранена, несмотря на недогрузку остальных каналов, поскольку в комповом БП предусмотрены специальные меры для таких случаев - т.н. цепи групповой стабилизации, помогающие сохранить соотношение выходных напряжений при неравномерной нагрузке. Если вам допустимы отклонения выходного напряжения до 10...15%, то можно не заниматься переделкой БП.

я хочу потом иметь возможность подключить аккумулятор с 12V, как мне лучше это сделать?

Если так, то это перечёркивает написанное мною выше, или по крайней мере заставляет вместо 5-вольтового выходного канала использовать 12-вольтовый.

Может есть возможность запитать БП от 12V и потом получить 5V так же, как в предыдущем варианте?

Энтузиасты пробовали такую модернизацию стандартных комповых БП, но вам лучше не смотреть в эту сторону, поскольку такая переделка весьма сложна. Лучше внедрять аккумуляторное питание чисто с низковольтной стороны - это вам обойдётся всего лишь в пару развязывающих шоттки-диодов.

Или остается только ставить понижающий преобразователь 12-5?

Именно так. Китайцы продают множество подходящих понижающих преобразователей, среди них есть достаточно экономичные, с высоким КПД (я намекаю на то, что они не потребуют дополнительных вентиляторов). 5-вольтовый канал самого БП при этом использовать не получится, к сожалению. Это неизбежная цена аккумуляторного питания.

Если во втором вопросе нужно будет ставить понижающий преобразователь - тогда может тогда и с БП брать сразу 12V и пускать через него?

Именно про этот вариант я и толкую.
А что касается вентилятора и шума от него... Его удаление - это наиболее неудобная переделка компового БП. Можем обсудить и её.

Answer 2

[Alexey Dmitriev]

Возьмите блок питания и запитайте ленты от любой линии, подходящей по вольтажу.
1. Будет нормально работать.
Но это в любом случае колхоз - иметь вместо дешевого компактного импульсного БП огромную коробку с шумящим вентилятором.
На ali безкорпусные такие стоят 123 рубля.
2. Можно через преобразователь 12V-220V, но это еще больший колхоз.
Найдите преобразователь, который на входе берет 12V и на выходе выдает 5.
На ali - 90 руб.

Answer 3

[Borys Latysh]

Внимательно прочитав вопрос. Настоятельно рекомендую купить специальный блок питания для светодиодов.
Не вдаваясь в технические подробности светодиоду нужно стабилизировать ТОК а НЕ напряжение.
Конечно можно подключиться и к компьютерному БП, но без специальных знаний этот процесс будет НЕ рационально долгим и НЕ гарантированно успешным.