Treppenlauflicht mit RGBW LED Stripe inkl. Farbsteuerung

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  • Liebe Experten,

    ich möchte mit meinem Raspberry, der ohnehin an der Treppe "gelagert" wird, ein Trippenlauflicht (mit 14 Stufen) steuern.

    Die Features lauten:

    -Treppenlauflicht (Tageslichtsensor + PIR für Laufrichtung -> Stufen gehen in Laufrichtung mit Zeitversatz an & aus) mit ausschl. Farbe "Weiß" -> 98% des Use Cases. Das ist auch der Grund, warum der Stripe extra "Weiß" haben soll

    -Alarm (alle Stufen blinken "Rot") -> 1% des Use Cases

    -Strobo (random Stufen an/aus, random Farbe). -> 1% des Use Cases. Dass alle Stufen immer diesselbe Farbe haben, ist OK für mich - dieses Feature ist eher als Gag gedacht

    Ich habe von Elektrotechnik praktisch keine Ahnung, durch einige Stunden Google und dieses Forum den angehängten Schaltplan entworfen.

    Ich habe gelesen, dass ich das auch via ESPs ansteuern könnte, weil ich mich damit aber gar nicht auskenne & mit meinem Raspberry mehr befassen möchte, mich dafür entschieden.

    Ferner bin mir nicht sicher, ob ich mit den Kabellängen Probleme bekomme. Nach meinen Recherche sind die max. 2,5m gerade noch OK. Keine Option ist es jedenfalls für mich, mit 220V an jede unten offenen Treppenstufen zu gehen (wg. Kleinkind zu Hause).

    Zum Schaltplan: ich habe nicht alle 14 LED-Stripes dargestellt, ich denke das Prinzip aber ist ersichtlich.

    Zusammengefasst heißt das:

    -12V Netzteil für RGBW Stripe

    -12V ~ 5V step down converter für Relaisboards & Sensoren

    -Raspi hat eigene Stromversorgung

    Komponenten:

    -1x 5050 RGBW 4in1 led strip btf lightin [Anzeige]g, unterteilt in Abschnitte mit jew. 21 LEDs

    -2x 8 Channel Relais Board [Anzeige]

    -2x ULN2803A

    -4x IRLZ34N Transistor N-LogL-MOSFET 55V 30A

    -1x step down converter [Anzeige]

    -diverse Kabel (für die kurzen Strecken 0,14mm2 Schaltlitze; 12V lange Strecke (max. 2.5m) 5-adrige Steuerleitung [Anzeige] 0,34mm2;, 5V bzw. 3.3V lange Strecke (Sensoren) 0,08mm2 3-adriges weißes Kabel wg. der Optik)

    Die gesamte VCC Seite des LED Stripes steuere ich also via Relaisboard. Die Lösung habe ich aus diesem Forum hier.

    Weil ich gleichzeitig aber noch die Farben steuern will, habe ich die MOSFETs auf der anderen Seite zum Stripe.

    Via Raspberry muss ich also min. 1 Treppenstufen-Relais + min. 1 Farben-MOSFET aktiv schalten, damit irgendwas leuchtet - in meinem kühnen Traum jedenfalls ^^

    Die Frage nun an euch: wird das so als dauerhafte Treppeninstallation funktionieren, oder fackel ich mir damit min. die Komponenten und im max. die Bude ab?

    Besten Dank!

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  • Ich bin ja kein Experte im Schaltplan lesen, aber:

    Schalten die Relais nicht erst, wenn man die IN auf Masse zieht, oder ist das ein Board, bei dem Spannung an IN anliegen muss um zu schalten? (Meine Relaisboards schalten alle nur, wenn man IN auf Masse schaltet)

    Funktioniert der ULN2803A überhaupt, wenn nach Masse geschaltet werden müsste?

    So wie es aussieht, sind NC und COM ständig verbunden und werden beim schalten des Relais erst getrennt, statt NO und COM zu schalten.

    Sind die LEDs in Sperrichtung geschaltet ?

    Die MOSFETs auf dem Plan sehen eher nach Transistoren aus, mit Pfeil raus wäre es ein P-MOSFET.

  • Hi fred0815 , vielen Dank für deine Antwort!

    Schalten die Relais nicht erst, wenn man die IN auf Masse zieht, oder ist das ein Board, bei dem Spannung an IN anliegen muss um zu schalten? (Meine Relaisboards schalten alle nur, wenn man IN auf Masse schaltet)

    Funktioniert der ULN2803A überhaupt, wenn nach Masse geschaltet werden müsste?

    Die Verschaltung ist wie hier aus dem Forum. Masse vom Raspberry, ULN2803A und Relais sind miteinander verbunden.
    Ich frage mich gerade, ob ich Relais grds. verstanden habe: indem ich eine Steuerspannung (bspw. vom Raspi) anlege, wird auf der anderen Seite ein Stromkreislauf getrennt/geöffnet. In meinem Fall (Korrektur anbei) NO, d.h. unter Spannung schließe ich den Stromkreis.

    Ist das falsch bzw. hast du ein Beispiel, wie es sonst aussehen müsste?

    So wie es aussieht, sind NC und COM ständig verbunden und werden beim schalten des Relais erst getrennt, statt NO und COM zu schalten.

    Jup, Fehler im Schaltplan. Ich habe es korrigiert. Ist aber auch jetzt schwer zu erkennen, habe daher die Farbe geändert: alle COMs des Relais sind miteinander verbunden (und mit der Stromquelle), jedes NO (beim Schalten des Relais soll der Stromkreislauf geschlossen werden) geht dann zum jew. LED Stripe.

    Sind die LEDs in Sperrichtung geschaltet ?

    Ich habe leider keinen RGBW-LED-Stripe in Fritzing gefunden, die Darstellung im Schaltplan ist daher nicht ganz richtig. Der Stripe hat 5 Anschlüsse: +12V, R, G, B, W. Ich schalte von NO auf +12V, und von den jew. MOSFETs auf die Farben. Die Masse verteilt sich also auf die Farben. s. Anbei ein Foto vom Stripe.

    Die MOSFETs auf dem Plan sehen eher nach Transistoren aus, mit Pfeil raus wäre es ein P-MOSFET.

    War mir nicht bewusst - das ist mein allererster Schaltplan. Habe es auch korrigiert!

    Besten Dank nochmal!

    Anbei der aktualisierte Schaltplan.
    Zusätzlich zur grds. Frage bzgl.Funktionalität - sollte ich irgendwo Widerstände (bspw. zwischen Raspi und Mosfet oder zwischen Raspi und ULN2803) vorsehen, um meinen Raspi zu schützen?

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