← Wiki · Součástka

Adresovatelná RGB LED (WS2812B, SK6812)

RGB LED s malým řadičem uvnitř. Řetězte jich, kolik chcete, na jeden datový pin; každá si vezme svou barvu a zbytek pošle dál.

K čemu slouží#

Každá LED má čtyři piny: VDD (5 V), GND, DIN a DOUT. Mikrokontrolér posílá proud barevných dat do DIN první LED; každá LED si nechá prvních 24 bitů (zelená, červená, modrá) a zbytek pošle ven z DOUT. Jedno GPIO řídí stovky LED. Knihovny: FastLED, Adafruit NeoPixel, led_strip z ESP-IDF, QMK/ZMK RGB.

Katalog má tři pouzdra s různým zapojením vývodů (každé má jednu značku):

Součástka Velikost Použití
WS2812B-V5 5 × 5 mm podsvícení zespodu, pásky, stavová světla
WS2812B-2020 2 × 2 mm malá stavová světla
SK6812MINI-E 3.2 × 2.8 mm, reverzní montáž podsvícení každé klávesy svítící nahoru skrz spínač

Zapojení#

  • 100 nF na každou LED mezi VDD a GND, blízko LED. Klasický datasheet WS2812B kreslí jeden na každou LED; revize V5 říká, že žádný nepotřebuje, ale u dlouhého řetězce je kondenzátor levná pojistka.
  • 330 Ω v sérii s datovou linkou u první LED (omezí zákmity a chrání vstup). Adafruit doporučuje 300–500 Ω na konci vodiče u LED.
  • Hromadný kondenzátor v místě, kde vstupuje 5 V (elektrolytický u pásků).
  • Napájení: WS2812B-V5 3.7–5.3 V, SK6812MINI-E 3.7–5.5 V. Větev 5 V vyhovuje oběma; téměř vybitý LiPo (3.5 V) je pod minimem.
  • Úroveň dat: vstup potřebuje 0.7 × VDD, aby přečetl jedničku: 3.5 V při 5 V (klasická WS2812B, SK6812MINI-E). WS2812B-V5 chce 0.63 × VDD = 3.15 V, takže logika 3.3 V to splní téměř bez rezervy. Na krátkých vodičích to často funguje; po kabelech a s rušením na zemi to selže. Použijte převodník úrovní.
Ukázkový obvod: LED_DATA → 330 Ω → D1 DIN; D1 DOUT → D2 DIN. Každá LED má vlastních 100 nF; C3 je hromadný kondenzátor.
LED_DATA → 330 Ω → D1 DIN; D1 DOUT → D2 DIN. Každá LED má vlastních 100 nF; C3 je hromadný kondenzátor. Ukázku ws2812_chain z této stránky otevřete v PCB Canvas: „Vložit do mého schématu“.

Napájení#

Datasheety WS2812B-V5 a SK6812MINI-E udávají pro každou barvu 12 mA, takže plná bílá je asi 36 mA na LED. Adafruit u NeoPixelů obecně počítá až s 60 mA na pixel při plné bílé (jiné revize a klony). Plánujte s 60 mA: 60 LED pak může odebírat 3.6 A, víc, než dá USB. Omezte jas ve firmwaru a dimenzujte napájení i měď.

Na co si dát pozor#

  • Zapojení vývodů se liší podle pouzdra. Nezaměňujte pouzdro 5050 za součástku 2020; použijte odpovídající obecnou součástku.
  • První LED jako převodník úrovní. Některé desky napájejí první LED z ~4.3 V (5 V mínus dioda), aby data 3.3 V splnila její práh; funguje to, ale je to hack.
  • Připojení za chodu pásku s datovým vodičem připojeným jako prvním může zničit první LED. Připojte nejdřív GND, pak 5 V, pak data.
  • Doba resetu se liší: V5 potřebuje mezi snímky více než 280 µs v nule (klasická součástka 50 µs). Současné knihovny to zvládají; velmi starý kód nemusí.

Pouzdro (footprint)#

  • Ruční pájení: 5050 je snadné, 2020 potřebuje horký vzduch.
  • JLCPCB: všechny tři jsou rozšířené součástky (poplatek za podavač). SK6812MINI-E má reverzní montáž: sedí v otvoru v desce a svítí skrz něj.