Imaginez libérer vos projets d'éclairage des prises de courant fixes, leur permettant de se déplacer librement entre les emplacements. Cette vision devient réalité grâce à l'utilisation innovante de batteries externes USB pour alimenter les bandes LED WS2812B ou SK6812 et les lumières à pixels basées sur WS2811.

L'avantage de l'efficacité des systèmes 5V

La sélection de bandes LED adressables 5V représente le choix optimal pour l'efficacité énergétique. Bien que les bandes LED 12V avec des conceptions de "division de tension à 3 LED" puissent atteindre une efficacité comparable, les alternatives comme les lumières à pixels WS2815 ou WS2811 12V utilisent généralement des régulateurs de tension linéaires pour réduire la puissance à des niveaux utilisables de 5V. Ce processus de conversion gaspille de l'énergie en dissipant l'excès de tension sous forme de chaleur plutôt que de lumière.

Il est remarquable qu'une lumière à pixels WS2811 12V régulée nécessite le double de la consommation d'énergie pour produire un éclairage équivalent à celui de son homologue 5V. Bien que les systèmes 12V offrent des avantages en matière d'injection de puissance, les projets alimentés par batterie bénéficient considérablement de l'efficacité supérieure des implémentations 5V.

Contrôleur Dig2Go : La solution Plug-and-Play

Introduit fin 2022, le contrôleur Dig2Go représente un contrôleur adressable WLED basé sur ESP32 avec des capacités uniques. Ses caractéristiques incluent :

• Entrée d'alimentation USB-C
• Circuits de relais MOSFET intégrés
• Convertisseur de niveaux
• Récepteur infrarouge intégré
• Microphone numérique de haute qualité pour les effets réactifs au son
• Boîtier en plastique moulé par injection personnalisé

Le contrôleur fournit 5V à 3A (15W) via l'entrée USB-C, approchant la capacité de courant maximale des bandes LED (environ 4A). Cela en fait une solution clé en main idéale pour les LED adressables 5V.

Pour ceux qui envisagent des cartes de développement ESP32 génériques, la prudence est de mise. Le paramètre de limiteur de puissance WLED par défaut de 850mA approche la capacité de courant maximale sûre pour la plupart des cartes. Les contrôleurs spécialisés comme Dig2Go sont spécialement conçus pour gérer des courants plus élevés en toute sécurité.

Comprendre la véritable capacité des batteries externes

Les fabricants annoncent généralement la capacité des batteries externes en mAh (par exemple, 10000mAh ou 20000mAh), en référence à la capacité interne de la batterie au lithium à 3,7V plutôt qu'à la sortie USB à 5V. Cela nécessite des calculs de conversion tenant compte des pertes de transformation de tension, généralement estimées à 10 %.

Exemples de conversion de capacité

• 10000mAh (37Wh) : 6660mAh de capacité effective à 5V
• 20000mAh (74Wh) : 13320mAh de capacité effective à 5V
• 25600mAh (95Wh) : 17050mAh de capacité effective à 5V

Projections de durée de fonctionnement

Le contrôleur Dig2Go lui-même consomme environ 0,1A (0,5W), ce qui permet un fonctionnement continu jusqu'à 66 heures avec une batterie externe de 10000mAh. La durée de fonctionnement pratique varie considérablement en fonction des schémas d'utilisation des LED.

Durée de fonctionnement à un courant de 1,5A

• 10000mAh : 4,44 heures
• 20000mAh : 8,88 heures
• 25600mAh : 11,36 heures

Durée de fonctionnement à un courant de 3A

• 10000mAh : 2,22 heures
• 20000mAh : 4,44 heures
• 25600mAh : 5,68 heures

Sélection de la bonne batterie externe

Les batteries externes modernes avec une sortie USB-C évaluée à au moins 15W (5V 3A) sont recommandées. Bien que les modèles USB-A puissent fonctionner, certaines unités plus anciennes ont du mal avec les demandes de courant initiales ou les charges soutenues dépassant 1A. Les modèles compatibles USB-C PD plus récents démontrent des performances supérieures avec les applications LED.

Optimisation des performances

Les câbles USB-C vers USB-C de haute qualité, évalués à 5A, minimisent la chute de tension et la perte d'énergie. Pour la surveillance de la puissance en temps réel, les câbles avec des écrans intégrés fournissent une mesure de courant pratique sans équipement professionnel.

Grâce à une sélection minutieuse des composants et à une gestion de l'alimentation, les projets LED portables peuvent atteindre 4 à 8 heures de fonctionnement tout en maintenant une luminosité importante. La combinaison Dig2Go et batterie externe offre une plateforme polyvalente pour les applications d'éclairage mobile.