Hãy tưởng tượng việc giải phóng các dự án chiếu sáng của bạn khỏi các ổ cắm điện cố định, cho phép chúng di chuyển tự do giữa các địa điểm. Tầm nhìn này trở thành hiện thực thông qua việc sử dụng sáng tạo các bộ sạc dự phòng USB để điều khiển dải đèn LED WS2812B hoặc SK6812 và đèn pixel dựa trên WS2811.
Ưu điểm về hiệu quả của hệ thống 5V
Việc chọn dải đèn LED có thể định địa chỉ 5V thể hiện lựa chọn tối ưu về hiệu quả năng lượng. Mặc dù dải đèn LED 12V với thiết kế "chia điện áp 3-LED" có thể đạt được hiệu quả tương đương, nhưng các lựa chọn thay thế như đèn pixel WS2815 hoặc 12V WS2811 thường sử dụng bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính để giảm công suất xuống mức 5V có thể sử dụng được. Quá trình chuyển đổi này lãng phí năng lượng bằng cách tiêu tán điện áp dư thừa dưới dạng nhiệt thay vì ánh sáng.
Đáng chú ý, một đèn pixel WS2811 12V được điều chỉnh yêu cầu gấp đôi mức tiêu thụ điện năng để tạo ra độ sáng tương đương so với đối tác 5V của nó. Mặc dù hệ thống 12V mang lại những lợi thế trong việc bơm điện, nhưng các dự án chạy bằng pin được hưởng lợi đáng kể từ hiệu quả vượt trội của việc triển khai 5V.
Bộ điều khiển Dig2Go: Giải pháp Plug-and-Play
Được giới thiệu vào cuối năm 2022, bộ điều khiển Dig2Go đại diện cho bộ điều khiển có thể định địa chỉ WLED dựa trên ESP32 với các khả năng độc đáo. Các tính năng của nó bao gồm:
Bộ điều khiển cung cấp 5V ở 3A (15W) thông qua đầu vào USB-C, gần với dung lượng dòng điện tối đa của dải đèn LED (khoảng 4A). Điều này làm cho nó trở thành một giải pháp chìa khóa trao tay lý tưởng cho đèn LED có thể định địa chỉ 5V.
Đối với những người đang cân nhắc các bo mạch phát triển ESP32 thông thường, nên thận trọng. Cài đặt giới hạn nguồn WLED mặc định là 850mA gần với dung lượng dòng điện an toàn tối đa cho hầu hết các bo mạch. Các bộ điều khiển chuyên dụng như Dig2Go được thiết kế đặc biệt để xử lý dòng điện cao hơn một cách an toàn.
Tìm hiểu về dung lượng thực tế của pin dự phòng
Các nhà sản xuất thường quảng cáo dung lượng pin dự phòng tính bằng mAh (ví dụ: 10000mAh hoặc 20000mAh), tham chiếu đến dung lượng pin lithium bên trong ở mức 3,7V thay vì đầu ra USB ở mức 5V. Điều này yêu cầu các phép tính chuyển đổi có tính đến tổn thất chuyển đổi điện áp, thường được ước tính là 10%.
Ví dụ về chuyển đổi dung lượng
Dự kiến thời gian chạy
Bản thân bộ điều khiển Dig2Go tiêu thụ khoảng 0,1A (0,5W), cho phép hoạt động liên tục trong tối đa 66 giờ trên pin dự phòng 10000mAh. Thời gian chạy thực tế thay đổi đáng kể tùy thuộc vào kiểu sử dụng đèn LED.
Thời gian chạy ở dòng điện 1,5A
Thời gian chạy ở dòng điện 3A
Chọn pin dự phòng phù hợp
Các bộ sạc dự phòng hiện đại với đầu ra USB-C được đánh giá là ít nhất 15W (5V 3A) được khuyến nghị. Mặc dù các mẫu USB-A có thể hoạt động, nhưng một số thiết bị cũ hơn gặp khó khăn với nhu cầu dòng điện ban đầu hoặc tải liên tục vượt quá 1A. Các mẫu tương thích USB-C PD mới hơn thể hiện hiệu suất vượt trội với các ứng dụng LED.
Tối ưu hóa hiệu suất
Cáp USB-C sang USB-C chất lượng cao được đánh giá là 5A giúp giảm thiểu sụt áp và mất năng lượng. Để theo dõi năng lượng theo thời gian thực, cáp có màn hình tích hợp cung cấp phép đo dòng điện thuận tiện mà không cần thiết bị chuyên nghiệp.
Thông qua việc lựa chọn thành phần cẩn thận và quản lý năng lượng, các dự án LED di động có thể đạt được thời gian chạy từ 4-8 giờ trong khi vẫn duy trì độ sáng đáng kể. Sự kết hợp giữa Dig2Go và pin dự phòng USB cung cấp một nền tảng linh hoạt cho các ứng dụng chiếu sáng di động.
