ЭЛЕКТРОНИКА Лента WS2812B, погружной насос и Ардуино от одного источника

[Nintreix]

Доброго времени суток, дамы и господа, хочу сделать небольшой декоративный фонтанчик, суть такова:

Заходят как-то в бар светодиодная лента, погружной насос и ардуино, а бармен к сети не подключен

Фонтанчик по диаметру как среднестатистическая кастрюля, в центр "кастрюли" ставится погружной насос, а снизу по окружности/периметру (форма пока не известна) фиксируется водонепроницаемая светодиодная лента на чипах WS2812B. Далее заливается водой, перемешивается, но не взбалтывается. Хочется всё это дело (кроме воды и "кастрюли") вместе с ардуиной запитать от одного источника 5V.

В связи с тем, что до видосов и статей Алекса мои познания в электронике были околонулевые, у меня возникло несколько вопросов и я буду премного благодарен если мне помогут найти на них ответы


1. Пираты Электрических Цепей: Сундук Пиздеца




Насос я хочу подключить через N-мосфет, чтобы в дальнейшем через ШИМ управлять напором. Изначально схема выглядела вот так:




После 3л пива "Крынiца Моцнае" голоса нашептали мне, что для индуктивной нагрузки (очень размыто понимаю понятие индуктивности) типа моторчиков, коим и является водяной насос, нужно ставить диод (разумеется, тоже очень размыто понимаю почему нужно). Диод появился на схеме, но онлайн сервис, в котором я рисовал схему, почему-то решил переключиться на тёмную тему:





Спустя некоторое время я вспомнил рекомендацию...

6) Мигающая лента создаёт помехи на линию питания, а если лента и контроллер питаются от одного источника – помехи идут на микроконтроллер и могут стать причиной нестабильной работы, глюков и даже перезагрузки (если БП слабый). Для сглаживания таких помех рекомендуется ставить электролитический конденсатор 6.3V ёмкостью 470 мкФ (ставить более ёмкий нет смысла) по питанию микроконтроллера, а также более “жирный” конденсатор (1000 или 2200 мкФ) на питание ленты. Ставить их необязательно, но очень желательно. Если вы заметите зависания и глюки в работе системы (Ардуино + лента + другое железо), то причиной в 50% является как раз питание.

...и схема была модифицирована:



Собственно, прошу подсказать, стану ли я счастливым обладателем DIY фонтанчика, используя схему выше? Или мне, как говорится, "уходить из профессии"?



Если ответ на вопрос "уходить из профессии" был ДА, то дальше можете не читать.

Далее пойдут вопросы немного тупее:


2. Двадцать тысяч лент под водой



Для постоянной работы под водой лента должна быть именно IP68? Я видел, что у IP67 "Постоянная работа в погружённом режиме не предполагается", но мало-ли это правило не распространяется на светодиодные ленты...


3. А если насос не 5V, а 3V?



У насоса и ленты общее питание. Для ленты нужно 5V, но в данный момент в наличии имеются только насосы, рассчитанные на 3V. Доставку от братьев китайцев ждать около месяца, а осуществить задуманное хочется. Что произойдет, если я подключу 3V насос к общей сети 5V?


4. Фондтан Мосфето Диодо



Какие лучше взять диод и мосфет? В наличии имеется мосфет, из которого я делал контроллер для обычной RGB ленты, подойдет ли такой? А диодов вообще не имеется никаких... Хм, а светодиод подойдет?


На этом рубрика тупых вопросов завершается, заранее спасибо всем, кто поможет или хотя бы постарается

 

[poty]

Странно, что ответов нет. Сообщение красочное, но пока прочитаешь и дойдёшь до сути...
Ответ на вопрос:

стану ли я счастливым обладателем DIY фонтанчика

как ни странно связан с

в наличии имеются только насосы, рассчитанные на 3V

но, как это ни парадоксально, требует дополнительных элементов, в частности:

диодов

Диод в прямом, то есть проводящем, направлении имеет падение напряжения. "Обычные" диоды - примерно 0,7-1,2В. Поэтому легко сделать "конверсию" с 5В до 3В, поставив пару диодов в положительную шину питания. Несмотря на то, что электрические подключения указаны верно, физически подключение блока питания лучше изменить: непосредственно от блока питания два достаточных по толщине провода подключить к ленте, от ленты минус подключить двумя проводами к Ардуино и MOSFET управления мотором, плюс - двумя проводами к Ардуино и балластным диодам на мотор. Диоды в прямом направлении будут являться дополнительной защитой от обратного тока мотора из-за индуктивности его обмотки.
По поводу деталей:

• диоды можно взять самые обычные (лучше искать из быстродействующих) с прямым током, не менее чем раза в 2-3 превышающим предельный для мотора, обратное напряжение - не менее 25В; допустим 1N4001-1N4007. Если нет - можно выпаять откуда-нибудь. Светодиоды не подойдут - мал прямой ток и большое напряжение в прямом направлении.
• MOSFET n-channel нужно выбирать из расчёта Vgs < 4В (чем меньше, тем лучше) и с прямым током не менее чем раза в 2-3 превышающим предельный для мотора. Также лучше выбирать с низким сопротивлением в открытом состоянии. Предпочтительнее выбирать в корпусе TO-220, возможно, получится сэкономить на радиаторе. Примеры - IRF3205ZPBF, IRLB8748PBF... - их тоже как грязи. Если имеющийся удовлетворяет - можно и его.

 

[Nintreix]

@poty, моё увожение за столь подробный ответ и совет по питанию (прозвучало как будто я диетологу отвечаю). Пойду вникать что к чему, думаю как раз к этому времени насосы 5V прибудут с алика, так что с 3V заморчаиваться не буду.