Stromverbindung zum ESP32 für DIY Ambilight

[AffeMitWaffe_]

Hey zusammen,

ich hab mir mal vorgenommen meinen TV zu verschönern mit steuerbaren LEDs, einem ESP32 Board, einer Capture Card und der Software Hyperion um Ambilight selbst herzustellen. Hat mich in etwa 55€ gekostet.
In Aktion klappt das auch wunderbar.

Nur hab ich ein kleines Problem was die Stromquellen betrifft.
Mein Traum wäre dass die LEDs an gehen wenn der Fernseher an geht und aus gehen wenn der Fernseher aus geht.
Die LEDs sind aber zu lang und verlieren nach hinten an Leistung, weshalb ich hinten noch ne zusätzliche Stromquelle anschließen muss. (Im folgenden Bild beschrieben)

Problem ist aktuell, dass mein ESP32 (mikro-Controller um die LEDs zu steuern) nicht richtig aus geht, wenn der Fernseher aus ist.
Die LEDs leuchten weiter, blinken aber jede Sekunde wie wenn sie in einer Loop gefangen wären.
Ansprechbar ist der ESP32 aber nicht mehr.
Erst wenn der Fernseher wieder an ist fängt sich das System wieder.

Aktuelles Setup:

Kann ich theoretisch mit dem Netzadapter sowohl dem ESP von vorn den Strom geben als auch der LED von hinten, ohne dass vorne zu viel Amper ankommen oder so?
Quasi so:

Dann könnte ich nämlich per Home Assistant und mit einem Smart Stecker den Adapter aus machen, wenn der Fernseher aus ist. Ist vielleicht die einzige Lösung für mich. Kennt sich da jemand aus und kann mich in die richtige Richtung stupsen?
Gerne Fragen stellen, falls ich zu wenig Infos vermittelt habe.

Danke fürs Lesen!

 

[KenshiHH]

Schau dir mal HyperHDR anstatt Hyperion an,
hast viel mehr Option inkl. funktionierender Erkennung des Signals am Grabber.

 

[ragan62]

Nur hab ich ein kleines Problem was die Stromquellen betrifft.
Mein Traum wäre dass die LEDs an gehen wenn der Fernseher an geht und aus gehen wenn der Fernseher aus geht.

Ich würde da stumpf eine Master/Slave Steckdosenleiste kaufen.

 

[AffeMitWaffe_]

Schau dir mal HyperHDR anstatt Hyperion an

Ist das ein besserer Fork von Hyperion? Coolio, werd ich machen, danke!

Ich würde da stumpf eine Master/Slave Steckdosenleiste kaufen.

Wusste gar nicht, dass es sowas gibt, danke für den Input! Sind aber bisschen teuer wie es aussieht.
Aber dafür selbstständiger.

Beide Tipps sind super Ergänzungen, aber mein Stromproblem habe ich damit noch nicht in den Griff bekommen. Kann ich das so wie in Bild2 stöpseln, ohne dass mir was abraucht? >.>

LG

 

[martinallnet]

Beide Tipps sind super Ergänzungen, aber mein Stromproblem habe ich damit noch nicht in den Griff bekommen. Kann ich das so wie in Bild2 stöpseln, ohne dass mir was abraucht? >.>

LG

Sollte gehen.

 

[chillking]

Kann ich das so wie in Bild2 stöpseln, ohne dass mir was abraucht?

Ja
Ist mMn sogar besser, da die externen 5 V nicht mit den 5 V des USB verbunden werden.

Je nach Band kannst du auch mal in der mitte des LED Bands mal die Spannung messen. Wenn die Spannung da einbricht oder deutlich niedriger ist, könntest auch zwischen drin noch mal 5 V einspeisen.

 

[HisN]

Da ist Induktionsstrom drauf, deshalb leuchten die LEDs nach.
Ich hab ne ganze Menge smarte Steckdosen ausprobiert. Geht nicht weg.
Brauchst wohl einen Lastwiderstand im Stromkreis, der den Induktionsstrom in Wärme umwandelt, damit das Blitzen aufhört. Bei mir hat nur eine Steckerleiste mit Schalter geholfen um das wegzubekommen, weil ich keinen Bock habe drann rumzulöten.

Also nur um das nebenbei bemerkt zu haben.

 

[KlausBaerbel]

Ich würde noch GND von USB esp32 <-> USB Fernseher machen. Alle anderen Leitungen vom USB-Kabel einfach durchtrennen.

 

[s0nny]

Ich hab herausgelesen dass du auch schon Homeassistent nutzt. Du könntest probieren zu erkennen ob der Fernseher gerade läuft. Wenn der TV im WLAN ist dann könntest du über Homeassistent herausfinden ob er an oder aus ist. Ansonsten könntest du es mit einer smarten Steckdose mit Leistungsmessung erkennen.

Der springende Punkt ist aber den ESP niemals auszuschalten und stattdessen, wenn der TV ausgeschaltet ist, nur die LEDs via ESP auszuschalten/"auf schwarz" stellen. Ich hatte das Problem vor ca. 10 Jahren auch mal und das sollte dein Problem zu 100% lösen

 

[GreenDie]

Ich verstehe dein Setup nicht..
Wie kommt das Videosignal zum ESP? Wie werden die LEDs angesteuert?
Normalerweise arbeitet man mit einem Splitter sowie streaming Stick um den Kopierschutz zu umgehen. Die Daten werden an einmal an ein raspi mit Hyperion weitergeleitet und natürlich an den Fernseher.
Hyperion sendet die Daten dann weiter an ein ESP32 mit der Software WLED. Wenn du einen anständigen WLED ESP32 controller hast sind da 5V Eingänge vom Netzteil und 5V Ausgänge sowie entsprechende Datenleitungen für die LEDs.
Ab einer bestimmten Länge der Streifens bzw. Ab einer bestimmten Anzahl an LEDs, bzw ab einer gewissen Stromstärke sind zusätzliche Stromzufuhren am besten in regelmäßigen Abständen am LED Streifen nötig.
Achte beim WLED ESP32 darauf dass die verwendete stromstärke abgesichert ist.

Grund dafür ist, dass die Kabel an den LED Streifen meistens AWG20 oder AWG 22 sind.. und mehr als 2 bzw. 3 Ampere sollte man darüber nicht gehen.

Grund für die zusätzlichen Stromzufuhren ist der Spannungsanfall im Stripes selbst die eine Farbungenauigkeit verursacht, wenn am Ende des Stripes nur noch 3v ankommen...

Ich hab's so gemacht und alles funktioniert ausnahmslos und zuverlässig bin kein absoluter Experte.
Ich weiß aber Weißgott nicht wie du das Bildsignal über USB extrahieren kannst und zum ESP32 Sendest. Wie du mit Hyperion die LEDs ansteuerst...

Zum Thema deine LEDs flackern.. Ein WLED Controller Board damit passiert sowas nicht. Ich kann elektrotechnisch nicht erklären wieso das passiert.

Ich hatte mal einen Grabber der das Problem verursachte, vielleicht liegt es auch daran..

Aber ich hab dein Aufbau nicht nachvollziehen können...

Ich muss gestehen dass es sich sehr interessant anhört, weil es sich so anhört als bräuchtest du keinen Streaming Stick und könntest das TV eigene System nutzen..
Was aus Meier Sicht aufgrund von VRM Kopierschutz aber bei vielen streaming Apps außer YouTube nicht funktioniert.

Ich würde mein System sofort umstellen, wenn der Kopierschutz keine rolle mehr spielt weil das upscaling zumindest bei meinem Fernseher schlechter über ein externes Videosignal als über interne Ist.

Ergänzung (28. Oktober 2024)

Grund für einen ordentlichen Controller ist, dass dein ESP 32 keine 5V sondern 2,5-3,6 V braucht. Dein netzteil.liefert nun 5v Nicht selten gehen sie dadurch kaputt.

Ein hochwertiges Netzteil z.B. von Meanwelle sollte bei der Geschochte auch erwähnt werden!

Ergänzung (28. Oktober 2024)

Da ist Induktionsstrom drauf, deshalb leuchten die LEDs nach.
Ich hab ne ganze Menge smarte Steckdosen ausprobiert. Geht nicht weg.
Brauchst wohl einen Lastwiderstand im Stromkreis, der den Induktionsstrom in Wärme umwandelt, damit das Blitzen aufhört. Bei mir hat nur eine Steckerleiste mit Schalter geholfen um das wegzubekommen, weil ich keinen Bock habe drann rumzulöten.

Also nur um das nebenbei bemerkt zu haben.

Bei mir gab geholfen den Stecker andersherum in die Buchse zu stecken..kein Scherz

 

[HisN]

Hab ich auch öfter gehört (und ausprobiert). Kein Erfolg :-(

 

[GreenDie]

Vielleicht hätte ich das auch falsch in Erinnerung..

Ich kenne mich zu wenig mit Elektrotechnik aus.. solche WLED Controller sind im Grunde ebenfalls ESP 32 Boards.
Die haben Sicherungen, Level Shifter usw. Damit passiert das nicht... Es gibt auch Möglichkeiten ein normales eSP 32 mit level Shifter und Kondensator auszurüsten um es auf den LED Betrieb zu optimieren. Aber mir war das zu kompliziert und zu unschön.
Wenn man den Sicherheitsaspekt beachtet dann gibt man halt mal 30€ for.nen gescheiten Controller aus...

Aber in diesem Fall weiß ich ja nichtmal mit welcher Software die LEDs angesteuert werden.

Ich kann auch nicht nachvollziehen was das das ESP32 (wenn es ein reguläres Board ist) über USB zur Stromversorgung angeschlossen ist weil ein reguläres Board kein USB Kabel oder Anschluss hat .

Wieso geht man, wenn das ESP32 bereits Stromversorgung hat(über den TV USB), und der LED Streifen Strom vom Netzteil bekommt, wieso geht man dann mit dem Strom aus dem Stripes an das ESP32???

Ich hab so viele Fragen...🤣

 

[AffeMitWaffe_]

Oh Leute vielen Dank für all das Feedback.
Ich gestehe ich verstehe nicht alles weil ich im Elektro-Bereich noch komplett neu bin und nur wegen den LEDs mich damit beschäftigen musste.

Brauchst wohl einen Lastwiderstand im Stromkreis, der den Induktionsstrom in Wärme umwandelt, damit das Blitzen aufhört.

Das klingt nach zusätzlichem Löten. Im Idealfall will ich das vermeiden.
Bin zu blöd für die Theorie.

Ich würde noch GND von USB esp32 <-> USB Fernseher machen

Also USB an Fernseher, dann das Ende abschneiden und nur das GND Kabel mit dem ESP verbinden?
Kannst Du vielleicht noch erklären, wieso? LG

Der springende Punkt ist aber den ESP niemals auszuschalten und stattdessen, wenn der TV ausgeschaltet ist, nur die LEDs via ESP auszuschalten/"auf schwarz" stellen

Tatsächlich habe ich HA parallel am Laufen und den Fernseher eingebunden.
Momentan habe ich eine Automation, dass die LEDs per WLED Integration sofort ausgemacht werden, wenn der Fernseher ausgeht (quasi mit dem Reststrom den der ESP noch bekommt).
Das wirkt aber wie eine Lösung die mal funktioniert und mal nicht weil HA zu spät bemerkt, dass der Fernseher nun aus ist. Daher muss mein ESP vermutlich doch separat ständig Strom bekommen.
Hab ne TP-Link Steckdose mit Messung. Wenn ich das mim Stromkreis hinbekomme teste ich mal wie viel Strom es frisst, wenn die ESP32 permanent an ist, obwohl die LEDs aus sind.

Ich verstehe dein Setup nicht..
Wie kommt das Videosignal zum ESP? Wie werden die LEDs angesteuert?

Sorry, ehrlich.
Ich wollte mit dem Screenshot nur für mein Problem relevante Dinge aufmalen.
Natürlich habe auch ich einen Splitter und ne billige Capture Card, die dann an meinen Linux Server per Hyperion das Bild analyisert und per WLED API das Teil ansteuert.
Manche Fernseher haben nen Video-OUT Slot. Solche bräuchten dann keinen Splitter, nur ne Capture Card die an den "PC" kommt.

Ergänzung (28. Oktober 2024)

Ab einer bestimmten Länge der Streifens bzw. Ab einer bestimmten Anzahl an LEDs, bzw ab einer gewissen Stromstärke sind zusätzliche Stromzufuhren am besten in regelmäßigen Abständen am LED Streifen nötig.

Tatsächlich konnte ich beobachten, dass der ungeschnittene Streifen LED den ich bekommen habe von vorne bis hinten (4 Meter) den Weiß-Ton (also die schwierigste Farbe) kontinuierlich ausgegeben hatte obwohl ich es nur per USB Kabel bestromte.
Als ich es dann in 4 Stücke schnitt und per L-Konnektoren an meinem Fernseher befestigte wurde jeder folgende Streifen dann ungenauer. Z.B. erster Streifen weiß, zweiter schwächer, dritter gelblich und letzter grün.
Erst dann habe ich von hinten per Netzadapter nochmal zusätzliche Power dazugegeben.
Mein Kollege meinte, die LEDs sind parallelgeschalten und deshalb haben sie in einem Streifen überall gleich viel Strom.
Hab ich mir wohl ins eigene Bein geschossen.

Grund dafür ist, dass die Kabel an den LED Streifen meistens AWG20 oder AWG 22 sind.. und mehr als 2 bzw. 3 Ampere sollte man darüber nicht gehen.

Ist das jetzt eine Implikation dafür, dass ich meinen Adapter NICHT von hinten und vorne an den Streifen + ESP32 schließen sollte?
Würde den ungerne schrotten. Die meisten hier im Forum hatten aber nichts gegen die Idee...

 

[GreenDie]

1. Spezieller WLED Controller. Mit Sicherung entweder für 240 LEDs (10A), mit Levelshifter und mit Terminals.
2. Gutes Netzteil(konstante und angegebene Spannung
3. Alles verkabeln
4. Die Ecken richtig verlöten.
5. Bei 60 Leds/m Stripes (240 LEDs insgesamt): Nach 2/3 des Stripes erneut 5V einspeisen (der vorgelöterr Stecker am Stripe ist nicht für 10A zertifiziert. (Bei 5A ist es Grenzwertig)

Das ist mein Weg den ich dir für beste Zuverlässigkeit und Sicherheit empfehle.

Du kannst aber auch noch einige Szenarien hin und her probieren weil.
Z.b. ist es irgendwie unnötig GND und +5V vom Stripes mit dem ESP32 zu verbinden...
Das ESP hat bereits Strom vom TV und der Stripe hat auch bereits Strom vom Netzteil.
Eine Verbindung der Stromversorgung beider Komponenten macht also keinen Sinn und kann problematisch sein.
Du brauchst nur eine Verbindung mit der grünen "Data" Leitung vom ESP zu LED Stripes.
Das würde ich unbedingt versuchen...

Du kannst auch das mit den Connectoren versuchen vielleicht funktioniert es bei dir zuverlässiger als bei den meisten.

Du kannst dir auch die zweite Stromeinspeisung sparen wenn du damit zufrieden bist und keine Auswirkungen siehst.

Solche DIY Lösungen erfordern einfach dass man sich damit auseinander setzt. Man lernt aber auch viel nützliches

 

[AffeMitWaffe_]

Ich habe jetzt den Strom vom Fernseher zum ESP gekappt und einfach alle Grounds miteinander verbunden und alle Power-Kabel ebenfalls miteinander verbunden.
Jetzt sind sie dauerhaft an.
Eine LED hat 0,7mA Stromverbrauch wenn sie Dunkel ist.
Bei 207 LEDs sind das 207 x 0,7mA = 145mA
0,145A x 5V = 0,725W
Somit wären wir im Standby Verbrauch im Jahr grob bei ca. 5300W bei 20H / Tag im Standby.

Ich werde per Automatisierung jedes Mal wenn der Fernseher aus geht die LEDs "dunkel" machen und die 5KW im Jahr einfach hinnehmen.

Sofern hier keine Lebensgefahr besteht bedanke ich mich bei allen und kann das Thema vorerst ruhen lassen. Danke an alle!

 

[s0nny]

Falls du es doch noch etwas optimieren willst:
Du könntest dir so ein Relais kaufen und an den ESP anschließen und via GPIO schalten und so den Stripe komplett stromlos schalten.
Meiner Meinung nach sollte das aber auch mit einer smarten Steckdose möglich sein. Auch wenn hier geschrieben wurde, dass das nicht funktionieren würde, würde ich es mal versuchen.

 

[chillking]

Eine Verbindung der Stromversorgung beider Komponenten macht also keinen Sinn und kann problematisch sein.
Du brauchst nur eine Verbindung mit der grünen "Data" Leitung vom ESP zu LED Stripes.

Gnd würde ich schon vom esp zum stripe verbinden, sonst kann die Datenleitung undeutlich sein (die hat ja Bezug zu Gnd).

Ich habe jetzt den Strom vom Fernseher zum ESP gekappt und einfach alle Grounds miteinander verbunden und alle Power-Kabel ebenfalls miteinander verbunden.

Genau so. Und jetzt wurde ich das hier

Meiner Meinung nach sollte das aber auch mit einer smarten Steckdose möglich sein.

versuchen.

Ich weiß nicht wie das setup auf Datenseite reagiert, wenn ein Teil komplett aus ist und somit nicht ansprechbar ist (zb wenn der esp kein Strom mehr hat).
Aber eig dürfte da nichts blinken mit einer schaltbare steckdose im jetzigen setup.
Möglich ist, dass deine schaltbare steckdose nur eine der beiden Leitungen schaltet (ist bei den meisten so) und der Strom dann über den USB vom TV zurück ins Netz gelaufen ist.

Auf deinem Bild sieht mir das nach recht dünnen Kabelas aus. Gnd und 5 V würde ich dicker machen. Vllt ist das auch der Grund, warum es im Aufbau mit gelöteten Ecken schlechter ist (wenn da auch dünne Leitungen benutzt hast).
Zwischendrin einspeisen ist trz ne gute Idee, denn:

Mein Kollege meinte, die LEDs sind parallelgeschalten

Das ist korrekt! Alle LEDs haben 5 V und Gnd und bekommen das somit parallel. Die Datenleitung läuft durch.

und deshalb haben sie in einem Streifen überall gleich viel Strom.

Nop, deshalb sollten (!) sie gleich hohe Spannung (nämlich 5 V) haben.
Je mehr LEDs parallel sitzen und nur an einer Stelle Strom eingespeist wird, desto mehr Strom fließt (besonders am Anfang, da da ja der Strom von allen LEDs durch muss) und desto mehr Spannungsabfall über die stromführenden Leitungen entsteht (durch den geringen querschnitt von den Leitungen auf dem Band (und vllt deiner Zuleitung)).
Wenn man mit einer dicken Leitung vom Netzteil iwo mittendrin zusätzlich einspeist, teilt sich die Versorgung quasi auf.

 

[KlausBaerbel]

Also USB an Fernseher, dann das Ende abschneiden und nur das GND Kabel mit dem ESP verbinden?
Kannst Du vielleicht noch erklären, wieso? LG

Weil du den Fernseher irgendwie an den ESP angeschlossen hast. Das Farbsignal muss ja da irgendwie vom TV in den Controller. Wenn es nur ein Stecker ist, wird das Potenzial sicher gut durchgereicht. Wenn da mehrere Dinge zwischen sind, ergibt es Sinn ein gemeinsames Potenzial mindestens beidseitig zu verbinden.

Das kann aber nur genau bestimmt werden, wenn du dein Setup genau mit Schaltplan beschreibst.

Um 22:31 du ein Bild gepostet mit Dupond Stecker-/ Buchsekabeln. Wirf die gleich weg und löte sauber Kabel an. Du wirst definitiv immer wieder Probleme mit den Verbindungen bekommen.

Weiterhin schließe ich mich den vorherigen Schreibern an, sollte die Spannungszuführung, wenn du schlau bist, auf allen vier Seiten des Gerätes jeweils in der Mitte der jeweiligen LED-Streifen angelötet werden.

 

[GreenDie]

Normalerweise schaltet Hyperion das ESP32 in den Standby wenn Hyperion selbst in den Ruhestand gesetzt oder, ausgeschalten wird. Sofern Deaktivierung nach Synchronisierung in den Hyperion Einstellungen aktiviert ist.

Aber wie sich das mit einem Hyperion auf einem Server realisieren lässt weiß ich nicht.

Ich würde dir unbedingt empfehlen eine Sicherung zu integriren.

 

[AffeMitWaffe_]

Zum Smart Stecker habe ich noch den Kommentar bekommen, dass allein der Stecker 0,3-1W verbraucht und so die Einsparung im schlimmsten Fall in den Minusbereich geht. UPSI!

Du könntest dir so ein Relais kaufen und an den ESP anschließen und via GPIO schalten und so den Stripe komplett stromlos schalten.

Das wäre dann ein anderer Verbrauch als die LEDs einfach auf dunkel zu schalten?
Und wie würde man das Relais an und aus machen? Per WLED Einstellung?
Und schließe ich das ZWISCHEN LED und ESP oder separat zum ESP in verschiedene Pins? Kenne mich da nicht so aus und wenn kein großer Mehrwert bestünde würde ich es nicht riskieren wollen.
Danke für den Vorschlag, merk ich mir für mein Monitor-Ambilight Setup in paar Monaten!

Auf deinem Bild sieht mir das nach recht dünnen Kabelas aus. Gnd und 5 V würde ich dicker machen. Vllt ist das auch der Grund, warum es im Aufbau mit gelöteten Ecken schlechter ist (wenn da auch dünne Leitungen benutzt hast).

Meine Eckstücke sehen so aus.

Ich denke dass wegen diesen Eckstücken ein spürbarer Spannungsabfall stattfindet, sonst hätte ich den Adapter hinten gar nicht erst angesteckt.
Vor dem Schneiden und Verbinden mit den Eckstücken war der Streifen von Anfang bis Ende einheitlich weiß. Danach nicht.
Kanns mir nur nicht erklären weil die Eckstücke ja QUASI das Löten simulieren, oder nicht?

Weiterhin schließe ich mich den vorherigen Schreibern an, sollte die Spannungszuführung, wenn du schlau bist, auf allen vier Seiten des Gerätes jeweils in der Mitte der jeweiligen LED-Streifen angelötet werden.

Das merke ich mir für die Zukunft. Macht sogar am meisten Sinn, weil die Verteilung so viel sinnvoller ist.

Dupond Stecker-/ Buchsekabeln. Wirf die gleich weg und löte sauber Kabel an

Mach ich falls sie Probleme machen. Obwohl ich gestehen muss dass ich von der Simplizität sehr angetan bin. Kabel rein, KLIP und fertig "gelötet".

Aber wie sich das mit einem Hyperion auf einem Server realisieren lässt weiß ich nicht.

HM. Das ist enttäuschend. Aber kann erstmal damit leben.