LED-Panels, Controller oder wie man einen LED-Bildschirm baut, Teil eins

Nicht umsonst heißt es, dass der Appetit beim Essen kommt. Das kann ich zu 100 % bestätigen. Ich habe bereits zwei Tests von LED-Panels veröffentlicht – wobei es korrekter wäre, von einem Test und einer Ergänzung zu sprechen. Heute erzähle ich euch von LED-Panels mit höherer Auflösung, den Controllern und auch von der Kommunikation mit den Verkäufern.
Also, setzt Kaffee oder Tee auf, macht es euch bequem – die Geschichte wird lang.
Achtung: Der Test ist sehr umfangreich und könnte für Nutzer mit begrenztem Datenvolumen problematisch sein.


Wahrscheinlich sollte ich gleich sagen, dass ich die Panels und alles andere nicht für mich, sondern wie schon beim letzten Mal für einen Bekannten bestellt habe. Er hatte die vorherige Laufschrift eine Weile benutzt und gemerkt, dass er mehr wollte. Deshalb kam diese Bestellung zustande.
Um die Auswahl der Geräte, die Gehäuse und den Einbau kümmerte er sich. Meine Aufgabe war es, das Ganze zu bestellen, zu prüfen und herauszufinden, was wie funktioniert und wie man das alles überhaupt steuert.
Es gab jede Menge Abenteuer, und noch sind nicht alle vorbei. Die wichtigsten Erkenntnisse habe ich aber schon, deshalb kann ich in Ruhe von unserer Odyssee mit der neuen Laufschrift erzählen.
Außerdem können sich durchaus ein paar Fehler eingeschlichen haben, denn im Grunde ist das erst die zweite Laufschrift, die ich ausprobiere. Und experimentiert habe ich nur ein paar Tage lang. Mit diesem Test versuche ich, alles festzuhalten, was ich dabei herausgefunden habe, damit ich es nicht vergesse.

Zunächst sollte man erwähnen, dass es sich hier nicht mehr einfach um eine „Laufschrift“ handelt, sondern um einen voll konfigurierbaren Bildschirm, der auch Videos anzeigen kann. Entsprechend liegt der Preis hier ebenfalls in einer anderen Liga.

Vorher sollte ich erklären, warum es LED-Panels sein mussten.
1. Hohe Helligkeit und hoher Kontrast
2. Größe und Seitenverhältnis lassen sich frei wählen.
3. Funktioniert auch bei niedrigen Temperaturen zuverlässig
4. Reparaturfreundlich
5. Benutzerfreundliche Software
6. Autonomer Betrieb (ohne PC)

Es gibt aber auch Nachteile:
1. Niedrige Auflösung
2. Hoher Preis.


Im Test dabei sind:
1. LED-Panels mit 64x64 Pixeln – 12 Stück, inklusive Versand für 300 Dollar (20,5 pro Panel plus Versand)
2. Controller HD-D10 (etwa 30 Dollar ohne Versand)
3. Controller HD-D30 (etwa 40 Dollar ohne Versand)
4. Zwei Netzteile mit 5 V und 40 A, vor Ort gekauft, für jeweils etwa 13 Dollar.

Macht zusammen 400 Dollar, ohne Material für die Gehäuse, Glas, Temperatursensor und sonstigen Kleinkram.

Zuerst habe ich die Controller bestellt, weil ich beim Verkäufer der Panels noch einen Rabatt herausschlagen wollte – die Bestellsumme war schließlich ziemlich hoch.
Mit dem Rabatt wurde es nichts, und etwa eine Woche später schickte er mir die Panels. Sie kamen allerdings ungefähr eine Woche vor den Controllern an. Der Versand dauerte insgesamt etwa 10 Tage.
Ich bekam zwei ziemlich große Pakete, so dick eingewickelt, dass man damit problemlos Fußball spielen oder sie als Kissen benutzen könnte. Auf dem zweiten Foto sieht man, wie viel Verpackungsmaterial dabei zusammenkam.


Die Panels wurden wegen der Zollbeschränkungen auf zwei Pakete verteilt. Innen waren sie aber auch unterschiedlich verpackt. In einem Paket lagen einfach 6 Panels, durch weiches Material voneinander getrennt. Im zweiten waren sie paarweise in Kunststoff eingeschweißt und zusätzlich gegen Beschädigungen gepolstert.
Dieser Unterschied machte mich gleich etwas stutzig – und mein ungutes Gefühl sollte sich bestätigen.


Am Ende hatte ich einen ziemlich stattlichen Stapel Panels und einen Haufen verschiedener Kabel.


Zunächst zum Lieferumfang. In jedem Paket waren 6 Flachbandkabel für die Datenleitungen und drei Stromkabel sowie ein kleiner Haufen Plastikteile.
Insgesamt also 12 Flachbandkabel und 6 Stromkabel.


1, 2. Die Stromkabel sind bei solchen Panels Standard: Auf der einen Seite gibt es zwei gecrimpte Enden für den Anschluss ans Netzteil, auf der anderen zwei Stecker für die Panels.
3. Die Flachbandkabel sind etwa 10–12 cm lang. Eines davon war defekt. Zum Glück hatte ich noch welche von den vorherigen Panels übrig und musste nicht extra zum Markt fahren.
4. Aus dem ersten Paket (in dem die Panels einzeln verpackt waren) fiel ein Haufen Kunststoffbruchstücke heraus. Die meisten davon waren Stifte, an denen die Panels bei der Montage am Rahmen ausgerichtet werden. Sie standen hervor und waren beim Transport abgebrochen. Da wir sie nicht brauchten, haben wir sie einfach ignoriert.


Neben den Stiften waren auch die Kabelhalterungen an den Flachbandkabeln gebrochen. Damit kann man leben, auch wenn es weniger erfreulich ist.
Links ein intaktes Flachbandkabel, in der Mitte eines ganz ohne Halterung, rechts eines mit gebrochener Halterung.


Und hier ist das Panel.
Zunächst sollte ich aber erklären, worin sich die Panels überhaupt unterscheiden.

Form
So banal es klingt: Am weitesten verbreitet sind rechteckige und quadratische Panels. Dabei hat das Rechteck oft solche Abmessungen, dass seine lange Seite genau doppelt so lang ist wie die kurze, also Im Grunde sind es zwei Quadrate.


Über rechteckige Panels habe ich im letzten Testbericht erzählt, diesmal habe ich quadratische gekauft.


Abmessungen
Hier ist eigentlich alles ganz einfach: Entscheidend ist, wie überraschend, die Dicke des Panels, denn Länge und Breite ergeben sich aus Auflösung und Pixelgröße.
Da die Pixelgröße bei uns 3 mm beträgt und die Auflösung 64kh64, ergibt sich 64kh3=192 mm. Das Panel ist quadratisch, also beträgt die Größe 192kh192 mm.


Helligkeit
Manchmal geben die Verkäufer sie einfach nach Gutdünken an, obwohl sie ziemlich wichtig ist. Panels für den Außenbereich sind normalerweise heller als solche für den Innenbereich. Natürlich verbrauchen sie auch mehr Energie.

Schutz
Panels gibt es für den Außen- und Innenbereich.
Bei Panels für den Außenbereich wird die Oberfläche mit einer silikonartigen Schutzmasse überzogen, die Feuchtigkeit von den LED-Kontakten und der Platine fernhält.


Außerdem sind die LEDs oft oben mit einer kleinen Blende abgedeckt, die sie vor der Sonne schützt. Diese Blenden sind auf der linken Seite des Fotos zu sehen; ich zeige sie auch noch auf anderen Fotos.


Da das Panel aber in Innenräumen und obendrein in einem Gehäuse eingesetzt werden sollte, habe ich mich für „ungeschützte“ Panels entschieden, zumal sie normalerweise günstiger sind.


LED-Typ
SMD oder DIP.
Bei großen Panels, besonders für den Außenbereich, kommen manchmal LEDs in herkömmlicher Bauform mit Anschlussdrähten zum Einsatz.
Solche LEDs haben allerdings einen Nachteil, über den selten gesprochen wird: Sie besitzen vorne eine Linse, die das Sonnenlicht auf den LED-Chip fokussieren und ihn dadurch zerstören kann. Deshalb sind LEDs ohne Gehäuse meiner Meinung nach zuverlässiger.
Übrigens sind hier die großen Schutzblenden zu sehen.


In unserem Fall hat das Panel SMD-LEDs.


Bevor ich die Panels genauer beschreibe, gehe ich noch auf die übrigen Besonderheiten ein.

Pixel
Quadratisch oder rechteckig.
Im Testbericht geht es um ein Panel mit quadratischen Pixeln; ein rechteckiges zeige ich separat. Meist handelt es sich dabei um günstige Modelle mit niedriger Auflösung. Sie eignen sich eher als einfache Werbeschilder.


Farbe
Einfarbig, zweifarbig, dreifarbig (RGB oder Vollfarbe).
Es gibt außerdem Panels mit vier LEDs pro Pixel. Meist kommt eine zusätzliche rote LED zum Einsatz, denn auf Rot entfällt der größte Teil der Leistungsaufnahme. Das zeige ich später.
Ich habe bewusst ein Foto mit herkömmlichen LEDs statt SMD-LEDs ausgewählt. So ist es meiner Meinung nach anschaulicher, denn bei SMD-LEDs ist das Gehäuse oft ein gemeinsames für alle Farben.
Einfarbige Panels verwendet man dort, wo es hell, günstig und gut sichtbar sein soll. Vollfarbige Panels eignen sich dagegen nicht nur für Fotos, sondern auch als Videowände.


Pixelgröße
Oh, hier kann einem wirklich der Kopf rauchen: Die Auswahl an Pixelgrößen ist nicht einfach nur groß, sondern riesig.
Bei quadratischen Pixeln sind das üblicherweise P37.5, P31.25, P25, P20, P16, P12.5, P10, P8, P7.625, P6.26, P6, P5.95, P5, P4.81, P4, P3.91, P3, P2.5, P2, P1.9, P1.6 und sogar P1.25.
Die Zahl nach dem Buchstaben P gibt die Pixelgröße in mm an. Ein P4 hat zum Beispiel eine Größe von 4kh4 mm. Es gibt aber auch eine doppelte Kennzeichnung, etwa P10 P16; sie bezeichnet ein rechteckiges Pixel mit 10kh16 mm.
Einige der genannten Größen sind seltener, andere häufiger. Das kleinste Modell, das ich im Angebot gesehen habe (obwohl ich nicht gezielt danach gesucht habe), war P2 mit 2kh2-mm-Pixeln.
Für große Bildschirme wählt man größere Pixel, für kleine entsprechend kleinere.
Mit großen Bildschirmen meine ich solche:


Oder sogar solche, in Form einer Decke.
Die Bildschirmgröße ist im Grunde nur durch das Budget begrenzt. Außerdem müssen LED-Bildschirme keineswegs flach sein, sondern können jede beliebige Form haben: kugelförmig, konkav oder wellenförmig.


Die gängigsten Modulvarianten.


Anzahl der Pixel.
Vertikal sind es üblicherweise 8, 16, 24, 32 oder 64.
Horizontal ist die Auswahl größer: 16, 32, 64, 96, 128, 160 oder 192. Vielleicht gibt es auch Panels mit noch mehr Pixeln.

Einige Informationen sind in der Tabelle und außerdem weiter unten im Spoiler zu sehen.




Scanmodus
Da die Informationen dynamisch aktualisiert werden, gibt es mehrere Modi: 1/32, 1/16, 1/8 und 1/4. Bisher bin ich nur auf Varianten mit 1/16 und 1/32 gestoßen.
Bei diesem Punkt kann ich mich irren, aber soweit ich weiß, sind Panels mit 64 Pixeln in der Höhe wie zwei Panels mit je 32 Pixeln aufgebaut. Deshalb haben sie einen Scanmodus von 1/32, funktionieren aber nicht mit allen Controllern. Aber da greife ich schon vor.
Oben gibt es eine Tabelle mit Fotos, Angaben zur Auflösung und Informationen zum Scanmodus. Wichtig ist dabei: Euer Controller muss denselben Modus unterstützen wie das Panel. Einfache Modelle beherrschen normalerweise nur 1/4, 1/8 und 1/16, komplexere auch 1/32.

Aufbau des Moduls
Meistens ist das Modul ein fertiges Produkt. Im Grunde ist es eine Platine, auf deren einer Seite die LEDs und auf der anderen die Steuerelektronik sitzen.
In manchen Fällen ist der Kunststoffrahmen ziemlich robust. Bei Modulen für den Außenbereich kommen außerdem noch zusätzliche Dichtungen dazu.


Manchmal wird aber auch ein Aluminiumrahmen verwendet, besonders bei großen Modulen. Kunststoff würde das schlicht nicht aushalten.


In unserem Fall war es wohl die einfachste Variante: ein leichter Kunststoffrahmen mit Metallmuttern, mit denen die Module am gemeinsamen Rahmen befestigt werden.


Für den Stromanschluss ist eine standardmäßige vierpolige Buchse verbaut, wie sie auch bei vielen Arten von Displays zum Einsatz kommt.


Da die Panels oft durchgeschleift werden, gibt es zwei Anschlüsse für den Datenbus. Neben den Anschlüssen befinden sich Markierungen, die den Signalweg und damit die Reihenfolge beim Anschließen der Panels angeben.


Wie beim letzten Mal befinden sich auf der Platine Steuer-ICs, LED-Treiber und Schieberegister. Wenn ich mich nicht irre, sind es dieselben wie zuvor, nur in größerer Anzahl.


Wie beim letzten Mal ist das Gehäuse der Panels im Querschnitt nicht rechteckig, sondern eher trapezförmig. So lassen sich die Panels bündig aneinanderfügen oder sogar leicht biegen, um damit zum Beispiel zylindrische Oberflächen zu „umwickeln“. Der Radius muss dabei allerdings ziemlich groß sein.


Verbindet man zwei Panels, sieht das ungefähr so aus. Danach verbindet man einfach die benötigte Anzahl von Panels zu einer Reihe und erhält die gewünschte Breite.
Vertikal ist es noch einfacher: Die nächste „Zeile“ wird einfach an den nächsten Ausgang des Steuercontrollers angeschlossen.
Man muss allerdings beachten, dass sich die Anzahl der Panels – besonders in der Länge – nur bis zu einem bestimmten Wert erhöhen lässt. Danach muss man entweder aufhören oder die Bildwiederholfrequenz verringern.


Wie ich bereits geschrieben habe, waren in der Bestellung 12 Panels vom Typ P4 mit einer Auflösung von 64x64 Pixeln. Sie waren nicht für einen, sondern für zwei Bildschirme gedacht. Legt man sie aber alle zusammen, erhält man einen Bildschirm mit etwa 600x800 mm (1 Meter beziehungsweise 39 Zoll Diagonale) und einer Auflösung von 256x192 Pixeln.
Für ein FullHD-Display auf Basis solcher Panels bräuchte man 30x17=510 Panels. Der Bildschirm wäre dann 5,76x3,26 Meter groß. Zum Vergleich: Die größte Wand in einem typischen Wohnzimmer ist 6x2,65 m groß.


Natürlich werden die Abmessungen ziemlich groß. Es gibt aber auch Panels mit kleinerem Pixelabstand, die ein sehr hochwertiges Bild darstellen können.


Die Panels kamen zuerst an. Zum Testen brachte ein Bekannter den Controller Onbon bx-5ql mit, den wir schon beim letzten Mal verwendet hatten.
Zuerst wollte ich jedes Panel einzeln testen, aber mein Bekannter schlug vor, jeweils vier Stück auf einmal zu prüfen, um den Vorgang zu beschleunigen.
1. Wir bauten aus Netzteil, Controller und vier Panels eine kleine Konstruktion zusammen und legten mit dem Testen los.

Als Erstes fiel uns auf, dass der Controller nicht das ganze Panel zum Leuchten brachte, sondern nur das zweite und vierte Viertel der horizontalen Fläche.
Natürlich ist dieser Controller nicht für solche Panels gedacht, deshalb nahm ich das erst einmal gelassen.

2., 3. Als ich dann ein Foto „für die Nachwelt“ machen wollte, fiel mir zufällig etwas Merkwürdiges auf. Wir testeten gerade das dritte (letzte) Viererset. Darin waren zwei Panels aus einer Lieferung und zwei aus der anderen.
Mein Bekannter bemerkte den Unterschied zuerst, dann sah ich ihn auch. Die Bildfarben waren unterschiedlich. Also schalteten wir einfach den einfarbigen Modus ein und sahen, dass zwei Farben vertauscht waren: Grün und Blau. Wir schlugen unseren eigenen Testbericht auf und prüften, in welcher Reihenfolge der Controller die Farben im Test ausgibt. So fanden wir heraus, welche Panels nicht richtig funktionierten.
4. Zur Sicherheit tauschten wir die äußeren Panels miteinander. Das Problem bestätigte sich: Die Panels aus einer der Lieferungen gaben die Farben falsch wieder. wobei Rot und Weiß korrekt angezeigt werden, was durchaus verständlich ist.

All das habe ich dem Verkäufer sofort mitgeteilt. Daraufhin fragte er, welcher Controller verwendet wurde.
Ich antwortete: Onbon bx-5ql.
Der Verkäufer erwiderte, dass er einen anderen Controllertyp verwendet.

Na gut, ein anderer also. Wir beschlossen, erst einmal auf die richtigen Controller zu warten und dann zu entscheiden, was zu tun ist. Vielleicht liegt das Problem tatsächlich nicht an den Panels.


Links das Panel, das die Farben korrekt darstellt, rechts das mit vertauschtem Grün und Blau. Ganz am Anfang schrieb ich, dass ein Teil der Panels in Kunststoff eingeschweißt war – das waren die einwandfreien Panels.
Außerdem unterscheiden sich die Panels auch äußerlich: Sie haben mehr Befestigungspunkte.


Auch beim Leiterbahnlayout und bei den Bauteilen gibt es einige Unterschiede.


Übrigens kamen auch beim letzten Nachkauf von Panels für die erste Zeile Panels einer anderen Version an, damals gab es dadurch aber keine Probleme.


Noch ein paar Fotos der Bauteile, nur für den Fall, dass sie nützlich sind.


Etwa eine Woche später kamen die Controller an. Zuerst erzähle ich aber ein wenig darüber, wozu man sie überhaupt braucht und welche Typen es gibt.

Wie aus der Beschreibung bereits hervorgeht, können LED-Panels im Gegensatz zu Monitoren für sich allein nichts anzeigen, denn im Grunde sind sie nur LED-Matrizen ohne Controller.
Es gibt sowohl relativ einfache Controller mit wenig Speicher als auch ziemlich fortschrittliche, die aber letztlich nur eine erweiterte Version der einfachen Modelle sind.
Manche Controller können nebenbei auch Ton ausgeben.


Die Steuerprogramme lassen sich nicht nur über den COM-Port oder einen USB-Stick laden, sondern auch über Ethernet, WiFi und sogar GSM.


Wie bei ziemlich vielen modernen Systemen wird auch der Betrieb über die „Cloud“ unterstützt.


Neben eigenständigen Controllern, die allein arbeiten können, gibt es auch Modelle, die an einen Computer angeschlossen werden. In diesem Fall wird eine spezielle Platine in den Computer eingebaut. Sie erhält das Signal vom Monitor und gibt am Ausgang das Steuersignal für den Panel-Controller aus.


Das Steuerungsschema sieht in diesem Fall so aus.


Es gibt auch regelrechte „Monster“-Varianten, aber die werden normale Nutzer wohl kaum brauchen.


Ihr fragt euch vielleicht, warum manche Platinen zwei Ethernet-Anschlüsse haben. Für große Bildschirme lassen sich die Steuerplatinen in Reihe schalten.
Bei den vorherigen Varianten arbeiteten die Platinen allerdings asynchron, da sie jeweils nur einen Bildschirm steuerten. Hier kommt dagegen ein synchroner Betriebsmodus zum Einsatz. Jeder Controller gibt seinen Bildausschnitt synchron zu den übrigen Controllern aus.


Die Controller wurden bei einem anderen Verkäufer bestellt und mit Nova Poshta verschickt. An der Verpackung gibt es nichts auszusetzen. Jeder Controller ist einzeln in einem Beutel verpackt, der mit der Modellbezeichnung des Controllers beschriftet ist.


Das gesamte gekaufte Set besteht aus:
1. Controller HD-D10 – Link, Preis inklusive Versand: $33.96.
2. Controller HD-D30, Link, Preis inklusive Versand: $45.63.
3. Zum zweiten Controller gehört ein Hub zum Anschließen der Panels.
4. Außerdem waren zwei CDs mit Software dabei. Die Farbe der CD passt zur Farbe des Aufklebers auf dem jeweiligen Controller – ziemlich durchdacht.



Da die Controller zur selben Serie gehören, ist auch die Beschreibung für beide gleich. Es gibt übrigens noch eine D20-Variante, die aber aus irgendeinem Grund in der Beschreibung fehlt. Vielleicht ist das sogar besser, damit sie nicht für Verwirrung sorgt.
Wie man sieht, ist der Unterschied nicht besonders groß.


Vergleicht man diesen Controller mit dem vorherigen Onbon bx-5ql, fallen sofort die Größe der Platine und die Möglichkeit zum Anschluss ans lokale Netzwerk auf. Tatsächlich sind die Unterschiede aber viel größer. Wenn man einmal etwas wie den D10-D30 ausprobiert hat – ganz zu schweigen von den fortschrittlicheren Modellen der C-Serie und erst recht der A-Serie –, möchte man nicht mehr zurück. aber dazu später mehr.


Schauen wir uns zunächst die kleinere Version der Platine an, die D10.



An der Stirnseite der Platine befinden sich die Stromversorgungsklemme sowie ein Anschluss für das lokale Netzwerk und ein USB-Anschluss für einen USB-Stick.


Auf der anderen Seite der Platine befinden sich vier Anschlüsse für LED-Panels. Da es vier Anschlüsse gibt, lassen sich problemlos vier Zeilen anschließen, die synchron laufen können.


Wie bei den anderen Modellen gibt es auf der Platine Plätze für Anschlüsse zusätzlicher Geräte, eine Taste zum Einschalten des Testmodus und eine Batterie für die integrierte Uhr. Außerdem sind hier zwei LEDs zur Anzeige des Betriebsmodus vorhanden.


1. Oben auf der Platine ist ein Platz für den Anschluss eines WiFi-Moduls.
2. Unten befindet sich der Platz für ein GSM-Modul.
3. Neben den Anschlüssen für die Panels befindet sich eine LED, die den Betrieb mit den Panels anzeigt.
4. Zum Schutz der Stromversorgung ist am Eingang eine rückstellbare Sicherung eingebaut.


Gesteuert wird alles von einem Prozessor mit Schriftzeichen in der Beschriftung. Soweit ich weiß, basiert er auf einem Cortex-ARM-A9-Kern. Oben ist ein Kühlkörper aufgeklebt. Ich habe ihn aber nicht abgenommen – zum einen müsste ich ihn danach wieder befestigen, zum anderen bringt das nicht wirklich etwas.
Im Betrieb wird der Kühlkörper ziemlich heiß.


1. Außerdem ist auf der Platine ein Altera Cyclone IV verbaut. Ich vermute, dass genau dieser das Signal an die Panels ausgibt.
2. Interessant ist, dass der Kühlkörper auf dem Prozessor versetzt und nicht mittig aufgeklebt ist. Und zwar bei beiden Platinen genau gleich.
3. Flash-Speicher von Micron. Das Volumen beträgt vermutlich 2 GB.
4. 256 MB RAM.
5. Ein Chip mit 2M x 16 Bit x 4 Banks Synchronous DRAM. Ich habe nicht ganz verstanden, wofür er hier gedacht ist, vermute aber, dass es sich um separaten RAM für den „Altera“ handelt.
6. Echtzeituhr – seltsam, dass sie so weit von der Batterie entfernt ist.


1. Ethernet-Controller
2. Bidirektionale Puffer zum Anschluss des Datenbusses der Panels.
3. LT8619, HDMI/MHL Dual-mode Receiver
4, 5, 6. Spannungswandler für verschiedene Baugruppen.


Die zweite Platine sieht fast genauso aus, abgesehen von einigen kleinen Unterschieden.



Auf der Unterseite gibt es praktisch überhaupt keine Unterschiede.


Genau dieselben Anschlüsse, sogar die Anordnung ist identisch. Links gibt es außerdem einen Platz zum Einlöten eines WiFi-Antennenanschlusses.


Da die Platinen sehr ähnlich sind, zeige ich im Folgenden einfach Vergleichsfotos und beschreibe die Unterschiede.
Zunächst einmal die Beschriftung sowie kleine Unterschiede bei der Anordnung einiger Bauteile. Auf den ersten Blick schien alles völlig identisch zu sein, sogar die Abmessungen der Platinen.


Auf der Unterseite sind die Unterschiede noch weniger auffällig.


Der wohl wichtigste Unterschied ist der vorhandene mPCI-Steckplatz. Bei der vorherigen Platine gab es dafür nur den Platz.


Ich habe eines meiner WiFi-Module ausprobiert, aber es wollte nicht funktionieren. Außerdem ist es eindeutig zu lang und lässt sich schlicht nicht befestigen.
Eine SSD wird an diesem Anschluss definitiv nicht funktionieren, passt aber von der Größe her genau. Aber selbst wenn ihr ein WiFi-Modul in der passenden Größe kauft, wird es wahrscheinlich nicht funktionieren. Ich vermute, dass nur für einige wenige Modelle Treiber vorhanden sind.
Wenn ihr WiFi braucht, solltet ihr gleich die Version mit WiFi kaufen.


Wie beim vorherigen Modell wird die Ausgabe an die Panels von einem Altera Cyclone 4 gesteuert.


Die Ausgabe an die Panels ist hier allerdings etwas anders aufgebaut: Es gibt einen gemeinsamen Anschluss, dessen Signal über dieselben 74HC245-Puffer ausgegeben wird.


Zum Anschluss der Panels braucht man einen Hub oder Verteiler, je nachdem, wie man es nennen möchte. Bei der Auswahl des Produkts spielte das eine Rolle, denn oft ist kein Hub im Lieferumfang enthalten und man muss ihn separat dazukaufen. Hier wird der Hub zusammen mit dem Controller verkauft.


Auf der Hub-Platine sitzen außerdem 74HC245-Puffertreiber. Es handelt sich also nicht einfach um einen Adapter von einem 50-poligen Stecker auf 4 × 16 Kontakte. Übrigens gibt es oben im Screenshot mit den Platinenmerkmalen eine Tabelle zur Belegung der Steckerkontakte.


Der klare Nachteil dieser Konstruktion ist ihre große Bauhöhe. Man kann statt einer direkten Verbindung auch ein Flachbandkabel verwenden. Am besten kauft man es aber gleich zusammen mit der Platine, denn im normalen Handel bekommt man nicht immer einen „Stecker“, der sich auf das Flachbandkabel crimpen lässt. Alternativ kann man einen 50-poligen Stecker crimpen und die Hub-Platine direkt an das Flachbandkabel löten.


Soweit ich weiß, werden die allermeisten Panels wie auch die Controller mit 5 V versorgt. Für das Projekt habe ich deshalb ein 5-V-Netzteil mit 40 A gekauft. Ja, hier fließen hohe Ströme, da lässt sich nichts machen.
Das zweite Netzteil habe ich nach dem erfolgreichen Test des ersten gekauft.
In unserem Fall wird das Netzteil separat aufgestellt. Dafür sollte man kurze Kabel mit großem Querschnitt verwenden. Eine Alternative wäre, einen 12/24-auf-5-V-Wandler im Panel unterzubringen und die gesamte Konstruktion mit 12 oder 24 V zu versorgen.
Das Netzteil sollte aus zwei Gründen nach außen verlegt werden: weniger Erwärmung des Panels und ein dünneres Gehäuse.


Da der Händler ein Jahr Garantie auf das Netzteil gegeben hat, habe ich es nicht geöffnet, sondern durch die Gehäuseöffnungen hineingeschaut. Und ehrlich gesagt hat mir das, was ich gesehen habe, nicht besonders gefallen. Die Ausgangskondensatoren haben zusammen 6600 µF (3 × 2200), die Drossel ist nicht besonders groß und bei mehr als 40–50 % Last ist ein deutliches Spulenfiepen zu hören, was ziemlich nervt. Auch die allgemeine Qualität ist eher dürftig. Das Ganze wird nur durch den niedrigen Preis und die Garantie wettgemacht.
Unter den passenden Angeboten auf AliExpress kann ich zwei Varianten empfehlen: eins, zwei.


Damit ist der Teil über die „Hardware“ abgeschlossen. Im nächsten Teil erzähle ich von der Software und davon, wie der Kampf mit den „Besonderheiten“ der oben genannten Panels und Controller weitergeht.