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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 7 Segment Anzeige gemultiplext Vorwiderstand berechnen


Autor: Wolfgang Meyerle (Gast)
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Hallo, ich hab mal ne einfache Frage zum Thema Multiplexing und 7 
Segment anzeigen:

Wenn ich mir das Datenblatt meiner 3 mir vorliegenden 7 Segmentanzeigen 
ansehe lese ich da was von 150ma maximum Peak Current und in der Fußnote 
steht da was von 1/10 Duty Cycle, 0.1ms Pulse Width. Kann mir mal jemand 
einfach erklären was es damit auf sich hat? Meine 7 Segment Anzeige 
hätte ja wenn ich eine Zeitanzeige mit den drei Segmenten baue 1/3 Duty 
Cycle. Wie bekomme ich heraus welchen Maximalstrom ich haben darf um die 
Vorwiederstände richtig zu berechnen? Mir ist bewusst das man das auch 
empirisch ermitteln kann aber das will ich nicht.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Wolfgang Meyerle (Gast)

>ansehe lese ich da was von 150ma maximum Peak Current und in der Fußnote
>steht da was von 1/10 Duty Cycle, 0.1ms Pulse Width. Kann mir mal jemand
>einfach erklären was es damit auf sich hat?

Ganz einfach, du darfst da 150mA für 100us durchjagen, musst dann aber 
mindestens 900us Pause machen. Macht 10kHz Multiplexfrequenz bei 10 
Anzeigen. Das ist aber recht unrealistisch. Praktisch wird man sich eher 
bei 1..2kHz wiederfinden.

>hätte ja wenn ich eine Zeitanzeige mit den drei Segmenten baue 1/3 Duty
>Cycle. Wie bekomme ich heraus welchen Maximalstrom ich haben darf um die
>Vorwiederstände richtig zu berechnen?

Kann man nur schwer GENAU berechnen, denn dazu müsste man die 
thermischen Kapazitäten der LEDs kennen.

> Mir ist bewusst das man das auch
>empirisch ermitteln kann aber das will ich nicht.

Musst du aber. Ich sag mal grob 50..100mA kann man den zumuten, wenn man 
mit mind. 1000Hz multiplext.

MfG
Falk

Autor: Wolfgang Meyerle (Gast)
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@Falk

>Ganz einfach, du darfst da 150mA für 100us durchjagen, musst dann aber
>mindestens 900us Pause machen. Macht 10kHz Multiplexfrequenz bei 10
>Anzeigen. Das ist aber recht unrealistisch. Praktisch wird man sich eher
>bei 1..2kHz wiederfinden.

Kannst du mir erklären wie du auf 10kHz Multiplexfrequenz kommst?

>Kann man nur schwer GENAU berechnen, denn dazu müsste man die
>thermischen Kapazitäten der LEDs kennen.

Wie berechnet man das ungefähr?

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Wolfgang Meyerle (Gast)

>Kannst du mir erklären wie du auf 10kHz Multiplexfrequenz kommst?

Na wenn das Datenblatt sagt, dass die Anzeigen 150mA für 100us vertragen 
bei 1/10 Duty Cycle sind das 10kHz (1/10us). Man kann also 10 Anzeigen 
mit 10 kHz Multiplexen und hält dabei die Spezifikationen ein.

>>Kann man nur schwer GENAU berechnen, denn dazu müsste man die
>>thermischen Kapazitäten der LEDs kennen.

>Wie berechnet man das ungefähr?

Hmmmm, ist nicht mit drei Sätzen zu erklären.

Vereinfacht muss man das thermische Ersatzschaltbild des LED-Chips 
aufbauen und den Wärmepuls mit einer Stromquelle simulieren.

gepulste Stromquelle = gepulste Wärmequelle
Strom = Wärmestrom
Spannung = Temperaturdifferenz.

Siehe Ahnhang.

Die Wert sind mal GAAAANZ grob geschätz. R1 ist der Wärmewiderstand 
Chip-Umgebung, das ist der Wert eines TO92 Gehäuses, sollte ungefähr 
einer 5mm LED entsprechen. Die Wärmekapazität C1 ist geschätzt, sodass 
plausible Simulationsergebnisse rauskommen ;-)
Der Puls ist 0,5W, 100us, 1ms Periodendauer. Die Spannung stellt die 
Temperatur des LED-Chips dar. Die Spannungsquelle V1 ist die 
Umgebungstemperatur, welche ja konstant ist.

Aber ohne ein paar gesicherte Daten von ähnlichen LEDs steht man da voll 
im Wald.
Dann hilft nur Pi mal Daumen und die Hoffnung dass die LEDs nicht zu 
schnell altern. Oder konservativ ansteuern.

MFG
Falk

Autor: Falk Brunner (falk)
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