7-Segment dimmen bei Schieberegisterbetrieb mit ULN2803

[Martin Brüggelmann (Gast)]

Hallo,
für eine große 7-Segmentanzeige mit 6 Stellen möchte ich wie in 
AVR-Tutorial: Schieberegister beschrieben, die Segmente ohne 
multiplexen direkt mit 74HC595 betreiben (6 Stück hintereinander), und 
die Segmente dann über einen ULN2803 schalten.
Ich bin mir aber noch nicht sicher, wie ich die Helligkeit dimmen kann. 
Kann man die GND-Leitung des ULN2803 per PWM schalten, um damit 
verschiedene Helligkeiten zu erreichen? Oder gibt es da bessere 
Lösungen?
VG
Martin

[holger (Gast)]

>Oder gibt es da bessere Lösungen?

Ja, dimm mit dem /OE Pin vom Schieberegister.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Martin Brüggelmann schrieb:

> Kann man die GND-Leitung des ULN2803 per PWM schalten, um damit
> verschiedene Helligkeiten zu erreichen?

Nein!

> Oder gibt es da bessere Lösungen?

Du könntest die Spannungsversorgung der Anzeige (vulgo: den Pluspol) mit 
einem Transistor oder MOSFET treiben und dort per PWM dimmen. Oder du 
verwendest den /OE Pin der 74HC595 zum Dimmen. Allerdings ist das nicht 
100% sauber, weil die Ausgänge in den hochohmigen Zustand gehen statt 
auf L. Der ULN3803 schaltet dadurch ein bißchen langsamer ab. Praktisch 
wird das trotzdem funktionieren, aber nur deswegen weil der ULN2803 
schon eingebaute Pulldown-Widerstände hat.

[MCUA (Gast)]

>...die Segmente ohne
>multiplexen direkt mit 74HC595 betreiben (6 Stück hintereinander), und
>die Segmente dann über einen ULN2803 schalten
Da gibts besseres von TI.

[Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)]

Den GND vom ULN mit PWM anzusteuern ist keine gute Idee.
Habs auch schonmal so gemacht, geht aber schief.
Umso geringer der PWM Puls ist, umso mehr leuchten die Segmente auf die 
nicht aufleuchten sollen.
Da machen einem die internen Dioden einen Strich durch die Rechnung.

Im Endeffekt hab ichs dann so gelöst:
http://www.fritzler-avr.de/HP/tipps/multi.php

[hp-freund (Gast)]

MCUA schrieb:
> Da gibts besseres von TI.

Yep.
Den Power 595:

http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0031/0900766b80031131.pdf

Da lässt sich dann der Ausgang durch #G steuern.

[Tom (Gast)]

Bei 6 Stellen kostet die Lösung mit dem tollen Power-595 auch nur 15€, 
also ziemlich genau soviel wie mein Handy.

[Korax K. (korax)]

Genau. Gibts da was günstigeres, aber trotzdem noch handlötbar?

[hp-freund (Gast)]

Für die kleinen China Geizer hier:

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[Martin Brüggelmann (Gast)]

Axel S. schrieb:
>> Kann man die GND-Leitung des ULN2803 per PWM schalten, um damit
>> verschiedene Helligkeiten zu erreichen?
>
> Nein!
>
>> Oder gibt es da bessere Lösungen?
>
> Du könntest die Spannungsversorgung der Anzeige (vulgo: den Pluspol) mit
> einem Transistor oder MOSFET treiben

Ist es nicht das gleicht, ob ich GND vom ULN Pulse oder VCC der 
Segmente? Bzw. wo ist der Unterschied, dass es mit GND schlechter läuft? 
Wenn ich + der Segmente dimme, bräuchte ich einen Transistor, der >1A im 
PWM betrieb schalten kann.

Wenn es aber auch möglich ist, den /OE Pin der 74HC595 per PWM zu pulsen 
wäre das vielleicht die einfachste Möglichkeit? Wenn ich dabei am 
Schieberegister nichts kaputt mache?

Und ein ganz anderer Ansatz: Wie wäre es, die Segmente mit Spannung von 
einem einstellbaren Spannungsregler zu versorgen?

[Georg (Gast)]

Martin Brüggelmann schrieb:
> Und ein ganz anderer Ansatz: Wie wäre es, die Segmente mit Spannung von
> einem einstellbaren Spannungsregler zu versorgen?

Nicht gut: wenn du bei PWM die Hälfte der Zeit einschaltest, bekommt das 
Display im Schnitt den halben Maximalstrom; wenn du dagegn die Spannung 
verminderst, ist das Ergebnis hochgradig nichtlinear, z.B. weil unter 3 
V garnix mehr leuchtet. Und je weniger Spannung, desto grösser werden 
die Unterschiede in der Helligkeit.

Georg

[Falk B. (falk)]

@  Martin Brüggelmann (Gast)

>Ist es nicht das gleicht, ob ich GND vom ULN Pulse oder VCC der
>Segmente?

Nein!

>Bzw. wo ist der Unterschied, dass es mit GND schlechter läuft?

Du ziehst dem IC den GND weg, das gefällt so ziemlich KEINEM IC.

>Wenn ich + der Segmente dimme, bräuchte ich einen Transistor, der >1A im
>PWM betrieb schalten kann.

Die gibt es tonnenweise.

>Wenn es aber auch möglich ist, den /OE Pin der 74HC595 per PWM zu pulsen
>wäre das vielleicht die einfachste Möglichkeit?

Dann tu das.

> Wenn ich dabei am
>Schieberegister nichts kaputt mache?

Nein, das ist OK.

>Und ein ganz anderer Ansatz: Wie wäre es, die Segmente mit Spannung von
>einem einstellbaren Spannungsregler zu versorgen?

Ach nöööö.

[MCUA (Gast)]

>Bei 6 Stellen kostet die Lösung mit dem tollen Power-595 auch nur 15€,
>also ziemlich genau soviel wie mein Handy.

TLC5926 16-Bit Constant-Current LED Sink Driver,
kostet ca 0,60eu, auch glob. dimmbar

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Martin Brüggelmann schrieb:
> Ist es nicht das gleicht, ob ich GND vom ULN Pulse oder VCC der
> Segmente? Bzw. wo ist der Unterschied, dass es mit GND schlechter läuft?

Der LED wäre das gleich. Dem ULN2803 nicht. Denn dessen GND-Anschluß ist 
nicht einfach nur dazu da, den Laststrom nach GND abzuleiten. GND ist 
auch das Bezugspotential für seine Eingänge. Wenn GND in der Luft hängt, 
die Eingänge jedoch noch an deinem µC hängen, dann ist das eine 
unzulässige Situation. Gefährdet ist dabei nicht mal so sehr der ULN, 
sondern vor allem dein µC. Der kriegt dann nämlich u.U. die 
Betriebsspannung der LED an seine Ausgänge.

> Und ein ganz anderer Ansatz: Wie wäre es, die Segmente mit Spannung von
> einem einstellbaren Spannungsregler zu versorgen?

Kann man machen. Aber das ist eher schwieriger als PWM. Schon wegen des 
nichtlinearen Zusammenhangs zwischen Spannung und Strom. Außerdem müßte 
ein solcher Spannungsregler die überflüssige Leistung verheizen. PWM ist 
schon der beste Weg. Du muß es nur richtig machen.