Hallo, Ich stolpere dauernd über den Begriff "Current Sink". Mittlerweile habe ich zwar den deutschen Begriff "Stromsenke" dafür gefunden, aber ich kann trotz Recherche keinerlei vernünftige, verständliche Erklärung dafür finden. Der Begriff taucht in einem englischen Artikel über das Multiplexen von LED Matrizen auf. Und da wir schon beim Thema Multiplex sind: Gibt es ein sehr leicht verständliches Tutorial in deutscher sprache, welches sehr detailliert das Multiplexen von LEDs erklärt? Mir ist das Prinzip zwar klar. Aber ich wünschte mir mal ein mehrseitiges Deutsches Tutorial zu dem Thema mit Erklärungen, warum dies und jenes so oder so sein muss. Vor allem stinken mir die Beispiele mit den 7-Segmentanzeigen. mich interessieren nur die Punktmatrizen. Hier im Forum steht zwar sehr viel, aber es sind meistens nur Häppchen oder auf bestimmte Problemstellungen bezogen. Falls es irgendwo so etwas komplettes gibt, wäre ich dankbar. Bitte nicht auf diese LED-FAQ verweisen, die habe ich und finde sie zu unausführlich in Bezug auf das Thema.
das ist wie beim Geld, es gibt Geldquellen und Geldsenken... Eine Konstantstromquelle liefert unabhängig vom angeschlossenen Verbraucher einen bestimmten Strom ( wenn man sie läßt, wenn nichts angeschlossen ist dreht sie die Spannung theoretisch unendlich hoch). Eine Stromsenke wäre als "Konstantstromsenke" vermutlich ein Widerstand, der immer den gleichen Strom fließen läßt.
Ich denke mal, im Zusammenhang mit LED-Ansteuerung gehts wohl mehr um Treiber, die 'Low Side' an die LEDs angeschlossen werden (z.B. Treiber mit Open Collector-Ausgängen), die im Unterschied zu anderen Treibern in Bezug auf die LED eine Stromsenke darstellen...
Man spricht wohl etwas ungenau von "Konstantstromquellen" obwohl die damit bezeichnete Schaltung keine Energiequelle beinhaltet, sondern Energie verbrät, und daher korrekt eben Senke heißen müßte.
dann suche mal nach Stromspiegel..... ist das gleiche denke ich Wie du sagst, wird für Anzeigen benutzt um allen Segmenten den gleichen Strom zu liefern Ob Punktmatrix oder 7 Segment... wo ist der Unterschied ??? Sind in beiden nur LED´s drin.
Eine Stromquelle liefert einen Strom, und eine Stromsenke ist das Gegenteil davon, sie "verbraucht" einen Strom. Also: Strom kommt aus einer Stromquelle raus, fließt durch einen Verbraucher und fließt in eine Stromsenke rein. (In der Realtät wird Strom natürlich nicht "verbraucht", aber das ist ein anderes Thema.)
Wenn Du z.B. einen AVR-Mikrocontroller nimmst, der symmetrische Ausgangstreiber hat, und Du willst LED daran anschließen, dann kannst Du das auf zwei Weisen tun: 1. als Stromquelle (Current Source), LED mit Vorwiderstand zwischen Controller-Pin und Masse, der Ausgangstreiber des µC wirkt dann als Quelle (d.h. in Bezug auf die technische Stromrichtung fließt der Strom aus dem µC-Pin heraus in die LED) 2. als Stromsenke (Current Sink), LED mit Vorwiderstand zwischen pos. Versorgungsspannung und Controller-Pin, wobei der Ausgangstreiber dann als Senke arbeitet (der Strom fließt in den Pin hinein). Das ganze ist immer auf die technische Stromrichtung bezogen, die immer positiv vom höheren zum niedrigeren Potenzial ist. Vorteil der Stromsenken ggü. den Stromquellen als Treiber für LEDs ist, dass bei der Senke die Versorgungsspannung für die LEDs u.U. höher sein darf als die Versorgungsspannung des Treibers (Reihenschaltung mehrerer LEDs), was bei der anderen Methode nicht funktioniert. Bei 7-Segment-Anzeigen oder Dotmatrix-Anzeigen haben dann alle LEDs eine gemeinsame Anode (common anode), die Kathoden werden dann einzeln geschaltet.
Ach ja, wenn Du mal Datenblätter durchgehst (z.B. von Logikbausteinen), wirst Du oft in diesem Zusammenhang über 'output sink current' und 'output source current' stolpern. Damit ist genau das gemeint, wie viel Strom der jeweilige Ausgangstreiber als Senke bzw. als Quelle vertragen bzw. liefern kann. Meistens ist der sink current wesentlich höher als der source current (zumindest bei Standard-Bausteinen und auch den meisten µCs, mal abgesehen von z.B. den AVRs), weshalb man LEDs meist High Side anschließt (also den Treiber als Senke betreibt, 'active LOW')
Das sind ja shconmal ein paar gute Antworten. Im Elektronik Kompendium habe ich folgendes gefunden (Punkt4) http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pstst1.htm Nun habe ich aber jetzt hier im Thread die 2 Aussagen, dass einerseits current sink als Begriff für die Art des Treibens verwendet wird (Aus dem Treiber raus - Quelle und rein - Senke) Die andere Aussage war ja, dass mit Stromsenke eine Konstantstromquelle gemeint ist. Welche dieser Annahmen trifft nun zu? Und zum Thema Multiplexanzeigen. Natürlich ist ne Matrixanzeige im Grunde das gleiche wie ne 7 Segmentanzeige mit der gleichen Anzahl an Segmenten. Aber mein Problem vom Verständnis her bezieht sich (zumindest grade) nur auf den Aufbau von Matrizen. Denn ich verstehe partout nicht, warum überall unterschieden wird zwischen gemeinsamer Kathode und gemeinsamer Anode. Bei ner Digitanzeige ist mir das klar,aber ich frage mich , warum das bei ner Matrixanzeige überhaupt eine rolle spielt. Wenn ich mir ne 8x8 anzeige kaufe mit gemeinsamer Reihenanode, kann ich die mit dem MAX7221 oder 19 nicht so einfach treiben. Wenn ich mir nun die gleiche Anzeige mit gemeinsamer Reihenkathode kaufe, gehts. Jetzt ist mir aber immer noch nicht klar, warum da unterschieden wird. Angenommen ich hab ne 8x8 Dotmatrix mit gem. Reihenanode, kann ich die doch einfach rumdrehen, die Reihen als Spalten benutzen (is doch quadratisch also doch scheissegal oder nicht? und dann einfach treiben. Bei ner rechteckigen muss das doch wohl genauso gehen (dann hab ich halt statt 5 zeilen und 7 Spalten durch rumdrehen 7 Zeilen und 5 Spalten. Wieso gibt es denn überhaupt diese Unterscheidung. ist doch völliger Quatsch oder steh ich da irgendwei total auf dem Schlauch? Reihen und Spalten definieren sich doch nur durch die Art, wie ich das teil dann für den Betrachter einbaue. ??? MFG jochen
Reihen und Spalten sind dabei unwichtig. Gemeinsame Anode wird gebraucgt wenn der Steuerchip der Segmantstrom aufnimmt. Gemeinsame Katode brauchst Du wenn der Chip die LED Treibt. max7221 ist ein Treiber. Deswegen gem. Kathode. ob 5x7, 7x5 hoch oder quer ist dabei egal
> ...dass mit Stromsenke eine Konstantstromquelle > gemeint ist Nein, eine Senke ist immer eine Senke und damit das Gegenteil von einer Quelle, egal in welchem Kontext! Meine Postings bezogen sich speziell auf den Zusammenhang mit LED-Anzeigen. Und das war ja der Inhalt Deiner ursprünglichen Frage. Zwischen Common Anode und Common Cathode muss deshalb unterschieden werden, weil eine LED nur in einer Richtung funktioniert und das ist für die verwendeten Treiber wichtig. Selbst wenn Du das Display umdrehst, die einzelnen LEDs kannst Du nicht umdrehen!
> Nun habe ich aber jetzt hier im Thread die 2 Aussagen, dass > einerseits current sink als Begriff für die Art des Treibens > verwendet wird (Aus dem Treiber raus - Quelle und rein - Senke) > Die andere Aussage war ja, dass mit Stromsenke eine > Konstantstromquelle gemeint ist. Welche dieser Annahmen > trifft nun zu? Naja, das kommt eben immer auf den Kontext drauf an. Die Begriffe Stromquelle und Stromsenke werden (wie so viele Begriffe) nicht immer exakt benutzt. Eine Konstantstromquelle die Strom liefert, nennt man fast immer eine Stromquelle. Eine Konstantstromquelle, die Strom zieht bzw. "verbraucht", also einen negativen Strom liefert, nennt man meistens eine Stromsenke. In eher theoretischer Literatur wird eine Stromsenke aber öfters auch mal Stromquelle genannt, weil sie ja einen negativen Strom "liefert".
>Selbst wenn Du das Display umdrehst, die einzelnen LEDs kannst Du >nicht umdrehen! Man hat doch immer bei einer Punkt-Matrix immer Zeilen und Spalten. In diesem Fall kann man die Anzeige drehen. Bei Siebensgment-Anzeigen würde das etwas komisch aussehen (nicht nur das Drehen...)
>> max7221 ist ein Treiber. Deswegen gem. Kathode. >> ob 5x7, 7x5 hoch oder quer ist dabei egal. Dann habe ich aber doch Recht, wenn ich sage, dass es völlig bescheuert ist, überhaupt zu unterscheiden oder nicht? Kingbright z.b. hat folgende anzeigen: 7x5 - Col. Kathode 7x5 - Col. Anode 5x7 - Col. Kathode 5x7 - Col. Anode Habe ich unrecht, wenn ich jetzt behaupte, dass jeweils 2 davon 100% die gleichen sind? Warum gibts dann für jede nen einzelnen Typ? >>Zwischen Common Anode und Common Cathode muss deshalb unterschieden >>werden, weil eine LED nur in einer Richtung funktioniert und das ist >>für die verwendeten Treiber wichtig. Selbst wenn Du das Display >>umdrehst, die einzelnen LEDs kannst Du nicht umdrehen! Wieso kann ich das nicht umdrehen? Ich habe doch lediglich x Anodenanschlüsse und x Kathodenanschlüsse. D.h. ich kann doch aus nem Common Row Kathode display durch umdrehen ein Common Row Anode Display machen. Wenn nicht, dann müsste ich zu blöd sein, um nen Schaltbild in nem Datenblatt zu lesen.
>> Bei Siebensgment-Anzeigen würde das etwas komisch aussehen (nicht nur >> das Drehen...) Ich dachte schon, mich versteht keiner. Genau das meinte ich als ich sagte, dass ich das Prob nur mit Matrizen hab. Dass man ne Digitanzeige nich so ohne weiteres (es geht schon, mit entsprechender programmierung) drehen kann, is klar.
Ah so. Ich dachte schon. Habe jetzt nicht bei Kingbright nachgesehen, aber könnte es evtl. etwas mit der Pinbelegung zu tun haben? Ich wusste jetzt nicht, dass Kingbright tatsächlich solche Bauteile anbietet und habe deshalb auch Dein Problem nicht ganz nachvollziehen können. Aber das würde mich auch ein wenig wundern, wenn die tatsächlich austauschbar wären...
Im Grunde könnte ich mir höchstens vorstellen, dass da einfach andere Bezeichnungen für Reihen und Spalten draufgedruckt sind. Wobei man doch im Prinzip nur die Info: "Kathodenseite und Anodenseite" bräuchte. Dann kann der Anwender ja selbst sehen, was für seine Treiberlösung Spalten und Reihen sind. Naja egal, Hauptsache die Stromsenke ist geklärt. Ist also hauptsächlich eine kleine "Begriffsverwirrung"
Aber nun habe ich noch ein Problem mit dem Multiplexen: Das Tutorial unter: http://engineering.dartmouth.edu/~engs031/hansen/demos/Agilent-LEDmatrices.pdf ist die Grundlage für meine Frage. Damit ich nicht alles hier aufschreiben muss, bitte seht dort kurz nach, was ich meine. Auf Seite 2 ist in der Unterschrift von Bild Nummer 2 gesagt, dass die LEDs nicht Parallel getrieben werden dürfen. Aber in Bild nummer 3 werden die Matrix Spalten doch auch gleichzeitig geschaltet, d.h. die Leds sind doch dann auch parallel. (???) Ist doch eigentlich egal, ob ich nun die Spalten oder die Reihen für diesen "Treppenstufenablauf" (Bild 3) nehme oder?
Den Text zu Figure 2 kann man sich (irgendwie) sparen; der ist für Leute, die auch Katzen in der Mikrowelle trocknen wollen... >Ist doch eigentlich egal, ob ich nun die Spalten oder die Reihen für >diesen "Treppenstufenablauf" (Bild 3) nehme oder? Die Treppenstufen bedeuten einfach nur, dass nur eine Zeile (oder Spalte) angeschaltet ist. Je nachdem was einem eher liegt, ist das wahlfrei. In der Regel taktet man die Spalten durch. Gewohnheitssache... Die Japaner werden wohl eher die Zeilen durchtakten, sofern sie ihre Zeile von oben nach unten aufbauen...
> die Leds sind > doch dann auch parallel. Nicht wirklich. Bei der Schaltung in Bild2 sind 2 LEDs parallel im Strompfad der bei A+B beginnt, über jeweils 1 LED geht und bei 1 wieder endet. Bei der Schaltung in Bild3 läuft der Strompfad einmal von A nach 1 und einmal von A nach 2. Da ist nichts parallel. Was du die ganze Zeit übersiehst, ist dass es da auch noch entweder Vorwiderstände, oder aber eine Stromsenke gibt, die den Strom durch die LED's regeln soll. Im Bild2 ist es aber unmöglich für jede der beiden Led's (A+B -> 1) den Strom getrennt zu regeln. D.h. ich kann nur den Strom für beide LED's gemeinsam einstellen. Der wird sich aber nicht 50:50 auf die beiden LED's aufteilen, da diese ja auch Exemplarstreuung haben. D.h eine LED nimmt mehr Strom auf, die andere weniger. Unglücklicherweise ist es aber so, dass eine LED die mehr Strom aufnimmt auch wärmer wird wodurch sie noch mehr Strom aufnimmt, bis sie den kompletten Strom durchlässt und die andere nichts mehr abkriegt. Das geht soweit, dass sich diese LED selbst zerstört wodurch jetzt plötzlich der komplette Strom für die andere (dunklere) LED übrigbleibt, die dadurch natürlich auch überfordert ist und sich in ein Rauchwölkchen auflöst. Wenn du die LED's nicht hart an der Grenze betreibst, dann wird das so nicht so schnell passieren. Nichts desto trotz bleibt immer noch der Umstand, dass sie nicht gleich hell leuchten. In der Schaltung nach Bild3 kann dir das nicht passieren, da keine 2 LED's in dieser Matrix denselben Spalteneingang mit demselben Zeilenausgang verbinden.
>> Den Text zu Figure 2 kann man sich (irgendwie) sparen; der ist für >> Leute, die auch Katzen in der Mikrowelle trocknen wollen... LOL Das heisst, entgegen der irrigen Aussage in Figure 2 kann ich selbstverständlich 2-x LEDs gleichzeitig (also Prallel) leuchten lassen, richtig? Weil die da noch irgendwas von einem Phänomen namens "Current Hogging" schreiben....
Ok hat sich erledigt, mir ist gerade ein Brett vorm Kopf verschwunden. Ziemlich dämlich, wo ich mich da grade rein verrant habe. Klar teilt der Strom sich nicht gleich auf. Ok somit wär ich nun eigentlich ziemlich fragenfrei. Stromsenke wär geklärt, dass es eigentlich egal ist, was Zeilen und Spalten sind, ist auch erledigt und ich weiss, was current hogging ist. Danke@All Jochen
Leuchten lassen kannst du soviel du willst. Nur wenn genau 1 Eingang (A..D) angeschaltet wird und genau 1 Ausgang (1..4) angeschaltet wird, dann leuchtet genau eine und nur eine LED. Wenn du 2 Ausgaenge anschaltest, dann leuchten auch 2 LED's. Aber diese 2 LEDs sind nicht im selben Stromkreis und daher sind die LED's auch nicht parallel geschaltet. Vielleicht hilft dir das weiter: hier sind die LED's parallel: | | --- | | | | | | --- | | +----+----+ | | | | ----- ----- \ / \ / \ / \ / v v | | | | +----+----+ | | hier sind sie nicht parallel | +----+----+ | | | | --- --- | | | | | | | | | | | | --- --- | | | | | | ----- ----- \ / \ / \ / \ / v v | | | | +----+----+ | | Das einzige was hier parallel ist, ist jeweils eine Kombination aus LED+Vorwiderstand und da jeder Vorwiderstand den Strom für seine LED regelt ist das kein Problem.
Danke, wie gesagt, ich hab vor Bäumen den Wald nicht gesehn.... ziemlich peinlich aber ich hab einfach nicht gecheckt, dass die die Eingänge A+B in Bild 2 direkt zusammengeschlossen haben, dachte das wäre ein Druckfehler oder so. Deswegen hab ihc mich da irgendwie verrant.
Wenn Du noch eine geniale und kompliziertere Variante willst, nachdem Du das normale Multiplexen verstanden hast: Such mal bei www.maxim-ic.com nach Charlieplexing. MAX6950 - MAX6951 Die brauchen für eine 8x8-Matrix statt 16 nur 9 Leitungen. Dafür brauchen 8 der 9 AusgangsPins intern Source- und Sink-Treiber. Die Matrix ist anders als üblich verschaltet, dürfte also mit fertigen 8x8-Modulen nicht funktionieren.
Unglaublich wieviel Schwachsinn hier Verzapft wird: Stromquelle = Ein Ding was dir einen Strom einprägen will also mit der Spannung so lange dreht bis der gewünschte Strom eingestellt ist. ( Im Regel Fall ) Spannungsquelle = Ein Ding was so lange die Spannung dreht bis die Spannung eingestellt ist. ( Im Regel Fall ) CurrentSINK/StromSenke = Im Prinzip ein PASSIVES element, was keine Spannung oder Strom ausgibt sondern soviel Strom Zieht wie eingestellt wurde.
@Jankey >CurrentSINK/StromSenke = Im Prinzip ein PASSIVES element, was keine >Spannung oder Strom ausgibt sondern soviel Strom Zieht wie eingestellt wurde. Mal abgesehen davon, dass der Thread schon ein wenig staubig ist, auch Stromsenken können problemlos AKTIVE Elemente sein. Bestes Beispiel sind Stromsenken für LEDs, z.B. im TLC5921. MfG Falk
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