Hi zusammen, wie kann man mit möglichst wenigen Bauteilen (Platzmangel) fünf RGB (High Power ~100mA pro Farbe) LED Ansteuern? Dabei soll jede LED einzel Ansteuerbar sein. Leider finde ich keine Treiber die so viel Strom können. Hat jemand in dem Bereich Erfahrung? Danke vorab
Bei der Beantwortung dieser Frage ist es wichtig zu wissen, mit welcher Technologie Du bereit bist zu arbeiten. Passende MOSFETS gibt es in Gehäusen von ca. 1x1mm. Ist das okay? Oder nur THT?
TLC59116 16 Kanäle Einstellbar bis 120 mA pro Kanal Problem ist die Gesamtleistung, die am IC abfallen wird. Hier müsstest du die Spannung knapp über die Durchlassspannung der LED legen, damit am Ic möglichst wenig Leistung abfällt.
Chris K. schrieb: > TLC59116 > > 16 Kanäle > Einstellbar bis 120 mA pro Kanal > Problem ist die Gesamtleistung, die am IC abfallen wird. Hier müsstest > du die Spannung knapp über die Durchlassspannung der LED legen, damit am > Ic möglichst wenig Leistung abfällt. Der IC sieht gut aus, danke dafür schon mal. Wenn ich mit 3.3V speise sollte es ja für den IC gehen.
Michael B. schrieb: > Bob E. schrieb: >> sollte es ja für den IC gehen. > > Bloss reicht es auch für die blaue LED ? Das könnte knapp werden. Habe aber nochmal im DB nachgeschaut. Denke wenn ich mit 5V Speise ist es auch noch ok.
Chris K. schrieb: > TLC59116 Leider ist der bisschen groß und das kleinere Package nicht verfügbar. Dafür braucht er kaum externe Bauteile.
Gibt es Treiber IC's die deutlich mehr Strom können? Also Bereich 300-400mA?
Bob E. schrieb: > Gibt es Treiber IC's die deutlich mehr Strom können? Also Bereich > 300-400mA? Mit nur 1 Kanal: sicher, z.B. AMC7135. Mit 15 Kanälen ? Nein, die würden überhitzen, schon die 120mA sind mehr als das Package auf allen Kanälen gleichzeitig verkraftet.
Bob E. schrieb: > Leider ist der bisschen groß Wie viel Platz hast du denn konkret zur Verfügung? Einseitige Bestückung oder zweiseitige?
Paul B. schrieb: > Bob E. schrieb: >> Leider ist der bisschen groß > > Wie viel Platz hast du denn konkret zur Verfügung? Einseitige Bestückung > oder zweiseitige? Eher Einseitige, wenig Platz, und der Platz der auf der Rückseite da wäre muss für Kühlfläche herhalten.
Bob E. schrieb: > Chris K. schrieb: >> TLC59116 > > Leider ist der bisschen groß und das kleinere Package nicht verfügbar. > Dafür braucht er kaum externe Bauteile. Den gibts auch in vqfn (4x4mm) https://www.ti.com/product/TLC59116/part-details/TLC59116IRHBR oder eben was anderes, von onsemi, auch in vqfn https://www.mouser.de/ProductDetail/onsemi/CAV4016HV6-T2?qs=OycAS1CGnlhGwAQltjj08w%3D%3D lässt sich von Hand natürlich nur mit Sackstand löten, klar. und man muss natürlich schauen, obs den gerade zu kaufne gibt. Den TLC59116 in vqfn (ging ja in erster Linie um die Größe) hat mouser gerade nicht am Lager. (Wie so vieles andere auch)
Bob E. schrieb: > Gibt es Treiber IC's die deutlich mehr Strom können? Also Bereich > 300-400mA? Du könntest normale Buck-Wandler nehmen (z.B. TPS62826), die mit recht hoher Frequenz arbeiten. Die gibt es in Packages von ca. 2x2mm. Die kommen mit sehr kleinen Spulen aus, z.B. 470nH Murata DFE18SANR47MG0L. Die Kondensatoren im Ausgangsbereich kann man auch sehr klein halten (0402), Dir kommt es ja nicht auf die üblichen Parameter wie Impulsverhalten an, die sonst an einen Versorgungsschaltregler gestellt werden. Anstelle der beiden 10uF reicht hier bestimmt auch ein 4.7uF. Die Feedback-Spannung (hier 0.6V) beziehst Du aus einem Shunt gegen Masse in Reihe mit dem LED-Kanal. Das Enable des Schaltreglers fütterst Du mit deinem PWM-Signal von z.B. 200Hz. Auf diese Weise kannst Du entweder mit 5V arbeiten mit sehr geringen Verlusten oder aber auch mit deutlich höheren Spannungen, je nach gewähltem Schaltregler. Deshalb hatte ich die Frage nach der gewünschten Technologie gestellt, wie Du siehst geht es sehr klein, auch für recht hohe Leistungen. Diese Lösung dürfte auch noch für ca. 1.5A funktionieren. Schau Dir die Komponenten an, Du kommst pro Kanal auf wenige mm2. Einzig der Shunt wird etwas groß hier, da 250mW Verlust bei 400mA anfallen. Vlt. kann der auf die Unterseite. Das EVM des o.g. Reglers kommt mit 31mm2 aus. Es wird noch nicht einmal besonders teuer, der Regler kostet unter 1€ (0.50€ @ 250Stk) und die Spule ca. 25 Cent. Du solltest bei dem Vorhaben allerdings über etwas Layout-Erfahrung verfügen bzw. das Datenblatt an dieser Stelle beherzigen. —- Wenn es etwas größer werden darf und in Richtung Grobmechaniker-Bauteile geht, könnte man auch über den TPS54202 nachdenken. Als SOT23 schon etwas klobig und da nur 500kHz fällt die Spule mit z.B. 4.7uH auch etwas größer aus. Dafür hat der ganze Aufbau den Vorteil, das man direkt mit bis zu 28v speisen kann. Die Lösung wird dann pro Kanal so geschätzte 100mm2 groß.
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Harald A. schrieb: > Du könntest normale Buck-Wandler nehmen (z.B. TPS62826), die mit recht > hoher Frequenz arbeiten. Wenn ich den Regler aber richtig verstehe, bräuchte ich pro LED drei dieser Regler um jede Farbe anzusteuern. Bei fünf LED auf der Platine sind das dann 15 der Regler und 15 Steuersignale (PWMs von MCU). Das ist dann auch vom Package zu groß und auch die Ansteuerung sind zu aufwendig
Bob E. schrieb: > Harald A. schrieb: >> Du könntest normale Buck-Wandler nehmen (z.B. TPS62826), die mit recht >> hoher Frequenz arbeiten. > > Wenn ich den Regler aber richtig verstehe, bräuchte ich pro LED drei > dieser Regler um jede Farbe anzusteuern. Bei fünf LED auf der Platine > sind das dann 15 der Regler und 15 Steuersignale (PWMs von MCU). Das ist > dann auch vom Package zu groß und auch die Ansteuerung sind zu aufwendig Hä? Dann suche mal eine Lösung, die für deine Forderung 300..400mA kleiner und billiger ausfällt, gerne als „Kompakt-IC“. Ich bin gespannt. Und bzgl. 15x Aufwand, dafür wurde Copy&Paste erfunden. 15x35qmm=525qmm, das ist eine GESAMTFläche von nicht mal 25x25mm, die man normalerweise auch noch 5x aufteilen wird. Aber such mal ein IC.
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Harald A. schrieb: > wurde Copy&Paste erfunden. Wenn das mal bei Handbestückung auch ginge, aber dann braucht man ja schon eine Pick&Place, damit (Löt)Paste funktioniert.
Dann wird es keine passende Lösung für dein Problem geben. Kein Platz und hohe Verlustleistungen stehen halt leider im Gegensatz zu einander. Wenn die ursprünglichen 100 mA doch genug sind kannst du den TLC59116 entlasten, indem du Serienwiderstände vorsiehst und sie so dimensionierst, dass am TLC nur noch ein paar mV Restspannung pro Diode anfallen. Natürlich muss der Widerstand dann groß genug sein, um die Verlustleistung zu stemmen. Das dürfte wieder zu deinem Platzproblem führen. Es wird also wohl alles darauf hinaus laufen, dass du mehr Baurraum schaffen musst. Vielleicht per Sandwich Platine. Andernfalls ist das Projekt so halt nicht umsetzbar. Was ja auch eine Erkenntnis ist.
Alle Lösungsmöglichkeiten sind mittlerweile genannt: a) die DCDC Wandler nehmen b) wie von Chris vorgeschlagen umplanen c) aufgeben und weiter vom Super-IC träumen
Harald A. schrieb: > Du könntest normale Buck-Wandler nehmen (z.B. TPS62826) Wie soll das gehen? Er benötigt eine Konstantstromversorgung. Der TPS62826 ist gedacht für Konstantspannung. Für LED-Versorgung gibt es spezielle Konstantstromregler, auch mit Eingängen für externe Ansteuerung. Kennst du eine Applikation, wo der TPS62826 für diesen Zweck verwendet wird? Kann sein, dass es funktioniert, aber ich finde da nichts. Ein Schaltregler wäre wohl die richtige Lösung, Frage ist, welcher. Ich habe vor Jahren mal was mit LM3407 gemacht. Der ist für den Zweck gedacht und hat zumindest schon mal den Vorteil, dass er am Sense-Eingang nur eine niedrige Spannung und damit wenig Verlustleistung im Sense-Widerstand benötigt. Stückpreis bei Digikey ab 44 Cent, dummerweise muss man dafür 3.500 Stück abnehmen.
Xxx X. schrieb: > Gemeinsame Kathode/Anode oder alles separat? Alles separat, jede LED einzeln ansteuerbar in RGB
Bob, du hast zwischendurch nach 300-400 mA gefragt. Das wären allein für die 5 LEDs schon etwa 15 Watt, vermutlich die Hälfte davon in Wärme. Dazu kommen Verluste der Bauteile drumherum. Wenn da so wenig Platz ist, wie werden eigentlich die LEDs gekühlt? Die vertragen doch noch viel weniger Hitze als irgendein IC.
Stefan F. schrieb: > Dazu kommen Verluste der Bauteile drumherum. Wenn da so wenig Platz ist, > wie werden eigentlich die LEDs gekühlt? Die vertragen doch noch viel > weniger Hitze als irgendein IC. Bestimmt Fehlkonstruktion, die jetzt krampfhaft korrigiert werden muß ...
Dieter R. schrieb: > Harald A. schrieb: > >> Du könntest normale Buck-Wandler nehmen (z.B. TPS62826) > > Wie soll das gehen? Er benötigt eine Konstantstromversorgung. Der > TPS62826 ist gedacht für Konstantspannung. Für LED-Versorgung gibt es > spezielle Konstantstromregler, auch mit Eingängen für externe > Ansteuerung. Kennst du eine Applikation, wo der TPS62826 für diesen > Zweck verwendet wird? Kann sein, dass es funktioniert, aber ich finde da > nichts. Na klar Konstantstrom, daher der Shuntwiderstand hinter der LED gegen Masse. Bei 300mA wären das 2Ω. Natürlich habe ich es nicht vor dem Post dieses Beitrages das mal eben schnell aufgebaut und für ihn validiert. Dafür gibt es das EVM Board, das ließe sich schnell abwandeln. Ich habe das schon mit diversen Schaltreglern aufgebaut, allesamt waren die nicht explizit für diesen Zweck angegeben. Funktioniert hat es trotzdem. Er wollte es möglichst klein. Ich habe den Schaltregler auch nur als Beispiel genannt, es gibt zig andere in ähnlichen Größen. Wichtig ist die hohe Schaltfrequenz, damit die Spule winzig bleibt. Aufbauen und testen muss er es selbst. Aber will er ja nicht, ist ihm zu groß und zu aufwändig.
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