Hallo zusammmen,
folgende Lage:
Ich habe 3 Schieberegister (74HC595) kaskadiert.
An dem "ersten" Register hängen 6 LEDs mit jeweils 25mA.
Diese LEDs haben immer ihre volle Helligkeit.
An dem zweiten und dritten Register hängen 7 LEDs ebenfalls mit 25mA.
Wenn nun LEDs des ersten Registers leuchten (egal wieviele), verringert
sich die Helligkeit der LEDs an den anderen beiden Registern.
Sind alle LEDs des ersten Registers aus, leuchten alle anderen mit
voller Helligkeit.
Ich habe bereits versucht die Spannungsversorgung an den VCC und GND
Pins mit 100nF kerkos zu stabilisieren, leider ohne Erfolg.
An was könnte das liegen?
Lt. Datenblatt des 74HC595 treiben die Ausgänge bis zu 35mA pro Port.
Gibt es dort eine Einschränkung die ich übersehen habe?
Ich habe ebenfalls auch ein LCD mit Hintergrundbeleuchtung an der selben
5V Quelle hängen. Wenn ich die Hintergrundbeleuchtung ausschalte tritt
das oben beschriebene Phänomen seltener auf.
Danke schon mal im Voraus,
Alex
P.S. Schaltplan kann ich leider (noch) nicht anbieten
>Gibt es dort eine Einschränkung die ich übersehen habe?
Ja. Es gibt eine Einschränkung für den Summenstrom. Du kannst also nicht
alle Ausgänge zugleich voll belasten.
>VCC und GND Pins mit 100nF kerkos
Das hilft nur bei Schaltflanken.
Ich vermute, dein beschriebenes Problem hat möglicherweise folgende
Ursache(n):
- Die Schaltung zur Spannungsversorgung bricht unter der "großen" Last
ein.
oder
- Die Leiterbahnen zu den Registern zu knapp und die Spannung geht auf
dem Weg verloren.
Am Besten du misst mal die Spannung mit nem DMM direkt an Pin16/8 von
den Registern und vom der Quelle.
Da siehst du ja, wo die Spannung plötzlich deutlich zusammenbricht...
Spannungsversorgung ist im Moment ein 7805.. kann ja 1A und der hängt an
nem Labornetzteil mit bis zu 2A. (Strombegrenzer ist aus)
Die komplette Schaltung braucht zwischen 180 und 240 mA, je nachdem
wieviele LEDs aktiv sind.
Die Spannungen an den Versorgungspins der Register sind bei allen 4.7V
Die 0.3V weniger sollten ja kein Problem darstellen.
Außerdem ist die Schaltung noch auf einem Steckbrett zusammengebastelt.
Alex wrote:
> Spannungsversorgung ist im Moment ein 7805.. kann ja 1A
Das ist eine der Begrenzungen.
Die wichtigere ist aber oft, mit welcher Eingangsspannung du in den 7805
reinfährst. Je nachdem berechnet sich dann die Verlustleistung und von
deren Höhe hängt dann wiedrrum ab, ob der 7805 vorzeitig in die Knie
geht.
> Die Spannungen an den Versorgungspins der Register sind bei allen 4.7V
Auch dann, wenn deine Problemleds dunkler werden?
Ich gehe mit 12V in den 7805, da ich später ein altes Steckernetzteil
als Quelle benutzen will.
Ist es sinnvoller mit der Spannung zu Testzwecken runterzugehn?
Ja Spannung ist 4.7V auch wenn die LEDs dunkler werden.
Leider bin ich jetzt 2 Stunden unterwegs, ich melde mich wieder wenn ich
da bin.
mfg
Alex wrote:
> An dem "ersten" Register hängen 6 LEDs mit jeweils 25mA.> Diese LEDs haben immer ihre volle Helligkeit.> An dem zweiten und dritten Register hängen 7 LEDs ebenfalls mit 25mA.
Je 7 oder insgesamt 7? Wenn ersteres zutrifft, dann hast Du am Regler
Verlustleistung. Das wird schon gut warm ohne Kühlkörper... (TO220
R_thJA ca. 60 K/W, macht bei 3,5 W ungefähr 210 K Temperaturerhöhung am
Chip, das ist schon fast ne gute Löttemperatur)
Dass die HC595 auch keine so großen Ströme mögen, ist oben ja schon mal
erwähnt worden... Blick ins Datenblatt ist auch hier angebracht.
@Karl Heinz: auch wenn ich mit 7V in den 7805 reingehe, zeigt sich
dasselbe Verhalten.
@Johnny: 7 je Register, aber es leuchten max 5 gleichzeitig. Aber du
hast Recht der Regler wird schon verdammt heiß...
Habe jetzt das Netzteil direkt auf 5V gestellt, also ohne 7805
dazwischen, aber es zeigt sich dasselbe Verhalten.
@Falk: Danke für den Vorschlag, wenn ich es sonst nicht zu laufen
bekomme, werde ich das mal versuchen.
Also am 7805 liegt es offensichtlihc nicht, da ohne ihn dasselbe
passiert.
Habe im Datenblatt nun gelesen dass max 70mA pro Register möglich sind.
Maximal leuchten in meiner Anwendung 5 LEDs gleichzeitig.
Wenn ihc nun den Strom pro LED auf sagen wir mal 10mA begrenze, sollte
die Sache laufen, oder irre ich mich?
(ich kann es leider nicht sofort testen, da entsprechende Widerstände
fehlen)
Also bin ich auch nicht auf die Schaltungsänderung wie Falk gemeint hat
angewiesen?
mfg
@Alex (Gast)
>Habe im Datenblatt nun gelesen dass max 70mA pro Register möglich sind.
Es ist noch mehr möglich, aber nicht empfehlenswert, der IC altert
dadurch schneller.
>Wenn ihc nun den Strom pro LED auf sagen wir mal 10mA begrenze, sollte>die Sache laufen,
Ja.
> oder irre ich mich?
Nein.
>(ich kann es leider nicht sofort testen, da entsprechende Widerstände>fehlen)
Einfach die bestehenden doppelt in Reihe schalten?
>Also bin ich auch nicht auf die Schaltungsänderung wie Falk gemeint hat>angewiesen?
Nein.
MFG
Falk
das in Reihe schalten kommt nicht in Frage da das Steckbrett schon so
mehr als überfüllt ist :)
Werde mir entsprechende Rs besorgen, dann wirds schon klappen..
schönen Abend noch
und danke für eure Hilfe
Ich habe ein ganz ähnliches Problem:
Mein Schieberegister wird auch heiß, laut Termometer über 42 Grad (mehr
kann das Termometer nicht).
Nur ich messe am Ausgang der Pins des 595s nur 0,9V und wenn ich mehr
als zwei LED's damit ansteuere kann ich meinen ATMEGA8 via ISP nicht
mehr programmieren. Dann muss ich mit der Programmierfrequenz runter auf
57kHz gehen um zumindest die Seriennummer des mC's auslesen zu können,
um eine Hex-Datei zu flashen muss ich zunächst den 595 der Schaltung
entnehmen (obwohl er mittels Schalter von der Stromzufuhr getrennt ist
und auch nicht angesteuert wird!).
Mein erster Verdacht ging in Richtung Kurzschluss, doch das kann ich
inzwischen ausschließen.
Wenn ein Programm, dass nicht das Schieberegister ansteuert, geflasht
ist, so tritt kein Progblem auch, auch wenn der 595 mit Strom versorgt
wird kann ich dann bei 460kHz flashen.
Meine Schaltung wird über den ISP, also über USB mit Strom versorgt.
Und je mehr LED's ich ansteuere, umso weniger kommt aus jedem einzelnen
Pin des 595 raus (gut an den zwischengeschalteten Transistoren messbar).
Könnte das ganze Problem am Kabel für die Stromversorgung liegen, das
ist wirklich sehr dünn und den 5V der Schaltung eventuell nicht
gewachsen?
Marius
>Ja Spannung ist 4.7V auch wenn die LEDs dunkler werden.
Nur mal so am Rande noch erwähnt: Das läge außerhalb der Spezifikation
eines 7805, der macht am Ausgang nämlich (5.00±0.25)V. Wie genau sind
die 4.7V denn gemessen? Ein Elko am Eingang des 7805 hilft vielleicht,
je nachdem wie gut/schlecht das Netzteil ist.
@Marius:
Hast du sicher 5V auf deinem USB? Ich hab schon USB erlebt, die nur 4.8V
und noch weniger hatten. Schon mal den 595 durch einen anderen ersetzt?
Vielleicht ist auch nur der Baustein kaputt.
Eigentlich habe ich vier Schieberegister kaskadiert und eins als
Reserve. Bei den Tests habe ich nur das erste Schieberegister in seinem
Sockel und die 595s mal durchgewechselt um zu gucken ob eventuell ein
Defekt bei den Schieberegistern vorliegt - Fehlanzeige
Aber mit der Stromversorgung könntest du Recht haben.
Folgendes habe ich gemessen:
1. Stromoutput des ISP-Adapters: 4,99V
2. Strom in der Schaltung wenn die Status-LED aus ist: 4,8V
3. Strom in der Schaltung mit Staus-LED an: 4,71V
4. Strom in der Schaltung wenn noch zwei zusätzliche LEDs an sind: 4,6V
Also ist vermutlich der USB-Anschluss zu schwach für die Schaltung.
Ich versuche nachher noch mal mit externer Stromversorgung zu
programmieren und die 595 anzusteuern.
Danke erstmal für den Tipp!
Das könnte auch sein, dass der USB-Bus überlastet ist. Da gibt es ja die
Variante mit 100mA und mit 500mA. Wenn du eine 100mA Variante hast
könnte das schon knapp werden.
Das mit der Überlastung kann tatsächlich so sein, denn es kam gestern
Abend vor, dass wenn ich die Platine an den ISP-Adapter angeschlossen
habe, dass dann die POWER-LED am Adapter ausging und erst nachdem ich
die Platine abgezogen hatte ging sie wieder an.
Ich probiere nachher zu Hause mal mit externer Stromzufuhr zu
programmieren, als ich vorhin vor der Schule nen Test mit externer
Stromversorgung gemacht habe gab es keinen Stromabfall innerhalb der
Schaltung, ich habe immer konstant 5,02V gemessen.
Das klingt sehr danach, dass entweder das Register überlastet ist/wird
oder aber dass das Register kaputt/falsch beschaltet ist. Prüfe nochmal
deinen Aufbau ob du damit auch alle Spezifikationen des Registers
einhälst.
Die Register sind richtig beschaltet, das habe ich vor dem ersten Test
geprüft um keinen Kurzschluss zu bekommen.
Wenn ich alle vier Schieberegister in die Sockel setze werden die
Register nicht mehr so warm, der Spannungsteiler dafür umso mehr.
Soweit ich das sehe halte ich alle Spezifikationen ein.
Ich habe eben aber im Kleingedruckten folgende Zeile gefunden:
PD Power Dissipation 500 (*)
mW
(*) 500 mW: @ 65 oC derate to 300mW by 10mW/oC: 65 oC to 85 oC
Das könnte die Temperatur erklären.
ich habe eben mal die Stromversorgung für die Transistoren von der des
restlichen Stromkreises isoliert und voila, trotz aktiver
Schieberegister habe ich nach wie vor überall in meiner Schaltung 5,02
V.
Ich muss also scheinbar die Transistoren separat versorgen, was
allerdings kein Problem darstellen sollte.
Danke für eure Hilfe!
Marius
@ Marius (Gast)
>Ich muss also scheinbar die Transistoren separat versorgen, was>allerdings kein Problem darstellen sollte.
Nöö, du musst mal aufhören rumzumurksen, einen Schaltplan zu zeichnen
und die Schaltung gescheit aufbauen. Basiswiderstand vergessen?
MFG
Falk
@ Marius (Gast)
>mit externer Stromversorgung liegt der Strom bei nur noch 4,2V wenn an
AUA! Das ist eine SPANNUNG!
>Mein Spannungsteiler wird dabei ziemlich warm
Was für ein Spannungsteiler? Oder meinst du ein Netzteil?
> und das Schieberegister wird richtig heiß.
Darf nicht sein.
Basiswiderstand brauch ich für meine Transistoren nicht, die sind so
ausgelegt, dass sie die 5V eigentlich locker wegstecken können.
@Falk: bei Strom und Spannung hab ich im Eifer des Gefechtes vergessen,
obwohl das eigentlich nicht vorkommen darf.
Ich meine wirklich den Spannungsteiler.
Der ist für 5V bei 1A ausgelegt, und 1A bekomme ich in der ganzen
Schaltung nicht zusammen.
@ Marius (Gast)
>Basiswiderstand brauch ich für meine Transistoren nicht, die sind so>ausgelegt, dass sie die 5V eigentlich locker wegstecken können.
Woher hast du diese "Weisheit"? Der Link von dir zeigt auf einen
stinknormalen NPN-Transistor, der BRAUCHT einen Basisvorwiderstand!
>@Falk: bei Strom und Spannung hab ich im Eifer des Gefechtes vergessen,>obwohl das eigentlich nicht vorkommen darf.
In der Tat.
>Ich meine wirklich den Spannungsteiler.>Der ist für 5V bei 1A ausgelegt, und 1A bekomme ich in der ganzen>Schaltung nicht zusammen.
AUA! Du weisst nicht mal ansatzweise wovon du redest. Oder du bist ein
Troll.
Gute Nacht
