hallo, ich möchte mir ein LED Matrix Display bauen mit 20 Stk. 5x8 Dot
Elementen. Die Anordnung soll sein 2 Elemente hoch (10 Pixel) und 10
Element breit (800 Pixel). Die Ansteuerung 'klassisch' mit HC595,
Treibertransistoren für die Spalten und Zeilen. Bei 40 mA Pulsen komme
ich dann in den Zeilen auf max. 800 x 40mA = 3,2A. Wenn ich mit einer
Leiterbahn 10 Elemente verbinde müsste immer zwischen zwei Pins durch,
da wird die Leiterbahn natürlich sehr dünn.
- wie breit sollte die Bahn für die 3,2A sein? Ich kann auch noch
versuchen von der Mitte aus einzuspeisen, dann wäre es auf 2x1,6A
verteilt. Um eine doppelseite Platine werde ich wohl nicht herumkommen.
Hat hier jemand sowas in der Grössenordnung schon mal gebaut?
- wie kann man einen Schutz in die Stromversorgung einbauen das bei
einem Prog.Fehler nicht kontinuierlich die 40mA an den Dots anliegen ?
http://www.multipcb.de/ger/sites/pool/index.html?/ger/sites/leiterplatte/strombelastbarkeit.html
Für 3.2 A sollten es schon 1,5 mm sein.
Um eine doppelseitige Platine wirst du IMHO nicht drum herum kommen.
Das mit der Abschaltung im Fehlerfall könnte man über ein Monoflop
machen. Deine 10 Segmente müssen mit beispielsweise 1 kHz toggeln, macht
dann 100Hz (10ms) Bildwiederholfrequenz. Mit einem 74HC123, welches auf
ca. 15ms eingestellt ist kannst du nun, sobald ein Steuerpuls für ein
Segment ausfällt, die Stromversorgung abschalten.
MfG
Falk
danke, die Tabellen sind gut. Für 10 Bahnen sind das dann ca. 20 mm. Ist
vielleicht besser als die dünnen Stellen zw. den Displaypins mit Wrap
Draht zu verstärken.
Und auf den HW-Watchdog hätte ich auch kommen können...
10 Elemente x 8 Pixel breit = 80 Pixel, der Einwand von Benedikt war
richtig. 800 ist die gesamt Anzahl. Aber da immer nur eine Zeile an ist
(sein soll...) sind 3,2A auch der gesamt Strom.
yepp, ist natürlich worst case aber wenn das Display mal solche Zeichen
bekommt soll es ja auch nicht in Rauch aufgehen.
Das sieht man mal was das Grossdisplay in der Münchener Arroganz Arena
für eine Leistung ist: da sind auf 92m*m unendlich viele LED's
verbaut...
Es sind 7x12m und 600000 LEDs um genau zu sein...
Da das mit den 800 LEDs nun geklärt ist: 40mA ist nicht wirklich viel,
bei 80 LEDs hält sich der Strom noch in Grenzen. Aber eine doppelseitige
Leiterplatte ist schon sinnvoll, ansonsten sieht man einen
Helligkeitsverlauf entlang des Displays.
Ich habe eine 80x16 LED Matrix, die mit etwa 150mA Spitzestrom läuft.
Macht bei den 80 LEDs immerhin 12A Spitze. Das ganze ist mit 1,5mm²
verdrahtet und auf Lochraster aufgebaut.
Die Notabschaltung mache ich über ein einen Kondensator der den
Multiplextakt einer Zeile bekommen und als Ladungspumpe arbeitet. Fällt
der Takt aus, liefert die Ladungspumpe keinen Strom mehr, und die
Zeilenansteuerung wird gesperrt. Vor allem in der Entwicklung hat das
schon einigemale das Display gerettet. Ein retriggerbares Monoflop ist
natürlich die bessere Lösung.
Hmm...
nur mal so ne Frage, willst du ein Element wirklich 5 Leds hoch und 8
Leds breit machen? Weiß ja nicht was du darstellen willst, aber für Text
würd ich das andersrum machen, ist ja bei Textdisplays auch so.
Vielleicht haste dich ja auch nur falsch ausgedrückt oder ich hab was
verpeilt.
das sind doch mal Fakten. Die 40 mA würden 1:10 getaktet, du wirst dann
1:16 oder kürzer haben. Bei 5mA haben die Displays schon gut geleuchtet,
das soll im Wohnzimmer unter dem TV hängen.
Die abfallende Helligkeit habe ich befürchtet, ich denke ich nehme mal
1,5 mm Leiterbahnen + aufgelöteten Kupferdraht, für 4..5A sollte das
dann auch noch reichen.
@TC: 2 Element a 5 Pixel hoch, also 10 Pixel. Erst dachte ich alle 20
Elemente in einer Reihe, also 8 hoch und dann 100 Pixl breit. Aber das
ist mir nicht hoch genug (die Elemente haben 3mm Dots und sind insgesamt
ca. 30mm hoch).
Bei dem oben gepostetem Link zu den Leiterbahnbreiten ist die
Farbzuordnung falsch:
Mit steigender Temperatur brauchst Du breitere und nicht schmälere
Leiterbahnen ...
@ Götz
Nochmal lesen. Gemeint ist die Temperaturerhöhung (Aufheizung)
derLeiterbahn durch den Stromfluss.
Beispiel (35u Tabelle).
Bei 1mm Breite erwärmt sich der Leiterzug um 10K (Temperaturdifferenzen
werden eigentlich immer in Kelvin angegeben, nicht C) wenn ~2,5 A
druchfliessen. Bei ~7A heitzt sich die Leiterbahn um 100K auf. Was
praktisch sicher nicht tolerierbar ist, mehr als 30K würde ich nicht
machen wollen.
@ JojoS
Das mit dem auflöten von Kupferdraht würde ich aus ästhetischen Gründen
nicht machen wollen. Lieber breitere Leiterbahnen. Die 80
Segmentleitungen kannst du ja sehr dünn machen, 40mA is nix. Da reicht
1/10 mm.
MfG
Falk
@Benedikt
"Aber eine doppelseitige Leiterplatte ist schon sinnvoll, ansonsten
sieht man einen Helligkeitsverlauf entlang des Displays."
????
Du meinst sicher, dass man ein sehr niederohmige Leitung für die Digits
braucht. Das hat aber erstmal nix mit doppelseitg zu tun.
MfG
Falk
Die liteon displays habe ich auch mal gekauft die passten bei meiner
lochrasterplatine nicht nebeneinander. ich musste jedes einzelne
abschleifen. ich gehe davon aus, dass es ausschuss war
Tagchen!
Ich habe was einfacheres gebaut - eine Uhr mit 6 Ziffern (mit einzelnen
LEDs gebaut, 12 cm Ziffernhoehe). Allerdings habe ich kein Multiplex und
einen maximalen Strom von etwa 2,7 A.
Ich habe es modular aufgebaut: auf einem Modul befinden sich 2 Ziffer
plus Dezimalpunkt (fuer Datum) und Doppelpunkt fuer Zeit. Jedes Modul
hat eigenes "Versorgungskabel" - dan sind es nicht mehr als 1,2 A pro
Modul.
Modulare Bauweise hat mehrere Vorteile:
- beim Testen (zuerst wurden nur 2 Ziffern getestet)
- bei der Herstellung der Leiterplatten (nur einmal Filmkosten)
- bei der Montage (eine Version mit nur 4 Ziffern oder sogar mit
gleichzeitiger Anzeige des Datums und der Zeit (12 Ziffer) ist moeglich)
Ich hatte auf den Modulen die Versorgung in die Mitte gefuehrt -
Leiterbahnbreite so um 10 mm. Spannungsabfall war an der am weitesten
entfernten Stelle so um 5mV!
Dafuer gab es aber Probleme auf der Leiterplatte mit dem Microkontroller
und der Spannungsversorgung. Da habe ich nicht aufgepasst und hatte etwa
15 cm Laenge mit etwa 3-4 mm Breite. Da gab es schon bis zu 40 mV
Spannungsabfall. Masse unbedingt zentral ausfuehren. Die Masseverbindung
des Spannungsreglers ist diesbezueglich am wichtigsten.
Noch eine Bemerkung:
Mach Dir keine Sorgen wegen der Lichtintensitaetunterschiede. Die LEDs
werden sowieso mit Vorwiderstaenden angeschlossen, bei 5V liegen die so
bei 100 Ohm. Es braucht SEHR lange und sehr duenne Leitungen, damit
eine Leiterbahn einen Widerstand von 1 Ohm aufweist. Und selbst dann ist
der Widerstand so um 1% groesser. Von ueblichen Toleranzen der
Widerstaende (10 oder 20 %) ganz zu schweigen.
Und das Gute ist, dass menschliches Auge die Intensitaet des Lichtes als
eine logarithmische Funktion empfindet. Das heisst 2fache
Lichtintensitaet wird als wesentlich kleinerer subjektive Unterschied
empfunden. Das wurde ausfuehrlicher duskutiert im Bezug auf Verwendung
von Multiplex-Verfahren in diesem Forum.
Einiges ueber die Uhr erstmal nur auf Serbisch gibt es unter:
http://www.nova-atlantida.co.yu/sat.html
Unterm Link "Galerija" gibt es einige Bilder, und die Links zu den Video
Dateien muessten leicht erkennbar sein.
Viel Erfolg mit Deinem Projekt!
Aleksandar
@Sebastian:
ja, diese Module sitzen auch zu eng aneinander wenn sie in eine 2,54
Rasterplatine gesteckt werden. Längs ist es etwas besser, da sind ein
paar Zehntel Luft. Das kann man im Layout ausgleichen, aber dann beim
Handbohren keine Rasterplatine als durchgehende Schablone verwenden :-(
Dafür waren die Dinger eben billig, habe heute mittag mal bei eBay
geguckt, da war wieder ein Posten mit sogar 190Stk im Angebot, habe aber
den endgültigen VK nicht gesehen. Egal, die 20 Stk hier sollen erstmal
ordentlich leuchten.
@Aleksandar:
auch vielen Dank für deine Tipps, ich sehe schon das wird viel Arbeit
für die verregneten Winterabende...
@Aleksandar
> Leiterbahnbreite so um 10 mm. Spannungsabfall war an der am weitesten> entfernten Stelle so um 5mV!> 15 cm Laenge mit etwa 3-4 mm Breite. Da gab es schon bis zu 40 mV> Spannungsabfall. Masse unbedingt zentral ausfuehren. Die Masseverbindung
Naja, für digitale Elektronik sind 40mV gar nix. Und für LEDs sind es,
bei geeigneter Wahl der Ansteuerung, auch irrelevant. Wer natürlich LEDs
mit 2V Flssspannung mit 2,5V betreibet (50 Ohm/ 10mA) da sind 50 mV
schon 10% Stromänderung. Der Bastler von Welt verwendet aber heutzutage
meist auch Stromquellen. Der TLC5921 ist dein Freund. Dann sind selbst
einige huntert mV Spaungsschwankung absolut kein Problem.
> Mach Dir keine Sorgen wegen der Lichtintensitaetunterschiede. Die LEDs> werden sowieso mit Vorwiderstaenden angeschlossen, bei 5V liegen die so> bei 100 Ohm. Es braucht SEHR lange und sehr duenne Leitungen, damit> eine Leiterbahn einen Widerstand von 1 Ohm aufweist. Und selbst dann ist
Eben. Also nicht irre machen lassen. Auch für 3 A braucht man noch keine
Sammelschienen.
MfG
Falk
so, habe mal weitergesucht wegen der Ansteuerung. Für die Zeilen
(Kathoden) kann ich MOSFETs mit niedrigem RDSon nehmen. Für die Spalten
muss ich dann aber High-Side Treiber wie UDN2981 nehmen, den finde ich
aber nicht in SMD. Hat davon noch jemand ein paar rumliegen? Den
vorgeschlagenen TLC5921 finde ich auch schick, aber dafür müsste ich die
Module umdrehen. Nur in 8 Dots hoch werden mir die Zeichen etwas zu
klein und für zwei übereinander habe ich zuwenig (dann würde das 16Z x
50S werden), oder hat hier noch jemand LiteOn LTP14158 ?
Die UDN2981 im DIL Gehäuse machen das ganze etwas gross, die alternative
wären noch SMD Transistoren, aber das wird viel zu löten. Gibts noch
andere Vorschläge?
@ JojoS
> vorgeschlagenen TLC5921 finde ich auch schick, aber dafür müsste ich die> Module umdrehen. Nur in 8 Dots hoch werden mir die Zeichen etwas zu
Wieso das?
MfG
Falk
die TLC5921 schalten gegen Masse, also muss die Kathode der Leds da
angeschlossen werden. Die ist bei meinen Modulen in den Zeilen. Das wird
dann ein ziemliches Gewirr wenn die Schieberegister die Daten für ein
paar Stellen Zeilenweise ansteuern. Ich wollte jetzt erstmal ein Modul
mit PNP-SMD Transistoren aufbauen. Oder doch mit 8 Pixeln Höhe zufrieden
geben? Low-Side Driver in den Spalten sind günstiger, das sehe ich
schon. Ich habe jetzt zwei Module auf dem Breadboard und muss mir das
mal in natura ansehen.
