mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Verständnisfrage zum ULN2803A


Autor: Robert Knipp (mr_insanity)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich habe nur mal eine kurze Verständnisfrage zum ULN2803A.
Ich möchte 7-Segment Anzeigen mit einem ATMega32 ansteuern. Funktioniert 
das so wie ich es in dem Schaltplan begonnen habe? Also Betriebsspannung 
an die gemeinsame Anode der Anzeige und die Kathoden über den ULN2803 
auf Masse schalten.

Vielen Dank für eure Hilfe!

MfG
Robert

Autor: spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
HI

Ja, aber die Vorwiderstände der Anzeigen fehlen.

MfG Spess

Autor: Carlos (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Robert,
mit einem MAX7219 zur LED-Ansteuerung würdest Du Dir eine ganze Menge 
Hardware sparen und auch auf der µC-Seite kommst Du mit nur 2 bzw. 3 
Port-Pins aus.

Carlos

Autor: Robert Knipp (mr_insanity)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
spess53 wrote:

> Ja, aber die Vorwiderstände der Anzeigen fehlen.

Was würde man bei 10V und 80mA pro Segment für Widerstände nehmen?


Carlos wrote:

>mit einem MAX7219 zur LED-Ansteuerung würdest Du Dir eine ganze Menge
>Hardware sparen und auch auf der µC-Seite kommst Du mit nur 2 bzw. 3
>Port-Pins aus.

Der MAX7219 setzt aber eine gemeinsame Kathode voraus und meine Anzeigen 
haben eine gemeinsame Anode. Den MAX gibts zwar bestimmt auch für 
gemeinsame Anode aber ich habe auch noch nichts mit dem SPI gemacht und 
das Programm ist soweit schon fertig. Habe schon nen Prototypen mit 
kleineren Anzeigen aufgebaut. Das ganze soll eine Stoppuhr werden, mit 
diesen Anzeigen: 
http://de.farnell.com/1200619/optoelektronik/produ...

Autor: spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

>Was würde man bei 10V und 80mA pro Segment für Widerstände nehmen?

Bei den Anzeigen reichen 10V nicht aus. Lt. Beschreibung ist die 
typische Flußspannung schon 10,5V.

Ansonsten: Rv=(Ub-Uf)/If

MfG Spess

Autor: Robert Knipp (mr_insanity)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Bei den Anzeigen reichen 10V nicht aus. Lt. Beschreibung ist die
>typische Flußspannung schon 10,5V.

Oh, stimmt. 12V sollten es dann aber tun, oder?
Und Vorwiderstände bräuchte ich da auch nicht.

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Warum sind diese Anzeigen eigentlich gar so astronomisch teuer? OK die 
sind 20cm hoch aber 63EUR/Stck... hallo?

Autor: Lupin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die dinger sind ja riesig, aber der Preis... dann doch lieber selber 
bauen und noch ne Nummer größer:
http://www.sparkfun.com/commerce/tutorial_info.php...

Autor: spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

>Und Vorwiderstände bräuchte ich da auch nicht.

Doch! LEDs besitzen eine nichtlineare Kennlinie und müssen immer mit 
Vorwiderständen oder Konstantstromquellen betrieben werden.
Um ehrlich zu sein: Bevor du weitermachst, solltest du dich mal mit den 
Grundlagen beschäftigen.

MfG Spess

Autor: crazy horse (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mit 80mA pro Segment bewegst du dich ausserhalb der Spezifikation des 
ULN2803.
Zul. Dauergesamtstrom 500mA, bei einer angezeigten 8 liegst du bei 
560mA.

Autor: Robert Knipp (mr_insanity)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich dachte  der ULN2803 kann 500mA pro Anschluß. Im Datenblatt steht 
doch Output Current: 500 mA/ch. Oder habe ich das falsch verstanden?
Gibt es denn sonst eine Alternative zum ULN2803 die mehr Strom 
versträgt?

Autor: Michael K. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ich dachte  der ULN2803 kann 500mA pro Anschluß. Im Datenblatt steht
> doch Output Current: 500 mA/ch. Oder habe ich das falsch verstanden?
Das stimmt schon. Aber es kann nur eine begrenzte Leistung als Wärme 
(über's Gehäuse) abgeführt werden. Das muss auch beachtet werden.
Siehe auch: http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/1536.pdf 
auf Seite 3 unter "ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS"

> Gibt es denn sonst eine Alternative zum ULN2803 die mehr Strom versträgt?
Das Ganze diskret aufbauen...

Autor: crazy horse (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Jepp, hast Recht, war auf ner anderen Baustelle :-)

Autor: JensG (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ja, aber sicherlich nicht alle Outputs gleichzeitig , denn Ptot musste 
auch noch beachten, und das ist wohl nicht erst bei 8x500mA relevant. 
Die geben auch einen Total substrate-terminal current  von -2,5A an - 
ich vermute mal, daß ist der gemeinsame Strom aus dem Masseanschluß. Das 
ist also das absolute Max. für den IC (allerdings denke ich mal, nur 
kurzzeitig), weil sonst geht's wieder weit über Ptot.
Aber für deinen Fall sollte es trotzdem gehen. Bei 100mA pro Ausgang hat 
er eine Usat von max. 1,1V, bei 8x100mA also 880mW - sollte also lässig 
gehen damit.

Autor: Robert Knipp (mr_insanity)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Na da bin ich ja erleichtert...

Aber nochmal zu den LEDs. Dass die einen Vorwiderstand brauchen, wenn 
man sie über ihrer Betriebsspannung betreibt ist schon klar und wenn die 
Spannungsquelle nicht so stabil ist kann ich das auch noch 
nachvollziehen, aber wenn ich die Teile mit 12V (12,5V sind max erlaubt) 
an einem Schaltnetzteil betreibe, sollten die doch eigentlich nicht 
nötig sein, zumal die auch mit etwa 19Ohm sehr klein ausfallen würden.
Die LED zieht sich doch bei einer bestimmten Spannung einen bestimmten 
Strom und der Vorwiederstand ist doch nur dazu da den Strom bei 
Überspannung zu begrenzen. Bei so einem Netzteil sollte da doch 
eigentlich nix passieren.
Korrigiert mich bitte wenn ich da was falsch verstanden habe.

Autor: JensG (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
dieses Thema war schon wiederholt ein Thema hier im Forum. Grundsätzlich 
brauchst einen Vorwiderstand bei LED's (oder Konstantstromquelle o. ä.), 
weil Du erstens so genau die Spannung nicht regeln kannst (zumindest 
nicht sicher), und zweiten ändert die LED ihre Fluß-Spannung mit der 
Temperatur. Schon die kleinste Spannungsabweichung bewirkt einen extrem 
große Stromänderung.
Ich kenne die LED-Anzeigen, die Du benutzt, nicht. Vielleicht haben die 
ja irgendwie intern bereits einen Vorwiderstand. Dann könnte es sein, 
daß man direkt 12V anlegen kann. Haste ein datenblatt dazu?

Autor: spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

>12,5V sind max erlaubt
Leds haben KEINE Versorgungsspannung, sondern nur einen Arbeitsstrom. 
Die Spannung an der Led stellt sich in Abängigkeit von Strom und 
Kennlinie ein.

>Vorwiederstand ist doch nur dazu da den Strom bei Überspannung zu begrenzen.

Nein, der bestimmt den Arbeitspunkt der Led. Bei 12V ohne Vorwiderstand 
raucht dir die Anzeige ab. In deinem Fall bestimmt lustig.

MfG Spess

Autor: Robert Knipp (mr_insanity)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ja klar, ein Datenblatt habe ich. da steht aber nix von einem 
integrierten Vorwiderstand drin. Ich nehme einfach Vorwiderstände, ist 
ja auch kein Ding. Mir gings auch hauptsächlich ums Verständnis.

Autor: JensG (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wenn keine Vorwiderstande drin sind, dann sind die 12,5Vmax vermutlich 
nur die Spannung, die sich bei einem bestimmten Strom max. einstellt 
über die LED (vermutlich sind mehrere LED-Chips 
hintereinandergeschaltet, daß da über 12V zusammenkommen können). Die 
12,5V haben da eher einen informellen Wert, was aber nicht bedeutet, daß 
Du genau 12,5V anlegen darfst. Es ist eher ein Rechenwert, den Du zum 
Berechnen des Vorwiderstandes benutzen kannst.

Autor: Lupin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lieber experimentell den Vorwiderstand ermitteln: Labornetzteil - 
Vorwiderstand - Amperemeter - LED

Und dann schauen wo sich der richtige Strom laut Datenblatt (am besten 
noch ein bischen drunter, aber so dass es hell genug ist) einstellt.

Autor: Michael H* (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
es gäb übrigens auch bcd auf 7seg dekoder mit ausgangsstufe. mos4543

Autor: JensG (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
aber vermutlich nicht für 80mA pro Segment

Autor: yalu (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die im Datenblatt angegebenen 12,5V sind nicht die maximale
Versorgungsspannung (die wird aus den bereits genannten Gründen bei
LEDs ohne integrierten Vorwiderstand nie angegeben), sondern die
maximale Durchlassspannung. Die minimale ist 10,5V. Die
Durchlassspannung bewegt sich also in einem Bereich von ±1V , was zu
einer horizontalen Verschiebung bzw. Streckung der I(U)-Kennlinie
führt. Dies hat etwa den gleichen Effekt, als würde die direkt
angelegte Versorgungsspannung um den gleichen Wert schwanken.

Bei 10,5V mögen ±1V oder 9% nicht sooo viel erscheinen. Da aber die
I(U)-Kennlinie in diesem Bereich sehr steil ansteigt (niedriger
differenzieller Widerstand), führt bereits eine geringe
Spannungsabweichung zu einer großen Änderung des Stroms.

Die 12,5V bedeuten für die Versorgungsauslegung, dass die Spannung ein
ordentliches Stück höher als dieser Wert sein muss. Würde man bspw.
nur 13V über einen Vorwiderstand anschließen, hieße das, dass der
Spannungsabfall an diesem Widerstand zwischen 13V-12,5V=0,5V und
13V-10,5V=2,5V beträgt. Zwischem dem kleinsten und dem größten
Spannungsabfall liegt also ein Faktor von 5¹. Entsprechend variiert
auch der Strom, was natürlich viel zu viel ist. Bei 20V
Versorgungsspannung reduziert sich dieser Faktor auf 9,5/7,5=1,3.

Ist die Differenz zwischen Versorgungsspannung und Durchlassspannung
der LED(s) zu gering im Vergleich zur Toleranz der Durchlassspannung,
hilft nur eine Konstantstromquelle weiter, da diese unabhängig von der
Durchlassspannung arbeitet. Eine einfache Konstantstromquelle kann aus
ein oder zwei Transistoren und Widerständen aufgebaut werden, und ist
auf den einschlägigen Webseiten beschrieben.

————————
¹) Ganz so schlimm ist es nicht, da ja die Durchlassspannung mit dem
   Strom steigt, aber schlimm genug.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.