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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PIC-Bestriebsspannung mehr als 5V möglich?


Autor: JensB (Gast)
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Hallo,

habe folgendes Problem: Ich möchte einen Wecker bauen, der die Zeit über 
vier blaue LED-7Seg-Anzeigen ausgibt. Dabei werden die Anzeigen von je 
einenm CD4094 Schiebe-Reg. angesteuert, die wiederum ihre Signale von 
einem PIC (16F627A) erhalten. So weit ja kein Problem.

Aber bei 220R Vorwiderstand (pro Segment) und 5V Betriebsspannung kommen 
bei laut Datenblatt geforderten 30mA Segmentstrom nur ca. 23mA durch und 
die jeweilige LED leuchtet nur sehr schwach. Bei UV = 5.5V leuchtet sie 
allerdings schön hell. Klar, ich klönnte andere Vorwiderstände 
bestellen, aber kann ich die Betriebspannung des PICs nicht auch einfach 
erhöhen auf 5.5V, oder bereitet ihm das ein Ende?

Würde mich über eine rasche Antwort freuen,

Jens

Autor: chris (Gast)
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Die C typen kommen mit 5.5V gut zurecht, die F-typen nicht.

Autor: Mensch_Z (Gast)
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was hat die Versorgungsspannung des MC mit der Versorgungsspg. der 
Perpherie zu tun ? bei zwei blauen Laed in Reihe haettest du das arme 
PIG mit 10 Volt gefuettert ?
Neee!

Autor: K. J. (theborg0815) Benutzerseite
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Laut db ist 5.5V absolutes maximum solte also gehen

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ JensB (Gast)

>Aber bei 220R Vorwiderstand (pro Segment) und 5V Betriebsspannung kommen
>bei laut Datenblatt geforderten 30mA Segmentstrom nur ca. 23mA durch und

Das reicht doch locker, der Unterschied ist minimal, siehe 
LED-Fading.

>die jeweilige LED leuchtet nur sehr schwach

Dann ist was anders faul. Auch ja, deine CD4094 sind ALTE CMOS 
Bausteine, die haben bei 5V gut und gerne 500 Ohm Ausgangswiderstand. 
Kannst dir also die exterenen Widerstände sparen ;-)

>. Bei UV = 5.5V leuchtet sie
>allerdings schön hell.

Dann ist deine Flusspannung der LEDs zu gross.

> Klar, ich klönnte andere Vorwiderstände
>bestellen,

Wäre viel zu einfach und solide.

MFg
Falk

Autor: JensB (Gast)
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WErstmal danke für die Antworten, doch die Frage ist eifnach, wie ich 
die 5.5V hinbekomme...

Vielleicht liegt's auch am Datenblatt der LED, ich werd daraus nicht 
schlau, was ist jetzt der Segmentstrom bei welcher Spannung?

http://www.lc-led.com/products/lcs-15012tb11.html

Die ganzen verschiedene ncurrents und voltages verwirren mich total, was 
ist denn jetzt was?

Danke schonmal,
Jens

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Erstmal sind die 30mA der absolute Maximalwert fuer das Display und da 
sollte man schoen darunter bleiben.

Zweitens sind im dem Display 2 LED in Reihe geschaltet und haben 
zusammen eine Flusspanung von rund 6V. Kein Wunder das die bei dir so 
dunkel leuchten. Dur brauchst eine hoehere Betriebsspannung damit an den 
Vorwiderstaenden auch ein bisschen abfallen kann. Da aber die PIC nur 
bis 5V spezifiziert ist wirst du um eine zweite Versorgungsspannung und 
damit auch andere Treiberschaltungen nicht herum kommen.

Gruss Helmi

Autor: JensB (Gast)
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Danke, das wollte ich wissen.

Werde diese Variante jetzt verwenden:
http://www.jb-electronics.de/html/elektronik/digit...

Dann kann ich 9V als UV für die LEDs verwenden (ca. 3V fallen dann ab, 
bei ca. 20mA, das sind dann R = U / I = 3 / 0.02A = 150R), und der PIC 
dann mit 5V. Die andere Variante geht also nicht, da zwei LEDs in Reihe 
sind, wenn ich das richtig verstanden habe, oder?

Wie viel Strom brauchen die denn jetzt? Da steht was von Lwo Current, 
aber 20mA ist ja nicht gerade Low. Steht das da irgendwo explizit im 
Datenblatt oder bin ich nur blöd?

Danke nochmals für die Hilfe,
Jens

Autor: Peter (Gast)
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kleine Anmerkung aus der Ecke:

Aufpassen! beim Punkt ist es nur EINE LED! bei den Ziffern-Segmenten, 
sind es, wie richtig gesagt wurde, ZWEI.

Autor: JensB (Gast)
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Ja, danke, das war ein guter Hinweis :-)

Jens

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>Aber bei 220R Vorwiderstand (pro Segment) und 5V Betriebsspannung kommen
>bei laut Datenblatt geforderten 30mA Segmentstrom nur ca. 23mA durch und
>die jeweilige LED leuchtet nur sehr schwach.

du hast den Strom aber nicht gemessen, sondern hergerechnet?
Mit einem Vorwiderstand von 220 Ohm kannst du dir 23mA herrechnen, wenn 
du eine Uf der LED von 0V hast:  220R * 23mA = 5,06V
Da wäre schon rechnerisch bei diesem Strom gar keine Spannung mehr für 
die LEDs übrig...

Datenblatt:
LCS-15012TB11  Blue Vf=6.0(2)  Ifmax=30mA
Dann ist deine Rechnung für 9V korrekt.
Allerdings musst du beim Punkt aufpassen:
Cathode DP Vf = 3.3V ONLY uses one led chip for blue and white color.

> Wie viel Strom brauchen die denn jetzt?
Die brauchen soviel Strom, bis sie so hell sind wie du willst. 
Allerdings maximal 30mA.

IdR wird der Vorwiderstand so gewählt, dass du die maximale Helligkeit 
erreichen kannst (100 Ohm). Dann schaltest du per Software/Hardware die 
Anzeige (Anode) z.B. 5ms Ein, dann 5ms Aus, dann wieder Ein..... Damit 
hast du die halbe maximale Helligkeit. Stichwort dazu: PWM.


BTW: Mit 75,000 ucd pro Segment kannst du ohne zusätzliche Beleuchtung 
ein Buch lesen ;-)

Autor: JensB (Gast)
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Ich weiß, die DInger sind extrem hell, daher ist dieses PWM-Dimming ja 
ganz gut, daher auch der PIC, sonst hätt's ja ne normale Zählschaltung 
auch tun können.

Danke nochmals für die Hilfe.

Jens

Autor: JensB (Gast)
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Nachtrag: Ich werde dann für die Segmente 110R bzw. 120R nehmen, sicher 
ist sicher. Für die DPs nehme ich dann (da es nur eine LED ist, und bei 
gleichem Strom die doppelte Spannung abfallen muss) 220R.

Ich habe aber mal gehört, dass sich das PWM (im Bezug auf Helligkeit 
zumindest) nicht linear verhält, sondern logarithmisch, ist da was dran?

Danke nochmal für die tolle Hilfe,
ist echt ein super Forum hier finde ich!

Beste Grüße
Jens

PS: Das Teil soll ein Wecker werden, der dann verschiedene Sachen bei 
Alarm ansteuert (ein Blaulicht, eine Sirene, ein Soundmodul, ...)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>dass sich das PWM (im Bezug auf Helligkeit
>zumindest) nicht linear verhält
Doch doch, PWM verhält sich schon linear auf die Helligkeit:
Halbe Einschaltdauer = halbe Helligkeit.

Aber dein Auge ist das Wunderding, das kann auch aus kleinster 
Helligkeit noch was herausholen, notfalls nur Schwarz-Weiß.
Cool, nicht? ;-)
Und schon stimmt diese Geschichte mit der Logarithmik wieder...
Aber du bist nicht der erste mit dem Thema. Sieh dir mal den 
Beitrag "Re: Seltsamen Effekt bei LDR" an.

Autor: PIC (Gast)
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Es gibt HV-PICs, die bis zu 9V und mehr vertragen und sogar einen 
HV-IO-Port haben und dort 9V, etc.. ausgeben!

Autor: JensB (Gast)
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Ach echt? Das hört sich ja interessant an, welche Typennummern wären 
denn das?

Löte gerade übrigens die neuen Widerstände ein, scheint ganz gut zu 
klappen bis jetzt.

Viele Grüße,
Jens

Autor: Sergey (Gast)
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PIC16HVxxxx

z.b. PIC16HV540 (EPROM/OTP) - der kann sogar z.b. 9V als I/O Level 
nutzen!

Internal voltage regulator
Operating range from 3.5V to 15V
4 Regulated (3 or 5V) I/O's and 8 high-voltage(15V) I/Os
4 deep stack
5 I/O with wake-up on pin change
Power-on Reset (POR)

PIC16HV610 (Flash) - ob der auch mehr als 5V an I/O ausgeben kann, weiss 
ich nicht aber man kann ihn mit bis zu 15V betreiben


  Flash Program Memory
  Internal 4/8MHz oscillator
  Comparator with hysteresis (user configurable)
  Mid-Range core with 35 Instruction, 8 Stack Levels
  25mA Source/Sink current I/O
  One 8-bit Timer (TMR0)
  One 16-bit Timer (TMR1)
  Watchdog Timer (WDT)
  Enhanced Power-On/Off-Reset
  Brown-Out Reset (BOR)
  In Circuit Serial Programming (ICSP)
  Wide Operating Voltage (2.0V – User Defined Max)
  Internal Shunt Regulator for High Voltage Vdd Support (PIC16HV610 
ONLY)
 Standard Operating Voltage (2.0V – 5.5V) available on the PIC16F610

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