Schönen guten Morgen, ich wollte mich nur vergewissern das meine Schaltung richtig ist für eine LED Matrix wäre nett wenn ihr mal drüber schaun könntet. Und wie sollte ich am besten die Widerstände R1-R5 und von R6-R13 wählen? Gruss
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R1-R5 müssen zum Mux-Verhältnis passen, um die gleiche Helligkeit zu wie im statischen Betrieb zu erreichen und sie dürfen natürlich nicht so klein sein, dass die LEDs ausserhalb der Spec betrieben werden (max.Pulsstrom). Speziell in der Anfangsphase solltest du größere Werte nehmen, falls das Programm mal hängen bleibt. Damit verhinderst du dass die LEDs abrauchen. Allerdings müsste man halt auch wissen, welche LEDs du einsetzt. Beispielsweise ist "rote LED" nicht das gleiche wie "rote LED, 3W, 12cd" :) Ralf
Ist die Schaltung jetz richtig? Und kann man evtl die Widerstände grob übern Daumen peilen?
Ich glaube kaum, dass ein Portpin den Strom von 8 LEDs packt... Stat NPN gehören von +5V her eigentlich PNP Transistoren rein. Nur die kannst du da richtig im Schaltbetrieb ansteuern. So, wie es jetzt ist, hast du am Emitter höchstens jeweils ca. 4,3V. Von diesem Gesichtspunkt aus finde ich die Schaltung in LED-Matrix auch etwas verwirrend. Gut, der Vorteil ist die schnellere Schaltgeschwindigkeit der Transistoren, weil die sich im Linearbetrieb befinden...
> So jetz richtig?? Schonmal richtiger... ;-) Aber: Wieviel Strom soll über eine einzelne LED fliessen? Und wieviel Strom darfst du überhaupt in den uC-Pin reinlassen?
Robin Fehrecke schrieb: > also eine LED hatt IF = 20mA Wenn du also alle 8 LEDs pro Zeile einschalten würdest, dann sind das 8x20 = 160mA. Das kann ein uC-Pin nicht mehr. > also eine LED hatt IF = 20mA Woher hast du diesen Wert?
das is ne standart LED von Conrad. http://www.conrad.de/ce/de/product/184543/LED-5MM-ROT-LD-20/SHOP_AREA_17323&promotionareaSearchDetail=005
Ich sehe das so, dass nacheinander einzelne Spalten geschalten werden. Pro Zeile leuchtet also max. eine LED.
HolgerT schrieb: > Ich sehe das so, dass nacheinander einzelne Spalten geschalten werden. > Pro Zeile leuchtet also max. eine LED. Ok, mentaler Kurzschluss meinerseits... :-/
Und wie siehts jetz aus? xD Wie sollte ich die Widerstände wählen und ist der Schaltplan jetz fertig und richtig?
Robin Fehrecke schrieb: > Und wie siehts jetz aus? Sieht nicht schlecht aus. Allerdings solltest du noch einen Blick ins Datenblatt des µC riskieren. Es gibt nämlich noch eine 2.te Beschränkung. Im Extremfall können in allen 8 Spalten 8 LED gleichzeitig brennen. D.h. den Strom von 8 LED musst du durch den µC nach GND abführen. Der µC kann aber nur eine bestimmte Menge Strom durch seine GND Pins abführen. Wieviel ist das? > xD Wie sollte ich die Widerstände wählen ausrechnen! Eine Einzelschaltung sieht doch so aus +5V o-----+ ^ ^ | | Transi Spannung PNP-Transi | v | | ^ LED 5V LED Spannung | | v R | ^ | | Widerstand +------o GND v v der gesammte Spannungsabfall von 5V teilt sich auf auf den Spannungsabfall am Transistor, den Spannungsabfall an der LED und dem Spannungsabfall am Widerstand. Transistor Spannungsabfall und LED Spannungsabfall sind dir vorgegeben, die kannst du nicht ändern (Datenblätter. Du kannst aber auch pro Diodenübergang einfach 0.6 bis 0.7V rechnen, für eine handelsübliche rote LED 1.2V. So genau ist das nicht, weil du ja den Widerstandswert soweiso nicht kriegen wirst, den du jetzt ausrechnest sondern den nächstliegenden aus der Normreihe nehmen wirst). Daher verbleibt welcher Spannungsabfall, der am Widerstand abfallen muss? Jetzt kennst du die Spannung die über dem Widerstand abfallen muss und du weißt auch (das hast du festgelegt) welcher Stromg da durchlaufen soll. Damit hast du alles beisammen um mit dem Ohmschen Gesetz U = R*I den Widerstand ausrechnen zu können. 20mA sind für den Anfang, denke ich, ein guter Wert. Damit riskierst du während der Entiwcklung nicht, dass dir eine LED abraucht, wenn du einen Programmfehler hast. Auch läufst du damit noch nicht Gefahr, die vorhin angesprochene GND Limititierung des µC zu überlaufen. Im schlimmsten Fall ist die Matrix ein wenig dunkel. Aber immer noch besser, als wenn etwas zu rauchen anfängt :-) > und > ist der Schaltplan jetz fertig und richtig? Wenn du dann auf höhere Ströme gehst, ist er noch nicht fertig.
Okey so weit so gutr alles verstanden außer das mit der Strom den ich über den µC nach GND abführen soll ist mir nicht ganz klar??? Aber ansonsten:) dann kann ich ja nachher scon Ätzen juhu endlich ^^ Danke für eure Unterstützung!
Karl heinz Buchegger schrieb: > Im Extremfall können in allen 8 Spalten 8 LED gleichzeitig brennen. > D.h. den Strom von 8 LED musst du durch den µC nach GND abführen. Auch reingefallen... ;-) Maximal 5 Pins müssen den Eingangsstrom aufnehmen und nach Masse abführen. Macht 100mA, das sollte gehen...
Robin Fehrecke schrieb: > Okey so weit so gutr alles verstanden außer das mit der Strom den ich > über den µC nach GND abführen soll ist mir nicht ganz klar??? Ist doch ganz einfach Strom ist wie Wasser. Wenn du in eine Kanalisation 8 Wasserschläuche reinhängst und aufdrehst, dann muss der Kanal das Wasser auch abführen können. Es hilft dir nichts, wenn du die Limits des einzelnen Schlauches einhältst, wenn dann der Kanal das Problem darstellt. So auch bei dir. Der Strom rinnt von + über den Transi, LED und Widerstand in den Pin des µC hinein (den du schaltest). Aber vom Pin gehts ja noch weiter. Der Strom muss bei den GND Anschlüssen des µC ja auch wieder heraus um dann zurück zum GND des Netzteils zu laufen. Mit 1 LED-Zweig ist das noch kein Problem, aber bei 8 derartigen Teilzweigen muss der GND Anschluss des µC auch den Strom dieser 8 Teilzweige abführen können! Strom läuft immer in einem geschlossenen Stromkreis! Soviel strom, wie aus Sicht des Netzteils aus dessen + Anschluss in die Schaltung hineinfliesst, soviel Strom kommt über die GND Schiene wieder zum Netzteil zurück! Und dazwischen muss sich dieser Strom durch diverse Engstellen, wie zb die dünnen Bonddrähte der einzelnen IC quetschen. Und dort, bei den GND Anschlüssen des µC, hast du deinen 2-ten Flaschenhals. (Alles mit technischer Stromrichtung gesehen)
Karl heinz Buchegger schrieb: > Wenn du in eine Kanalisation 8 Wasserschläuche reinhängst und aufdrehst, > dann muss der Kanal das Wasser auch abführen können. Robin hat nur 5 Wasserschläuche... :-D
Lothar Miller schrieb: > Karl heinz Buchegger schrieb: >> Wenn du in eine Kanalisation 8 Wasserschläuche reinhängst und aufdrehst, >> dann muss der Kanal das Wasser auch abführen können. > Robin hat nur 5 Wasserschläuche... :-D <Brille putzen> Yep. Nicht gesehen. OK. Dann wird sichs ausgehen. (Es schadet aber IMHO auch nichts, wenn er sich dessen bewusst ist, wenn er dann die LED-Ströme erhöhen will)
okey danke:)jut jut dann mach ich ma die Ätze jetz an xD Ich bedanke mich und wünsche euch noch einen schönen Tag!
> Ich sehe das so, dass nacheinander einzelne Spalten geschalten werden. > Pro Zeile leuchtet also max. eine LED. Ja, aber mit dem 8-fachen Strom ! Schliesslich soll sie nicht 1/8 so hell sein, sondern mit ganzer Helligkeit strahlen. Und wenn sie nur 1/8 der Zeit leuchten darf, muss sie eben 8 mal heller strahlen und dazu mit dem 8-fachen Strom versorgt werden. Von nix kommt nix. Und 160mA schafft kein BC177. Daß man nicht einfach die Vorwiderstände auf 0 Ohm setzen kann, sollte ebenso klar sein. Du brauchst Zeilentreiber (für 800mA) und Spaltentreiber (für 160mA) http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.8.1
Ja also die 0 Ohm sind nur weil ich noch nicht wusste was ich da rein nehm für Widerstände! Und okey wenn du das sagst das das mit dem BC 177 omh okey??^^ ja gut dann muss ich vlt Treiber benutzen.
Einige dich doch bitte erst mal mit dir selber, mit welchem Strom du die LED anfahren willst. MaWin hat schon recht. Deine LED werden dunkler sein. Die Frage ist wieviel dunkler (für dich als Beobachter) und ob du in einer ersten Version damit leben kannst um zu lernen wie man mit einer Matrix umgeht und sie programmiert. Wenn du da nämlich 160mA durchjagst und einen Programmfehler hast, dann werden deine normalen LED zu stinken anfangen. Ganz abgesehen davon, dass dann plötzlich das was ich weiter oben über den GND Anschluss gesagt habe, relevant wird. Ein 1/8 Multiplex frisst zwar schon einiges der Helligkeit, aber leben kann man in einer ersten Version immer noch damit, wenn man die LED-Ströme nicht auf den Multiplex hochrechnet. Du kannst ja mal das Programm schreiben und nur 1 LED in der Matrix haben und nachsehen wie hell das dann wirklich werden wird und ob du damit fürs erste Leben kannst :-) Dazu brauchst du noch keine geätzte Platine, sondern kannst das erst mal so zusammenstoppeln.
ja also ich möchte die leds einigermaßen hell haben also sie sollten nicht glimmen! schon so das man auch was sieht halt! Und ja ich scau gerade schon das ich da bei den 5 PINS noch ne Transistoren einbinde. Muss ich da auch wieder PNP benutzen?
Robin Fehrecke schrieb: > ja also ich möchte die leds einigermaßen hell haben also sie sollten > nicht glimmen! Sie werden auch nicht einfach nur glimmen. Probiers aus: Schreib dir eine Schleife, die eine LED 1ms einschaltet und 8ms ausschaltet. Dann hängst du deine LED drann mit einem Widerstand den du auf 20mA dimensioniert hast und siehst nach wie hell das wird. Das ist dann die Helligkeit, die du dann von jeder einzelnen LED der Matrix kriegst. Und nein: rechnerisch 1/8 Helligkeit ist nicht gleich 1/8 optische Helligkeit wie du sie wahrnimmst. Dein Auge arbeitet logarithmisch. Wenn du eine Led mit Vollstrom 20% des Stroms klaust, merkt man das optisch so gut wie gar nicht. Gut. Du klaust ihr nicht 20% sondern viel mehr. Aber das heisst noch nicht, dass sie fahl glimmen wird. > Und ja ich scau gerade schon das ich da bei den 5 PINS noch ne > Transistoren einbinde. Muss ich da auch wieder PNP benutzen? Nein. NPN PNP der Transistor sitzt über der Last (am Vcc Anschluss der Last) NPN der Transistor sitzt unter der Last (am GND Anschluss der Last)
> ich hoffe das passt so^^ Natürlich nicht. Solche Vorwiderstände wie R13 fehlen vor den BC548. Zudem halten die Transistoren die angegebenen Ströme nicht aus. Auch dein Vorwiderstand R1 ist immer moch nicht berechnet. Und die 1k für R13 etc. sind viel zu hoch. Dabei steht die komplette fertig dimensionierte Schaltung in der verlinkten FAQ, du hättest sie nur abschreiben müssen. Aber das mit dem Aufmerksamkeitsdefizit der jungen Generatiuon ist schon ein Übel.
> Und nein: rechnerisch 1/8 Helligkeit ist nicht gleich 1/8 optische > Helligkeit wie du sie wahrnimmst. Dein Auge arbeitet logarithmisch. Cool, dann mach ich mir in mein Zimmer nicht 1 100 Watt Lampe rein sondern 10 10 Watt Lampen und schon ist es viel heller.... (Herr wirf Hirn).
MaWin schrieb: > (Herr wirf Hirn). Du brauchst keineswegs so spöttisch sein. So der große Zampano bist du nämlich auch nicht. Schon mal eine LED mittels PWM gedimmt? Wenn nein, dann mach das mal und sieh dir an, wie weit du runter gehen kannst, ehe du optisch überhaupt eine Abnahme der Helligkeit bemerkst. Aber passt schon. Jag ihn ruhig in Strome rein, die er nicht mehr beherrscht. Beim ersten Softwarefehler, der seinen Multiplex zum stehen bringt, werden dir seine LED dankbar sein.
Mal ganz ruhig bleiben bitte...und mit den Widerstandswerten das habe ich mir nur so notiert ich ändere die nicht im Schaltplan weil is ja egal was da fürn Wert steht! Und das in der FAQ habe ich nicht benutzt weil da die Tranistoren Q1 bis Q8 keine PNP sind und mir wurde gesagt das man da PNP nehmen soll! Das verwirrt als neuling shcon!!! Und im Netz steht auch immer wieder was anderes drin. Jede Schaltung ist anders wer soll da noch alles durchsteigen?
MaWin schrieb: > Und wenn sie nur 1/8 der Zeit leuchten darf, muss sie eben 8 mal heller > strahlen und dazu mit dem 8-fachen Strom versorgt werden. Wobei hier dann auf jeden Fall der Maximalstrom fatalerweise durch die Bonddrähte der LED begrenzt werden könnte...
> Jede Schaltung ist anders Na ja, um 90 Grad gedreht. Aber du hast angefangen. Entscheidend ist zunächst mal ein ganze simples Verständnis: Eine LED braucht 20mA, 5 x 8 = 40 LED brauchen 800mA. Da hilft nun auch keine Esoterik, wenn die Dinger ordentlich leuchten sollen, braucht man in der Summe 800mA. Und weil bei dir nur eine der 8 Spalten zu einer Zeit leuchtet (man könnte auch nur eine der 5 Zeilen zu iner Zeit leuchten lassen, müsste dann aber die Vorwiderstand R1 etc. verschieben) fliessen diese 800mA erst in der ersten Spalte, dann in der zweiten Spalte, dann in der dritten Spalte, dann in der vierten Spalte, dann in der fünften Spalte. Das nennt man Zeitmultiplex. Die Zeit ist kürzer, der Strom dafür höher, eben 100mA pro LED. Nun muß man nur noch dafür sorgen, daß der uC diese höheren Ströme auch schalten kann, und dazu braucht man Treiber. Es gibt eine handvoll Methoden das zu erreichen, also natürlich auch unterschiedliche Schaltungen im Internet (und viele davon funktionierten gar nicht ordentlich).
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das Gartenschlauchproblem kann man ja leicht umgehen, in dem man die Zeilen und Spalten mit Transistoren ansteuert. Hat auch den Vorteil, das man beliebig starke LEDs benutzen kann. Die Ansteuerung einer einzelnen LED ist ja schliesslich wie eine PWM Ansteuerung, bei der die Pausenzeit immer länger wird, je mehr LEDs man in der Matrix benutzt. Da kann schnell der Wunsch nach einem hohen LED Strom entstehen, damit die Matrix auch gut ablesbar (->hohe Leuchtkraft) ist. Schont natürlich auch die Ports des uC, da alle Ports als Ausgänge nur den Steuerstrom für die Transistoren liefern müssen. Gruß, dasrotemopped.
upps, wärend ich meinen Beitrag geschrieben habe gabs ja schon nen neuen Post mit den zusätzlichen Transistoren ! Gruß, dasrotemopped
> dasrotemopped Was für eine Scheiss-Schaltung. Seit wann haben grüne LEDs 1.2 Volt ? Wieso ein 1 Watt Widerstand an einem Microcontrollerausgang (unten rechts) ? Kann der überhaupt 1 Watt liefern ? Nein, bekanntlich regelt der zwischen 20mA und 40mA ab, also mehr als 1.6 Milliwatt können an dem Widerstand gar nicht abfallen, allerdings läuft der Microcontroller praktisch im Kurzschluss an allen Ausgängen. 1 Ohm als LED-Vorwiderstand würde auch eher zu 1 Ampere führen, das ist dann doch etwas heftig, mehr als das 10-fache ihrer 20mA Nennstrom halten die meisten LEDs nicht aus. Mit so unüberlegtem Murks macht man den Fragenden keine Freude, sondern demonstriert nur seine eigene Unfähigkeit.
@mawin Die Schaltung ( z.B. Widerstände ) ist natürlich nicht dimensioniert. Vollständige + geprüfte Schaltungen gibts nur gegen Geld. Gruß, Markus.
@dasrotemopped (Gast)
>> gibts nur gegen Geld << L O L
mit so einer dilettantische Zeichnung würde ich noch nicht mal meinen
Hintern abputzen, geschweige Geld zahlen, wie bist Du denn drauf
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