Hallo, ich möchte mit einem STM32 RGB LEDs Stripes ansteuern. Ich möchte insgesammt 150 Kanäle mit je 3 oder 6 LEDs in Reihe per PWM dimmen, also 12V oder 24V. Am liebsten würde ich externe PWM Controller verwenden, die z.B. per I2C, SPI oder UART angesteuert werden. So kann ich die Kanalanzahl flexibel gestalten, evtl. sollens auch 300 werden. Ich habe schon bei einigen Chiphersteller alle LED Treiber durchgeschaut und dort nur ICs gefunden die KSQs per PWM dimmen. Da die RGB LED Stripes aber Vorwiderstände haben, ist eine KSQ ja ausgeschlossen. Kennt jemand von euch zufällig ICs die, die oben beschriebene Ansteuerung ermöglichen. Ich möchte die PWMs auf keinen Fall mit dem STM32 erzeugen, dieser wird noch genug anderes zu tun haben. Schön wäre es wenn der PWM Controller sowohl 12 V als auch 24 V unterstützen würde. Vielen Dank schonmal. Hans
Hallo, wäre eine Ansteuerung per DMX nicht optimal? http://plischka.at/DMX-512.html PWM und DMX gibt im Forum öfter.
Hallo, DMX hatte ich mir für den Hauptcontroller überlegt(aber nicht so wichtig, das Gerät soll zu 80% der Zeit autark laufen und muss keine externen Datenempfangen, wäre ein "nice-to-have"), der das dann wieder an die einzelnen Module verteilt. Die Ansteuerung der LED Streifen will ich am liebsten sehr Simpel gestalten und die ganze Logik soll in den STM32. Daher wäre ein PWM IC mit seriellem Interface wunderbar, nur habe ich die halt noch nicht für 12V/24V für RGB LED Stripes gefunden(einziges Problem sind eigentlich die Vorwiderstände, da das KSQ ausschließt). Ich will wenn möglich auch nur eine Leiterplatte für den Hauptcontroller erstellen um den ganzen Design und Lötaufwand möglichst gering zu halten. Mit freundlichen Grüßen Hans
Hallo, Kann ich bei dem PCA9531 LED Stripes dranhängen? Sind da 12/24V möglich? Mehr als 3 Bit zur Addresseinstellung wär schon, aber besser als nix ;) Mfg Hans
>Sind da 12/24V möglich? Mit einem Transistor am Ausgang schon. >Mehr als 3 Bit zur Addresseinstellung wär schön Gibt ja noch mehr von NXP (auch welche mit 126 Adressen): http://www.nxp.com/#/ps/ps=[i=48878]|pp=[t=pfp,i=48878]
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Hallo, ich habe mir jetzt den PCA9635 rausgesucht. Würde das so wie angehängt funktionieren? Mfg Hans
Prinzipiell ja passt. Vergiss den Abblockkondesator 100nF zwischen VCC und GND am IC nicht. Zur Beschaltung des ICs würde ich das Datenblatt konsultieren - evtl. stehen da noch weitere Anforderungen drin.
Vielleicht wäre ja auch der TLC5940 was. Der hat 16 Kanäle. Funktioniert ähnlich wie ein Schieberegister, nur, daß du für die PWM noch einen externen Takt anlegen mußt (ist ja kein Problem). Bei 150 Kanälen und 12 Bit Auflösung brauchst du bei einer SPI-Frequenz von z.B. 500 kHz gerade mal 3,6 ms zum laden neuer Werte :) Gruß EDIT: will ja niemandem böse Absicht nachsagen, aber hättest du (Hans) dir nicht einen etwas weniger verwerflichen Nick aussuchen können (H. H.)?
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Hallo, man muss nur einen logicLevel MOSFet nehmen. Der PCA9635 läuft standardmäßig in TotemPole Konfiguration.Kann also 10 mA an +5V ( = Vcc) liefern. http://www.fairchildsemi.com/an/AN/AN-7501.pdf#page=1 in Abbildung 12 sieht man beispielhaft die Schaltzeiten ( es sollen wohl µs und µA statt ms und mA sein, sonst macht der Text/Abbildung keinen Sinn.Von 2µA..200 mA getestet ) Es geht mir nur darum, dass der Strom zum Gate begrenzt werden sollte, weil wahrscheinlich alle 16 Ausgänge gleichzeitig einschalten und je nach Programmierung auch aussschalten. Ich weiß jetzt aber nicht, ob dabie die zulässigen Stromwerte auf Vcc und GND überschritten.
@ H. H. (hhh10) >Ich habe schon bei einigen Chiphersteller alle LED Treiber durchgeschaut >und dort nur ICs gefunden die KSQs per PWM dimmen. Was sinnvoll ist. > Da die RGB LED >Stripes aber Vorwiderstände haben, ist eine KSQ ja ausgeschlossen. Nö, man braucht nur etwas mehr Spannung. >Kennt >jemand von euch zufällig ICs die, die oben beschriebene Ansteuerung >ermöglichen. TLC5940 & Co. >Ich möchte die PWMs auf keinen Fall mit dem STM32 erzeugen, Na den Lobpreisungen gewisser Forenteilnehmer hat der doch endlos Power und Timer, wo ist das Problem? ;-) MFG Falk
Hallo, schonmal vielen Dank für die ganzen Anregungen!!! @Falk Wie errechnet sich denn dann die Spannung wenn ich die Stripes an eine KSQ hängen würde? Hab ich dann dadurch nicht eine (unnötig) hohe Verlustleistung? Ich will das nicht mit dem STM32 lösen weil das alles räumlich verteilt wird und das wären dann ohne Ende Kabel... Außerdem soll der noch Touchscreen, Audioverarbeitung(FFT) und so ne Späße machen. @Horst Hahn Dann einfach noch einen Widerstand zwischen Ausgang des PCA9635 und NMOS? Welcher NMOS ist denn zu empfehlen? Mit freundlichen Grüßen Hans
Widerstand wär an der Stelle überflüssig, es sei denn du brauchst einen Spannungsteiler um den NMOS mit z.B nur 3V anzusteuern. Ein MOSFET wird über Spannung gesteuert es fliesst nur ein sehr geringer Strom beim Schaltvorgang als Umladungsprozess- mikroA. Also wo kein Strom fliesst, fällt auch keine Spannung ab, also Widerstand ist überflüssig --> leistungslose Ansteurung von MOSFETS.
@ Hans H. (hhh10) >Wie errechnet sich denn dann die Spannung wenn ich die Stripes an eine >KSQ hängen würde? U = I * R ;-) > Hab ich dann dadurch nicht eine (unnötig) hohe Verlustleistung? Sie ist höher, aber wahrscheinlich nicht kritisch. Wenn du 3 oder gar 6 LEDs in Reihe hast, fällt das nicht ins Gewicht. >Dann einfach noch einen Widerstand zwischen Ausgang des PCA9635 und >NMOS? NMOS ist eine (alte) IC-Technologie. Du meinst einen N-Kanal MOSFET. >Welcher NMOS ist denn zu empfehlen? Für den Spielkram tut es ein IRF7301 oder so. MFG Falk
@ Rick D. (rick222) >Widerstand wär an der Stelle überflüssig, Stimmt. >Ein MOSFET wird über Spannung gesteuert es fliesst nur ein sehr geringer >Strom beim Schaltvorgang als Umladungsprozess- mikroA. Wenn das mal kein Irrtum ist. Wenn man halbwegs zügig schalten Will, und das will man meist, braucht es schon ein paar Milliampere. Aber die kann ein normaler CMOS-Ausgang liefern. >überflüssig --> leistungslose Ansteurung von MOSFETS. Das gilt nur statisch, wenn das Gate nicht geschaltet wird. MFG Falk
Hallo, ich würde den PCA9635 mit 3.3V betreiben, was muss ich dann bei der Wahl des NMOS beachten? Bin was Transistoren etc. angeht nicht wirklich erfahren.. Mfg Hans
Zu Beachten ist, dass der N-MOSFET-Anreicherungstyp im Sättigungsbereich betrieben wird. Das heisst du willst ja eine PWM steuern. Also der MOSFET ist entweder voll durchgeschaltet oder ebend nicht, aber nichts dazwischen weil dann die Verlustleistung zu hoch wird. Du guckst also in das Datenblatt und schaust zunächst auf das Diagramm U_DS, I-D. Das zeigt dir bei welchem Strom, wieviel Spannung an Drain-Source abfällt. Diese Spannung sollte möglichst gering sein, jedoch dein MOSFET noch genügend Strom schalten. Guckst also links auf der Y_achse nach dem Strom und suchst dir das U_GS wo U_DS am kleinsten wird. Jedoch muss U_GS in dem Bereich liegen was dein vorgeschalteter Baustein noch an Spannung aussteuert. Falls der nicht in diesem Bereich liegt, anderen MOSFET suchen. Für U_DS kannst dir auch noch folgende Formel zu Gemüte führen: U_DS = R_DSon * I_d aber U_GS beachten EDIT: 3.3V für U_GS sind relativ wenig, Ideal sind zwischen 10V und 15V. Dann erhälst auch die geringste Verlustleistung. Da du sowieso 12V bzw 24V in der Schaltung hast, kannst du mit einem Transistor die 10V - 12V auf den MOSFET schalten. Und wenn der Gute ganz fix schalten soll kannst ihm auch noch eine negative U-GS zum ausschalten spendieren.
Hallo, könnte ich dann nicht auch gleich einen Transistor (Bsp. BC817) mit Vorwiderstand einsetzen (PC9635 Ausgänge als PushPull konfiguriert)? Mfg Hans
@ Hans H. (hhh10) >könnte ich dann nicht auch gleich einen Transistor (Bsp. BC817) mit >Vorwiderstand einsetzen (PC9635 Ausgänge als PushPull konfiguriert)? Ja. Bei den geringen Strömen kein Problem.
Oder vielleicht gleich einen BCR108 o.ä., dann sparst du noch den Vorwiderstand.
Hallo, >3.3V für U_GS sind relativ wenig Beim http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7301 reichen sie aber, ab Ugs= 2.0 V sind es 10 A. Zudem ist Rdson mit 0,07 Ohm bei Ugs = 2,7 V angegeben. Dummerweise ist die Spitzen Sperrspannung Vdss nur 20 V. Mein Einwand oben bezog sich auf das Umladen der Gate-Kapazitäten beim Schalten. Bei 3 V etwa 4 nC, die im ersten Moment wie ein Kurzschluss wirken, aber vielleicht die Schaltzeiten auch so kurz und dadurch zeitanteilig so gering und die vorhandene Widerstände im Chip so groß, dass der Chip das mühelos mitmacht. http://www.nxp.com/documents/data_sheet/PCA9635.pdf 4nC *3 V sind 12e-9 As bei einem Konstantstrom von 10 mA wären es 1.2 µs Umladezeit.( Ein PMR280UN hätte nur eine Kapazität von 0,6 nC. Hier lässt sich sicher mehr finden: http://www.nxp.com/files/interactive_pdf/power_mosfet_selection_guide_2010/ ) Ich sehe jetzt aber nicht sind es 190 Hz oder 97 khz am Ausgang sind.
@ Horst Hahn (horha) >Beim http://www.mikrocontroller.net/part/IRF7301 reichen sie aber, ab >Ugs= 2.0 V sind es 10 A. >Zudem ist Rdson mit 0,07 Ohm bei Ugs = 2,7 V angegeben. >Dummerweise ist die Spitzen Sperrspannung Vdss nur 20 V. Ach Mist, ich komm mit den Zahlen immer durcheinander. Ich meinte IRF7103, das ist einer der kleineren MOSFETs. Reicht hier aber auch locker. >Ich sehe jetzt aber nicht sind es 190 Hz oder 97 khz am Ausgang sind. 97 kHz, weiss der Geier warum. MfG Falk
Hallo, aus kostengründen werd ich mich dann wohl für die BC817 mit Vorwiderstand Variante entscheiden, es sei denn jemand hat da wohl begründete Einwände ;) Werd nachher die Eaglefiles hochladen. Mfg Hans
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Hallo, anbei Schematic und Board, über Kritik und Verbesserungsvorschläge würde ich mich sehr freuen. Mfg Hans
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