LED Matrix 7x22

[Thomas (Gast)]

Hallo,
ich habe vor eine relativ große Led Matrix mit 7x22 RGB Led's zu bauen.
Diese will ich mit einem Arduino Uno steuern. Da dieser aber nur 
begrenzte Output Pins hat, habe ich mir überlegt die matrix zu 
Multiplexen und die über Schieberegister anzusteuern. Wie man in dem 
angehängten Schaltplan erkennen kann, wollte ich ein Schieberegister für 
die Reihen und 8 für die Spalten nehmen, wobei die 8 für die Spalten 
spezielle LED-Treiber IC's (TLC5917) sind, und ich somit nicht überall 
Widerstände zur Strombegrenzung einbauen muss.
Da ich die LED's mit ca 40mA Pulsstrom betreiben will, die sie nicht 
dauerhaft vertragen, habe ich einen Sicherheitsschaltkreis von einem 
anderen Projekt kopiert. Dieser soll verhindern dass die Reihen zu lange 
an sind und somit die LED's beschädigen würde wenn sich mein IC mal 
aufhängt oder ich einen Programmier Fehler habe.

An jeder Reihe sind 66 Led's a 40mA --> ~2,7A.
Die Led's brauchen min. 3V.

Dies ist eins meiner ersten größeren Projekte habe ich noch ein paar 
Fragen:

Wie bekomme ich so viel Strom geschaltet? In meinem Schaltplan habe ich 
einfach irgendwelche Transistoren rausgesucht, da ich deutlich machen 
wollte wie ich mit das ungefähr denke..

Sollte ich Kondensatoren zwichen VCC und +5V bei den IC's machen? Wenn 
ja wie groß sollten sie sein?

Ist die Schaltung an sonsten OK? Oder habe ich irgendwas übersehen / 
vergessen?

Thomas

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Ich frage mich, warum JEDER seine LEDs auf der High-Side mit einem 
Transistor in Kollektorschaltung ansteuert...

Und: warum muß jeder die Versorgung seiner LEDs erst mal auf 5V 
runterknüppeln?

@ Thomas
Von deinen 5V bleiben nach dem T4 (T5, T6...) bestenfalls 4,3V übrig. 
Eine blaue LED hat dann z.B. eine Uf von 3,5V..4V, damit bleiben der 
Stromquelle noch 0,8V..0,3V. Blöd nur, dass die Ausgangsspannung des 
TLC5917 laut DB erst ab 1V spezifiziert ist...   :-o

[MaWin (Gast)]

> Wie bekomme ich so viel Strom geschaltet?

Nicht unbedingt mei deinem Emitterfolgern, die kosten nämlich noch fast 
1 Volt.

Nimm lieber P-Kanal LogicLevel MOSFETs, wie IRF7416 (schaltet 2.8A) oder 
gleich IRF7314 (schaltet 2,9A).

Zur Decodierung der Zeilen muß es kein 595 sein, es reicht ein 1:8 
Decoder wie 74HC138 (active low, passend für MOSFET).

Dir ist klar, daß 40mA Pulsstrom nur zu 5.7mA mittleren Strom und somit 
Helligkeit führen, also ca. 1/4 der Helligkeit nach Datenblatt ?

> Sollte ich Kondensatoren zwichen VCC und +5V bei den IC's machen? Wenn
> ja wie groß sollten sie sein?

Immer die üblichen 100nF oder was im Datenblatt des Spannungsreglers 
steht, stärkere Schwankungen sollt dein Spannungsrehler ausregeln.
Die 5917 brauchen keine grossen Elkos, weil sie den Strom nur nach Masse 
ableiten, alle LEDs hängen über die MOSFETs direkt an + der Versorgung, 
es sollte halt nicht dieselbe (lange) Leitung sein wie zum Rest deiner 
Elektronik sondern eine einege Leitung direkt zum 
Spannungsreglerausgang.

> habe ich einen Sicherheitsschaltkreis von einem anderen Projekt kopiert

Den halte ich für recht unsinnig. Da die 5917 einen Rext haben, könnte 
man, wenn nicht genug Pulse kommen, dort den Widerstand umschalten (d.h. 
einen parallel geschalteten abschalten) und damit auf zulässige (20mA) 
gehen, dann sieht man bei Tests wenigstens noch was.

                              +---+-- Rext
                             1k5  |
                              |  1k5
missing-pulse-detector --1k--|I   |
                              |   |
                     BS107   GND GND

[Kollektor (Gast)]

Lothar Miller schrieb:
> Ich frage mich, warum JEDER seine LEDs auf der High-Side mit einem
> Transistor in Kollektorschaltung ansteuert...

Ganz einfach ... weil es so auch im Wiki-Artikel hier auf der Seite 
gemacht wird:
http://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Matrix#Transistoren

[Thomas (Gast)]

Das die LED's nur 1/4 so hell sind ist mir klar.
Ich würde ungern SMD löten.. Gibt es den IRF7416 auch als nicht SMD?

Das mit dem Umschalten des Widerstandes ist eine gute Idee :)

Schonmal danke für die schnelle Hilfe.

Thomas

[MaWin (Gast)]

> Ich würde ungern SMD löten..

Git dir einen Ruck, der geht sogar auf Lochraster.