LED-Matrix - Treiber, PWM, Stromversorgung, etc.

[pedro f. (healthhazard)]

Hallo liebe Mikrokontroller-Gemeinde,

für ein größeres Projet brauche ich eine Anzeige, die im Moment schon so 
weit, wie auf dem Bild zu sehen, fertig ist. Die Anzeige besteht aus 
7*29 gelben rechteckigen LEDs. Ich habe schon viel zu dem Thema gelesen, 
bin jetzt aber in einigen Punkten noch nicht ganz sicher, bzw. hab 
einfach in einigen Ecken noch zu wenig Erfahrung. Zu meinen Fragen:

1. dachte ich bei den Zeilentreibern an N-FETs (z.B. IRLZ 34N), die ich 
wg. TTL-Pegel direkt an meine Schieberegister hängen würde (bzw. über 
kleinen R~100Ohm).
Bei den Spaltentreibern bin ich mir jetzt absolut nicht sicher, ob hier 
auch FETs sinnvoll sind oder obs auch einfache NPN/PNPs tun. Zuerst 
wollte ich auch FETs verwenden, aber jetzt habe ich gesehen, dass ich 
dort dann wieder spezielle Mosfet-Treiber bräuchte (zu teuer bei 29 
Stk.). Oder bräuchte ich die nicht, wenn ich die LEDs auch mit 5V 
betreiben würde?

2. Als Netzteil decnke ich an ein Netzteil einer externen Festplatte mit 
12V(1,5A) und 5V(1,5A)...da macht es doch Sinn die Matrix mit den 5V zu 
betreiben, da somit weniger Spannung an den Vorwiderständen 
abfällt....reichen die 5V oder könnte das knapp werden, wenn der Strom 
durch die LEDs durch das Multiplexen höher wird?...auf jeden Fall nen 
größeren Kondensator davor um die Spitzenströme abzufangen. Die 
12V-Leitung aus dem Netzteil bricht leicht in der Spannung ein, habe ich 
schon gesehen, deswegen weiß ich nicht, ob das Sinn machen würde, da ich 
sowieso schon 400mA aus der 12V-Leitung anderweitig brauche.

3. Meint ihr, es reich ein kleiner Atmega, der mit 20Mhz läuft für die 
ganzen Schieberegister, das Multiplexen und evtl. noch eine 
PWM-Helligkeitsregelung in 8 oder 16 Stufen? Oder ist der zu langsam?^^
4. Wie würde man die PWM-Multiplex-Kombination dann genau umsetzen? 
100Hz Multiplexfrequenz und 16 Stufen Helligkeit -> dann quasi mit 
1600Hz Multiplexen und dann bei Stufe 1 einmal von 16 an und rest aus 
oder?

Ich hoffe, ich habe jetzt nix vergessen ;)
Vielen Dank schon mal, für die Antworten =)
lg hhazard

[MaWin (Gast)]

> 1. dachte ich bei den Zeilentreibern an N-FETs (z.B. IRLZ 34N), die ich
> wg. TTL-Pegel direkt an meine Schieberegister hängen würde (bzw. über
> kleinen R~100Ohm).

Zeilentreiber wären wohl schlauerweise P-Kanal.

Du solltest erst mal ermitteln, was deine LEDs laut Datenblatt 
aushalten.

Bei 100mA tun es als Spaltentreiber wohl zwei CAT4016 (darisus.de), 
macht einene Helligkeitseindruck wie bei 15mA für die LEDs

Für die dann nötigen 2.7A tun es PMOSFETs wie IRF7404.

Wie man sieht, reichen die 1.5A deines Netzteils nicht.

Aus den 12 könnte ein Schaltregler wie LM2676 die passenden 5V erzeugen, 
denn die Verluste an 12V sind zu hoch.

Der AVR schafft das locker auch mit deiner PWM Methode wenn man 
programmieren kann. In Bascom wird es wohl eher nichts mit PWM.

[pedro f. (healthhazard)]

MaWin schrieb:
>> 1. dachte ich bei den Zeilentreibern an N-FETs (z.B. IRLZ 34N), die ich
>> wg. TTL-Pegel direkt an meine Schieberegister hängen würde (bzw. über
>> kleinen R~100Ohm).
>
> Zeilentreiber wären wohl schlauerweise P-Kanal.

Puh, jetzt hast du mich ziemlich verwirrt, weil ich mir selber nicht 
mehr sicher war, aber ich denke das sollte schon so passen, da meine 
Zeilen eine gemeinsame Masse haben und ich die Zeile damit gegen Masse 
schalten will. Oder habe ich jetzt Zeilen/Spaltentreiber verwechselt?

> Du solltest erst mal ermitteln, was deine LEDs laut Datenblatt
> aushalten.
>
> Bei 100mA tun es als Spaltentreiber wohl zwei CAT4016 (darisus.de),
> macht einene Helligkeitseindruck wie bei 15mA für die LEDs

Klingt interessant, werde ich mir morgen genauer ansehen und durch den 
Kopf gehen lassen.

> Für die dann nötigen 2.7A tun es PMOSFETs wie IRF7404.
>
> Wie man sieht, reichen die 1.5A deines Netzteils nicht.

Ja blöde Annahe von mir....hatte mir da nie gedanken drüber gemacht, 
dass es nicht reichen könnte, aber kurz nachdem ich den Post abgeschickt 
hatte is es mir selber aufgefallen g. Dann muss da wohl ein anderes 
Netzteil her.

> Aus den 12 könnte ein Schaltregler wie LM2676 die passenden 5V erzeugen,
> denn die Verluste an 12V sind zu hoch.
>
> Der AVR schafft das locker auch mit deiner PWM Methode wenn man
> programmieren kann. In Bascom wird es wohl eher nichts mit PWM.

Was heißt hier mit "meiner PWM Methode"? Ja is vll. kein richtiges PWM 
und war von mir falsch ausgedrückt, aber es sollte doch seinen Zweck der 
Dimmung erfüllen oder nicht? Was wäre dann die alternative? Die aktive 
Multiplexing-Zeit einfach entsprechend zu verkürzen, wenn gedimmt werden 
soll?...Ich bin ja hier um was zu lernen ;)

Lg hhazard