Hallo,
ich baue gerade an einer LED-Anzeige, die ueber I2C von einem ATmega8
gesteuert wird. Um Strom/Energie zu sparen moechte ich die LEDs ueber
PWM dimmbar machen.
Mein Problem ist nun, dass ich mir nicht sicher bin, welchen Transistor
ich zum schalten nehmen kann, da ich mit PWM ja relativ schnell schalte
(50Hz sollte maximum sein) und an diversen Stellen vom
Saettigungsverhalten geschrieben wird, das problematisch bei hoeheren
Frequenzen ist.
Ich habe noch nicht viel Erfahrung mit Transistoren oder FETs und komme
bei meinen Recherchen nicht mehr weiter.
Nochmal zusammengefasst:
- PWM-Frequenz: <= 50Hz
- Geschaltet wird nach V+ / PNP-Emitterschaltung
(in den Plaenen fehlt noch der Spannungsregler fuer die LEDs, der mir
V+ liefert. VCC ist 5V)
- in der aktuellen Schaltung sind 24 LEDs => 480mA
- in einer spaeteren Schaltung (die wie 2x die erste Schatung aussieht)
sind es 48 LEDs => 960mA
Bisher tendiere ich zu einem (oder 2 parallelen) Transistor(en) 2N2907
(PNP-Typ), ohne zusaetzliche Dioden und Widerstaende.
Ich habe einige BC328-25 rumliegen - wuerden die auch gehen?
Wie gross muesste ich in den verschiedenen Faellen den Basiswiderstand
waehlen bzw. wo finde ich die Informationen dazu?
Danke fuer euer Bemuehen!
-- peter
LEDs werden mit Strom betrieben. Mach dich mal schlau über die
Stromverstärkung der von dir erwähnten Transistoren. Ansonsten kann man
das alles nachrechnen. Wenn du die Verluste kleinhalten willst, dann
denke auch über MOSFETs nach.
Du willst also die gemeinsame +Leitung schalten? Dann ist pnp ok, oder
P-Kanal-Mosfet.
Parallelschalten brauchste aber bei knapp 1A überhaupt nix - macht schon
ein einzelner ohne weiteres. Ich würde (wenn Mosfet) zu einem
10A-Transistor tendieren, um den Spannungsabfall über ihn nicht ausufern
zu lassen.
Mosfets brauchen eigentlich keinerlei Gatevorwiderstand (manche wollen
aber da einen sehen - naja).
BC328-25 würde für das 24er Bündel noch gehen. Dem würde ich 10-15mA Ib
spendieren, also so 330Ohm (wenn gegen Masse gesteuert).
Allerdings darfste den PCF8574 keine 8 LEDs mit je 20mA zumuten, und
ohne Vorwiderstand erst recht nicht (mach Dich schlau darüber, wie LEDs
betrieben werden.
Jens G. schrieb:> Allerdings darfste den PCF8574 keine 8 LEDs mit je 20mA zumuten, und> ohne Vorwiderstand erst recht nicht (mach Dich schlau darüber, wie LEDs> betrieben werden.
Hmm da hast du Recht...
D.h. ich muss jedem PCF8574-Ausgang eine Transistor/FET-Endstufe
spendieren und den gemeinsamen V+ ueber einen grossen FET schalten?
Als Konstantstromquelle muesste mir ja die J-FET Variante genuegen
(http://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle).
(Wobei ich hier ja eher ein P-FET braeuchte, da ich hinter dem PCF8574
nach GND schalte (?))
Wie kann ich die Endstufen und das PWM-Signal mit moeglichst wenigen
Bauteilen "verunden"?
Du könntest auch fertige PWM Treiber verwenden, wie z.B. den PCA9685,
der 16 x 25 mA dimmen kann. NXP hat da diverse PWM ICs zur Auswahl.
Wenn es nicht unbedingt I2C sein muß und man die PWM persönlich mit dem
Prozessor erzeugen möchte, könnte man den TPIC6B595 verwenden, der mit
den Strömen wesentlich größzügiger ist.
In beiden Fällen kannst du dir zusätzliche Transistoren für deine 20mA
sparen.
Der PCA9685 klingt schon interessant, er scheint aber nicht so
verfuegbar zu sein (zumindest bei reichelt und conrad). Ausserdem habe
ich die PCF8574 schon da und moechte die gerne verwenden - aber fuer
spaetere Schaltungen waere eine anderer IC sicher besser. SPI scheidet
aus, da ich nicht mehr so viele Pins habe.
Ungenauigkeit meinerseits:
Fuer die 2te Schaltung, die mit 48 LEDs, moechte ich nicht den PCF8574
nehmen, sondern den PCA9555 - der kann je Pin bis zu 50mA. Ihr habt mich
aber bei dem PCF auf den maximal Summenstrom aufmerksam gemacht und der
waere bei 16 LEDs auch hier zu gross.
D.h. ich sehe fuer mich die folgenden Optionen:
o Wenn LEDs mit Konstantstrom betrieben werden sollen:
- PCF8574 bzw. PCA9555
- je Ausgang:
- ein FET als Treiber/Schalter
- ein J-FET bzw. Konstantstromdiode (*)
- fuer V+ einen staerkeren FET (z.B. 5A Typ (24 LEDs) bzw. 10A Typ
(48 LEDs)
o wenn LEDs nur mit Konstantspannung betrieben werden sollen:
- PCF8574 bzw. PCA9555
- fuer V+ einen staerkeren FET (z.B. 5A Typ (24 LEDs) bzw. 10A Typ
(48 LEDs)
- je Ausgang ein FET als Treiber/Schalter
- fuer V+ einen Spannungsregler mit Pufferkondensatoren
(*) Ist es bei der N-Kanal J-FET-Schaltung wichtig, dass die Last/LED an
Source haengt, oder koennte man sie auch vorweg schalten/mit Drain
verbinden? Ansonsten brauche ich einen P-Kanal J-FET?
> D.h. ich muss jedem PCF8574-Ausgang eine Transistor/FET-Endstufe> spendieren und den gemeinsamen V+ ueber einen grossen FET schalten?
Falscher Ansatz, die zusätzlichen 48 Transistoren und 96 Widerstände
sind teurer als wenn man gleich den richtigen Chip nimmt.
> Ausserdem habe ich die PCF8574 schon da und moechte die gerne verwenden
Falscher Ansatz. Man kauft erst, wenn man sich davon überzuegt hat, daß
der Chip taugt, z.B. in dem man mal spasseshalber vor dem Bestellen sein
Datenblatt liest.
Es gibt eine Menge sinnvoller LED-Treiber, die auch gleich den
Vorwiderstand sparen:
CAT4016 (16*100mA Darisus) A6275=TB62705 (8*90mA), A6276=TB62706=HM6276
(16*90mA), A6282 (16*50mA Darisus), CAT4016 (16x100mA OnSemi), TB62717
(24*90mA) TB62715 (16*150mA) TB62708 (16*90mA) TB62710 (8*90mA), TLC5921
(16*80mA, Darisus), MM5486 (33*15mA), MBI5030 (16x45mA), TLC49xx,
STP16CP05 (16*100mA) PCA9626B (24*120mA)
Was ich vergass: Die Treiber-IC erledigen auch das Dimmen für dich, sie
haben alle die Möglichkeit durch einen Steuereingang per PWM zu dimmen,
siehe Datenblatt.
Ihr habt Recht.
Wahrscheinlich nehme ich die PCA9531 und mache jeweils ein J-FET dazu.
Die sind mit SO16 auch noch sinnvoll von Hand zu loeten (im Gegensatz
zum PCA9626B) und 2 Stueck sind billiger als 1 PCA9532 (bei segor).
Wieso immer JFET? Mach doch einfach R's rein. Du brauchst keine
Konstantstromquelle, wenn schon die Speisespannung staibil ist. Da
genügen ganz einfache R's (es sei denn, Du nimmst gleich solche Dinger
wie die von MaWin).
peter schrieb:> ... als 1 PCA9532 (bei segor).
Der PCA9532 dürfte für eine unabhängige Helligkeitssteuerung sowieso
nicht geeignet sein, da er zwar 16 LEDs ansteuern, aber nur vier
verschiedene Helligkeiten erzeugen kann (Off, PWM0, PWM1, On).
OK, dann nehme ich R's :-)
Wolfgang schrieb:> peter schrieb:>> ... als 1 PCA9532 (bei segor).>> Der PCA9532 dürfte für eine unabhängige Helligkeitssteuerung sowieso> nicht geeignet sein, da er zwar 16 LEDs ansteuern, aber nur vier> verschiedene Helligkeiten erzeugen kann (Off, PWM0, PWM1, On).
Das ist beim PCA9531 aber genaus so (on, off, pwm0, pwm1). Mir genuegt
aber prinzipiell ein PWM-Kanal.
binary.png
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