Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik PIC Belastbarkeit - Datenblatt Verständnis


von Peter L. (fraengers)


Lesenswert?

Hi,

ich brauche einen µC der mir 10 Leds bei 3V Versorgung ansteuert.
(Wichtig dabei: sparsam, I2C-Master, Touch, günstig)
=> Ich habe folgende µC gefunden, die das am besten erfüllen:
PIC16(L)F1825/29, PIC16(L)F1826/27, PIC16(L)F1824/28

Dazu nun die Frage:

Es sollen 6 Leds gleichzeitig und auch hell leuchten können.

Wie ich schon feststellen musste, kann der PIC16F1825 @3V nur so um die 
6mA 'sourcen'; zu wenig. Dagegen komm ich mit 'sinken' auf 16mA, das 
wäre an sich schon ganz in Ordnung. Jetzt steht aber im Datenblatt 
folgendes.
'Absolute Maximum Ratings':
- Total power dissipation: 800 mW
- Maximum current out of VSS pin, -40°C<TA<+85°C for industrial: 85 mA
- Maximum current into VDD pin, -40°C<TA<+85°C for industrial: 800 mA
- Maximum output current sunk by any I/O pin: 25 mA
- Maximum output current sourced by any I/O pin: 25 mA

=> Heißt das jetzt ich könnte theoretisch 25mA pro Pin 'sinken', es 
dürfen aber insgesamt nur 85 mA aus Vss herausfließen?
Weil dann wäre ich mit 6 * 16mA da schon drüber.

Andererseits könnte ich 800 mA über Vdd in den µC reinfließen lassen, 
was aber selbst bei voller Auslastung aller Pins nicht erreicht wird 
...?!

Oder ist das Datenblatt ggf. falsch? Weil wenn ich mir die Werte vom 
ähnlichen PIC16(L)F1826/27 anschaue, dann kommen mir die Werte dort 
logischer vor.
Die Werte vom PIC16(L)F1824/28 gleichen dagegen den obigen, wobei beide 
Datenblätter aber 'preliminary' sind.

---------------
PIC16(L)F1825/29: ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41440B.pdf
PIC16(L)F1826/27: ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41391D.pdf
PIC16(L)F1824/28: ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41419C.pdf

von Krapao (Gast)


Lesenswert?

Weil du die Randbedingung 'sparsam' (energiesparsam?) hast:

Macht es nicht mehr Sinn, wenn du die LEDs im Multiplexbetrieb 
betreibst?

Die Anforderung 6 'gleichzeitigen' LEDs so zu multiplexen, dass man das 
optisch als 'gleichzeitig' empfindet, lächelt der PIC doch.

von Erich (Gast)


Lesenswert?

>=> Heißt das jetzt ich könnte theoretisch 25mA pro Pin 'sinken', es
>dürfen aber insgesamt nur 85 mA aus Vss herausfließen?
>Weil dann wäre ich mit 6 * 16mA da schon drüber.

Ja, damit hast du's erfasst !
Und selbst die 1x 25 mA wird das Teil nur schwer schaffen, auch wenn's 
im Datenblatt steht. Garantiert nicht über kompletten Temp.-Bereich 
(kleingedrucktes im Datenblatt auch beachten).

Du brauchst entweder Transistoren aussen dran, oder ein Transistor-Array 
(Art wie ULN2803 beispielsweise --- bitte jetzt selbst sehen im 
Datenblatt ob das bei 5 Volt tut, nimmt man normalerweise für 12V oder 
mehr).

Was auch geht sind ICs wie  TPIC6B273 , TPIC6B259 oder TPIC6B595 .
Gerade mit letzterem sparst du auch viele uC Pins ein, das braucht nur 3 
Leitungen (serielle Ausgabe, Schieberegister).

10 Leds ist leider eine "krumme" Zahl, gerade Zahlen sind 8 oder 16 , 
also sind 2 ICs davon nötig.

Die "TPIC" sind etwas schwer beschaffbar, zur Not bei Digikey oder 
Mouser.

Gruss

von (prx) A. K. (prx)


Lesenswert?

Peter Lankton schrieb:

> - Maximum current into VDD pin, -40°C<TA<+85°C for industrial: 800 mA

Dieser Wert ist unsinnig. Würde ich vorsorglich als Druckfehler 
behandeln.

von Chris (Gast)


Lesenswert?

Es gibt noch den Parameter, maximum .... by any Port. Der ist auch nicht
zu vernachlässigen. Die Frage ist, wieviel Pins du für die Leds zur
Verfügung hast an welchen Ports.

von Dorfknilch (Gast)


Lesenswert?

Erstaunlich wieviele Leute den maximalen Strom durch die LED 
durchdruecken muessen. Das Hauptinteresse scheint auf Beleuchtung und 
weniger auf Signalisation von Zustaenden zu liegen.

von Peter L. (fraengers)


Lesenswert?

Es soll halt so sein, das alles im sleep (meiste Betriebszeit) möglichst 
wenig verbraucht, wenns dann aber leuchten muss möglichst hell ist. 
Zudem soll alles zu günstig wie möglich sein, daher auch verzicht auf 
Treiber, Schieberegister u.ä. Zur Zeit verwende ich daher Charlieplexing 
(Spart Pins), aber da nur 6mA fließen und das nur zu einem Bruchteil der 
Zeit, sind die LEDs zu dunkel.

Krapao schrieb:
> Macht es nicht mehr Sinn, wenn du die LEDs im Multiplexbetrieb
> betreibst?
Dann wirds ja wieder dunkler, hell ist wichtig, s.u.

Erich schrieb:
> Du brauchst entweder Transistoren aussen dran, oder ein Transistor-Array
> (...)
zu teuer, höchstens noch Transistoren, vielleicht in einer 5x2 Matrix, 
sind dann aber auch wieder 10 bzw. 7 Bauteile mehr

A. K. schrieb:
> Dieser Wert ist unsinnig. Würde ich vorsorglich als Druckfehler
> behandeln.
Wenn Du mir jetzt noch sagst, dass der Vss Wert auch falsch sein könnte, 
wäre ich glücklicher :)

Chris schrieb:
> Es gibt noch den Parameter, maximum .... by any Port. Der ist auch nicht
> zu vernachlässigen. Die Frage ist, wieviel Pins du für die Leds zur
> Verfügung hast an welchen Ports.
Den gibt's hier nicht im Datenblatt (finde ihn zumindest nicht)

Dorfknilch schrieb:
> Erstaunlich wieviele Leute den maximalen Strom durch die LED
> durchdruecken muessen. Das Hauptinteresse scheint auf Beleuchtung und
> weniger auf Signalisation von Zustaenden zu liegen.
Nun, die LEDs sollen hier u.a. für so einen POV Text dienen, und damit 
man das auch am Tag gut sieht müssen die hell sein.

Also so wie ich das dann sehe bleibt mir nur übrig (günstig und hell 
genug)
- eine Led pro Pin auf 10 mA begrenzt die immer an sein kann; brauch ich 
zwar nen µC mit mehr Pins, aber das ist immer noch billig als 
irgendwelche Treiber/Transitor ICs
- 5x2 Matrix mit 7 Transistoren, Strom könnte ich dann ja fast beliebig 
hoch machen, und kann ggf. noch einen µC mit weniger Pins verwenden.

Würde so eine Matrix überhaupt funktionieren bei 3V (Led braucht ~2V)

von Michael S. (rbs_phoenix)


Lesenswert?

Wie klein soll es denn sein? Ich mein für ein 14pinner in SOIC oder 
TSSOP plus 7 bzw 10 Transistoren im SOT223 Gehäuse is doch fast immer 
Platz.

Bei einen PIC jedenfalls ist das nächst kleinere nach 14pins 8pins und 
das is abzüglich von 2 Versorgungsanschlüssen zu wenig (es sei denn man 
nimmt Schieberegister, aber das wär ja witzlos).

Ich würde den PIC16F1827 im kleinsten von mir lötbaren Gehäuse nehmen 
und entweder ein TreiberIC im ebenfalls kleinsten von mir lötbaren 
Gehäuse und/oder BC847 (SOT223) verwenden. Denn 8 SOT223 mit Widerstand 
bekommt man denke ich nich so klein hin wie ein SOIC18.

Sprich ein PIC16F1827 im TSSOP, ULN2803 (glaub SOIC18 is das kleinste 
verfügbare Gehäuse) und 2 BC847. Oder wegen der Gleichheit statt den 
ULN2803 und 2 BC847 einfach 10x BC847.

Den PIC16F1827 deshalb, weil der 16F1825 nur 11 IOs und 1 Input-only 
hat. Nach 10 Ausgängen hat man dann nur noch ein Ausgang und ein Eingang 
oder eben 2 Eingänge. Doch der Input only hat kein mTouch, somit nur ein 
effektiven. Genauso kann man kein Bus verwenden, denn der braucht auch 2 
oder 3(SPI) Pins und ist auch nicht beim Input only pin mit bei. Bei dem 
Multiplex, wo du 7 Transistoren brauchst, kannst du dann überlegen, ob 
du mit 4 weiteren IOs + 1 normalen Input hinkommst.

von Peter L. (fraengers)


Lesenswert?

Michael Skropski schrieb:
> (...)
Entscheidend ist halt der Preis. Für µC (+ ggf. LED-Ansteuerung) sind 
max. 1,50€ (brutto, bei 500Stk.) drin.
Der 1827 könnte grade so langen, von den Pins her, ist aber 
+Transistoren schon recht teuer.
Ich denke im Moment an den 1828 mit LEDs dirket dran.

von bingo (Gast)


Lesenswert?

nimm ultrahelle LED und 3-4 mA, dann sind die immer noch viel heller als 
Standard-LED bei 20 mA

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.