Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Matrix: IC für "Source"


von neo (Gast)


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Bei einer LED-Matrix hat man ja in "Zeilen" die Schalter (auch 
Pull-Stufe) gegen GND und in "Spalten" die Schalter (Push-Stufe) gegen 
VCC (oder umgekehrt, versteht sich). Gegen GND gibt es diverse ICs z.B. 
TLC5921 (Schieberegister) oder UDN2903 (Darlington-Array). Eine ganze 
Liste solcher ICs findet man auch im Wiki-Artikel auf 
mikrocontroller.net.

Allerdings finde ich keine Quelle für den VCC-Teil. Klar, man kann 
Transistoren nehmen. Aber gibt es keine ICs für diesen Zweck? (Natürlich 
gibt es Schieberegister mit Push-Pull-Stufe, aber deren Belastbarkeit 
reicht höchstens für 2-4 normale LEDs.)

von Hannes (Gast)


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UDN2981

H

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Weil die Wärmeverluste für ICs zu hoch werden, da fließen dann schonmal 
über 5A durch.

P-FETs haben dazu noch ne 3 mal schlechtere Transistorkonstante als 
N-FETs.

Bei meinem 4x16 Display aus 16Seg Anzeigen wollen 8,3A geschalten 
werden.

@Hannes,
ein Spaltreiber muss mehr als 500mA pro Kanal können.

von neo (Gast)


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500 mA würden reichen, maximal 16 Spalten mit maximal je 20 mA. Das ist 
also nicht so wild, bloss dass ich im Gegensatz zur Pull-Seite keine 
prakischen ICs gefunden habe.

von Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)


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Willste jeweils nur eine LED leuchten lassen?

Irgendein Treiber (Spalte/Zeile) bekommt ordentlich Strom ab, wegen 
Multiplex und vielen LEDs.

Mal für 8x8 durchrechnen (Zeile auf GND und Spalten zusammengeschalten 
auf VCC).
Durchs Multiplexen 8:1 muss schonmal der 8 fache Strom durch die LEDs, 
damit diese einem noch so hell vorkommen wie einzeln angesteuert (8x20mA 
= 0,16A).
Jetzt hängen am Spaltentreiber aber 8LEDs zu 0,16A -> 1,28A UPS, sind ja 
mehr als 0,5A ;)

Also rück mal mit mehr Infos zur Größe etc rüber.

Ne Kombi aus 2903 und 281 wird also nüscht ;)
Der 2903 kann auch nur 120mA bei allen 8 Kanälen und nicht 160 (gleicht 
sich durch Mittelwertbildung aber wieder aus).

von neo (Gast)


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Martin Wende schrieb:
> Durchs Multiplexen 8:1 muss schonmal der 8 fache Strom durch die LEDs,
> damit diese einem noch so hell vorkommen wie einzeln angesteuert (8x20mA
> = 0,16A).
> Jetzt hängen am Spaltentreiber aber 8LEDs zu 0,16A -> 1,28A UPS, sind ja
> mehr als 0,5A ;)

Das Array wird tatsächlich auch im Multiplexbetrieb mit 20 mA pro LED 
angesteuert, nicht mehr. Ich habe auch etwas gestaunt, allerdings war 
der Prototyp wirklich ordentlich hell für den angestrebten Zweck.

Der 2903 kommt in der Tat nicht in Frage, der schafft zu wenig. Ich 
tendiere jetzt aber zu einer Lösung mit TLC5921 und UDN2981 bzw. dem 
kompatiblen A2982. Bei maximal 16 x 16 und 20 mA Pulsstrom pro LED 
sollte das doch gehen?

von Guliver L. (smithjnr)


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Eine einfache Schaltung kannst Du bei OLIMEX abgucken.

Die Beispielschaltung findest Du hier:
https://www.olimex.com/Products/MSP430/Booster/MOD-LED8x8/resources/MOD-LED8x8-SCHEMATIC-REV-D.pdf

Ich verwende diese Bauteile: ULN2003  tpic6B595

Den tpic6B595 bekommst Du hier als Muster:
http://www.ti.com/product/tpic6b595

Den ULN2003 bestelle ich bei rs-online (keine Versandkosten!):
http://de.rs-online.com

Die 8x8 Matrix in Funktion ist hier als Video zu sehen:
http://www.youtube.com/watch?v=E9I3febbWxY

Ich hoffe, dass der Tipp hilft.

von Markus M. (adrock)


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Hi,

und Du hast den Prototypen auch wirklich unter den gleichen 
Voraussetzungen betrieben? Also nur 1/16 der Zeit 20mA auf die LEDs?

Bei meinem letzten Matrix-Projekt habe ich sogar aus einer eigentlich 
12x12 Matrix eine 24x6 gemacht, weil mir bei 1/12 die LEDs (blau, 
superhell) schon zu dunkel waren, und das trotz höherem Strom (100mA 
wenn ich mich richtige erinnere)...

Für die 24 Spalten, in meinem Fall die Low-Side, hatte ich dann 3x 
ULN2803 genommen, für die High-Side (6 Zeilen) 6x P-FETs (IRF5305)... 
etwas überdimensioniert, aber egal :-)

Grüße
Markus

von Guliver L. (smithjnr)


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Hey Markus,

ich habe das Timing mal angehängt. Ca. alle 0,5ms wird ein Burst (SCKx)
von 16Bit (Zeile+Spalte) gesendet. Anschließend wird mit dem
Latch-Signal die LED-Zeile aktiv geschaltet. Dann wird die nächste Zeile
geschrieben. Das ganze für 8 Zeilen. Nach 8 Zeilen geht es wieder von
vorne los(8x8 Matrix). Also ist das Verhältnis eher 1/8.

Das Senden der 16 Bit erfolgt Interrupt gesteuert mit der USI-HW des
msp430g2452 von TI, also mehr oder weniger ohne SW :-)
http://www.ti.com/product/msp430g2452

Ich kenne ja Deine Schaltung und Spannungen nicht. Bei den FETs muss man
immer darauf achten, dass die GS- oder Drain-Source-Spannung richtig
demensioniert wird, sonst sind die nicht niederohmig genung und es wird
dunkel :-).
Gruß, G.L.

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