Hi,
ich möchte ein "paar" (= 512) LEDs im Multiplexbetrieb leuchten lassen.
Dabei soll jeweils immer eine Ebene bei einer Multiplexfrequenz von 100
Hz und einem Duty Cycle 12,5 % leuchten. Das Ganze läuft bei 12 V ab.
Die LEDs haben eine Flussspannung von 3,375 Volt. Der Stromfluss wird
jeweils durch einen 150 Ohm Widerstand begrenzt. Damit fließen im
Schaltmoment bis zu knapp 60 mA pro LED.
Zur Berechnung des Kondensators bin ich nun wie folgt vorgegangen:
0,06 mA * 64 = 3,84 A (Spitzenstrom)
100 Hz / 8 = 1,25 ms (Schaltdauer)
Q = 3,84 A * 1,25 ms / 12 V = 400 µF
Stimmt denn diese Rechnung soweit? Vorallem bei der Schaltdauer bin ich
mir nicht so ganz sicher. Immerhin muss in dieser Zeit der Kondensator
auch wieder geladen werden. Also schlicht weg durch 2 teilen? Oder gibt
es da mehr zu beachten?
Daneben soll von der gleichen Spannungsversorung noch die eigentliche
Logik versorgt werden. Diese wird aber von einem Spannungswandler (=
7805) versorgt. Im Datenblatt des 7805 wird i.d.R. ein 10 µF vor dem
Wandler angebracht. Oft sieht man aber auch größere Kondensatoren, z.B.
47 µF.
Ich würde diese beiden Kondensatoren nun "einfach" zusammenfasesn und
einen "großen" 470 µF wählen. Inwieweit ist mein Vorgehen denn richtig?
Ich bin mir nämlich ehrlich gesagt nicht einmal sicher, ob ein
"klassischer" 470 µF Kondensator schnell genug ist. Gibt es hier
Empfehlungen bzw. Erfahrungswerte?
Vielen Dank!
Kondensator schrieb:> Q = 3,84 A * 1,25 ms / 12 V = 400 µF
Lass deinen Spannungsregler auch noch etwas tun. Der Kondensator soll
nur hochfrequente Stromschwankungen ausbügeln und nicht die LEDs während
der ganzen Leuchtphase mit Strom versorgen. Im Netzteil brauchst du
größere Kondensatoren, damit die Eingangsspannung der Spannungsregler
hinterm Gleichrichter während der 100Hz Netzperiode nicht unter die
Mindesteingangsspannung des Reglers absackt.
Michael schrieb:> Lass deinen Spannungsregler auch noch etwas tun.
Was heißt das aber konkret? Ich hatte eigentlich vor 12V Netzteile von
der Stange zu nehmen, da ich von der Materie, wie unschwer zu erkennen
ist, nicht besonders viel Ahnung habe.
Kondensator schrieb:> Das Ganze läuft bei 12 V ab.> Die LEDs haben eine Flussspannung von 3,375 Volt.
Dann solltest Du dir als erstes klar machen, warum es in diesem Fall
sinnvoll ist, immer drei deiner LEDs in Reihe zu schalten.
Chris schrieb:> Kondensator schrieb:>> Das Ganze läuft bei 12 V ab.>> Die LEDs haben eine Flussspannung von 3,375 Volt.> Dann solltest Du dir als erstes klar machen, warum es in diesem Fall> sinnvoll ist, immer drei deiner LEDs in Reihe zu schalten.
Das geht leider nicht, da diese in Würfelform angeordnet sind, in etwa
so: http://leyanda.de/light/images/led_cube_3_leds.jpg
Die 12 Volt sind mehr oder weniger ein Kompromiss, da ich den UDN2981
als Treiber einsetze und beim Multiplexing einen Widerstand einsetzen
möchte, der halbwegs "groß" ist, um Schwankungen "ausgleichen" zu
können. Wenn ich das Ganze z.B. bei 5 Volt betreiben würde, hätte ich
das Problem, dass Schwankungen beim UDN2981 viel mehr in Gewicht fallen
würden.
> Stimmt denn diese Rechnung soweit?
Nein, weil sich dein Elko in der 1.25ms nicht auf 0 entladen soll, und
wie schon gesagt wurde, der Einfluss des Spannungsreglers ausser Acht
gelassen wurde, der regelt nach. Allerdings hast du für 4A keinen uA7812
mehr, also wissen wir nichts über deine Spannungsquelle, ein
Schaltnetzteil regelt noch langsamer. 400uF bei 4A in 1.25 msec würde
bereits um 12V nachgeben, man will eher 1V als maximalen
Spannungseinbruch sehen, also wäre man bei 4700uF. Die wiederum sollte
man aufteilen, an jeden UDN2981 einen, und dann ist man wieder bei 8 x
500uF, wenn man davon aus geht, daß der Spannungsregler nicht schnell
genug ist.
Bei zu starken Schankungen kann der UDN2981 vielleicht zu fehlerhaftem
Schaltverhalten neigen. Das ist also dein unteres Limit für den
Kondensator.
> Im Datenblatt des 7805 wird i.d.R. ein 10 µF vor dem> Wandler angebracht.
Nein.
