Ich habe eine kurze Frage zur Sicherheit, ob ich auf dem richtigen Weg bin. Ich möchte 432 LEDs mit 0..20mA per PWM steuern, jeweils 144 rote, grüne und blaue. Um einen guten Wirkungsgrad zu erreichen, möchte ich nur einen kleinen Vorwiderstand nutzen, um die unterschiedlichen Vorwärtsspannungen durch die Produktionstoleranzen auszugleichen. Daher gibt es für alle drei Farben jeweils eine eigene Spannung aus einem Schaltregler, mit der die Anoden über die kleinen Vorwiderstände verbunden sind. Um die 432 LEDs jeweils mit o..20mA ansteuern zu können, brauche ich 432 PWM-Ausgänge. Microcontroller, die 20mA pro GPIO können, gibt es nicht oder sind zu teuer, daher muss ich pro LED einen MOSFET vorhalten. Schieberegister (74HC595 usw.) können auch keine 20mA, sind also kein Ersatz für die MOSFETs. Treiber (74HC126 usw.) sind auch nicht besser, sind teurer als MOSFETs und belegen noch mehr GPIOs als Schieberegister. MOSFETs gibt's ab 2ct pro Stück; z.B. den DMN65D8L-7. Dieser reicht aus, um als Low-side-Schalter mit 3,3V Gate-Spannung jeweils die 20mA für die Kathoden der LEDs zu erzeugen. Das beste ist also, ich suche mir einen µC nach dem Kriterium "wenig cent pro GPIO" und mache Software-PWM per Timer. Der AT89LP51 erfüllt mit seinen 36 GPIOs für 0,64€ das o.g. Kriterium am besten. Mit 27 der 36 GPIOs des AT89LP51 kann ich 27 PWMs erzeugen, dann brauche ich 16 Stück von den AT89LP51-µCs für die 432 LEDs. Jeder der 16 AT89LP51-µCs kann sich im Flash merken, wie er die einzelnen 8-Bit-Werte für die gewünschten Helligkeiten seiner 27 LEDs in individuelle PWM-Werte für seine LEDs umrechnen muss, damit z.B. bei "127" alle LEDs bei 50% gleich hell sind. Die "kleinen Vorwiderstände" ^^ kann ich dadurch evt. sogar weglassen. Es bleiben bei jedem AT89LP51 genügend Pins frei, um die gewünschen Helligkeits-Werte über SPI, I²C oder andere Protokolle auf die 16 µCs zu übertragen. FPGAs oder CPLDs helfen hier nicht weiter. Wer's erreten hat: Glückwunsch! Es geht aktuell um den Beitrag "Projektidee "RGB-LED-Matrix"" Aber es ist eine allgemeine Frage, daher habe ich mir einen separaten Thread erlaubt. PS: Ja, man kann die WS2811-Controller nehmen, aber die Frage geht gerade in die Richtung, ob man mit der o.g. Lösung zu (fast) gleichem Preis nicht die o.g. Vorteile heben kann.
Die "kleinen Vorwiderstände" ^^ kann ich dadurch evt. sogar weglassen. ...schon wieder ?
Torsten C. schrieb: > Daher gibt es für alle drei > Farben jeweils eine eigene Spannung aus einem Schaltregler PS: Das wären 144 x 0,02A = 2,88A "pro Farbe". Drei LM 2576 reichen dazu aus, drei LM 2676 würden in dieser Anwendung unnötig teuer sein. kukuk schrieb: > ...schon wieder ? Wieso? Wie meinst Du das?
>kukuk schrieb: >> ...schon wieder ? >Wieso? Wie meinst Du das? Er meinte das schon wieder ein Vollidiot meint er könne LEDs ohne Strombegrenzung betreiben. Das Thema wird hier quasi täglich durchgekaut.
Torsten C. schrieb: > Wieso? Wie meinst Du das? Weil du schon wieder einer bist, der das Prinzip der PWM nicht verstanden hat und der meint, LEDs ohne Vorwiderstand bzw. Konstantstromquelle betreiben zu können. Tip: Eine PWM regelt nur die Zeit, nicht die Stromstärke. Die Aussage, du willst per PWM "von 0 bis 20 mA" regeln ist daher unsinnig.
Torsten C. schrieb: > Ich habe eine kurze Frage zur Sicherheit, ob ich auf dem richtigen Weg > bin. OK, vergesst bitte den Satz mit den Vorwiderständen, für das Thema gibt es genug andere Threads. Es war trotz des Wortes "vielleicht" offenbar mein Fehler, den Gedanken überhaupt zu erwähnen. Bin ich ansonsten auf dem richtigen Weg?
Torsten C. schrieb: > Schieberegister (74HC595 usw.) können auch keine 20mA, sind also kein > Ersatz für die MOSFETs. Dann nimm den großen Bruder. Der TPIC6B595 kann 150mA.
Torsten C. schrieb: > vergesst bitte den Satz mit den Vorwiderständen … …denn z.B. bei VF = 2.0..2.5V muss die Konstantspannungsquelle 4,5V haben, um mit der LED zwischen 20..25mA zu bleiben (Vorwiderstand: 100 Ohm). Dabei wird die Hälfte (44..55%) der gesamten Leistung im Vorwiderstand verheizt, nur die andere Hälfte wird in Licht ungewandelt. Die Frage ist: Lohnen sich da überhaupt noch die Schaltregler, oder nehme ich doch lieber gleich eine einzige LED-Spannungsquelle für alle LED-Farben? 432 Mal individueller Konstanstrom ist jedenfalls viel zu teuer, ich komme z.B. mit dem MC34063 auf über 1€ pro RGB-Pixel. Michael schrieb: > Dann nimm den großen Bruder. Der TPIC6B595 kann 150mA. Danke, den kannte ich noch nicht. Aber mit den MOSFETs und den 16 AT89LP51-µCs komme ich auf ca. 7,7 ct. pro RGB-Pixel, um die die PWM-Signale zu erzeugen. Mit dem TPIC6B595 sind's dann gleich knapp 40ct pro RGB-Pixel, obwohl ich dann nur einen µC brauche. Klar, denn 8 Ausgänge für 1,06€ macht bei 432 LEDs allein über 45€ für Schieberegister. Der AT89LP51 hat 36 GPIOs für 64ct und dann kommen nochmal 2 cent pro Mosfet dazu. Sorry, aber es geht um 432 LEDs, da muss ich schon mit Cents rechnen.
Torsten C. schrieb: > Klar, denn 8 Ausgänge für 1,06€ macht bei 432 LEDs allein über 45€ für > Schieberegister. Der AT89LP51 hat 36 GPIOs für 64ct und dann kommen > nochmal 2 cent pro Mosfet dazu. Bei tme kostet der nur ein Viertel deiner Kalkulation.
avr schrieb: > Bei tme kostet der nur ein Viertel deiner Kalkulation. Ich komme zwar auf 43% und nicht auf 25%, aber trotzdem Danke für den Tipp. tme kannte ich noch gar nicht. Ich hatte bisher immer nur bei Digikey geschaut, das werde ich mir abgewöhnen. Aber nun muss ich mich erstmal entschuldigen, dieser Thread hat sich erledigt. Torsten C. schrieb: > Ja, man kann die WS2811-Controller nehmen, aber die Frage geht > gerade in die Richtung, ob man mit der o.g. Lösung zu (fast) gleichem > Preis nicht die o.g. Vorteile heben kann. Der WS2811-Controller hat einen eingebauten 3-Kanal-Stromregler. Das habe ich eben erst wahrgenommen. Dagegen kann man mit keiner anderen Lösung "anstinken", wenn man nicht die Hälfte der Leistung in Wärme verheizen will. Danke an alle die, die sich mit der Problematik beschäftigt haben.
> Torsten C. schrieb: > Der WS2811-Controller hat einen eingebauten 3-Kanal-Stromregler. Das > habe ich eben erst wahrgenommen. Dagegen kann man mit keiner anderen > Lösung "anstinken", wenn man nicht die Hälfte der Leistung in Wärme > verheizen will. Danke an alle die, die sich mit der Problematik > beschäftigt haben. Nachdem ich keine Drossel und keine Kondensatoren an dem Ding sehe und sich das Datenblatt darüber ausschweigt, würde ich einmal lineare Stromregler befürchten. In dem Fall könnten kleine Vorwiderstände mit geregelten Spannungen(evtl für jede Farbe eine eigene Schiene) sogar effizienter sein.
Dirk F. schrieb: > PIC 18F46K20 : 2,85 EUR / 36 GPIO (25 mA) = 0,08 EUR/GPIO Maximum current into VDD pin (-40°C to +85°C): 200 mA Also maximal 10 LEDs mit gemeinsamer Anode und 10 mit gemeinsamer Kathode. 2,85 EUR / 20 GPIO = 14,25 ct pro PWM-Out. Der AT89LP51 hat auch 36 GPIOs kostet bei Digikey aber nur 64 ct. Weil ich wegen des Platinen-Layouts und um Pins für I²C usw. frei zu haben, nur 27 der 36 GPIOs nutzen wollte, komme ich hier auf 16 * 64ct = 10,24€. Zusammen mit dem MOSFETs sind das (10,24€/432)+0,02€ = 4,37ct pro PWM-Out bzw. 13,1 ct pro RGB-Pixel. Mit den 7,7 ct. pro RGB-Pixel ^^^hatte ich mich vertan, sorry. Gerhard W. schrieb: > In dem Fall könnten kleine Vorwiderstände mit > geregelten Spannungen(evtl für jede Farbe eine eigene Schiene) sogar > effizienter sein. Ich wurde ja auch schon dafür beschimft, ^^ die Vorwiderstände klein machen zu wollen. "Weglassen" wären 2,5 Ohm (R_DS_ON des MOSFET bei UGS = 3,3V) gewesen. Aber wenn man mit dem Strom zwischen 20mA und den "Absolute Maximum Ratings" bleiben will, verheizt man halt immer 30-50%. Die rote LED hat VF = 1.8-2.2V. Bei 20..25mA ist der Vorwiderstand 0,4V / 5mA = 80 Ohm. Die 2,5 Ohm ^^ reichen also nicht (daher oben mein "vielleicht", hatte ich noch nicht nachgerechnet). Am Widerstand fallen U = 80 Ohm * 20mA = 1,6V ab. Das ist fast so viel wie an der LED. Wirkungsgrad: 2,0 / (1,6 + 2,0) = 56%. Ob ein linearer Stromregler im WS2811-Controller wohl schlechter ist?
Torsten C. schrieb: > Ob ein linearer Stromregler im WS2811-Controller wohl schlechter ist? Nah, das nicht, aber genauso "schlecht" eben. Also, ich wollte eigentlich nur ausdrücken, Effizienz ist kein Argument für die Stromregler-ICs. Eher Stabilisierung des Betriebsstromes gegen Temperatur- und Spannungsveränderungen, Ausgleich von Toleranzen der LEDs. Gute Argumente, aber mit dem geringen Wirkungsgrad wird man sich abfinden müssen.
@ Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite >…denn z.B. bei VF = 2.0..2.5V muss die Konstantspannungsquelle 4,5V >haben, um mit der LED zwischen 20..25mA zu bleiben (Vorwiderstand: 100 >Ohm). Dabei wird die Hälfte (44..55%) der gesamten Leistung im >Vorwiderstand verheizt, nur die andere Hälfte wird in Licht ungewandelt. Die Hälfte fällt über der LED ab, davon wird aber nur ein Teil, vielleicht 10% in Licht umgewandelt. Gesamtwirkungsgrad umd ei 5%, wie ne Glühlampe ;-) >Die Frage ist: Lohnen sich da überhaupt noch die Schaltregler, Für eine EINZELEN LED sicher nicht, um die 5V für dein System zu erzeugen sicherlich. >oder >nehme ich doch lieber gleich eine einzige LED-Spannungsquelle für alle >LED-Farben? Ja. >432 Mal individueller Konstanstrom ist jedenfalls viel zu teuer, ich >komme z.B. mit dem MC34063 auf über 1€ pro RGB-Pixel. Sowas nimmt man nur für Power LEDs ab 1W, spreich 350mA, nicht 20mA Funzeln. >> Dann nimm den großen Bruder. Der TPIC6B595 kann 150mA. >Danke, den kannte ich noch nicht. Ist aber suboptiomal. IM Jahre anno 2013 nimmt man einen TLC5940 & Co, gibt es sogar bastlerfreudlich im DIL Gehäuse. 16x Konstantstrom 0-120mA, 12 Bit PWM, was will man mehr. >Aber mit den MOSFETs und den 16 AT89LP51-µCs komme ich auf ca. 7,7 ct. >pro RGB-Pixel, um die die PWM-Signale zu erzeugen. Du bist der richtige Pfennigfuchser! Weiviel Milllionen Stück willst du davon bauen und verkaufen? >Klar, denn 8 Ausgänge für 1,06€ macht bei 432 LEDs allein über 45€ für >Schieberegister. Ohne Moos nix los. Denkst du, das du mit deinen Billigst-LEDs ein ordenliche LED-Matrix zusammenbaust. Ach ja, Multiplexen spart Bauteile. > Der AT89LP51 hat 36 GPIOs für 64ct und dann kommen > nochmal 2 cent pro Mosfet dazu. OMG! >Sorry, aber es geht um 432 LEDs, da muss ich schon mit Cents rechnen. Jaja. Wenn das mal keine Milchmädchenrechnung ist „Es gibt kaum etwas auf dieser Welt, das nicht irgend jemand ein wenig schlechter machen und etwas billiger verkaufen könnte.“ „Es ist unklug, viel zu bezahlen, aber es ist noch schlechter, zuwenig zu bezahlen. Wenn Sie zuviel bezahlen, verlieren Sie etwas Geld, das ist alles. Wenn Sie dagegen zuwenig bezahlen, verlieren Sie manchmal alles, da der gekaufte Gegenstand die ihm zugedachte Aufgabe nicht erfüllen kann. Das Gesetz der Wirtschaft verbietet es, für wenig Geld viel Wert zu erhalten.“ http://www.zitate.de/autor/Ruskin,+John/
Falk Brunner schrieb: > Es ist unklug, viel zu bezahlen, aber es ist noch schlechter, zuwenig > zu bezahlen. Genau diesen Punkt dazwischen zu treffen, darum geht es mir in diesem Thread. Danke für das Zitat. Falk Brunner schrieb: > 16x Konstantstrom > 0-120mA, 12 Bit PWM, was will man mehr. Cooles Teil, nach sowas hatte ich schon gesucht, aber noch nicht gefunden, danke. ;-) Das Teil kostet aber auch schon wieder 27,5 cent pro RGB-Pixel und verheizt alles im Längsregler. Das ist also nicht wirklich besser als die Sache mit den kleinen Vorwiderständen oder mit dem WS2811. Eine Chance wollte ich dem Gedanken mit den per LM2576 für jede Farbe getrennt geregelten Spannungen noch geben. Man könnte die LEDs nach ihrer Vorwärtsspannung klassifizieren. Wenn man 144 LEDs einer Farbe mit VF ± 0,0625V zusammen bekommt, muss der Vorwiderstand nur noch 0,125V ÷ 5mA = 2,5Ω sein, das enspricht dem R_DS_ON des MOSFET ^^. Ich komme dann also ohne Vorwiderstand aus. holger schrieb: > Er meinte das schon wieder ein Vollidiot meint > er könne LEDs ohne Strombegrenzung betreiben. @holger: "Danke" für Deinen Versuch, mich zu Beleidigen. @Karl Meiser + kukuk: habt Ihr's auch verstanden? Im Forum "Optics meets Electronics" vom 9. Juni 2010 gibt es eine interessantes Präsentation: "Die LED - sie altert doch". https://www.roodmicrotec.com/de/downloads/seminararchiv.html Wenn ich das lese und auf Seite 17 die "Frühabweichung Burn in" sehe, kann man den Gedanken aber wohl doch verwerfen. Man könnte fast daraus schließen, dass 80Ω ^^ noch zu wenig sind. @holger, Karl Meiser + kukuk: In sofern habt Ihr im Ergebnis wohl Recht. Aber "LED-Alterung" ist ein besseres Argument als "Vollidiot, der PWM nicht verstanden hat". ;-) Wenn im WS2811 bei VCC = 5V tatsächlich 3V im Längsregler verheizt werden, heißt das auch, dass der Strom nicht so sehr mit der Alterung abnimmt. Das heißt aber auch, dass bei einer WS2812 die Wärme des Längsreglers die Alterung der LED beschleunigt. Am besten wäre 'ne billige Lösung mit 432 getakteten Stromreglern. Dazu bastel ich gerade an einem Prototypen mit HF-PWM und kleiner Induktivität. Ich bin gespannt auf das Ergebnis. Eine Ferrit-Drossel mit 3,3uH und 50mA als "SMD 1206" kostet bei TME 3,6ct. Für 'ne Schottky-Diode kommen nochmal 1,2ct dazu. In Summe wären das bei 3 LEDs pro Pixel also nochmal 14,4 ct pro Pixel. Damit wird ein Pixel dann doppelt so teuer als mit dem WS2811. Angenommen, ich bekomme das mit dem HF-PWM gebacken: Meint Ihr, das das die beste Lösung wäre? Schließlich kommen ein paar Watt zusammen. Und wenn man schon LEDs zur Beleuchtung nimmt, soll sich der Wirkungsgrad ja auch deutlich von Glühlampen abheben. Falk Brunner schrieb: > Du bist der richtige Pfennigfuchser! Weiviel Milllionen Stück willst du > davon bauen und verkaufen? Ein Panel hat 432 LEDs (144 RGB-Pixel). Wenn man sich aus 6 Panels ein Laufschrift-Band bastelt, sollte man sich im Klaren sein, dass sich sowohl die Bauteile-Kosten, als auch die Verlustleistungen extrem aufsummieren. Wenn der Pixel doppelt so teuer wird, werden aus 200€ schnell 400€. Und wenn der Wirkungsgrad von 50% auf 25% schrumft, werden aus 290W schnell 560W. Hat das was mit Pfennigfuchserei zu tun?
@ Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite >Das Teil kostet aber auch schon wieder 27,5 cent pro RGB-Pixel und >verheizt alles im Längsregler. Willst du neben deinem Geld auch noch das Klime retten, indem du ein paar W einsparst? > Das ist also nicht wirklich besser als >die Sache mit den kleinen Vorwiderständen oder mit dem WS2811. Baer sicher, man spart die Vorwiderstände, welche ja bei vielen Leuten (Löt)allergien auslösen. Und als Geschenk bekommt man soger eine Temperatur- und Toleranzkompensation der LEDs. >getrennt geregelten Spannungen noch geben. Man könnte die LEDs nach >ihrer Vorwärtsspannung klassifizieren. Wenn man 144 LEDs einer Farbe mit >VF ± 0,0625V zusammen bekommt, muss der Vorwiderstand nur noch 0,125V ÷ >5mA = 2,5Ω sein, das enspricht dem R_DS_ON des MOSFET ^^. Ich komme dann >also ohne Vorwiderstand aus. ;-) [ ] Du hast LEDs verstanden. Lies den Artikel LED und alle verlinkten Threads und lerne. >Wenn ich das lese und auf Seite 17 die "Frühabweichung Burn in" sehe, >kann man den Gedanken aber wohl doch verwerfen. Man könnte fast daraus >schließen, dass 80Ω ^^ noch zu wenig sind. Ohhh, du lernst schon! Gut. >Am besten wäre 'ne billige Lösung mit 432 getakteten Stromreglern. Nö. 432 / 8 = 54. Also eine LED-Matrix mit 8x54 LEDs, dafür braucht man 54/16 ~4 TLC5940, bei 120mA/8 beleiben im Mittel 15mA/LED. Das ist praktisch fast so hell wie 20mA, siehe LED-Fading. >Eine Ferrit-Drossel mit 3,3uH und 50mA als "SMD 1206" kostet bei TME >3,6ct. Für 'ne Schottky-Diode kommen nochmal 1,2ct dazu. In Summe wären >das bei 3 LEDs pro Pixel also nochmal 14,4 ct pro Pixel. Damit wird ein >Pixel dann doppelt so teuer als mit dem WS2811. Du solltest in der Automobilindustrie als Controller anfangen, dort werden solche Leute wie du händeringend gebraucht. >Angenommen, ich bekomme das mit dem HF-PWM gebacken: Meint Ihr, das das >die beste Lösung wäre? Schließlich kommen ein paar Watt zusammen. Und >wenn man schon LEDs zur Beleuchtung nimmt, soll sich der Wirkungsgrad ja >auch deutlich von Glühlampen abheben. Beleuchtung mit 20mA LEDs? redest du von deiner Modelleisenbahn? >Ein Panel hat 432 LEDs (144 RGB-Pixel). Wenn man sich aus 6 Panels ein >Laufschrift-Band bastelt, sollte man sich im Klaren sein, dass sich >sowohl die Bauteile-Kosten, als auch die Verlustleistungen extrem >aufsummieren. Das sollte man. >Wenn der Pixel doppelt so teuer wird, werden aus 200€ >schnell 400€. Und wenn der Wirkungsgrad von 50% auf 25% schrumft, werden >aus 290W schnell 560W. >Hat das was mit Pfennigfuchserei zu tun? Du willst einen Ferrari zum Dreiradpreis.
Torsten C. schrieb: > Man könnte die LEDs nach > ihrer Vorwärtsspannung klassifizieren. Wenn man 144 LEDs einer Farbe mit > VF ± 0,0625V zusammen bekommt, Hallo Torsten, von Hand selektiert? Die Lieferanten - und da reden wir von den großen (z.B. Sharp, Kingbright, Avago, Osram, ...) - machen dir das ab etwa siebenstelligen Mengen. Drunter kannst Du das nicht bekommen oder zahlen. Und wenn Du von Hand selektiert solltest du die Arbeitszeit mitrechnen. Was kostet die Minute: 50, 60, 80 Cent? Wieviel schafft ein geübter Monteur/Hilfsarbeiter, 20/min? Na dann weisst Du was Du in die Kalkulation mit einbringen musst. rgds
6A66 schrieb: > von Hand selektiert solltest du die Arbeitszeit mitrechnen Der Vollständigkeit halber gehört das Argument natürlich dazu. Aber wegen der LED-Alterung war der Lösungsweg eh schon verworfen. Die Kette bricht immer am schwächsten Glied. Hier sind's gleich zwei schwache Glieder. ;-) Meine Frage ist: "Bin ich auf dem richtigen Weg, um die beste Lösung zu finden?" Falk Brunner schrieb: > Du willst einen Ferrari zum Dreiradpreis. Das sind Deine Worte, ich würde es wicht ganz so Extrem ausdrücken ... Unter exemplarischer Verwendung der o.g. "geratenen" Zahlen bei gleicher Helligkeit: Schlecht: 560W und 400€ Gut: 290W für 200€ Vielleicht realistisch: 300w für 250€. In diese Richtung würde ich gern gehen. Falk Brunner schrieb: > Also eine LED-Matrix mit 8x54 LEDs Das mag für viele LEDs gehen. Letzte Woche hatte ich mir ein paar hiervon bestellt: http://www.leds.de/out/media/NS6W183A-E.pdf Als ich das Diagramm "Duty Ratio vs Allowable Forward Current" auf Seite 9 sah, hatte ich mich von dem Matrix-Gedanken erstmal verabschiedet. Wenn man sich auf LEDs beschränkt, mit denen das geht, mag das Sinn machen. Ich überlege mir das gleich mal etwas detaillierter. Falk Brunner schrieb: > Beleuchtung mit 20mA LEDs? Ja, genau. Im Prinzip wie die üblichen Deckenlichter, nur dass jede LED einzeln gedimmt werden kann. Hier mal ein Beispiel, welches auch 20mA pro LED hat: http://german.alibaba.com/product-gs/smd-5050-led-panel-617357171.html
Falk Brunner schrieb: >>Am besten wäre 'ne billige Lösung mit 432 getakteten Stromreglern. > > Nö. Warum "Nö"? Nur mit 432 getakteten Stromreglern erreiche ich gute Wirkungsgerade und komme in Richtung 290W (vgl. "Ferrari" ^^). Torsten C. schrieb: > Ich überlege mir das gleich mal etwas detaillierter. … und das ist dabei ´raus gekommen: Beim WS2811 sind's 3 LEDs pro Chip also 144 Chips. Es ist schwer zu sagen, was man bei Abnahme von 100..1000 Stück für einen WS2811 bezahlt. Auf jeden fall müssen Einfuhrumsatzsteuer, Zoll und Kreditkartengebühren eingerechnet werden. http://item.taobao.com/item.htm?spm=a230r.1.14.221.cJ39VY&id=19938591308 http://de.aliexpress.com/item/WS2811-IC-SMD/573548646.html Entweder, in der Rechnung der Wurm drin, oder zwischen den Preisen ist tatsächlich der Faktor 100. Jedenfalls kosten WS2812 LED incl. WS2811-Controller in der aktuellen Sammelbestellung 16 ct. Falk Brunner schrieb: > bei 120mA/8 beleiben im Mittel 15mA/LED Oder 120mA/6=20mA, dann wird's einer mehr (5 x TLC5940) für ca. 7,32€ Diese "dot correction data" kann man bei Multiplex doch vergessen, sehe ich das richtig? Nehmen wir an, der Preis kommt auf's gleiche raus: WS2811: Benötigte Port-Pins: 1 TLC5940: Benötigte Port-Pins: viele Das Ergebnis (PWM, <50% Wirkungsgrad, der Rest wird im Längsregler verheizt), ist das gleiche. Die Anzahl der IO-Pins und der damit verbundene Layout-Aufwand sprechen für den WS2811.
@ Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite >Warum "Nö"? Nur mit 432 getakteten Stromreglern erreiche ich gute >Wirkungsgerade und komme in Richtung 290W (vgl. "Ferrari" ^^). [ ] Du hast Ahnung von Elektronik und Effizienz. >Oder 120mA/6=20mA, dann wird's einer mehr (5 x TLC5940) für ca. 7,32€ >Diese "dot correction data" kann man bei Multiplex doch vergessen, sehe >ich das richtig? Nö, man kann die nutzen.
Falk Brunner schrieb: > [ ] Du hast Ahnung von Elektronik und Effizienz. Das stellen wir gegenseitig nur auf der sachlichen Kommunikationsebene fest, nicht dadurch, dass wir persönlich werden. Achtung, jetzt kommt Pfennigfuchserei! ;-) Annahme: * Umsetzung mit getakteten Stromreglern: 75% Wirkungsgrad * Umsetzung mit Längsreglern: 40% Wirkungsgrad Bei 24Watt für ein Laufschrift-Band könnte man ja ausrechnen, wann sich bei z.B. bei 10.000 Betriebsstunden der höhere Preis für einen getakteten Stromregler lohnt. 10.000 Betriebsstunden wären 4,5 Jahre mit täglich 6h Betrieb bzw. das angenommene Ende der Lebensdauer der LEDs. Da Du offenbar mehr Ahnung von Elektronik und Effizienz zu haben meinst: Welche Annahmen würdest Du treffen? Ich komme in etwa grob in die Richtung, dass sich die Bauteile-Mehrkosten (incl. Platinenfläche) erst nach ca. 54.000 Betriebsstunden armortisieren würden. Das spräche also gegen den getakteten Stromregler. Falk Brunner schrieb: > Nö, man kann die nutzen. Was heißt das? Die "dot correction data" werden im µC und nicht im EEPROM gespeichert und man muss nach jeder Zeile 288 statt 192 Bits senden. Die dot correction kann der µC auch bei 0..255 machen, wenn er die Daten eh bei sich managen muß. Also im Moment sieht der WS2811 für mich trotz der gerigeren Auflösung bei der "dot correction" noch deutlich attraktiver aus. Oder habe ich beim TLC5940 noch einen Vorteil übersehen, der die vielen Pins und Leiterbahnen rechtfertigen würde? BTW: Habe ich das richtig verstanden? Während der Datenübertagung läuft der PWM weiter, es gibt also keine Pausen, so dass die Rechnung "6-Facher Strom und 0..16,7% PWM" bei 6 Kanälen trotz Datenübertragung immer stimmt.
@ Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite >Das stellen wir gegenseitig nur auf der sachlichen Kommunikationsebene >fest, nicht dadurch, dass wir persönlich werden. Theoretisch ja, praktisch nicht immer so leicht möglich ;-) >Achtung, jetzt kommt Pfennigfuchserei! ;-) >* Umsetzung mit getakteten Stromreglern: 75% Wirkungsgrad >* Umsetzung mit Längsreglern: 40% Wirkungsgrad >Bei 24Watt für ein Laufschrift-Band könnte man ja ausrechnen, wann sich >bei z.B. bei 10.000 Betriebsstunden der höhere Preis für einen >getakteten Stromregler lohnt. >10.000 Betriebsstunden wären 4,5 Jahre mit täglich 6h Betrieb bzw. das >angenommene Ende der Lebensdauer der LEDs. Na dann rechne mal vor. >Da Du offenbar mehr Ahnung von Elektronik und Effizienz zu haben meinst: >Welche Annahmen würdest Du treffen? >Ich komme in etwa grob in die Richtung, dass sich die >Bauteile-Mehrkosten (incl. Platinenfläche) erst nach ca. 54.000 >Betriebsstunden armortisieren würden. Rechnung? >Was heißt das? Die "dot correction data" werden im µC und nicht im >EEPROM gespeichert und man muss nach jeder Zeile 288 statt 192 Bits >senden. So in der Art. >Die dot correction kann der µC auch bei 0..255 machen, wenn er die Daten >eh bei sich managen muß. Sicher. Ich sage ja auch nicht, denn EEPROM im TLC zu verwenden sondern die DC-Register. >Also im Moment sieht der WS2811 für mich trotz der gerigeren Auflösung >bei der "dot correction" noch deutlich attraktiver aus. Oder habe ich >beim TLC5940 noch einen Vorteil übersehen, der die vielen Pins und >Leiterbahnen rechtfertigen würde? Oh je, jetzt sind wir wirklich bei den Erbsenzählern gelandet. Wenn dir ne Handvoll Leitungen auf ne Platine schon wieder nennenswerten Aufwand darstellen, ist dir nicht mehr zu helfen. Bist du Schotte? >BTW: Habe ich das richtig verstanden? Während der Datenübertagung läuft >der PWM weiter, es gibt also keine Pausen, so dass die Rechnung >"6-Facher Strom und 0..16,7% PWM" bei 6 Kanälen trotz Datenübertragung >immer stimmt. Ja.
Michael schrieb: > Dann nimm den großen Bruder. Der TPIC6B595 kann 150mA. Falk Brunner schrieb: > Ist aber suboptiomal. Im Jahre anno 2013 nimmt man einen TLC5940 & Co, > … 16x Konstantstrom 0-120mA, 12 Bit PWM, was will man mehr. Das Jahr 2013 scheint bei den Chinesen noch nicht angekommen zu sein: http://learn.adafruit.com/32x16-32x32-rgb-led-matrix?view=all Ich wollte ja auch solche Panels bauen, aber die fertigen "16x32 RGB LED matrix panels" kosten incl. Einfuhrabgabe aus China 17€. Für den Preis bekomme ich nichtmal die LEDs (3,4ct pro RGB-Pixel). Die RGB-LEDs Matrix besteht elektrisch aus 64 Spalten und 8 Zeilen: 64 x 8 = 512 = 16 x 32 Nun zu der China-Technik: Auf der Platine sind 12 LED driver vom Typ FD9802C. Das sind Schieberegister mit Konstantstrom-Ausgängen. Aber nun kommt's: Entweder an oder aus, also nicht wie bei "TLC5940 & Co" mit einstellbaren Srömen! Mit 12 dieser chips werden die 64 Matrix-Spalten geschaltet. Jetzt stehe ich vor der Entscheidung, * entweder die "dummen" FD9802C auszulöten und durch TLC5940 zu ersetzen oder * Einen FPGA zu programmieren, um mit 16..60MHz Schieberegister-Takt die PWM-Signale nach der China-Methode per FPGA zu erzeugen. Leider sind die beiden Chips nicht annähernd Pin-Kompatibel, siehe Bild.
Also ich habe gerade einmal kurz den FD9802 angesehen und der hat einstellbaren Strom zw. 5 und 90mA... Entweder AN oder AUS ist mM nach genau das, was eine PWM macht, den Strom variiert man später doch ohnehin nicht mehr? Heller: Länger an, dunkler = länger aus... Was genau ist das Problem?
Torsten C. schrieb: > * entweder die "dummen" FD9802C auszulöten und > durch TLC5940 zu ersetzen oder … Hat schonmal jemand zwei STP16CPC26 oder TLC59401 o.ä. parallel geschaltet? Ich würde gern fertig verdrahtete Matrizen nehmen und die haben alle 8 Zeilen. Wenigstens die blaue LED (das ist bei RGB meistens die dunkelste) sollte 160mA / 8 = 20mA bekommen, also z.B. aus zwei STP16CPC26. Falls das noch keiner ausprobiert hat, muss ich das wohl mal selbst durch ein Experiment heraus bekommen. Michael schrieb: > Heller: Länger an, dunkler = länger aus... > Was genau ist das Problem? Bei einer LED-Matrix muss man halt immer ein ganzes Bild aufbauen, also z.B. 1024 Bilder hintereinander um 1024 Helligkeitsstufen zu erreichen. Der TLC5940 macht 4096 Helligkeitsstufen, wenn man das Bild nur einmal aufbaut. Aber die China-Lösung mit den PWM-frames ist billiger als Einzel-Pixel-PWM.
Torsten C. schrieb: > Ich würde gern fertig verdrahtete Matrizen nehmen und die haben alle 8 > Zeilen. PS: … weil's billiger und einfacher zu layouten ist. Karl Meiser schrieb: > Tip: Eine PWM regelt nur die Zeit, nicht die Stromstärke. Die Aussage, > du willst per PWM "von 0 bis 20 mA" regeln ist daher unsinnig. PS: PWM ist es immer, so wie Michael schrieb: > Heller: Länger an, dunkler = länger aus... Die aktuelle Entscheidung ist bzw. war nur: Entweder so wie Falk Brunner schrieb: > IM Jahre anno 2013 nimmt man einen TLC5940 Oder so, wie es die Chinesen machen, mit FD9802 oder STP16CPC26 & Co. Mit einem ATSAM4N8 für weniger als 5€ versorgt man locker bis zu 12 dieser 512-Pixel-Kacheln mit dem chinesischen "PWM-frames-Dauerfeuer". Ein FPGA dürfte keine Vorteile bieten. Der µC hat genug "Grafikspeicher" um 12 x 512 RGB-Werte zu speichern, selbst mit Double-Buffer usw. Also China hat gegenüber Falk Brunner die bessere Lösung. ;-) Die Entscheidung ist also gefallen. @Falk: Trotzdem danke. Ich musste lange drüber nachdenken. Torsten C. schrieb: > Hat schonmal jemand zwei STP16CPC26 oder TLC59401 o.ä. parallel > geschaltet? Und? Hat das schon mal jemand probiert?
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