Hi, ich habe eine LED-Multiplexermatrix aufgebaut nach dem angehängten Schaltplan: Eine lineare Konstantstromquelle treibt mit 40mA pro Ausgang. Die jeweils aktive LED wird über die PMOS-Transistoren angewählt. Das Multiplexen funktioniert hervorragend. Allerdings, wenn ich beispielsweise nur eine LED aktiviere, etwa LED3_BLUE, dann leuchtet LED3 stark und die LEDs 1,2,4,5,6,7,8 am selben KSQ-Ausgang glimmen leicht in blau (die anderen sind aus). Irgendwie scheinen also die abgeschalteten Transistoren Strom durchzulassen. An den Gates messe ich saubere 5V, wenn ich sie vom µC (PIC18) abschalten lasse. Alles was ich von diesem Effekt bisher beobachten konnte, sieht für mich nicht nach einem Softwareproblem aus. Daher meine folgende Frage: Kann das an den PMOS-Transistoren liegen? Ist es möglich, dass sie, obwohl sie abgeschaltet sind (U_GS = -0V), bei U_DS=-5V einen geringen Strom durchlassen, der die LEDs zum glimmen bringt? Das Datenblatt spricht von einem Drain-To-Source-Leakage current von 25µA. Unter Berücksichtigung des Tastverhältnisses von 1:8 stellt sich also die Frage: sind 3µA durch eine 20mA LED noch sichtbar? Wohl eher nicht, oder?
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MUX.png
17 KB
A. S. schrieb: > Ist es möglich, dass sie, obwohl sie abgeschaltet sind (U_GS = -0V), bei > U_DS=-5V einen geringen Strom durchlassen, der die LEDs zum glimmen > bringt? Kann es sein, dass du "Ghosting" hast? > An den Gates messe ich saubere 5V, wenn ich sie vom µC (PIC18) > abschalten lasse. Statisch oder dynamisch (Multimeter oder Oszi)? > sind 3µA durch eine 20mA LED noch sichtbar? Wohl eher nicht, oder? Das kannst du doch einfach mit einer der LEDs ausprobieren, oder nicht?
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A. S. schrieb: > Alles was ich von diesem Effekt bisher beobachten konnte, sieht für mich > nicht nach einem Softwareproblem aus. Ghosting ist fast immer ein SW-Fehler.
Lothar Miller schrieb: > Das kannst du doch einfach mit einer der LEDs ausprobieren, oder > nicht? facepalm wenn man mal 6h durch code gescrollt hat, kommt man auf diese Idee nicht mehr. Ich habe soeben gemessen: 3µA sind im dunkeln noch gut sichtbar (1M Vorwiderstand an 5V); selbst 0.3µA glimmen noch leicht (10M) - damit könnte ich aber leben. jetzt brauche ich also neue Logik-Level-PMOS-Transistoren in SOT23 mit einem Leckstrom unter 300nA. Ideen?
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Oder Pull-Down für jede Spalte.
A. S. schrieb: > Das Datenblatt spricht von einem Drain-To-Source-Leakage current von > 25µA. Hast du diesen Strom auch geemessen? Die 25µA sind für 9,6V und 55°C als Maximalwert angegeben. Der tatsächliche Wert bei 5V und Zimmertemperatur wird sehr, sehr viel niedriger liegen, auf jeden Fall unter 1µA (s. Datenblatt eine Zeile darüber), wahrscheinlich aber eher bei 0,1µA oder noch weniger. Wenn du diesen Wert durch 8 dividierst bleiben noch 13nA übrig.
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Ein Mofettreiber wäre wohl auch keine schlecht Idee ...
Wie hoch ist die Multiplexfrequenz? Wenn es mehrere kHz sind, könnten die parasitären Kapazitäten der Mosfets die Ursache sein.
@ A. S. (rava) >Alles was ich von diesem Effekt bisher beobachten konnte, sieht für mich >nicht nach einem Softwareproblem aus. Mal nicht so schnell! Reihenfolge beim MUXen beachten ALLE Spalten AUSschalten Neues Zeilenmuster laden Neue Spalte anschalten Damit ist sichergestellt, dass sich die Spaltenansteuerung NICHT überlappt. >Das Datenblatt spricht von einem Drain-To-Source-Leakage current von >25µA. Unter Berücksichtigung des Tastverhältnisses von 1:8 stellt sich >also die Frage: sind 3µA durch eine 20mA LED noch sichtbar? Wohl eher >nicht, oder? Im stockdunklen Raum vielleicht. Ein 1k Widerstand von den Drains nach Masse schließt auch diesen Leckstrom kurz. Das wird es aber wahrscheinlich nicht sein. Ach ja, dein Schaltplan ist Mist. Solche wilden Kreuzungen zeichnet man nicht. Da kann man SEHR sauber mit einer Matrixkreuzung zeichnen. Vom LED-Treiber alle Leitungen waagerecht raus, nach oben senkrecht raus, ohne weitere Kreuzungen.
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UPDATE ich habe mich noch etwas mit der Sache befasst. Yalu X. schrieb: > Hast du diesen Strom auch geemessen? Die 25µA sind für 9,6V und 55°C als > Maximalwert angegeben. Das war leider der richtige Hinweis. Wenn ich an einem NEUEN Transistor Gate und Source auf 5V lege, fließt aus dem Drain kein messbarer Leakage current nach Masse. Mein Feld-Wald-Wiesen-Multimeter zeigt bei 200µA minimal 0.1µA an. Diese Größenordnung wurde damals mit den 10MOhm an der LED auch angezeigt. Jetzt sieht man 0.0µA. Falk Brunner schrieb: > Mal nicht so schnell! Die von dir beschriebene Reihenfolge in der Software passt. Aber danke fürs Rätseln. Wäre der Code mit allem außen 'rum nicht mittlerweile so groß (31kB), würde ich den glatt mal posten. Vielleicht reduziere ich das ganze am Wochenende mal auf ein paar Dateien, wenn wir bis dahin keine Lösung gefunden haben. User schrieb: > Oder Pull-Down für jede Spalte. der vorgeschlagene 1k-Widerstand von Drain nach Masse bringt tatsächlich in 5 von 7 Fällen etwas (ich habe ihn einfach nur hingehalten). Also sind es doch Leckströme, obwohl ich die am neuen FET nicht messen konnte? Oder habe ich irgendwie meine FETs zerschossen (Überstrom kann ich aber ausschließen)? Da steckt doch noch mehr dahinter. Warum glimmen 2 Spalten trotz pulldown, obwohl er bei den anderen 5 Spalten hilft??? (außerdem möchte ich nicht die bereits fertigen Platinen wegwerfen müssen ;-) Yalu X. schrieb: > Wie hoch ist die Multiplexfrequenz? vielleicht ist es tatsächlich ein dynamisches Problem. Ich habe das Gefühl, dass es bei höheren Frequenzen schlimmer wird - aber vielleicht trügen mich meine Augen. Meine Frequenz ist: 12.5kHz pro Spalte, 1.56kHz pro Bild auf der Matrix, 100Hz pro PWM-Zyklus (4 Bit-PWM). Wenn ich mittels Vorteiler & 50% pwm-duty-cycle auf 1/512 dieser Frequenz heruntergehe, ist das Glimmen allerdings trotzdem noch zu erkennen (die LED blinkt nun merklich). Lothar Miller schrieb: > Statisch oder dynamisch (Multimeter oder Oszi)? ich muss mir wohl ein Oszi zulegen; das hat mir schon desöfteren gefehlt.
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fet_oszi.png
4,5 KB
PFET Logiclevel haben eine monströse Gatekapazität. Daher schaltet der wohl einfach nicht schnell genug ab und es glimmt. Auf dem etwas grottigen Bild, dass ich grade von der Platte gekramt habe ist zu sehen: -Gatespannung gegen GND (max 5V) -Spannung über LED gegen GND (max 2,2V also) -10µS/div Zeitwert -FET: IRF7220 Also man sieht wie langsam die Spannung über die LED einbricht und wie langsam die Spannung übers Gate wieder ansteigt. Als "Mosfettreiber" hält ein 74HC245 her.
Ich nehme zum Multiplexen der Anoden gerne NPN in Kollektorschaltung, die sind sauschnell, könnten sogar MHz schalten. Da ghostet nix mehr. Für blaue LEDs könnte das aber knapp werden. Man könnte die NPN dann an höherer Spannung betreiben mit Pegelwandler CD4504.
Martin Wende schrieb: > Als "Mosfettreiber" hält ein 74HC245 her. CMOS-"Treiber" sind oftmals schwächer als direkte MC-Ausgänge. Die machen den FET also nur noch langsamer.
@ Martin Wende (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler) >PFET Logiclevel haben eine monströse Gatekapazität. Naja, OK, dein IRF7220 hat bis zu 125nC. Zum Vergleich ein IRLZ34N hat max. 25nC. >Also man sieht wie langsam die Spannung über die LED einbricht und wie >langsam die Spannung übers Gate wieder ansteigt. >Als "Mosfettreiber" hält ein 74HC245 her. Da stimmt was nicht. Auch ein 74HC245 braucht keine 2-3us, um 125nC umzuladen. Beitrag "Re: Transistor, 1A, 4MHz Schaltfrequenz" Oder vielleicht doch?
Ich werd mal bei Gelegenheit heute Abend mein neues Oszi an die Schaltung halten. Dann sieht man mehr.
Mach doch einfach mal die Pausen zwischen ein und aus länger!
holt mich nochmal ab, worüber ihr gerade nachdenkt? ihr glaubt, es liegt daran, dass die Transistoren nicht schnell genug abschalten, wenn ich sie direkt vor dem LATCH-CLK-Signal erst abschalte? Auch das kann ich ausschließen, denn ich habe eine Intensitätskorrektur mit einem logarithmischen Verlauf. Wenn ich also "Helligkeit=1/16" einstelle, dann wird im ersten PWM-Schritt die LED nur einmal kurz an- und sofort wieder ausgeschaltet. Und das lange bevor, der nächste PWM-Schritt beginnt (in dem die LED dann aus ist). wie würde das erklären, dass die meisten LEDs das Glimmen nicht mehr haben, sobald ich den 1k-Pulldown in den Leistungsteil packe?
A. S. schrieb: > der nächste > PWM-Schritt Meinst Du damit das ansteuern der nächsten spalte?! A. S. schrieb: > wie würde das erklären, dass die meisten LEDs das Glimmen nicht mehr > haben, sobald ich den 1k-Pulldown in den Leistungsteil packe? Könnte sein das der Pic die Gates nicht ganz auf GND zieht. Zeig doch mal das Layout. Bin etwas verwirrt von Deiner Beschreibung. Steuert Du die LEDs in den Spalten einzeln (hinter einander) o. parallel an?
hier wird's etwas unübersichtlich für Neueinsteiger. Ich habe einen neuen Thread gestartet: Beitrag "LED Multiplexer glimmt" gerne diesen hier schließen :)
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