Hallo!
Bin gerade dabei die Platinen für eine 250mm Led 7Segment Anzeige zu
designen. Gerade eben, als nun endlich alles fast fertig wäre, fiel mir
allerdings folgendes auf:
Momentan sind die einzelnen LED Segmente mittels NPN Transistoren an die
Ausgänge des Controllers angeschlossen (MAX6954). Der Controller liefert
hier für insgesamt 8 Stk 7Segment Anzeigen mit gemeinsamer Kathode die
gemultiplexten Signale. Die einzelnen Segmente setzten sich aus jeweils
14 bis 25 Leds (je nach Größe) zusammen und sind derzeit mittels NPN /
PNP Transistoren samt Vorwiderständen angeschlossen. Als Versorgung
dient ein 24V Netzteil. Für die korreketen Spannungen der einzelnen
Segmente sorgen ebenfalls Vorwiderstände. Funktioniert auch alles
grundsätzlich..
Nun zum Problem:
Wenn nun (aus welchen Gründen auch immer) eine LED defekt wird, ändert
sich doch auch der Spannungsabfall am Versorgungs-Vorwiderstand und
somit der Strom für das jeweilige Segment - das wäre natürlich tragisch
und würde doch schlussendlich dazu führen, dass alle LEDs des Segmentes
sterben... oder irre ich mich hier?
Nun hab ich als Problemlösung an den ULN2803 oder wenn verfügbar auch
den UDN2981 gedacht - einer pro 7-Segment Ziffer.
Bin ich hier auch auf dem Holzweg?
Danke für Eure Hilfe!!
LG Wolfgang
@Wolfgang (Gast)
>Wenn nun (aus welchen Gründen auch immer) eine LED defekt wird, ändert>sich doch auch der Spannungsabfall am Versorgungs-Vorwiderstand
Kommt auf die Schaltung an? Bei eine Reihenschaltung müsste die LED
dabei einen Kurzschluss bilden. Meist brennen sie aber durch und sind
unterbrochen.
>somit der Strom für das jeweilige Segment - das wäre natürlich tragisch>und würde doch schlussendlich dazu führen, dass alle LEDs des Segmentes>sterben... oder irre ich mich hier?
So schnell stirbt niemand. Poste einen Schaltplan, siehe Netiquette.
>Nun hab ich als Problemlösung an den ULN2803 oder wenn verfügbar auch>den UDN2981 gedacht - einer pro 7-Segment Ziffer.>Bin ich hier auch auf dem Holzweg?
Der ist nicht besser oder schlechter als Einzeltransistoren.
Wolfgang schrieb:> Wenn nun (aus welchen Gründen auch immer) eine LED defekt wird, ändert> sich doch auch der Spannungsabfall am Versorgungs-Vorwiderstand und> somit der Strom für das jeweilige Segment - das wäre natürlich tragisch> und würde doch schlussendlich dazu führen, dass alle LEDs des Segmentes> sterben... oder irre ich mich hier?
Wenn der Defekt zu einer Unterbrechung führt: nicht, dann ist das ganze
Segment dunkel.
Wenn der Defekt zu einem Kurzschluss führt: ja, der Strom wird
ansteigen, aber ob das gleich zu einem Defekt der anderen LEDs führt,
hängt von den konkreten Rahmenbedingungen ab.
> Nun hab ich als Problemlösung an den ULN2803 oder wenn verfügbar auch> den UDN2981 gedacht - einer pro 7-Segment Ziffer.
Nützt nichts. Das sind nur andere Verpackungen für den Transistor. Was
hilft, sind Chips mit Konstantstromausgängen. Beispiel: TLC5940. Dann
wird die Spannung am betroffenen Ausgang nachgeregelt, bis wieder der
definierte Strom fließt. Vorwiderstände brauchst Du in diesem Fall
nicht. Plus: Du kannst softwaremäßig Defekte (Überstrom, Unterbrechung)
feststellen.
fchk
Hallo!
Vielen Dank für Eure Tips - leider war ich die letzten Wochen sehr
beschäftigt und das Ganze ist etwas in Vergessenheit geraten..
Ich hab nun den Auszug aus dem Schaltplan im Anhang hochgeladen (2
Segmente der 7-Segment Anzeigen - 14 LEDs pro Segment, 24V Versorgung)
Die Anschlüsse CC,A und B sind jeweils an die Treiber-Ausgänge des
MAX6954 (PIN O0 bis O18) angeschlossen. Insgesamt sollen auf diesem Wege
8 Stk 7-Segment Anzeigen angeschlossen werden.
Kann der Aufbau prinzipiell in diese Richtung (NPN/PNP Transistoren)
gehen, oder sollte man doch noch über eine Alternative nachdenken?
Was meint Ihr?
Bei den Transistor-Typen habe ich mich noch nicht festgelegt - der
Schaltplan entspricht jedoch dem Aufbau auf dem Steckbrett und würde
soweit funktionieren.
Danke für Eure Hilfe!
LG Wolfgang
Hallo!
Nach weiteren Versuchen und Tests stelle ich mittlerweile das ganze
Funktionsprinzip in Frage.. Kann die Ansteuerung der LEDs überhaupt wie
im oberen Schaltplan dargestellt erfolgen?
Aufbau:
An den Treiber Ausgängen des MAX6954 (PIN O0 bis O10) liegt jeweils
entweder GND für den CC-PIN oder +3V für das jeweilige Segment
(insgesamt 8Stk 7-Segment Anzeige).
Pro 7 Segment Anzeige sind 7 NPN- und 1 PNP-Transitor vorgesehen.
Der PNP Transistor schaltet bei GND durch, die NPN Transistoren bei +3V.
Sofern alle 7 Segmente leuchten, sollten doch über die CE-Strecke des
PNP Transistors ca. 280mA fließen (2 Led Stränge pro Segment mit je
20mA) - irre ich mich da? Geplant wären hierfür jetzt BC327 anstelle der
BC557.
Im oberen Schaltplan sind lediglich 2 Segmente einer Ziffer (der
insgesamt 8 Ziffern) dargestellt.
An die Ausgänge des MAX6954 sind dann schlussendlich pro Ausgang (O0 bis
010 wird verwendet) folgende Transistoren angeschlossen (siehe "Table 4.
Connection Scheme for Sixteen 7-Segment Digits" auf Seite 8 des
Datenblatts):
Ausgang MAX6954: Stk Transitoren
O0: 6NPN, 1PNP
O1: 1PNP
O2: 6NPN, 1PNP
O3: 4NPN, 1PNP
O4: 6NPN, 1PNP
O5: 6NPN, 1PNP
O6: 6NPN, 1PNP
O7: 2NPN, 1PNP (es werden insgesamt nur 2 Punkte - "DP" benötigt)
O8: 8NPN
O9: 8NPN
O10: 8NPN
Bin ich hier auch auf dem Holzweg?
Danke für Eure Hilfe!
LG Wolfgang
Wolfgang schrieb:> Bin ich hier auch auf dem Holzweg?
Es könnte eins fatal werden: Sobald ein Ausgang in Z-Zustand ist,
schalten sowohl die npn als auch die pnp an diesem Ausgang durch.
Der MAX6954 kann hohe Ströme nach GND schalten, damit läßt sich die
Schaltung vereinfachen. Wenn du dir Sorgen um die LED im Fehlerfall
machst, bietet sich der Betrieb über Konstantstrom an. Ich würde es
ungefähr so versuchen wie im angehängten Bild. Gezeigt nur a,b von
Ziffer 1.
--
Ist es nicht einfscher, Schieberegister gleich auf die Anzeigeplatinen
zu setzen? - So ist das ganze ein manuelles demultiplexen und recht
aufwändig.
Wenn man die Anzeigen gemultiplext betreiben will, reicht es für jede
Stelle einen PNP (ggf. etwas größer) und einen NPN Transistor, sowie für
jedes der 7+dp Segmente einen NPN-Transistor (oder 1/8 den ULN2803) zu
nutzen. Die DPs könnten ggf. eine extra Diode vertragen. Gemultiplext
wird ggf. auch mehr als 20 mA als Strom benötigt - das hängt aber von
der Helligkeit und den LEDs ab.
Man muss also nicht für jeden LED String einen eigenene Transistor
haben.
Die Alternative Ansteuerung wäre ohen das extra Controller IC, einfach
mit Schieberegistern (z.B. 74HC595, eines je Stelle) und dann je Segment
einen Treiber (NPN, kleiner MOSFET, oder 1/8 ULN2803). Es gibt da auch
gleich schieberegister mit Treiber als ein IC (z.B. tpic6c595). Ohne
Multiplexing reichen da dann auch 20 mA (oder weniger) je LED. Wenn viel
Intensität benötgt wird ist dies die Methode der Wahl.
Ulrich H. schrieb:> Man muss also nicht für jeden LED String einen eigenene Transistor> haben.
Für Konstantstrom..??
Obwohl, wie geschrieben, Einzelansteuerung mit Schieberegister hier eh
einfacher sein dürfte, als das gemultiplexte Signal wieder zu
zerpflücken.
Hallo!
Erstmal vielen Dank für eure Einwände und Tips!
Dann bin ich ja doch nicht so falsch gelegen - das ist ja zumindestens
mal was.. :)
Leider ist die ganze Ansteuerung inkl Webinterface schon fertig und
deshalb scheidet die Lösung über Schieberegister leider sogut wie aus :/
werde die Signale händisch zerpflücken müssen..
Bzgl. des Z-States - Im schlimmsten Fall würden dann ja nur einige
Segmente irrtümlich leuchten, oder? Es sollten allerdings immer alle 8
Stellen aktiv sein - theoretisch gibt es diesen Zustand dann nicht, da
alle PINS vom Controller angesteuert werden - irre ich mich da?
Ulrich H. schrieb:> Wenn man die Anzeigen gemultiplext betreiben will, reicht es für jede> Stelle einen PNP (ggf. etwas größer) und einen NPN Transistor, sowie für> jedes der 7+dp Segmente einen NPN-Transistor (oder 1/8 den ULN2803) zu> nutzen. Die DPs könnten ggf. eine extra Diode vertragen. Gemultiplext> wird ggf. auch mehr als 20 mA als Strom benötigt - das hängt aber von> der Helligkeit und den LEDs ab.
Für den CC PIN also einen zusätzlichen NPN Transistor? Würde es nicht
auch mit einem PNP allein funktionieren?
Über Dioden hab ich nachgedacht - bin aber hier zu keinem eindeutigen
Ergebnis gekommen - warum gerade für die DP Pins?
Danke!
LG Wolfgang
Wolfgang schrieb:> Bzgl. des Z-States
Wenn du in deinem Probeaufbau kein Flimmern oder Ghosting gesehen hast,
ist alles OK.
Für gleichmäßige Helligkeit auch bei schwankender Betriebsspannung würde
ich jedem der 7-LED-Streifen einen npn für 20mA Konstantstrom
spendieren, wie in meinem Vorschlag weiter oben. Im Gegenzug lassen sich
ein paar pnp's sparen, weil in O0 - O7 ja relativ viel Strom
hineinfließen darf (siehe Bild).
