Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LCD1602 3V3 - Kontrasteinstellung nicht möglich


von Stefan S. (sschultewolter)


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Hallo,

habe mir beim Chinesen ein paar LCD1602 Displays organisiert, die für 
3V3 funktionieren sollen. Nun ja, was anzeigen können die schon, aber so 
wirklich toll ist das ganze nun nicht.

Ich habe das ganze wie sonst auch angeschlossen. Genutzt wird das 
Display im 4Bit Mode. Für die Kontrastspannung habe ich einen 20k 
Spindelpoti genommen und damit einen Spannungsteiler zwischen 3V3 und 
GND aufgebaut.

Im Vergleich zu meinen anderen 1602 Displays welche für 5V gedacht sind, 
hat dieser ein leicht verändertes Layout. Es gibt einen 
Jumper-Widerstand über R8 (0 Ohm). R8 ist mit 200 Ohm doppelt so hoch 
wie bei der 5V Variante.
Ansonsten ist noch auffällig, das hier 2 Kondensatoren verbaut (C1 und 
C2) sind. ~1µF

Zu guter letzt befindet sich darauf ein SOIC8, welches ich so schlecht 
erkennen kann. "7660 A1BAZ V1340DA"

Das Problem an der ganzen Sache ist, ich kann die Kontrast nicht weit 
genug herunterregeln. Wie auf den Bilder zu sehen sind die Raster 
deutlich noch zu erkennen. Bilder hänge ich in der Dropbox an, damit es 
hier keine Probleme mit der Größe gibt.

https://www.dropbox.com/s/hxal4b6w28hax7b/2015-02-03%2001.02.11.jpg?dl=0
https://www.dropbox.com/s/yv05ya4y51pdeh8/2015-02-03%2001.01.07.jpg?dl=0


Edit:
Das IC scheint sowas zu sein
http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/icl7/icl7660.pdf

Das hat vermutlich direkten Bezug auf den Kontrast.

Edit2: Die Kontrastspannung variert stark mit der Eingangsspannung. Wird 
sie auf etwa 2V8 gestellt, ist der Kontrast angenehm, nur dann fängt die 
weiße Led an zu schwächeln.

: Bearbeitet durch User
von Toxic (Gast)


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Die 2 Kondensatoren duerften laut7660-Datenblatt dafuer sein =>
====================
Only 2 noncritical external capacitors are
needed for the charge pump and charge reservoir functions.
=====================

Es sieht so aus als wenn der 7660 als Step-up-Converter dient und die 
3.3V auf 5V fuer das Display generiert.
Moeglicherweise muss das Poti also an die 5V-angeschlossen werden - aber 
dies muesste doch im Display -Schaltplan ersichtlich sein ?!

von MarkDerFroschAufDerSucheNachQuark (Gast)


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Stefan S. schrieb:
> habe mir beim Chinesen ein paar LCD1602 Displays organisiert
Es gibt über 1.000.000.000 Chinesen, kannst du das ein bisschen genauere 
Spezifizieren?

> Bilder hänge ich in der Dropbox an, damit es
> hier keine Probleme mit der Größe gibt.
Das ändert gar nichts dran, dass andere User riesige Dateien runterladen 
müssen um zu Helfen. Die Bilder könnte man auch ohne relevanten 
Informationsverlust auf <300kB verkleinern. Schlechte Ausrede für 
Faulheit.

> https://www.dropbox.com/s/hxal4b6w28hax7b/2015-02-03%2001.02.11.jpg?dl=0
> https://www.dropbox.com/s/yv05ya4y51pdeh8/2015-02-03%2001.01.07.jpg?dl=0
Ein Schaltplan wäre noch eine gut Ergänzung.

von Stefan S. (sschultewolter)



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Hallo Toxic,

danke für die Antwort. Soweit bin ich dann nun doch auch gekommen ;)

Ich habe in der Zwischenzeit das Datenblatt(7660) soweit überflogen und 
habe meine ersten Test gemacht. Leider etwas ernüchtern im Bezug auf die 
"extra 3V3 Displays". Leider steht mir für das Display keine 
Dokumentation zur Verfügung. Der Händler vertreibt nur.
Es handelt sich hierbei nicht wirklich um einen StepUp Wandler. Eine 
höhere Spannung ist nicht erforderlich. Jedoch braucht das Display bei 
Spannungen ~< 5V eine negative Spannung an V0. Das macht der 7660.

Nun gut, ich hab davon 4 Stk. Hab dann auch damit angefangen, den 7660 
auszulöten und ihm eine SMD Platine zu verpassen. Hab dann die Schaltung 
aufgebaut wie hier
http://www.sprut.de/electronic/lcd/#strom (Schaltplan für 
Hochtemperaturdisplays)
Bei Spannung von -0.4V bis -0.3V (gegen GND) war dann auch der Kontrast 
endlich in Ordnung. Das ganze funktionierte nun mit dem "3V3" Displays 
wie auch die ganz normalen, ohne 7660 auf der Rückseite.

@Mark:
Ich sehe gerade, das ich den Käuferlink oben nicht mit eingestellt hab. 
Entschuldigung, 
http://www.ebay.de/itm/231347844502?_trksid=p2060778.m2749.l2648&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Anhang:
Bild 1 : Rückseite der Displays im Orginal Zustand + Stiftleiste

Bild 2 : Vorderansicht und die zu erkennenden Probleme mit dem Kontrast.

Bild 3 : Nach Umbau mit externem 7660

Bild 4 : Rückseite nach Umbau. Die beiden Kondensatoren entferent und 
auf J1 umgelötet.

Bild 5 : Resultat



Edit: Habe nach einiger Suche nun auch einen Beitrag gefunden, wo genau 
die Methode beschrieben wird, wie man die Displays auf 3V3 umrüstet. 
http://mewpro.cc/2014/12/13/utilize-unused-footprints-on-5v-lcd-modules/
So wie die ICs auf der Rückseite aufgelötet wurden, wurde das 
nachträglich erledigt.

: Bearbeitet durch User
von spess53 (Gast)


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Hi

>Edit: Habe nach einiger Suche nun auch einen Beitrag gefunden, wo genau
>die Methode beschrieben wird, wie man die Displays auf 3V3 umrüstet.
>http://mewpro.cc/2014/12/13/utilize-unused-footpri...
>So wie die ICs auf der Rückseite aufgelötet wurden, wurde das
>nachträglich erledigt.

Ja, dort wurde genau das gemacht, was du rückgängig gemacht hast. Und 
wenn man der ungarischen Seite

http://www.hobbielektronika.hu/cikkek/energia_integralt_fejlesztoi_kornyezet_az_msp430_mikrovezerlokhoz.html?pg=6

folgt, sieht man, das das Display in diese Konstellation ohne 
zusätzliches Kontrastpoti betrieben wird. Sieht für mich aus, als ob 
deine ganze Umbauerei
für die Katz ist.

MfG Spess

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Stefan S. schrieb:
> Nun gut, ich hab davon 4 Stk. Hab dann auch damit angefangen, den 7660
> auszulöten und ihm eine SMD Platine zu verpassen.

Wie albern. Der 7660 war ja schließlich auf dem Display verbaut, um die 
negative(!) Konstrastspannung für den LCD-Treiber zu erzeugen.

von Stefan S. (sschultewolter)


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Hallo Spess,

das ist leider bei den Teilen nicht der Fall. Unbeschaltet ist der 
Kontrast schlechter als in Bild 2.

@Axel:
Ja das Teil ist für die Kontrastspannung. Jedoch funktioniert das Teil 
out of the Box nicht so wie es sein soll. Die Gesamte 
Versorgungsspannung auf 2V8 runterzudrücken ist bei einem Display, was 
für 3V3 gedacht ist, nicht der sinn. Zumal es dann auch bereits Probleme 
mit der Hintergrundbeleuchtung gibt. Das Teil würde dann ausserhalb der 
Spezifikationen des Verkäufers laufen. Es fehlt für den L7660 die 
Justierung der negativen Spannung und ein IC Bein hochbiegen und 
entsprechend einen Poti dazwischen löten ist genauso umständlich und vom 
Aufbau deutlich instabiler.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Stefan S. schrieb:
> @Axel:
> Ja das Teil ist für die Kontrastspannung. Jedoch funktioniert das Teil
> out of the Box nicht so wie es sein soll.

Sondern?

> Die Gesamte
> Versorgungsspannung auf 2V8 runterzudrücken ist bei einem Display, was
> für 3V3 gedacht ist, nicht der sinn.

Davon spricht ja auch niemand.

> Es fehlt für den L7660 die
> Justierung der negativen Spannung und ein IC Bein hochbiegen und
> entsprechend einen Poti dazwischen löten ist genauso umständlich und vom
> Aufbau deutlich instabiler.

Keiner von uns hat dein Display schon mal in der Hand gehalten und es 
genau angesehen oder daran hermgemessen. Wir wissen nicht wie der 7660 
da drauf beschaltet ist und was evtl. noch an zusätzlicher Beschaltung 
nötig oder vorgesehen ist.

Aber es gibt im wesentlichen zwei Varianten:

1. die Kontrastspannung ist schon auf dem Modul fest eingestellt. Das 
findet man sowohl bei Billigschrott (daran zu erkennen daß es keine 
Temperaturkompensation gibt und das Display dann nur bei Zimmer- 
temperatur etwas anzeigt) und bei Nobelteilen (temperaturkompensiert). 
Manchmal ist auch ein SMD-Trimmer auf dem Modul verbaut.

2. die erzeugte negative Kontrastspannung ist herausgeführt und du mußt 
das Kontrastpoti extern anschließen. Ist bei deinem Modul fast sicher so 
gedacht. Mußt du halt mal die Leiterbahnen verfolgen die von dem 7660 in 
Richtung Anschlußleiste gehen. Evtl. ist ja auch schon ein Widerstand 
des Spannungsteilers auf dem Modul und es fehlt nur noch der zweite 
Widerstand vom Kontrastspannungseingang nach Vcc.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Nachtrag:

weil es noch nicht angesprochen wurde: die LCD-Zeilen und Spalten werden 
mit bis zu 6 verschiedenen Spannungen angesteuert, die typischerweise 
gleichmäßig (mit einem Spannungsteiler aus 5 gleichen Widerständen) 
zwischen Vcc und der Konstrastspannung liegen. Je niedriger (bezogen auf 
Vcc!) dabei die Kontrastspannung ist, desto höher ist der Kontrast.

Typische LCD-Gläser brauchen 4..4,5V Spannungshub, was beim Betrieb an 
Vcc=+5V eine Konstrastspannung von +0,5..1V erfordert. Und beim Betrieb 
mit Vcc=+3,3V entsprechend -0,7..-1,2V.

von Harald (Gast)


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Ich habe jetzt auch noch verschiedene Display-Datenblätter gewälzt, weil 
mich die Sache grundsätzlich interessiert. Wie von Spess beschrieben 
bleibt der V0 Anschluss in der 3,3V Variante frei. Wenn der Kontrast bei 
deinem Display schlecht ist, so würde ich das Display wechseln (anderer 
Hersteller).
Wenn Du schon am umlöten bist könntest Du auch ein evtl. vorh.  5V 
Display zur Hand nehmen und schauen, ob die Pads für den 7660 und C1,2 
vorhanden sind. Dann könntest Du die Komponenten tauschen und prüfen, ob 
das Display besser ist. Die Lötjumper J1,2,3 müssen natürlich auch 
passend gesetzt sein. Siehe Google Bildersuche "LCD 1602".

von Harald (Gast)


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Noch eine Idee: Evtl. kannst Du mit einem Widerstand (Wert = ?) zwischen 
V0 und GND die Kontrastspg. "runterprügeln" und damit deinem 
Idealzustand bei 2.8V VCC nacheifern. Einfach mal ein paar Werte testen 
und die Spg. an V0 messen.

von Harald (Gast)


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Oder beim nächsten Kauf eines von TOPWAY Shenzhen kaufen, die haben 
jedenfalls einen Qualitätsanspruch an sich selbst.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Harald schrieb:
> Ich habe jetzt auch noch verschiedene Display-Datenblätter gewälzt, weil
> mich die Sache grundsätzlich interessiert. Wie von Spess beschrieben
> bleibt der V0 Anschluss in der 3,3V Variante frei.

Darauf würde ich mich nicht verlassen. Es sei denn es steht im 
Datenblatt zu genau dem verwendeten Display.

Normalerweise wird bei Displays, die eine negative Kontrastspannung 
brauchen [1] und die Ladungspumpe onboard haben, die negative Spannung 
herausgeführt um das Kontrastpoti anschließen zu können. Und dieses Poti 
gehört dann zwischen V_neg und V_cc und der Schleifer geht an den 
Kontrastspannungsanschluß.

Bei Displays die die Ladungspumpe nicht an Bord haben, braucht man eine 
externe. Und bei Displays die keine negative Kontrastspannung brauchen, 
geht das untere Ende des Potis an GND.

Wenn der Kontrastspannungsanschluß gar nicht beschaltet ist, dann 
befindet sich i.d.R. ein Trimmer für den Kontrast auf dem Display.

Und wenn die Anschlüsse am Display nicht reichen, daß die negative 
Spannung herausgeführt werden kann, dann ist noch eine Sparvariante 
denkbar: zwischen dem Ausgang der Ladungspumpe und dem Kontrast- 
spannungsanschluß des Displays ist dann intern ein Widerstand verbaut.
Das externe Kontrastspannungspoti muß dann nicht als Poti, sondern nur 
als veränderlicher Widerstand zwischen Kontrastspannungsanschluß und Vcc 
geschaltet werden.

Welche Beschaltungsvariante zu verwenden ist, entnimmt man normaler- 
weise dem Datenblatt. Wenn man das nicht hat, kann man es aber auch 
durch scharfes Hingucken (Leiterbahnen verfolgen) und/oder ein paar 
Kontrollmessungen bestimmen.

[1] das betrifft nicht nur Displays für niedrige Betriebsspannungen, 
sondern auch Displays für erweiterten Temperaturbereich (automotive)

von Harald (Gast)


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Ja, da gebe ich Dir Recht, gar keine Frage. Auf das spezifische 
Datenblatt kommt es an, wie fast immer.
Idealerweise hätte man in diesem Fall ein Poti zwischen VCC und -Vneg. 
Leider ist die Pinbelegung in dieser Form schon beinahe "faktisch 
normativ" und da gibt es kein Platz für -Vneg. Ich hatte jetzt zwei 
China-Datenblätter gesichtet, eines davon von TOPWAY. Beide ließen den 
V0 Pin offen...  Nun gut.

Ich hatte mir gerade mal ein 16x2 aus der Grabbelkiste genommen, siehe 
da, die Pads für den 7660 sind auch hier vorhanden. War mir vorher nie 
aufgefallen. Liegt noch auf dem Platz, wenn ich morgen noch ganz viel 
Lust habe messe ich mal nach.

von Harald (Gast)


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Ach ja, auf dem Topway LMB162ABC-1 sieht man kein Poti auf dem Display 
selbst, obwohl auch hier der Pin unbeschaltet bleibt. Evtl. gar ein 
temperaturkompensiertes Display?

von Meckerziege (Gast)


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Stefan S. schrieb:
> Bilder hänge ich in der Dropbox an, damit es
> hier keine Probleme mit der Größe gibt.

Ein blöderes Argument, die Bilder nicht hier Thread zu zeigen, habe ich 
noch nicht gehört.

Dann mach die Dinger vorm Hochladen bitte schön kleiner. Sooh schwierig 
ist das doch nun wirklich nicht.

von Stefan S. (sschultewolter)


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Wenn du den Thread schon nicht vollständig lesen willst, dann unterlas 
solche Kommentare. Die Bilder sind längst auch mit angehängt worden.

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