Hallo zusammen, ich könnte ein paar Tipps bei der Auslegung einer 5x24 LED-Matrix gebrauchen. Den Artikel habe ich mir dazu durchgelesen und werde die MOSFET-Variante ausprobieren. Die Berechnungen für die Vorwiderstände und Ströme hab ich als Bild angehängt. Wenn ich das mit einer 9V Spannungsversorgung betreibe, soll, laut Formeln, ein 2 Ohm Widerstand reichen (1,7V/LED). Das erscheint mir recht gering, was meint ihr? Was die Ansteuerung der MOSFETs angeht, so werden im Artikel ICL7667 für die IRF7104 und 74HCT04 für die IRF7103 genommen. Können die IRFs nicht direkt an einen AVR angeschlossen werden? Als LEDs möchte ich 2mA Low Currents von Kingbright nehmen. Die halten Pulströme von bis zu 150mA aus, wenn ich das DB richtig verstanden habe.
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Timo Gruß schrieb: > Als LEDs möchte ich 2mA Low Currents von Kingbright nehmen. Die halten > Pulströme von bis zu 150mA aus, wenn ich das DB richtig verstanden habe. Wie sollen wir das überprüfen, wenn du das Datenblatt nicht verlinkst 5 Reihen a 2mA LEDs braucht nicht mehr als 10mA Pulsstrom (für 20% der Zeit) , 24 Stück also 240mA. Während für die 5 Reihen also MOSFETs in Ordnung sind, reichen für die 24 Soalten 3 74HC595. Sor dir die 12 IRF7401 (Dual)MOSFETs.
MaWin schrieb: > Wie sollen wir das überprüfen, wenn du das Datenblatt nicht verlinkst Ich habe die Angabe "Peak Forward Current" im Verdacht: http://www.reichelt.de/index.html?&ACTION=7&LA=3&OPEN=0&INDEX=0&FILENAME=A500%252FLED3MM2MAGE_LED3MM2MAGN_LED3MM2MART%2523KIN.pdf > Sor dir die 12 IRF7401 (Dual)MOSFETs. Stimmt, bei 10mA ist ein MOSFET wohl etwas übertrieben. Außerdem reduziert sich somit die Anzahl der Bauteile, super! Danke fürs Feedback, aber wie sieht es mit der Ansteuerung der restlichen MOSFETS aus? Würdest du den 74HCT04 auch nehmen, wie er im Artikel steht: http://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Matrix#MOSFETs
Timo Gruß schrieb: > aber wie sieht es mit der Ansteuerung der > restlichen MOSFETS aus? Tja, den entscheidenden Teil hast du ja nicht gepostet - die Höhe von Vcc und die Ansteuerung der Highside. Lowside durchschalten kann jeder, aber die Highside ist die Kür.
@Matthias: Wie MaWin bereits schrieb, ist eine MOSFET Ansteuerung für die Zeilen nicht unbedingt nötig. Es fließen ja nur 10mA, wenn alle LEDs an sind. Siehst du das auch so? @John: Das sind die Spannungen der fünf LEDs: 5 x 1,7V = 8,5V. Hatte ich irgendwo weiter oben erwähnt.
Hi Falk, wie oben erwähnt, hatte ich auf den LED-Matrix Artikel schon Bezug genommen. Bin trotzdem auf deine Meinung gespannt ;)
@ Timo Gruß (Firma: timogruss.de) (timogruss) Benutzerseite >ich könnte ein paar Tipps bei der Auslegung einer 5x24 LED-Matrix >gebrauchen. Den Artikel habe ich mir dazu durchgelesen Sind da nicht schon genug Tips drin? >MOSFET-Variante ausprobieren. Bei Low Current LEDs braucht man die nicht wirklich. Das Pong-Spiel von Conrad hat eine 10x11 MAtrix, die wird auch direkt vom AVR und einem Schieberegister angesteuert. >Die Berechnungen für die Vorwiderstände >und Ströme hab ich als Bild angehängt. Wenn ich das mit einer 9V >Spannungsversorgung betreibe, 9V Batterie? Vergiss es. Die 9V sind nur im frischen Zustand und wenig Last wirklich 9V. Und eine LED-Kette mit 8,5V kann man nicht sinnvoll mit 9V betreiben. Man sollte hier mindestens 1-2V für den Vorwiderstand lassen. Also eher 10-12V. > soll, laut Formeln, ein 2 Ohm Widerstand >reichen (1,7V/LED). Das erscheint mir recht gering, was meint ihr? Eben. >Was die Ansteuerung der MOSFETs angeht, so werden im Artikel ICL7667 für >die IRF7104 und 74HCT04 für die IRF7103 genommen. Können die IRFs nicht >direkt an einen AVR angeschlossen werden? Welche denn? Du hast 2 verschiedene (Leute, redet ihr im normalen Leben auch so einen Kauderwelsch?) Die Low Side MOSFETs IRF7103 kann man direk mit dem AVR mit 5V betreiben, die High Side MOSFETs IRF7104 brauchen einen Pegelwandler. HEF4104 oder ähnlich reicht hier. >Als LEDs möchte ich 2mA Low Currents von Kingbright nehmen. Die halten >Pulströme von bis zu 150mA aus, wenn ich das DB richtig verstanden habe. Ja, offiziell aber nur für 0,1ms bei weniger als 10% Tastverhältnis. Real schaffen sie aber deutlich breitere Pulse.
> Sind da nicht schon genug Tips drin? Für mich leider nicht, daher frage ich auch nach. Daher vorab schon mal Danke, für deine umfangreiche Antwort. > >>MOSFET-Variante ausprobieren. > > Bei Low Current LEDs braucht man die nicht wirklich. Das Pong-Spiel von > Conrad hat eine 10x11 MAtrix, die wird auch direkt vom AVR und einem > Schieberegister angesteuert. > >>Die Berechnungen für die Vorwiderstände >>und Ströme hab ich als Bild angehängt. Wenn ich das mit einer 9V >>Spannungsversorgung betreibe, > > 9V Batterie? Vergiss es. Die 9V sind nur im frischen Zustand und wenig > Last wirklich 9V. Und eine LED-Kette mit 8,5V kann man nicht sinnvoll > mit 9V betreiben. Man sollte hier mindestens 1-2V für den Vorwiderstand > lassen. Also eher 10-12V. Schade, aber ich hab es mir schon gedacht. Dann plane ich ab jetzt mit einer Spannungsversorgung über Steckernetzteil. > >>Was die Ansteuerung der MOSFETs angeht, so werden im Artikel ICL7667 für >>die IRF7104 und 74HCT04 für die IRF7103 genommen. Können die IRFs nicht >>direkt an einen AVR angeschlossen werden? > > Welche denn? Du hast 2 verschiedene (Leute, redet ihr im normalen Leben > auch so einen Kauderwelsch?) > > Die Low Side MOSFETs IRF7103 kann man direk mit dem AVR mit 5V > betreiben, die High Side MOSFETs IRF7104 brauchen einen > Pegelwandler. HEF4104 oder ähnlich reicht hier. Wieso Kauderwelsch, ich meinte natürlich beide Typen, daher habe ich das auch nicht eingeschränkt. Und da du auf beide Typen eingegangen bist, kann ich mir das nun auch viel besser vorstellen. > >>Als LEDs möchte ich 2mA Low Currents von Kingbright nehmen. Die halten >>Pulströme von bis zu 150mA aus, wenn ich das DB richtig verstanden habe. > > Ja, offiziell aber nur für 0,1ms bei weniger als 10% Tastverhältnis. > Real schaffen sie aber deutlich breitere Pulse. Nochmals vielen Dank! Mit dieser Antwort kann ich jetzt weitermachen, ohne das Gefühl zu haben, dass ich vor die Wand fahre. Die Tipps lasse ich in mein Projekt einfließen und poste das Ergebnis sobald der Schaltplan fertig ist. LG, Timo
Timo Gruß schrieb: > @John: Das sind die Spannungen der fünf LEDs: 5 x 1,7V = 8,5V. Hatte ich > irgendwo weiter oben erwähnt Ich kann keine Erklärung für diesen mysteriösen Wert finden. Ausserdem brauchen die LEDs bei Nennstrom IRGENDWAS zwischen 1.7 bis 2V. Wuie kommst du auf die abstruse Idee, nur EINEN der angegebenen Werte des Spannungsabfalls zu verwenden ? Ich sehe eine LED, die bracuht zwischen 1.7 und 2V, zwischen (schlauerweise) 74HC595 und P-MOSFETs an 5V für 10mA (Pulsstrom), also 330 Ohm.
Timo Gruß schrieb: > @John: Das sind die Spannungen der fünf LEDs: 5 x 1,7V = 8,5V. Hatte ich > irgendwo weiter oben erwähnt. Das heißt, deine Schaltung sieht dann eher so aus: http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/6/62/LED-Matrix-MOSFET.png Statt jeweils drei LEDs hast Du jeweils fünf LEDs in reihe?
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Danke für den Hinweis mit dem Schaltplan, der drei LED in Reihe zeigt. Damit ist mir klar geworden, das die 1,7V nicht x5 gerechnet werden, nur weil ich fünf Zeilen haben werde. Ich habe den Schaltplan etwas verändert und angehängt. Die Spalten werden nun mit ULN2803 angesteuert. Der jeweilige ULN wiederum erhält seine Signale direkt vom Mikrocontroller. Die Vorwiderstände habe ich berechnet (siehe Anhang) für 1,7V und 2V, bei 5V Versorgungsspannung. Ob es später doch 9V werden, überlege ich mir noch und ändere ggf. die Werte der Vorwiderstände. Aufgrund des Spannungsabfalls am ULN, liegen die beiden Werte irgendwo zwischen 200-240 Ohm. Beim 74HC595 bin ich mir nicht sicher, dass der die 80mA (10mA für 8 Spalten) schafft, sollten mal alle LEDs leuchten. Wenn ich das DB richtig interpretiere, liegt sein Maximum bei 70mA (https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/smd_hc_595.pdf). Was meint ihr? Ich hoffe, es macht nun mehr Sinn :)
@ Timo Gruß (Firma: timogruss.de) (timogruss) Benutzerseite >Danke für den Hinweis mit dem Schaltplan, der drei LED in Reihe zeigt. >Damit ist mir klar geworden, das die 1,7V nicht x5 gerechnet werden, nur >weil ich fünf Zeilen haben werde. >Ich habe den Schaltplan etwas verändert und angehängt. Die Spalten >werden nun mit ULN2803 angesteuert. Falsch. Das ist ein Low Side Treiber. Du brauchst einen UDN für die High Side. >berechnet (siehe Anhang) für 1,7V und 2V, bei 5V Versorgungsspannung. Da bleibt kaum was übrig. Der UDN braucht ~2V >Beim 74HC595 bin ich mir nicht sicher, dass der die 80mA (10mA für 8 >Spalten) schafft, sollten mal alle LEDs leuchten. Wenn ich das DB >richtig interpretiere, liegt sein Maximum bei 70mA Das ist der offizielle, maximal zulössige Wert. Bei 80mA geht der aber immer noch. >Ich hoffe, es macht nun mehr Sinn :) Nicht ganz. Deine MOSFET-Symbole sind schlecht lesbar und Gate und Source vertauscht angeschlossen. Merke. Schaltplansymbloe zeichnet man IMMER so übersichtlich wie möglich und NICHT wie im Package.
Falk Brunner schrieb: > Falsch. Das ist ein Low Side Treiber. Du brauchst einen UDN für die High > Side. Verflucht nochmal, du hast recht, geht aus dem LED-Matrix Artikel auch klar hervor. Mit den 2V wird es leider sehr eng für 5V. Der Vorwiderstand hätte dann ca. 100-130 Ohm. Die Anschlüsse sind nicht vertauscht, aber bei dem Zoomfaktor ist das tatsächlich schlecht zu erkennen. Morgen werde ich mal ein neues Symbol erstellen, dass übersichtlicher ist. Heute hab ich keine Lust mehr ;) Bis morgen!
Timo Gruß schrieb: > Was meint ihr? Deine LEDs sind falschrum, deine ULN2893 schalten nach Masse, die LEDs willen von dort aber plus sehen. Der 74HCT595 würde als Pegelwandler von 3.3V auf 5V und 10mA Treiber ausreichen, die 70mA Grenze bezieht sich darauf, dass die Ausgangsspannung nahe genug an Masse liegt um ausreichenden Störabstand zu haben wenn sie über eine lange Leitung in einen fremden Eingang geht. Für dich unrelevant, es hängen nur LEDs dran, die 80mA stören da nicht.
Timo Gruß schrieb: > Die Spalten > werden nun mit ULN2803 angesteuert Ich würde auch bei dem 28xx bleiben, der ist unproblematischer als die Hiside-Typen, nur musst du dann die LEDs umdrehen und die 5 Spalten mit MOSFETs nach Plus schalten. Georg
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Hallo nochmal, eure Hilfen habe ich versucht in mein Projekt einfließen zu lassen, und daraus einen geänderten Schaltplan erstellt. Die Symbole für die IRFs sind auch übersichtlicher gestaltet, sodass sie besser zu erkennen sind. Ggf. könnte ich die Widerstände noch was größer machen. Die Idee mit dem 74HC595 gefällt mir gut und ist auch im Schaltplan eingeflossen. Da spare ich mir einen 44-Pin Mikrocontroller und kann auf 32-Pins "umsteigen". Der ist ein wenig besser zu löten. Damit stelle ich mich wieder eurem Urteil ;) Bin echt gespannt was ihr schreibt!!
Timo Gruß schrieb: > Damit stelle ich mich wieder eurem Urteil Im Prinzip ja, aber was ein 595 von Hiside Strom liefern kann, ist nur ein kleiner Bruchteil von dem, was ein 2803 von Loside könnte. Deine Schaltung ist also auf sehr sehr niedrige LED-Ströme beschränkt. Aber das habe ich ja schon mal angesprochen, wenn dir das reicht dann lass es so. Georg
@Timo Gruß (Firma: timogruss.de) (timogruss) Benutzerseite >daraus einen geänderten Schaltplan erstellt. Die Symbole für die IRFs >sind auch übersichtlicher gestaltet, sodass sie besser zu erkennen sind. Deutlich besser, aber noch ein kleiner Fehler. Der Gateanschluss liegt üblicherweise in Höhe von Source, nicht Drain. >Die Idee mit dem 74HC595 gefällt mir gut und ist auch im Schaltplan >eingeflossen. Ja, aber die haben nicht viel Power! Das reicht nur für Low Current LEDs. > Da spare ich mir einen 44-Pin Mikrocontroller und kann auf >32-Pins "umsteigen". Der ist ein wenig besser zu löten. Vollkommen schnuppe! 40 Pin DIL geht auch noch. Es fehlen noch Pull Up Widerstände an den Eingängen von U1, damit die MOSFETs definiv AUS sind, wenn dein uC programmiert wird.
Falk Brunner schrieb: > Ja, aber die haben nicht viel Power! Das reicht nur für Low Current > LEDs. Er HAT doch low current LEDs. Den Thread vorher zu lesen ist nicht deine Stärke. Timo Gruß schrieb: > eure Hilfen habe ich versucht in mein Projekt einfließen zu lassen Wenn dein uC mit 5V versorgt wird, passt das so, die 74HC595 kann man durchaus als high side Treiber mit 10mA verwenden, die IRF7103 mit den 74HC08 ansteuern. Falk Brunner schrieb: > Es fehlen noch Pull Up Widerstände an den Eingängen von U1, damit die > MOSFETs definiv AUS sind, wenn dein uC programmiert wird. Das ist ein guter Tip.
@ MaWin (Gast) >Er HAT doch low current LEDs. Den Thread vorher zu lesen ist nicht deine >Stärke. Er HATTE auch mal High Side Treiber!
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