Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik HD44780 negative Kontrastspannung


von T.M .. (max)


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Hallo,

Ich möchte in einem batteriebetriebenen Gerät ein Display verwenden. 
Habe noch ein HD44780 kompatibles und die sollen offenbar ja sehr 
sparsam sein.
Jetzt braucht mein Modell aber dummerweise eine negative 
Kontrastspannung. Wie könnte ich denn das energiesparend lösen, oder 
doch ein anderes Display kaufen?
(glaube meins war mal von pollin)

: Bearbeitet durch User
von ?!? (Gast)


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Lass den µC mit einem Pin wackeln und mach damit eine kleine 
Ladungspumpe.

von Falk B. (falk)


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von T.M .. (max)


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Vielen Dank für das Stichwort.
Also die Schaltung aus dem Link liefert mir zwar eine negative Spannung, 
aber bricht offenbach ein.

Eine weitere habe ich noch gefunden, siehe Anhang. Das funktiniert, ist 
aber ein bisschen schwach. Wenn ich den Widerstand überbrücke, dann 
wär's ok. Kann man das machen, oder ist das nicht so gut für den 
Controller?
Ist ein ATmega328

von ./. (Gast)


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von Falk B. (falk)


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@ Max .x (max)

>Also die Schaltung aus dem Link liefert mir zwar eine negative Spannung,
>aber bricht offenbach ein.

In Offenbach sind schon viele eingebrochen ;-)

Die Frequenz am Eingang muss passend zu den Kondensatoren hoch genug 
sein. Die Dimensionierung vom Elm Chan ist OK (wie so ziemlich ALLES von 
ihm!)

>>Eine weitere habe ich noch gefunden, siehe Anhang. Das funktiniert, ist
>aber ein bisschen schwach. Wenn ich den Widerstand überbrücke, dann
>wär's ok.

AHHHH, jetzt klingelt's! Arduino und so, Na klar ist der Takt zu 
niedrig, dort kommen nur 480 Hz raus! Da braucht man RIESIGE 
Kondensatoren! Also PWM per Hand und Registereinstellungen machen, dann 
kriegt man da auch 100 kHz raus und es reichen 10nF. Den 
Serienwiderstand braucht man auch nicht.

von T.M .. (max)


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Ok, danke, dann schau ich mir mal an wie ich die PWM ändern kann

von syntax (Gast)


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>Wenn ich den Widerstand überbrücke, dann
>wär's ok. Kann man das machen, oder ist das nicht so gut für den
>Controller?

Laut Datenblatt ist mehr als 40mA nicht gut für den Chip.

Was du machen kannst ist statt der 4148er Dioden Schottky Dioden zu 
nehmen, dabei fällt dann weniger Spannung ab ergo mehr übrig für die 
Schaltung.

Der Kondensator nach dem 100 Ohm Widerstand sollte kein ELKO sein (wie 
eingezeichnet), dieser wird beim umladen (Pumpen) immer verpolt.
Also besser ist ein Kondensator wo keine Polung hat.

Der zweite 10µF Kondensator sollte passer im bezug auf die Polung kann 
aber ruhig größer werden einfach mal versuchen bis zu 100µF.

Auch die Frequenz mit der das ganze "befeuert" wird ist nicht 
unerheblich... am besten so schnell wie möglich.

von Falk B. (falk)


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@syntax (Gast)

>Laut Datenblatt ist mehr als 40mA nicht gut für den Chip.

Dauerhaft. Bei der Ladungspumpe fließen 0,x mA.

>Der Kondensator nach dem 100 Ohm Widerstand sollte kein ELKO sein (wie
>eingezeichnet), dieser wird beim umladen (Pumpen) immer verpolt.

Nö, der wird nicht verpolt. Denk drüber nach.

>Der zweite 10µF Kondensator sollte passer im bezug auf die Polung kann
>aber ruhig größer werden einfach mal versuchen bis zu 100µF.

Aua!

Leute, am Kontrastpin werden BRUCHTEILE von mA benötigt, da braucht man 
keine riesigen Elkos!

von Hp M. (nachtmix)


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Max .. schrieb:
> Jetzt braucht mein Modell aber dummerweise eine negative
> Kontrastspannung.

Braucht es die wirklich, oder erzeugt es die selbst, und du musst nur 
noch ein Poti zur Kontrasteinstellung anschliessen?

von Jakob (Gast)


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Bist du sicher, dass du eine negative Spannung benötigst?
Ist mir Poll*-, Con*- und Rei*-Displays noch nicht
untergekommen.

Mit Vcc < 5 V habe ich keine Erfahrung, da die Dinger meist
für Vcc = 5 V verkauft werden.

Bei 5 V Vcc ist die Spannung am Kontrast-Pin (Vo, oder Vee) meist
so bei 0...1 V um es gut ablesbar zu haben. Das muss man bei
Temperaturen jenseits von Laborbedingungen (25 °C) aber auch
nachstellen können:
 0 °C : Richtung 0 V
50 °C : Richtung 0,5 ... 1 V

Bei Vcc < 5 V mag Vo/Vee auch negativ werden, wenn die Logik dann
noch funktioniert...
Da fließt aber kaum Strom! Die negative Spannung kann ruhig
"schwach" sein.

von T.M .. (max)


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Ja, also wenn an meinem Labornetzteil -3,6V einstelle und das auf Pin3 
lege sieht der Kontrast ganz gut aus

Die Betriebsspannung ist bei mir auch 5V

: Bearbeitet durch User
von Karl M. (Gast)


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Nun danach muss noch ein Poti für die Kontrasteinstellung folgen.

Ich verwende für die Landungspumpe, 33, 2x1µF und BAT43W SMD Dioden bei 
8kHz. Mit einem Timer im CTC Modus.

von Falk B. (falk)


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@ Max .x (max)

>Ja, also wenn an meinem Labornetzteil -3,6V einstelle und das auf Pin3
>lege sieht der Kontrast ganz gut aus

Dann hast du wohl eines der eher seltenen Module mit negativer 
Kontrastspannung erwischt. Die meisten brauchen das nicht.

von T.M .. (max)


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Ja, also mit einer positiven Spannung hat es bei diesem Leider nicht 
geklappt.
Ich bin mir halt nicht mehr ganz sicher wegen der Ladungspumpe, ob das 
noch Sinn macht. Laut Multimeter genemigt die sich ein bisschen was über 
1mA
Ich wollte das Display eigentlich nur nehmen, weil ich Zahlen von max. 
1mA für das ganze Display gefunden habe. Am Ende soll das Gerät mit 
Batterien betrieben werden und möglichst lange halten.
Alternativ käme eventuell noch ein Nokia 5110 in betracht

von Jakob (Gast)


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Da hast du wohl ein exotisches Display.

Bei den handelsüblichen Displays ist (5 V Vcc) keine
negative Spannung nötig. Bevor ich meinen µC noch mit der
Erzeugung einer negativen Spannung belasten würde (mit allen
Nachteilen für den ADC, ...) würde ich mir lieber für wenige
EU ein billiges Standard-Display kaufen.

Allerdings frage ich mich, wie du Vcc = 5 V bei einer RICHTIG
stromsparenden Batterie-betriebenen Schaltung bereitstellst.
Da ist ständig ein Converter (bestenfalls nur einige 100 µA)
im Einsatz, nix mit Sleep-Mode etc.
Auch die Ladungspumpe zieht ständig viele µA Strom.

Könnte man natürlich lösen, indem man die Schaltung für
Vcc >= 2,7 V baut und nur bei Drücken einer Taste die
Vcc = 5 V und negative Vo/Vee bereitstellt.

von T.M .. (max)


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Hallo Jakob,

ja, ich wollte das Display momentan nur auf Tastendruck aktivieren. Der 
Converter ist mometan noch ein Problem und vermutlich werde ich es so 
lösen wie du vorgeschlagen hast. Ich hatte 2 Baby-Zellen vorgesehen

von Mausi (Gast)


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Display mit erweitertem Temperaturbereich

von c-hater (Gast)


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Karl M. schrieb:

> Nun danach muss noch ein Poti für die Kontrasteinstellung folgen.

Nö. Wenn man die Hilfsspannung sowieso mit dem µC erzeugt, kann man sie 
natürlich auch gleich mit dem µC regeln. Zum Messen wird dann zwar auch 
ein Spannungsteiler benötigt, aber der kann wesentlich hochohmiger 
ausgelegt werden als ein Poti im "aktiven" Zweig der Versorgung.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Jakob schrieb:
> Ist mir Poll*-, Con*- und Rei*-Displays noch nicht untergekommen.

Was ist das? Schere im Kopf? Tut das nicht weh?

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


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Jakob schrieb:
> Da hast du wohl ein exotisches Display.
> Bei den handelsüblichen Displays ist (5 V Vcc) keine
> negative Spannung nötig.

Da hast du wohl einfach keine Erfahrung. Displays für erweiterten
Temperaturbereich (insbesondere in Richtung kalte Temperaturen)
brauchen regelmäßig eine negative Kontrastspannung. Und natürlich
sind solche Displays handelsüblich.

von Falk B. (falk)


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@Axel Schwenke (a-za-z0-9)

>> Da hast du wohl ein exotisches Display.
>> Bei den handelsüblichen Displays ist (5 V Vcc) keine
>> negative Spannung nötig.

>Da hast du wohl einfach keine Erfahrung. Displays für erweiterten
>Temperaturbereich (insbesondere in Richtung kalte Temperaturen)
>brauchen regelmäßig eine negative Kontrastspannung. Und natürlich
>sind solche Displays handelsüblich.

Handelsüblich in Bastlerkreisen. Die haben keine negative 
Kontrastspannung, weil dort selten mit dem erweiterten Temperaturbereich 
gearbeitet wird. Pollin & Co und so.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Der HD44780 selbst kann durchaus auch mit 3.3V betrieben werden, 
spätestens dann ist auch bei den "Basteldisplays" eine negative 
Kontrastspannung erforderlich. Für die genügt der ICL7660.

von Falk B. (falk)


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Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite


>Der HD44780 selbst kann durchaus auch mit 3.3V betrieben werden,
>spätestens dann ist auch bei den "Basteldisplays" eine negative
>Kontrastspannung erforderlich. Für die genügt der ICL7660.

Oder ein Blick in den fernen Osten, dann geht's auch ohne Zusatz-IC.

Beitrag "Re: HD44780 negative Kontrastspannung"

von Trudl (Gast)


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von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Sofern so ein Rechtecksignal zur Verfügung steht, ist das natürlich 'ne 
Alternative. Hat man bloß nicht immer.

von Uwe B. (Firma: TU Darmstadt) (uwebonnes)


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Die Texas TPS6040x Bausteine sind fuer die Erzeugung einer negativen 
Spannung auch interessant...

von red cruiser (Gast)


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Wenn MAX232 oder ähnlich vorhanden ist, die negative Spannung über Poti 
an Display legen. Funktioniert sehr gut.

von syntax (Gast)


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>>Laut Datenblatt ist mehr als 40mA nicht gut für den Chip.

>Dauerhaft. Bei der Ladungspumpe fließen 0,x mA.


Das verstehe ich nicht ganz, ein Kondensator ist doch für Bruchteile 
einer Sekunde wie ein Kurzschluss bis er geladen ist.
Und bei der Ladungspumpe passiert das laden und entladen sehr schnell 
hintereinander also ständig kleine kurzschlüsse.

Kann da jemand Licht ins dunkle bringen?

von Falk B. (falk)


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@ syntax (Gast)

>>>Laut Datenblatt ist mehr als 40mA nicht gut für den Chip.

>>Dauerhaft. Bei der Ladungspumpe fließen 0,x mA.

>Das verstehe ich nicht ganz, ein Kondensator ist doch für Bruchteile
>einer Sekunde wie ein Kurzschluss bis er geladen ist.

Ja.

>Und bei der Ladungspumpe passiert das laden und entladen sehr schnell
>hintereinander also ständig kleine kurzschlüsse.

Ja, aber der Kondensator wird nie voll entladen. Im Gegenteil, die 
Spannung ber dem Kondensator schwankt nur gering, weil nur eine geringe 
Ladungsmenge pro Zyklus ge- und entladen wird. Das ist der Trick jeder 
Ladungspumpe und die Erklärung, warum diese trotz Kondensatorparadoxon 
Wirkungsgrade von 90% und mehr erreichen.

von D. M. (da_miez)


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Max .. schrieb:
> Hallo,
>
> Ich möchte in einem batteriebetriebenen Gerät ein Display verwenden.
> Habe noch ein HD44780 kompatibles und die sollen offenbar ja sehr
> sparsam sein.
> Jetzt braucht mein Modell aber dummerweise eine negative
> Kontrastspannung. Wie könnte ich denn das energiesparend lösen, oder
> doch ein anderes Display kaufen?
> (glaube meins war mal von pollin)

Könnte dir zwei MAX660 anbieten. Würde ich dir so schicken. Schreib mir 
halt ne PN falls du noch keine andere Lösung hast ;)

(Im SOIC-8 Gehäuse)

: Bearbeitet durch User
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