TLC59116 LED Driver und LEDs in Reihe

[N. G. (newgeneration)]

Hallo Forum,

in einem meine nächsten Projekte werde ich einige (20-70 oder so etwas 
in der Größenordnung) LEDs schalten müssen.
Mehrer dieser LEDs bilden Worte (also zB 4 LEDs für "noch" oder 3 für 
"und"), diese Worte sind verschieden lang.

Je nach dem wie viele LEDs es werden könnte die Ansteuerung schwierig 
werden. Ein Pin pro LED kommt nicht in Frage, ich möchte keinen 64 oder 
100pinner auf der Platine.
Die nächste Möglichkeit wäre eine Porterweiterung mittels zB 
Schieberegistern. Machbar, aber in meinem Fall eigentlich nicht nötig.
Ich muss schließlich nicht alle LEDs individuell ansteuern, sondern 
immer mehrere gleichzeitig.

Dort würde sich eine Reihen- oder Parallelschaltung anbieten. Da man 
LEDs bekanntlich nicht ohne weiteres parallel schalten soll, werde ich 
davon Abstand halten.
Aber eine Reihenschaltung müsste ja machbar sein. Ich habe gelesen, dass 
der Strom sich dabei gleichmäßig auf alle LEDs verteilt, das wäre ja 
ideal, damit leuchten alle gleich hell.

Ich habe mir jetzt einmal den TLC59116 von TI herausgesucht. Das ist ein 
16-channel CC LED driver. Im Bild "Typical Application" ist zu sehen, 
dass dieser einen nur kleinen Aufwand an Hardware hat (I2C + 
Address-Pins, RESET, einen Widerstand zum einstellen des Stroms, 
Spannung und natürlich die LED-Ausgänge), allerdings hängt im Schaubild 
an jedem Pin nur eine LED.

Ich würde jetzt die LEDs zum Beispiel so schalten wollen:

                     (z.B.)   +12V
TLC59116                        ^
----.                           |
OUT0|--|<|--|<|--|<|--|<|-------+
    |                           |
OUT1|--|<|--|<|--|<|--|<|--|<|--+
    |                           |
OUT2|--|<|--|<|--|<|------------+
    |                           |
 .  |                           |
 .  |                           |
 .  |                           |
    |                           |
OUTn|-----|<|---|<|-------------'
----'

Daher meine Frage: was passiert wenn ich an die Ausgangspins mehrere 
LEDs schalte?

Wenn sich der Strom auf alle LEDs gleich verteilt müssten doch auch alle 
gleich hell leuchten (unabhängig wie viele an einem Zweig hängen).

Da die LEDs alle die gleiche Flussspannung haben: Brauche ich eine Art 
"Dummy"-LED? Also z.B. einen Widerstand der den gleichen Spannungabfall 
wie eine dieser LEDs hätte.


Kurzum:
Funktioniert der "Schaltplan" von oben, oder muss man ihn abändern?

Danke für eure Hilfe
N.G.

PS: das sollen keine High-Power LEDs werden, nur Low-Current mit 20mA 
und weniger.

[Falk B. (falk)]

@ N. G. (newgeneration) Benutzerseite

>Dort würde sich eine Reihen- oder Parallelschaltung anbieten. Da man
>LEDs bekanntlich nicht ohne weiteres parallel schalten soll, werde ich
>davon Abstand halten.

Eine weise Entscheidung, sowas sieht man hier nicht allzu oft ;-)

>Aber eine Reihenschaltung müsste ja machbar sein. Ich habe gelesen, dass
>der Strom sich dabei gleichmäßig auf alle LEDs verteilt, das wäre ja
>ideal, damit leuchten alle gleich hell.

In der Tat.

>Ich würde jetzt die LEDs zum Beispiel so schalten wollen:

OK.

>Daher meine Frage: was passiert wenn ich an die Ausgangspins mehrere
>LEDs schalte?

Alles OK.

>Wenn sich der Strom auf alle LEDs gleich verteilt müssten doch auch alle
>gleich hell leuchten (unabhängig wie viele an einem Zweig hängen).

Jain. Die Kennlinien der LEDs haben geringfügige Toleranzen, d.h.bei 
gleichem Strom sind sie nicht gleich hell. Für deine Anwendung sind die 
Unterschiede aber vernachlässigbar.

>Da die LEDs alle die gleiche Flussspannung haben: Brauche ich eine Art
>"Dummy"-LED? Also z.B. einen Widerstand der den gleichen Spannungabfall
>wie eine dieser LEDs hätte.

Jain, das kommt auf die Verlustleistung an. Denn bei dem Strang mit nur 
2 LEDs fällt der Rest von VCC-2*U_LED über dem Treiber ab, P=U*I
Wenn man den Treiber entlasten will, schaltet man einen passenden 
Widerstand zu den LEDs in Reihe. Ne Z-Diode mit passender Spannung geht 
auch.
Im Idealfall bleiben nur 1-2V an Spannung für den Treiber übrig, mehr 
braucht der nicht zum regeln.

>Funktioniert der "Schaltplan" von oben,

Ja.

MfG
O. S. (old school)

[N. G. (newgeneration)]

Falk B. schrieb:
> @ N. G. (newgeneration) Benutzerseite
>
>>Dort würde sich eine Reihen- oder Parallelschaltung anbieten. Da man
>>LEDs bekanntlich nicht ohne weiteres parallel schalten soll, werde ich
>>davon Abstand halten.
>
> Eine weise Entscheidung, sowas sieht man hier nicht allzu oft ;-)

Danke :D
Als weise würde ichs jetzt noch nicht beschreiben... ;)

>>Daher meine Frage: was passiert wenn ich an die Ausgangspins mehrere
>>LEDs schalte?
>
> Alles OK.

Okay, seeehr gut.

>>Wenn sich der Strom auf alle LEDs gleich verteilt müssten doch auch alle
>>gleich hell leuchten (unabhängig wie viele an einem Zweig hängen).
>
> Jain. Die Kennlinien der LEDs haben geringfügige Toleranzen, d.h.bei
> gleichem Strom sind sie nicht gleich hell. Für deine Anwendung sind die
> Unterschiede aber vernachlässigbar.

Natürlich, aber wie du richtig erkannt hast, spielt das für mich keine 
Rolle.

>>Da die LEDs alle die gleiche Flussspannung haben: Brauche ich eine Art
>>"Dummy"-LED? Also z.B. einen Widerstand der den gleichen Spannungabfall
>>wie eine dieser LEDs hätte.
>
> Jain, das kommt auf die Verlustleistung an. Denn bei dem Strang mit nur
> 2 LEDs fällt der Rest von VCC-2*U_LED über dem Treiber ab, P=U*I
> Wenn man den Treiber entlasten will, schaltet man einen passenden
> Widerstand zu den LEDs in Reihe. Ne Z-Diode mit passender Spannung geht
> auch.
> Im Idealfall bleiben nur 1-2V an Spannung für den Treiber übrig, mehr
> braucht der nicht zum regeln.

Okay. Habe ich mir fast gedacht.

Auf jeden Fall ein großes Dankeschön an dich!

mfG
N.G.

[MaWin (Gast)]

N. G. schrieb:
> Daher meine Frage: was passiert wenn ich an die Ausgangspins mehrere
> LEDs schalte?

Nicht besonderes so lange du unter Voutmax bleibst, 17V beim TLC59116, 
und es geht sogar wenn es mehr sind.

> Wenn sich der Strom auf alle LEDs gleich verteilt müssten doch auch alle
> gleich hell leuchten (unabhängig wie viele an einem Zweig hängen).

Ja.

> Da die LEDs alle die gleiche Flussspannung haben: Brauche ich eine Art
> "Dummy"-LED? Also z.B. einen Widerstand der den gleichen Spannungabfall
> wie eine dieser LEDs hätte.

Nein, das macht die Konstatstromregelung des Chips.

Achte auf die maximale gesamte Verlustleistung. Ein TSSOP28 auf PLatine 
bringt ungefähr 1 Watt weg, macht bei 20mA ca. 6.25V pro Pin die nach 
dem LEDs im Schnitt "übrig" bleiben dürfen wenn alle 8 gleichzeitig 
längere zeit aktiv sein können.