Hallo Forum, ich habe nach Studium des angehängten Datenblattes das Gefühl, ich kann diese 7Segment Anzeigen nicht bei 3,3V benutzen. Ich bin mit meinem Latein am Ende. Was tun? Andere Farbe wählen? Der μC läuft mit 3,3V
Und wie begründest du überhaupt dein Gefühl?? Man liest ein Datenblatt und hat dann 1 von 3 ergebnissen 1. Ich weis es geht 2. Ich weis es geht nicht 3. Ich hab keine Ahnung was ich da gelesen habe
Hallo, es gibt einige Möglichkeiten, das Problem zu umgehen oder zu beheben. 1) Die 3,3V als Betriebsspannung sind doch meist kein Dogma. Man kann ja auch die Spannung geringfügig auf 3,4...3,6V hochsetzen. 2) Die Anzeige muß man ja nicht zwingend mit max. Strom betreiben. Vor allem wenn die LED eine hohe Helligkeitsausmessung haben, reicht oft auch weniger. Wenn man den Strom auf ca. 5mA einstellt, wird die Flußspannung typ. nur ca. 3V betragen. Da reichen dann auch 3,3V 3) Man kann die Spannung mit einem DCDC-Wandler hochsetzen, z.B. von 3,3V auf 5V. Es geht auch mit einer Ladungspumpe für ca. 10mA. 4) Suche dir eine andere Farbe (z.B. rot, gelb, orange). Auch Blau sieht super aus, obwohl sich da auch die gleiche Flußspannung einstellen wird, kann man gerade bei blau mit weniger Strom fahren, weil die Farbe gut wahrnehmbar ist und blaue LED die höchste Effizienz haben. Gruß Öletronika
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Wenn die Forward Spannung bei 10mA auch nur 3,3V beträgt, hat der Vorwiderstand dann 0Ω?
Die Anzeigen sind doch nicht so teuer, warum kaufst Du nicht einfach 1 oder 2 Stück und probierst es aus? Andere Alternativen wurde oben beschrieben. Mit einen Vorwiderstand von 0R kannst Du die Anzeigen nicht betreiben, auch nicht wenn exakt 3,3V anliegen. Wenn die Anzeige common Anode hat und Deine Schaltung auch über 5 Volt verfügt, mit enstsprechender Leistung, hast Du kein Problem. Da spielt es dann keine Rolle wenn der uC mit 3,3 Volt läuft.
Alter Lateiner schrieb: > Der μC läuft mit 3,3V Schön, das jeder weiß, was das für einer ist ... Vielleicht musst du dich mit dem Gedanken anfreunden, dass du in dieser Konfiguration die Anzeige nicht direkt damit betreiben kannst.
du solltest irgendwo >max fwd voltage abgreifen, also z.b. 5V, und die LED's damit betreiben (incl. vorwiderständen natürlich). zur ansteuerung der matrix mit 3.3v würde evtl ein ULN2003 funktionieren.
Osilayer8 schrieb: > 2. Ich weis es geht nicht Ich weis, das mann weis mit ß schreibt? > 3. Ich hab keine Ahnung was ich da gelesen habe Das technische Niveau in diesem Forum wird von Tag zu Tag schlechter. Wie habe ich das früher bloß geschafft, komplexe Elektronik ohne Internetforen zu bauen? Sind Fachbücher heutzutage total unbekannt oder hat man dank Facebook und Co keine Zeit mehr, diese zu lesen? Alter Lateiner schrieb: > Wenn die Forward Spannung bei 10mA auch nur 3,3V beträgt, hat der > Vorwiderstand dann 0Ω? Vorwiderstand 0 Ohm geht nicht. Kennst Du die Grundlagen, wie LEDs zu betreiben sind? Die LED ist eine Diode, die bei erreichen der Spannung weitgehend unefiniert durchbricht - da muss immer ein Vorwiderstand bei. Zu solchen Grundlagen ist ein Besuch per Internet im Elektronik-Kompendium sehr hilfreich. Wenn Du diese Anzeigen betreiben willst, sagen wir mit 10mA, sind das bei der Acht also 70mA, das wird kaum ein µC auf Dauer treiben wollen! Du brauchst also hinter Deinem µC einen Treiberbaustein, das könnte z.B. ein ULN2801 sein (den ULN2803 halte ich bei 3,3V für recht knapp). Es dürfen auch gerne ein paar ganz normale NPN-Transistoren sein, oder, weil es heute modern ist, FETs wie BSS138. In dem Fall kann die Anzeige an einer deutlich höheren Spannung laufen als der µC.
U. M. schrieb: > Hallo, > es gibt einige Möglichkeiten, das Problem zu umgehen oder zu beheben. > 1) Die 3,3V als Betriebsspannung sind doch meist kein Dogma. > Man kann ja auch die Spannung geringfügig auf 3,4...3,6V hochsetzen. Aha. Und damit kann man ein Display ansteuern, Vf=3.7V (max) braucht? <seufz>
Please, get your "Labornetzgerät" and verify when a single element of the display will be visible. Start at 2.0V and slowly turn it higher, until you notice it's bright enough for you. This will be a fair indicator. After this, you can decide about how to drive the display, concerning required resistors, transistors (i.e. BC847) or driver-IC's. Sometimes it's good to figure things out, by practice, instead of focussing at a datasheet.
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Alter Lateiner schrieb: > Wenn die Forward Spannung bei 10mA auch nur 3,3V beträgt, hat der > Vorwiderstand dann 0Ω? Natürlich nicht Denn die Flußspannung beträgt ja nicht konstant 3.3V. Das typische(!) Diagramm zeigt 3.2V für 10mA und 3.45V für 20mA. Die Tabelle sagt typisch 3.3V für 20mA (huch!) und maximal 3.7V für 20mA. Die Datenblattangaben sind also noch nicht einmal konsistent! Aber gut, rechnen wir ruhig man mit den 3.2V@10mA aus dem Diagramm. Nehmen wir weiter an, du hättest Vcc=3.6V (wie U. M. (oeletronika) so "hilfreich" vorgeschlagen hat). Nehmen wir ferner an, die LED würden parallel angesteuert (also kein Multiplex) und die Treiber hätten 0.2V Sättigungsspannung. Dann würden 3.6V - 3.2V - 0.2V = 0.2V an den Vorwiderständen abfallen und man müßte sie mit 0.2V/10mA = 20R dimensionieren. Nun kann aber blöderweise die Flußspannung bis 3.7V@20mA betragen. Unsere 3.4V - noch ohne den Spannungsabfall am Vorwiderstand - reichen in diesem Extremfall ganz sicher nicht für mehr als 1..2mA. Andererseits müssen wir pessimistischerweise (in Abwesenheit von Datenblattangaben) auch davon ausgehen, daß die Flußspannung vielleicht nur 2.8V@20mA beträgt. In diesem Fall würden bis 30mA - mehr als der erlaubte Grenzwert von 25mA - durch die LED fließen. Der Strom wird also exemplarabhängig (und temperaturabhängig) deutlich schwanken. Ergo: Bullshit. Geht so nicht. Wenn man das Ganze jetzt noch einmal für Vcc=5V durchrechnet, entspannt sich die Situation deutlich. Weil jetzt in jedem Fall mehr Spannung am Vorwiderstand abfällt, hat eine Streuuung der Flußspannung verhältnismäßig weniger Einfluß auf den fließenden Strom. Im Prinzip könnte man natürlich Treiber mit Konstanstromausgängen vorsehen. Problem dabei: die Konstantstromausgänge brauchen deutlich mehr als die o.a. 0.2V Sättigungsspannung. Eher um 1V. Zusammen mit den pessimal 3.7V Flußspannung kommt man so auf mindestens Vcc=4.7V. Da kann man auch gleich auf 5V und Vorwiderstände gehen.
Axel S. schrieb: > U. M. schrieb: >> es gibt einige Möglichkeiten, das Problem zu umgehen oder zu beheben. >> 1) Die 3,3V als Betriebsspannung sind doch meist kein Dogma. >> Man kann ja auch die Spannung geringfügig auf 3,4...3,6V hochsetzen. > > Aha. Und damit kann man ein Display ansteuern, Vf=3.7V (max) braucht? Ja, wenn der µC bisher unbekanntes Types es erlaubt, auch mit 4.5V betrieben zu werden, ist das kein Problem. 0.8V für Stromstabilisierung sollten reichen ;-) Manfred schrieb: > Wenn Du diese Anzeigen betreiben willst, sagen wir mit 10mA, sind das > bei der Acht also 70mA, das wird kaum ein µC auf Dauer treiben wollen! Wenn du mit "kaum ein µC" die Atmel AVRs ausschließt, magst du Recht haben. Bei denen sagt das Datenblatt z.B. für die ATmega 48..328 Reihe im Abschnitt "Absolut Maximum Ratings":
1 | DC Current per I/O Pin ......................... 40.0mA |
2 | DC Current VCC and GND Pins ................... 200.0mA |
Der lacht über 10mA pro Pin und im Worst-Case 70mA Gesamtstrom.
Hallo, > Axel S. schrieb: > Aha. Und damit kann man ein Display ansteuern, Vf=3.7V (max) braucht? > <seufz> diese Form von Fatalismus ist doch in aller Regel überhaupt nicht hilfreich. Wo steht den geschrieben, das die Anzeigen nun zwingend mit Vf=3,7V zu bewerten sind? Derartige Kommentare zeigen die völlige Abwesenheit jeglichen Pragmatismus und rein bürokratische Lösungansätze. Professionalität ist das auch nicht, wenn immer nur der Wost Case angenommen wird, ohne Berücksichtigung der realen Bedingungen und Ansprüche. 1) Ich habe noch keine weißen oder blauen LED gesehen, die mit der Flußspannung tatsächlich weit über dem typ. Wert lagen. Solche Werte sind in Praxis äußert selten zu finden, weil die Hersteller sich gern gern mit Gürtel und 2 mal Hosenträger absichern. Warum also nicht einfach mal von dem typischen Wert +/- 100mV ausgehen? 2) Je nachdem, ob es sich um ein kleines Bastelprojekt handelt oder um eine professionelle Geräteentwicklung wird man unterschiedliche Strategien zur Klärung des Problems fahren. Aber was wird wohl bei solcher Fragestellung eher in Betracht kommen ? - Genau das Bastelprojekt! Da macht es dann auch keinen großen Aufwand, die Flußspannung mal eben auszumessen und die Spannung sowie Vorwiderstande genau passen zu bemessen. Unter solchen Umständen werden womöglich auch 100mV Spannungsabfall noch eben für einen stabilen Betrieb ausreichend sein, sofern der Anwender nicht den Temperaturbereich weit ausreizen will. Dabei kann er auch gleich noch kontrollieren, wie hell die Dinger sind und welchen Strom er wirklich braucht. Gruß Öletronika
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U. M. schrieb: > Wo steht den geschrieben, das die Anzeigen nun zwingend mit > Vf=3,7V zu bewerten sind? Derartige Kommentare zeigen die völlige > Abwesenheit jeglichen Pragmatismus und rein bürokratische Lösungansätze. > Professionalität ist das auch nicht, wenn immer nur der Wost Case > angenommen wird, ohne Berücksichtigung der realen Bedingungen und > Ansprüche. Quatschkopf! > Warum also nicht einfach mal von dem typischen Wert +/- 100mV ausgehen? Kannst Du es nicht oder willst Du es nicht? Selbst wenn die LEDs nur 3,2V haben sollten, bleiben bei 3,3V Versorgung und der unbekannten Restspannung der µC-Ausgänge genau wieviel über? Richtig, maximal 100mV. Jetzt setzen wir 10Ohm als Widerstand und ändern die Spannung um nur 30mV - was gibt das an Stromänderung? Bastelpfusche weiter, so wird das nichts.
> Manfred schrieb: > Quatschkopf! Oh, ein Herr von überlegener Intelligenz! >> Warum also nicht einfach mal von dem typischen Wert +/- 100mV ausgehen? > > Kannst Du es nicht oder willst Du es nicht? Selbst wenn die LEDs nur > 3,2V haben sollten, bleiben bei 3,3V Versorgung und der unbekannten > Restspannung der µC-Ausgänge genau wieviel über? Richtig, maximal 100mV. Lerne erst mal lesen und rechnen! Oben habe ich geschrieben "Wenn man den Strom auf ca. 5mA einstellt, wird die Flußspannung typ. nur ca. 3V betragen. Da reichen dann auch 3,3V" > Jetzt setzen wir 10Ohm als Widerstand und ändern die Spannung um nur > 30mV - was gibt das an Stromänderung? Wieder so eine Angstmache! > Bastelpfusche weiter, so wird das nichts. Geht mal zum Psychologen, der hat evtl. was gegen deine Extremwertpsychose.
U. M. schrieb: >> Manfred schrieb: >> Quatschkopf! > Oh, ein Herr von überlegener Intelligenz! Wo er Recht hat ... >>> Warum also nicht einfach mal von dem typischen Wert +/- 100mV ausgehen? >> >> Kannst Du es nicht oder willst Du es nicht? Selbst wenn die LEDs nur >> 3,2V haben sollten, bleiben bei 3,3V Versorgung und der unbekannten >> Restspannung der µC-Ausgänge genau wieviel über? Richtig, maximal 100mV. > > Lerne erst mal lesen und rechnen! > Oben habe ich geschrieben > "Wenn man den Strom auf ca. 5mA einstellt, wird die > Flußspannung typ. nur ca. 3V betragen. Da reichen dann auch 3,3V" Gut. Dann rechnen wir das mal durch. Nominalwert Uf=3.0V bei 5mA (Zielwert If). Betriebsspannung 3.3V. Und +/-100mV Variation von Uf. Nehmen wir erst mal an, unsere Treiber hätten gar keine Restspannung. Dann ergibt sich der Vorwiderstand zu (3.3V-3.0V)/5mA = 60R. Wenn Uf jetzt zwischen 3.1V und 2.9V variiert, dann variiert der Strom zwischen 3.3mA und 6.7mA. Immerhin +/-30%. Wenn der Treiber 100mV Restspannung hat (das schafft ein ordentlich übersteuerter BC547, oder auch ein CMOS-Ausgang eines z.B. ATmega), dann ändert sich die Rechnung noch ein bißchen. Der Vorwiderstand für 5mA müßte dann zu (3.3-3.0-0.1)V/5mA = 40R gewählt werden. Und wir würden eine Variation von If zwischen 2.5mA und 7.5mA (+/- 50%) bekommen. Und -50% - also den halben Strom - kann man mit dem bloßen Auge schon gut erkennen. Für eine 7-Segment-Anzeige, wo man ja i.d.R. mehrere Segmente gleichzeitig leuchten hat und Unterschiede der Helligkeit ins Auge fallen, ist das indiskutabel. INDISKUTABEL. Und dabei wissen wir noch nicht mal, ob die 5mA dem TE auch wirklich reichen. Vielleicht soll das Display ja auch am Tag noch gut lesbar sein. Oder er will (muß) es im Multiplex ansteuern und hat die Sättigungsspannung von 2 Treibern (1x Zeilen-, 1x Spalten-Treiber) zu berücksichtigen. Und braucht dann sowieso mehr Strom. Ergo: Deine "Lösung" ist keine. Noch nicht mal unter idealisierten Bedingungen. Ein 7-Segment-LED mit Uf=3.3V ist realistisch nicht mit weniger als 5V Betriebsspannung anzusteuern.
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