TLC59116 Verlustleistung bzw eine Alternative?

[Jonas G. (9k81g4n3y)]

Ich habe hier LEDs mit 3V und 60mA davon wollte ich 16 Stück via PWM 
steuern.

Wenn alle 16 LEDs auf 100% sind, habe ich (3 V * 0.06 A) * 16 = 2.88 
Watt

Ich dachte zuerst an den TLC59116, da er 120mA pro Ausgang kann. Aber 
die Verlustleistung ist wohl für meine LEDs zu hoch:

12.3 Thermal Considerations:

Ich habe mal 25° als Raumtemperatur angenommen und 
"Junction-to-ambientthermalresistance" von dem 28 Pin TLC59116 
angenommen.

(150°-25°) / 78 = 1.6 Watt

Somit schafft der IC nur 1,6 Watt Verlust. Ich vermute selbst mit einem 
Kühlkörper wird das nichts.

Daher die Idee einfach zwei TLC59116 zu nutzen und jeweils nur 8 
Ausgänge zu nutzen, dann bin ich knapp unter dem Limit.

Nun meine Frage, habe ich einen Rechenfehler gemacht oder passt meine 
Annahme, dass ich mit zwei TLC59116 zurecht komme?

Oder habt ihr mir eine Alternative zum TLC59116?

[Achim S. (Gast)]

Jonas G. schrieb:
> Nun meine Frage, habe ich einen Rechenfehler gemacht

Hast du. Du berechnest die Leistung der LEDs und verwechselst das dann 
mit der Verlustleistung des LED-Treibers. Für die Verluste des TLC ist 
nicht wichtig, wie viel Spannung an der LED abfällt. Sondern wie viel 
Spannung dann noch am TLC-Ausgang übrig bleibt.

Wenn deine LED-Versorgung z.B. 4V beträgt und davon 3V an der LED hängen 
bleiben, dann muss dein Treiber nur noch 1V verbraten. Und die 
Verlustleistung beträgt (1 V * 0.06 A) * 16 (ein Drittel des von dir 
berechneten Werts)

Falls die Leistung bei der richtigen Rechnung immer noch zu hoch ist, 
kannst du aber wie von dir beschrieben zwei TLC einsetzen, die jeweils 
nur halb soviele LEDs treiben.

[fchk (Gast)]

Jonas G. schrieb:
> Ich dachte zuerst an den TLC59116, da er 120mA pro Ausgang kann. Aber
> die Verlustleistung ist wohl für meine LEDs zu hoch:

Ja, das ist das Problem der Konstantstromausgänge. Die regeln linear und 
müssen damit die überschüssige Spannung in Wärme verbraten.

Wenn Du einfache Open Drain Power Shift Registers wie NPIC6C596A und 
Vorwiderstände vor jeder LED nimmst, dann wird die Verlustleistung in 
jedem einzelnen Vorwiderstand verbraten, was für Dich wärmetechnisch 
deutlich einfacher ist. Die Ausgangstransistoren des Schieberegisters 
haben einen so geringen Innenwiderstand, dass da keine nennenswerte 
Verlustleistung entsteht.

Das einzige Problem wäre der Strom durch die Bonddrähte, und da gibts 
sowas wie TPIC6A696, der 500mA pro Ausgangspin kann und zusätzliche 
Ground-Pins zur Kühlung und zum Aufnehmen des Laststroms hat. Aber davon 
solltest Du noch weit entfernt sein.

fchk

[Jonas G. (9k81g4n3y)]

Achim S. schrieb:
> Wenn deine LED-Versorgung z.B. 4V beträgt und davon 3V an der LED hängen
> bleiben, dann muss dein Treiber nur noch 1V verbraten. Und die
> Verlustleistung beträgt (1 V * 0.06 A) * 16 (ein Drittel des von dir
> berechneten Werts)

vielen Dank für die Erklärung. :-)

Ich habe in der Schaltung 12V und wollte mit einem DC-DC Wandler direkt 
auf 3V gehen. Somit muss der TLC59116 gar keine Spannung verbraten.

[Achim S. (Gast)]

Jonas G. schrieb:
> Ich habe in der Schaltung 12V und wollte mit einem DC-DC Wandler direkt
> auf 3V gehen. Somit muss der TLC59116 gar keine Spannung verbraten.

er braucht einen Mindest-Spannungsabfall. Sonst kann er den Strom nicht 
regeln. Siehe Fig. 2 im Datenblatt. Unter ca. 0,7V Spannungsabfall am 
TLC-Ausgang kann der 60mA-Strom nicht stabil gehalten werden.