LCD-Display über MOSFET aktivieren/deaktivieren

Gast #6674819
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Ich würde gerne ein LCD-Display durch einen AVR nur bei Bedarf 
einschalten/aktivieren, um Strom zu sparen.

Hatte mir überlegt dafür einen kleinen N-Channel Mosfet (IRLML 2502) zu 
verwenden.

Ist meine Beschaltung, wo ich VDD, RW, sowie BLK dazu über den FET nach 
GND schalte korrekt?

Gruß
Olaf
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Gast #6674824
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Wenn du GND unterbrichst, musst du sicherstellen, dass alle Eingänge des 
Displays zu diesem Zeitpunkt auf HIGH liegen. Ich würde lieber VSS (und 
BLA) schalten.

Die meisten LC-Displays (ohne Backlight) nehmen so wenig Strom auf, dass 
du sie direkt an einen I/O Pin anschließen kannst. Beim Backlight musst 
du mal schauen, da gibt es große Unterschiede. 20mA sollten jedenfalls 
kein Problem sein.
Gast #6674859
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Olaf schrieb:
> H. H. schrieb:
>> muss aber vor und während des abschaltens dafür
>> sorgen, dass die Daten- und Steuerleitungen auf High-Pegel liegen.
>
> Was wäre denn, wenn nicht? Also warum müssen die einen High-Pegel haben?

Weil du dem Display sonst doch wieder GND lieferst, über die 
entsprechende Daten/Steuerleitung und ihre Eingangsschtzbeschaltung.
#6674873
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Olaf schrieb:
> Ich würde gerne ein LCD-Display durch einen AVR nur bei Bedarf
> einschalten/aktivieren, um Strom zu sparen.

Das Ding zieht kaum 1mA. Die Hintergrundbeleuchtung ist der wahre 
Stromfresser!

> Ist meine Beschaltung, wo ich VDD, RW, sowie BLK dazu über den FET nach
> GND schalte korrekt?

Lass es. Schalte VCC mit einem P-Kanal MOSFET. Es muss auch kein 
Super-Duper moderner sein, es reicht ein old school BSS84. Vor dem 
Abschalten müssen aber alle Signal am LCD auf LOW geschaltet werden.
P1 ist nicht ganz korrekt. Der +5V Anschluß wird nicht gebraucht, denn 
das LCD hat intern schon einen Spannungsteiler. Deine Schaltung 
verbraucht nur unnütz zusätzlichen Strom, auch wenn das nur ein paar 
hundert uA sind.

http://elm-chan.org/docs/lcd/lcd3v.html
#6674894
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Olaf schrieb:
> Was wäre denn, wenn nicht? Also warum müssen die einen High-Pegel haben?

https://www.mikrocontroller.net/articles/Pegelwandler#Schutzdioden

GND wird dann über einen Eingang und dessen ESD-Schutzdiode verbunden.

GND schalten ist bei den meisten ICs und Geräten keine gute Idee und 
muss GUT überlegt sein. VCC schalten ist besser.
Gast #6674906
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Olaf schrieb:
> Was wäre denn, wenn nicht? Also warum müssen die einen High-Pegel haben?

Weil im Datenblatt des Display-Controllers (wie bei fast allen IC) 
steht, dass die Spannung an sämtlichen Pins zwischen VSS und GND liegen 
muss.

Wenn der GND Pin in der Luft hängt, aber ein Eingang auf LOW, dann ist 
diese Bedingung nicht mehr erfüllt. Dann kann alles möglich passieren, 
von Fehlfunktionen bis hin zum Defekt.
#6674985
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Das LCD kann man bei einem AVR oder ähnlichem uC mit starken Ausgängen 
auch direkt mittels eines IOs mit Spannung versorgen, da spart man sich 
den MOSFET. 1mA ist kein Problem, da entsteht auch kein nennenswerter 
Spannungsabfall. Nur die Hintergrundbeleuchtung braucht deutlich mehr. 
Da sollte man schon einen MOSFET nutzen. Da kann man beliebig Anode 
(P-Kanal) oder Kathode (N-Kanal) schalten, die ist galvanisch vom Rest 
getrennt.
Gast #6675119
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Falk B. schrieb:
> GND schalten ist bei den meisten ICs und Geräten keine gute Idee und
> muss GUT überlegt sein. VCC schalten ist besser.

Das ist egal, dann kommt der Strom halt über high-Eingänge.

Da müssten alle Eingänge (vorher) auf low.
Blöd, wenn bei denen aber low aktiv ist, wie E und R/W beim LCD.

Schlauer ist es dann, E und R/W auf high zu legen, Chip inaktiv, und 
dann GND zu trennen. Auch bei I/O wo man gerade nicht weiss ob er als 
Eingang oder Ausgang arbeitet kann man einfach den pull up aktivieren um 
den Pin, falls er gerade ein Eingang sein sollte, auf high zu halten. 
Pull Downs gibt es ja eher selten.

Sonst bekommt der Chip vor allem beim Einschalten gleich mal ein 
E(nable) Signalimpuls vorgesetzt.
Gast #6675178
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Ist mir an der Stelle jetzt egal, Backlight aus reicht mir als 
Stromsparmaßnahme. Nur die Potigeschichte verunsichert mich.

Stefan macht es dann ja quasi doch wie auch im Tutorial mit noch 
zusätzlichem Widerstand. Also wie ich es auch anfangs hatte bis auf den 
33k.

Falk hingegen macht es anders, was ja scheinbar auch richtig wäre, ich 
aber so nicht im Tutorial oder anderswo gefunden habe.
Auch sollte man doch beim Poti das offene Ende auf den Schleifer legen, 
damit es immer einen definierten Widerstand gibt. Hab ich zumindest auch 
mal hier im Forum so erzählt bekommen und leuchtet mir auch ein.
Gast #6675282
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Olaf schrieb:
> Ist mir an der Stelle jetzt egal, Backlight aus reicht mir als
> Stromsparmaßnahme.

Das wäre mein erster Ansatz gewesen, mal messen, was das LCD ohne 
Beleuchtung an Strom zieht.

> Nur die Potigeschichte verunsichert mich.

Auszug aus einem China-I2C-Adapter im Anhang, so und nur so gehört das 
Poti, man kann also zwischen 0V und Betriebsspannung einstellen.

Interessant wäre mal, wie groß das Porti werden darf, falls die 0,5mA 
über 10k stören.
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Gast #6675529
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Olaf schrieb:
> Ist meine Beschaltung, wo ich VDD, RW, sowie BLK dazu über den FET nach
> GND schalte korrekt?

Es gibt in dieser Welt verschiedene "LCD-Displays"
Das kommt drauf an, was deins für ein Typ ist (Datenblatt?) ;-)

Nop schrieb:
> Ich hatte mal eines, das war mit 30mA angegeben, aber 20mA taten es genauso.

Das ist ein Unterschied von weniger als 1.8dB. Den siehst du mit dem 
Auge allenfalls, wenn du zwei Quellen direkt nebeneinander vergleichen 
kannst.
Gast #6675649
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Bei der Kontrastspannung sollte man wissen, das sie sich auf VDD 
bezeiht, nicht auf GND. Bei den mir bekannten Display liegt der optimale 
Wert im Bereich zwischen -4 und -4,5 Volt.

Wenn du nun ein Poti verwendest, dass den ganzen 
Versorgungsspannungsbereich überstreicht, kannst du nur 10% der Strecke 
sinnvoll nutzen. Die Einstellung wird dadurch unkomfortabel. Deswegen 
habe ich den Vorwiderstand empfohlen.

Soll dieser sich bereits auf dem Display-Board befinden, kann man das 
Poti zweipolig zwischen VO und GND anschließen.

Übrigens lassen sich die meisten dieser Displays auch problemlos mit 
3,3V betreiben. Allerdings muss man dann eine Ladungspumpe basteln, um 
eine ausreichend hohe Kontrastspannung zu erzeugen. Wenn man dafür PWM 
oder eine variable Frequenz verwendet, kann das Poti entfallen.
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#6675661
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MaWin schrieb:
> Das ist egal, dann kommt der Strom halt über high-Eingänge.

Hi,
der Begriff "Backpowering" fällt in dem Zusammenhang.
Das heißt auf Deutsch: Der "Verbraucher" bekommt nicht über
dafür vorgesehene Anschlüsse seine Versorgungsspannung, sondern über
andere Eingänge bzw. Ausgänge (in dem Zusammenhang 
Datenbus/Steuerbus-etc.-Anschlüsse.)
Bei hochohmiger Aussenbeschaltung gibt es nach einhelliger Auffassung 
keine größeren Probleme.
Beitrag "Backpowering_CMOS"
Bei üblichen LCDs wäre ich da vorsichtiger.
(Und das LED-Backlight ist besser separat zu schalten. Mit Transistor 
sogar "dimmbar".)

ciao
gustav
#6675734
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Hi,
es gibt noch etwas anderes bei diesen LCDs zu beachten.
Nach Abschalten der Versorgungsspannung und Wiedereinschalten,
ist das LCD nicht in der Lage, sofort Befehle auszuführen.
1.) Laut Dabla: "The busy state lasts for 10 ms after VCC rises to 4.5 
V.
Das heißt, erst noch 10 ms Wartezeit.
In einigen Datenblättern steht noch, dass der Einschaltvorgang nicht zu 
lang dauern darf, d.h. ein "dicker" Elko zwischen Vcc und Vss wäre hier 
Fehl am Platze.
2.) Das Display muss wieder initialisiert werden, da ja die 
Speicherinhalte verlorengehen.
Das Programm muss dahingehend ausgelegt sein.
Etwas anderes wäre es, wenn man zwischen zwei oder mehreren Dislplays im 
laufenden Betrieb umschalten möchte.
Das geht dann mit "Bustreiber-Ics" wohl am praktikabelsten.

ciao
gustav

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