Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik TM1637 wie funktioniert die Strombegrenzung?


von Daniel (dandud100)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Guten Tag,

ich habe vor vier der folgenden 1,2" Segmente (C-A) über den TM1637 an 
einem Mikrocontroller anzusteuern (für eine Uhrzeitanzeige mit 
Doppelpunkt).

https://www.thegioiic.com/120101ar-led-7-doan-1-2inch-do-1-so-am-chung

Nun zu meiner Frage: Der TM1637 gibt lt. Datenblatt einen Strom von 20 
mA bis 50 mA pro Segment ab, die von mir gewählten Segmente benötigen 
maximal 20 mA bei 4 Volt und zweimal 20 mA bei 2 V für die 
Dezimalpunkte. Ich verstehe hierbei nicht wie der TM1637 den Strom 
wählen will und möchte mir nicht meine Segmente bei 50 mA grillen.

Versorgungsspannung des TM1637: 5 V per USB.

Dies ist mein erster Post hier im Forum, ich hoffe ich habe nichts 
vergessen.

Mit freundlichen Grüßen
Daniel

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Daniel schrieb:
> Ich verstehe hierbei nicht wie der TM1637 den Strom wählen will

Gar nicht.

Du musst ihn extern begrenzen, durch Vorwiderstände in den SEG 
Leitungen.

Der TM1637 liefert dabei typisch 120mA für alle 8 Segmente, also 15mA 
pro Segment, die nur 1/6 der Zeit an sind, sie erscheinen also so hell 
wie mit 2.5mA Dauerstrom. Da dein Display 56mcd liefert bei 20mA kommen 
also 7mcd raus.

Da der Spannungsabfall an GRID sehr hoch ist, 2V und an SEG 0.3V, 
bleiben für die LED nur noch 5-2-0.3=2.7V übrig, deine roten Displays 
mit 2 LED in Reihe wollen aber 4V haben.

Das geht also nicht. Der Chip ist nur für Displays mit 1 LED pro 
Segment.

von Ron-Hardy G. (ron-hardy)


Lesenswert?

der TM1637 wählt keinen Strom, er schickt halt minimal 20mA, typisch 
30mA und maximal 50mA pro Segment je nach Toleranz. Mir würden jetzt nur 
Serienwiderstände in der Segmentleitung einfallen, so 47 Ohm und 150 Ohm 
für die Dezimalpunkte

von Daniel (dandud100)


Lesenswert?

MaWin schrieb:
> Das geht also nicht. Der Chip ist nur für Displays mit 1 LED pro
> Segment.

Das ist nicht gut. Wie bekomme ich denn die Kuh vom Eis wenn ich bei den 
Common Anode Segmenten bleiben muss?

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Daniel schrieb:
> Wie bekomme ich denn die Kuh vom Eis wenn ich bei den Common Anode
> Segmenten bleiben muss?

Da einfache Transistoren (MOSFETs) invertieren, bleiben dir nur 
nichinvertierende high side Leistungstreiber die zumindest 200mA bei 
weniger als 0.3V Verlust liefern.

Gibt es nicht.

Also nur 3 Dual P-Kanal MOSFETs wie IRF7313 gesteuert über Inverter wie 
74HC04.

Man konnte natürlich auch über mehr Strom für volle Helligkeit der 
Anzeigen nachdenken und die SEG Ausgänge auch von 20mA auf 120mA 
verstärken.

Aber da ist es einfacher, 3 x DM13A oder ahnliche 
Konstantstrom-Schieberegister ohne Multiplexing einzubauen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Daniel schrieb:
> Wie bekomme ich denn die Kuh vom Eis wenn ich bei den
> Common Anode Segmenten bleiben muss?

Du musst mit einem externen Pegelwandler die GRID-Ausgangsspannung 
erhöhen und die Displays dann mit höherer Anodenspannung speisen. Das 
sollte mit einem Highsideswitch wie beigefügt klappen.
Da wo MC steht, geht der GRID Anschluss des TM1637 ran.
PS: Irgendwie scheinen die Herren bei Titan etwas verwirrt zu sein. 
Schreiben die ganze Zeit was von Nixie Tubes.

: Bearbeitet durch User
von Daniel (dandud100)


Lesenswert?

Ich glaube da ist es dann tatsächlich wirtschaftlicher die von mir 
gewählten Segmente als Common Anode zu bestellen und diese mit einem 
MAX7219CNG zu betreiben, würde das denn funktionieren? Bzw. macht das 
Sinn oder stehe ich dann wieder nur vor dem nächsten Problem.

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


Lesenswert?

Daniel schrieb:
> Ich glaube da ist es dann tatsächlich wirtschaftlicher die von mir
> gewählten Segmente als Common Anode zu bestellen und diese mit einem
> MAX7219CNG zu betreiben, würde das denn funktionieren?

Der MAX7219 hat das gleiche Problem mit den Displays mit je 2 LEDs pro 
Segment. Er kann im Prinzip zwar bis 4V am Segmenttreiber-Ausgang 
liefern, aber der Stellentreiber braucht bis zu 0.65V. Das macht bei 
rechnerisch 5V nur 3.35V pro Segment. 5V aus dem USB-Port können aber 
auch weniger sein.

Praktisch wird es schon funktionieren, aber du erreichst so den 
maximalen Segmentstrom nicht. Dank 1:8 Multiplex werden deine Displays 
also u.U. zu dunkel sein.

: Bearbeitet durch User
von Daniel (dandud100)


Lesenswert?

Axel S. schrieb:
> Praktisch wird es schon funktionieren, aber du erreichst so den
> maximalen Segmentstrom nicht. Dank 1:8 Multiplex werden deine Displays
> also u.U. zu dunkel sein.

Was wäre die funktioniere Alternative zum MAX7219?

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Daniel schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Praktisch wird es schon funktionieren, aber du erreichst so den
>> maximalen Segmentstrom nicht. Dank 1:8 Multiplex werden deine Displays
>> also u.U. zu dunkel sein.
>
> Was wäre die funktioniere Alternative zum MAX7219?

Es gibt keine. Aus pessimistisch 4.5V vom USB kann man keine 
stromgeregelten Ausgänge für Segmente mit bis zu 4V Spannungbedarf 
bereitstellen. Du kannst Glück haben und Toleranzen addieren sich 
günstig. Wenn z.B. die Segmente nur 3.8V brauchen, bleiben von 5V noch 
1.2V für die Kontantstromsenken übrig. Das reicht dann für 
Schieberegister mit Kontantstrom-Ausgängen, wie z.B. UAA2022 (gibts auch 
moderner).

Dein "Datenblatt" für die Displays ist übrigens keins. Ob die 20mA z.B. 
Nennwert oder DC-Maximalwert des Stroms sind, steht da nicht. Ganz zu 
schweigen vom periodischen Spitzenstrom (den bräuchte man fürs 
Multiplexing). Aber wenn die Sache so knapp zugeht, vermeidet man 
Multiplexing mit den hohen Spitzenströmen besser. Deshalb die Hinweise 
auf Schieberegister mit Kontantstromausgängen.

von Daniel (dandud100)


Lesenswert?

Also doch an folgender Idee festhalten, dann müsste ich immerhin auch 
keine neuen Displays bestellen.

MaWin schrieb:
> Aber da ist es einfacher, 3 x DM13A oder ahnliche
> Konstantstrom-Schieberegister ohne Multiplexing einzubauen.

Nur Nebenbei: Hätte das eigentlich den Nachteil, dass meine Schaltung 
mehr Strom frisst, durch fehlendes Multiplexing?

Axel S. schrieb:
> Das reicht dann für Schieberegister mit Kontantstrom-Ausgängen, wie z.B.
> UAA2022 (gibts auch moderner).

Ist der UAA2022 jetzt besser / schlechter als der oben vorgeschlagene 
DM13A?

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Daniel schrieb:
> Hätte das eigentlich den Nachteil, dass meine Schaltung mehr Strom
> frisst, durch fehlendes Multiplexing?

Nein. Strom = Licht.

> Ist der UAA2022 jetzt besser / schlechter als der oben vorgeschlagene
> DM13A?

Nein. Identisch.

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


Lesenswert?

Falls es noch keiner bemerkt hat, das ausgewählte Display ist ein 
CC-Display. Der TM1637 ist ein CA-Treiber. Die zwei LEDs pro Segment 
machen es auch nicht mehr fett.

von Daniel (dandud100)


Lesenswert?

Hannes J. schrieb:
> Falls es noch keiner bemerkt hat, das ausgewählte Display ist ein
> CC-Display.

Bitte nochmal #1 genau durchlesen. Die von mir bestellten Segmente sind 
CA. :)

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


Lesenswert?

Daniel schrieb:
> Bitte nochmal #1 genau durchlesen. Die von mir bestellten Segmente sind
> CA. :)

Das von dir verlinkte Display ist CC.
>> Cực chung   Cực âm
und
https://www.thegioiic.com/upload/large/5934.jpg

Also entweder hast du uns mit dem Link verarscht oder du hast dich ins 
Knie geschossen.

: Bearbeitet durch User
von Daniel (dandud100)


Lesenswert?

Hannes J. schrieb:
> Daniel schrieb:
>
>> Bitte nochmal #1 genau durchlesen. Die von mir bestellten Segmente sind
>> CA. :)
>
> Das von dir verlinkte Display ist CC.
>>> Cực chung   Cực âm
>>> und
>>> https://www.thegioiic.com/upload/large/5934.jpg
>
> Also entweder hast du uns mit dem Link verarscht oder du hast dich ins
> Knie geschossen.

Ich habe auch nicht aus diesem Indonesischen Shop bestellt. Es war nur 
die erste Seite wo ich anhand der Seriennummer das Modul mit seinen 
Werten gefunden habe. Ich finde leider sonst kein richtiges Datenblatt.

Hiermit glücklicher?
https://a.aliexpress.com/_vXbj1R

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


Lesenswert?

Also mit dem Link verarscht.

von Daniel (dandud100)


Lesenswert?

Hannes J. schrieb:
> Also mit dem Link verarscht.

Verarscht habe ich hier niemanden.

Ich verstehe allerdings den Ton nicht, den du hier an den Tag legst.

Gib doch lieber einen hilfreichen Kommentar ab, anstatt diese unsinnigen 
Bemerkungen.

: Bearbeitet durch User
Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.