Hallo zusammen, ich plane ein Projekt, bei dem ich mehrere 1W LEDs mit einer Versorgungsspannung von ca. 3V und einem Betriebsstrom von 350mA an einen TLC5971 LED-Treiber anschließen möchte. Ich bin allerdings etwas unsicher, wie ich das effizient umsetzen kann, da der TLC5971 lediglich einen Ausgangsstrom von 30mA pro Kanal bereitstellt. Eine meiner Überlegungen ist die Verwendung eines externen Leistungs-MOSFETs, der durch den TLC5971 getriggert wird. In diesem Setup würde der TLC5971 als PWM-Signalgeber fungieren. Wie kann ich dennoch Konstantstrom für die LED bereitstellen? Eine Option die mir einfällt ist die Implementierung einer Transistor-Konstantstromquelle. Allerdings bin ich mir bewusst, dass hier einige Herausforderungen zu bewältigen sind. Eine davon ist die genaue Bestimmung der korrekten Basis-Emitter-Spannung, um den gewünschten Ausgangsstrom zu erreichen. Könnte das Funktionierien? Möglicherweise so wie es hier in diesem Beitrag mit einem WS2811 gelöst wurde: Beitrag "WS2811 Highpower LED Schaltung Verständnisfrage" ? Hat jemand von euch Erfahrung mit solchen Setups und kann mir bei der Auswahl der besten Lösung helfen? Oder hat jemand einen Vorschlag, wie die genannten Herausforderungen gelöst werden könnten? Ich brauche einen kaskadierbaren LED Treiber mit mind. 12 bit (besser 16 bit) und 12 Kanälen, daher würde ich gerne den TLC5971 nehmen. Ich freue mich sehr über eure Ideen und Vorschläge. Vielen Dank im Voraus! Beste Grüße,
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Technisch gesehen: Ein (Renesas, eigentlich Austria Semi) AS3824, dazu Widerstände und Mosfets deiner Wahl, fertig.
Patrick L. schrieb: > Hmm ich würde eigentlich schon gerne den TLC5971 verwenden... was > spricht gegen den? Er kann zu wenig Strom ? Wenn man sowieso den Strom quasi beliebig verstärkt, kann man auch einen 74HC595 nehmen, ohne Stromregelung, denn die verlierst du durch den externen MOSFET. Ja, der TLC5917 kann auch PWM, doch ob du das feature überhaupt benötigst, wurde nicht erwähnt. Schliesst du an den TLC5917 einen Widerstand nach +5V an und einen PMOSFET wie IRLML5203 mit S an +5V und G an den TLC5917, kann eine LED mit Vorwiderstand für 350mA nach Masse geschaltet werden.
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Ja aber ich meine auch nicht einen einzelnen Transistor sondern eine Transistor Konstantstromquelle wie im Beispiel von Ulrich Radig. Ich habe mal den Schaltplan von Ihm mitangehängt. Doch ich habe doch erwähnt das ich 12 Bit PWM Dimmung benötige.
>Doch ich habe doch erwähnt das ich 12 Bit PWM Dimmung benötige. >Ich brauche einen kaskadierbaren LED Treiber mit mind. 12 bit (besser 16 >bit) und 12 Kanälen, daher würde ich gerne den TLC5971 nehmen. >bei dem ich mehrere 1W LEDs mit einer >Versorgungsspannung von ca. 3V und einem Betriebsstrom von 350mA an >einen TLC5971 LED-Treiber anschließen möchte Bitte genauer Beschreiben. Einzeln oder in Reihe?
Patrick L. schrieb: > das ich 12 Bit PWM Dimmung benötige. Wozu braucht man bei LEDs so eine Auflösung? Patrick L. schrieb: > (besser 16bit) und 12 Kanälen Praxisferne Träumerei!
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Patrick L. schrieb: > 1W LEDs mit einer Versorgungsspannung von ca. 3V Meinst du die Vorwärtsspannung bzw. Durchlassspanung? Patrick L. schrieb: > Doch ich habe doch erwähnt das ich 12 Bit PWM Dimmung benötige. Ja, du wünschst dir das, aber das Leben ist kein Ponyhof. Ist dir klar, dass 1. LED altern und dass sie 2. ihre Helligkeit und ihre Farbe abhängig von der Temperatur ändern? Und zwar viel mehr als du mit den 12 oder 16 Bit Auflösung mit kleinster Schrittweite ändern kannst. Patrick L. schrieb: > LED Treiber mit mind. 12 bit (besser 16 bit) Lass mal kurz rechnen: damit es nicht flackert brauchst du mindestens 200Hz. Weil du dir eine 16-Bit PWM wünschst, muss der kleinste Schritt 1/65536 davon sein. Deshalb brauchst du eine PWM-Zählerfrequenz von 200Hz*65536 = 13MHz. Der kürzeste Low- oder High-Puls ist somit 76ns kurz. Und jetzt kommt der Knackpunkt: schaffst du es, eine Konstantstromquelle zu bauen, die sich in einem Bruchteil dieser Zeit auf ihren konstanten Strom einregeln kann? Oder auch eine, die sich so schnell abschalten lässt? Was mich zur zentralen Frage bringt: was willst du denn überhaupt machen?
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Harry L. schrieb: > Patrick L. schrieb: >> das ich 12 Bit PWM Dimmung benötige. > > Wozu braucht man bei LEDs so eine Auflösung? PWM arbeitet gewöhnlich linear, das Auge nimmt Helligkeiten näherungsweise logarithmisch wahr. Was bei geringen Helligkeit und niedriger PWM-Auflösung passiert, darfst du dir selber überlegen.
Rainer W. schrieb: > Was bei geringen Helligkeit und niedriger PWM-Auflösung passiert, darfst > du dir selber überlegen. Und auch, ob das der breiten Masse der Anwender irgendwas ausmacht, wenn die sogar mit verpixelten JPEG-Bildern zufrieden ist. Deshalb meine Frage, was das denn überhaupt für ein Projekt ist, und ob es da auf das letzte LSB ankommt. Bei der bunterkunten Wohnzimmerbeleuchtung ist das sicher nicht der Fall.
Lothar M. schrieb: > Patrick L. schrieb: >> LED Treiber mit mind. 12 bit (besser 16 bit) > Lass mal kurz rechnen: damit es nicht flackert brauchst du mindestens > 200Hz. Weil du dir eine 16-Bit PWM wünschst, muss der kleinste Schritt > 1/65536 davon sein. Deshalb brauchst du eine PWM-Zählerfrequenz von > 200Hz*65536 = 13MHz. Der kürzeste Low- oder High-Puls ist somit 76ns > kurz. Und jetzt noch einmal weiter gerechnet. Wenn man die PWM-Zählerfrequenz statt dessen auf 1/4 davon setzt, also 3.28MHz und damit 14-Bit PWM macht wird das schon deutlich entspannter. Die restlichen 2Bit holt man sich aus Dithering, d.h. man betrachtet immer den Mittelwert aus einer Gruppe von 4 PWM-Pulsen, die sich dann jeweils um 1/16384 unterscheiden können. Damit bekommt man eine schwache überlagerte 50 oder 100Hz Modulation, die aber defacto nicht wahrgenommen wird.
Rainer W. schrieb: > Was bei geringen Helligkeit und niedriger PWM-Auflösung passiert, darfst > du dir selber überlegen. Das weis ich sehrwohl, aber, dem einfach mit höherer Auflösung zu Leibe zu rücken ist die Holzhammer-Methode und ganz sicher keine gute Idee - das kann man auch anders machen. In jedem Fall benötigt man eine s.g. Gamma-Korrektur. https://de.wikipedia.org/wiki/Gammakorrektur
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Harry L. schrieb: > In jedem Fall benötigt man eine s.g. Gamma-Korrektur. > > https://de.wikipedia.org/wiki/Gammakorrektur Dafür brauchst du eine nichtlineare PWM oder wie willst du die Kennlinie nach deinen Wünschen verbiegen?
Rainer W. schrieb: > Dafür brauchst du eine nichtlineare PWM oder wie willst du die Kennlinie > nach deinen Wünschen verbiegen? z.B.: indem man 2 Timer nutzt - einer für die PWM-Frequent (Gamma) und ein Weiterer für die High-Phase (Helligkeit) Es gibt noch weitere Möglichkeiten.
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