Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik open drain IC mit 6 Lines


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von Torsten T. (Firma: Thurow Technology) (elektron777)


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Hallo, ich komme eher aus dem Softwarebereich und würde mich über Hilfe 
freuen. Ich möchte bei einer akkubetriebenen Schaltung 6 LEDs mittels 
eines ESP32 schalten. Dabei möchte ich die LEDs direkt von den Akkus 
(klar über entsprechende Vorwiderstände) treiben. Da an den GPIOs des 
ESP32 keine höheren Spannungen als seine VCC hängen dürfen, muss ich 
einen line driver dahinter setzen. Mein Wissen ist begrenzt, nach meinem 
Verständnis wäre hier ein open drain die richtige Wahl, auch um bei 
sowieso schon geringer Akkuspannung nicht noch mehr Spannungsabfall 
durch open collector zu haben. Außerdem wären mir FETs lieber, um auch 
auf der Eingangsseite nicht unnötig Strom der Akkus zu verbraten, also 
schön hochohmig bei den Eingängen zu bleiben. Am liebsten wäre mir das 
als ein IC, so was in der Art wie ULM280x, aber eben in FET Ausführung. 
Da ich nicht vom Fach bin, habe ich mich im Netz todgesucht nach einem 
solchen Chip, vielleicht da ich auch nicht die richtigen Suchbegriffe 
kenne. Kann mir jemand helfen?

von Vanye R. (vanye_rijan)


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>  Mein Wissen ist begrenzt, nach meinem

Unser auch. Niemand kann dir hier irgendetwas sinnvolles empfehlen
solange du nicht deine Betriebsspannung kund tust.

Vanye

von Flip B. (frickelfreak)


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Beschreibe deine Komponenten und dein Ziel. Der angedachte Lösungsweg 
ist meist ein Hölzerner. Mit LDO sollten für Anzeige-LED kaum externe 
treiber nötig sein, die gehen direkt am GPIO.

Falls doch mehr leistung notwendig ist, sind einzelmosfets völlig ok. Es 
gibt auch arrays wie den TBD62083/84, die sind aber exotisch.

von Clemens L. (c_l)


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Bis zu 5 V am ausgeschalteten Ausgang: (SN)74LVC07A, (SN)74LV07A.

Viele Hersteller bieten eine FET-Version des ULN2003/ULN2803 an, mit 
unterschiedlichen Namen, z.B. TPL7407LA, TBD62083A.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Torsten T. schrieb:
> Mein Wissen ist begrenzt, ...

Meins leider auch.
Wieviel Strom soll durch deine LEDs fließen?

> line driver
Warum meinst du, einen "line driver" zu benötigen?

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang V. (wolfgang_v781)


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schau Dir mal den TLC 5916 von TI an, ob der geeignet ist. Das ist ein 
8-bit Schieberegister mit 8 Konstantstromquellen. Da sparst Du dann auch 
noch die Vorwiderstände.
-wv

von Torsten T. (Firma: Thurow Technology) (elektron777)


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Danke für Eure Hinweise.

Versorgungsspannung:
Ich dachte an eine Versorgung mittels (nach freier Wahl) 3 NiMH Zellen 
oder 3 Alkali Zellen, die Versorgungsspannung würde also je Zelltyp und 
Ladestand zwischen 4,5 (3 x Alkali voll) und 2,4V (3 x NiMH am Ende) 
liegen.

Zweck:
Es sollen 6 3mm LEDs rot mit jeweils 20mA zum Einsatz kommen, welche in 
einem durchscheinenden Gehäuse verbaut sind. Über die LEDs wird ein 
Laufmuster erzeugt, welches ich auf dem SoC per PWM erzeuge.

Der SoC selbst soll seine Versorgungsspannung mittels eines Step Up / 
Down Wandlers erhalten. Falls ich den ESP32 in seiner Leistungsaufnahme 
nicht gebändigt bekomme, habe ich noch Nordic oder STM32 im Hinterkopf 
(BLE Anwendung).

Und Leute: sorry für die fehlenden Angaben im ersten Post, das ist mein 
erster Post hier überhaupt und ich muss mich erst "eingewöhnen".

von Michael B. (laberkopp)


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Torsten T. schrieb:
> Am liebsten wäre mir das als ein IC, so was in der Art wie ULM280x, aber
> eben in FET Ausführung. Da ich nicht vom Fach bin, habe ich mich im Netz
> todgesucht

tot.

ULN2003LV erlaubt 8V 100mA bei 3.3V sm Eingang.

Einzeltransistoren wie IRLML2502 sind billiger und flexibler und kosten 
auch nicht mehr Platz.

Aber dann muss vor die LED ein Vorwiderstand zur Strombegrenzung, 
ungünstig bei nachlassender Akkuspannung.

Du möchtest eher Konstantstromtreiber wie ST2221C DM134 DM135 DM136. Die 
werden auch noch I/O sparend seriell angeschlossen. Für einzelne LEDs 
LR2510.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Torsten T. schrieb:
> Der SoC selbst soll seine Versorgungsspannung mittels eines Step Up /
> Down Wandlers erhalten.

Das ist ungünstig. Du solltest dich auf entweder Step-Up ODER Step-down 
einigen.

Beitrag #7821917 wurde vom Autor gelöscht.
von Torsten T. (Firma: Thurow Technology) (elektron777)


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Vielen Dank Euch allen! Besonders die Tipps zu den Schieberegistern mit 
gleich Konstantstromquellen haben geholfen, ich werde diesen Weg 
versuchen. Ohne Euch hätte ich nicht gewusst, dass es schon so was 
schönes gibt!!! Daher noch mal DANKE

von Rainer W. (rawi)


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Torsten T. schrieb:
> Es sollen 6 3mm LEDs rot mit jeweils 20mA zum Einsatz kommen, welche in
> einem durchscheinenden Gehäuse verbaut sind.

Warum dann 6 3mm LEDs, die noch zusätzliche Hardware zur Ansteuerung 
erfordern. Vielleicht kommt für deine Anwendung auch das WS2812B in 
Frage. Dann brauchst du für die Ansteuerung nur einen GPIO und kannst 
auch noch mit der Farbe spielen.

von Torsten T. (Firma: Thurow Technology) (elektron777)


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Rainer W. schrieb:
> Torsten T. schrieb:
>> Es sollen 6 3mm LEDs rot mit jeweils 20mA zum Einsatz kommen, welche in
>> einem durchscheinenden Gehäuse verbaut sind.
>
> Warum dann 6 3mm LEDs, die noch zusätzliche Hardware zur Ansteuerung
> erfordern. Vielleicht kommt für deine Anwendung auch das WS2812B in
> Frage. Dann brauchst du für die Ansteuerung nur einen GPIO und kannst
> auch noch mit der Farbe spielen.

Es handelt sich um ein Gehäuse aus rot transparentem Kunststoff. Die 
LEDs leuchten in verschiedenen Mustern. Ich brauche nur die Farbe rot. 
Wichtig sind Helligkeit und Größe. Da Akkubetrieb, habe ich entsprechend 
effiziente LEDs ausgesucht, mit auch für mich passendem Abstrahlwinkel. 
Ich habe in dem transparenten Gehäuse extra Aussparungen, durch welche 
das Licht "geleitet und verteilt" wird und so optimal flächig durch den 
Kunststoff "schimmert". Die Bauform einer 3mm LED ist dabei optimal für 
die Einbaupunkte, einschließlich der Bedrahtung.

von Helmut -. (dc3yc)


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Was sind das für ineffiziente LEDs, die 20mA Strom brauchen? Das ist 
wahrscheinlich der Maximalstrom, leuchten tun die schon ab 100µA. Hast 
du da Daten dazu?

von Torsten T. (Firma: Thurow Technology) (elektron777)


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von Stephan S. (uxdx)


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Es gibt zahlreiche LEDs, die bereits bei 1 mA oder weit darunter 
ausreichend hell leuchten (vielleicht nicht gerade in praller Sonne). 
Die kann man mit 1k5 Ohm Vorwiderstand oder so am ESP32 betreiben, da 
braucht es keine Treiber.

von Michael B. (laberkopp)


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Stephan S. schrieb:
> Es gibt zahlreiche LEDs, die bereits bei 1 mA oder weit darunter
> ausreichend hell leuchten (vielleicht nicht gerade in praller Sonne).
> Die kann man mit 1k5 Ohm Vorwiderstand oder so am ESP32 betreiben, da
> braucht es keine Treiber.

Lässt du immer irgendein  gespeichertes Gesabbel vom Stapel ohne die 
Probelematik verstanden zu haben ?

Ja, man kann (2.1-3.6V) LED von 5V an einen 3.3V ESP Ausgang 
anschliessen, aber er will open drain und seine 5V sind eine schwankende 
Batteriespannung.

von Speedy G. (Firma: ACME) (speedy-g)


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Was soll das Ganze werden? Ein Larson-Scanner für dein Fahrrad?

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