mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik LED-Matrix 4x24


Autor: robert (Gast)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich will mir eine Led-Matrix zusammen bauen (soll fürs Auto sein, bitte 
keine disskussion über sinn oder unsinn).
Hab mir jetzt mal eine Schaltplan mit eagle erstellt (hab zum ersten mal 
eagle benutzt, also nicht böse sein wenn es nicht so super aussieht).
Die Matrix soll über 3 SAA1064-ICs betrieben werden, welche über I2C 
angesprochen werden (im Schaltplan sind nur 2 abgebildet).

Könnte da mal jemand kurz drüber gucken ob das so geht.

Und nun zu meiner wichtigeren Frage:
Wie müsste ich die Stromversorgung machen? Im AVR-Tutorial wird ja der 
7805 benutzt, der aber nur 1A kann.

Eingangsspannung:
  12-15V (Auto)

Die LEDs haben folgende daten:
  Spannung: 3,2 - 3,4 V
  Betriebsstrom typ.: 20 - 30 mA

Das wären also im maximalfall und im normalbetrieb 30mA * 96 = 2,88 A 
(Was ja der 7805 nicht schafft)

Nun weiß ich auch nicht wie es beim SAA1064 aussieht, da der ja im 
Multiplexing-Modus läuft. Durch den Pulsstrom würden also noch mehr 
Ampere fließen, oder?

wäre nett wenn jemand einen anfänger helfen könnte,
danke
robert

Autor: Florian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Deine Schaltung wird so nich funktionieren da du die Kathoden über den 
Transistor an 5V ziehst. muss aber umgekehrt passieren.
#alle kathoden an den jeweiligen pin vom ic und die anoden der led´s zu 
5v über den transistor...

Nimm als Festspannungsregler einfach den lm323 to3 gehäuse kann 3a ab...

Autor: robert (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja stimmt... war schon spät. die Leds müssen natürlich anders rum.

Der lm323 hört sich schonmal gut an. Aber weiß jemand wie es mit dem 
SAA1064 im multiplexing-betrieb aussieht? durch den pulsstrom müsste die 
schaltung doch mehr wie 2,88 A ziehen, oder?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>durch den pulsstrom müsste die
>schaltung doch mehr wie 2,88 A ziehen, oder?

=>Abblock- & Pufferkondensatoren!

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ robert (Gast)

>Ja stimmt... war schon spät. die Leds müssen natürlich anders rum.

>Der lm323 hört sich schonmal gut an. Aber weiß jemand wie es mit dem
>SAA1064 im multiplexing-betrieb aussieht? durch den pulsstrom müsste die
>schaltung doch mehr wie 2,88 A ziehen, oder?

Erstmal ein paar Klarstellungen. Dein Schaltplan zeigt eine 2x2x16 
Matrix = 64 LEDs. Der IC schafft max. 21 mA Ausgangsstrom pro Segment, 
macht bei 2:1 MUX effektiv 10mA. Das reicht um normle LEDs hell scheinen 
zu lassen, bei Ultrahellen wirst du da blind!
Macht also effektiv 64x10mA=640mA! Das ist schon WESENTLICH weniger!
Allerdings muss dein Spannungsregler dann (15-5)V*0,64A=6,4W verbraten. 
Naja, nicht schön aber was solls. Dazu musst du deinen 7805 im TO220 
Gehäuse auf einen mittelgrossen Kühlkörper schrauben, Wärmeleitpaste 
nicht vergessen.
Für Q1..4 kann man den Standardtyp BC337 nehmen, der muss ja nur 320mA 
schalten. Allerdings wird das nichts mit 5V Vcc und 3,4V 
LED-Flußspannung. denn die MX Ausgänge bringen max. Vcc-1,5V, sprich 
3,5V.. Dahinter noch ein Emitterfolger und die Spannung sinkt auf 2,8V. 
Da muss eine nichtinvertierende Treiberstufe dahinter. Siehe Anhang.

MfG
Falk

Autor: Florian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@falk

wieso ne treiberstufe funktioniert auch ohne super?

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Florian (Gast)

>wieso ne treiberstufe funktioniert auch ohne super?

Lies mein Posting.
Lies das Datenblatt.
Denk nach.

MfG
Falk

Autor: robert (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
danke falk für den tip.

kann man aber nicht ein anderen transistor nehmen, wo ich das OR-Gate 
nicht brauch? wär schön, da ich so wenig bauteile wie möglich verwenden 
will.

was für ein transistor wär also besser?

achso, auf der schaltung sieht man nur eine 4x16 matrix. es wird aber 
eine 4x24 matrix. da ich gestern zu faul war noch ein 4x8-led-block 
hinzuzufügen. Werden also tatsächlich 96 leds. reicht bei 960mA noch der 
7805 aus?

Autor: Florian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sollte auch keine kritik an deiner variante sein, hat mich halt stutzig 
gemacht das es ohne die treiberstufe nich gehen soll...

kann dir leider nicht ganz folgen was das problem ist?
könnte es sein das deiner meinung nach die spannung für die leds zu hoch 
ist?
würde es auch gerne verstehen...

MfG  Florian

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Netzteil ist nicht so einfach. Wenn ich was fürs Auto mache, mal 
abgesehen von der EMV-Prüfung, dann so: Sicherung, Diode (Verpolschutz), 
Z-Diode (24V), Grooßer Elko (min. 
470µ),100nf,7809,100nf,100nv,7805,100nf. Dioden am Ein/AUsgang der 
Regler nicht vergessen, und einen Ordentlichen Kühlkörper Verwenden...

Fertige IC's zu nehmen ist blödsinnig, weil du damit auf 5V angewiesen 
bist. Nimm richtig helle Leds. Leg den Strom auf 7mA bei 18V aus, Da 
hast du bei Spannungsspitzen vom Bordnetz noch genug Spielraum. Wenn du 
das machst, benötigst du nicht unbedingt so einen hohen Strom vom 
Regler..

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ robert (Gast)

>kann man aber nicht ein anderen transistor nehmen, wo ich das OR-Gate
>nicht brauch?

Nein.

>was für ein transistor wär also besser?

Der BC338 ist schon OK, BC337 reicht aber auch.

>achso, auf der schaltung sieht man nur eine 4x16 matrix. es wird aber
>eine 4x24 matrix. da ich gestern zu faul war noch ein 4x8-led-block
>hinzuzufügen. Werden also tatsächlich 96 leds. reicht bei 960mA noch der
>7805 aus?

Ja, den gibt es als 1A und 1,5A Typ.

@ Florian (Gast)

>Sollte auch keine kritik an deiner variante sein,

Ich habe kein Problem mit substantieller Kritik.

>kann dir leider nicht ganz folgen was das problem ist?

>könnte es sein das deiner meinung nach die spannung für die leds zu hoch
>ist?

Hast du mein Posting mal in Ruhe gelesen? Die Spannung an den MX 
Ausgängen ist zu niedrig !


@ Sebastian (Gast)

>Fertige IC's zu nehmen ist blödsinnig, weil du damit auf 5V angewiesen

???

>bist. Nimm richtig helle Leds. Leg den Strom auf 7mA bei 18V aus, Da

Wenn willst du erblinden?

Mfg
Falk

Autor: robert (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
so bin jetzt bei der auswahl des kühlkörpers.

wollte diesen rechner nehmen zum ausrechnen: 
http://www.alutronic.de/content/rthk/rthk.html

Im Datenblatt des 78S05 hab ich jedoch kein R(thjG) und R(thGK) 
gefunden.

Könnte mir da jemand helfen? hab schon verzweifelt gegoogelt, aber nix 
weiter gefunden ausser diesen rechner.

Die Verlustleistung die der 78S05 verbraten müsste währen im maximalfall 
10W

Autor: Michael U. (amiga)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

wenn man bei Linearreglern bleiben will,
wäre es nicht sinnvoller, die LED-Anodentreiber mit 
pnp/npn-Transistorschaltung direkt an die 12V zu hängen und die 
LED-Vorwiderstände entsprechend zu vergrößern? Das ändert zwar nichts an 
der gesamten Verlustleistung, allerdings verteilt diese sich dann auf 
die 24 Vorwiderstände statt auf einen 78S05.

Eine Kombination würde vermutlich auch gehen, Regler für die LED z.B. 
auf 9V.

Vorteil wäre in jedem Fall die bessere Wärmeverteilung und damit 
Ableitung.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: TOM (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>> direkt an die 12V zu hängen und die LED-Vorwiderstände entsprechend zu 
vergrößern?

Es gibt keine Vorwiderstände

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Michael U. (amiga)

>pnp/npn-Transistorschaltung direkt an die 12V zu hängen und die
>LED-Vorwiderstände entsprechend zu vergrößern? Das ändert zwar nichts an

Jain. Der IC hat Konstantstromausgänge. Da braucht man keine 
Vorwiderstände. Ame Ende wird die Verlustleistung so oder so verbraten.

>der gesamten Verlustleistung, allerdings verteilt diese sich dann auf
>die 24 Vorwiderstände statt auf einen 78S05.

Und? Das kann der bei ordentlicher Kühlung.

>Vorteil wäre in jedem Fall die bessere Wärmeverteilung und damit
>Ableitung.

Hmmm. Wenn dan kann man auch gleich nen MC34063 nehmen.

@ robert (Gast)

>Im Datenblatt des 78S05 hab ich jedoch kein R(thjG) und R(thGK)
>gefunden.

Das glaube ich kaum.

http://www.national.com/ds/LM/LM340.pdf

Hmmm, in diesem Datenblatt ist keine direkte Angabe, komisch. TO220 hat 
ca 1K/W Junction Case. Auf seite 8 sieht man zwei Diagramme. Für deine 
10W brauchts du ca. 5k/W oder weniger Gesamtwärmewiderstand. Also sowas 
in etwa.

http://www.reichelt.de/?;ARTICLE=22239

MfG
Falk

Autor: Florian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich glaube ich habe jetzt verstanden...
Umux-Uled < als die benötigte Ube...

jedoch wundert mich das du als Flussspannung der led´s 3,4 v angibst, 
soweit ich weiß liegt die Spannung so um die 2,5V!

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Florian (Gast)

>Ich glaube ich habe jetzt verstanden...
>Umux-Uled < als die benötigte Ube...

Genau!

>jedoch wundert mich das du als Flussspannung der led´s 3,4 v angibst,
>soweit ich weiß liegt die Spannung so um die 2,5V!

Das war der OP.

"Die LEDs haben folgende daten:
  Spannung: 3,2 - 3,4 V
  Betriebsstrom typ.: 20 - 30 mA"

Wahrscheinlich blaue oder weisse LEDs.

MfG
Falk

Autor: Florian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ok dann ists recht so wieder was gelernt auf sowas hätt ich nie 
geachtet...

Danke Falk

MfG Florian

Autor: Sebastian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> s. Leg den Strom auf 7mA bei 18V aus, Da
das war so gemeint, dass der Vorwiderstand so gewählt werden soll, dass 
bei 18V noch 7ma fließen

Autor: robert (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
soo...

hab mal alles zusammengebaut und ein bisschen getestet.

funktioniert so weit schon ganz gut, also zumindest die saa1064's machen 
was sie machen sollen.

jedoch hab ich ein kleines problem mit den transistoren.

an der Basis und Collector hab ich eine Spannung von 4,9V, jedoch bleibt 
der emmitter bei 0V.

der transistor ist wie oben beschaltet:
Beitrag "Re: LED-Matrix 4x24"

Kann mir jemand helfen? hab mit transistoren noch nie was gemacht.

Autor: robert (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hat keiner ne idee an was es liegen könnte? bin voll am verzweifeln.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
ist der Transistor WIRKLICH richtig angeschlossen? Es gibt BCE und EBC 
Pinanordnungen. Pinning von der richtigen Seite aus betrachtet? Welchen 
Transistor hast du genutzt?

MFG
Falk

Autor: robert (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
gut danke, wusste ich nicht.

hatte ein datenblatt mit google rausgesucht und jetzt hab ich mal im 
datenblatt von reichelt geguckt... und da ist die pinanordnung wirklich 
anders.

dann wird es ja jetzt funktionieren.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.