Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Wyświetlacz 7segm./37szt. - sposób zasilania

ElektroTME 16 Paź 2011 18:57 2629 11
  • #1 16 Paź 2011 18:57
    ElektroTME
    Poziom 14  

    Witam,

    jako że posiadam trochę wyświetlaczy 7 segmentowych SA10-21EWA (5V czerwone) chciałbym z nich zrobić pożytek i zbudować tablice odjazdów autobusów z mojego przystanku pod blokiem wraz z zegarem i datą.

    Projekt tablicy:
    Wyświetlacz 7segm./37szt. - sposób zasilania

    88:88 88.88.88. (godzina, data)
    888.<->88:88 88. (nr. autobusu, godzina odjazdu, minuty do odjazdu)
    888.<->88:88 88. (nr. autobusu, godzina odjazdu, minuty do odjazdu)
    888.<->88:88 88. (nr. autobusu, godzina odjazdu, minuty do odjazdu)

    Jak widać jest sporo tych wyświetlaczy, dokładnie 37.
    Są też dwukropki i strzałki zbudowane z diod 5mm i 3mm (czerwone)

    Policzyłem segmenty:

    318 - gdy zaświeca się wszystkie segmenty na tablicy (takiej sytuacji nie będzie, bo raczej nie podłączę wszystkich kropek w 7seg, ewentualnie przy rozruchu na ułamek sekundy)
    241 - maksymalna liczba segmentów świecących się przez dłuższy czas przewidziana dla lokalizacji mojej tablicy i nr autobusów
    290 - gdy zaświeci się to co widać na projekcie tablicy(ósemki, kropki, strzałki)

    Maksymalny prąd na segment wyświetlacza - 30mA,
    lecz u mnie 20mA daje maksymalną potrzebną mi jasność segmentów(z uwzględnieniem czerwonej plexy), oczywiście można ten prąd obniżyć.

    Policzyłem że:

    318*20mA = 6,36A
    290*20mA = 5,8A
    241*20mA = 4,82A
    (jeżeli strzałki i dwukropki pobiorą mniej niż 20mA to tylko lepiej)

    teraz dla 12mA, bo z tym prądem segmenty świecą jeszcze przyzwoicie:

    318*12mA = 3,816A
    290*12mA = 3,48A
    241*12mA = 2,892A

    Do tego wszystkiego trzeba też dodać zużycie prądu przez elektronikę (jakaś atmega, jeszcze jej nie dobrałem, pcf8583, rejestry), wiec trzeba mieć zapas.
    Jak widać będę potrzebował całkiem niezłego zasilacza stabilizowanego 5V.

    Pytanie do was, drodzy forumowicze, co można było by zrobić aby nie tracąc na jasności świecenia zaoszczędzić na poborze prądu?

    0 11
  • Pomocny post
    #2 16 Paź 2011 19:16
    tadzik85
    Poziom 38  

    Wykorzystać multiplexowanie lub układy specjalizowane np mbi50XX. Nie tylko prąd jest tu istotny a moc jaka na tym wszystkim się wydzieli.

    0
  • #3 16 Paź 2011 19:37
    ElektroTME
    Poziom 14  

    Układy mbi50xx raczej odpadają bo są troszkę drogie, poza tym mam dużo rejestrów 74HC164N, lecz w nich brakuje sygnału Enable co może być trochę kłopotliwe w przypadku multipleksacji.
    Obniżyłem minimalny prąd na segment do 10mA niżej nie chcę schodzić, bo cały wyświetlacz będzie mało widoczny.

    318*10mA = 3,18A
    290*10mA = 2,9A
    241*10mA = 2,41A

    Teraz można co prawda kupić zasilacz stabilizowany 5V 4A i zmontować to wszystko na 74HC164N ale może ma ktoś jeszcze jakiś pomysł?
    (fajnie by np było jak by na takim zasilaczu pojechało jaśniej niż teraz na 10mA)

    0
  • Pomocny post
    #4 16 Paź 2011 20:07
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Ale w czym jest problem? Zasilając segment mniejszym średnim prądem uzyskasz mniejszą jasność. Jeśli zrobisz multipleksowanie to prąd w impulsie musi być większy, inaczej spadnie jasność. 5A to niewiele, byle jaka przetwornica impulsowa ci tyle da, w dodatku ty wcale nie musisz stabilizować napięcia LEDów, tylko zrobić mostek + stosowny kondensator. Czy LEDy dostaną np. 12V, czy 15V to obojętne, trochę wzrośnie średni prąd segmentu i już.
    Nie wydaje mi się, że problemem jest obniżenie poboru energii? W końcu 25W max to nie jest dużo. Jeśli chcesz to ograniczyć to IMHO jedyna możliwość to adaptacja do oświetlenia zewnętrznego, np. w nocy najpewniej można ten prąd mocno ograniczyć nie tracąc na czytelności.
    IMHO problemem będzie znalezienie buforów, które pociągną te 30mA na segment, a dodawanie kolejnych elementów to koszty i uciążliwość montażu.

    0
  • #5 16 Paź 2011 20:51
    ElektroTME
    Poziom 14  

    W korytarzu w miejscu gdzie ma docelowo urządzenie wisieć wielkich zmian nasłonecznienia nie ma, myślę że nie będę robił ściemniania i zostanę przy tych 10mA na segment, bez multipleksacji.
    Zostanę także przy zasilaczu 5V 4A.

    Tematu nie zamykam bo może się zdarzyć, że jeszcze będę miał jakieś wątpliwości co do programu, procka lub peryferii, tymczasem dziękuję za pomoc.

    0
  • #6 17 Paź 2011 09:57
    asembler
    Poziom 32  

    tmf napisał:
    Czy LEDy dostaną np. 12V, czy 15V to obojętne, trochę wzrośnie średni prąd segmentu i już.


    Napięcie na ledach w tym układzie nie może przekroczyć ok 10V.

    0
  • #7 17 Paź 2011 10:23
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    Niby czemu nie może przekroczyć? Załóżmy, że Imax dla segmentu to 40mA, dobieram rezystor tak, aby np. przy 10V Isegmentu=20mA, jeśli napięcie wzrośnie do 15V to Isegmentu wzrośnie o (15-1,5)/(10-1,5)=1,6 razy, czyli zaledwie do 31mA, czyli ciągle jesteśmy w zakresie bezpiecznym dla diody. Co innego gdyby LED pracował na granicy już dla 10V, ale taka konfiguracja nie ma sensu, bo zależność jasność-prąd jest nieliniowa i byłaby to tylko strata energii.

    0
  • #8 17 Paź 2011 11:35
    asembler
    Poziom 32  

    Niby temu że przy wiekszym napieciu wyłączone diody będą także swiecić.

    0
  • #9 17 Paź 2011 12:18
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Chcę zauważyć że segment w tych wyświetlaczach składa się z dwóch LED i przy 20mA jest 5V spadku napięcia. Zasilacz do tej tablicy musi mieć więcej niż 5V.

    0
  • #10 17 Paź 2011 12:23
    asembler
    Poziom 32  

    Dwie diody LED to spadek od 3.8 do 4.8 bez bialych i niebieskich wiec 5V wystarczy aczkolwiek bez sensu, natomiast w drugą stronę nie mozna przekroczyć sumarycznego spadku napiecia na diodach LED +napiecia zasilania układów 74164.

    0
  • #11 17 Paź 2011 12:37
    tmf
    Moderator Mikrokontrolery Projektowanie

    A te wyłączone diody jakoś magicznie będą czerpać energię kosmiczną? Bo chyba nie myślisz o sterowaniu tym wyświetlaczem ze wspomnianego 164?
    74164 to raczej jakieś luźne wtrącenie było. Do sterowania tymi LEDami z wielu przyczyn się nie nadaje. Pomijając brak zatrzasku, to sumaryczna wydajność prądowa wyjść jest niewystarczająca.

    0
  • #12 17 Paź 2011 12:46
    asembler
    Poziom 32  

    Zakładam że jednak do sterowania zostaną użyte 74164(bo są) bo się nadają. SA10-21EWA mają statyczne sterowanie 10mA w katalogu. A jak sie napisze odpowiedni program to przy przeładowaniu nawet nie trzeba wyłączać anod przy sterowanaiu statycznym bo przy multipleksowanym nie ma problemu.
    Nie z kosmosu ale z Vcc zasilania przy zasilanieu wiekszym od ok. 10V

    0