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

Wysterowanie wyświetlaczy LED - wymuszenie odpowiedniego prądu

01 Lis 2012 16:47 1689 3
  • Poziom 15  
    Witam wszystkie Koleżanki i Kolegów na forum.

    Zwracam się do Was z zapytaniem w jaki sposób wysterować odpowiednio 5 wyświetlaczy LED (1 cal), pracujących multipleksowo, tak aby świeciły one wyraźnie jak podczas pracy niemultipleksowanej.

    Wyświetlacze pracować będą w woltomierzu 4 i 1/2 cyfry, opartego o schemat kolegi Dar.El z pierwszej strony poniższego wątku:

    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic1799725.html

    Umieszczam ten schemat w formie graficznej poniżej:

    Wysterowanie wyświetlaczy LED - wymuszenie odpowiedniego prądu

    Link do dokumentacji zastosowanego przeze mnie wyświetlacza:

    http://www.kingbright.com/manager/upload/pdf/SA10-21CGKWA(Ver1286930856.3)

    Problem objawia się tym, że w świetle dziennym - nie widać na tych wyświetlaczach nic. Dopiero po zgaszeniu światła lub zaciemnieniu pomieszczenia widać to co wyświetla się na segmentach. Dodam, że sam układ mierzy wartości poprawnie, problem jest tylko z jasnością wyświetlaczy

    Poniżej zdjęcie obrazujące sprawę, dla porównania zapaliłem osobny wyświetlacz, prąd segmentu I=20 mA, pomieszczenie zacienione.

    Wysterowanie wyświetlaczy LED - wymuszenie odpowiedniego prądu

    Ze źródeł dostępnych w internecie wyczytałem, że (przykład rozwiązania):

    Cytat:

    LED-y steruje się prądem, a nie napięciem.

    Jeżeli masz multipleksowany wyświetlacz, to prąd przepuszczany przez diodę musi być odpowiednio większy niż przy stałym jej świeceniu, by osiągnąć tę samą jasność. Dlatego zerkasz do datasheet tego wyświetlacza i odnajdujesz:

    IPF - Peak Forward Current Per Segment (duty 0.1, 1kHz)
    który dla tego wyświetlacza wynosi 100mA.

    Innymi słowy przy częstotliwości wyświetlania poszczególnych segmentów wynoszącej 1kHz (250Hz na segment) możesz spokojnie przepuścić np. 90mA przez każdą pojedynczą diodę w wyświetlaczu. W ten sposób załatwiasz maksymalną możliwą jasność przy multipleksowaniu.

    Teraz musisz zastosować odpowiednio wydajne źródło prądowe. Ponieważ masz 8 diod w segmencie, to źródło musi mieć wydajność co najmniej: 90mA * 8 = 720mA.

    Nie można oczywiście wtedy sterować LED'ami bezpośrednio z pinów mikrokontrolera (przetwornika), bo prądy przekroczą wydajność pinów i sumaryczną. Należy więc zastosować jakieś scalone bufory lub tranzystory. Te elementy muszą być zarówno po stronie każdego segmentu (anody) jak i dla każdej katody. Łącznie więc 4 + 8 = 12 tranzystorów.


    Z tego, co zrozumiałem potrzebne tranzystory od strony anod i katod już są (na prąd ok 0.8A max).

    Z tejże informacji dowiedziałem się, że potrzebne będzie źródło prądowe (lub źródła prądowe dla każdej katody. Pytanie jak je zrealizować i gdzie włączyć, tak aby układ działał prawidłowo ?

    Jako, że nie chciałem siedzieć bezczynnie, postanowiłem poszukać, znalazłem i zbudowałem źródło prądowe jak na schemacie poniżej. Przydatny był również wzór z drugiego obrazka :

    Wysterowanie wyświetlaczy LED - wymuszenie odpowiedniego prądu Wysterowanie wyświetlaczy LED - wymuszenie odpowiedniego prądu

    Przetestowałem źródło z obrazka po lewej stronie na 1 rezystorze a później na 2 szeregowo połączonych diodach LED i działało całkiem przyzwoicie.

    Później próbowałem wpiąć je w obwód, niestety nie zadziałało,lub coś źle zrobiłem,niestety nie wiem co mogło pójść nie tak.

    Jako, że przedstawiłem już problem nakreślę pytania:

    1. Czy zaprezentowany schemat źródła prądowego jest poprawny ?
    2. Gdzie należy wpiąć takie źródło prądowe,aby wymusić większy prąd na segmentach ?
    3. Czy źródło prądowe musi być wpięte do każdej katody?

    Będę bardzo wdzięczny za przykładowe rysunki, podpowiedzi, schematy i inne rozwiązania mogące rozwiązać mój problem. Mnie brak już pomysłów, co mogę robić nie tak.


    Pozdrawiam, Krzysztof
  • IGE-XAO
  • Poziom 28  
    Witam.
    Na schemacie z tranzystorem jest wstawiony rezystor 100 omów w emiterze. To właśnie on ustala prąd stabilizacji. W twoim przypadku należy go zmniejszyć ( np. do 50 omów ). Dobrać doświadczalnie. Oczywiście układ jest zmontowany poprawnie.
  • IGE-XAO
  • Poziom 15  
    Dziękuję za odpowiedź. Wiem, że trzeba go (ten rezystor) dobrać tak, aby prąd w był coś pod około 100 mA. Wartość prądu reguluję napięciem Ux poprzez potencjometr precyzyjny 10k. Rezystor R ma u mnie wartość stałą, jest oczywiście odpowiedniej mocy (>1W)

    Pytanie, gdzie wpiąć takie źródło (lub źródła), żeby ten prąd około 100mA na segment wymusić. Przypominam że wyświetlacze (5 szt) pracują w trybie multipleksowanym.
  • Poziom 12  
    Zastanawiam się czy nie możnaby podnieść napięcia zasilania wyświetlaczy (poddawanego jako osobne napięcie) - być może spadki napięcia C-E na tranzystorach T3-T7 są za duże?
    W wyświetlaczach są po 2 diody LED połączone szeregowo (oprócz DP) - stąd spadek napięcia będzie na tyle duży, że jednak pierwszą rzeczą powinno być podniesienie nap. zasilania wyświetlaczy.
    Źródło prądowe nie jest tu potrzebnem rezystory emiterowe wg mnie wystarczająco ograniczają w tym zastosowaniu prąd wyświetlacza.
    Sprawdź jaka wartość prądu płynie przez segmenty - powinno to być 100mA (5x20mA na każdy wyświetlacz). Jednak maks. wartość dla tych wyśw. to 30mA, czyli 150 szczytwo, przy 5-ciu w multipleksie.
    Zatem - za słabe świecenie odpowiadają za duże spadki napięcia (2 tranzystory, 2 x LED) przy których prąd przewodzenia wyśw. osiąga jeszcze za małą wartość.