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

Przyciemnianie multipleksowanego wyświetlacza LED

23 Sie 2013 20:39 2907 6
  • Poziom 13  
    Witam. Na schemacie poniżej jest zarys układu zegara z czterema dwukolorowymi wyświetlaczami 1". Chcąc zmniejszyć jasność jego świecenia w nocy, zbudowałem układ multiwibratora astabilnego na ne555 z jego noty katalogowej, gdzie rolę R2 pełnił fotorezystor równolegle z dodatkowym rezystorem. Wartości R1, R2 i C były tak dobrane, żeby najmniejsza częstotliwość nie była mniejsza ok kilku kHz, a największa kilkudziesięciu kHz. Posiłkowałem się tą stroną: Link. Dodatkowo, aby wypełnienie mogło być mniejsze od 50% zastosowałem diodę włączoną przewodząco od kondensatora do wejścia discharge. Jest ona tym samym równolegle do fotorezystora. Wyjście kostki ne555 wysterowuje widoczny na schemacie tranzystor z oznaczeniem Q3. Całość zasilana z 5V.

    Problem polega na tym, że układ nie daje żądanego efektu na wyświetlaczu: średni prąd mierzony przy pełnym nasłonecznieniu (fotorezystor ma wtedy rezystancję ok. 100-1000 Ohm) wahał się, w zależności od wyświetlanych, cyfr pomiędzy 40-50mA, podczas gdy bez PWM, oryginalnie miał on wartości 60-110mA. Dla trybu nocnego, gdy fotorezystor miał wartość o wiele większą od równolegle połączonego rezystora, tj. gdzieś około 100k - 1000k, prąd płynący do wyświetlaczy był już zadowalająco niski. Eksperymentując udawało mi się osiągnąć 5-10mA.

    Podejrzewam, ze pełnej jasności nie daje się osiągnąć, ze względu na spadek napięcia na dodanym Q3 oraz braku idealnego 0% wypełnienia. Próbowałem podłączyć zamiast niego tranzystor MOSFET p-kanałowy, IRFR9020, jednak prawdopodobnie nie był on w pełni otwierany przez ne555, gdyż efekt był jeszcze gorszy. Czy zastosowanie ICL7660 jako źródła dodatkowego napięcia ujemnego miałoby sens? Czy może po prostu musiałbym zwiększyć napięcie zasilające całość sekcji wyświetlaczy i układów 74164 i wtedy pozostawić Q3 tak jak jest?

    Drugi rysunek przedstawia sposób łączenia MOSFETa, oraz koncepcję z układem ICL7660. Myślałem też, aby nie dokładać 7660, tylko z wyjścia ne555 jednocześnie sterować MOSFETem i uzyskiwać napięcie ujemne według pomysłu z tego tematu: Link

    Czy ktoś z Kolegów miałby jakiś inny pomysł na regulację jasności tego zegarka? Niestety nie mam możliwości zrobienia tego od strony mikroprocesora sterującego układami 74164.
  • Poziom 20  
    Może zamiast impulsowo to po prostu tak?

    Przyciemnianie multipleksowanego wyświetlacza LED
  • Poziom 35  
    Zrobienie regulacji analogowej, tylko za pomocą tranzystoa i fotorezystora nie będzie dobrym rozwiązaniem, bo jasność świecenia będzie zależała od ilości świecących elementów. Tylko regulacja PWM pozostaje.
    Proponuję przeanalizować, ewentualnie przystosować ten prosty układ regulacji:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic557265.html
    W przypadku tego wyświetlacza działa bardzo dobrze.
  • Poziom 13  
    Dziękuję za odpowiedzi. Brałem pod uwagę rozwiązanie przedstawione przez Drako1988, jednak, tak jak pisze Marian B, ilość aktywnych segmentów decyduje o jasności danej cyfry i efekt ogólny nie jest zadowalający. Dodatkowo segment kropki dziesiętnej składa się z jednej diody danego koloru, a pozostałe segmenty cyfr tworzone są przez dwie diody szeregowo. tak więc każdy takt kropki wygasza całkowicie towarzyszącą jej cyfrę. Jednakże (!), jasność maksymalna wyświetlacza jest zauważalnie większa niż dla mojego poczatkowego rozwiązania, to mi podsunęło myśl, że problemem nie jest jednak spadek napiecia na złączu c-e tranzystora. Chyba więc postanowię jednak ograniczyć się do dwóch przypadków jasności - dzień i noc - i zrobię układ działający na zasadzie podobnej do tej na obrazku niżej, czyli sterowanie generatorem przez wejście Reset:

    Przyciemnianie multipleksowanego wyświetlacza LED
  • Poziom 20  
    Wystarczy do układu analogowego dodać proste źródełko prądowe.

    Przyciemnianie multipleksowanego wyświetlacza LED

    Rezystory 28k oraz 20k ustalają max napięcie na wejściu nieodwracającym wzmacniacza na 2V. Prąd źródła równy jest:

    Iout=R(nasze 100Ω)/Vin(na wejściu nieodwracającym)

    Rezystorem R ustawiasz czułość natomiast rezystorami 28k oraz 20k max napiecie na wejściu nieodwracającym, które równe jest:

    V(wejście nieodwracające) = 4,8V * 20k/(20k+28k) = 2V

    Takie rozwiązanie zapewni CI stały prąd niezależnie od liczby świecących ledów.
    Przy wartości elementów podanych na schemacie max prąd ledów = 20mA.

    Rezystor 10Ω nie jest konieczny.

    Oczywiście napięcie podawane na diody może być wyższe.
  • Poziom 35  
    Ale takie rozwiązanie będzie dobre tylko dla diod szeregowo połączonych, wtedy utrymywanie stałego prądu ma sens. Niestety nie zda to egzaminu, gdy jest kilka wyświetlaczy i ich diody będą połączone równolegle, lub połączenie mieszane, szeregowo-równoległe.
  • Poziom 20  
    To fakt kolego Marian B, jakoś to przeoczyłem:)

    W takiej sytuacji to nie wiem czy nie najprościej i najtaniej to użyć jakiegoś mikrokontrolera PIC za 2zł czy np attiny13(SO8) który również kosztuje około 2-3zł do tego pod ADC podpiąć fotorezystor, a na jeden z pinów tranzystor sterujący. Kod napiszesz w 10 minut.