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

Prosty wyświetlacz z diod LED

mcm 18 Gru 2007 16:57 3328 7
  • #1 18 Gru 2007 16:57
    mcm
    Poziom 12  

    Mam zamiar zbudować wyświetlacz z diod LED podłączany pod LPT. Wymyśliłem coś takiego (zaznaczam że nie mam zielonego pojęcia o elektronice)
    Prosty wyświetlacz z diod LED
    Oczywiście zamiast żarówek powinny być diody LED, D0-D7 to wyjścia z LPT, DEMUX to demultiplekser 1->8, oznaczony symbolicznie bo pewnie trzeba będzie dorzucić tranzystory do każdej nóżki. Chce użyć diod czerwonych 5mm 2.4V 20mA. Na schemacie tablica ma rozmiar 5x8, ale myślałem żeby wykorzystać wszystkie 13 wyjść z LPT i zrobić 7x16 (i wtedy demultiplekser 1->16). To ma prawo działać?

    0 7
  • #2 18 Gru 2007 17:37
    lelekx
    Poziom 29  

    Ma to prawo jak najbardziej działać. Tylko musisz zastosować dodatkowe wzmacniacze na wyjściu demultipleksera, gdyż w skrajnych warunkach przy matrycy 7x16 z będzie płynął prąd 140mA.
    Inna sprawa, że 20mA na LED to trochę mało - maksymalny prąd skuteczny jednej diody przy matrycy 7x16 to będzie 1,25mA. Z reguły diody LED pozwolą na sterowanie prądem szczytowym do ok. 70mA. A w tym przypadku sterownik kolumny będzie w szczycie podawał prąd 7x70mA=490mA.

    0
  • #3 19 Gru 2007 00:21
    mcm
    Poziom 12  

    Nie za bardzo rozumiem o co chodzi z tym prądem skutecznym, jak dioda ma parametry 2,4 V 20 mA, tzn że pobiera zawsze 20mA prądu (pomijając zmiany oporu ze względu na temp).

    0
  • #4 19 Gru 2007 01:16
    lelekx
    Poziom 29  

    Cytat:
    jak dioda ma parametry 2,4 V 20 mA

    To znaczy, że przez diodę może płynąć ciągle prąd o wartości maksimum 20mA, a przy tym prądzie będzie na niej napięcie 2,4V. Diod nie steruje się stałym napięciem - należy układ tak zaprojektować, aby regulować prąd płynący przez diodę, a nie napięcie na diodzie. W uproszczeniu, zmiany napięcia na diodzie są skutkiem zmiany prądu przez nią płynącego.
    Cytat:
    Nie za bardzo rozumiem o co chodzi z tym prądem skutecznym

    Odnośnie wartości skutecznej: w jednym czasie będą świeciły diody tylko w jednej kolumnie. Masz 16 kolumn. Czyli przez 1/16 czasu dioda np. w pierwszej kolumnie będzie sterowana prądem 20mA. Stąd skuteczny prąd będzie 20/16mA.
    Jeżeli zwiększysz prąd chwilowy diody do 70mA, to wartość skuteczna prądu dla niej będzie 70/16mA, co daje ok. 4,3mA.

    0
  • #5 21 Gru 2007 22:39
    mcm
    Poziom 12  

    Sorry że odpisuję po tak długim czasie ale byłem chory i nie miałem dostępu do kompa.
    Z tego co pamiętam z ćwiczeń z sygnałów: $$I_{sk} = \sqrt{\frac{1}{T}{\bigint_{ 0}^{ T}{i^{2}(t)}\,dt}}$$
    Załóżmy że będzie tak jak mówisz, okres = 1s, $$I_{chwilowe}$$ = 70mA (nie będę pisał jednostek), 16 diód w kolumnie
    $$I_{sk} = \sqrt{\frac{1}{1}{\bigint_{ 0}^{ T}{70^{2}}\,dt}}={\sqrt{\bigint_{ 0}^{ \frac{1}{16}}{70^{2}}\,dt + \bigint_{\frac{1}{16}}^{1}{0}\,dt}}=\sqrt{306,25}=17,5mA$$
    No i nie wiem po co mam zwiększać to $$I_{sk}$$, jak dioda świeci $$I_{chwilowym}$$. Dla mnie to spowoduje że dioda cały czas będzie się żarzyć, a nie wiem po co mi to.

    0
  • #6 22 Gru 2007 04:58
    lelekx
    Poziom 29  

    Masz rację, żle się określiłem. Wartość skuteczna mocy diody, przez którą płynie prąd o wartości 70mA w czasie t=T/16, będzie 1/16 mocy nominalnej diody zasilanej prądem stałym 70mA w czasie t=T. Jeżeli chcesz tego dowieść, policz Psk. Dla tych rozważań pomijam wpływ temperatury.

    Diody, również LED, w odróżnieniu od żarówek przewodzą prąd w jednym kierunku [wartość prądu w kierunku zaporowym jest pomijalna dla tych rozważań]. Jeżeli przeprowadzasz symulację na żarówkach, w szeregu z każdą wsadź diodę idealną. Wtedy nic Ci się nie będzie żażyć.

    0
  • #7 22 Gru 2007 18:51
    mcm
    Poziom 12  

    Rozumiem ,że żeby zwiększyć prąd na diodzie, wystarcz zwiększyć napięcie źródła zasilania?

    A tranzystory jakie dać do kolumn (8 diod)?
    Napięcie na LPT definiujące logiczną "1" jest różne, waha się od 4,5-5V na PC, do ~3,5V na laptopie (sprawdzałem miernikiem). Opór 8 diod LED standard 5mm (w kierunku przewodzenia) to będzie 8*20mA = 0,16A co przy napięciu 2,4V daje 0,384W, czyli tyle ma wytrzymać tranzystor jednej kolumny.

    Jaki zastosować demultiplekser (tranzystory do niego takie same jak do kolumn bo takie same prądy i napięcia oraz napiecie sterujące z LPT, tak?)?

    0
  • Pomocny post
    #8 23 Gru 2007 20:04
    lelekx
    Poziom 29  

    Układ powinien być zasilany z zewnętrznego zasilacza 5V, min. 600mA. Propozycja schematu w załączniku. Jako driver wierszy proponuję ULN2803 (8 Darlingtonów NPN), driver kolumn to UDN2981. Wartości oporników w wierszu są dość małe, gdyż przy prądzie 100mA ULN2803 ma napięcie nasycenia CE rzędu 0,85V, a UDN2981 przy prądzie ok. 500mA będzie miał 1,9V. Dokładną wartość oporników musisz policzyć i dobrać w zależności od napięcia na diodzie LED przy żądanym prądzie.
    ----
    na schemacie brakuje połączenia nóżki CD UDN2981 do masy

    0