Hey Leute, ich habe die Suchefunktion schon gut gequält aber noch nicht die passenden Antworten gefunden. Daher poste ich hier mal mein Anliegen. ich möchte mir eine doppel 7 Segment Anzeige bauen. Jedes Segment wird aus 10 Ultra Hellen LEDs bestehen ( >2000mcd ), damit sie auch bei Tageslicht aus einiger Entfernung lesbar ist. Bei den LEDs werde ich einen Typ auswählen mit einer Stromaufnahme von IF = 20mA. Ich plane jetzt für jedes Segment eine Konstantstromquelle mit einem LM317 einzubauen. Also einfach ein LM317 einen 68 Ohm Widerstand und die 10 LEDs für ein Segment dahinter in Reihe. Jetzt stelle ich mir die Frage wie das mit der Spannung verläuft. Die Eingangsspannung am LM317 soll 3,5V + UfLED mindestens haben. Wenn ich jetzt 10 LEDs mit Uf = 2,2 Volt damit versorgen möchte, muss: Vin = 3,5V + 10*2,2V = 25,5 Volt betragen. Angenommen ich setze jetzt eine Versorgungsspannung Vin = 27 Volt an den LM317 und die 10 LEDs, läuft das und wenn ja warum? Ich verstehe das mit der Konstantstromquelle in Verbindung mit der Spannung noch nicht so ganz. Was ist wenn ich jetzt nur 5 LEDs mit Uf = 3,6V hinter den LM317 mit Vin 27V setze? Nächste Frage, ich plane die beiden Anzeigen mit zwei ULN2003 an zu steuern, das ist soweit kein Problem. Nur ich möchte an der Anzeige die Helligkeit der LEDs dimmen können. Also dachte ich mir die Masse der ULN's mit einem Transitor über einen Hardware PWM Ausgang vom uC zu schalten. Was haltet ihr davon? Gruß
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Flo L. schrieb: > LEDs für ein Segment dahinter in Reihe. Jetzt stelle ich mir die Frage > wie das mit der Spannung verläuft. Ganz einfach. * Eine Konstantstromquelle kann nicht zaubern. * Herr Ohm hat immer recht. * Strom wird gezogen und nicht gepresst Insbesonders letztere Aussage ist wichtig: Der Verbraucher zieht soviel Strom wie er braucht. Und im Falle einer LED hängt die Stromaufnahme von der Spannung ab. D.h. bei einer bestimmten Spannung rinnt ein bestimmter Strom durch die LED. Eine Konstantstromquelle erhöht/erniedrigt also solange die Spannung, bis sich ein bestimmter Stromfluss einstellt. Die höhere Spannung muss die KQ aber irgendwo herhaben. D.h. du brauchst eine entsprechend hohe Spannung, die von der KQ soweit heruntergeregelt wird, bis sich ein bestimmter Stromfluss einstellt. > Was ist wenn ich jetzt nur 5 LEDs mit Uf = 3,6V hinter > den LM317 mit Vin 27V setze? Dann verheizt die KQ genau soviel Spannung, bis sich mit der verbliebenen Restspannung genau der von dir eingestellte Strom einstellt.
Flo L. schrieb: > Ich plane > jetzt für jedes Segment eine Konstantstromquelle mit einem LM317 > einzubauen. Zumindest billiger ist es, eine einzige Konstant_spannungs_quelle aufzubauen und die LEDs über Vorwiderstände zu versorgen. Bei 5V brauchst Du 150 Ohm für jedes Segment, bei 3V nur noch 50 Ohm. Der eine LM317 braucht dann einen Kühlkörper. Wenn Du´s ganz effektiv machen willst, stellst Du die 5V oder 3V mit einem Schaltregler her, der Deiner Eingangsspannung gewachsen ist. Edit: der ULN2003 hat einen Spannungsabfall von etwa 1.3V, die musst Du in der Rechnung noch subtrahieren. Hierbei gehen dann auch nur die 5V (oder mehr) als Versorgungsspannung.
Knut Ballhause schrieb: > Bei 5V brauchst Du 150 Ohm für jedes Segment, bei 3V nur noch 50 Ohm. Für ein Segment will er aber 10 Stück in Reihe schalten. Also 22V über alle Leds. > Zumindest billiger ist es, eine einzige Konstant_spannungs_quelle Würde ich auch so machen. 24V-Netzteil, Vorwiderstände und gut. Flo L. schrieb: > Also dachte ich mir die Masse der > ULN's mit einem Transitor über einen Hardware PWM Ausgang vom uC zu > schalten. Schlechte Idee. Was hindert dich daran mit einen Timer das Bitmuster entsprechend "gepulst" auszugeben? mfg.
Thomas Eckmann schrieb: > Knut Ballhause schrieb: >> Bei 5V brauchst Du 150 Ohm für jedes Segment, bei 3V nur noch 50 Ohm. > Für ein Segment will er aber 10 Stück in Reihe schalten. Also 22V über > alle Leds. >> Zumindest billiger ist es, eine einzige Konstant_spannungs_quelle > Würde ich auch so machen. > > 24V-Netzteil, Vorwiderstände und gut. Welche Methode ist Energieeffizienter? Ich möchte das Ganze mit später mit einem Akku versorgen und es soll möglichst lange laufen. > Flo L. schrieb: >> Also dachte ich mir die Masse der >> ULN's mit einem Transitor über einen Hardware PWM Ausgang vom uC zu >> schalten. > Schlechte Idee. > Was hindert dich daran mit einen Timer das Bitmuster entsprechend > "gepulst" auszugeben? Nichts so wirklich, da spare ich mir ja sogar den Transistor an den ULN's... Danke & Gruß
> Angenommen ich setze jetzt eine Versorgungsspannung Vin = 27 Volt an den > LM317 und die 10 LEDs, läuft das und wenn ja warum? Ja, weil die Spannung ausreichend ist (zuzüglich der 1.3V die der ULN2803 für sich braucht) > Also dachte ich mir die Masse der > ULN's mit einem Transitor über einen Hardware PWM Ausgang vom uC zu > schalten. Nicht sinnvoll. Schalte alle 8 Leitungen (Ausgänge des uC). > Zumindest billiger ist es, eine einzige Konstant_spannungs_quelle > aufzubauen und die LEDs über Vorwiderstände zu versorgen. Billiger ja, aber wenn man die Toleranzen der LEDs einrechnet und halbwegs gleichmässige Helligkeit haben will, muß der Spannungsabfall und damit der Leistungsverlust über den Vorwiderständen deutlich grösser sein als bei einer Konstantstromquelle. EIn LM317 für 20mA ist allerdings Overkill aber die üblichen Konstantstromtreiber wie MBI5030 halten keine 24V aus. > Welche Methode ist Energieeffizienter? Keine. Licht braucht Strom. So lange nicht zu viel leistung in Vorwiderstänen/Konstantstromquellen verpulvert wird, nimmt sich das nichts. > Ich möchte das Ganze mit später > mit einem Akku versorgen und es soll möglichst lange laufen. Tja. Von nichts kommt nichts. Nimm besonders effektive LEDs, und nun weisst du, warum viele Grossanzeigen auf reflektierenden (meist gelb/schwarzen) mechanisch bewegten Plättchen basieren.
Hallo Zusammen, es ist zwar schon etwas her aber das Thema ist bei mir noch nicht durch. Ich habe mir nun einen "Constant Current Regulator" herausgesucht, den NSI45020AT1G von ON Semiconductor http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NSI45020A-D.PDF Damit spare ich mir den Wiederstand beim LM317 und der NSI45020AT1G ist sehr günstig. Mir geht es gerade um die Wärmeentwicklung da ich zwei von den 7 Segment Anzeigen in einem grauen Kunststoffgehäuse auch im Hochsommer bei prallem Sonnenschein einsetzen möchte. Meine Beispielrechnung ein Segment mit 10 LEDs: ----------------------------------------------
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Der Regler verheizt also 24mW, soweit so gut. Nur mich irritieren nun die Angaben zur Temperatureigenschaft des Reglers. Im Datenblatt steht, Junction-to-Ambient 600°C/W (Note 5) Ja nur die Note bedeutet FR-4 @ 100mm², 1 oz. copper traces, still air. Wie habe ich diese Note zu deuten? Muss ich da nun eine 100mm², 35um Kupferfläche unter den IC setzen damit er die Temperatur richtig ableitet? Es geht hier doch um Junction-to-Ambient also zur Umgebung und nicht um Junction-to-Cathode. Wie ist das ganze nun zu verstehen? Wenn es nun 600°C/W, sind steigt die Temperatur bei einem Regler um 14,4°C. Was passiert wenn alle 14 Regler gleichzeitig aktiv sein sollten. Steigt die Temperatur dann um 14 x 14,4°C im Gehäuse? Ich hoffe ihr könnt mir helfen. Gruß Flo
In meiner Rechnung habe ich den Spannungsabfall vom ULN2003 nicht berücksichtigt. Ich werde die Versorgungsspannung daher auf 25V erhöhen. Ich möchte die Konstantstromquelle nutzen, da alle LEDs gleich hell leuchten sollen. ----------------------------------------------
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Die Frage mit der Temperaturentwicklung aus meinem vorherigen Post steht leider immernoch im Raum. MfG Flo
Ne, du hast dann 14 Regler die 14° über Ta sind. für Wärmeberechnungen musst du deine in Wärme umgewandelte Leistung nehmen sowie den Wärmedurchgangswert deines Gehäuses. Aber diese minimale Leistung die du da hast, da sehe ich kein Problem. Anselm
Danke für die Antwort Anslem, ich werde das PK 9520.100 von Rittal als Gehäuse nutzen. http://www.rittal.com/de-de/product/show/variantdetail.action?categoryPath=/PG0001/PG0002SCHRANK1/PG0003SCHRANK1/PG0004SCHRANK1/PRO0002SCHRANK1&productID=9520100 Jetzt bräuchte ich nur noch wen der mir die Infos aus dem Datenblatt deutet für die Kühlflächen der Konstantstromquellen auf der Platine. Gruß Flo
> NSI45020AT1G 14 Stück ? > zuzüglich der 1.3V die der ULN2803 für sich braucht) Wenn man den noch zusätzlich braucht, könnte es billiger sein 14 mal so was zu bauen: +--|<|--|<|--|<|--|<|--|<|--|<|--|<|-- +24V | uC--|< BC847 |E 220 Ohm bei 5V oder 130 Ohm bei 3.3V | GND Liefert auch Konstantstrom.
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