Hallo, folgendes Problem. Ich habe an meinem Atmega32 3 7-Segment-Anzeigen mit gemeinsamer Kathode hängen, welche ich durchs Multiplexen hintereinander ansteuer. Nun wird der mC aber doch recht schnell einigermaßen warm - zu warm denke ich. Die Segmentanzeigen sollen laut Datenblatt jeweils 20mA saugen. Könnte es sein, dass die 20mA pro Pin saugen und der mC dadurch überlastet ist? Mein Aufbau: PORTC - Widerstände (ca. 330 Ohm) - 8 Anschlüsse von Anzeige PORTD - 3 Transistoren - Kathode(n) von Anzeige - 0V Ansonsten hängt nur noch der AVRISP Progamer am mC. Durch einen Timer wechsel ich zwischen den Anzeigen. Mehr macht das Ding nicht. Warum wird es so warm? Verpolt ist nichts. Nebenbei: Was für ein Programm verwendet ihr so, wenn ihr hier Schaltpläne als Bild hochladet? Gruß und danke.
>Könnte es sein, dass die 20mA pro Pin saugen und der mC dadurch >überlastet ist? möglich. es gibt eine maximal last pro bein sowie eine µC gesamt max. last. steht beides im datenblatt. warm werden heißt aber nicht das er zwingend überlastet ist, lediglich das er ordentlich arbeiten muss :P
laut Datenblatt: 40mA je Pin max. Last -> Sollte i.O. sein 200mA GND/VCC -> überlastet (wenn PDIP Variante) 400mA GND/VCC -> Übersteigt wenn alle Elemente an sind noch immer die "Absolut Maximum Ratings" Datenblatt Seite 287
Die Transistoren im µC haben Ausgangsimpedanz. Und da fällt entsprechend des Stromes auch Leistung ab. Beachte im Datenblatt mal, daß dort irgendein Punkt über den maximalen Gesamtstrom des µC steht. Der kann geringer sein, als alle maximalen Pinströme zusammen.
DC Current per I/O Pin = 40.0mA DC Current VCC and GND Pins = 200.0mA Schaut mal, ich habe das Datenblatt der Anzeige vorsichtshalber mal angehängt. Also ist der kleine mC wohl überlastet?
kommt darauf an welchen vorwiderstand du benutzt und wie du das ganze genau angeschlossen hast. im "schlimmsten" fall: 8 x 20mA (7 segmente + punkt) = 160mA für ein modul 3 * 160mA = 480mA gesamt
HeissHeissHeiss schrieb: > PORTD - 3 Transistoren - Kathode(n) von Anzeige - 0V FETs oder in Kollektorschaltung? Ansonsten fehlen die Basiswiderstände. Peter
HeissHeissHeiss schrieb: > Mein Aufbau: > PORTC - Widerstände (ca. 330 Ohm) - 8 Anschlüsse von Anzeige > PORTD - 3 Transistoren - Kathode(n) von Anzeige - 0V Das sollte eigentlich gehen, Gesamtstrom unter 100mA. Leicht warm werden kann er da natürlich, aber nicht verglühen.
Bedenke, dass man durch LEDs nicht 20mA jagen muss, nur weil es im Datenblatt als Testwert angegeben ist. Ganz oben steht "low current operation", und das heißt, dass die LEDs auch beit deutlich weniger Strom deutlich sichtbar leuchten. Probiere doch erst mal aus, ein Segment über 5V, einen Schutzwiderstand von (5V - 2.2V / 20mA = 140 (also 150 in E12) Ohm und ein 25K Poti direkt anzusteuern. Dann drehst Du am Poti, bis die Helligkeit ausreicht, und misst den Widerstand des Potis + 150 Ohm oder den Strom, der durch den Aufbau fließt. Umrechnen wirst Du das jeweils selbst können. Du wirst Dich wundern, wie hell manche LEDs noch mit Vorwiderständen von 4K7 bis 10K oder mehr deutlich leuchten.
Philipp K. schrieb: > Du wirst Dich wundern, wie hell manche LEDs noch mit Vorwiderständen von > 4K7 bis 10K oder mehr deutlich leuchten. Das Auge arbeitet auch mit dem log(x). Das heißt, daß ein zehnfacher Strom nur doppelt so hell wahr genommen wird. Sonst würden wir blind. Der Dynamikbereich zwischen Tag und Nacht geht über Eins zu einer Million. Sonnenbrillen schränken den Dynamikbereich auf 1000 und weniger ein, und sind darum nicht der natürlichen Dynamik der Augen zuträglich. Ich war vergangene Woche beim Aldi. Die sahen bei hellem Sonnenschein auf einmal ihre Fluoreszenz-Displays an der Kasse nicht mehr. Mein oller Radiowecker, auch wenn er noch so billig war, hat mit einem Fotowiderstand einen Verstärker gegen Tageslicht drin.
anonymous schrieb: > kommt darauf an welchen vorwiderstand du benutzt und wie du das ganze > genau angeschlossen hast. Ca. 330 Ohm, oder was meinst du? Peter Dannegger schrieb: > FETs oder in Kollektorschaltung? > Ansonsten fehlen die Basiswiderstände. Bitte was? ;) Benutze NPN Transistoren, für GND vom Segment nach 0V, falls du das meinst? Basiswiderstände? Was meinst du? Wilhelm Ferkes schrieb: > Leicht warm werden > kann er da natürlich, aber nicht verglühen. Und wie warm darf bzw. sollte er dabei werden? Philipp K. schrieb: > Probiere doch erst mal aus, ein Segment über 5V, einen Schutzwiderstand > von (5V - 2.2V / 20mA = 140 (also 150 in E12) Ohm und ein 25K Poti > direkt anzusteuern. Ist eine Idee. Aber 25K Ohm? Hätte nicht gedacht, dass man da dann überhaupt noch etwas sehen kann :) @Wilhelm Ferkes: Danke für den kleinen, aber doch recht interessanten Exkurs! Noch eine Kleinigkeit am Rande: Habe gelesen, dass Segmente mit gemeinsamer Anode besser seien, weil der mC damit besser zurecht kommen würde. Stimmt das, wenn ja, warum? Gruß
HeissHeissHeiss schrieb: > Ist eine Idee. Aber 25K Ohm? Hätte nicht gedacht, dass man da dann > überhaupt noch etwas sehen kann :) Ist jetzt ein aus der Luft gegriffener Wert, der grob meine Erfahrung widerspiegelt. Du kannst auch 10K nehmen, aber mit 25K bist du auf der sicheren Seite, was die Erforschung des Verhaltens von LEDs im unteren Strombereichs angeht, und der ist, selbst wenn Du Dich in diesem Fall für einen Vorwiderstand < 10K entscheiden solltest, möglicherweise irgendwann einmal interessant.. Das Einschlaflicht für meine Tochter ist eine 5mm LED und die betreibe ich mit 4K7 und 3 Mignon-Batterien. Es dimmt in 1 Stunde von 65535/65535 auf 1/65535 Duty-Cycle herunter, schaltet dann den Ausgang aus und geht in den Sleep Mode. In dem Moment sieht man die LED deutlich ausgehen.
HeissHeissHeiss schrieb: > Benutze NPN Transistoren, für GND vom Segment nach 0V, falls du das > meinst? > Basiswiderstände? Was meinst du? Na dann aber schnell! Basiswiderstand
Karl Heinz Buchegger schrieb: > Na dann aber schnell! Hui, das passiert, wenn man etwas hobbymäßig macht, da findet man anfangs haufenweise "Lücken" im eigenen Wissen :) So, leider habe ich heute wenig Zeit, deshalb werde ich morgen mal schauen, was die Änderungen bringen. Aber noch einmal die Frage; wäre es besser, Segmente mit gemeinsamer Anode statt gemeinsamer Kathode zu verwenden? Warum?
HeissHeissHeiss schrieb: > Karl Heinz Buchegger schrieb: >> Na dann aber schnell! > Hui, das passiert, wenn man etwas hobbymäßig macht, da findet man > anfangs haufenweise "Lücken" im eigenen Wissen :) > > So, leider habe ich heute wenig Zeit, deshalb werde ich morgen mal > schauen, was die Änderungen bringen. > Aber noch einmal die Frage; wäre es besser, Segmente mit gemeinsamer > Anode statt gemeinsamer Kathode zu verwenden? Warum? Das könnte zb dann sinnvoll sein, wenn ein µC mehr Strom 'verdauen' kann, wenn der Portpin auf 0 ist als er Strom liefern kann, wenn der Portpin auf 1 ist. Ist aber bei deinem AVR nicht der Fall Solange du die Anzeige (und Treibertransistoren) mit 5V versorgst spielt es keine Rolle, ob du gemeinsame Anode oder Kathode hast. Ist eine reine Software Frage. Und Programme sind geduldig.
>wäre es besser, Segmente mit gemeinsamer >Anode statt gemeinsamer Kathode zu verwenden? Warum? ich sehe da jetzt erstmal keinen großen unterschied jedoch würde ich die Anode verbinden da ich die npn transistoren "lieber" mag :P Verbindest du die kathoden müsstest du die transistoren logischerweise zwischen + und anode schalten. das geht mit einem npn tranistor schlechter. daher muss man einen pnp nutzen http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201291.htm
frank schrieb: > Verbindest du die kathoden müsstest du die transistoren logischerweise > zwischen + und anode schalten. das geht mit einem npn tranistor > schlechter. Nö, das geht sogar besser (keine Geistersegmente), da schneller geschaltet wird. Niemand zwingt Dich, immer nur die Emitterschaltung zu verwenden. Peter
@frank (Gast) >ich sehe da jetzt erstmal keinen großen unterschied jedoch würde ich die >Anode verbinden da ich die npn transistoren "lieber" mag :P Das widerspricht sich aber .... @HeissHeissHeiss Gemeinsame Anode wird deswegen als besser bezeichnet, weil dann im µC die "unteren" Transis der Ausgangsstufe die Segmente treiben müssen. Da die unteren Transis üblicherweise n-Kanal, die oberen p-Kanal sind, und n-Kanal meistens bessere (niedrigere) On-Widerstände haben, sind diese besser dafür geeignet. Das ist aber nur eine allgemeine Regel, und hängt vom konkreten µC-Typ ab. Ansonsten ginge auch die umgekehrte Variante, wenn der obere Transi im µC belastbar genug ist.
Klasse, danke euch für die Erklärung, bin für Vorschläge immer offen! Melde mich morgen wieder, wenn ich die Schaltung umgebaut habe.
>>ich sehe da jetzt erstmal keinen großen unterschied jedoch würde ich die >>Anode verbinden da ich die npn transistoren "lieber" mag :P >Das widerspricht sich aber .... was widerspricht sich denn da?
>was widerspricht sich denn da?
Kommt drauf an, was mit "Anoden verbinden" gemeint ist. Wenn damit die
intern in den Anzeigen verbundenen Anoden gemeint sind, dann braucht man
eigentlich eher pnp als Digit-Treiber (Segmenttreiber (npn) braucht man
ja eigentlich nicht).
So, also der kleine Kerl wird immernoch recht warm. Das heißt dann wohl, 3 Segmente sind zu viel des guten. Hat jemand eine gute Idee? Macht es Sinn, die Pins der Segmente auf versch. Ports des mC zu verteilen?
HeissHeissHeiss schrieb: > So, also der kleine Kerl wird immernoch recht warm. Wie warm? Miß mal die gesamte Stromaufnahme mit und ohne Anzeige, aber mit den Treibertransistoren. Peter
> PORTC - Widerstände (ca. 330 Ohm) - 8 Anschlüsse von Anzeige
sicher, dass das 330 Ohm sind und nicht irrtümlich 33 Ohm?
Bei 330 Ohm hast du pro Sgement ca 10mA
Gut, wenn alle eingeschaltet sind, wären das ca 80mA.
Das ist zwar schon ein wenig heftig - aber den µC noch nicht zum
übermässigen Warmwerden animieren.
Mit 33 Ohm wärs allerdings heftig zu viel
HeissHeissHeiss schrieb: > Macht es Sinn, die Pins der Segmente auf versch. Ports des mC zu > verteilen? Quatsch. Du hast irgendwo einen Verschaltungsfehler.
HeissHeissHeiss schrieb:> Nebenbei: Was für ein Programm verwendet ihr so, wenn ihr hier > Schaltpläne als Bild hochladet? Eagle und dann den Schaltplan als .png exportieren. Auch bei 100DPI und mehr sind die Bilder noch recht klein im Speicherbedarf, aber schon gut lesbar.
HeissHeissHeiss schrieb: > So, also der kleine Kerl wird immernoch recht warm. > Das heißt dann wohl, 3 Segmente sind zu viel des guten. > Hat jemand eine gute Idee? Welche Widerstände hast Du denn jetzt genommen? Hast Du mal ausprobiert, wie hell oder dunkel Deine Anzeige bei weniger Strom ist?
So, tschuldigung dass ich mich jetzt erst wieder melde, bisschen wenig Zeit... Wollte das jetzt alles mal umbauen, da kam mir eine Frage auf, die zwar ansich wahrscheinlich naiv ist, aber irgendwie habe ich gerade einen Knoten im Kopf. Habe ja momentan an jedem der 8 Eingänge am Segment einen Widerstand. Das sollte doch auf funktionieren, wenn ich nur einen Widerstand an den beiden GNDs des Segments habe, oder? Gruß
Das wird unterschiedliche Helligkeiten bringen, da zum Anzeigen der verschiedenen Ziffern unterschiedlich viele LEDs(Segmente) beteiligt sind. Geiz äussert sich hier in der Helligkeit der verschiedenen Zifferndarstellungen.
HeissHeissHeiss schrieb: > Das sollte doch auf funktionieren, wenn ich nur einen Widerstand an den > beiden GNDs des Segments habe, oder? Wie schon "sgvq35zq" zuvor sagte: Es wird langsam Zeit, dass Du Dir die Mühe machst, einen richtigen Schaltplan zu zeichnen. Mit dieser (Teil-) Information könnte man jetzt zwar zusammen mit aller vorhergehenden Informationen einen Schaltplan zusammenbasteln, aber - Zweifel, ob das wirklich so ist, bleiben immer, - es macht viel Arbeit für alle, die Dir helfen wollen. Der Schaltplan ist die Sprache des Elektronikers, alles andere ist ein sehr schlechter Ersatz und lässt oft viele Fragen offen. Gruß Dietrich
Ja, ihr habt völlig recht, wenn man selber am basteln ist, bekommt man manchmal garnicht mit, wie wenig andere im Bilde sind, mein Fehler, sorry. Hab es jetzt aber ganz primitiv mit einem Poti an GND gelöst. Segmente sind natürlich zwar etwas dunkler, aber das ist völlig okay und warm wird nichts mehr :) Werde nächstes mal direkt einen Plan mitschicken! Gruß und danke
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