Multiplexen, Pulstströme

[Bernward (Gast)]

Hallo,

bei meiner Einarbeitung ins Thema Multiplexen bin ich auf die Schaltung 
im Anhang hier im Forum gestoßen. So wie ich das verstanden habe wird 
der Treiber eingesetzt, da ein einfaches Schieberegister wie der IC1 im 
Bild den nötigen Strom für die LEDs nicht liefern kann.
Was mich wundert ist, das ja dieser Strom über IC1 nach GND abfließen 
muss! Ist das kein Problem? Meinem Verständis nach müsste ein BAuteil, 
welches es aushält diesen Strom abfließen zu lassen auch aushalten ihn 
zu liefern? Welche Grenzen gibt es da und unter welchem Stichwort findet 
man das im Datenblatt der Bausteine?

Danke für die Hilfe

[m.n. (Gast)]

Bernward schrieb:
> Welche Grenzen gibt es da und unter welchem Stichwort findet
> man das im Datenblatt der Bausteine?

IC1 ist ein ULN2803 und KEIN Schieberegister.
Der liefert '1'-Pegel am Ausgang nur in Form von Leckströmen; sieh Dir 
das Datenblatt einfach an.

[Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)]

IC1 wär einfach komplett ünerlastet, der ULN2803 kann 500mA pro Ausgang, 
aber bei 20mA pro LED mal 4 Fach überhöhung wegen 4:1 MUltiplexing und 
dann noch mal 8 (falls die ganze Reihe leuchten soll) -> 640mA
peak kann der zwar 600mA, aber trotzdem eng.

IC1 ist ein Lowside Treiber, stell dir den als NPN Transistor vor (was 
er intern auch ist)
IC2 ist ein Highside Treiber (PNP).

[Bernward (Gast)]

Erst einmal danke für die antworten!
Ich habe übersehen das IC1 kein Schieberegister ist.

So wie ich mir das vorstelle wäre jetzt vor IC2 und IC1 noch 
Schieberegister um die Treiber zu steuern. In diesem Fall würde ich 
obige Schaltung verstehen.
Trotzdem stoße ich bei der Suche nach Multiplexing -Schaltungen im 
Internet immer wieder auf Schaltungen, bei denen z.B. nur die 
Anoden-Seite einer LED-Matrix einen Treiber hat. Hab mal ein Beispiele 
angehängt.

Eine weitere Frage. Wie lang halten LEDs im Schnitt diese Pulsströme 
aus? Denn diese Zeit*Spaltenanzahl ergibt ja meine Multiplexzeit oder?

[Falk B. (falk)]

@  Bernward (Gast)

>So wie ich mir das vorstelle wäre jetzt vor IC2 und IC1 noch
>Schieberegister um die Treiber zu steuern. In diesem Fall würde ich
>obige Schaltung verstehen.

Ja.

>Trotzdem stoße ich bei der Suche nach Multiplexing -Schaltungen im
>Internet immer wieder auf Schaltungen, bei denen z.B. nur die
>Anoden-Seite einer LED-Matrix einen Treiber hat. Hab mal ein Beispiele
>angehängt.

Weil man sich dann halt mit wenig LED-Strom zufrieden gibt.

>Eine weitere Frage. Wie lang halten LEDs im Schnitt diese Pulsströme
>aus?

Eher kurz. Die meisten Datenblätter sprechen immer von 100µs, praktisch 
geht es auch deutlich länger. Das genau zu bestimmen ist nicht so 
einfach.

> Denn diese Zeit*Spaltenanzahl ergibt ja meine Multiplexzeit oder?

Nein, das ist die Bildwiederholzeit. Die Zeit für den Pulsstrom pro LED 
ist Bildzeit/Multiplexverhältnis.

Das steht alles im Artikel LED-Matrix.

[Peter D. (peda)]

Bernward schrieb:
> Trotzdem stoße ich bei der Suche nach Multiplexing -Schaltungen im
> Internet immer wieder auf Schaltungen, bei denen z.B. nur die
> Anoden-Seite einer LED-Matrix einen Treiber hat.

Weil dort der 8-fache Spitzenstrom bereit gestellt werden muß und das 
schaffen MCs üblicher Weise nicht mehr.

[Bernward (Gast)]

Falk Brunner schrieb:
> Weil man sich dann halt mit wenig LED-Strom zufrieden gibt.

Ok, aber wenn die Anoden-Seite einen Treiber hat, dann fließt der Strom 
auf der Kathoden-Seite ab. Diese hat jedoch keinen Low-Side Treiber! Das 
heißt der hohe Spitzenstrom fließt über ein Bauteil (wie µC oder 
Schiebregister) ab. Diese können anscheinend einen so hohen Strom nicht 
verkraften, sonnst hätte ich ja keinen Treiber benötigt. Oder gibt es 
einen fundamentalen Unterschied zwischen "Strom abfließen lassen können" 
und "Strom liefern können"?

[Peter D. (peda)]

Bernward schrieb:
> Oder gibt es
> einen fundamentalen Unterschied zwischen "Strom abfließen lassen können"
> und "Strom liefern können"?

Nein.
Strom kann nicht entstehen oder verschwinden.
Wenn in den Anoden Strom fließt, muß exakt der gleiche Betrag auch durch 
die Katoden fließen.
Da die Katodentreiber aber nur für 1/8 der Zeit an sind, muß logischer 
Weise dort der Strom 8 * größer sein.
12,5% * 8 = 100%
Sind alle Segmente an, liefert jeder Anodentreiber z.B. 10mA und die 
Katodentreiber müssen aber 80mA liefern.