Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stützkondensatoren für Dot-Matrix


von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Guten Abend :)

heute ist zwar nicht Freitag ..., aber für eine - wer hätte es gedacht^^ 
- Wortuhr würde mich interessieren, wie man die nötigen 
Stützkondensatoren berechnet.

Die Dot-Matrix ist eine Common-Anode Matrix und die GNDs der 
Spalten-Transistoren werden noch per PWM gedimmt.

Strom pro LED sind 100mA
duty-cycle zum Dimmen 0,5
Zeilenmultiplex-Frequenz 1kHz

Ein Script ermittelt den maximalen durchschnittlichen Strom:
1
 E   S   .   I   S   T   .   F   U   N   F 
2
 .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 
3
 .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 
4
 .   .   N   A   C   H   .   .   .   .   . 
5
 H   A   L   B   .   .   .   .   .   .   . 
6
 .   .   .   .   .   S   I   E   B   E   N 
7
 .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 
8
 .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 
9
 .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 
10
 .   .   .   .   .   .   .   .   .   .   . 
11
 .   .   .   .   *   *   *   *   .   .   . 
12
current line 0: 0.450mA for time 1.000ms
13
current line 1: 0.000mA for time 1.000ms
14
current line 2: 0.000mA for time 1.000ms
15
current line 3: 0.200mA for time 1.000ms
16
current line 4: 0.200mA for time 1.000ms
17
current line 5: 0.300mA for time 1.000ms
18
current line 6: 0.000mA for time 1.000ms
19
current line 7: 0.000mA for time 1.000ms
20
current line 8: 0.000mA for time 1.000ms
21
current line 9: 0.000mA for time 1.000ms
22
current line 10: 0.200mA for time 1.000ms
23
24
current screen 1.350mA for time 11.000ms 
25
Ipeak=900.000mA
26
avg per sec 0.122727A

Also durchschnittlich benötigt die Anzeige ~122,7mA und der Spitzenstrom 
ist 900mA (max 9 LEDs pro Zeile sind an, 100mA pro LED).

Meine Spannungsquelle schafft es, 300mA zur Verfügung zu stellen - das 
sollte zumindest klappen.

Ganz klar ist mir jetzt nicht, ob ich genügend Puffer-Cs eingeplant 
habe.

Als Puffer-Cs hatte ich soviel vorgesehen, wie ich noch auf die Platine 
bringe und zwar: 282,2µF (6*47µF + 2*100nF)

Hat jemand eine Idee, wie ich das nachrechnen könnte?

Ich bin über eine Formel gestoßen

T=((V1-v2)/I)*C

und hab die Werte eingesetzt (einfach mal 0,5V Spannungsabfall 
angenommen/zugelassen):

T=((5-4,5)/0,9*300E-6

und herauskommen tut: 166µs

Wenn das meine PWM-TOn-Time wäre dann hätte ich eine minimale 
PWM-Frequenz bei 0,5 duty-cycle von 3kHz, für die die Cs noch 
funktionieren würden, d.h. wenn ich mit 10kHz dimme, wäre ich safe :)

Hab ich falsch gerechnet? :)

Vielen Dank!
Mampf

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Mampf F. schrieb:
> Als Puffer-Cs hatte ich soviel vorgesehen, wie ich noch auf die Platine
> bringe und zwar: 282,2µF
Schon mal was von "Toleranzen" gehört?

> Ein Script ermittelt den maximalen durchschnittlichen Strom:
Was ist ein "maximaler Durchschnitt"?

> 1.350mA
Schlimmer wäre es, wenn es 1,35A wären...

> einfach mal 0,5V Spannungsabfall angenommen/zugelassen)
Wenn du da nicht mehr zulassen kannst, dann ein Tipp: nimm ein Netzteil, 
das solche Schwankungen schnell genug ausregeln kann. Oder die nötigen 
Puffer-Cs eingebaut hat.

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Lothar M. schrieb:
> Was ist ein "maximaler Durchschnitt"?

Die LED-Anzeige ändert den Inhalt ... Am Tag 1440 mal und der maximale 
Durchschnitt ist der maximale durchschnittliche Stromverbrauch ... Also 
quasi der Durchschnittsstromverbrauch der Anzeige im Worst-Case-Fall :)

Lothar M. schrieb:
> nimm ein Netzteil,
> das solche Schwankungen schnell genug ausregeln kann.

Das Ganze wird per Li-Ion und Step-Up bepowert ... Netzteil ist keine 
Option, da mobil :)

Die Anzeige leuchtet auch nur für ein paar Sekunden, wenn man einen 
Knopf drückt.

Lothar M. schrieb:
> Schon mal was von "Toleranzen" gehört?

Hätte ich 6*47µF + 2*100nF alleine geschrieben hätte jemand gejammert, 
wieso ich es nicht ausgerechnet hab ;-)

: Bearbeitet durch User
von Gerald B. (gerald_b)


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Hab ich was verpasst?
Wo ist der Schaltplan?
Ohne zu wissen, wie deine Hardware dahinter aussieht, ist hier keine 
Aussage möglich. 74'er Grundgatter, 74'er TTL Schieberregister, CMOS, 
direkt die Treibertransistoren vom µC gesteuert...
Die Verdrahtung bzw. Leiterbahnführung hat ebenfalls noch einen gewissen 
Einfluss, wieviel Kapazität wie aufgeteilt sich empfiehlt.

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