Domanda:
Perché un 74HC595N funziona con le matrici LED?
Michel Keijzers
2019-01-09 18:40:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ho controllato molte matrici LED e per lo più viene utilizzato un registro a scorrimento 74HC595N.In alcuni casi un TPIC595B come di seguito.

Esempio: pilotaggio di array di LED con Arduino

Circuito dall'esempio sopra:

enter image description here

Capisco che per affondare è necessario un TPIC, perché quando a tutte le colonne vengono forniti 25 mA, si otterrebbe una corrente totale di 200 mA.Il 74HC595N può gestire solo 70 mA.

Da quanto ho capito, il 74HC595 controlla le righe una per una.Tuttavia, se tutte le colonne di una riga ricevono una corrente di 25 mA, ci saranno 200 mA attraverso un singolo pin di origine del 74HC595?O dovrebbe esserci max.70/8 = 8,8 mA per LED?Il TPIC può gestire 150 mA per pin, quindi più che sufficiente.

Il 74HC595 può gestire 8 LED a 20 mA nel circuito di cui sopra?

Un po 'un duplicato di [questa domanda] (https://electronics.stackexchange.com/questions/255206/74hc595-rows-columns-to-drive-led-matrix?rq=1)?
@Finbarr non è un duplicato, ma un bel po 'di informazioni extra, grazie per il link.
Sembra più una configurazione multiplexing.Quindi è acceso un solo led alla volta.I registri a scorrimento vengono utilizzati per selezionare semplicemente la riga e la colonna per consentire il flusso di corrente.
@deathismyfriend in realtà è una sorta di mix (credo), una riga alla volta, ma tutte le colonne necessarie.Tuttavia, forse è ancora più semplice renderlo multiplex al 100%, meno luminoso, ma potrebbe fare il trucco (anche molto più semplice).
Per il modo in cui sono impostati i 2 registri dei turni, penserei che sia multiplex al 100%.(questo può significare che non lo è) Affinché un'intera riga sia attiva, tutti i pin del registro a scorrimento tpic dovrebbero affondare mentre la riga è selezionata con il registro a scorrimento 74hc595.E per poter selezionare un'intera colonna, tutti i pin 74hc595 dovrebbero essere generati mentre la colonna viene selezionata dal registro a scorrimento tpic.Quindi avrebbe più senso che sia multiplexato al 100% con il codice.
@deathismyfriend era mia supposizione di poter selezionare una riga con il 74hc595 e poi selezionare tutte le colonne con il tpic ... Ma potrei avere un problema se voglio usare una sorta di PWM (manuale) per diversi LED nella stessa colonna,quindi forse una soluzione multiplex completa è anche migliore.Il tpic è forse solo un po 'eccessivo (per quanto riguarda la corrente massima che può gestire).
I produttori di insegne a LED utilizzano PWM o la loro gestione termica non sarebbe possibile.
@Sparky256 di quanto probabilmente dovrei fare lo stesso, non ho intenzione di utilizzare ventole (anche se i LED non saranno all'interno di una scatola chiusa).
Senza multiplexing credo che il limite di corrente verrebbe raggiunto e il 74hc595 alla fine si brucerebbe con una colonna accesa.Questo è tutto ciò che intendevo.
@deathismyfriend grazie ... quindi dovrei usare un pixel (colonna) o avere il totale (modo) inferiore a 70 mA.Grazie.
Due risposte:
Spehro Pefhany
2019-01-09 18:48:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tutta la corrente del LED scorre attraverso il pin Vcc del 74HC595 (e il pin GND del TIPxxx). La corrente nominale massima assoluta di attraverso Vcc (o GND) di un tipico 74HC595 è effettivamente 70 mA.

La corrente di picco massima assoluta per LED è quindi 8,75 mA, o una corrente media di circa 1 mA per LED (ciclo di lavoro 1/8 per LED).

In pratica dovresti stare BENE lontano dal valore massimo assoluto.

Per dirla esplicitamente, questo è un circuito a livello di hobbista, progettato da qualcuno a cui non importa o non sa molto di affidabilità (supponendo che in realtà abbiano raccomandato qualcosa come le correnti che hai dichiarato). Usare il 74HC595 per pilotare un array di driver high-side o doppi transistor PNP prebiasati sarebbe molto meglio. Sono progettati come registri a scorrimento logici, non come driver di carico.

Usando questi driver potresti anche ottenere una luminosità molto più alta. Una corrente media di 10 mA per LED richiede una corrente totale di 640 mA, ovviamente, il che significa che i driver sorgente devono gestire 80 mA ciascuno (con tutti potenzialmente attivi contemporaneamente) e i driver sink devono consegnare 640 mA ciascuno (con ognuno che vede un Ciclo di lavoro 1/8).

Modifica: puoi avere una buona idea del tipo di corrente average che desideri testando un singolo LED della matrice attraverso un resistore. Se 500uA o 750uA sono sufficienti (e potrebbe essere se hai un filtro ottico e un'illuminazione attenuata e dadi LED ad alta luminosità nel display), puoi utilizzare il circuito originale. Se hai bisogno di un'elevata luminosità (ad es. Visibilità diurna), probabilmente devi guidare i LED vicino ai loro limiti.

Grazie, quindi sarebbe utile utilizzare un TOPIC anche per il sourcing (che posso usare 150/8 = 18,75 mA per LED, in una riga)?
Il TPIC ha transistor DMOS open-drain quindi non funzionerebbe.Hai bisogno di un driver high-side (sorgente).
Ah fantastico, potrei usare un 74HC595 per pilotare più transistor 2N7000 per il sourcing e un TPIC595B per l'affondamento.Penso che il TPIC non possa fare 640 mA, ma scansionerò comunque le righe.
Hai bisogno di transistor a canale p, ad es.[AO3401] (http://www.aosmd.com/pdfs/datasheet/AO3401.pdf) e per invertire la logica (low = on).Il TPIC può gestire circa 250mA / uscita con solo una attivata (vedere la figura 10).
Grazie ancora per quel suggerimento ... tuttavia cercherò un transistor a canale P simile attraverso il canale poiché non ho mai usato SMD finora.
Non c'è molto di buono nel foro passante.È possibile utilizzare 2N4403 con resistori di base (più parti).
Cerchiamo di [continuare questa discussione in chat] (https://chat.stackexchange.com/rooms/88049/discussion-between-michel-keijzers-and-spehro-pefhany).
@CrossRoads Non viene ignorato.È così ovvio che non è dichiarato.Potresti avere alcune idee sbagliate sulla luminosità rispetto alla corrente e al ciclo di lavoro.
@CrossRoads.* Per favore * abbi un po 'di decoro e non gridare mai più.Usa lettere in grassetto e corsivo per sottolineare un punto.Normalmente solo i numeri di parte e alcune parti come MOSFET e LED utilizzano cappucci in modo che si distinguano dal testo normale.
CrossRoads
2019-01-09 20:42:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

In questo esempio, le sorgenti 74HC595 dicono 8-10mA per uscita come determinato da R1-R8.Un'uscita del TPICx595 viene attivata per assorbire 64-80 mA di corrente se tutti gli 8 LED sono accesi.Questo è tutto.Il numero 640mA non è corretto. Ogni colonna viene attivata per 2-3 mS, quindi viene disattivata, i dati per la colonna successiva vengono attivati e l'unità della colonna successiva viene attivata.Ripeti per tutte le 8 colonne. Questa è la base del multiplexing: passa rapidamente attraverso 8 colonne e induci l'occhio a pensare che tutti i 64 LED possano essere accesi contemporaneamente, quando in realtà solo 8 sono accesi.

Poi controllerò se 8-10 mA è abbastanza buono (probabilmente lo è), e userò un 74HC595 e un TPICB595 (come hai proposto in precedenza).Almeno ora ho una migliore comprensione.Farò prima alcuni test prima di chiedere altre domande banali (per la maggior parte degli esperti qui).
Quanto è esattamente 10mA ** in media ** per LED x 64 LED?Sì, sappiamo tutti della persistenza della vista.La luminosità apparente (al di sopra della frequenza di fusione visiva, quindi lo sfarfallio non è visibile) è proporzionale (più o meno) alla corrente LED media sui LED moderni.
Di che media stai parlando?Non ci sono medie in corso qui.L'HC595 emetterà 64-72mA di corrente, il TPICx595 lo affonderà tutto su un pin di uscita.Nessuna media.Viene utilizzato tutto il tempo un flusso costante di 64-72 mA.
La corrente media del LED è la corrente di picco moltiplicata per il ciclo di lavoro.Una corrente di 25 mA (da ciascuna uscita dell'HC595) con un ciclo di lavoro 1/8 significa una media di 3,125 mA.Quindi ogni LED apparirà luminoso quanto un LED con una corrente CC di circa 3 mA.La corrente totale fornita è quindi 200mA con tutti i LED accesi, come dice l'OP, che supera i 70mA abs max della linea HC595 Vdd.L'intero 200 mA viene assorbito da ciascuna uscita TPIC (una alla volta, con un ciclo di lavoro 1/8), il che va bene secondo [questo] (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tpic6b595.pdf) scheda tecnica figura 6.
D'accordo, l'HC595 non sopravviverà a lungo pilotando 8 uscite a 25mA ciascuna;non esiste un'uscita pulsata di sovracorrente descritta nella sua scheda tecnica, era intesa per l'uso in circuiti logici, non come driver LED.La parte corretta da utilizzare per una matrice è una parte come MAX7219 o MAX7221, che esegue il multiplexing a 800 Hz ed è progettata per correnti più elevate, con connessioni interne di alimentazione e massa in grado di gestire la corrente.$ 2 qui, hanno lavorato nei miei progetti https://www.taydaelectronics.com/catalogsearch/result/?q=max7219 MAXIM in passato mi ha detto che Tayda non è un distributore autorizzato - parti false?
@CrossRoads Credo che quei chip siano stati clonati.
Molto probabilmente, funzionano e sono abbastanza economici.


ⓘ
Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 4.0 con cui è distribuito.
Loading...