¿Cómo se limita la corriente a través de los LED en este diseño de matriz de LED?

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Estaba estudiando algunos diseños de matriz de LED en la red y encontré el siguiente:

Su diseño me desconcertó porque no podía decir cómo limita la corriente a través de cada LED y a través de las salidas de los registros de desplazamiento sin ninguna resistencia de limitación de corriente.

Para mayor claridad, aquí están las partes relevantes del diagrama de esquemas vinculado anteriormente.

VCC es 5V.

Aquíestánlashojasdedatosrelevantes:

Por lo que puedo decir, para encender un LED, diga D512 , uno tiene que:

  • active el PFET del lado alto configurando HI1 en LOW , activando así la fila HO1 y
  • configure la salida del registro de desplazamiento 595 QH (pin 7) a LOW

En este caso, la ruta actual sería la siguiente:

Mi pregunta es: ¿qué limita la corriente a través del LED y la salida '595 QH?

Mi mejor conjetura es que, de alguna manera, el '595 es sujetando la corriente al valor deseado de 20mA, que por cierto puede ser la corriente directa que se pretende pasar a través de un indicador LED común. ¿Es asi? Si es así, ¿por qué sucede eso?

Otra conjetura es que existe una combinación específica de VCC, esquema de multiplexación, voltaje directo de LED y corriente que mágicamente limita la corriente.

En cualquier caso, ¿es esta la forma correcta de diseñarlo (TM) ? ¿O es solo un truco en el que el '595 se usa fuera de sus especificaciones?

    
pregunta Ricardo

2 respuestas

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Revisé algunas hojas de datos:

Y en ninguna parte vi un límite de corriente especificado. Lo único que se especifica es que no debe superar la corriente de salida de 35 mA (calificación máxima absoluta). Pero no dice que el chip en sí limita la corriente a este valor.

Ahora, encontré otra especificación de TI:

Da (entre otras cosas interesantes) la característica de salida de dos chips de 74HC (74HC00 y 74HC240 cuyas especificaciones son más cercanas a las del 74HC595), y de hecho podemos ver que puede obtener más corriente fácilmente que el máximo de 35 mA especificado. Probablemente, la corriente se limitará a alrededor de 80 mA (pero ciertamente no es muy precisa y puede depender mucho de la temperatura y la posibilidad):

De todos modos, será mucho más que los 20 mA que te gustaría ver en tu circuito. No hay nada, aparte de la resistencia interna 595, que realmente limita la corriente en este circuito.

Por lo tanto, el 595 y los LED están controlados por encima de sus especificaciones. Para el LED, es ciertamente un problema menor ya que hay multiplexación. Por lo tanto, puede tolerar más de 20 mA si el ciclo de trabajo es lo suficientemente bajo (pero esto a menudo no se especifica claramente para los LED básicos).

Pero para el 595, si está manejando un panel completamente iluminado, puede convertirse en un problema y puede dañar el chip a largo plazo.

Este diseño es malo, m'kaaayy.

    
respondido por el dim
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No pude ver cómo limita la corriente a través de cada LED y a través de las salidas de los registros de desplazamiento sin ninguna resistencia limitadora de corriente.

A través de la resistencia interna de los HC595s. No es infrecuente: lo hago todo el tiempo, en MCU y dispositivos lógicos. Ciertamente no es aconsejable pero se hace muchas veces al día.

    
respondido por el dannyf

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