Tengo una pantalla de 10 caracteres x 16 segmentos que conduzco utilizando la multiplexación de un PIC. Sin embargo, el problema es que con cada pantalla encendida solo la décima parte del tiempo, la pantalla aparece mucho más oscura de lo normal. Actualmente, los LED obtienen su voltaje recomendado: 2,2 voltios en cada segmento rojo. ¿Incrementar el voltaje en la pantalla sería una forma segura de hacerlo más brillante? ¿Hay alguna manera de hacer esto en el software?
Puede saturar un LED con más de la corriente nominal. La destrucción de un LED sobrecargado es causada (principalmente) por el calor generado en la unión (P = IV, y I se escala exponencialmente con el voltaje directo, V, por lo que la potencia es un exponencial más alto en V). Si puede tratar de mantener el calor dentro de los límites razonables, probablemente por exceso de tiempo por solo períodos cortos para permitir que el calor se disipe, puede poner tanta corriente como desee a través de un LED. La respuesta de @Anindo Ghosh tiene un enlace que describe los límites de esto.
Otra solución, que puede hacer si tiene la capacidad de agregar componentes al diseño, es usar el controlador de LED / registro de desplazamiento. Esto significa que puede insertar los datos en una cadena de circuitos integrados y hacer que todos los LED se dirijan constantemente a una corriente constante (algunos circuitos integrados de controladores también incluyen elementos como controles de atenuación). Cuando ha introducido nuevos datos, cambia todos los chips a los nuevos valores a la vez. Muchos chips de controladores tienen 16 salidas, lo que suena como una buena combinación para sus pantallas.
Además, solo necesita 2 pines de su MCU para un dispositivo I2C (4 para un SPI), puede potencialmente tener un inconveniente en la MCU. Es posible que necesite otra pareja para cosas como la habilitación de la salida y el flash estroboscópico si no forma parte del protocolo serie utilizado, pero aún así debería ser menor que las "salidas * log2 (dispositivos)" para un multiplexor básico. Además, el tiempo necesario para escribir en las pantallas es muy corto (solo necesita unos pocos ciclos por LED para alternar las líneas, y si puede usar un módulo de hardware de unidad de interrupción, ¡es aún más fácil!), Liberando ciclos de procesador para otras cosas También puede deshacerse de los multiplexores que tenga actualmente.
Una parte de ejemplo es el Texas Instruments TLC5925, que tiene 16 salidas de corriente constante de hasta 45 mA con control de atenuación analógico. Necesita 2 líneas para registrar los datos, una línea para activar / desactivar la salida y una línea para marcar los cierres de registro. Esta parte cuesta alrededor de £ 1 en cantidades de una sola unidad, la mitad que a granel. Es un SOIC, por lo que la soldadura es fácil, pero también puede obtener paquetes mucho más compactos si el espacio es limitado y su mano es estable.
Para aumentar el brillo de una pantalla multiplexada, la corriente a través de cada segmento de LED debe aumentarse (hasta cierto punto), al mismo tiempo que se garantiza que no se excedan la corriente promedio y la potencia nominal de cada LED. No se trata de elevar el voltaje a los LED.
La corriente puede estar limitada por un controlador de corriente constante, resistencias en cada LED o una matriz de resistencias que sirva a múltiples LED. Se puede cambiar este mecanismo limitador de corriente, pero no es para los débiles de corazón. Además, la pantalla no será adecuada para la unidad directa (no multiplexada), ya que los LED se encenderían debido a demasiada corriente.
Alternativamente, si se han utilizado resistencias o una matriz de resistencias, la fuente de voltaje que alimenta estas resistencias podría incrementarse, aumentando así la corriente a través del segmento.
Además, tenga en cuenta que aumentar la corriente a través de un LED significativamente sobre la corriente nominal, por un período breve, puede tener un efecto perjudicial o completamente destructivo en los LED. Consulte esta respuesta para obtener más información sobre esto.
Otro enfoque que merece ser investigado es si el algoritmo de multiplexación es óptimo, ya que mantiene los segmentos individuales encendidos mientras pueda por ciclo. Si no, las correcciones de software pueden mejorar un poco el brillo.
No ... aumentar la corriente es lo que quieres hacer para aumentar el brillo. Dicho de otra manera, el brillo del LED es una función de la corriente que pasa a través de ellos. Muchos LED pueden manejar más de 100 mA con un ciclo de trabajo del 10%. Mientras controles el ciclo de trabajo, ese es el camino a seguir.
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