74HC595 + TLC5940 multiplexando 128 leds - no hay suficiente potencia

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Disculpas de antemano por perder probablemente muchas cosas. Soy bastante nuevo en electrónica.

Estoy construyendo un array multiplexado de 128 led (monocromo), impulsado por un Arduino. Estoy usando un 74HC595 como la fuente actual y un TLC5940 para hundimiento y PWM. La salida consta de una matriz de leds de 8 (74HC595) x 16 (TLC5940). Cualquier número de leds puede estar encendido en un momento dado.

Estoy realizando la multiplexación activando una columna con el 595, una a la vez, y luego estableciendo los valores adecuados para PWM para el TLC, iluminando las filas de una columna al valor deseado.

La multiplexación ya funciona bien, pero la escala se convierte en un problema con la matriz 8x6 actual que he construido (6 de 16 hasta ahora conectadas al TLC). Estoy bastante seguro de que mi problema es que encender una columna con el 595 no puede suministrar suficiente jugo para los 16 leds que contiene. Los leds tienen una tensión directa de 3.3 V con una corriente de 20 mA. Esto significaría que los 16 leds en serie consumirían ~ 53V @ 320mA, que está muy por encima de lo que el 595 puede proporcionar y el TLC puede hundirse. ¿Cómo me gustaría hacer este trabajo? ¿Hay algo de magia que pueda hacer en el software para ayudar con esto (supongo que no)?

He estado considerando agregar una matriz Darlington (algo como ULN2803) para aumentar el voltaje a 50 V por canal. Supongo que esto estaría bien si todos los 16 leds estuvieran encendidos al mismo tiempo, pero si solo 1 está en el led, seguramente se freirá. Debido a esto, creo que necesito poder agregar una resistencia que cambie de valor dependiendo de cuántos leds estén encendidos en un momento dado. Estaba pensando en poner un potenciómetro digital para hacer esto, pero me parece un poco excesivo. ¿No he encontrado una buena solución para conectar esto (sin poner uno solo en cada salida 2803)?

Idealmente, mantendría el circuito bastante simple, pero estoy abierto a ideas, por lo que cualquier sugerencia es más que bienvenida. Además, no me sorprendería si me estuviera perdiendo totalmente el punto sobre el problema ...

Si lo que estoy tratando de hacer no está lo suficientemente claro, puedo crear un esquema para ello

gracias

    
pregunta Antti

3 respuestas

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Si estuviera ejecutando los LED en serie, entonces sí, necesitaría un voltaje más alto. Aunque no lo estás, de lo contrario, todos estarían encendidos o todos estarían apagados. Los estás ejecutando en paralelo.

Por lo que entiendo de su descripción, tiene la única salida del '595 que va al ánodo de todos los LED de una columna. Los cátodos de estos LED luego entran en entradas separadas del TLC para PWM.

Y, como usted dice, el '595 puede suministrar 35mA de corriente por salida. Eso es suficiente para encender un LED de manera confiable.

Deberá suministrar 6 veces la corriente para 6 LED.

La forma más sencilla sería utilizar un solo transistor y resistencia por columna. Por ejemplo, la salida '595 se conecta a la base de un transistor PNP a través de una resistencia de 1KΩ (por ejemplo). El emisor se conecta a Vcc, y el colector se conecta a los LED de la misma manera que solía hacerlo la salida del '595. Cuando el '595 establece una salida baja, enciende el transistor, lo que permite que la corriente fluya de Vcc a los LED.

  • No sé qué hace el TLC5940 en cuanto a la limitación de corriente. No he mostrado ninguna resistencia de limitación de corriente que pueda ser necesaria para los LED si el TLC5940 no lo hace por usted.

No puede usar el TLC con, por ejemplo. un ULN2803 ya que ambos son sumideros actuales. Necesitas algo que pueda ser una fuente actual, lo que puede ser un transistor.

    
respondido por el Majenko
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Debe utilizar un transistor pnp como interruptor de lado alto. Use el 595 para conducir el transistor (0 está encendido, 1 está apagado) a través de una resistencia para limitar la corriente de base. El transistor discreto podrá generar mucha más corriente que el registro de desplazamiento.

    
respondido por el joeforker
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A diferencia de lo que otros han dicho, no necesita un interruptor de lado alto PNP. Esa es una opción, pero un seguidor de emisor NPN es aún más simple. Conecte el colector a la fuente de alimentación de 5 V, la base directamente a la salida lógica de la unidad de columna de 0 a 5 V, y el emisor se convertirá en una fuente de voltaje para esa columna. La salida lógica digital solo tiene que suministrar la corriente de columna dividida por la ganancia del transistor. Por ejemplo, si la corriente de la columna es de 300 mA y la ganancia del transistor es de 80, entonces la salida digital solo necesita una fuente de 4 mA.

Este esquema proporciona hasta aproximadamente 4,3 V, lo que deja aproximadamente 1 V para el interruptor del lado bajo y la resistencia limitadora de corriente. En este caso, usaría NPN como interruptores laterales bajos.

    
respondido por el Olin Lathrop

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