Tengo una gran matriz de LED (enorme, en realidad). Es 38 filas x 76 columnas (2888) LEDs en total. Los LED son de 3 mm, con una tensión nominal de 2.0 y 20 mA. Las 38 filas (positivas) se multiplexan utilizando los registros de desplazamiento TPIC6B595N . Sin embargo, las filas se dividen en secciones de 8 para un total de 5 secciones con la última sección que contiene solo 6 filas. Cada sección tiene sus propias líneas de tierra. Luego, estas secciones se multiplexan en paralelo; esto se hace para que los LED tengan un ciclo de trabajo razonable de 1/8 en lugar de 1/38 para evitar perder demasiado brillo.
Dado que los registros TPIC6B595N solo pueden sumir la corriente, están conectados a los transistores PNP en el lado positivo para generar la corriente. Mi problema es que no estoy seguro de cómo distribuir la energía correctamente. Según mis cálculos, se necesitan 7.6A (76 * 5 * 0.02) para alimentar los LED, ya que un máximo de 76 * 5 LED podrían estar encendidos en un momento dado. Además, se debe activar un total de 55 (ceil (76/8) * 5) registros de desplazamiento, y creo la hoja de datos sugiere 150 uA para cada registro, por lo que la corriente necesaria para los IC puede ser insignificante. Cada sumidero debe tener una resistencia (eso es 5 * 76 = 380 resistencias), y necesito alguna orientación para seleccionar una resistencia adecuada según las condiciones de potencia. Por último, pero no menos importante, la matriz está controlada por una Raspberry Pi que necesitará 800mA.
Estoy pensando en utilizar un suministro estándar como 5V 10A para alimentar la matriz de LED, pero no sé cómo distribuirlo adecuadamente. No quiero que los LED se quemen si solo algunos de ellos lo hacen. Entonces, ¿cómo puedo evitar que dibujen más de 20 mA de corriente? ¿Cómo podría distribuir la energía entre varios componentes si tienen diferentes niveles de voltaje y corriente?
Nota: Mi experiencia es la ingeniería informática de primer año, así que por favor tenga paciencia conmigo y guíeme si cree que hay una falla en mi diseño.
Aquí está mi mejor intento de hacer un diagrama:
