Si desea un control individual de cada LED, entonces querrá algo como este controlador LED de registro de desplazamiento. El chip TLC5916 puede controlar pantallas que están conectadas a un rango de voltaje. También utilizará una técnica de corriente constante para cada segmento para mantener el brillo incluso para todos los LED. Puede ser aconsejable seguir poniendo algo de resistencia en serie con cada LED antes de conectarse a las salidas del TLC5916 para compartir parte de la caída de voltaje y reducir la disipación de energía en el chip del controlador si está ejecutando con un voltaje de unidad de LED más alto.
Puede obtener el TLC5916 chips en el que estoy. estilos de paquete. La hoja de datos también está disponible desde allí.
No creo que deba preocuparse demasiado por la longitud del cable que causa mucha resistencia. Para 20mA no necesita un diámetro de alambre muy grande. Incluso algo pequeño como un cable de 30 AWG puede manejar más de 100 mA y es de ~ 10 ohmios en 100 pies.
Si usa el chip del controlador, le recomendé que use un diseño distribuido en el que ejecute los controles de datos en serie de chip a chip en el arnés de LED que va en grupos de 8 LED a la vez. Sería posible un cableado corto local para cada LED. Las señales de control, CLK, DATA y LATCH más los juegos de ocho cables de LED locales podrían realizarse fácilmente con un cable pequeño como el cable trenzado de 28 o 30 AWG para mayor flexibilidad. El POWER y el GND distribuidos necesitarían un cable más grande para lidiar con el poder general. Sus 52 LED a 20 mA equivalen a un poco más de 1 amperio, más el total de 7 de los chips del controlador LED consumirán aproximadamente 15 mA por chip, así que agregue otros 105 mA. Parece que un suministro de 1.5A funcionaría bien para ti. Para los dos cables de alimentación, recomendaría un tamaño de cable ligeramente más grande, como 18 AWG. Esto puede llevar la corriente total requerida y puede correr un total de 156 pies y solo tiene 1 ohm de resistencia. Este par de cables en particular es importante porque desea minimizar la caída de voltaje en esta parte del circuito tanto como sea posible.
Los chips del controlador LED desean tener sus pines V DD conectados a + 5V. También debería poder conducir los LED desde la misma línea de suministro de 5V. La hoja de datos del controlador (Fig. 14) muestra que cuando configura el sumidero de corriente constante para 20 mA, la caída de la salida del chip funcionará bien a cualquier valor mayor que aproximadamente 0.5V. Con el LED V F de 3.3V, el chip controlador estaría operando con un voltaje de salida de (5 - 3.3) = 1.7 voltios. Si todos los 8 LED de un controlador estuvieran ENCENDIDOS al mismo tiempo, la potencia de salida en la parte sería (1.7 x .020 x 8) = .272W. Esto está dentro de la potencia nominal del chip del controlador y no se requerirán resistencias en serie para los LED.
Al usar este esquema, la placa del microcontrolador tendría un cableado muy simple con solo tres E / S. El software ejecutaría la cadena de registro de desplazamiento del controlador de LED con un flujo de CLK y DATOS lento de bit banged para 56 pulsos y luego conduciría la señal LATCH con un solo pulso para actualizar las salidas a los LED.
Cada uno de los controladores LED podría diseñarse en una pequeña y estrecha placa de PC que podría cubrirse con un trozo de envoltura de plástico retráctil blanco. Se podrían dejar tres pequeños arneses colgantes libres con conectores en línea que sobresalgan de los extremos de la tubería termocontraíble. Uno con 9 pines para conectarse a ocho LED locales y otros dos para trabajar como cables conectores de cadena tipo margarita para llegar al siguiente controlador de la cadena. Uno de los extremos de los cables se alargaría lo suficiente como para llegar al siguiente conector de entrada del controlador de pantalla.
Habías mencionado una longitud total de aproximadamente 30 pies sobre 52 LED. Esto pone una modularidad de ~ 4.5 pies desde el módulo del controlador al módulo del controlador. Eso le daría una idea de cuánto tiempo deberían tener estos apéndices de cable en cada ensamblaje de controlador. Los cables que se encuentran dentro del tubo termorretráctil podrían soldarse directamente a los orificios de la pequeña placa de circuito.
