TLC5940NT + 12v 5050 led strip

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Estoy tratando de averiguar si podría usar 16 tiras de led blancas de 5 cm 12v 5050 con el TLC5940

La configuración de Array / paralell en la tira es algo como esto: 

+12V    
+   -|>|-   -|>|-   -|>|-   -/\/\/\-    +   R = 150 ohms
+   -|>|-   -|>|-   -|>|-   -/\/\/\-    +   R = 150 ohms
+   -|>|-   -|>|-   -|>|-   -/\/\/\-    +   R = 150 ohms

Utilizandoel enlace para calcular los valores que obtuve:

  • cada resistencia de 150 ohmios disipa 43.35 mW que el asistente piensa 1 / 4W
  • todas las resistencias disipan 130.05 mW juntas
  • los diodos disipan 489.6 mW en total
  • el poder disipado por la matriz es 619.65 mW
  • la matriz toma una corriente de 51 mA de la fuente.

Probablemente esto sea correcto, ya que con un controlador de 12 v led regulado medí 15 cm y fue de alrededor de 120-130 mA

El TLC puede hundir 120 mA (con un disipador térmico adecuado).

Supongo que podría manejar 51mA ... pero es a 12v

Leer la hoja de datos de TLC y la siguiente publicación enlace probablemente encontré lo que necesito.

  

A 120mA, una resistencia de 15 Ohm tragará 1.8V.

     

Entonces ... si el LED toma 2.4V, la resistencia toma 1.8V, eso deja 0.8V   para el TLC5940.

     

0.8V * 120mA * 16 = 1.536W de disipación total, eso está dentro de las especificaciones.

y

  

Mis LED usan 3.2V a 120mA, por lo que 5V-3.2V = 1.8V ... 1.8V * 120mA ==   0.216W por canal. 2.5W / 0.216W = 11.57 ..... Por lo tanto, puedo ejecutar 11 de estos LED. 

So: 


9.6v (3x3.2v) @ 51mA so 12v-9.6v = 2.4v * 51mA = 122.4mW * 16channels = 1,958W.

"2.0 vatios en el TLC5940NT" ¿este cálculo es correcto?

¿Necesito un disipador de calor de 2 vatios en el TLC5940?

El TLC5940NT es bueno porque solo necesitas una resistencia para imponer la resistencia en todos los leds. pero como en esas tiras de 5 cm, las resistencias ya están soldadas en su lugar ¿qué debo colocar en el pasador (20)? sin resistencia? ¿al suelo? una pequeña resistencia?

SI lo anterior no funciona

La mayoría de los ejemplos que usan transistores y mosfets para aumentar la potencia en vatios usan transistores de tipo PNP / P. Mientras que la hoja de datos oficial sugiere transistores NPN o Mosfets tipo N

Uso de TLC5940 con mayores voltajes de suministro de LED y LED de serie

El uso de transistores NPN probablemente se invierta al final ... pero es más eficiente ... ¿verdad? Pero también con transistores PNP está invertido ¿verdad? ¿Por qué hay más ejemplos con transistores PNP?

Si el cálculo anterior es correcto, probablemente necesito usar transistores.

Los mosfets que poseo son todos de tipo n, pero no tengo suficiente potencia para saturar completamente cada mosfet considerando 5v. Así que creo que voy por los transiostors. Tengo algunos p2n2222a NPN. esos pueden hundir 500 mA cada uno ... eso debería permitir que no sobrecaliente mi circuito. esto también me permitiría usar 15 cm por canal.

En ese caso, ¿cómo debo configurar el TLC5940NT? Mirando el pdf de TI parece sospechoso que el emisor vaya directamente al suelo. dice que el uso de un NPN permite realizar todas las operaciones matemáticas basadas en el transistor, de modo que realmente podría hundir 500 mA (con el disipador térmico adecuado en el NPN)? Vcc viene de 5v o 12v? ¿Y qué resistencia debo poner en la base de la npn?

    
pregunta cocco

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Use dos TLC5940, y solo use la mitad de los pines de SALIDA conectando solo 8 matrices de LED a cada TLC5940. Conecte los TLC5940 en serie, por lo que no se necesitan pines adicionales para conducir los TLC5940.

Luego, para los cálculos de potencia, la disipación de potencia se reduce a la mitad.

La hoja de datos para los LED indica que la caída de voltaje en el peor de los casos (la más baja) es de 3V.

Entonces, 3 LEDs es una serie 'serie' 3x3V = 9v
Caída de tensión del resistor = 12V-9V = 3V
corriente = 3V / 150Ω = 0.02A (20mA)
Tres conjuntos paralelos de tres series = 0.06A (60mA)
16 conjuntos de cadenas de 0.06A son 0.96A (960mA)

Mirando los gráficos en la hoja de datos TLC5940 , su caída de voltaje para una corriente de 60 mA podría estar por debajo de 1 V (Figura 5 y 6), lo que reducirá la corriente, pero produce una peor disipación de potencia de:
0.96A x < 1V = < 0.96W (alrededor de 1W)

La impedancia térmica del paquete PDIP de 48 ° C / W, por lo que 1W aumenta su temperatura en 48C.

La temperatura máxima de funcionamiento es de 85 ° C, por lo que podría estar un poco apretada si los componentes electrónicos están dentro de una caja, pero quizás esté bien si se expone al aire, se opera en una oficina (por ejemplo, con aire acondicionado).

Los otros paquetes tienen mejores características térmicas, por lo que podría diseñar una PCB y usarlas. Sin embargo, si esto es para un pequeño número de sistemas, podría ser tan fácil usar dos TLC5940 PDIP y obtener más espacio para la cabeza.

EDITAR:
Recuerde, la salida de luz total de un LED se reducirá si se está multiplexando porque solo está encendida durante una fracción del tiempo. Por lo tanto, la multiplexación puede no ser una opción útil. Si es una opción útil, ya que los LED no necesitan estar totalmente encendidos todo el tiempo, entonces el TLC5940 probablemente podría conducir los LED directamente, funcionando a un ciclo de PWM más bajo que el encendido completo, y por lo tanto, necesitar disipar menos calor , de todos modos.

Lo que destruye la electrónica de los semiconductores es la temperatura, no solo la energía.

Por lo tanto, incluso si la especificación dice que el TLC5940 manejará la alimentación, podría seguir funcionando mal si se calienta demasiado. Si estuviera encerrado en una caja, la temperatura ambiente aumentaría, y aunque el TLC5940 PDIP puede disipar 1W para un aumento de la temperatura de 48 ° C, dentro de una caja calentada a 40 ° C, y está funcionando más allá de las especificaciones recomendadas.

Si el TLC5940 se ejecuta por encima de su máximo recomendado de 85C, fallará mucho más rápidamente. Una temperatura suficientemente alta podría incluso dañarlo (he usado partes más viejas con 'protección térmica' pero aún se han destruido por sobrecalentamiento). Incluso si la protección térmica del chip funciona, el efecto puede ser reducir el brillo de las luces, por lo que intentar hacerlo funcionar demasiado caliente puede ser contraproducente.

Entonces, mientras se enfríe lo suficiente, incluso el PDIP TLC5940 (su peor paquete para la disipación térmica) debe poder manejar 1W sin que el aumento de temperatura alcance los 85 ° C.

Personalmente, intentaría hacer algunos experimentos para obtener algunos datos reales. Los cálculos indican que debería funcionar bien, pero las condiciones reales son un factor real a considerar. Magníficos disipadores de calor, pero un ambiente de 40 ° C podría afectar la vida útil de la pieza.

Usted podría limitar fácilmente la corriente por debajo de este nivel, si la salida de luz es adecuada, y por lo tanto reducir el calor generado, bajando la temperatura de la parte. El TLC5940 lo hace sencillo; Ajuste la resistencia de 'programación' única en el TLC5940. Por lo tanto, debería ser un experimento seguro y sencillo de realizar. Comience con una corriente más baja, diga 2 / 3rds lo que cree que necesita y eche un vistazo a los resultados.

Si una gran cantidad de luz es crítica, consideraría seriamente descargar un 20% + de la carga de cualquier TLC5940 a un TLC5940 adicional para darme un poco de espacio para la temperatura. Eso solo podría ser suficiente, y evitar la complejidad adicional de intentar multiplexar, o usar transistores externos.

END EDIT

    
respondido por el gbulmer

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