Problem mit einer LED-Matrix

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Autor
Problem mit einer LED-Matrix

    







BID = 675055

Pipimaxi

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Beiträge: 82
Wohnort: Mörlenbach
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Hallo liebe Admins, Moderatoren und Forenmitglieder,
ich stehe wieder einmal vor einem Problem.
Es ist eine 10x10 LED Matrix geplant, die mit einen einen ATmega32 betrieben wird über 20 Transistoren (BC337-25).
Zum Testen habe ich ein Labornetzteil benutzt, welches auf 9V eingestellt wurde. Einen High-Pegel vom µC habe ich mit einem 78S05 "simuliert", der also die Basis steuert. (Schaltplan habe ich angehängt).
Nun stellte ich folgendes Problem fest: Wenn ich die Masse vom 78L05 mit der vom Labornetzteil verbinde (Punkt A mit B), damit ich ergo mit einem gleichen Massepotential arbeiten kann, geht die LED aus, entferne ich den Draht der Verbindung, kann ich mit den 5V problemlos die einzelnen Transistoren durchschalten.
Ist dieses Phänomen normal? Woran liegt das? Und zu guter Letzt: Wie lässt sich das beheben?
Im späteren Anwendungsfall bekommt die komplette Schaltung ihren Strom von einem 38V Akku, 15V werden mit einem 78S15 und die 5V mit einem 78S05 erzeugt.

Für eure Mühen und Anworten bedanke ich mich schonmal im Vorraus!

Viele Grüße
Pipimaxi aka Markus

BID = 675056

dl2jas

Inventar



Beiträge: 9914
Wohnort: Kreis Siegburg
Zur Homepage von dl2jas

 

  

Wie hoch ist die Flußspannung der Leuchtdiode?

DL2JAS

_________________
mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert

BID = 675059

Pipimaxi

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Beiträge: 82
Wohnort: Mörlenbach
ICQ Status  

Den Vorwidertand habe ich wiefolgt berechnet:
Abfall an der LED: 3V
Abfall an den Transistoren: jeweils 1V

\fedR=(9V-3V(LED)-1V(Q1)-1V(Q2))/0,02A=200 Ohm

Dementsprechend für R1 dann die 220 Ohm.

Grüße
Markus

BID = 675068

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

Ist falsch.
Der Emitter des oberen Transistor kommt nicht höher als Steuerspannung minus etwa 1V - egal ob die Betriebsspannung 5V oder 50V ist.

Warum machst du das nicht wie der Rest der Welt?

BID = 675071

Pipimaxi

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Beiträge: 82
Wohnort: Mörlenbach
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Wie würde es denn "der Rest der Welt" machen?

BID = 675072

Harald73

Schreibmaschine


Falsches Format
*.gif oder *.jpg
verwenden!
Beiträge: 1016

Hi

also, Zustand ist:
Wenn A NICHT mit B verbunden ist: Licht an
Wenn A=B. Licht aus
Richtig?


Zitat :
kann ich mit den 5V problemlos die einzelnen Transistoren durchschalten.


Nein!

Wenn dass alles so ist, dann kann ich das quasi verstehen. Wenn nämlich A NICHT auf B=Masse liegt, dann kann der 7805 nicht regeln und gibt einen (undefinierten) Strom am Ausgang raus. Ausgangspannung ist dann nicht Null, sondern HÖHER als wenn A=B.
Bei A=B-Zustand sollte eigentlich auch leuchten, vielleicht hat die LED (Weiß?) aber auch mehr als 3V...


Zitat :
"der Rest der Welt"


Ich denke, der obere Transistor sollte wohl eher in PNP sein, der über einen zusätzlichen NPN als "Level Shifter" angesteuert wird, gell?

Zur Grundidee: 38V Akku -> 15 V -> 5V -> µC verstehe ich fast noch
(abgesehen davon, dass ein 78S15 nur bis 35V Eingangsspannung "darf", aber dass wirst Du dann schon selber riechen)
Aber: Du willst nur jeweils 1 LED pro Strompfad haben, und die restliche Spannung an (dem dann anders berechneten) R1 verheizen??
Oder hast Du nachher 10X10 "Brennstellen", die aber aus jeweils mehreren LED in Serie bestehen?





_________________
*..da waren sie wieder, meine 3 Probleme: 1)keiner 2)versteht 3)mich
* Immer die gültigen Vorschriften beachten und sich keinesfalls auf meine Aussagen verlassen!

BID = 675076

der mit den kurzen Armen

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Beiträge: 17433

so gehts

BID = 675083

hajos118

Schreibmaschine



Beiträge: 2453
Wohnort: Untermaiselstein

Oder Du verwendest Darlington Treiberstufen...
ULN2803 und UDN2981 (Lowside und Highside Treiber)

_________________
Interpunktion und Orthographie dieses Beitrags sind frei erfunden.
Eine Übereinstimmung mit aktuellen oder ehemaligen Regeln wäre rein zufällig und ist nicht beabsichtigt.
Wer einen Fehler findet, darf ihn behalten!

BID = 675101

Pipimaxi

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Beiträge: 82
Wohnort: Mörlenbach
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Zitat :
Harald73 hat am  5 Mär 2010 14:27 geschrieben :


Zur Grundidee: 38V Akku -> 15 V -> 5V -> µC verstehe ich fast noch
(abgesehen davon, dass ein 78S15 nur bis 35V Eingangsspannung "darf", aber dass wirst Du dann schon selber riechen)


Dazu sollte noch erwähnt werden, dass zwischen dem Akku und den Spannungsreglern noch ein DC/DC-Converter sitzt, der aus den 38V -> 18V macht, aus diesen 18V werden dann die anderen Spannungen, 5V, 9V und 15V macht.

Basis für meine LED-Matrix war folgender Plan:
Bild eingefügt

Dort wurden ja auch 2 NPN-Transistoren für das Schalten verwandt.
Im Moment sind schonmal 20 Transistoren, 10 für Spalte und 10 für Reihe verlötet und ja, es soll immer nur eine LED eingeschalten werden, wenn jeweils ein "Reihentransistor" und ein "Zeilentransistor" durchgeschalten ist.

Edit:
Würde das ganze auch mit einem Transistor funktionieren? Dass ich sogesehen die Kathoden einer Zeile direkt bzw. mit einem Vorwiderstand an einen IO-Pin des µC löte und wenn der Pin low ist, leuchtet die jeweilige LED, wessen Transistor von der Anode durchschaltet.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Pipimaxi am  5 Mär 2010 18:05 ]

BID = 675113

der mit den kurzen Armen

Urgestein



Beiträge: 17433

Das geht schon (zu mindestens einmal)dann meldet sich der µC mit Rauchzeichen!
Gruß Bernd

BID = 675150

Pipimaxi

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Beiträge: 82
Wohnort: Mörlenbach
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Hallo,
erstmal danke an alle, die bisher versucht haben mir zu helfen.
PNP-Transistoren hätte ich noch zu genüge da, wie sähe denn dann die Levelshifter Lösung aus PNP- und NPN-Transistor aus?

BID = 675151

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
und ja, es soll immer nur eine LED eingeschalten werden
Wozu denn dann die unsinnig hohe Betriebsspannung?

P.S.:
Ausserdem hast du dann ein Tastverhältnis von 1:100.
Wenn du dann mit 20mA Spitzenstrom rechnest, bekommt die LED im Mittel nur 0,2mA.
Nicht besonders hell.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am  5 Mär 2010 21:12 ]

BID = 675153

DonComi

Inventar



Beiträge: 8605
Wohnort: Amerika

Wieso 1:100?

Ich habe ihn so verstanden, dass pro Schnittpunkt (Zeile/Spalte) nur eine LED sitzt. Trotzdem können ja pro Zeile alle 10 LED angeschaltet werden. Ihr Duty-Cycle ist dann 0,1.

1:100 wären es IMHO nur, wenn immer nur eine LED angesteuert und aktiviert wird. Dann hätte man sozusagen eine 100x100 Matrix mit 99 unbeschalteten Zeilen (oder Spalten, je nachdem).

Edit:

Zitat :

es soll immer nur eine LED eingeschalten werden, wenn jeweils ein "Reihentransistor" und ein "Zeilentransistor" durchgeschalten

Dann hat perl recht

_________________


[ Diese Nachricht wurde geändert von: DonComi am  5 Mär 2010 21:20 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: DonComi am  5 Mär 2010 21:29 ]

BID = 675154

Pipimaxi

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Beiträge: 82
Wohnort: Mörlenbach
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9V habe ich deswegen gewählt, weil ja ca. 3V an der LED abfallen und jeweils 1V an den Transistoren, ich brauchte ja noch ein bisschen Spannung, um mit dem Widerstand den Strom einzustellen, so zumindest mein Gedanke.
Das mit dem Spitzenstrom hatte ich mir auch überlegt, aber ich bin ja erst noch am Testen und wenn ich dann gleich mit einem Spitzenstrom von 100mA rangehe und irgendein Fehler passiert, brennt natürlich gleich alles durch.

BID = 675155

DonComi

Inventar



Beiträge: 8605
Wohnort: Amerika

Lass das mit dem größeren Impulsstrom lieber.
Stell dir vor, der µC stürzt ab und lässt permanent den Zeilentreiber angeschaltet. Ruckzug sind deine LEDn im Eimer.

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